Викладач ЄрофєєваВ.В. Навчальна дисципліна: «Ріст і розвиток людини». · Тема практичного заняття№10 «Особливості органів дихання у віковому аспекті (газообмін, зміни показників зовнішнього дихання, структурні і функціональні зміни, регуляція дихання" Група 3А с/с Дата:24.10.22.

 

Викладач ЄрофєєваВ.В.

Навчальна дисципліна: «Ріст і розвиток людини».

·         Тема практичного заняття№10 «Особливості органів дихання у віковому аспекті (газообмін, зміни показників зовнішнього дихання, структурні і функціональні зміни, регуляція дихання" 

Група 3А с/с   Дата:24.10.22.

 

·         Тема практичного заняття№10 «Особливості органів дихання у віковому аспекті (газообмін, зміни показників зовнішнього дихання, структурні і функціональні зміни, регуляція дихання)

     Навчальна мета

             Знати:

·        вікові особливості газообміну плода;

·        механізм першого вдиху;

·        структурні зміни та показники зовнішнього і внутрішнього дихання;

·        особливості дихання в період старіння;

·        структурні зміни дихальної системи та показники зовнішнього та внутрішнього дихання.

·        Уміти:

·        підраховувати частоту дихання в осіб різного віку,дати оцінку отриманим результатам;

·        описати механізм першого вдиху.

                   Питання для теоретичної підготовки.

Сутність і значення дихання.

Еволюція органів дихання.

Система органів дихання людини.

Значення верхніх дихальних шляхів. «Мертвий простір».

 Будова та функція легенів.

 Зовнішнє дихання. Показники зовнішнього дихання, їхня характеристика, засоби вимірювання, величини та значення для оцінки дихальної функції.

 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА У перші дні життя дихання у дітей через ніс утруднене. У дітей на бічних стінках порожнини носа знаходяться 4 носові раковини (верхня, середня, нижня, найвища), а у дорослих – 3, тому що зникає найвища. У дорослих 3 носові ходи, у дітей дошкільного віку тільки 2: верхній і середній. Тільки в 8–9 років з'являється нижній носовий хід, гайморова пазуха і лобова пазуха. Розвиток основної порожнини починається після 6 років і закінчується до 12–14 років. Додаткові порожнини носа у дітей розвинені слабко. Гайморова пазуха зростає і змінюється протягом усього життя людини. Носові ходи у дітей вужчі, ніж у дорослих, і остаточно формуються до 14–15 років. Позаду носової порожнини розміщується глотка, в яку відкривається порожнина носа, гортань, слухові труби (останні з'єднують глотку із середнім вухом). Глотка у дітей молодшого шкільного віку не широка і розташована більш вертикально. В ній розташовано кільце мигдалин, яке у дітей розвивається порівняно швидко на 2 році життя, а в 4 роки розвиток його стає максимальним. Слухова труба розміщується низько, тому захворювання верхніх дихальних шляхів можуть ускладнюватися запаленням середнього вуха. До 3 років величина і форма гортані однакові у хлопчиків і дівчаток, а після 3 років у дівчаток вона стає менше і коротше, закруглюючись попереду, у хлопчиків вона відносно більше і попереду загострюється. Статеві відмінності гортані чітко проявляються з 10 років. Її зростання закінчується в 20–30 років. Найбільше зростання гортані і істинних голосових зв'язок відбувається на першому році життя і в 14–17 років. До 5 років голосові (внутрішні щито– черпакуваті) м'язи відсутні, замість них є сполучна тканина, яка містить окремі м'язові волокна, що проникають з зовнішніх щито–черпакуватих м'язів. З 5 років починають швидко розвиватися голосові зв'язки і голосові м'язи. До 7 років голосові м'язи розміщуються в середній частині голосових зв'язок, але ще не доходять до їх вільного краю, а до 11 –12 років прискорюється зростання голосових зв'язок, і внутрішні щито–черпакуваті м'язи повністю відокремлюються від зовнішніх. З 12 років голосові зв'язки у хлопчиків довші, ніж у дівчаток. У дітей рефлексогенні зони гортані починають формуватися на першому році. До 5 років перша і друга зони не відокремлені, а третя зона не концентрована, як у дорослого, а займає всю слизову оболонку до трахеї. З 7 років вони вже розділені і з віком все більше відокремлюються, рецептори диференціюються і збільшується їх кількість. Довжина голосових зв'язок хлопчиків і дівчаток : в 2 роки – 0,8; 6 років–1,0; 10 років–1,3; 14 років–1,3 і 1,2; 16 років –1,65 і 1,5; 20 років –2,4 і 1,6. У дітей звуки мови вищі, ніж у дорослих. У новонародженого діапазон голосу в 1–2 ноти, в 5 років – 4–6 тонів, в 12– 1,5 октави. Голос при співі до настання мутації (перелому голосу) відрізняється вузькістю діапазону, який майже не відрізняється у хлопчиків і дівчаток. У дітей в 4–5 років він дорівнює 4 тонам, 6 –8 років –5 – 6,5; 9 –11 років –6 – 8,5; 12–15 років – 8–9 тонів. Перелом голосу настає з 11 –12 років до 18–19 років. Тривалість цього періоду від одного або декількох місяців до 2– 3 років і навіть 5 років, в середньому 1,5–2 роки. У хлопчиків гортань збільшується в 1,5 рази, а у дівчаток – на 1/3. У новонароджених трахея вузька і коротка, довжина її – 4 см, у дітей молодшого шкільного віку трахея ширше, ніж у дорослих. До 14–15 років довжина трахеї становить 7 см. Довжина трахеї у дорослої людини близько 10–13 см. Побудована трахея з 16–20 хрящових півкілець. Від народження до 7–8 років в легенях йдуть 2 основних процеси: диференціювання бронхіального дерева і збільшення кількості альвеол. Бронхи у дітей вузькі, їх хрящі м'які, м'язові клітини і еластичні волокна розвинені відносно слабо. Ростуть бронхи у дітей повільно і тільки після 13 років їх зростання прискорюється. Після народження кількість альвеол збільшується в 10–12 разів (до 300–400 млн.) Маса легенів у новонароджених близько 50 г, в 12 років – 500 г, у дорослого – 1 кг. Збільшується діаметр альвеол (з 7 до 12 років удвічі, до дорослого стану – втричі). Таким чином, до 7–8 років відбувається збільшення кількості альвеол, а потім – збільшення їх об’єму. Паралельно зі збільшенням альвеолярної поверхні збільшується кількість капілярів малого кола кровообігу. Дихальний центр. Регуляція дихання здійснюється дихальним центром, який розміщений в ретикулярній формації стовбура мозку в ділянці дна IV шлуночка. Дихальний центр складається із трьох частин: медулярної, яка починає й підтримує чергування вдиху й видиху; апноетичної, яка викликає тривалий інспіраторний спазм (розміщена на рівні середньої й нижньої частини моста мозку); пневмотоксичної, яка впливає на апноетичну частину (розміщена на рівні верхньої частини моста мозку). Регуляція дихання здійснюється центральними й периферійними хеморецепторами, причому центральні хеморецептори є основними (в 80%) у регуляції дихання. Центральні хеморецептори більш чутливі до зміни рН, і їхня головна функція полягає в підтримці сталості Н+– іонів у спинномозковій рідині. Наростання концентрації Н+ у спинномозковий рідині стимулює вентиляцію. Периферійні хемо– і барорецептори, особливо каротидні й аортальні, чутливі до зміни вмісту кисню й вуглекислого газу. Вони функціонально активні до народження дитини. У той же час пневмотоксична частина дихального центру дозріває лише протягом першого року життя, чим й пояснюється аритмічність дихання. Апное найчастіші й тривалі в недоношених дітей, причому чим нижче маса тіла, тим частіше й триваліше апное. Це свідчить про недостатню зрілість пневмотоксичної частини дихального центру. Механізм першого вдиху немовляти. Дихальні рухи в плода виникають на 13–у тижні внутрішньоутробного періоду. Однак вони відбуваються при закритій голосовій щілині. У період пологів порушується трансплацентарний кровообіг, а при перетисканні пуповини в немовляти – він повністю припиняється, що викликає значне зниження парціального тиску кисню (рО2), підвищення рСО2, зниження рН. У зв'язку із цим виникає імпульс від рецепторів аорти й сонної артерії до дихального центру, а також зміна відповідних параметрів середовища навколо самого дихального центру. Поряд із цим має значення й подразнення кожних рецепторів. Різка зміна температури й вологості внаслідок переходу від внутрішньоутробного існування до перебування в атмосфері повітря в кімнаті є додатковим імпульсом для дихального центру. Скорочення діафрагми створює негативний внутрішньогрудний тиск, що полегшує входженн повітря в дихальні шляхи. Більш значний опір вдихуваному повітрю виявляють поверхневий натяг в альвеолах і в'язкість рідини, що перебуває в легенях. Сили поверхневого натягу в альвеолах зменшуються сурфактантом. Легенева рідина швидко всмоктується лімфатичними судинами й кровоносними капілярами, якщо відбувається нормальне розправлення легенів.

 Гігієна органів дихання і голосового апарату. Для дитини особливо велике гігієнічне значення має носове дихання. Воно забезпечує: видалення миготливим епітелієм пилу, який міститься в повітрі, що вдихається; його зігрівання, що оберігає дітей від захворювань в холодну пору року; збереження зубної емалі від пошкодження при різких змінах температури, коли вдихання холодного повітря проводиться через рот, і зволоження сухого повітря. Дітям рекомендуються такі фізичні вправи, які добре поєднуються з диханням. Так як діти іноді затримують дихання при м'язовій діяльності, то потрібно виховувати установку ритму дихання в кратному відношенні до ритму руху. Це має велике значення для вироблення координації рухів і дихання. Глибоке ритмічне дихання сприяє фізичному і розумовому розвитку дитини, забезпечуючи достатнє постачання киснем головного мозку. Тому ритмічні фізичні вправи, поєднані з глибоким рівномірним диханням, прискорюють не тільки фізичне, а й розумовий розвиток дитини, сприяючи поліпшенню газообміну в головному мозку. Під час напруженої розумової роботи діти дихають нерівномірно і іноді затримують дихання слід чергувати напружену розумову роботу з дозованими раціональними фізичними вправами. Збереження і розвиток голосу дітей забезпечується гучного декламацією з правильними наголосами і модуляцією і раціональним навчанням співу. У період статевого дозрівання спів хлопчиків і дівчаток має бути різко обмежений, а при запаленні голосових зв'язок заборонений.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА Завдання №1. Спірографія Для вивчення зовнішнього дихання (вентиляції легенів) використовується метод спірографії. Спірографія – метод графічної реєстрації змін легеневих об’ємів при виконанні дихальних рухів. Спірографія дозволяє отримати ряд показників, які описують вентиляцію легень. Це вимірювання статичних об’ємів та ємностей, що характеризують пружні властивості легень і грудної стінки, та динамічні дослідження, що визначають кількість повітря під час вдиху та видиху на одиницю часу. Дослідження проводиться в положенні сидячи. Висота ротової трубки або висота сидіння регулюються таким чином, щоб обстежуваному не доводилося нахиляти голову або надмірно витягати шию. Слід уникати нахилів тулуба вперед при виконанні видиху. Одяг не повинен обмежувати екскурсії грудної клітки. Оскільки вимірювання засновані на аналізі ротового потоку повітря, необхідне використання носового затиску і контроль за тим, щоб губи обстежуваного щільно охоплювали спеціальний загубник і не було витоку повітря повз загубника протягом усього дослідження . Перед кожним дослідженням людину докладно інструктують, а в ряді випадків наочно демонструють процедуру виконання даного тесту. Спірограф являє собою ємність змінного об’єму, до якої за допомогою повітропроводів підключається досліджуваній. При диханні змінюється об’єм повітря в легенях і, відповідно, в ємності спірометру, що і записується на графічній стрічці. Вуглекислий газ, що видихається поглинається спеціальним поглиначем. Усі показники легеневої вентиляції умовно поділяють на статичні або анатомічні (легеневі об’єми) і функціональні – безпосередньо показники легеневої вентиляції.

. 1. Об’ємні показники ЧД (частота дихання) – це кількість дихальних циклів за одну хвилину. Один дихальний цикл складається із вдиху, видиху та загальної паузи. Частота дихання за хвилину залежить від віку, статі, фізичного стану організму. У дітей першого року життя частота дихання за 1 хв 50–60, а в 2 роки – 35–40, в 4–6 років – 23–26. У дітей шкільного віку відбувається подальше зниження частоти дихання до 18–20 разів за хвилину (у дорослого – 15–17 дихальних циклів за хвилину). За рахунок великої частоти дихання в дітей хвилинний об’єм дихання значно вищий, ніж у дорослих (у перерахуванні на 1 кг маси). ДО (дихальний об’єм) – це об’єм повітря, що надходить в легені за 1 вдих при спокійному диханні. Показники ДО змінюються, залежно від рівня вентиляції. Частина ДО, що бере участь у газообміні, називається альвеолярним об’ємом (АО) і дорівнює 2/3 ДО. Решту його (1/3) становить об’єм функціонального мертвого простору (ФМП), що складається з анатомічного мертвого простору (150–200 мл) та альвеолярного мертвого простору. В нормі повний мертвий простір близький до анатомічного. Об’єм дихального повітря в 6 років становить 156 мл, в 10 років – 230 мл, в 14 років – 300 мл, у дорослого – 500 мл. РОвд ( резервний об’єм вдиху) – максимальний об’єм, який можна додатково вдихнути після спокійного вдиху (1500–2000 мл). РОвид (резервний об’єм видиху) – максимальний об’єм, який можна додатково видихнути після спокійного видиху (1000–1500 мл – 25% ЖЄЛ). Євд (ємність вдиху) – сума ДО та РОвд, характеризує здатність легеневої тканини до розтягнення. ЖЄЛ (життєва ємність легень) – це максимальний об’єм, який можна видихнути після максимально глибокого вдиху. ЖЄЛ= ДО+Ровд+Ровид. Ця величина залежить від віку, статі (у жінок – менше (3,0–3,5 л), ніж у чоловіків (4,0–4,5 л)), зросту та маси тіла, а також від положення тіла.  В нормі ЖЄЛ – дуже мінлива величина, може у здорових осіб відхилятись від належної на ±15–20%. Тому практично треба звертати увагу на значення ЖЄЛ нижче 80% від належної.. Спірограма. Показники легеневої вентиляції У режимі спокійного дихання визначаються ДО та ХОЛ. ХОЛ (хвилинний об’єм легень) – об'єм повітря, який проходити через легені за 1 хв. Його розраховують, підсумовуючи дихальні об'єми (ДО) за 1 хв спокійного дихання, або спрощено: ХОД мл/хв = ЧД х ДО, де ЧД – число дихальних рухів за 1 хв (частота дихання), ДО – дихальний об'єм, мл. Величина ХОД залежить від ряду факторів: фізичного навантаження, вмісту О2, недостачі О2 у повітрі, що вдихається. Збільшення легеневої вентиляції спостерігається при підвищеній потребі організму в кисні й може відбуватися шляхом поглиблення дихання та збільшення його частоти. Хвилинний об’єм дихання в дітей – 4900 мл, у дорослого –5000...6000 мл. У дорослих посилення легеневого газообміну йде за рахунок збільшення глибини дихання. Діти, у силу особливостей будови їх апарата дихання, при фізичних навантаженнях не можуть змінити глибину дихання, а учащають дихання. Тому одно із завдань – навчити дітей правильно дихати. Що значить правильно дихати? Це коли вдих коротший за видих. Такий ритм дихання полегшує розумову й фізичну діяльність. Причина: під час вдиху знижується активність відділів мозку ( крім дихального центру), а при видиху – навпаки.

 «Мертвий простір» – це простір повітроносних шляхів, у яких не відбувається газообмін. Величина його в середньому становить 150 мл.

Завдання 2. Затримка дихання Визначити тривалість затримки дихання при різних пробах:

1. Проба Штанге з максимальною затримкою дихання на вдиху. Після нормального вдиху й видиху зробити глибокий вдих і на висоті його затримати подих, закривши собі ніс. Повторити 3–4 рази. Записати результати, обчислити середнє значення.

2. Проба Гренча з максимальною затримкою дихання на видиху. Зробити видих, затримати подих. Повторити 3–4 рази. Записати результати.

 3. Проба із затримкою дихання після глибокого вдиху, зробленого після гіпервентиляції. Після 20 сек посиленого дихання (дихати максимально глибоко й часто) зробити глибокий вдих і затримати подих. Записати результати.

4. Вплив фізичних навантажень на тривалість затримки дихання. Зробити 20–30 глибоких присідань. Після цього зробити глибокий вдих і затримати подих. Записати результат.

 КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

· Як виміряти ЖЄЛ, ДО, РОвд, РОвид?

 · Які величини цих показників у нормі?

 · Яке значення цих величин має для оцінки дихальної функції?

· Поясніть відмінності вимірюваних показників залежно від положення тіла й функціонального стану.

 · Пояснити механізм нервової регуляції дихання.

 · Пояснити механізм гуморальної регуляції дихання.

 · Дихальний центр, його структура, локалізація, зв'язок з дихальною мускулатурою.

 · Шляхи впливу О2 і недоліку СО2 на діяльність дихального центру.

 · Механізми виникнення першого вдиху немовляти.

Додаткова інформаціяВікові особливості органів дихання

Продовжується розвиток органів дихальної системи, що супроводжується завершенням формування повітроносних шляхів – придаткових пазух носової порожнини та носових ходів. Спостерігається ріст гортані зі статевими особливостями її розвитку. У хлопчиків до 11 – 12 років гортань стає ширшою і довшою ніж у дівчаток, починає формуватись кадик, голосові зв’язки подовжуються, що обумовлює зниження тембру голосу. В основному розвиток гортані завершується у період статевого дозрівання.

Спостерігається ріст легень, який відбувається головним чином за рахунок збільшення кількості та об’єму альвеол, що забезпечує значне збільшення поверхні легень. До 11 – 12 років об’єм легень зростає в 10 разів у порівнянні з таким у новонародженого.

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 набувають 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.

Глибина і частота дихання. 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 – 3 рази. При деяких видах спортивних вправ частота дихання доходить до 40 – 45 разів на хвилину.

Дихання новонародженої дитини часте і поверхневе. Частота схильна до значних коливань – 48 – 63 дихальних цикли на хвилину під час сну.

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 ваги). 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.

Життєва місткість легень. У спокої доросла людина може вдихнути і видихнути відносно постійний об’єм повітря (приблизно 500 мл). Але при посиленому диханні можна вдихнути ще близько 1500 мл повітря. Точно так же після звичайного видиху людина може ще видихнути 1500 мл повітря. Найбільшу кількість повітря, яку людина може видихнути після глибокого вдиху, називають життєвою місткістю легень.

Життєва місткість легень змінюється з віком, залежить вона також від статі, ступеня розвитку грудної клітки, дихальних м’язів. Звичайно вона більша у чоловіків, ніж у жінок; у спортсменів вона більша, ніж у нетренованих людей. У штангістів, наприклад, вона становить близько 4000 мл, у плавців – 4900, у веслувальників – 5500 мл і більше.

Оскільки вимірювання життєвої місткості легень вимагає активної і свідомої участі самої дитини, то вона може бути визначена лише після 4 – 5 років (табл. 8).

Таблиця 8

Середня величина життєвої місткості легень (у мл)

Стать	Вік, роки
	4	5	6	7	8	10	12	15	17

людини.

Правильне дихання.

Хлопчики Дівчатка

1200 –

1200 –

1200 1100

1400 1200

1440 1360

1630 1460

1975 1905

2600 2530

3520 2760

До 16 – 17 років життєва місткість легень досягає величин, характерних для дорослої При нормальному диханні вдих коротший за видих. Такий ритм полегшує фізичну і розумову діяльність. Це можна пояснити так. Під час вдиху дихальний центр збуджується, при цьому за законом індукції збудливість інших відділів мозку знижується, а при видиху має місце протилежне явище. Тому сила м’язового скорочення знижується під час вдиху і зростає під час видиху. Ось чому працездатність знижується і швидше настає втома, якщо вдих подовжений, а видих скорочений.

Навчити дітей правильно дихати при ходьбі, бігові та інших видах діяльності – одне із завдань вчителя І МЕДИЧНОЇ СЕСТРИ. Одна із умов правильного дихання – це турбота про розвиток грудної клітки. Для цього важливе правильне положення тіла, особливо під час сидіння за партою, дихальна гімнастика та інші фізичні вправи, які розвивають мускулатуру, що приводить у рух грудну клітку. Особливо корисні щодо цього такі види спорту, як плавання, веслування, катання на ковзанах, ходьба на лижах.

Звичайно людина з добре розвинутою грудною кліткою дихає рівномірно і правильно. Треба привчати дітей ходити і стояти, дотримуючись прямої постави, бо це сприяє розширенню грудної клітки, полегшує діяльність легень забезпечує глибше дихання. При зігнутому положенні тулуба в організм надходить менша кількість повітря.

Завдання: скласти зміст бесіди для школярів 5-7кл.щодо правильного дихання.Надайте приклади вправ дихальної гімнастики.Порекомендуйте види спорту для розвитку дихальної системи.

Література:

         Основна:

1  Гаврилюк О.Ф. Ріст і розвиток людини.-К.:Медицина,2010.с78-87

2. Тарасюк В.С. Ріст і розвиток людини.-К.:Здоров’я,2002.с122-138.

3. Тарасюк В.С.Ріст і розвиток людини.-К.:Медицина,2008.с162-181

 

         Додаткова:

1.Анатомія та фізіологія з патологією /за ред.. ФедонюкаЯ.І., БіликаЛ.С.,МикулиН.Х.-Тернопіль:Укрмедкнига,2002-680с.