Сердечно-сосудистая система. Лекция 5 готовая ВАФГ печать (1). Лекция Морфофизиологические и возрастные особенности системы крови. Иммунная система и ее становление в онтогенезе
 Скачать 1.41 Mb.
|
|
5. Нервная и гуморальная регуляция дыхания. Нервная регуляция дыхания осуществляется различными отделами головного мозга, импульсы от которых передаются в спинной мозг, где расположены нейроны, регулирующие дыхательную мускулатуру. Диафрагма иннервируется грудобрюшным нервом, двигательные нейроны которого расположены в передних рогах 3-4 шейных сегментов спинного мозга. Межрёберные мышцы регулируются двигательными нейронами, расположенными в передних рогах грудного отдела спинного мозга. Автоматическое дыхание осуществляется дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге. Дыхательный центр состоит из двух групп нейронов (нейронов вдоха и выдоха), которые управляют работой мышц, осуществляющих соответственно вдох и выдох. Активность дыхательного центра регулируется большим числом врождённых и приобретённых рефлексов, а также импульсами от механорецепторов, реагирующих на растяжение лёгких при вдохе, степень растяжения дыхательных мышц, перепады давления в дыхательных путях, и хеморецепторов, воспринимающих газовый состав крови и спинномозговой жидкости. Эти рефлекторные влияния на дыхание относятся к постоянно действующим. Но существуют различные кратковременные воздействия почти со всех рецепторов нашего организма, которые влияют на дыхание. Например, воздействия механических и температурных раздражителей на экстерорецепторы кожи, действие резких запаховых раздражителей на рецепторы обоняния вызывают задержку дыхания. Некоторые изменения акта дыхания, возникающие при раздражении слизистых оболочек дыхательных путей получили название защитных рефлексов. К ним относятся такие рефлекторные акты как кашель, чихание. В варолиевом мосту расположены центры, контролирующие нижележащие центры вдоха и выдоха и участвующие в организации нормального чередования дыхательных движений. В управлении дыханием принимает участие кора больших полушарий. Каждый человек может произвольно изменить ритм и глубину дыхания, задержать его на определённое время. Такое дыхание называется произвольным. В лобных долях больших полушарий головного мозга находятся высшие нервные центры, благодаря которым осуществляется приспособление дыхательных движений при разговоре, пении, трудовой деятельности. Деятельность дыхательного центра регулируется и гуморальными факторами. Углекислый газ – гуморальный фактор дыхательного центра. Возбуждение дыхательного центра и увеличение глубины и частоты дыхания происходит при накоплении определённого количества углекислого газа. Происходит раздражение рецепторов в кровеносных сосудах, несущих кровь к голове, и рефлекторное возбуждение дыхательного центра. Подобным образом действуют и другие кислые продукты, поступающие в кровь, например молочная кислота, содержание которой увеличивается во время мышечной работы. При увеличении содержания кислорода в крови частота и глубина дыхания уменьшаются, а при уменьшении его содержания – увеличиваются (подробнее о вопросах нервной и гуморальной регуляции смотрите в хрестоматии). 6. Развитие дыхательной системы в онтогенезе. В процессе эмбрионального развития органы дыхания формируются на третьей неделе жизни зародыша. Бронхи и бронхиолы образуются в конце 4-го и начале 5-го месяца внутриутробного развития, с 6-го месяца и до момента рождения развиваются альвеолярные ходы и появляются альвеолы. После 6 месяцев внутриутробного развития внутренняя поверхность альвеол начинает покрываться сурфактантом. Деление лёгких на доли выражено со второго месяца развития плода. На 6-м месяце развития плода образуются наружный и внутренний листки плевры. Лёгкие плода не бывают спавшимися, так как бронхи и альвеолы их заполнены жидкостью. Наличие жидкости в лёгком способствует его развитию. Дыхательные движения у плода возникают ещё до рождения, они появляются с 11 недели, они способствуют скорости движения крови по сосудам и её притоку к сердцу. Осуществляются дыхательные движения плода при закрытой голосовой щели, поэтому жидкость не попадает в дыхательные пути. Газообмен между кровью матери и плода осуществляется в плаценте: кислород из крови матери поступает в кровь плода, а углекислый газ – из крови плода в кровь матери. Лёгкие расправляются при первом вдохе новорождённого, во время которого альвеолы расширяются, их полости резко увеличиваются и уменьшается толщина альвеолярных стенок. Первый вдох новорождённого стимулируется прежде всего изменением газового состава крови. При перевязке пуповины не поступает кислород и не выводится углекислый газ, происходит раздражение хеморецепторов и возбуждение дыхательного центра. В реализации первого вдоха новорождённого используются многие виды рецепторов. Вестибулорецепторы после рождения испытывают раздражение, так как новорожденного переворачивают головой вниз; терморецепторы – на них начинают влиять контрастные температуры; проприорецепторы стимулируют дыхательный центр, так как увеличивается двигательная активность ребёнка. Импульсы от различных рецепторов активируют ЦНС и дыхательный центр. После возникновения первых 1-3 дыхательных движений лёгкие полностью расправляются и наполняются воздухом. Находящаяся в альвеолах жидкость легко всасывается и выводится из лёгких. Особенностью строения полости носа у детей является то, что носовые отверстия узки и недоразвиты, нежная слизистая оболочка носа, богатая кровеносными и лимфатическими сосудами, легко набухает, вследствие этого дыхание в первые дни жизни затруднено. Придаточные пазухи носа до 5-6 летнего возраста детей развиваются медленно, (верхнечелюстная пазуха развивается быстро до 5-летнего возраста, затем её развитие замедляется) затем развитие их ускоряется, и к 15 годам почти достигают величины взрослых. Лимфоидная ткань и глоточные миндалины максимально развиваются к 4 годам. Гортань у новорождённого ребёнка относительно велика. Её рост замедляется после 6 лет, но перед наступлением половой зрелости у мальчиков рост её быстро ускоряется, размеры быстро увеличиваются. В это время изменяется голос мальчиков. Гортань растёт быстро, а нервная регуляция мыщц и связок её перестраивается не сразу, поэтому подросток то басит, то говорит высоким голосом. В этот период подростку нельзя громко разговаривать, петь. Рост и функция гортани связаны с развитием половых желёз, имеются половые особенности гортани. Половые различия в строении гортани появляются после 3-х лет. У женщин гортань расположена несколько выше, чем у мужчин, причём гортань мужчины в среднем на 1/3 больше женской. У детей нормальное положение гортани устанавливается к 13-14 годам. Трахея в процессе развития опускается на 2 позвонка ниже своего первоначального положения. Наиболее быстро опускание происходит в возрасте 10-11 лет, заканчиваясь к 12-13 годам. Бронхи узкие и длинные, имеют относительно мало разветвлений. Резко увеличивается диаметр первичных бронхов в период полового созревания. Лёгкие усиленно растут до 5 лет, главным образом, за счёт увеличения объёма альвеол (у новорожденных диаметр альвеолы 0,07 мм, у взрослого – 0,2 мм). Энергично растут альвеолы после 12 лет, к концу полового созревания их объём увеличивается в 20 раз. Дыхательная поверхность альвеол у детей всех возрастов, и особенно у новорождённых, в раннем детстве и у младших школьников, относительно больше, чем у взрослых. Количество крови, протекающей в единицу времени у детей больше, чем у взрослых. Поверхность соприкосновения крови с альвеолами, ввиду обильного развития капилляров лёгких также относительно выше, чем у взрослых. Всё это обеспечивает повышенный газообмен, необходимый для усиленного обмена веществ растущего организма. Строение плевры ребёнка приближается к строению взрослого к 7 годам. Грудная клетка у новорождённого имеет пирамидальную форму, к 3 годам она становится конусообразной, а к 12 годам – почти такой же как у взрослого. В связи с особенностями строения грудной клетки у новорождённых, она принимает незначительное участие в акте дыхания. Оно осуществляется за счёт опускания диафрагмы, поэтому у грудных детей до второй половины первого года жизни диафрагмальный тип дыхания. По мере развития межрёберных мышц и грудной клетки дыхание грудных детей становится грудобрюшным, с 3-7 лет в связи с развитием мышц плечевого пояса начинает преобладать грудное дыхание. С 7-10 лет возникают половые отличия в типе дыхания: у мальчиков – диафрагмальный, у девочек – грудной тип дыхания. Новорожденный совершает 30-70 дыхательных движений в 1 минуту, дети в год – 30-35, в 5 лет – 20-25, в 10 лет – 20, и только в возрасте 18-20 лет приближается к частоте дыхания взрослого человека. Частота дыхания у мальчиков до 8 лет несколько больше, чем у девочек, к периоду полового созревания частота дыхания становится больше у девочек, и это соотношение сохраняется всю жизнь. Дыхательный объём у новорождённого составляет 15-20 мл, к концу первого года жизни составляет 70 мл, а к 5 годам – 140мл, нормы взрослого достигает в 16-17 лет. точно определяется только с 4-6 лет, так как у детей более раннего возраста произвольная регуляция глубины дыхания несовершенна, она начинается вместе с развитием речи в первые годы жизни ребёнка. У детей 4 лет она равна 1100 мл, к 13 годам – удваивается, а нормы взрослого человека (4000-5000 мл) достигает в 17-18 лет. Минутный объём дыхания у новорождённого – 600-700 мл воздуха/мин, в 1 год – 2500, в 8 лет – 4000-4500 мл и остаётся примерно таким же до 12 лет, нормы взрослого (6000 мл) достигает в возрасте 16-17 лет. У грудного ребёнка структуры дыхательного центра не вполне созрели в морфологическом и в функциональном отношении. Возбудимость нейронов дыхательного центра и чувствительность их к газовому составу крови в этот период низкая, поэтому у новорождённых дыхательная периодика нерегулярна, серии частых дыханий чередуются с более редкими. С возрастом совершенствуется деятельность дыхательного центра – развиваются механизмы, обеспечивающие чёткую смену дыхательных фаз, и формируется способность к произвольной регуляции дыхания. Активность нейронов дыхательного центра и их возбудимость в школьном возрасте становится такой же, как и у взрослых. В период полового созревания происходят временные нарушения регуляции дыхания: у подростка организм отличается меньшей устойчивостью к недостатку кислорода, чем у взрослого. Дети и подростки меньше, чем взрослые, способны задерживать дыхание и работать в условиях недостатка кислорода. По окончании полового созревания дыхательная функция приходит в норму. 7. Гигиена дыхания. В дошкольном возрасте дети часто страдают от насморка, воспаления гортани, бронхов, лёгких. Большую роль в предупреждении заболеваний органов дыхания и голосового аппарата играет правильное дыхание – через нос. При носовом дыхании воздух прежде чем попасть в гортань, бронхи, лёгкие проходит через узкие, извилистые носовые пути, где очищается от пыли, микробов и других вредных примесей, увлажняется и согревается. Это не происходит при дыхании через рот. Кроме того при дыхании через рот затрудняется нормальный ритм и глубина дыхания и прохождение воздуха в единицу времени уменьшается. Нарушение носового дыхания отрицательно сказывается на общем состоянии ребёнка: он бледнеет, становится вялым, легко утомляется, физическое и психическое развитие его замедляется. Окружающая среда оказывает существенное влияние на самочувствие, настроение и работоспособность детей и подростков. Учебная и трудовая деятельность школьников менее утомительна, если она протекает в оптимальных условиях. Как показывают специальные исследования, к концу учебного дня температура воздуха в школьных помещениях может повышаться на 5,5º, больше чем в три раза возрасти концентрация углекислого газа. Чувствительность детского организма к большинству факторов окружающей среды значительно выше, чем у взрослых. В том случае, когда учащиеся в течение учебного дня занимаются в хорошо проветренном помещении, их работоспособность оказывается в 1,5-2 раза выше, чем у тех, кто работает в непроветриваемом помещении. Классы, мастерские должны постоянно проветриваться. Плохо сказывается на развитии и функционировании дыхательной системы большая запылённость воздуха. Это может привести к повреждению эпителия дыхательных путей и лёгких, его высыханию, или чрезмерному ослизнению, повреждению или накоплению пылевых частиц в лёгких. Это затрудняет газообмен и вызывает респираторные заболевания – трахеит, бронхит и др. Особенно в этих условиях вредно дыхание через рот. Жестокому отравлению через органы дыхания подвергает свой организм курильщик табака. У курильщика особенно часты респираторные заболевания (подробнее о вреде курения для здоровья смотрите в хрестоматии), Алкоголь нарушает ритм дыхания, альвеолы утрачивают эластичность и чрезмерно расширяются, что приводит к застою крови, появлению слизи, отёку лёгких, расширению и нарушению функций бронхов, ослаблению газообмена. На все функциональные показатели органов дыхания значительное положительное влияние оказывает физическая работа и спорт. Частота дыхания у спортсменов уменьшается, глубина дыхания увеличивается, поэтому более полно обеспечиваются потребности организма в кислороде; содержание углекислого газа в выдыхаемом воздухе увеличивается в два раза. Глубокое ритмичное дыхание способствует умственному и физическому развитию ребёнка, обеспечивает достаточное снабжение кислородом головного мозга, который потребляет примерно 25% кислорода, поступающего в организм. Тренировка дыхания увеличивает устойчивость к заболеваниям дыхательной и сердечно-сосудистой систем, особенно у детей и подростков. Для дыхания имеет значение нормальное развитие грудной клетки, что обеспечивается физическими упражнениями на открытом воздухе, правильной позой, особенно во время сидения за партой в школе и за столом дома при приготовлении уроков, а также прямой осанкой при ходьбе и стоянии. Мебель должна соответствовать росту и массе ученика, одежда – лёгкая и не стесняющая дыхательных движений. |