האוורור הריאתי ventilation
"Breath is Life. He who controls breath controls life."
(הנשימה היא חיים. מי ששולט בנשימה שולט בחיים.)

"When the breath is controlled, the mind is controlled."
(כאשר הנשימה נשלטת, גם המחשבה נשלטת.)
האמרות האלה מבטאות את הגישה של כמה מן התורות שהיו מקובלות בארצות של המזרח. לפי אותן תורות, לנשימה יש השפעה על התודעה, ולאיכות הנשימה יש השפעה על מצבו הנפשי והפיסי של האדם. יתרה מזו, צורת הנשימה (נשימה עמוקה ואיטית-לבטן) משפיעה על הרגשתו של האדם, ולכן חשוב "ליעל ולשפר את הנשימה".
תרגילים לשיפור הנשימה
חשיבות הנשימה והדרך לנשימה נכונה
בתהליך נשימה ממוצע אדם מבוגר שמשקלו 70 ק"ג, מכניס בכל שאיפה (נפח מתחלף), לקנה לסמפונות ולריאות.
0.45-0.7 ליטר אוויר, ותדירות הנשימה במצב מנוחה היא כ- 12 פעמים בדקה . את החמצן הגוף מקבל על ידי חילוף של גזים בין הגוף לסביבה (האוורור הריאתי).
בטבלה 1 שבגיליון "השפעת המאמץ הגופני על נפח השאיפה ותדירות הנשימה" מובאות התוצאות הממוצעות של ניסוי, שבדק ממוצע של נפח שאיפה (נפח מתחלף) וממוצע של תדירות נשימה ברמות מאמץ שונה (המבוטא ביחידות של הספק). הניסוי נערך על גברים ונשים בריאים בשנות ה-20 לחייהם כאשר הם רוכבים על אופני כושר.
 

1.סרטטו גרף שיתאר את השפעת המאמץ הגופני על הנפח המתחלף הממוצע ועל תדירות הנשימה הממוצעת.
  • כדי להבחין טוב יותר בפרטי העקומים-
    שנו את הסרגל של ציר ה-X ;
    התוו את עקום הנפח המתחלף בציר משני.
2. על סמך הגרף והנתונים, הסבירו את ההיגדים האלה:
א. הנפח המתחלף גדל ככל שהמאמץ רב יותר.

ב. תדירות הנשימה עולה ככל שהמאמץ רב יותר.

את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.
כדי לנתח את תוצאות הניסוי ולהבין את משמעות העקומים שסרטטתם, נבהיר לעצמנו כמה מושגים שנתקלנו בהם עד כה, למשל:
  • קנה נשימה, סמפונות, ריאות
  • שאיפה ונשיפה
  • תדירות הנשימה
  • נפח הנשימה
  • אוורור ריאתי
  • חילוף הגזים בין הגוף לסביבה.
המושגים האלה עוסקים במבנה מערכת הנשימה של האדם ובתפקודה.

כדי להבין כיצד מתפקדת מערכת הנשימה בזמן מאמץ, כדאי להכיר תחילה את המרכיבים המבניים של המערכת ואת תפקודה במצב רגיל ונורמלי. לשם כך,

 
להמשך הפעילות






המשך הפעילות
על סמך ההכרות עם מערכת הנשימה,על מרכיביה השונים, ועל סמך הבנת תפקודה במצב נורמלי, נוכל לחזור לניתוח של תוצאות הניסוי שעסק ב"השפעת המאמץ הגופני על נפח השאיפה ועל תדירות הנשימה".
בטבלה 1 שבגיליון אקסל שרטטתם את עקום כזה-
2. ג. ברמות מאמץ גבוהות (מעל ל-6 יחידות הספק), יש עלייה בתדירות הנשימה וכן גם בנפח
המתחלף. הסבירו מה חשיבות הדבר.
את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.
3. לסיכום ענו על השאלה-
ככל שהפעילות הגופנית רבה יותר, דרישות הגוף לחמצן עולות או יורדות ?
את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.
בטבלה 1 ניתחנו את השינויים שמתרחשים בנפח השאיפה ותדירות הנשימה כתלות במאמץ.
בנפח השאיפה ותדירות הנשימה הם המרכיבים העיקריים של האוורור הריאתי.
ואולם, האם כל נפח האוויר שנשאף בזמן נתון מנוצל לצורכי תאי הגוף באותו זמן?
בניסויים שנערכו, התברר שלא כל נפח האוויר שנשאף ( נפח מתחלף) מנוצל בגוף.
כאשר אנו מחשבים את האוורור הריאתי, יש להביא בחשבון, נוסף לנפח המתחלף
ולתדירות הנשימה , - גם את ה נפח המת האנטומי , שהוא נפח האוויר שנותר בקנה ובסמפונות , ואינו משתתף באספקת החמצן לגוף.

  • כלומר, אוורור ריאתי תלוי
  • במספר הנשימות בדקה
  • בנפח כל שאיפה/נשיפה (נפח מתחלף)
  • ב"נפח המת האנטומי" שהוא אישי לכל אדם (בנפח הזה נותר אוויר שאינו משתתף בחילוף הגזים).
הנוסחה היא:
אוורור ריאתי (ליטר לדקה) = (נפח שאיפה - נפח מת אנטומי)Xקצב נשימה לדקה.
בטבלה 2 יש מדדים שונים הקשורים לנשימה של אנשים שנבדקו במצבים פיסיולוגיים שונים.
כל הנבדקים היו באותו גיל ובאותו גובה.
4. בטבלה 2, חשבו את :הנפח המת האנטומי" של כל נבדק.
5. אילו תהליך הנשימה היה נעשה דרך צינור ארוך, כיצד היה משתנה "הנפח המת האנטומי" של אותם הנבדקים?
את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.

6.בטבלה 2 חשבו את האוורור הריאתי של כל נבדק.
7. מהו ההבדל בין רמת האוורור הריאתי במצב מנוחה, ובין הרמה שלו בזמן פעילות גופנית?
את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.

8. מצאו על ידי סינון, את הנבדקים שסובלים ממצב של היפר ונטילציה.
המצב של היפר ונטילציה הוא כאשר במצב של מנוחה, מספר הנשימות לדקה גדול מ-25, והנשימות שטוחות. כלומר נפח השאיפה קטן מ-0.4 .
אנימציה שמדגימה היפר ונטילציה במערכת צלילה rebreathing
  9. לאחר מאמץ גופני ובמצב של היפר ונטילציה, יש מספר דומה של נשימות לדקה.
מהו בכל זאת, ההבדל בין שני המצבים?
את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.

10. מצב של היפר ונטילציה מאופיין בירידה קלה ולא משמעותית של ריכוז החמצן בדם.
א. מה קורה לריכוז הפחמן הדו-חמצני בדם? הסבירו.
את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.
ב. התבוננו בתרשים שלפניכם וענו על השאלה: מדוע יש קושי לווסת את תהליך הנשימה במצב של
היפר ונטילציה?
את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.

עובד על פי מצגת על נשימה, מתוך האתר
http://krupp.wcc.hawaii.edu/BIOL100/present/respirat/sld025.htm
על ויסות הנשימה
רני ודן, שני נערים בני 16, רצו לבדוק, מי מהם יכול להחזיק את הראש מתחת למים בבריכה, במשך זמן יותר ארוך. לפני הכנסת הראש למים, רני נשם נשימות מהירות ושטוחות בתחרות והוא ניצח.
א. מדוע נשם רני נשימות מהירות ושטוחות?
את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.
ב. איזו סכנה יש בפעולה כזאת בעת צלילה?
את התשובה רשמו בקובץ ה- word המצורף.
אתרים להרחבה
על הנשימה בשינה
הנשימה באופן כללי (אנימציה)
דרך לנשימה נכונה