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呼吸系统疾病的运动疗法(四)

  15、呼吸功能的预备队-呼吸储备:呼吸系统的功能储备十分强大。由于呼吸过程与呼吸道、肺、心血管、血液以及肌肉系统等有关,因此运动时最大功能储备与上述系统均有关系。这些方面的知识有助于我们理解呼吸系统疾病患者的呼吸功能改变以及运动训练的原理。上面提到安静时机体的吸氧量为3.5毫升/公斤体重/分钟,而最大运动时可以达到40-70毫升/公斤体重/分钟,大约是安静时的10-20倍。运动中吸氧量的增加量就是呼吸功能储备量。吸氧量增加的程度越高,就意味着呼吸功能储备越强。

  1)通气能力:肺活量指一次彻底呼气所呼出的气体量,代表肺的最大容量。成人肺活量平均为3000毫升,但每次呼吸的气量只有500毫升,其储备力为安静值的6倍。安静时呼吸频率为12-16次/分钟,最大运动时可以达到40次/分钟。安静时通气量为5-6升/分钟,而最大通气量可以达到100升/分钟,是安静时的15-20倍。但是肺通气增多与吸氧量的增加并不成比例。过分的肺通气增加会使肺通气/灌流比例失调,从而削弱气体交换,所以在训练时不能以单纯地以增加肺通气为主要目标,而是要以呼吸困难改善和吸氧量的提高为目标。

  2)氧吸收、代谢和运输能力:氧运输能力取决于心脏功能和血液功能。安静时心脏每次收缩射出60-80毫升血液,心率为80次/分钟,因此每分钟的心输出量为5-6升。运动时每次射血最大可以达到180-200毫升左右,心率可增加到180-200次/分钟,因此心脏射血能力的储备是安静时的8倍左右。血液功能:氧气在血液运输载体是血红蛋白。严重贫血时,血红蛋白减少,会影响气体运输。但在一般情况下影响不大。对于合并有心功能障碍、严重贫血的患者要注意心功能和贫血的纠正。

  上述通气功能和氧运输功能综合,可以看出呼吸功能有巨大的储备力。呼吸系统疾病早期,由于上述储备力的作用,在安静时可以不表现为异常。而运动试验可以有助于激发异常表现,以帮助诊断。另一方面,通过合理的运动锻炼,可以逐步增强呼吸功能储备,从而提高患者的适应能力,改善症状,达到康复治疗的目的。

  16、呼吸中枢控制:呼吸是永远不能停顿的生理活动。睡眠时呼吸十分平缓,而运动时呼吸十分急促,“气喘如牛”。这种呼吸的控制不需要我们自己去考虑,说明呼吸的控制不是以主观意念为主。尽管我们可以主观地憋气,或主观地加快呼吸节奏。但是从长时间的角度,呼吸不受主观意念的控制。在人体和动物实验中均可以看到,切断膈神经会导致呼吸停止,而导致死亡。所以呼吸的节律是由中枢神经控制的。

  中枢神经中负责呼吸的神经细胞群称之为呼吸中枢,分布在大脑、小脑、延髓、脊髓等部位。呼吸中枢是主管呼吸的司令部。但司令部如何管理呼吸呢?司令部管理呼吸主要有赖于3个微型监视器:1)颈动脉窦和主动脉弓化学感受器:这些感受器十分微小,附着在动脉壁上,监视动脉血液中氧气和二氧化碳的浓度。如果血液中二氧化碳浓度增高,呼吸中枢将发布命令,加快呼吸频率,加速将二氧化碳排除的步伐;如果血液中氧分压下降,呼吸中枢同样会发生兴奋,使呼吸加强、加快。这些化学感受器也受血液酸硷度的影响。在血液过酸或出现酸中毒时,呼吸频率加快,以加速二氧化碳排出,降低血液酸度;运动时机体代谢增加,酸性产物增加,而血液中的氧分压减少,因此呼吸中枢兴奋,呼吸加快。如果血液偏硷,或出现硷中毒,呼吸中枢将抑制呼吸频率,以减少二氧化碳排出,帮助纠正硷中毒。2)肺牵张反射:牵张反射是机体张力自动调节的控制器,在肌肉和肺都有。肺的牵张感受器位于胸膜脏层,在吸气和肺扩张时牵张感受器兴奋度增高,达到一定程度或阈值时,呼吸中枢发布呼气命令,产生呼气;而呼吸末时肺缩小,牵张感受器兴奋度下降,促使呼吸中枢发布吸气命令。呼吸中枢或呼吸中枢神经传递通路发生故障时,可以影响呼吸,例如脑外伤、脊髓损伤等。3)呼吸肌本体感受器:当胸廓明显扩张,或用力呼吸时,呼吸肌紧张,导致感受器兴奋度增加,在呼吸过程中起调节作用。

  此外,呼吸中枢还可以接受其它各种感受器的传入冲动,如伤害性刺激、冷刺激、突然的声光刺激、肌肉和关节的本体感受器等,从而影响呼吸。例如在疼痛或紧张时呼吸频率加速。另外还有一些保护性反射,例如咳嗽反射和喷嚏反射,帮助机体排除呼吸道的异物。

  总之,整个呼吸运动是呼吸中枢通过各种末梢神经感受器及化学感受器来控制和调节,形成完整的自动调节体系,根据人体的需要,自动调整呼吸量。呼吸中枢的病变或其它情况影响了呼吸中枢,都会导致呼吸异常。

  17、不容忽视制动的不利影响:众所周知,运动有助于提高机体各器官和系统的功能。但是由于疾病的原因,患者往往采取减少或停止运动,乃至卧床休息的方式,以减轻症状。那么不运动对患者的病情是否有不利影响呢?

  研究已经充分表明,长期卧床会降低横膈的活动,肺泡发生萎陷,肺血流量减少,肺的通气/灌流比例失调,生理死腔增加,从而加重呼吸功能障碍。同时卧床使痰液比较容易集聚在肺底部,造成排痰困难,容易发生肺部感染。卧床后血容量减少,静脉血栓和肺栓塞的发生率提高,同时痰液的粘滞度也必然提高,加剧了排痰困难。特别是对那些因为严重呼吸功能障碍而不得不卧床的患者,要注意采取坐位和轻微的肢体活动,以克服这些不利影响。

  待续