Respirasjonstid volum er luftvolumet ved omgivelsestrykk som inhaleres og pustes ut per tidsenhet. Teknisk er det strømningshastigheten på luft gjennom lungene per tidsenhet, som kan måles direkte eller beregnes som et produkt av luftveiene volum og respirasjonsfrekvens. Respirasjonstid volum varierer mye, avhengig av kroppens energibehov og av det omgivende lufttrykket.
Hva er respirasjons tidsvolum?
Åndedrettsvolum inkluderer det totale volumet av luft som passerer gjennom lungene per tidsenhet ved omgivelsestrykk. Åndedrettsvolum inkluderer det totale volumet av luft som passerer gjennom lungene per tidsenhet ved omgivelsestrykk, dvs. innåndet og utåndet. Hvis minutter velges som tidsreferanse, blir luftveiene også referert til som respirasjonsminuttvolumet (AMV). Hos friske mennesker er størrelsen på åndedrettsvolumet sterkt avhengig av kroppens kraftbehov, men også av høyde og temperatur. I utgangspunktet kan tilpasning til kroppens behov oppnås ved å endre luftveisvolumet, volumet av et enkelt åndedrag, eller ved å endre luftveiene. Vanligvis endres begge parametrene ubevisst under en tilpasning til etterspørselen. Normalt skjer tilpasningen ufrivillig via det autonome nervesystemet. I ro er respirasjonsminuttvolumet hos en sunn voksen omtrent 8 til 10 liter. Denne verdien kan økes til tre til fem ganger under tung fysisk anstrengelse. Hos godt trente toppidrettsutøvere kan det til og med øke til femten ganger. Maksimal utnyttelse av respirasjonsvolumet ved maksimal frekvens tilsvarer den såkalte respiratoriske terskelverdien. Det kan oppnås ved frivillig, bevisst puste og kan økes innen visse grenser ved å trene brystet og ribbein muskler.
Funksjon og oppgave
Åndedrettsvolum, luftens strømningshastighet gjennom lungene, er den viktigste kontrollvariabelen for å matche oksygen forsyning til kroppens behov. Overdreven respiratorisk tidsvolum, som kan oppnås ved hyperventilering, resulterer i oksygen overforsyning, forårsaker typiske symptomer og farlig for livstruende forhold. Det motsatte, hypoksi, som kan oppstå gjennom hypoventilasjon eller for lite oksygen i pusten, forårsaker også typiske symptomer og livstruende forhold. Hos friske mennesker skjer kontrollen av luftveis tidsvolum ubevisst gjennom luftveissenteret, en spesiell region i sentrum nervesystemet i medulla oblongata, medulla oblongata. Åndedrettssenteret mottar meldinger om partielt trykk av oksygen (O2) og av karbon dioksid (CO2), samt om pH-verdien til blodvia kjemoreseptorer lokalisert på bestemte punkter i blodet. Dette er de tre viktigste parametrene som gjør at respirasjonssenteret kan kontrollere respirasjonsperioden på en slik måte at de nevnte parametrene er så konstant som mulig innenfor det normale området. Imidlertid er kontrollen av luftveiene ikke den eneste innstillingsmuligheten for kroppen. Når det er sterk etterspørsel etter oksygen fra muskelvevet, reagerer kroppen også med økt hjerteutgang for å støtte oksygenopptak og karbon frigjøring av dioksid via økt blod sirkulasjon i kapillærene rundt alveolene. En spesiell utfordring for kontroll av respirasjonsminuttvolum eksisterer ikke bare når det er en ekstraordinær etterspørsel etter kraft, men også når det er uvanlige miljøforhold som de som oppstår i høye høyder. Lufttrykket synker med økende høyde. Ved 4,810 moh (Mt. Blanc) er det bare 53.9% av lufttrykket ved havnivå. Dette betyr at for det samme puste tidsvolum, er bare litt mer enn halvparten av oksygenet som vil være tilgjengelig ved havnivå. Under lengre opphold på flere uker i store høyder reagerer kroppen i tillegg ved å øke rødt blod celler (erytrocytter) for å støtte gassutveksling ved kapillærens vegger (høydetrening).
Sykdommer og plager
Ufrivillig kontroll av åndedrettsvolum og avstemming til oksygenbehov innen smale toleransegrenser krever at kjemoreseptorene som er involvert korrekt forsyner respirasjonssenteret i medulla oblongata med data om oksygen karbon dioksydkonsentrasjoner og blod pH. En annen forutsetning for riktig kontroll er at luftveissentralen sender riktig sammentrekning og avslapping kommandoer til luftveismusklene. Andre forhold for regulering av luftveiene i samsvar med behovet er normal luftveismotstand uten ventilasjonsforstyrrelser og riktig gassutveksling i kapillærene i alveolene. Selvfølgelig må det atmosfæriske miljøet når det gjelder oksygeninnhold og omgivelsestrykk også være innenfor grensene som fortsatt kan kontrolleres av luftveissentralen når det gjelder respirasjonskontroll. Årsaker som kan føre til midlertidig eller kronisk hyperventilering er sikre lunge sykdommer eller lidelser i luftveissenteret. Åndedrettssenteret kan svekkes i sin funksjon av en kraniocerebralt traume eller ved en sirkulasjonsforstyrrelse i luftveissenteret - for eksempel av en hjerneslag eller ved alvorlig angst eller stresset situasjoner. Vedvarende hyperventilering, en økning i respirasjonsperioden utover det som kreves, resulterer i økt utånding av karbondioksid. Vanligvis muskler kramper, svimmelhet, og angst satt inn. Like typisk er parestesier som nummenhet eller falske opplevelser fra hud reseptorer og lammelse, muskelskjelv og muskler smerte. Symptomene utløses av respiratorisk alkalose, en økning i pH, som fører til en reduksjon i kalsium ioner i blodet (hypokalsemi). Den motsatte lidelsen, en reduksjon i luftveisvolumet på grunn av hypoventilasjon, kan også ha mange forskjellige årsaker. De vanligste utløsende faktorene er obstruktive lunge sykdommer som bronkitt astma eller påvirkning av opioid narkotika på luftveissentralen eller en delvis motorisk svikt i luftveismuskulaturen (parese). Det såkalte Pickwick-syndromet forekommer i tilfeller av uttalt fedme. Overflødig fettvev i buk- og brysthulen fører til en diafragmatisk forhøyning og tilhørende ekstern kompresjon av lungene. Dette forårsaker kronisk hypoventilasjon, noe som fører til hyper surhet av blodet på grunn av økt karbondioksid konsentrasjon.
