Nagu Hingamisaja aeg on õhurõhk, mida ümbritseva rõhu korral sisse hingatakse ja väljahingatakse ajaühikus. Tehniliselt on see õhu läbilaskvus kopsude kaudu ajaühikus, mida saab otseselt mõõta või arvutada loodete mahu ja hingamissageduse korrutisena. Hingamisaja maht varieerub suuresti, sõltuvalt keha jõudlusnõuetest ja välisõhu rõhust.
Mis on loodete maht?
Hingamisaja maht hõlmab õhu koguhulka, mis voolab ümbritseva õhurõhu korral kopsude kaudu ajaühikus, st sissehingatakse ja väljahingatakse. Kui aja referentsiks on valitud minutid, kuvatakse loodete maht samuti Minutiline ventilatsioon (AMV).
Tervete inimeste hingamisaja mahu suurus sõltub suuresti keha jõudlusnõuetest, aga ka kõrgusest ja temperatuurist. Põhimõtteliselt saab keha vajadustega kohanemist teha loodete mahu, ühe hingetõmbe mahu muutmise või hingamissageduse muutmisega. Reeglina muutuvad mõlemad parameetrid vajaduste kohandamisel alateadlikult. Tavaliselt toimub reguleerimine tahtmatult autonoomse närvisüsteemi kaudu.
Puhkeasendis on terve täiskasvanud inimese minutimaht umbes 8–10 liitrit. Väärtust saab raske füüsilise koormuse korral suurendada kolm kuni viis korda. Hästi treenitud tippsportlastel võib see tõusta isegi kuni viisteist korda.
Loodete ruumala maksimaalne ärakasutamine maksimaalsel sagedusel vastab nn hingamise piirväärtusele. Seda saab saavutada vabatahtliku teadliku hingamise kaudu ja seda saab teatud piirides suurendada rindkere ja ribi lihaste treenimisega.
Funktsioon ja ülesanne
Hingamisaja aeg, kopsude kaudu toimuv õhu läbilaskevõime on kõige olulisem kontrollmuutuja hapnikuvarustuse kohandamiseks keha vajadustega. Liiga suur hingamisaja maht, mille võib saavutada hüperventilatsiooni kaudu, põhjustab hapniku ülepakkumist, mis põhjustab tüüpilisi sümptomeid ja on ohtlik eluohtlikele seisunditele. Vastupidine on ka hapnikupuudus, mis võib tekkida hüpoventilatsiooni või hapniku ebapiisava osa tõttu õhus, põhjustades tüüpilisi sümptomeid ja eluohtlikke seisundeid.
Tervetel inimestel kontrollib hingamisaja mahtu alateadlikult hingamiskeskus, kesknärvisüsteemi eripiirkond piklikus medullas, medulla oblongata. Hingamiskeskus saab teateid hapniku (O2) ja süsinikdioksiidi (CO2) osarõhu, samuti vere pH väärtuse kohta vereringe teatud punktides asuvate kemoretseptorite kaudu. Need on kolm kõige olulisemat parameetrit, mis võimaldavad hingamiskeskusel kontrollida hingamisaja mahtu selliselt, et eelnimetatud parameetrid oleksid võimalikult pidevalt normi piires.
Hingamisaja mahu kontroll pole siiski keha ainus kohanemisvõimalus. Kui lihaskude vajab palju hapnikku, reageerib keha ka suurenenud südamevõimsusega, et toetada hapniku omastamist ja süsinikdioksiidi vabanemist suurenenud vereringe kaudu kapillaarides, mis hõlmavad alveoole.
Eriline väljakutse hingamisaja mahu kontrollimiseks on mitte ainult erakorralise jõudluse nõude korral, vaid ka ebaharilikes keskkonnatingimustes, näiteks B. on leitud suurtest kõrgustest. Õhurõhk väheneb kõrguse suurenemisel. 4810 m kõrgusel merepinnast (Blanc) on see vaid 53,9% õhurõhust merepinnal. See tähendab, et sama hingamisaja mahuga on hapnikust saadaval vaid pisut üle poole, mida oleks merepinnal.
Viibides mitu nädalat suurtel kõrgustel, reageerib keha ka punaste vereliblede (erütrotsüütide) arvu suurenemisele, et toetada gaasivahetust kapillaaride seintel (kõrguse treenimine).
Ravimid leiate siit
➔ Ravimid õhupuuduse ja kopsuprobleemide korralHaigused ja tervisehäired
Hingamisaja ajamahu tahtmatu kontrollimine ja hapnikuvajaduse kohandamine kitsastes tolerantsi piirides eeldab, et osalevad kemoretseptorid varustavad medulla oblongata hingamiskeskust õigesti hapniku ja süsinikdioksiidi kontsentratsiooni ning vere pH väärtusega.
Õige juhtimise teine eeltingimus on see, et hingamiskeskus saadab hingamislihastele vastavad kontraktsiooni- ja lõdvestuskäsud. Hingamisaja kestuse vajadustepõhise reguleerimise täiendavad tingimused on normaalne hingamisteede takistus ilma ventilatsioonihäireteta ja gaasivahetuse funktsionaalsus alveoolide kapillaarides. Muidugi peab atmosfääri keskkond hapnikusisalduse ja ümbritseva rõhu osas olema ka nendes piirides, mida hingamiskeskus suudab hingamise juhtimise osas ikkagi kontrollida.
Põhjused, mis võivad põhjustada ajutist või kroonilist hüperventilatsiooni, on teatud kopsuhaigused või hingamiskeskuse häired. Hingamiskeskuse funktsiooni võib kahjustada traumaatiline ajukahjustus või hingamiskeskuse vereringehäire - näiteks insult või tugev hirm või stressi tekitavad olukorrad. Püsiva hüperventilatsiooniga, hingamisaja ruumala suurenemisega üle vajaduse, suureneb süsinikdioksiidi väljahingamine. Tavaliselt tekivad lihasspasmid, pearinglus ja hirmutunne. Just sellised tüüpilised paresteesiad nagu tuimus või naharetseptorite valed sensoorsed muljed ja halvatus, lihaste värinad ja lihasvalu. Sümptomeid kutsub esile hingamisteede alkaloos, pH väärtuse tõus, mis viib vere kaltsiumioonide languseni (hüpokaltseemia).
Vastupidisel häirel, hüpoventilatsioonist tingitud hingamisaja mahu vähenemisel, võib olla ka palju erinevaid põhjuseid. Kõige tavalisemad vallandavad tegurid on obstruktiivsed kopsuhaigused, näiteks bronhiaalastma või opioidravimite mõju hingamiskeskusele või hingamislihaste osaline motoorne rike (parees).
Nn Pickwicki sündroom esineb väljendunud rasvumisega. Kõhu ja rindkere liigne rasvkude põhjustab diafragma tõusu ja sellega seotud kopsude välist kokkusurumist. See käivitab kroonilise hüpoventilatsiooni, mis suurenenud süsihappegaasi kontsentratsiooni tõttu viib vere hapestumiseni.
