Дыхательные движения. Обмен газов между атмосферным воздухом и воздухом альвеолярных пузырьков происходит, благодаря ритмическому чередованию актов вдоха и выдоха.

В лёгких нет мышечной ткани, и поэтому активно они сокращаться не могут. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит дыхательным мышцам. При параличе дыхательных мышц дыхание становится невозможным, хотя орган дыхания при этом не повреждён.

При вдохе сокращаются наружные межрёберные мышцы и диафрагма. Межрёберные мышцы приподнимают рёбра и отводят их несколько в сторону. Объём грудной клетки при этом увеличивается. При сокращения диафрагмы её купол уплощается, что также ведёт к увеличению объёма грудной клетки. При глубоком дыхании принимают участие и другие мышцы груди и шеи. Лёгкие, находясь в герметически закрытой грудной клетке, пассивно следуют во время вдоха и выдоха за её движущимися стенками, так как при помощи плевры они приращены к грудной клетке. Этому способствует и отрицательное давление в грудной полости. Отрицательное давление – это давление ниже атмосферного. Во время вдоха оно ниже атмосферного на 9-12 мм.рт.ст., а во время выдоха – на 2-6 мм.рт.ст.

В ходе развития грудная клетка растёт быстрее, чем лёгкие, отчего лёгкие постоянно растянуты. Растянутая эластичная ткань лёгких стремится сжаться.

Сила, с которой ткань лёгкого стремится сжаться за счёт эластичности, противодействует атмосферному давлению. Вокруг лёгких, в плевральной полости, создаётся давление, равное атмосферному минус эластическая тяга лёгких. Так вокруг лёгких создаётся отрицательное давление. За счёт отрицательного давления в плевральной полости лёгкие следуют за расширившейся грудной клетки. Лёгкие при этом растягиваются. Атмосферное давление действует на лёгкие изнутри через воздухоносные пути, растягивает их, прижимает к грудной клетке.

По мере развития межрёберных мышц и роста ребёнка грудная клетка опускается вниз и рёбра принимают косое положение. Постепенно дыхание грудных детей становиться грудобрюшным, с преобладанием диафрагмального, причём в верхнем отделе грудной клетки подвижность остаётся всё ещё не большой.

В возрасте от 3 до 7 лет в связи с развитием плечевого пояса всё более начинает преобладать ГРУДНОЙ ТИП ДЫХАНИЯ, а к 7 годам он становится выраженным.

С 8-летнего возраста появляются половые отличия в типе дыхания, у мальчиков становится преобладающим БРЮШНОЙ ТИП ДЫХАНИЯ, у девочек – ГРУДНОЙ. Заканчивается половая дифференцировка дыхания к 17 годам.

Возрастные особенности строения грудной клетки и мышц обусловливают особенности глубины и частоты дыхания в детском возрасте. Взрослый человек делает в среднем 15-17 дыхательных движении в минуту, за 1 вдох при спокойном дыхании вдыхается 500 мл воздуха. Объём воздуха поступающий в лёгкие за 1 вдох, характеризует глубину дыхания.

Дыхание новорождённого ребёнка частое и поверхностное. Частота колеблется от 48 до 60 дыхательных циклов в минуту. У детей первого года жизни частота – во время бодрствования 50-60, а во сне – 35-40. У детей школьного возраста частота – достигает 18-20 в минуту.

Объём вдыхаемого воздуха у ребёнка в 1 месяц составляет 30 мл, в 1 год – 70 мл, в 10 лет – 250 мл, а к 14 годам – 300 мл.

Важной характеристикой функционирования дыхательной системы является ЖИЗНЕННАЯ ЁМКОСТЬ ЛЁГКИХ – наибольшее количество воздуха, который человек может выдохнуть после глубокого вдоха. ЖЕЛ меняется с возрастом, зависит от длины тела, степени развития грудной клетки и дыхательных мышц, пола. Обычно она больше у мужчин, чем у женщин. У спортсменов ЖЕЛ больше, чем у нетренированных людей. У школьников величина ЖЕЛ составляет около 4000 мл, у футболистов – 4200 мл, у гимнастов – 4300 мл, у пловцов – до 5000 мл, у гребцов – 5500 мл и более.

К 16-17 годам ЖЕЛ достигает величины, характерных для взрослого человека. Для определения жизненной емкости легких используется прибор под названием СПИРОМЕТР. Жизненная емкость является важнейшим показателем физического развития.

Таблица №

Средняя величина жизненной емкости (в мл)

Пол

Возраст (в годах)

4 5 6 7 8 10 12 15 17 Мал. 1200 1200 1200 1400 1440 1630 1975 2600 3520 Дев. 1200 1200 1100 1200 1300 1460 1905 2530 2760

 

6.2. РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР. Регуляция дыхания осуществляется ЦНС, специальные области которой обусловливает АВТОМАТИЧЕСКОЕ ДЫХАНИЕ – чередование вдоха и выдоха и ПРОИЗВОЛЬНОЕ ДЫХАНИЕ, обеспечивающее приспособительные изменения в системе органов дыхания, соответствующее конкретной внешней ситуации и осуществляемой деятельности. Группа нервных клеток, которые ответственны за осуществление дыхательного цикла, известны под названием ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА. Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге, его разрушение приводит к остановке дыхания - Д–ХАТЕЛЬНОМУ ПАРАЛИЧУ.

 Дыхательный центр находится в состоянии постоянной активности: в нём ритмически возникают импульсы возбуждения. Возникновения этих импульсов происходит в автоматическом режиме. Даже после полного выключения центростремительных путей, которые идут к дыхательному центру, в нём можно зарегистрировать ритмическую активность. Автоматизм дыхательного центра связывают с процессом обмена веществ в организме в целом. Ритмические импульсы предаются из дыхательного центра по центробежным нейронам к межрёберным мышцам и диафрагме, чем обеспечивается последовательное чередование вдоха и выдоха.