حجم جاری: هوایی که در هر نفس جابهجا میکنیم
حجم جاری چیست و چگونه اندازهگیری میشود؟
هنگامی که در حال استراحت هستید و به تنفس عادی خود فکر نمیکنید، بدن شما بهطور خودکار و منظم عمل دم و بازدم را انجام میدهد. مقدار هوایی که در هر کدام از این تنفسهای آرام وارد ریههای شما میشود یا از آن خارج میگردد، حجم جاری1 نام دارد. برای درک بهتر، میتوانید یک بادکنک کوچک را تصور کنید. هوایی که با یک بار فوت کردن ملایم داخل آن میکنید، تقریباً معادل همان حجم جاری است.
دانشمندان و پزشکان برای اندازهگیری دقیق این حجم و سایر حجمهای ریوی از دستگاهی به نام اسپیرومتر استفاده میکنند. فرد لولهای را در دهان خود قرار داده و یک نفس عادی میکشد، سپس نفس خود را بیرون میدهد. دستگاه، حجم دقیق هوای خارج شده را ثبت میکند.
ظرفیتهای ریوی و ارتباط آنها با حجم جاری
هنگامی که حجمهای مختلف ریوی را با هم ترکیب کنیم، به مفهومی به نام ظرفیت ریوی میرسیم. این ظرفیتها اطلاعات کاملتری دربارهٔ سلامت و عملکرد ریهها به ما میدهند. حجم جاری بخش مهمی از این ظرفیتها است.
| نام ظرفیت/حجم | تعریف | مقدار تقریبی (میلیلیتر) |
|---|---|---|
| حجم جاری (TV) | هوای دم یا بازدم در تنفس عادی | 500 |
| ظرفیت دمایی (IC) | حداکثر هوایی که پس از یک بازدم عادی میتوان دمید (TV + IRV) | 3000 |
| ظرفیت حیاتی (VC) | حداکثر هوایی که پس از یک دم عمیق میتوان بازدم کرد (TV + IRV + ERV) | 4500 |
| ظرفیت کل ریوی (TLC) | کل هوای موجود در ریهها پس از یک دم حداکثر (TV + IRV + ERV + RV) | 6000 |
عوامل مؤثر بر حجم جاری
مقدار حجم جاری در همهٔ افراد یکسان نیست و تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار میگیرد. سن، جنسیت، وزن، قد و سطح آمادگی جسمانی از جمله این عوامل هستند. برای مثال، یک ورزشکار حرفهای ممکن است به دلیل بزرگتر بودن ظرفیت ریههایش، حجم جاری بیشتری نسبت به یک فرد کمتحرک داشته باشد. حتی حالت بدن نیز مؤثر است؛ وقتی صاف مینشینید، فضای بیشتری برای باز شدن ریهها دارید تا وقتی که قوز کردهاید.
حجم جاری و مبادله گازهای تنفسی
هدف نهایی تنفس، رساندن اکسیژن (O2) به خون و خارج کردن دیاکسید کربن (CO2) از آن است. این مبادله در کیسههای هوایی کوچکی به نام آلوئول2 انجام میشود. حجم جاری باید به اندازهای باشد که هوای تازه را به این کیسهها برساند و هوای مانده را خارج کند.
اگر حجم جاری خیلی کم باشد (مثلاً در برخی بیماریها)، هوای تازه به اندازهٔ کافی به آلوئولها نمیرسد و مبادلهٔ گازی بهخوبی انجام نمیشود. برعکس، اگر حجم جاری خیلی زیاد باشد (مثلاً هنگام تنفس مصنوعی با تنظیمات نادرست)، ممکن است به کیسههای هوایی فشار وارد شده و به آنها آسیب بزند.
کاربرد حجم جاری در پزشکی و ورزش
مفهوم حجم جاری فقط یک موضوع تئوری در کتابهای درسی نیست، بلکه کاربردهای بسیار مهم و عملی در زندگی واقعی دارد.
در پزشکی: مهمترین کاربرد حجم جاری در دستگاههای ونتیلاتور یا کمکتنفس است. هنگامی که بیمارانی که نمیتوانند بهتنهایی نفس بکشند به این دستگاهها متصل میشوند، پزشکان باید حجم جاری را به دقت برای آنها تنظیم کنند. تنظیم دقیق این حجم برای جلوگیری از آسیب به ریههای بیمار حیاتی است.
در ورزش: ورزشکاران، بهویژه شناگران و دوندگان استقامت، با تمرینات منظم سعی میکنند ظرفیت ریوی و حجم جاری خود را افزایش دهند. حجم جاری بیشتر به معنای دریافت اکسیژن بیشتر در هر نفس است که میتواند به عملکرد بهتر و دیرتر خسته شدن منجر شود.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر، این یک اشتباه رایج است. حجم جاری فقط مربوط به تنفس عادی و غیرارادی است. ریهها میتوانند حجم بسیار بیشتری از هوا را در خود جای دهند که به آن ظرفیت کل ریوی میگویند و شامل حجمهای دیگر مانند حجم ذخیره دمی و بازدمی نیز میشود.
بله، تا حدی. انجام منظم ورزشهای هوازی مانند دویدن، شنا و دوچرخهسواری میتواند به تقویت عضلات درگیر در تنفس و افزایش کارایی ریهها کمک کند. این کار ممکن است منجر به افزایش حجم جاری در طول زمان شود، اگرچه عوامل ژنتیکی نیز در حداکثر ظرفیت ریه نقش دارند.
کاهش قابل توجه حجم جاری میتواند نشانهای از یک مشکل تنفسی باشد. در چنین شرایطی، بدن برای دریافت اکسیژن کافی مجبور میشود تعداد تنفس خود را در دقیقه افزایش دهد. این حالت میتواند منجر به احساس تنگی نفس، خستگی زودرس و کاهش عملکرد فیزیکی شود.
پاورقی
1حجم جاری (Tidal Volume - TV): مقدار هوایی که در طی یک دم یا بازدم عادی و در حالت استراحت، وارد ریهها میشود یا از آن خارج میگردد.
2آلوئول (Alveoli): کیسههای هوایی کوچک و نازکی در انتهای نایژکها در ریه که تبادل گازهای اکسیژن و دیاکسید کربن بین هوا و خون در آنها انجام میشود.
