السعة الحيوية (VC) هي أقصى كمية هواء يمكن أن يطردها الشخص من الرئتين بعد أقصى استنشاق وبأقصى زفير. إنه يساوي مجموع حجم احتياطي الشهيق، وحجم المد والجزر(Tidal Volume)، وحجم احتياطي الزفير. وهي تساوي تقريبًا السعة الحيوية القسرية (FVC). إن حجم المد والجزر Tidal Volume (رمز VT أو TV) هو حجم الرئة الذي يمثل الحجم الطبيعي للهواء المزاح بين الاستنشاق والزفير الطبيعي عند عدم بذل جهد إضافي.
في البالغين الأصحاء، يبلغ حجم المد والجزر حوالي 500 مل لكل شهيق أو 7 مل / كجم من كتلة الجسم. ويمكن قياس السعة الحيوية للشخص عن طريق مقياس التنفس السبيروميتر المائي أو العادي. بالاشتراك مع القياسات الفسيولوجية الأخرى، يمكن أن تساعد السعة الحيوية في تشخيص مرض الرئتين الأساسي. علاوة على ذلك، يتم استخدام السعة الحيوية لتحديد شدة تورط عضلات الجهاز التنفسي في الأمراض العصبية والعضلية، ويمكن أن توجه قرارات العلاج في متلازمة Guillain-Barré وأزمة الوهن العضلي.
وتبلغ سعة الشخص البالغ الطبيعي الحيوية للرئتين ما بين 3 و 5 لترات. وتعتمد السعة الحيوية للإنسان على العمر والجنس والطول والكتلة وربما العرق. ومع ذلك، فإن الاعتماد على العرق (الرس Ethnicity) غير مفهوم أو معرف بشكل جيد، حيث تم تأسيسه لأول مرة من خلال دراسة العبيد السود في القرن التاسع عشر وقد يكون نتيجة للخلط مع العوامل البيئية الأخرى. إذ تشير الأحجام والسعات الرئوية إلى حجم الهواء المرتبط بمراحل مختلفة من الدورة التنفسية للرئتين. إذ يتم قياس أحجام الرئة مباشرة، في حين يتم استنتاج سعة الرئة من الأحجام.
أما معادلة تقييم السعة الحيوية فهي:
VC (female) = (21.78- 0.101a) . h
VC (male) = (27.63- 0.112a) . h
VC = هي السعة الحيوية التقريبية مقاسة بـ (سم³)
A = عدد سنوات العمر
H = طول القامة بالسنتمتر
لماذا يزيد التمرين من السعة الحيوية للرئتين؟
عند ممارسة التمارين الرياضية يستطيع الشخص تحسين وزيادة السعة الحيوية للرئتين، لأن الجسم يصبح أكثر كفاءة في استخدام الأوكسجين، وفقاً للموقع .(azcentral.com) في حين أنها سوف تختلف بين كل فرد وآخر بشكل خاص، وبصورة عامة يمكن زيادة السعة الحيوية للرئتين لدى الإنسان بنسبة 5 – 15 %. أن الشخص الذي يمارس التدريب بانتظام يجعل من استخدام الرئتين أكثر كفاءة للأوكسجين، وفي نهاية المطاف فإن هذا الإحساس الجسماني يؤدي إلى ممارسة التدريب أكثر نشاطاً وفاعلية. ويتم نقل الأوكسجين في جميع أنحاء الجسم عن طريق مجرى الدم. كما يساعد الأوكسجين في تنمية العضلات خلال عملية التدريب، ويستجيب الجسم عن طريق زيادة سعة الرئة الحيوية الكلية، التي تشمل السعة الحيوية مؤقتاً. وقد يكون للشخص الذي يعاني من ظروف صحية معينة مثل الربو، أن يجابه صعوبة في زيادة سعته الحيوية، وفقاً للموقع الطبي (WebMD).
كيف يستجيب الجهاز التنفسي للتدريب الرياضي؟
يعمل الجهاز التنفسي على زيادة معدل التنفس كاستجابة مباشرة لشدة الممارسة التي يؤديها وفقاً لـ (PT Direct)، إذ يمكن زيادة التنفس لمعدلات تصل إلى 50 مرة في الدقيقة أثناء الممارسة، وهذا يعني 35 مرة في الدقيقة الواحدة أعلى من معدل التنفس بالدقيقة في حالة الراحة (15 مرة).
أن الوظيفتين الرئيسيتين للنظام والجهاز التنفسي هما توفير الأوكسجين لأنسجة الجسم أولاً، وتخليص الجسم من ثاني أكسيد الكربون ثانياً. وعندما يرتفع الطلب على الجهاز التنفسي من خلال ممارسة التدريبات الرياضة، يجب زيادة التهوية بكمية أكبر من الأوكسجين أثناء الاستنشاق، وإرتفاع شدة ممارسة التمارين الرياضية يجب أن يصاحبه زيادة بالتهوية الرئوية للإيفاء بمتطلبات تزويد الأوكسجين للاحتياجات العالية المفروضة على الجسم.
أما عندما تصبح معدلات الممارسة الرياضية شديدة جداً، يصل الجهاز التنفسي إلى نقطة لا يستطيع فيها الاستمرار في زيادة معدلات التهوية الرئوية عند هذه النقطة، ويحتاج الجهاز التنفسي وقتاً أطول لجمع الأوكسجين اللازم للحاق بعودة الطلب على الأوكسجين في الجسم. ولهذا السبب فإن معدل التنفس للشخص بعد عملية شاقة غالباً ما يظل مرتفعًا في التدريب ما بعد 10 إلى 20 دقيقة.
ومن المهم الإشارة إلى تفضيل إجراء عملية التنفس عن طريق الأنف وليس الفم وفقاً لنصائح موقع (Peak Fitness)، أثناء وبعد التمرين. إذ إن التنفس عن طريق الأنف يخلق أكسيد النيتروز مما يزيد من قدرة امتصاص الأكسجين من الرئتين ويساعد على انخفاض ضغط الدم بعد التمرين، أما فوائد أكسيد النيتروز يتم فقدها عند التنفس عن طريق الفم، ووفقاً للموقع أعلاه (ذروة اللياقة البدنية).
م.م دعاء حسين علي
فسلجة - جامعة بغداد
جمهورية العراق
