Будова та функції органів дихання.

Дихальні рухи.

4. Газообмін у легенях.

5. Регуляція дихання.

Рекомендована література:

1. Анатомія та фізіологія з патологією за ред. Я.І.Федонюка. Тернопіль: “Укрмедкнига”, 2001р.

2. Ермолаев Ю. А. Возрастная физиология. Учебное пособие для студентов пед. вузов. – М.: Высшая школа, 1985.

3. Кисельов Ф.С.Анатомія і фізіологія дитини з основами шкільної гігієни. –К. Ред. шк. 1977.

Леонтьева Н.Н., Маринова К.В. Анатомия и физиология детского организма. – М: Просвещение, 1986.

 

5. Общий курс физиологии человека и животных под. ред.. А.Д. Ноздрачева. М.: Высшая школа, 1991.

 

6. Хоменко Б.Г., Дідков О.М. Анатомія і фізіологія дитячого організму: Навчальний посібник. – К.: НПУ ім. Драгоманова, 2004.

 

Хрипкова А.Г. и др. Возрастная физиология и школьная гигиена. – М: Просвещение, 1990.

 

 

Загальні питання анатомії та фізіології дихальної системи.

Спланхнологія - вчення про нутрощі. Нутрощі - це внутрішні органи, які лежать у порожнинах тіла (ротовій, порожнині шиї, грудній, черевній, тазовій) і забезпечують в організмі обмінні процеси із зовнішнім середовищем, а статеві органи мають функцію розмноження. Внутрішні органи - більш широке поняття. Це всі утвори, які лежать під шкірою.

Нутрощі об'єднуються в системи: дихальну, травну, сечостатеву.

Грудна і черевна порожнини вистелені серозною оболонкою, яка частково фіксує внутрішні органи. Ця оболонка складається із сполучної тканини, зовнішня поверхня якої вкрита одношаровим плоским епітелієм. Вона зменшує тертя між органами під час їх рухів. У тих місцях, де немає серозної оболонки, органи покриваються волокнистою сполучною тканиною - адвентицією. За адвентицією (чи серозною оболонкою) розміщуються: м'язова оболонка, підслизова основа і слизова оболонка.

Слизова оболонка вистеляє зсередини порожнисті органи. Вона містить залози і окремі епітеліальні клітини, які виділяють слиз, а лімфоїдні фолікули, що теж знаходяться тут, виконують захисну функцію. М'язова оболонка частіше має два шари: внутрішній циркулярний і зовнішній поздовжній.

Будова та функції органів дихання

Дихальна система забезпечує насичення організму киснем і виведення вуглекислоти. До органів дихання належать: носова порожнина, гортань, трахея, бронхи та легені. В дихальній системі виділяють повітроносні шляхи (носова порожнина, гортань, трахея і бронхи) та дихальну частину легені. Дихальні шляхи можна поділити на верхні (осова порожнина, носоглотка, ротоглотка) та нижні (гортань трахея бронхи). Дихальні шляхи - це система трубок, які мають хрящову основу, а слизова оболонка містить миготливий епітелій. Хрящова основа попереджує спадання дихальних шляхів, а миготливий епітелій виводить назовні разом із слизом сторонні частинки, що потрапляють в організм із повітрям.

Дихання — життєво необхідний процес постійного обміну газами між організмом і зовнішнім середовищем, що оточує його.

Майже всі складні реакції перетворення речовин в організмі відбуваються з обов'язковою участю кисню.

Будова органів дихання

Порожнина носа. Дихальний шлях починається носовою порожниною, відділеною від порожнини рота перегородкою: спереду — тверде піднебіння, а ззаду — м'яке піднебіння. Повітря в носову порожнину проникає через носові отвори — ніздрі. Біля зовнішнього краю їх знаходяться волоски, які запобігають попаданню в ніс пилу.

Носова порожнина складається з правої і лівої половин, кожна з яких поділяється носовими раковинами на нижній, середній і верхній носові ходи. Область верхнього носового ходу вважається нюховою, так як в її слизовій оболонці містяться   рецептори нюхового нерва - нюхові нейросенсорні клітини, а нижній і середній носові ходи – дихальні. Носові ходи у дітей вужчі, ніж у дорослих, і остаточно формуються до 14... 15 років.

Слизова оболонка носової порожнини має дуже багато кровоносних судин які зігрівають повітря, вкрита багаторядним миготливим епітелієм, який бере участь в очищенні повітря. В епітелії багато залозок, що виділяють слиз, який зволожує повітря та виконує бактерицидну функцію. Отже, у  носовій порожнині вдихуване повітря нагрівається, частково очищається від пилу і зволожується.

Носова порожнина ззаду через отвори — хоани — сполучається з носоглоткою.

Носоглотка. Носоглотка — верхня частина глотки. Глотка являє собою м'язову трубку, в яку відкривається порожнина носа, порожнина рота і гортані. В носоглотку, крім хоан, відкриваються слухові (євстахієві) труби, які сполучають порожнину глотки з порожниною середнього вуха. Із носоглотки повітря проходить у ротову частину глотки і далі в гортань.

Глотка у дітей широка і коротка, слухова труба знаходиться низько. Захворювання верхніх дихальних шляхів нерідко ускладнюються запаленням середнього вуха, бо інфекція легко проникає в середнє вухо через широку і коротку слухову трубу.

Гортань. Скелет гортані утворений парними і непарними хрящами, сполученими між собою суглобами, зв'язками і м'язами. До непарних хрящів належать: щитоподібний, перснеподібний та надгортанний. Парні хрящі представлені: черпакуватими, ріжкуватими та клиноподібними хрящами.

Порожнина гортані вкрита слизовою оболонкою, яка утворює дві пари складок, що затуляють вхід у гортань при ковтанні. Нижня пара складок вкриває голосові зв'язки. Простір між голосовими зв'язками називають голосовою щілиною. Таким чином, гортань не тільки сполучає глотку з трахеєю, а й бере участь у мовній функції.

При звичайному диханні голосові зв'язки розслаблені і щілина між ними звужується. Видихуване повітря, проходячи через вузьку щілину, примушує коливатися голосові зв'язки — виникає звук. Від ступеня натягу голосових зв'язок залежить висота тону: при натягнутих зв'язках звук вищий, при розслаблених— нижчий.

У чоловіків голосові зв'язки довші, ніж у жінок. Цим пояснюється більш низький голос чоловіків.

Гортань у дітей коротша, вужча і розташована вище, ніж у дорослих. Найінтенсивніше гортань росте на 1...3-му роках життя та в період статевого дозрівання.

В 12... 14 років у хлопчиків на місці сполучення пластинок щитовидного хряща починає рости кадик, довшають голосові зв'язки, вся гортань стає ширша і довша, ніж у дівчаток. У хлопчиків у цей період відбувається ламання голосу.

Трахея і бронхи. Трахея відходить від нижнього краю гортані. Це порожниста трубка довжиною (у дорослої людини) приблизно 10...13 см, стінка якої складається із 16-20 хрящових півкілець. Всередині трахея вкрита слизовою оболонкою. Епітелій тут багаторядний, миготливий. Позад трахеї знаходиться стравохід. На рівні IV— V грудних хребців трахея поділяється на правий і лівий первинні (головні) бронхи. Це місце називається біфуркацією трахеї.

Бронхи за своєю будовою нагадують трахею, що правда бронхи утворені хрящовими кільцями, а не півкільцями як це було у трахеї. А от слизова оболонка бронх і трахеї має однакову будову. Правий бронх коротший від лівого. Головні бронхи (бронхи І порядку), ввійшовши в ворота легень, поділяється на часткові (бронхи ІІ порядку): лівий ділиться на два (верхній і нижній), а правий на три (верхній, середній і нижній) бронхи. Часткові бронхи в паренхімі легенів діляться на бронхи третього порядку – сегментарні. Сегментарні бронхи діляться дихотомічно (кожний на два) на дрібніші – часточкові бронхи (бронхи І V порядку). Кожний часточковий бронх розгалужується на 16 – 18   дихальних бронхіол, які не мають вже хряща і залоз. Сукупність бронхів усіх порядків називається бронхіальним деревом.

Леген і- парний орган, знаходяться в грудній порожнині по боках від серця, покриті серозною оболонкою - плеврою, яка утворює навколо них два замкнених плевральних мішки. Легені мають форму конуса, основа якого обернена до діафрагми, а верхівка виступає на 2-3 см над ключицею в ділянці шиї. В легенях виділяють три поверхні: реберну (опукла, прилягає до ребер), діафрагмальну (основа, прилягає до діафрагми), середостінну (внутрішня, обернена до органів, що розташовані в середостінні). На середостінній поверхні знаходяться ворота легені, куди входять головний бронх, легенева артерія і нерви, а виходять по дві легеневі вени, лімфатичні судини. Всі ці утвори формують корінь легені.

Кожна легеня щілинами поділяється на частки. В лівій легені є одна коса щілина, яка поділяє її на дві частки: верхню і нижню. В правій легені є дві щілини - коса і горизонтальна. Вони поділяють праву легеню на три частки: верхню, середню і нижню. На передньому краї лівої легені знаходиться серцева вирізка – місце прилягання перикарда.

Функціонально-структурною одиницею легені є альвеолярне дерево (ацинус), де відбувається газообмін між кров'ю, що знаходиться в капілярах легені, і повітрям, яке заповнює легеневі альвеоли.

Ацинус складається з: дихальних бронхіол, альвеолярних ходів (відходять від кожної дихальної бронхіоли) і альвеолярних мішечків, якими закінчуються ходи. Стінки альвеолярних ходів і альвеолярні мішечки побудовані з міхурців - альвеол. Внутрішня поверхня альвеол вистелена одношаровим плоским епітелієм, що лежить на базальній мембрані. З іншого боку до неї прилягають кровоносні капіляри. В легенях дорослого є від 300 до 500 млн. альвеол, дихальна поверхня яких складає близько 100 м².

У легеню входить легенева артерія, яка несе венозну, бідну на кисень кров з правого шлуночка серця. Легенева артерія галузиться в паренхімі легень відповідно до бронхів і утворює капілярну сітку навколо альвеол. Тут відбувається газообмін: кисень з повітря переходить у кров, а вуглекислота - з крові в повітря, що знаходиться в альвеолах. Кров насичується киснем і стає артеріальною. Вона по легеневих венах прямує до лівого передсердя.

Кожна легеня вкрита серозною оболонкою, яка називається плеврою. Плевра утворена двома листками: парієнтальним (пристінковим) і вісцеральним. Вісцеральний щільно зрісся з легенею, парієнтальний вистилає стінки грудної порожнини. Між листками є невелика плевральна порожнина, заповнена серозною рідиною (приблизно 1...2 мл), яка полегшує ковзання листків плеври при дихальних рухах.

Легені ростуть головним чином внаслідок збільшення об'єму альвеол (у новонародженого діаметр альвеоли 0,07 мм, у дорослого він досягає вже 0,2 мм), хоча частково спостерігаються і інші механізми розвитку легень. До трьох років відбувається посилений ріст легень і диференціювання їхніх окремих елементів. Кількість альвеол до восьми років досягає кількості їх у дорослої людини. У віці від 3 до 7 років темпи росту легень знижуються. Особливо енергійно ростуть альвеоли після 12 років. Об'єм легень до 12 років збільшується в 10 разів порівняно з об'ємом легень новонародженого, а до кінця періоду статевого дозрівання — у 20 разів.

Дихальні рухи

Завдяки актам вдиху і видиху, які здійснюються ритмічно, відбувається обмін газів між атмосферним і альвеолярним повітрям, яке міститься в легеневих міхурцях.

У легенях нема м'язової тканини, і тому активно вони не можуть скорочуватися. Активна роль в акті вдиху належить дихальним м'язам. При паралічі дихальних м'язів дихання стає неможливе, хоч органи дихання при цьому не уражені.

При вдихові скорочуються зовнішні міжреберні м'язи і діафрагма.  Внаслідок цього міжреберні м'язи трохи піднімають ребра і відводять їх дещо вбік. Об'єм грудної клітки при цьому збільшується. При скороченні діафрагми її купол стає плоскішим, що також веде до збільшення об'єму грудної клітки. При глибокому диханні беруть участь також інші м'язи грудей і шиї.

Оскільки легені, перебувають у герметично закритій грудній клітці і за допомогою плеври прирослі до грудної клітки, то вони пасивно слідують під час вдиху і видиху за стінками грудної клітки, які рухаються. Цьому сприяє і негативний тиск у грудній порожнині. Негативний тиск — це тиск, нижчий від атмосферного. Під час вдиху він нижчий від атмосферного на 9... 12 мм рт. ст., а під час видиху — на 2...6 мм рт. ст.

В ході розвитку грудна клітка росте швидше, ніж легені, ось чому легені постійно (навіть під час видиху) розтягнуті. Розтягнута еластична тканина легень намагається стиснутися. Сила, з якою тканина легені намагається стиснутися за рахунок еластичності, протидіє атмосферному тискові. Навколо легень, у плевральній порожнині створюється тиск який дорівнює атмосферному мінус еластичний натяг легень. Так навколо легень створюється негативний тиск. За рахунок негативного тиску в плевральній порожнині легені рухаються за грудною кліткою, яка розширилася. Легені при цьому розтягуються. Атмосферний тиск діє на легені зсередини через повітроносні шляхи, розтягує їх, притискує до грудної стінки.

В розтягненій легені тиск стає нижчий за атмосферний, і за рахунок різниці тиску атмосферне повітря через дихальні шляхи потрапляє в легені. Чим значніше збільшується при вдихові об'єм грудної клітки, тим більше розтягуються легені, тим глибший вдих.

При розслабленні дихальних м'язів ребра опускаються до початкового положення, купол діафрагми трохи піднімається, об'єм грудної клітки, а отже, і легень зменшується і повітря видихається назовні. В глибокому видихові беруть участь м'язи живота, внутрішні міжреберні та інші м'язи.

Типи дихання. У дітей раннього віку ребра мають малий вигин і займають майже горизонтальне положення. Верхні ребра і весь плечовий пояс розташовані високо, міжреберні м'язи слабкі. У зв'язку з такими особливостями у новонароджених переважає діафрагмальне дихання з незначною участю міжреберних м'язів. Діафрагмальний тип дихання зберігається до другої половини першого року життя. В міру розвитку міжреберних м'язів і росту дитини грудна клітка опускається вниз і ребра набирають косого положення. Дихання немовлят тепер стає грудочеревним, з перевагою діафрагмального, причому у верхньому відділі грудної клітки рухомість все ще невелика.

У віці від 3 до 7 років у зв'язку з розвитком плечового пояса все більше починає переважати грудний тип дихання, і до семи років він стає виражений.

У 7...8 років починаються статеві відмінності в типі дихання: у хлопчиків переважає черевний тип дихання, у дівчаток — грудний. Закінчується статеве диференціювання дихання до 14... 17 років. Треба зауважити, що тип дихання у юнаків і дівчат може змінюватися залежно від занять спортом, трудовою діяльністю.

Внаслідок своєрідності будови грудної клітки і малої витривалості дихальних м'язів дихальні рухи у дітей менш глибокі і часті.

Доросла людина робить у середньому 15... 17 дихальних рухів на хвилину і за один вдих при спокійному диханні вдихає 500 мл повітря. При м'язовій роботі дихання прискорюється у 2...З рази. При деяких видах спортивних вправ частота дихання доходить до 40...45 разів на хвилину.

У тренованих людей при одній і тій же роботі об'єм легеневої вентиляції поступово збільшується, бо дихання стає рідшим, але глибоким. При глибокому диханні альвеолярне повітря вентилюється на 80...90%, що забезпечує більшу дифузію газів через альвеоли. При неглибокому і частому диханні вентиляція альвеолярного повітря значно менша і відносно більша частина вдихуваного повітря залишається в так званому мертвому просторі — в носоглотці, ротовій порожнині, трахеї, бронхах. Таким чином, у тренованих людей кров більше насичується киснем, ніж у нетренованих.

Глибина дихання характеризується об'ємом повітря, яке надходить у легені за один вдих.

Дихання новонародженої дитини часте і поверхневе.

У дітей першого року життя частота дихальних рухів на хвилину під час неспання 50...60, а під час сну —35...40. У дітей 1...2 років під час неспання частота дихання 35...40, у 2...4-річних —25...35 і у 4...6-річних — 23...26 циклів на хвилину. У дітей шкільного віку відбувається дальше порідшання дихання (18...20 разів на хвилину).

Велика частота дихальних рухів у дитини забезпечує високу легеневу вентиляцію.

Об'єм дихального повітря у дитини, коли їй 1 місяць, становить 30 мл, 1 рік — 70 мл, 6 років — 156 мл, 10 років — 230 мл, 14 років — 300 мл.

Внаслідок великої частоти дихання у дітей значно вищий, ніж у дорослих, хвилинний об'єм дихання (в перерахунку на 1 кг маси). Хвилинний об'єм дихання — це кількість повітря, яке людина вдихає за 1 хв; він визначається добутком величини дихального повітря на число дихальних рухів за 1 хв. У новонародженого хвилинний об'єм дихання становить 650—700 мл повітря, до кінця першого року життя — 2600...2700 мл, до шести років—3500 мл, у 10-річної дитини — 4300 мл, у 14 річної — 4900 мл, у дорослої людини — 5000...6000 мл.

Легеневі об'єми. Загальний об'єм легень визначає кількість повітря, що знаходиться в легенях після максимального вдиху. Складається він із чотирьох компонентів: дихального об'єму, резервного об'єму вдиху, резервного об'єму видиху і залишкового об'єму.

Дихальний об'єм — це об'єм повітря, який вдихається і видихається за кожним дихальним циклом. У дорослих людей в спокої він дорівнює 350... 600 см³, а під час м'язової роботи у спортсменів може досягати чотирьох літрів. Резервний об'єм вдиху — це той об'єм повітря, який ще можна максимально вдихнути після спокійного вдиху. Резервним об'ємом видиху називають об'єм повітря, який можна максимально видихнути після звичайного видиху. Резервні об'єми вдиху і видиху дорівнюють 1500...2500 см³. Об'єм повітря, що залишається в легенях після максимального видиху, називають залишковим. Його величина — 1200... 1500 см³.

Об'єм повітря, який можна максимально видихнути після максимального вдиху, називається життєвою ємкістю легень (ЖЄЛ). ЖЄЛ дорівнює сумі резервного об'єму вдиху і видиху та дихального об'єму. Величина ЖЄЛ залежить від маси, зросту, віку, статі людини і коливається від 3,0 до 7,0 л. У жінок вона менша, ніж у чоловіків тієї ж маси, зросту і віку. Величина ЖЄЛ є одним із важливих показників фізичного розвитку людини і функціонального стану системи дихання. На практиці ЖЄЛ вимірюють за допомогою спірометра (водяного або сухого) і порівнюють фактичні дані з належними (середніми) величинами ЖЄЛ для даного зросту, маси, віку. Належні величини розраховують за формулами або знаходять за номограмами. Для чоловіків належну життєву ємкість легень (НЖЄЛ) знаходять за такою формулою: НЖЄЛ = 27,63 — (0,112 * вік у роках) * зріст у см. Для жінок формула має такий вигляд: НЖЄЛ=21,78—(0,101 * вік у роках) * зріст у см. Зменшення фактичної величини ЖЄЛ від належної більш ніж на 15% слід розцінювати як недостатній розвиток функціонального стану апарату дихання. Життєва ємкість легень значно збільшується під впливом спортивних тренувань.

Газообмін у легенях

Роблячи навперемінно вдих і видих, людина вентилює легені, підтримуючи в альвеолах відносно сталий газовий склад. Людина дихає атмосферним повітрям з великим вмістом кисню (20,9%) і низьким вмістом вуглекислого газу (0,03%), а видихає повітря, в якому кисню 16,3%, а вуглекислого газу 4%. В альвеолярному повітрі кисню 14,2%, а вуглекислого газу 5,2%.

Чому в видихуваному повітрі кисню міститься більше, ніж в альвеолярному? Пояснюється це тим, що при видихові до альвеолярного повітря домішується повітря, яке є в органах дихання, в повітроносних шляхах.

Нижча ефективність легеневої вентиляції у дітей виражається в іншому газовому складі як видихуваного, так і альвеолярного повітря. Чим молодші діти, тим менший процент вуглекислого газу і тим більший процент кисню у видихуваному і альвеолярному повітрі. Відповідно у них менший процент використання кисню. Тому дітям для споживання одного і того ж об'єму кисню і виділення одного і того ж об'єму вуглекислого газу потрібно більше вентилювати легені, ніж дорослим.

В легенях кисень із альвеолярного повітря переходить у кров, а вуглекислий газ із крові надходить у легені. Рух газів відбувається за законами дифузії, згідно з якими газ поширюється із середовища з високим парціальним тиском у середовище з меншим тиском.

Парціальним тиском називають частину загального тиску, яка припадає на даний газ в газовій суміші. Чим вищий процентний вміст газу в суміші, тим відповідно вищий його парціальний тиск.

Газообмін у легенях здійснюється між альвеолярним повітрям і кров'ю.

Альвеоли легень обплетені густою сіткою капілярів. Стінки альвеол і стінки капілярів дуже тонкі, що сприяє проникненню газів із легень у кров і навпаки. Газообмін залежить від поверхні, через яку здійснюється дифузія газів, і різниці парціального тиску дифундуючих газів. Такі умови є в легенях. При глибокому вдихові альвеоли розтягуються і їхня поверхня досягає 100..150 м². Також велика і поверхня капілярів у легенях. Є і достатня різниця парціального тиску газів альвеолярного повітря і парціального тиску цих газів у венозній крові

Регуляція дихання

Російський фізіолог Н. А. Миславський у 1919 р. встановив, що в довгастому мозку є група клітин, зруйнування яких приводить до зупинення дихання. Так був покладений початок вивченню дихального центра. Дихальний центр — складне утворення. До нього належить центр вдиху і центр видиху. Пізніше вдалося довести, що дихальний центр має складнішу структуру і в процесах регуляції дихання беруть участь також і інші відділи центральної нервової системи. Важлива роль у регуляції дихання належить корі великого мозку.

Дихальний центр перебуває в стані постійної активності: в ньому ритмічно виникають імпульси збудження. Ці імпульси виникають автоматично. Навіть після повного виключення доцентрових шляхів, які ідуть до дихального центра, в ньому можна зареєструвати ритмічну активність. Автоматизм дихального центра пов'язують з процесом обміну речовин у ньому. Ритмічні імпульси передаються з дихального центра по відцентрових нервах до дихальних м'язів і діафрагми, забезпечуючи чергування вдиху і видиху.

Рефлекторна регуляція. При больовому подразненні, при подразненні органів черевної порожнини, рецепторів кровоносних судин, шкіри, рецепторів дихальних шляхів зміна дихання відбувається рефлекторно. При вдиханні парів аміаку, наприклад, подразнюються рецептори слизової оболонки носоглотки, що приводить до рефлекторного затримання дихання. Це важливе захисне пристосування, яке перешкоджає потраплянню в легені отруйних і подразливих речовин.

Особливе значення в регуляції дихання мають імпульси, які йдуть від рецепторів дихальних м'язів і від рецепторів самих легень. Від них великою мірою залежить глибина вдиху і видиху. Це відбувається так. При вдихові, коли легені розтягуються, подразнюються рецептори в їхніх стінках. Імпульси від рецепторів легень по доцентрових волокнах блукаючого нерва досягають дихального центра, гальмують центр вдиху і збуджують центр видиху. В результаті дихальні м'язи розслаблюються, грудна клітка опускається, діафрагма набирає вигляду купола, об'єм грудної клітки зменшується і відбувається видих. Видих, у свою чергу, рефлекторно стимулює вдих.

В регуляції дихання бере участь кора великого мозку

Ось приклади впливу кори великого мозку на дихання. Людина може на якийсь час затримати дихання, за своїм бажанням змінити ритм і глибину дихальних рухів. Впливами кори великого мозку пояснюються передстартові зміни дихання у спортсменів— значне поглиблення і прискорення дихання перед початком змагань. Можливе вироблення умовних дихальних рефлексів. Якщо до вдихуваного повітря додати 5...7% вуглекислого газу, який у такій концентрації прискорює дихання, і супроводити вдих стуком метронома або дзвоником, то через кілька поєднань один тільки дзвоник або стук метронома спричинить прискорення дихання.

Гуморальні впливи на дихальний центр. Великий вплив на стан дихального центра справляє хімічний стан крові, зокрема її газовий склад. Накопичення вуглекислого газу в крові веде до подразнення рецепторів у кровоносних судинах, які несуть кров до голови, і рефлекторно збуджує дихальний центр. Подібним чином діють також інші кислі продукти, які надходять у кров, наприклад молочна кислота, вміст якої в крові збільшується під час м'язової роботи.

Перший вдих новонародженого. При внутрішньоутробному розвитку плід одержує кисень і віддає вуглекислий газ через плаценту організмові матері. Проте плід здійснює дихальні рухи у вигляді незначного розширення грудної клітки. Легені при цьому не розправляються, а тільки виникає невеликий негативний тиск у плевральній щілині.

Згідно з даними І. А. Аршавського, такі дихальні рухи плода сприяють кращому рухові крові і поліпшенню кровопостачання плода, а також є своєрідним тренуванням функції легень. Під час пологів, після перев'язування пупкового канатика, організм дитини відділяється від організму матері. При цьому в крові новонародженого накопичується вуглекислий газ і знижується вміст кисню. Зміна газового складу крові приводить до підвищення збудливості дихального центра як гуморально, так і рефлекторно через подразнення рецепторів у стінках кровоносних судин. Клітини дихального центра подразнюються, і у відповідь виникає перший вдих. А далі вдих рефлекторно викликає видих.

У виникненні першого видиху неабияка роль належить зміні умов існування новонародженого порівняно із внутрішньоутробним його існуванням. Механічні подразнення шкіри при дотикові рук акушера до тіла дитини, нижча температура оточуючого се­редовища порівняно з внутрішньоутробною, підсихання тіла новонародженого в повітрі — все це також сприяє рефлекторному збудженню дихального центра і виникненню першого вдиху.

І. А. Аршавський у появі першого вдиху основну роль відводить збудженню спинномозкових дихальних мотонейронів, клітин ретикулярної формації довгастого мозку; збудливим фактором при цьому є зниження парціального тиску кисню в крові.

Під час першого вдиху розправляються легені, які у плода були в опалому стані, легенева тканина плода дуже пружна, мало розтягується. Потрібна певна сила, щоб розтягнути і розправити легені. Тому перший вдих важкий і відбувається з великими затратами енергії.

Особливості збудливості дихального центра в дітей. До моменту народження дитини її дихальний центр здатний забезпечувати ритмічну зміну фаз дихального циклу (вдих і видих), але не так досконало, як у дітей старшого віку. Це пов'язане з тим, що до моменту народження функціональне формування дихального центра ще не закінчилося. Про це свідчить велика мінливість частоти, глибини, ритму дихання у дітей раннього віку. Збудливість дихального центра у новонароджених і немовлят низька. Діти перших років життя відрізняються вищою стійкістю до нестачі кисню (гіпоксії), ніж діти старшого віку.

Формування функціональної діяльності дихального центра відбувається з віком. Близько 11 років уже добре виражена можливість пристосування дихання до різних умов життєдіяль­ності.

Чутливість дихального центра до вмісту вуглекислого газу підвищується з віком і в шкільному віці досягає приблизно рівня дорослих. Треба зазначити, що в період статевого дозрі­вання відбуваються тимчасові порушення регуляції дихання і організм підлітків відрізняється меншою стійкістю до нестачі кисню, ніж організм дорослої людини.

Про функціональний стан дихального апарата свідчить і можливість довільно змінювати дихання (пригнічувати дихаль­ні рухи або робити максимальну вентиляцію). В довільній регу­ляції дихання бере участь кора великого мозку, центри, пов'яза­ні із сприйняттям мовних подразників і з відповіддю на ці под­разники.

Довільна регуляція дихання пов'язана з другою сигнальною системою і виникає лише з розвитком мови.

Довільні зміни дихання відіграють важливу роль при ви­конанні ряду дихальних вправ і допомагають правильно поєд­нувати певні рухи із фазою дихання (вдихом і видихом).

Тема 16. Обмін речовин та енергії

 

ПЛАН

 

1.Біологічне значення обміну речовин та енергії

Обмін білків.

Обмін жирів.

4. Обмін мінеральних речовин та води.

5. Вітаміни.

6. Вікові особливості енергетичного обміну.

7. Фізіологія терморегуляції

 

Рекомендована література:

1. Анатомія та фізіологія з патологією за ред. Я.І.Федонюка. Тернопіль: “Укрмедкнига”, 2001р.

2. Ермолаев Ю. А. Возрастная физиология. Учебное пособие для студентов пед. вузов. – М.: Высшая школа, 1985.

3. Кисельов Ф.С.Анатомія і фізіологія дитини з основами шкільної гігієни. –К. Ред. шк. 1977.