СОДЕРЖАНИЕ 1. Виды и типы регуляций дыхания ...

СОДЕРЖАНИЕ
1. Виды и типы регуляций дыхания
3
2. Особенности регуляции дыхания в детском и подростковом возрасте
4
3. Система дыхания стареющего организма
6
Литература
8
2
1. Виды и типы регуляций дыхания
Дыхание – необходимый для жизни процесс постоянного обмена
газами между организмом и окружающей средой.
Регуляция дыхания осуществляется центральной нервной системой
непроизвольный (автоматически) и произвольно. В ствольной части мозга (в
частности в вытянутом мозге) размещенная группа нервных клеток дыхательный центр, который отвечает за дыхательный цикл (вдох-выдох).
Дыхательный центр находится в постоянной ритмичной активности, которая
по большей части осуществляется автоматически. Ритмичные импульсы
передаются от дыхательного центра к дыхательным мышцам, обеспечивая
последовательное осуществление вдоха и выдоха.
Деятельность
дыхательного
центра
регулируется
рефлекторно
(импульсами, которые поступают от рецепторов), и гуморально (в
зависимости от химического состава крови). Оба механизма регуляции
действуют согласованно и между ними трудно провести границу.
Рефлекторная регуляция дыхания- это есть автоматическая регуляция
дыхания. Дыхательный центр воспринимает информацию, которая поступает
от хеморецепторов и механорецепторов. Хеморецепторы размещены в
больших сосудах и реагируют на снижение концентрации кислорода и
повышения концентрации углекислого газа. В них возникают нервные
импульсы,
которые
по
нервам
достигают
дыхательного
центра
и
стимулируют акт вдоха. В завершающей стадии вдоха когда легкие
растягиваются,
раздражаются
дыхательных мышцах и легких.
механорецепторы,
размещенные
в
Импульсы, которые возникают в
механорецепторах, направляются к дыхательному центру, тормозят центр
вдоха и возбуждают центр выдоха. От центра выдоха импульсы передаются к
дыхательным мышцам, которые начинают расслабляться. Окончание выдоха
рефлекторно стимулирует вдох.
3
Произвольная регуляция дыхания. В регуляции дыхание может
участвовать кора больших полушарий головного мозга. Человек может
произвольно (за своим желанием) на некоторое время задержать дыхание,
изменить его ритм и глубину.
Гуморальная
регуляция
дыхания.
Значительное
влияние
на
дыхательный центр осуществляет химический состав крови, особенно его
газовый состав. Например, нагромождение углекислого газа в крови
раздражает хеморецепторы и рефлекторно возбуждает дыхательный центр.
Гормон адреналин способен непосредственно влиять на дыхательный центр,
стимулируя дыхательные движения. Подобное действие может вызывать
молочная кислота, которая образуется во время работы мышц. Она способна
раздражать хеморецепторы в сосудах что также приводит к увеличению
частоты и глубины дыхания.
2. Особенности регуляции дыхания в детском и подростковом
возрасте
На 6-м месяце внутриутробного развития все основные механизмы
центральной регуляции дыхания сформированы уже достаточно, чтобы
поддержать ритмическое дыхание 2— 3 дней, а начиная с 6,5—7 мес плод
жизнеспособен — может дышать, как и новорожденный.
С середины 1-го месяца постнатального онтогенеза начинают
функционировать
хеморецепторы
аортальной
и
синокаротидной
рефлексогенных зон, в результате чего интенсивность дыхания регулируется
не только непосредственным влиянием изменения газового состава крови на
дыхательный центр, но и рефлекторным путем. Рефлекс Геринга—Брайера у
детей выражен хорошо с момента рождения и обеспечивает саморегуляцию
вдоха и выдоха.
Бульбарные
центры
новорожденных
отличаются
высокой
устойчивостью к недостатку кислорода и малочувствительны к гиперкапнии.
4
Благодаря этому новорожденные могут выживать в гипоксических условиях,
смертельных для взрослых. По этой же причине дети могут задерживать
дыхание (например, в ванночке под водой) на более длительный срок, чем
взрослые. Устойчивость новорожденных к гипоксии связана с преобладанием
у них анаэробных процессов над аэробными, с низким метаболизмом мозга, с
достаточными запасами гликогена для получения энергии анаэробным путем.
Дыхательный центр плода и новорожденного в отличие от такового взрослых
возбуждается при недостатке кислорода. Однако, при углублении гипоксии
функция
дыхательного
центра
угнетается.
В
следствии
незрелости
дыхательного центра новорожденных и, в частности, низкой чувствительности
его к угольной кислоте дыхание ребенка может быть нерегулярным
(аритмичным), 1—2 раза в минуту возникают глубокие вдохи и задержки
дыхания на выдохе до 3 с и более.
К концу 1-го месяца жизни формируется достаточно устойчивая
реакция увеличения вентиляции легких, возникающая с хеморецепторов
аортальной и синокаротидной рефлексогенних зон, но степень выраженности
рефлекторной реакции на гипоксию еще и у детей дошкольного возраста в 1,5
раза ниже,
чем у взрослых. Возбудимость дыхательного центра постепенно
повышается и к школьному возрасту становится такой же, как у взрослых.
На 2-м году жизни с развитием речи начинает формироваться
произвольная регуляция частоты и глубины дыхания, а к 4—6 годам дети
могут по собственному желанию или по инструкции старших произвольно
изменять частоту и глубину дыхания и задерживать дыхание.
В 11 лет уже хорошо выраженная возможность приспособления
дыхания к разным условиям жизнедеятельности. В период полового
дозревания происходят временные изменения регуляции дыхания. Организм
подростка является менее стойким к недостаточному количеству кислорода.
В меру роста и развития потребность в кислороде обеспечивается
совершенствованием регуляции дыхательного аппарата. Дыхание становится
5
экономнее. В меру развития коры больших полушарий головного мозга
совершенствуется
возможность
произвольно
изменять
дыхание
-
останавливать дыхание или осуществлять максимальную вентиляцию легких.
Во время физических нагрузок младшие школьники не могут
значительно изменить глубину дыхания и увеличивают частоту дыхательных
движений. Дыхание становится чаще и еще более поверхностным, что
снижает эффективность вентиляции легких. Организм подростков быстро
достигает максимального уровня потребления кислорода но не может долго
поддерживать этот процесс на высоком уровне.
Наиболее оптимальным является дыхание носом, при котором выдох
длиннее вдоха. Одним из главных заданий учителя есть научить детей
правильно дышать во время ходьбы, бега, физического труда. Дыхательная
система детей заканчивает свое созревание и достигает по всем показателям
уровня взрослого человека к 18—20 годам.
3. Система дыхания стареющего организма
Снижение эластичности реберных хрящей и атрофия дыхательных
мышц приводят к ограничению подвижности грудной клетки; уменьшаются
масса, эластичность и растяжимость легких — все это способствует снижению
жизненной емкости легких. Все это связано со снижением дыхательного
объема и в большей — с уменьшением резервных объемов вдоха и особенно
выдоха. Так, к 90 годам резервный объем вдоха снижается в 2, а резервный
объем выдоха — в 3 раза. В результате этого увеличивается доля остаточного
объема от общей емкости легких.
Увеличение
сопротивления
дыхания
вследствие
снижения
бронхиальной проходи мости ведет при форсированном дыхании к
ограничению вентиляции легких. В этих условиях объемная скорость выдоха
и вдоха после 80 лет уменьшается соответственно в 2,2-2,7 и 1,5—2 раза.
Таким образом, для поглощения кровью определенного количества кислорода
6
из легких необходимо увеличение их вентиляции по сравнению с уровнем
зрелого возраста.
Перестраивается
и
регуляция
дыхания:
увеличивается
чувствительность хеморецепторов каротидных телец к С02 и снижается
чувствительность рецепторов растяжения легких, что в целом способствует
поддержанию адекватной вентиляции легких.
Таким образом, возрастная активация хеморецепторов, учащение
дыхания и улучшение диссоциации оксигемоглобина в определенной степени
компенсируют структурные и функциональные изменения системы дыхания.
Эти механизмы включаются в состоянии покоя. При предъявлении же к
организму повышенных требований, например при мышечной работе или при
снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, ограничение
функционального резерва дыхания существенно снижает адаптационные
возможности организма. Известно, в частности, что в возрасте 20—40 лет
максимальная физическая нагрузка может вызвать девятикратное повышение
потребления кислорода. Однако с 26 до 63 лет максимальное потребление
кислорода снижается почти в 2 раза.
7
Литература
1. Возрастная анатомия и физиология: учебно-методический комплекс /
Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2008.- 91 с.
2. Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М. Смирнова.— М.:
Медицина, 2002. — 608 с : ил. (Учеб. лит. Для студентов мед. вузов).
3. http://www.petaref.com/?page=viewref&id=11848
8