Nada atesta a saúde humana de forma mais confiável do que os indicadores do sistema cardiorrespiratório. Como você pode imaginar pelo nome, falaremos sobre a relação entre os sistemas circulatório e respiratório em nosso corpo, suas funções e propósitos.
Qual o papel
Mesmo a atividade física mínima é impossível sem um mecanismo para o transporte coordenado de oxigênio para o coração e o cérebro. Se houver suspeita de doenças cardiovasculares, o paciente é encaminhado para procedimentos diagnósticos, cujos resultados fornecerão um quadro objetivo do estado do sistema cardiorrespiratório. Mudanças específicas nele levam a um mau funcionamento de todo o organismo. Segundo alguns dados, o número de pessoas que sofrem de doenças do coração, vasos sanguíneos e pulmões na Rússia é de quase 20 milhões de pessoas, das quais mais de um milhão são crianças menores de 15 anos.
A prevalência de patologias do sistema cardiovascular obriga a sociedade moderna a estudar a sua patogénese e etiologia, pelo que a avaliaçãocapacidade aeróbica do corpo é uma obrigação. O sistema cardiorrespiratório é um complexo composto por dois sistemas diferentes, mas ao mesmo tempo interligados. Para entender como ocorrem os principais processos da atividade vital do corpo, considere a estrutura e o princípio de funcionamento de cada um deles.
Sistema cardiovascular
Graças ao seu funcionamento constante e ininterrupto, a circulação sanguínea por todo o corpo é assegurada. Na estrutura do sistema cardiovascular, os principais elementos são o coração - uma espécie de bomba que bombeia o sangue, e os vasos sanguíneos - tubos ocos por onde o sangue é transportado. Além do sangue, o fluxo linfático também é importante, que é condicionalmente considerado parte do sistema vascular.
A nutrição de cada célula com oxigênio e o fluxo dos processos metabólicos dependem do estado do sistema cardiorrespiratório. Interagindo com os sistemas internos do corpo, o coração e os vasos sanguíneos respondem imediatamente a quaisquer mudanças nas condições do ambiente interno para garantir a máxima eficiência de seu trabalho.
Mesmo durante o sono e o repouso, o sistema cardiorrespiratório não para de funcionar, continuando a satisfazer as necessidades de oxigênio dos tecidos. O coração, os vasos sanguíneos e os pulmões têm diversos propósitos. Por que precisamos de um sistema cardiorrespiratório? Ele executa as seguintes funções:
- troca;
- excretor;
- homeostático;
- transporte;
- protetor.
Cardiovascularo sistema fornece oxigênio e nutrientes para todas as células do corpo, removendo dióxido de carbono e produtos metabólicos finais. O sangue que se move através das artérias, veias e capilares fornece hormônios das glândulas endócrinas para seus receptores finais, está envolvido na manutenção de um regime de temperatura estável e controla o pH do corpo. É o sistema cardiovascular que ajuda a prevenir a desidratação e doenças infecciosas.
Como ocorre o processo cardiorrespiratório
Muitos trabalhos de cientistas são dedicados ao estudo de métodos para estudar o estado do sistema cardiorrespiratório. O trabalho independente também é realizado por estudantes do perfil relevante das universidades médicas. Todos estes desenvolvimentos são de grande importância. Graças ao trabalho de pesquisa, ficou conhecido o que é o sistema cardiorrespiratório e quais processos ocorrem nele.
O coração humano consiste em dois átrios, que atuam como câmaras receptoras, e dois ventrículos que bombeiam o sangue. O coração como uma bomba promove a circulação sanguínea ininterrupta através de grandes e pequenos vasos, que são a estrutura do sistema circulatório. O sangue que flui nos capilares não apenas transporta oxigênio e nutrientes para os órgãos e tecidos internos, mas também coleta os produtos de seu metabolismo. Com eles ela volta ao seu coração. Esse sangue é chamado desoxigenado.
O tecido líquido entra no átrio direito através das veias cavas superior e inferior. O sangue é enviado do átrio direito para o direitoo ventrículo, onde é bombeado através de uma válvula aberta para as artérias pulmonares, e de lá diretamente para os pulmões direito e esquerdo. O lado direito do coração é responsável pela parte pulmonar da circulação sanguínea, portanto, envia o sangue que passou por todo o corpo para os órgãos respiratórios para sua posterior reoxigenação. Assim que os pulmões estão cheios de oxigênio, o sangue enriquecido sai pelas veias pulmonares e retorna ao átrio esquerdo. O sangue oxigenado entra aqui, que fornece oxigênio a todos os tecidos e órgãos, fluindo da válvula mitral esquerda atrioventricular aberta para o ventrículo esquerdo e a aorta e depois para todos os tecidos do corpo.
Ventilação natural - o que é?
O processo de mover o ar para dentro e para fora dos pulmões é chamado de respiração. A ventilação anatômica é fornecida por duas etapas - inspiração e expiração. O ar entra nos pulmões pelo nariz; a boca é usada quando a necessidade de ar excede a quantidade que pode ser levada para os pulmões pelo nariz. Além disso, é mais correto e mais útil respirar pelo nariz, pois o ar que passa pela concha nasal é aquecido e limpo de poeira, alérgenos, vírus e bactérias que ficam retidos pelo epitélio ciliar e pela mucosa da nasofaringe. A respiração bucal não fornece a mesma filtragem completa da mistura de ar que entra no corpo, o que aumenta a probabilidade de desenvolver infecções respiratórias.
O menor elemento do sistema cardiorrespiratório humano é o alvéolo pulmonar, a parte dos pulmões onde ocorrem as trocas gasosas. Os alvéolos são numerososunidades respiratórias. Do nariz e da boca, o ar se move em direção a eles através da faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos.
Os pulmões não têm ligação com as costelas. Os órgãos respiratórios parecem estar suspensos devido à cavidade pleural que envolve os pulmões. Eles contêm uma fina camada de líquido pleural necessária para eliminar o atrito durante os movimentos respiratórios. Além disso, as cavidades pleurais estão conectadas não apenas aos pulmões, mas também à superfície interna do tórax.
O que acontece quando você se exercita
A demanda de oxigênio dos músculos aumenta repentinamente com o aumento da atividade, no contexto do qual é necessário um grande consumo de nutrientes. Além disso, há uma aceleração dos processos metabólicos, o que leva a um aumento na quantidade de produtos de decomposição. A atividade física prolongada provoca aumento da temperatura corporal, do nível de concentração de íons hidrogênio nos tecidos moles e no sangue e diminuição da acidez do ambiente interno.
A regulação da respiração desempenha um grande papel no aumento da atividade física. Na maioria das vezes, as mudanças no nível de atividade muscular afetam negativamente o estado do sistema cardiorrespiratório. Um dos fenômenos comuns é a f alta de ar, que é sentida por pessoas que não têm treinamento físico adequado. Cargas aumentadas levam a um aumento acentuado na concentração de dióxido de carbono arterial e no nível de íons H+ no sangue. O sinal sobre essas alterações é enviado ao centro respiratório, resultando no aumento da frequência e profundidade da ventilação.
Todos especificadosmudanças específicas no sistema cardiorrespiratório ajudam a atingir o objetivo principal de atender às crescentes necessidades físicas e garantir a máxima eficiência de seu funcionamento.
Trabalho pulmonar intensivo
Para garantir a ventilação pulmonar adequada e o transporte de gases, o corpo gasta muita energia. Sua parte predominante é utilizada pelos músculos respiratórios no processo de ventilação pulmonar. Se uma pessoa está inativa, em repouso, apenas 2% da energia total gasta é utilizada pelos músculos respiratórios. Se a frequência de inalações e exalações aumenta, o consumo de energia também aumenta. Durante o trabalho físico intenso, o sistema respiratório pode usar mais de 15% da energia. O oxigênio é requerido por todos os seus elementos: septo diafragmático, músculos intercostais e abdominais.
O processo de ventilação natural dos pulmões é realizado com alto custo de energia, mas mesmo a atividade física extrema não leva a entradas e saídas arbitrárias de ar. Esta é a ventilação arbitrária máxima. Há uma opinião de que a ventilação pulmonar é o fator limitante durante a atividade física desgastante em atletas. O sistema cardiorrespiratório, segundo os especialistas, funciona com força total, o que acaba levando ao desperdício das reservas de glicogênio e à fadiga dos músculos respiratórios. Essas mudanças são observadas durante longas sessões de treinamento, corridas de vários quilômetros, etc.
Cientistas que realizaram experimentoscom ratos, chegou à conclusão de que roedores insuficientemente “treinados” durante atividade física intensa diminuíram o nível de glicogênio nos músculos respiratórios. E apesar do fato de que nos músculos dos membros posteriores permaneceu praticamente in alterado, o animal de teste desenvolveu uma síndrome cardiorrespiratória, caracterizada por taquicardia, f alta de ar grave e, em casos graves, edema pulmonar.
O volume de ar inspirado durante a atividade física pode aumentar várias vezes, e a resistência das vias aéreas permanece a mesma característica do estado de repouso devido à expansão da fissura laríngea e brônquios. O sangue que entra no sistema cardiovascular não perde o grau de saturação de oxigênio mesmo com esforço máximo. Assim, o sistema cardiorrespiratório é capaz de suprir as necessidades de respiração intensiva durante a atividade física de curta e longa duração.
Esteja ciente de que o consumo excessivo de oxigênio pode levar a alguns problemas. Vias aéreas anormalmente estreitas ou permeabilidade prejudicada das vias aéreas podem levar a alterações específicas que ocorrem no sistema cardiorrespiratório. A asma, por exemplo, provoca constrição dos bronquíolos e inchaço da mucosa, o que acaba por aumentar a força de resistência da ventilação e provocar f alta de ar. O indicador que caracteriza o desempenho máximo do sistema cardiorrespiratório é a condição satisfatória dos órgãos respiratórios. Embora a relação entre exercício e obstrução das vias aéreaspaths foi estabelecido há muito tempo, os médicos ainda não podem determinar o mecanismo exato para o desenvolvimento de um ataque de asma em um contexto de aumento da atividade.
Pulso no braço: quantas batidas são consideradas normais?
Frequência cardíaca é o indicador mais simples e ao mesmo tempo informativo que é levado em consideração na realização da monitorização cardiorrespiratória. Todo mundo sabe medir a frequência cardíaca - você precisa sentir as balas na área do pulso ou da artéria carótida e contar o número de batimentos por minuto. Essas áreas refletem a quantidade de trabalho realizado pelo coração para atender às crescentes demandas do corpo.
A diferença de desempenho entre uma pessoa em repouso e uma pessoa durante uma carga cardiorrespiratória é óbvia. Em média, a frequência cardíaca é de cerca de 60 a 80 batimentos por minuto. Curiosamente, em atletas, o sistema cardiorrespiratório em repouso apresenta resultados mais modestos. Sua taxa de pulso pode ser de 28 a 40 batimentos, o que é considerado a norma e é explicado pelo alto nível de treinamento e pela resistência física desenvolvida ao longo dos anos de treinamento. Em pessoas com muito menos probabilidade de experimentar estresse cardiorrespiratório intenso, a frequência cardíaca pode chegar a 90-100 batimentos por minuto.
Com a idade, o pulso diminui. Fatores externos (por exemplo, alta temperatura, f alta de oxigênio, aumentopressão atmosférica, etc). No contexto de um aumento na intensidade do trabalho, o pulso se torna mais rápido. Se o nível de atividade física estiver sob controle (pode ser medido usando vários dispositivos), uma fórmula especial pode ser usada para calcular a quantidade aproximada de oxigênio consumida.
Determinar a intensidade do trabalho em termos de consumo de oxigênio não é apenas preciso, mas também o mais adequado ao examinar pessoas diferentes, ou a mesma pessoa, mas em circunstâncias diferentes. A frequência cardíaca máxima aumenta proporcionalmente ao aumento da intensidade do trabalho físico até o excesso de trabalho. A propósito, à medida que esse estado é atingido, a frequência cardíaca se estabiliza gradualmente.
A frequência cardíaca máxima pode ser determinada levando em consideração a idade, pois diminui à medida que a pessoa envelhece. A frequência cardíaca cai a uma taxa de 1 batimento por ano a partir dos 10-15 anos de idade. Ao mesmo tempo, deve-se ter em mente que os indicadores individuais podem diferir significativamente dos valores médios.
Circulação durante o exercício
O sistema cardiorrespiratório é uma estrutura complexa em que uma das principais funções é a circulação sanguínea. Quando uma pessoa começa a se exercitar ou trabalhar, seu fluxo sanguíneo é distribuído de maneira diferente. Sob a influência do sistema nervoso simpático, o sangue sai daqueles vasos onde sua presença não é necessária no momento e vai para os músculos que estão ativamente envolvidos no trabalho. Em uma pessoa que está em repouso, o débito cardíacoo sangue nos músculos é de apenas 15-20% e, ao praticar esportes, pode chegar a 85%. O suprimento de sangue para os tecidos musculares aumenta devido a uma diminuição no suprimento de sangue para os órgãos abdominais.
Em caso de mudança de temperatura, a quantidade predominante de sangue é direcionada para a pele. Isso também é cuidado pelo sistema nervoso simpático. O objetivo da redistribuição é repor o calor que é liberado no ambiente externo, enviando-o das profundezas do corpo para a periferia. Ao mesmo tempo, o aumento do fluxo sanguíneo da pele reduz automaticamente a intensidade do fornecimento de sangue aos tecidos musculares. Não surpreendentemente, o desempenho do sistema cardiorrespiratório em indivíduos praticantes de esportes em clima quente não apresenta bons resultados.
Os músculos esqueléticos envolvidos no trabalho experimentam uma necessidade aguda de mais oxigênio, que é satisfeita pela circulação sanguínea acelerada devido à estimulação vascular simpática nas áreas onde o fluxo sanguíneo é temporariamente limitado. Por exemplo, os vasos que levam aos órgãos do sistema digestivo podem se estreitar, após o que o fluxo sanguíneo é redirecionado para os músculos, que precisam de mais sangue. Os vasos dos músculos se expandem, devido aos quais há uma corrida de sangue. No processo de realização de atividade física, a taxa de reações metabólicas que ocorrem nos tecidos musculares aumenta, o que leva ao acúmulo de produtos de degradação metabólica. Um metabolismo ativo causa um aumento na acidez e temperatura nos músculos.
Funcionalidademiocárdio
O nome médico para o músculo cardíaco é o miocárdio. A espessura das paredes do principal "motor" humano depende do tipo de carga que cai regularmente em suas câmaras, das quais o ventrículo esquerdo é o mais poderoso. Ao se contrair, bombeia o sangue e o envia por todo o sistema circulatório. Se uma pessoa não estiver ativa, mas simplesmente se sentar ou ficar de pé, seu miocárdio se contrairá vigorosamente. Isso permite que você lide com o efeito da gravidade, que leva ao acúmulo de sangue nas extremidades inferiores.
Se o ventrículo esquerdo está hipertrofiado, ou seja, a espessura de sua parede muscular está aumentada em comparação com outras câmaras do coração, isso significa que o coração teve que trabalhar constantemente em condições de demandas aumentadas. Ao praticar esportes ou outras cargas intensas, acompanhadas de aumento da respiração, a atividade miocárdica torna-se a mais ativa possível. À medida que a demanda de sangue do músculo aumenta, também aumenta a necessidade do ventrículo esquerdo, portanto, com o tempo, ele aumenta de tamanho semelhante ao do músculo esquelético.
A coordenação das contrações cardíacas depende do sinal para realizar a contração. O sistema de condução do coração é responsável pela implementação desta função. O miocárdio tem uma capacidade única: é capaz de produzir um sinal elétrico, permitindo que o músculo se contraia ritmicamente sem estimulação neural ou hormonal. A frequência cardíaca congênita é de cerca de 70-80 batimentos.
Distúrbios cardíacos
Para alterações específicas,que ocorrem no sistema cardiorrespiratório incluem desvios que ocorrem na atividade cardíaca normal. O distúrbio mais comum é uma alteração na frequência cardíaca. O perigo de tais distúrbios não é o mesmo. Existem dois tipos de arritmia - bradicardia e taquicardia. No primeiro caso, estamos falando de uma desaceleração da frequência cardíaca, no segundo - um aumento nesse indicador.
Com bradicardia, o pulso geralmente está dentro de 60 batimentos por minuto, e com taquicardia pode exceder 100-120 batimentos. No contexto desses distúrbios, o ritmo sinusal também muda. O miocárdio pode funcionar satisfatoriamente, apenas seu ritmo se desvia da norma, o que afeta a circulação sanguínea. Os sintomas de arritmia são tonturas, náuseas, fraqueza e sensação de fadiga, fraqueza, ansiedade, tremores dos membros, desmaio.
Outro tipo de arritmia, que não é menos comum, é a fibrilação e flutter atrial. Com tais desvios, os pacientes sentem contrações miocárdicas adicionais que ocorrem devido a impulsos que ocorrem fora do nó sinoatrial. O flutter atrial, no qual eles se contraem a uma frequência de 200-400 batimentos por minuto, é um tipo perigoso de arritmia, em que o coração praticamente não consegue cumprir sua função principal e dificilmente bombeia sangue.
A taquicardia paroxística ventricular é uma doença igualmente grave que requer atenção médica urgente. Esta violação é uma séria ameaça à vida do paciente. Com taquicardia ventricular paroxística, três ou maiscontrações ventriculares, o que pode levar à cintilação. Ao contrário do flutter, o flicker não permite que o miocárdio controle o processo de contração do tecido ventricular. O coração perde a capacidade de bombear sangue. A fibrilação ventricular é frequentemente fatal em pacientes que sofrem de insuficiência cardíaca crônica e outras doenças.
Formas graves de arritmia são uma indicação direta para o uso de um desfibrilador, que pode retornar um ritmo sinusal satisfatório. As medidas de atendimento emergencial contribuem para a restauração da respiração e a manutenção da vida. Ao praticar esportes que exigem alta resistência cardiorrespiratória, uma pessoa pode se encontrar com uma frequência cardíaca baixa. Neste caso, não estamos falando de bradicardia. A taquicardia não é considerada um aumento da frequência cardíaca durante o trabalho muscular ativo. Tanto a bradicardia quanto a taquicardia geralmente ocorrem em pessoas em repouso.
Características do sistema cardiorrespiratório em crianças e adolescentes
Alguns especialistas distinguem o chamado período puberal do desenvolvimento do coração, pois é durante a puberdade que se observam mudanças pronunciadas na atividade cardiovascular. Comparado com o nível de desenvolvimento do sistema cardiorrespiratório em crianças de 7 a 10 anos, o aparelho cardiovascular em adolescentes torna-se mais funcional e resiliente.
Ao mesmo tempo, o próprio processo de formação do coração e dos vasos sanguíneos difere em representantes de diferentes sexos. Garotasa massa miocárdica aumenta mais rapidamente, mas menos uniformemente. Por sua vez, o tamanho do coração e da aorta nos meninos é maior do que nas meninas. Durante a puberdade, ocorrem mudanças profundas na estrutura do músculo cardíaco, o diâmetro da fibra e do núcleo aumenta. O miocárdio cresce rapidamente e os vasos são mais lentos, pelo que o lúmen das artérias em relação ao tamanho do coração torna-se menor. Essa alteração pode levar a distúrbios circulatórios e aumento da pressão durante o exercício.
A frequência cardíaca é um indicador lábil que muda sob a influência de fatores internos e externos (aumento da temperatura do ar, expressão de emoções, treinamento esportivo, etc.). Ao mesmo tempo, o pulso durante o trabalho físico pode aumentar para 160-180 batimentos por minuto, o que leva a um aumento no volume de sangue expelido. O sistema cardiorrespiratório da criança é afetado pelo estresse mental, que se expressa pelo aumento da frequência cardíaca, aumento temporário da pressão arterial e alterações adversas na hemodinâmica.
Um critério igualmente importante para o funcionamento do sistema respiratório é a capacidade vital dos pulmões - o volume de ar que uma pessoa exala após uma respiração profunda. Um s alto acentuado na taxa geral de crescimento e desenvolvimento de todo o aparelho respiratório, incluindo as passagens nasais, laringe, traqueia e a superfície geral dos pulmões, ocorre durante a puberdade. Em adolescentes, o volume pulmonar aumenta 10 vezes em comparação com os pulmões de um recém-nascido e em adultos - 20 vezes.
O crescimento mais intenso dos pulmões é observado no período de 12 a 16 anos, e em homens jovensa capacidade vital dos pulmões é maior do que a das meninas. Em geral, os adolescentes têm melhores medidas cardiorrespiratórias, incluindo ventilação natural, ingestão de oxigênio e desempenho do sistema circulatório, do que os escolares mais jovens.
Este artigo discute todos os elementos do sistema cardiorrespiratório humano, suas características, incluindo adaptação à atividade física e aumento da resistência. Ao planejar praticar esportes, é necessário levar em consideração todas as nuances do trabalho do seu corpo e distribuir corretamente a carga. O estado do sistema cardiorrespiratório é um importante indicador de saúde.
