Тема 3. Фізіологія дихання.

План.

1. Дихальні об’єми і ємкості легень.

2. Механізм вдиху і видиху.

3. Регуляція дихання.

4. Вікові особливості системи дихання.

5. Гігієна дихання.

6.3.1. Дихальні об’єми і ємкості легень.

Життєва місткість легень — це мак­симальна кількість повітря, яку можна видихнути після найглиб­шого вдиху. Вона складається з дихального, додаткового і резерв­ного об'ємів повітря. Кількість повітря, яка надходить у легені при спокійному вдиху і видаляється з них при спокійно­му видиху, називається дихальним об'ємом.

У дітей молодшого шкільного віку дихальний об'єм становить у середньому 350, а у дорослих — 500 см³. Після спокійного вдиху можна зробити ще глибший вдих і набрати у легені додатковий об'єм повітря.

Ре­зервний об'єм — це кількість повітря, яку можна видихнути до відразу після спокійного видиху. Навіть після найглибшого види­ху в легенях завжди залишається певна кількість повітря (близь­ко 1200 см3) — залишковий об'єм.

Життєва місткість легень залежить від віку, статі, типу ди­хання (грудний, черевний, мішаний), від розвитку кісток і муску­латури грудної клітки. У дорослих життєва місткість легень ста­новить приблизно 3500, у дітей молодшого віку — 1440 см³. У дів­чаток вона звичайно трохи менша, ніж у хлопчиків. У тренованих людей життєва місткість легень набагато більша, ніж у нетренованих. Наприклад, у чоловіків-спортсменів вона може досягати 6000 см³. Це один з показників здоров'я людини. Життєву місткість легень вимірюють за допомогою спеціального приладу – спірометра.

Життєва ємкість легень:

1-залишковий об'єм повітря;

2-дихаль­не повітря;

3- резервне повітря;

4- додатковий об'єм повітря.

Частина залишкового повітря може вийти з легень лише тоді, коли в плевральну щілину зайде повітря і створиться там атмосферний тиск, що можливе при пошкодженні грудної клітки з обох боків. У такому випадку легені спадаються. Такий стан легень називається пневмотораксом. Однобічний пневмоторакс (тобто однобічне пошкодження грудної клітки) іноді роблять штучно, коли з лікувальною метою необхідно дати спокій легені, хворій на туберкульоз. Повний двобічний пневмоторакс у людини спричиняє смерть.

Загальна кількість повітря, яка вміщується в легенях, дорівнює сумі життєвої ємкості і залишкового об’єму.

6.3.2. Механізм вдиху і видиху.

Вдих зумовлюється розширенням грудної порожнини внаслідок скорочення міжреберних м’язів та м’язів діафрагми. Коли скорочуються зовнішні міжреберні м’язи, то ребра повертаються і піднімаються, внаслідок цього об’єм грудної порожнини збільшується.

Одночасно з зовнішніми міжреберними скорочуються м’язи діафрагми, купол її опускається і стає більш плоским, від чого також збільшується розмір грудної порожнини. Між грудною стінкою і поверхнею легень (між легеневим і пристінним листками плеври) лежить плевральна щілина з негативним тиском (меншим за атмосферний). Плевральна щілина закрита герметично, тому при розширенні грудної клітки слідом за її стінками ідуть і легені, які, завдяки еластичності їх тканини, легко розтягуються. В розтягнутих легенях тиск повітря падає нижче від атмосферного. Грудна порожнина герметично закрита і з навколишнім середовищем сполучається тільки через дихальні шляхи. Тому при наявності різниці тиску між атмосферним і легеневим повітрям зовнішнє повітря входить у легені, тобто відбувається вдих. Таким чином, вдих – процес активний: він є наслідком скорочення дихальних м’язів.

На відміну від вдиху, звичайний видих – пасивний процес: він відбувається внаслідок зменшення об’єму грудної порожнини після розслаблення м’язів. що скоротились під час вдиху.

При звичайному видиху м’язи_, які забезпечили вдих, розслабляються. Внаслідок розслаблення зовнішніх між­реберних м^’язів ребра опускаються, що викликає зменшення об’єму грудної порожнини в передньо-задньому і бічному напрямах. Коли розслабляються м^’язи діафрагми, купол її під тиском черевних органів піднімається і стає опуклішим, що зменшує грудну порожнину у вертикальному напрямі. Зменшення розмірів грудної порожнини приводить до зменшення об’єму легень, до збільшення тиску в легенях, внаслідок чого частина повітря виходить з легень назовні, поки тиск повітря влегенях не зрівняється з атмосферним.

Під час глибокого вдиху грудна клітка розширюється більше, ніж при спокійному. Це зумовлюється тим, що під час сильного вдиху, крім зовнішніх міжреберних м’язів і м^’язів діафрагми - скорочуються ще й грудинино-ключично-соскові, драбинчасті, зубчасті та інші м’язи шиї і грудей, які сприяють підняттю грудної клітки. ІІід час глибокого видиху скорочуються внутрішні міжреберні м’язи, а також м’язи черевного пресу та деякі інші. При цьому черевна стінка скорочується, тисне на черевні органи, які в свою чергу тиснуть на діафрагму і сприяють її випинанню в грудну порожнину. Цим зменшується об’єм грудної порожнини у вертикальному напрямі.

Таким чином, глибокий вдих відрізняється від спокійного лише кількістю скорочуваних м^’язів. Глибокий видих відрізняється від спокійного тим що він є активним, а не пасивним актом.

Розрізняють грудний, діафрагмальний (або черевний) і мішаний типи дихання. Тип дихання залежить від того, які м’язи переважно беруть участь у диханні.

Тип дихання з процесі розвитку дитячого організму поступово зміню­ється. В новонароджених хлопчиків і дівчаток тип дихання черевний /діафрагмальний /. Це зв’язано з тим, що грудна клітка новонароджених дітей весь час перебуває в положенні вдиху, ребра розміщені майже перпендикулярно до хребта і збільшення об’єму грудної клітки за рахунок підняття ребер майже неможливе. В перші місяці життя передньо-задній і поперечний діаметр грудної клітки майже однакові. В міру росту дитини передньо-задній діаметр

грудної клітки зменшується, а поперечний – збільшується. Таким чином поперечний переріз грудної клітки з майже круглого у новонародженої дитини з віком стає овальним. Поступово на першому році життя дитини передні кінці ребер разом з грудниною опускаються, тобто грудна клітка із положення вдиху переходить у положення видиху, і тим самим створюється можливість для переходу до грудного (реберного) типу дихання. На початку другого року життя, у зв’язку з переходом дитини з горизонтального у вертикальне положення, тип дихання стає мішаним (грудочеревним).

З трирічного до семирічного віку дедалі чіткіше виступає грудний тип дихання, а в 7 - 14 років починають позначатись статеві відміни; у хлоп­чиків переважає черевний тип, а вдівчаток - грудний тип дихання.

У дорослих чоловіків переважає черевний тип дихання, а в жінок – грудний. Проте тип дихання може змінюватись залежно від умов. Так, у жінок, які займаються фізичною працею, грудний тип дихання замінюється мішаним, або, навіть, черевним.

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.