Marek Woniewski. Wpyw wysiku fizycznego na czynno ukadu oddechowego 1. Zmiany czynnoci ukadu oddechowego podczas wysiku fizycznego Wysiek fizyczny powoduje zwikszenie zapotrzebowania mini na tlen oraz wytwarzania w nich, ewentualnie wypierania, dwutlenku wgla z wodorowglanw osocza. Jest ono pokrywane przez nasilenie czynnoci oddechowej i zwikszenie wymiany gazowej w pucach podczas wysiku. Czynnikami warunkujcymi sprawny przebieg tych procesw s: - prawidowa wentylacja pcherzykowa, - odpowiedni stosunek wentylacji do perfuzji puc, - dostateczny przepyw przez puca krwi o prawidowej pojemnoci tlenowej. W momencie rozpoczcia wysiku fizycznego natychmiast wzrasta wenty1acja puc. Wzrost ten jest wprost proporcjonalny do intensywnoci wysiku, dopki nie przekroczy ona okoo 70% intensywnoci maksymalnej (mierzonej maksymalnym pochanianiem tlenu przez organizm). Powyej tego poziomu nastpuje hiperwentylacja. U ludzi o maej wydolnoci moe pojawi si ona ju podczas wysikw o mniejszej ni 70% intensywnoci maksymalnej. Jeeli obcienie wysikowe jest stae, to zmiany wentylacji puc od poziomu spoczynkowego do odpowiadajcego intensywnoci wysiku maj dwufazowy przebieg. W pierwszym okresie, ktry ma charakter neurogenny, wystpuje gwatowny wzrost wentylacji puc, a nastpnie utrzymywanie si jej przez 20-30 s na osignitym poziomie. W drugiej fazie wzrasta pocztkowo szybciej, a pniej wolniej, osigajc po 3-4 minutach poziom rwnowagi dynamicznej odpowiadajcy intensywnoci wysiku. W jej ksztatowaniu wspdziaaj ju zmiany humoralne. Do czasu uzyskania tej rwnowagi wyniki bada nie nadaj si do oceny. Spadek wentylacji puc w pierwszym okresie po zakoczeniu wysiku fizycznego jest szybszy ni jej wzrost na pocztku tego wysiku. Analiza fizjologicznych mechanizmw kontrolujcych zmiany wentylacji puc w momencie przejcia od spoczynku do wysiku i od wysiku do spoczynku moe by przydatna w poznaniu charakteru zaburze czynnoci oddechowej w stanach chorobowych. Wentylacja puc moe podczas wysikw fizycznych wzrasta przeszo 25 razy w stosunku do wartoci spoczynkowej, osigajc jako maksymalna wentylacja puc warto 110-130 litrw na minut u ludzi o dobrej wydolnoci fizycznej. W czasie wysiku fizycznego dochodzi rwnie do zwikszenia czstoci oddechw, ktre nie przekracza u ludzi dorosych 50-60 na minut, oraz objtoci oddechowej do okoo 3 litrw, to jest 60% pojemnoci yciowej puc. Wzrost objtoci oddechowej podczas wysikw zachodzi gwnie kosztem objtoci wdechowej zapasowej, ktra odpowiednio zmniejsza si. Objto wydechowa zapasowa zmienia si mniej wyranie nawet przy maksymalnych wartociach wentylacji puc. Pojemno yciowa puc podczas wysikw fizycznych zmniejsza si o 300-400 ml, co odpowiada zwikszeniu objtoci krwi w ukadzie naczyniowym puc. Wzrasta wic objto zalegajca. Jej zwikszenie powoduje rwnie wzrost czynnociowej pojemnoci zalegajcej. Ma to znaczenie dla tumienia zmian cinienia w drogach oddechowych i mniejszego wahania cinienia COZ podczas gwatownych ruchw klatki piersiowej, ktre towarzysz wysikom fizycznym. Wentylacja pcherzykowa jest rnic pomidzy wentylacj puc a wentylacj przestrzeni martwej. Ta ostatnia w spoczynku stanowi okoo 30% wentylacji puc. Trudnoci metodyczne uniemoliwiaj jej pomiar podczas wysikw fizycznych. W wietle obecnych bada przyjmuje si, e podczas wysikw o maej lub umiarkowanej intensywnoci objto przestrzeni martwej nie zmienia si istotnie. Wynika std zaleno wentylacji pcherzykowej od czstoci oddechw. Jeeli przy tej samej wentylacji puc czsto oddechw jest wiksza, to wentylacja pcherzykowa jest mniejsza. Podczas wysikw fizycznych, szczeglnie o umiarkowanej intensywnoci, stosunek wentylacji do perfuzji puc poprawia si. Staje si on bardziej rwnomierny na obszarze caych puc. Jest to wynikiem wzrostu cinienia w ttnicy pucnej i objtoci krwi w pucach. Wraz ze wzrostem wentylacji w czasie wysiku fizycznego wzrasta nieproporcjonalnie praca oddechowa lub odpowiadajcy jej koszt t1enowy oddychania. Po przekroczeniu poziomu wentylacji puc 130 1/min prawie caa ilo t1enu zawarta w kadym dodatkowym litrze powietrza przepywajcego przez puca zuywana jest przez minie oddechowe. Przy okrelonej wentylacji pcherzykowej praca oddechowa jest dua zarwno przy maej, jak i duej czstoci oddechw. Podczas wysikw fizycznych kilkakrotnie zwiksza si te wraz z obcieniem pojemno dyfuzyjna puc. Przyczyn tego jest przede wszystkim zwikszenie powierzchni wymiany gazw midzy atmosfer pcherzykw pucnych a krwi przepywajc przez puca. Jednym z czynnikw warunkujcych prawidow prac oddechow jest sprawno mini oddechowych. Podobnie jak inne minie szkieletowe, mog one take ulega zmczeniu. Moe to utrudnia lub uniemoliwia utrzymywanie wentylacji puc na poziomie zapewniajcym sta prno CO2 we krwi. O zmczeniu mini oddechowych decyduj: - praca oddechowa, ktra zaley od wentylacji puc, czstoci oddechw, objtoci oddechowej oraz podatnoci i oporw w ukadzie oddechowym; - sia mini oddechowych, ktr warunkuj: pojemno puc, zaniki mini lub choroby ukadu nerwowo-miniowego oraz stan doywienia; - wydajno pracy tych mini (wspczynnik pracy uytecznej. Objawami zmczenia mini oddechowych s gwatowne, szybkie ruchy oddechowe, paradoksalne ruchy powok jamy brzusznej oraz naprzemienne oddychanie przeponowe i ebrowe. Zmczenie tych mini moe odgrywa pewn rol w wyzwalaniu dusznoci przy oddychaniu wbrew zwikszonemu oporowi mechanicznemu, hiperwentylacji oddechowej lub osabieniu mini oddechowych. Duszno wysikowa wystpuje zwykle wwczas, gdy wentylacja puc przekroczy 50-60% maksymalnej dowolnej wentylacji puc. U ludzi o maej wydolnoci fizycznej duszno moe wystpi jeszcze przed osigniciem tego poziomu. Stosunek wentylacji puc do maksymalnej dowolnej wentylacji puc w chwili dusznoci wysikowej stanowi wskanik dusznoci. Jest on czsto mniejszy u ludzi z chorobami ukadu krenia (np. zwenie lewego ujcia ylnego) lub ukadu oddechowego (np. astma oskrzelowa). Duszno wysikow wyzwalaj najprawdopodobniej bodce nerwowe docierajce do orodkowego ukadu nerwowego z mechanoreceptorw puc i ciany klatki piersiowej. Dochodzi do tego, gdy wystpuje dysproporcja pomidzy si wywieran na puca przez minie wydechowe a zmian ich objtoci pod wpywem tej siy. 2. Wpyw systematycznego wysiku fizycznego na czynno ukadu oddechowego u osb zdrowych Na skutek stosowania treningu fizycznego dochodzi do zmian wartoci parametrw ukadu oddechowego. Zwiksza si pojemno yciowa puc oraz maksymalna wentylacja puc. Czsto oddechw podczas submaksymalnych wysikw jest mniejsza, a ich gboko wiksza. Zmniejsza si te praca oddechowa przypadajca na 1 litr powietrza przepywajcego przez puca. Wzrasta pojemno dyfuzyjna puc zarwno w spoczynku, jak i w czasie wysiku. Przyczyn tego moe by zwikszenie oglnej iloci hemoglobiny we krwi, szczeglnie w oysku woniczkowym puc. Duy wpyw na to ma take zwikszenie oglnej objtoci krwi w pucach i poprawa stosunku wentylacji do perfuzji puc. W wyniku treningu fizycznego zwiksza si rwnie przepyw krwi przez szczytowe segmenty puc. Uatwia to wymian gazow w pucach, zwikszajc stosunek wentylacji pcherzykowej do woniczkowego przepywu krwi przez puca. Z drugiej strony 3-tygodniowe unieruchomienie w ku nie powoduje zmian wskanikw wentylacyjnych ani podczas submaksymalnych wysikw fizycznych, ani w spoczynku. Dotyczy to cakowitej pojemnoci dyfuzyjnej, wentylacji minutowej oraz stosunku wentylacji do pochaniania tlenu. Stwierdzono jedynie zmniejszenie maksymalnej wentylacji puc, ktre odpowiadao zmianom maksymalnego pochaniania tlenu i maksymalnej pracy. Byo jednak nastpstwem, a nie przyczyn zmniejszenia si maksymalnego pochaniania t1enu i pracy maksymalnej. Czynno oddechowa nie zmienia si wic pod wpywem 3-tygodniowego unieruchomienia. 3. Wpyw wysiku fizycznego na czynno ukadu oddechowego u chorych na przewlekle choroby puc Stosowanie wysiku fizycznego u chorych na przewleke choroby ukadu oddechowego ma na celu: obiektywn ocen stopnia zaburze czynnoci puc - okrelenie wydolnoci tych chorych oraz dopuszczanych obcie, - uatwienie rozpoznania przyczyn i mechanizmw upoledzenia oddychania, - ocen skutecznoci leczenia, - usprawnianie. Chorzy na przewleke choroby ukadu oddechowego maj ograniczon wydo1no wysikow. Podczas wysiku fizycznego wystpuje u nich nadmierna w stosunku do obcienia wentylacja puc. Jest ona spowodowana wikszym przyspieszeniem oddechw i znacznie mniejszym wzrostem objtoci oddechowej ni u ludzi zdrowych. W rnym stopniu zwikszone s nieelastyczne opory oddechowe i praca oddechowa. Powoduje to wraz z nierwnomiernym przepywem krwi przez puca zakcenia stosunku wentylacji puc do ich perfuzji Zmniejsza si wentylacja pcherzykowa. W czasie wysiku dochodzi do nieznacznego obnienia lub nawet wzrostu stosunku wentylacji przestrzeni martwej do objtoci oddechowej. U czci chorych pojawia si, a u innych nasila, hipoksemia. Jej przyczyn jest niedostosowanie wentylacji i perfuzji wystpujce w czci puc. W innych przypadkach zanika przypuszczalnie przepyw krwi przez kapilary niedostatecznie wentylowanych pcherzykw. Wysikowa hipoksemia jest przyczyn odruchowego, dalszego zwikszenia si wentylacji puc w wyniku bodcw z chemoreceptorw zatoki szyjnej. Hiperwentylacja czci pcherzykw pucnych podczas wysiku przy obnionej wentylacji pcherzykowej moe prowadzi do rozwoju lub zwikszenia hiperkapni. Pewn rol w ograniczeniu wydolnoci tych chorych odgrywa take zmczenie mini oddechowych. Wystpuje ono, gdy wentylacja puc przekracza 40% maksymalnej minutowej dowolnej wentylacji p...
przemked