Hingamise vanuselised iseärasused. Alveoolide suur pind aitab kaasa paremale gaasivahetusele. Hingamine on inimkeha toimimise ja elu üks peamisi protsesse, ilma hingamiseta võib elu kesta vaid paar

Inimese hingamine vanuse dünaamikas.

Inimloote kopsude areng algab embrüonaalse eksistentsi 3. nädalal. Embrüo 5. elunädala ja 4. elukuu vahel moodustuvad bronhid ja bronhioolid, sünnihetkeks on kopsusegmentide arv juba sama, mis täiskasvanul.

Laps valmistub iseseisvaks hingamiseks ette – niipea, kui sünnitus algab. Esimene hingetõmme toimub paljude tegurite kombinatsiooni mõjul: naha ärritus lapse läbimise ajal. sünnikanal ja vahetult peale sündi tema kehaasendi muutused, nabanööri sidumine. Võimas stimulant hingamiskeskus on külmaärritus - temperatuuride erinevus sünnihetkel 12-16 kraadi.

Loote kopsud on täidetud vedelikuga, mida toodavad hingamisteede epiteeli rakud. Kui laps liigub läbi sünnikanali, surutakse rindkere kokku ja vedelik väljutatakse hingamisteedest. Rinnas tekib negatiivne rõhk ja sinna imetakse atmosfääriõhku. Esimesed õhuportsjonid täidavad ainult need Hingamisteed, mis sünnituse käigus vabanesid vedelikust.

Sünnituse ajal kontraktsioonide ajal on platsenta vereringe häiritud, lapse organismi varustamine hapnikuga väheneb, mille tulemusena koguneb tema verre ja kudedesse süsihappegaas.

Hüperkapnia ehk hüpoksia, mis ilmneb sünnituse ajal ning vastsündinu elu esimestel sekunditel ja minutitel, põhjustab pikliku medulla hingamiskeskuse järsu erutuse. Tekib diafragma ja hingamisega seotud skeletilihaste kramplik kokkutõmbumine, kopsud sirguvad. Sel hetkel toimub esimene hingetõmme, mida saadab maailma sündinud beebi nutt.

Täisaegsete vastsündinute hingamissagedus esimesel elunädalal on vahemikus 30–50 minutis.

Lapse (nagu ka täiskasvanu) kopsu peamine struktuuriüksus on acinus. Vastsündinutel ei ole acinus piisavalt diferentseeritud. Diferentseerumine jätkub kaua pärast sündi. Nii on näiteks vastsündinul alveoolide arv 24 miljonit ja nende läbimõõt on 0,05 mm, mis on 12 korda ja vastavalt 4 korda vähem kui täiskasvanutel. Kui vastsündinu kopsude kaal on 50 g, siis 1-aastaseks saades suureneb see 3 korda, 12 - 10 korda ja täiskasvanul - 20 korda.

Lapse kopsud on elastsete kiudude poolest vaesed, eriti alveoolide ümbermõõdus ja kopsukapillaaride seintes, kopsusagarate ja alveoolide vahel on ohtralt arenenud lahtist sidekudet, mis on rikas veresooned. Kuni 3 aastani on kopsude üksikute elementide suurenenud diferentseerumine, 3–7 aastani selle kiirus aeglustub. 7-8-aastaselt on bronhide diferentseerumisprotsessid lõpule viidud. Eriti kiiret kasvu ja hingamiselundite paranemist täheldatakse puberteedieas (12-16 aastat). Sel perioodil saavutavad maksimaalse arengu ninakanalid, kõri, hingetoru ja kopsude üldpind. Suureneb hingetoru ja bronhide valendik, arenevad nende lihas- ja elastsed kiud.

IN puberteet kopsude maht suureneb alveoolide mahu suurenemise tõttu (nende arv jõuab täiskasvanu tasemeni 8. eluaastaks (joon. 16)). Samal ajal on kopsude maht ja alveoolide pind endiselt palju väiksem kui täiskasvanutel.

Vastsündinute VC (kopsude eluvõime) määramise raskuse tõttu määravad nad tavaliselt nutu elutähtsuse, arvestades, et väga tugeva nutu korral on väljahingatava õhu maht peaaegu võrdne VC-ga. Seega suutsid nad VC määrata esimestel minutitel pärast sündi: see oli 56-110 ml.

Lastel mõõdetakse VC-d tavaliselt 4–6-aastaselt. Suurel määral sõltub see füüsilisest arengust, vanusest, soost jne. Joonisel 17 on näidatud VC keskmised väärtused sõltuvalt vanusest ja soost. Nagu näha, suureneb VC koos vanusega, suurim tõus on täheldatud 12–17-aastaselt (puberteet), saavutades 17. eluaastaks täiskasvanu väärtuse.

Esimese eluaasta laste hingamissagedus minutis on 29-60. 1-2-aastastel lastel on see väärtus 35-40, 2-4-aastastel 25-35, 4-6-aastastel - 23-26 tsüklit minutis. Lastel koolieas hingamine väheneb veelgi (kuni 18-20 korda). Lapse kõrge hingamissagedus tagab kõrge kopsuventilatsiooni.

Helitugevus õhku hingates(DO) lapsel 1 kuu vanuselt on 30 ml, 1-aastaselt - 70 ml, 6-aastaselt - 156 ml, 10-230 ml, 14-aastaselt - 300 ml ja alles 16-17-aastaselt jõuab see täiskasvanu suuruseni.

Minuti hingamismaht on õhu hulk, mille inimene 1 minuti jooksul sisse hingab. Vastsündinul MOD - 650-700 ml, esimese elu lõpuks - 2700 ml, 6-aastaselt - 3500 ml, täiskasvanul - 5000-6000 ml.

Organismi kasvu- ja arenguprotsessis koos sissehingamisreservi suurenemisega suureneb ka kopsude maksimaalne ventilatsioon ehk maksimaalne vabatahtlik ventilatsioon (MPV). Tuletage meelde, et see viitab hingamisaparaadi maksimaalsele võimsusele. Selle määramiseks palutakse inimesel 15 sekundi jooksul võimalikult sageli ja sügavalt hingata.

MPV väärtus ajaperioodil tõuseb, jõudes täiskasvanu tasemeni 16-17. eluaastaks.

Umbes 11. eluaastast hakkab tüdrukute MPV tõus poiste omast maha jääma.

MPV koolieelikutel on 10 korda suurem kui MOD; puberteedieas 13 korda; keskmiselt täiskasvanul - 20-25 korda. See näitab, et organismi kasvu- ja arenguprotsessis suurenevad välise hingamise varud.

Lootel on gaasivahetuse organiks platsenta ning hapnikuga varustatus sõltub ema vere hapnikupingest, loote vere hapnikumahutavusest, tema hemoglobiini omadustest jne. Sellel arenguperioodil on kehal spetsiaalsed adaptiivsed mehhanismid, mis tagavad hapniku tarnimise kudedesse. Loote vere hapnikumaht emakasisese elu lõpuks suureneb. Loote hemoglobiinil on suurenenud afiinsus hapniku suhtes, hemoglobiini oksüformi dissotsiatsioonikõver on nihkunud vasakule, mis hõlbustab hapniku liikumist ema kehast loote verre. Loote vere hapnikumahu suurenemine on oluline mehhanism bioloogiliseks kohanemiseks emakasisese elu tingimustega. Sünnijärgse elu 35.-40. päevaks läheneb oksühemoglobiini dissotsiatsioonikõver täiskasvanu omale.

Ülaltoodud oksüdatiivse metabolismi kõrge intensiivsus, välise hingamise funktsioonid, vereringe, hingamisfunktsioon veri määravad keha hapnikurežiimide originaalsuse varajased staadiumid selle areng. Hingamisaparaadi väiksema võimsuse tõttu on lapse kopsude hapnikuvarustus madal. Kuna vanuse kasvades suureneb organismi hapnikuvajadus, suureneb hingamisorganite kogumaht ja võimsus, kopsuventilatsioon ning koos sellega ka kopsude hapnikuga varustatuse kiirus.

Muutuv seos hapniku tarnimise kiiruse ja selle tarbimise vahel toob kaasa asjaolu, et keha hapnikurežiimid muutuvad vanusega tõhusamaks. Hapnikurežiimide efektiivsuse suurenemine väljendub selles, et "tühikäigul" seoses kudede hapnikuga varustamisega väheneb venoosse vere vool; hapniku transpordi kiirus venoosne veriületab selle tarbimise määra kudedes 2,2-2,4 korda esimesel (4-7 aastat) ja teisel lapsepõlves (8-12 aastat), 2,7-2,8 korda - noorukieas (13-16 aastat) ja ainult 1,7 korda täiskasvanutel.

Üldine suundumus keha hapnikurežiimide efektiivsuse tõusule lapse ja nooruki kasvu- ja arenguprotsessis on tingitud sellest, et hingamise ja vereringe reguleerimine muutub vanusega aina täiuslikumaks ning nende süsteemide funktsioonid säästlikumad. Näiteks lapsel on iga tarbitud hapnikuliitri kohta 29-30 liitrit hapnikku ja noorukitel läbib kopse 32-34 liitrit õhku, täiskasvanul aga vaid 24-25 liitrit. 1 liitri hapniku kudedesse viimiseks lapsel ja noorukil on vaja 22-21 liitrit verd, täiskasvanul vaid 15-16 liitrit.

Üks neist parimad mudelid välise hingamise funktsionaalsuse ja kogu gaasivahetuse ja gaasitranspordi süsteemi tuvastamiseks on füüsiline aktiivsus.

Lastel ja noorukitel ei saa lihastöö ajal hapnikutarbimine tõusta sellistele väärtustele kui täiskasvanutel. Lastel on kopsuventilatsiooni ja verevoolu maksimumväärtused madalamad. Näiteks kehalise aktiivsuse ajal (BMD test) suureneb laste ja noorukite kopsuventilatsioon ainult 10-12 korda (8-9-aastased - kuni 50-60 l / min; 14-15-aastased - kuni 60-70 l / min), samas kui isegi treenimata täiskasvanutel jõuab see 100 l / min.

Seoses väike suurus süda, südamelihase võimsus väheneb, süstoolne veremaht intensiivse lihasaktiivsusega lastel ja noorukitel ei saa suureneda nagu täiskasvanutel.

Kopsuventilatsiooni suurenemine lastel treeningu ajal toimub peamiselt suurenenud hingamise tõttu, mitte sisse- ja väljahingamise hingamismahu suurenemise tõttu. Kopsude difusioonipinna väike tõus treeningu ajal on alveolaarse õhu hapniku madalama kasutuse põhjuseks. Näiteks 1 liiter hapnikku puhkeolekus lastel eraldatakse 5 liitrist ja täiskasvanutel 3,5 liitrist alveoolidesse sisenevast õhust. Füüsilise aktiivsuse ajal suureneb hapniku kasutamise koefitsient umbes 2 korda ja täiskasvanutel 3 korda.

Arteriaalsest verest saadava hapniku kasutamine lastel on ligikaudu 50%, täiskasvanutel aga 70% (kõrgklassi sportlastel ulatub 85-90%). Vere suhteliselt madal hapnikumaht, sellest saadava hapniku madalam ärakasutamine viib selleni, et lastel ja noorukitel ei ole kehalise aktiivsuse ajal vereringe efektiivsus nii kõrge kui täiskasvanutel. Hapnikurežiimide väiksem efektiivsus, madalam efektiivsus ja ökonoomsus viitavad hapnikurežiimide kehvemale reguleerimisele lapse kehas lihastöö ajal.

Loote hingamine. Loote hingamisliigutused toimuvad ammu enne sündi. Nende esinemise stiimuliks on hapnikusisalduse vähenemine loote veres.

Loote hingamisliigutused koosnevad rindkere kergest laienemisest, mis asendub pikema langusega ja seejärel veelgi pikema pausiga. Sissehingamisel kopsud ei laiene, vaid pleura ruumis tekib vaid kerge alarõhk, mis kokkuvarisemise hetkel puudub. rind. Tähendus hingamisteede liigutused puu on see, et need aitavad kiirendada verevoolu läbi veresoonte ja selle voolu südamesse. Ja see toob kaasa loote verevarustuse ja kudede hapnikuga varustatuse paranemise. Lisaks peetakse loote hingamisliigutusi kopsufunktsiooni treenimise vormiks.

Vastsündinu hingeõhk. Vastsündinu esimese hingetõmbe esinemine on tingitud mitmest põhjusest. Pärast nabanööri ligeerimist peatub vastsündinul platsenta gaasivahetus loote ja ema vere vahel. See toob kaasa vere taseme tõusu süsinikdioksiid mis ärritab rakke hingamiskeskus Ja sündmuse põhjustajaks rütmiline hingamine.

Vastsündinu esimese hingetõmbe põhjuseks on tema olemasolu tingimuste muutumine. Erinevate keskkonnategurite toime kõigile kehapinna retseptoritele muutub stiimuliks, mis aitab refleksiivselt kaasa inspiratsiooni tekkimisele. Eriti võimas tegur on naharetseptorite ärritus.

Eriti raske on vastsündinu esimene hingetõmme. Selle rakendamisel ületatakse kopsukoe elastsus, mis suureneb kokkuvarisenud alveoolide ja bronhide seinte pindpinevusjõudude tõttu. Pindpinevusjõudude vähenemist soodustab tekkimine alveoolides pindaktiivset ainet. Arvatakse, et kopsude venitamiseks on vajalik rindkere kuju teatud muutus vanusega, kokkutõmbumisjõu vastavus. hingamislihased ja kopsukoe venitatavus. Kui lihased on nõrgad, siis kopsud ei laiene ja hingamine ei toimu.

Pärast esimese 1-3 hingamisliigutuse ilmnemist on kopsud täielikult sirgendatud ja ühtlaselt õhuga täidetud. Esimesel hingetõmbel võrdsustub õhurõhk kopsudes atmosfäärirõhuga ja kopsud venitatakse sedavõrd, et vistseraalse ja parietaalse pleura lehed puutuvad omavahel kokku.

Rindkere kasvab kiiremini kui kopsud, nii et pleura õõnsus tekib negatiivne rõhk ja luuakse tingimused kopsude pidevaks venitamiseks. Alarõhu tekkimine pleuraõõnes ja selle konstantsel tasemel hoidmine sõltub ka pleurakoe omadustest. Sellel on kõrge neeldumisvõime. Seetõttu imendub pleuraõõnde sisestatud ja selles alarõhu vähendav gaas kiiresti ning alarõhk selles taastub uuesti.

Vastsündinu hingamistoimingu mehhanism. Lapse hingamise tunnused on seotud tema rindkere struktuuri ja arenguga. Vastsündinul on rindkere püramiidi kuju, 3-aastaselt muutub see koonusekujuliseks ja 12-aastaseks on see peaaegu sama, mis täiskasvanul. Ülemised ribid, rinnaku manubrium, rangluu ja terve õlavöötme vastsündinu asub kõrgel. Kõik ribid asuvad peaaegu horisontaalselt, hingamislihased on nõrgad. Selle struktuuriga seoses võtab rindkere hingamistegevuses tähtsusetu osa. See viiakse läbi peamiselt diafragma langetamise teel.

Vastsündinutel on elastne diafragma, selle kõõluste osa hõivab väikese ala ja lihaseline osa suurel. Arenedes suureneb diafragma lihaseline osa veelgi. See hakkab atroofeerima alates 60. eluaastast ja selle asemel suureneb kõõluste osa.

Kuna imikutel on peamiselt diafragmaalne hingamine, siis inspiratsiooni ajal tekib siseorganite vastupanu kõhuõõnde. Lisaks tuleb hingamisel ületada kopsukoe elastsus, mis vastsündinutel on endiselt suur ja vananedes väheneb. Samuti on vaja ületada bronhide resistentsus, mis lastel on palju suurem kui täiskasvanutel. Seetõttu on lastel hingamisele kuluv töö palju suurem kui täiskasvanutel.

Hingamise tüübi muutus vanusega. Diafragmaatiline hingamine püsib kuni esimese eluaasta teise pooleni. Lapse kasvades rindkere laskub ja ribid võtavad kaldu. Samal ajal toimub imikutel segahingamine (rindkere-kõhuõõne) ja selle rindkere liikuvus on tugevam. alumised sektsioonid. Seoses õlavöötme arenguga (3-7 aastat) hakkab domineerima rinnahingamine. 8–10-aastastel on hingamistüübis soolisi erinevusi: poistel on valdavalt diafragmaatiline hingamine ja tüdrukutel - rindkere.

Hingamise rütmi ja sageduse muutumine vanusega. Vastsündinutel ja väikelastel on hingamine ebaregulaarne. Arütmia väljendub selles, et sügav hingamine asendub pinnapealse hingamisega, pausid sisse- ja väljahingamiste vahel on ebaühtlased. Sissehingamise ja väljahingamise kestus lastel on lühem kui täiskasvanutel: sissehingamine on 0,5-0,6 s (täiskasvanutel - 0,98-2,82 s) ja väljahingamine - 0,7-1 s (täiskasvanutel - 1,62-5,75 s). Juba sünnihetkest alates kehtestatakse sissehingamise ja väljahingamise vahel sama suhe nagu täiskasvanutel: sissehingamine on lühem kui väljahingamine.

Laste hingamisliigutuste sagedus väheneb koos vanusega. Lootel kõigub see vahemikus 46–64 minutis. Kuni 8 aastani on poiste hingamissagedus (RR) kõrgem kui tüdrukutel. Puberteedieas muutub BH tüdrukutel suuremaks ja see suhe püsib kogu elu. 14-15-aastaselt läheneb hingamissagedus täiskasvanu väärtusele.

Laste hingamissagedus on palju suurem kui täiskasvanutel, see muutub erinevate mõjude mõjul. See suureneb vaimse erutuse, väikeste füüsiliste harjutuste, kehatemperatuuri ja keskkonna kerge tõusuga.

Vanuse muutumine kopsude hingamis- ja minutimahus, nende elutegevuses. Kopsude elutähtsus, hingamis- ja minutimahud suurenevad lastel vanusega järk-järgult tänu rindkere ja kopsude kasvule ja arengule.

Vastsündinud lapse kopsud on malelastsed ja suhteliselt suured. Inspiratsiooni ajal suureneb nende maht veidi, vaid 10–15 mm. Lapse keha varustamine hapnikuga toimub hingamissageduse suurendamise teel. Kopsude hingamismaht suureneb koos vanusega koos hingamissageduse vähenemisega.

Vanusega absoluutväärtus MOD suureneb, kuid suhteline MOD (MOD ja kehamassi suhe) väheneb. Vastsündinutel ja esimese eluaasta lastel on see kaks korda suurem kui täiskasvanutel. See on tingitud asjaolust, et sama suhtelise hingamismahuga lastel on hingamissagedus mitu korda suurem kui täiskasvanutel. Sellega seoses on laste kopsuventilatsioon 1 kg kehakaalu kohta suurem (vastsündinutel 400 ml, 5-6-aastaselt 210, 7-aastaselt - 160, 8-10-aastaselt - 150, 11-13-aastaselt - 130-aastaselt, 1-14-aastaselt 14-aastaselt, 1-14-aastaselt 14-aastaselt. vanus - 110 ). Tänu sellele on tagatud suur vajadus kasvava organismi järele O 2 -s.

VC väärtus suureneb koos vanusega rindkere ja kopsude kasvu tõttu. 5-6-aastasel lapsel on see 710-800 ml, 14-16-aastasel - 2500-2600 ml. 18-25-aastaselt on kopsude elutähtsus maksimaalne ja 35-40 aasta pärast väheneb. Kopsude elujõulisuse väärtus varieerub sõltuvalt vanusest, pikkusest, hingamistüübist, soost (tüdrukutel on 100-200 ml vähem kui poistel).

Lastel kl füüsiline töö hingamine muutub omapäraselt. Koormuse ajal RR suureneb ja TO peaaegu ei muutu. Selline hingamine on ebaökonoomne ega suuda tagada töö pikaajalist sooritamist. Kopsu ventilatsioon lastel suureneb see füüsilist tööd tehes 2–7 korda ja suurel koormusel (keskmaajooks) ligi 20 korda. Tüdrukutel on maksimaalse töö tegemisel hapnikutarbimine väiksem kui poistel, eriti vanuses 8–9 ja vanuses 16–18. Seda kõike tuleks treenides arvestada. füüsiline töö ja sportimine igas vanuses lastega.

Kopsud ja hingamisteed hakkavad arenema 3. nädala embrüos mesodermaalsest mesenhüümist. Tulevikus moodustub kasvuprotsessis kopsude lobaarstruktuur, 6 kuu pärast moodustuvad alveoolid. 6 kuu pärast hakkab alveoolide pind olema kaetud valgu-lipiidse vooderdusega - pindaktiivse ainega. Selle olemasolu on vajalik tingimus normaalne kopsude õhutamine pärast sündi. Pindaktiivse aine puudumise korral varisevad alveoolid pärast õhu sisenemist kopsudesse, mis põhjustab tõsiseid hingamishäireid ja ilma ravita.

Loote kopsud välise hingamise organina ei tööta. Kuid nad ei ole puhkeseisundis, loote alveoolid ja bronhid on vedelikuga täidetud. Lootel esinevad alates 11. nädalast perioodilised sissehingamislihaste - diafragma ja roietevahelised lihased - kokkutõmbed.

Raseduse lõpus võtavad loote hingamisliigutused 30–70% kogu ajast. Hingamisliigutuste sagedus suureneb tavaliselt öösel ja hommikul, samuti ema motoorse aktiivsuse suurenemisega. Hingamisliigutused on vajalikud normaalne areng kopsud. Pärast nende väljalülitamist aeglustub alveoolide areng ja kopsumassi suurenemine. Lisaks kujutavad loote hingamisliigutused endast hingamissüsteemi ettevalmistust sünnitusjärgseks hingamiseks.

Sünnitus põhjustab järske muutusi hingamiskeskuse seisundis, mis asub piklik medulla mis viib ventilatsioonini. Esimene hingetõmme toimub reeglina 15-70 sekundi pärast. pärast sündi.

Esimese hingetõmbe tekkimise peamised tingimused on järgmised:

1. Hingamiskeskuse humoraalsete ärritajate, CO 2, H + ja O 2 puudumise sisaldus veres suureneb;

2. Tundlike impulsside voolu järsk tõus naharetseptoritest (külm, puutetundlik), proprioretseptoritest, vestibuloretseptoritest. Need impulsid aktiveeruvad retikulaarne moodustumine ajutüvi, mis suurendab hingamiskeskuse neuronite erutatavust;

3. Hingamiskeskuse pärssimise allikate kõrvaldamine. Ninasõõrmetes paiknevate retseptorite ärritus vedelikuga pärsib tugevalt hingamist (sukelduja refleks). Seetõttu eemaldavad sünnitusarstid kohe pärast loote pea ilmumist näolt lima ja lootevee.

Seega on esimese hingetõmbe esinemine selle tagajärg samaaegne tegevus mitmeid tegureid.

Kopsuventilatsiooni algust seostatakse kopsuvereringe funktsioneerimise algusega. Verevool läbi kopsukapillaaride suureneb järsult. Kopsuvedelik imendub kopsudest vereringesse, osa vedelikust lümfi.

Lastel noorem vanus rahulik hingamine - diafragmaatiline. See on tingitud rindkere struktuurilistest iseärasustest. Roided paiknevad lülisamba suhtes suure nurga all, mistõttu on roietevaheliste lihaste kokkutõmbumine rinnaõõne mahu muutmisel vähem efektiivne. Lapse hingeõhu energiakulu on palju suurem kui täiskasvanu oma. Põhjuseks kitsad hingamisteed ja nende kõrge aerodünaamiline takistus, samuti kopsukoe vähene venitatavus.

Teine eristav omadus on intensiivsem kopsude ventilatsioon kehakaalu kilogrammides, et rahuldada kõrge tase oksüdatiivsed protsessid ja kopsualveoolide madalam läbilaskvus O 2 ja CO 2 suhtes. Niisiis on vastsündinutel hingamissagedus 44 tsüklit minutis, hingamismaht on 16 ml ja minutiline hingamismaht 720 ml / min. 5-8-aastastel lastel hingamissagedus väheneb ja jõuab 25-22 tsüklini minutis, hingamismaht on 160-240 ml ja minutiline hingamismaht 3900-5350 ml / min. Noorukitel on hingamissagedus vahemikus 18 kuni 17 tsüklit minutis, hingamismaht - 330 kuni 450 ml, minutihingamise maht - 6000 kuni 7700 ml / min. Need väärtused on kõige lähemal täiskasvanud inimese tasemele.

Vanusega suureneb kopsude elutähtsus, kopsualveoolide O 2 ja CO 2 läbilaskvus. See on tingitud kehakaalu suurenemisest ja töötavatest lihastest, kusjuures suureneb vajadus energiaressursse. Lisaks muutub hingamine ökonoomsemaks, mida tõendab hingamissageduse ja hingamismahu vähenemine.

Suurimad morfoloogilised ja funktsionaalsed muutused kopsudes hõlmavad vanuseperioodi kuni 7-8 eluaastat. Selles vanuses on intensiivne diferentseerumine bronhipuu ja alveoolide arvu suurenemine. Kopsumahtude kasvu seostatakse ka alveoolide läbimõõdu muutumisega. Ajavahemikus 7–12 aastat kahekordistub alveoolide läbimõõt täiskasvanueas - kolm korda. Alveoolide kogupind suureneb 20 korda.

Seega toimub kopsude hingamisfunktsiooni areng ebaühtlaselt. Kõige intensiivsemat arengut täheldatakse vanuses 6-8, 10-13, 15-16 aastat. Nendes vanuseperioodid domineerib trahheobronhiaalpuu kasv ja laienemine. Lisaks kulgeb sel ajal kõige intensiivsemalt kopsukoe diferentseerumisprotsess, mis lõpeb 8–12 aasta pärast. Kriitilised perioodid hingamissüsteemi funktsionaalsete võimete arendamiseks täheldatakse vanuses 9-10 ja 12-13 aastat.

Kopsude regulatoorsete funktsioonide küpsemise etapid jagunevad kolmeks perioodiks: 13-14 aastat (kemoretseptor), 15-16 aastat (mehhanoretseptor), 17 aastat ja vanemad (keskne). Esiletõstetud tihe ühendus hingamissüsteemi moodustumine füüsiline areng ja teiste kehasüsteemide küpsemine.

Skeletilihaste intensiivne areng 12–16-aastaselt mõjutab teismelise hingamissüsteemi vanusega seotud muutuste olemust. Eelkõige on kõrge kasvukiirusega noorukitel sageli hingamiselundite arengu mahajäämus. Väliselt väljendub see õhupuudusena isegi väikese esinemise korral kehaline aktiivsus. Need lapsed kurdavad väsimus, kellel on madal lihasjõudlus, vältige intensiivseid tegevusi harjutus. Nende jaoks on see soovitatav järkjärguline tõus klassid kehaline kasvatus arsti järelevalve all.

Seevastu spordiga tegelevatel noorukitel on aastane kasvutõus väiksem ja kopsude funktsionaalsus suurem. Kuid üldiselt kannab enamiku laste hingamiselundite areng "tsivilisatsiooni jäljed". Madal kehaline aktiivsus piirab rindkere liikumist. Hingamine on sel juhul pealiskaudne ja selle füsioloogiline väärtus on madal. On vaja õpetada lapsi õigesti ja sügavalt hingama, mis on vajalik tingimus tervise säilitamiseks, füüsilise tegevusega kohanemisvõime laiendamiseks.

Hingamissüsteem.

Hingamissüsteemi vanuselised omadused.

Hingamine on eluks vajalike gaaside pideva vahetuse protsess keha ja keskkonna vahel. Hingamine tagab keha pideva hapnikuvarustuse, mis on vajalik oksüdatiivsete protsesside läbiviimiseks, mis on peamine energiaallikas. Ilma hapnikuta võib elu kesta mitu minutit. Oksüdatiivsete protsesside käigus tekib süsihappegaas, mis tuleb organismist eemaldada. Hapniku kandja kopsudest kudedesse ja süsihappegaasi kudedest kopsudesse on veri.

Hingamisprotsess koosneb kolmest protsessist:

1.Väline või kopsu hingamine- gaasivahetus organismi ja keskkonna vahel.

2. Rakkudes toimuv sisemine või kudede hingamine.

3. Gaaside transport verega, s.o. hapniku transport veres kopsudest kudedesse ja süsinikdioksiidi transport kudedest kopsudesse.

Inimese hingamissüsteem jaguneb:

Hingamisteed hõlmavad ninaõõnesid, ninaneelu, kõri, hingetoru ja bronhe.

Hingamisosa ehk kopsud - koosneb parenhüümilisest moodustisest, mis jaguneb alveolaarseteks vesiikuliteks, milles toimub gaasivahetus.

Kõik hingamissüsteemi osad läbivad vanusega olulisi struktuurseid muutusi, mis määrab hingamise omadused. lapse keha erinevatel arenguetappidel.

Hingamisteed ja hingamisteede osa algavad ninaõõnest. Õhk siseneb ninasõõrmete kaudu, ninaõõs jaguneb kaheks pooleks ja choanae taga suhtleb ninaneeluga. Ninaõõne seinad moodustavad luud ja kõhred, mis on vooderdatud limaskestaga. Ninaõõne limaskest on rikkalikult varustatud veresoontega ja kaetud kihilise ripsmelise epiteeliga.

Ninaõõnde läbides õhk soojendatakse, niisutatakse ja puhastatakse. Ninaõõnes on lõhnasibulad mille kaudu inimene tajub lõhna.

Sünni ajaks on lapse ninaõõs vähearenenud, seda eristavad kitsad ninaavad ja paranasaalsete siinuste virtuaalne puudumine, mille lõplik moodustumine toimub noorukieas. Ninaõõne maht suureneb vanusega 2,5 korda. Laste ninaõõne struktuursed omadused varajane iga raskeks teha nasaalne hingamine, lapsed hingavad sageli avatud suu mis põhjustab vastuvõtlikkust külmetushaigustele. Selle põhjuseks võivad olla adenoidid. “Täis kinni” nina mõjutab kõnet – nasaalsust. Suuhingamine põhjustab hapnikunälga, ummikud rinnus ja kolju, rindkere deformatsioon, kuulmislangus, sagedane keskkõrvapõletik, bronhiit, kõvasuulae ebanormaalne (kõrge) areng, nina vaheseina ja kuju rikkumine alalõualuu. Naaberluude õhku kandvad siinused on ühendatud ninaõõnde - ninakõrvalurgetega. IN paranasaalsed siinused nina võib areneda põletikulised protsessid: sinusiit - ülalõua, ülalõua ninakõrvalurgete põletik; eesmine sinusiit - eesmise siinuse põletik.

Ninaõõnest siseneb õhk ninaneelu ja seejärel neelu suu- ja kõriosadesse.

Lapse neel on lühem ja laiem, samuti on kuulmistoru madal asend. Ninaneelu struktuursed iseärasused toovad kaasa asjaolu, et laste ülemiste hingamisteede haigusi komplitseerib sageli keskkõrvapõletik. Neelus paiknevate mandlite näärmete haigus mõjutab tõsiselt ka laste tervist. Tonsilliit on mandlite põletik. Adenoidid on üks mandlite näärmete haiguste tüüpidest - kolmanda mandli suurenemine.

Järgmine lüli hingamisteedes on kõri. Kõri asub kaela esipinnal, 4-6 kaelalüli kõrgusel, selle mõlemal küljel on kilpnäärme sagarad ja selle taga on neelu. Kõri on lehtrikujuline. Selle luustiku moodustavad paaritud ja paaritu kõhred, mis on omavahel ühendatud liigeste, sidemete ja lihastega. Paaritu kõhred - kilpnääre, epiglottis, cricoid. Paaritud kõhred - sarvekujulised, arütenoidsed. Neelamise ajal katab epiglottis kõri sissepääsu. Seestpoolt on kõri kaetud ripsmelise epiteeliga limaskestaga. Kõri juhib õhku ja on samal ajal heli tekitamise organ, milles osalevad kaks häälepaela, need on elastsetest sidekiududest koosnevad limaskestavoldid. Sidemed on venitatud kilpnäärme ja arütoidkõhre vahel ning piiravad hääletoru.

Lastel on kõri lühem, kitsam ja kõrgem kui täiskasvanutel. Kõri kasvab kõige intensiivsemalt 1-3-aastaselt ja puberteedieas - poistel moodustub Aadama õun, häälepaelad pikenevad, kõri muutub laiemaks ja pikemaks kui tüdrukutel ning tekib häälekatkestus. Hingamisteede limaskest on rikkalikumalt varustatud veresoontega, õrn ja haavatav, sisaldab vähem kahjustuste eest kaitsvaid limaskesta näärmeid.

Hingetoru väljub kõri alumisest servast. Hingetoru - umbes 12 cm pikk (selle pikkus suureneb vastavalt keha kasvule, kõige kiirem kasv 14-16 aasta vanuselt), koosneb kõhrelistest poolrõngastest. Hingetoru tagasein on söögitoruga külgnev pehme. Seestpoolt on vooderdatud lima eritavaid näärmeid sisaldava limaskestaga. Kaelast läheb hingetoru sisse rindkere õõnsus ja jaguneb kaheks bronhiks, millest vasakul on laiem ja lühem ning paremal kitsam ja pikem. Bronhid sisenevad kopsu ja seal jagunevad nad väiksema läbimõõduga bronhideks - bronhioolideks, mis jagunevad veelgi väiksemateks, moodustades bronhipuu, mis omakorda moodustab kopsude väravad. Rinnaõõnes asuvad kaks kopsu, neil on koonuse kuju. Iga kopsu südame poole jääval küljel on süvendid – kopsuväravad, mille kaudu bronhid, kopsunärv, veri ja lümfisooned. Bronh hargneb igas kopsus. Bronhid, nagu hingetoru, sisaldavad oma seintes kõhre. Bronhide väikseimad oksad on bronhioolid, neil ei ole kõhre, kuid need on varustatud lihaskiududega ja on võimelised kitsenema.

Kopsud asuvad rinnus. Iga kops on kaetud serosa- pleura. Pleura koosneb kahest lehest: parietaalne leht on rindkere kõrval, sisemine on kopsuga sulandunud. Kahe lehe vahel on ruum - pleuraõõs, mis on täidetud seroosse vedelikuga, mis hõlbustab pleura lehtede libisemist hingamisliigutuste ajal. Pleuraõõnes ei ole õhku ja rõhk on negatiivne. Pleuraõõne ei suhtle omavahel.

Paremal kopsul on kolm sagarat ja vasakul kaks. Iga kopsude osakond koosneb segmentidest: paremal - 11 segmenti, vasakul - 10 segmenti. Iga segment koosneb omakorda paljudest lobulitest. Struktuuriüksus on acenus - alveolaarsete vesiikulitega bronhiooli viimane osa. Bronhioolid, mis muutuvad laienemiseks - alveolaarsed käigud, mille seintel on väljaulatuvad osad - alveoolid. mis on hingamisteede lõpposa. Kopsuvesiikulite seinad koosnevad ühest kihist lameepiteel ja külgnevad kapillaarid. Alveoolide ja kapillaaride seinte kaudu toimub gaasivahetus: alveoolidest siseneb hapnik verre ja süsihappegaas naaseb. Kopsudes on kuni 350 miljonit alveooli ja nende pind ulatub 150 m 2 -ni. Alveoolide suur pind aitab kaasa paremale gaasivahetusele.

Lastel kasvavad kopsud alveoolide mahu suurenemise tõttu (vastsündinutel on alveoolide läbimõõt 0,07 mm, täiskasvanutel ulatub see 0,2 mm-ni). Täiustatud kopsukasv toimub kuni kolm aastat. Alveoolide arv 8. eluaastaks jõuab nende arvuni täiskasvanul. 3–7-aastaselt väheneb kopsude kasvukiirus. Eriti jõudsalt kasvavad alveoolid 12 aasta pärast, kopsude maht suureneb selleks vanuseks võrreldes vastsündinuga 10 korda ja puberteedi lõpuks 20 korda. Vastavalt sellele muutub gaasivahetus kopsudes, alveoolide kogupinna suurenemine põhjustab kopsude difusioonivõime suurenemist.

Gaaside vahetus atmosfääriõhu ja alveoolides oleva õhu vahel toimub sisse- ja väljahingamise rütmilise vaheldumise tõttu.

Kopsudes pole lihaskudet, see tõmbub aktiivselt kokku, nad ei saa. Aktiivne roll sisse- ja väljahingamisel kuulub hingamislihastele. Nende halvatusega muutub hingamine võimatuks, kuigi hingamiselundid samas kui seda ei mõjutata.

Sissehingamine toimub järgmiselt: rindkere ja diafragma närviimpulsside mõjul tõstavad roietevahelised lihased ribisid ja viivad need mõnevõrra küljele, suurendades samal ajal rindkere mahtu. Diafragma kokkutõmbumisel selle kuppel tasaneb, mis toob kaasa ka rindkere mahu suurenemise. Kell sügav hingamine osalevad ka teised rinna- ja kaelalihased. Kopsud asuvad hermeetiliselt suletud rinnus, liiguvad passiivselt selle liikuvate seinte taga, kuna need kinnituvad rindkere külge pleura abil. Seda soodustab negatiivne rõhk rinnus. Sissehingamisel kopsud laienevad, rõhk neis langeb ja muutub atmosfäärirõhust madalamaks ning välisõhk tormab kopsudesse. Väljahingamisel lihased lõdvestuvad, ribid langevad, rindkere maht väheneb, kopsud tõmbuvad kokku, rõhk neis tõuseb ja õhk tormab välja. Sissehingamise sügavus sõltub rindkere laienemisest sissehingamise ajal. Hingamistoimingu jaoks on kopsukoe seisund väga oluline. millel on elastsus st. kopsukude annab mõningase venituskindluse.

Hingamissüsteemi lihas-skeleti aparaat küpseb ning selle arengu tunnused poistel ja tüdrukutel määravad vanuse ja soo erinevused hingamistüüpides. Väikelastel on ribid kergelt painutatud ja peaaegu horisontaalses asendis. Ülemised roided ja õlavöö asuvad kõrgel, roietevahelised lihased on nõrgad. Sellega seoses on vastsündinutel diafragmaatiline hingamine. Roietevaheliste lihaste arenedes ja lapse kasvades rindkere laskub, ribid võtavad kaldu – lapse hingamine muutub rindkere-kõhusuunaliseks diafragmaatilise ülekaaluga. 3–7-aastaselt on ülekaalus rindkere hingamine. Ja 7-8-aastaselt ilmnevad soolised erinevused hingamise tüübis. Poistel on ülekaalus kõhutüüp ja tüdrukutel rindkere tüüp. Seksuaalne diferentseerumine lõpeb 14-17 aastaga. Poiste ja tüdrukute hingamise tüübid võivad olenevalt spordist ja tööalast olla erinevad.

Rindkere ja lihaste ehituse vanusega seotud tunnused määravad lapsepõlves hingamise sügavuse ja sageduse tunnused. IN rahulik olek täiskasvanu teeb 16-20 hingamisliigutust minutis, ühe hingetõmbega hingatakse sisse 500 ml. õhku. Õhu maht iseloomustab hingamise sügavust.

Vastsündinu hingamine on sagedane ja pinnapealne. Esimese eluaasta lastel on hingamissagedus 50-60 hingetõmmet minutis, 1-2-aastastel 30-40 hingetõmmet minutis, 2-4-aastastel 25-35 hingetõmmet minutis, 4-6-aastastel 23-26 hingetõmmet minutis. Kooliealistel lastel toimub hingamissageduse edasine langus, 18-20 hingamisliigutust minutis. Lapse hingamisliigutuste kõrge sagedus tagab kopsude kõrge ventilatsiooni. Väljahingatava õhu maht lapsel 1 elukuul on 30 ml, 1-aastaselt -70 ml, 6-aastaselt -156 ml, 10-aastaselt -240 ml, 14-aastaselt -300 ml.

Hingamissüsteemi toimimise oluline tunnus on kopsude elutähtsus (VC) - suurim arvõhku, mida inimene saab pärast sügavat sissehingamist välja hingata. VC muutub vanusega, sõltub keha pikkusest, rindkere ja hingamislihaste arenguastmest, soost. Kell rahulik hingamineühe hingetõmbega siseneb kopsudesse umbes 500 cm 3 õhku - hingamisõhk. Maksimaalse sissehingamise korral pärast rahulikku väljahingamist siseneb kopsudesse keskmiselt 1500 cm 3 rohkem õhku kui rahuliku hingamise korral - lisamaht. Maksimaalse väljahingamise korral pärast tavalist sissehingamist võib kopsudest väljuda 1500 cm 3 rohkem õhku kui tavalise väljahingamise korral - reservmaht. Kõik need kolm tüüpi helitugevust - hingamis-, lisa-, varu - moodustavad koos VC: 500 cm 3 +1500 cm 3 +1500 cm 3 \u003d 3500 cm 3. Pärast väljahingamist jääb kopsudesse ka kõige sügavam, umbes 100 cm 3 õhku - jääkõhk, see jääb isegi surnukeha, hingava lapse või täiskasvanu kopsudesse. Õhk siseneb kopsudesse esimese hingetõmbega pärast sündi. VC määratakse spetsiaalse seadme - spiromeetri abil. Tavaliselt on VC meestel kõrgem kui naistel. Koolitatud inimestel on rohkem riskikapitali kui treenimata inimestel. Lapsel saab VC-d tema teadlikul osalemisel kindlaks teha alles 4-5 aasta pärast.

Hingamist reguleerib kesknärvisüsteem, mille eripiirkonnad põhjustavad automaatset hingamist – sisse- ja väljahingamise vaheldumist ning tahtlikku hingamist, mis tagab adaptiivsed muutused hingamissüsteemis, mis vastavad olukorrale ja tegevuse tüübile. Hingamiskeskuse tegevust reguleeritakse refleksiivselt, erinevatelt retseptoritelt tulevate impulsside abil ja humoraalselt.

Hingamiskeskus on rühm närvirakud, mis asuvad medulla piklikus, põhjustab selle hävitamine hingamise seiskumist. Hingamiskeskuses eristatakse kahte osakonda: sissehingamise ja väljahingamise osakond, mille funktsioonid on omavahel seotud. Kui sissehingamise osakond on põnevil, on väljahingamise osakond pärsitud ja vastupidi.

Hingamise reguleerimises osalevad spetsiaalsed närvirakkude akumulatsioonid sillas ja vaheseinas. IN selgroog on rühm rakke, mille protsessid lähevad seljaaju närvidesse hingamislihastesse. Hingamiskeskuses asendub erutus vaheldumisi pärssimisega. Sissehingamisel kopsud laienevad, nende seinad venivad, mis ärritab vagusnärvi otsad. Ergastus kandub edasi hingamiskeskusesse ja pärsib selle tegevust. Lihased lakkavad hingamiskeskusest ergastust vastu võtmast ja lõdvestuvad, rindkere laskub, selle maht väheneb ja toimub väljahingamine. Kui lõdvestunud, tsentripetaalsed kiud vagusnärv lakkab olemast põnevil ja hingamiskeskus ei saa inhibeerivaid impulsse, on jälle põnevil - tuleb järgmine hingetõmme. Sel moel toimub justkui eneseregulatsioon: sissehingamine põhjustab väljahingamise ja väljahingamine sissehingamise.

Hingamiskeskuse tegevust reguleeritakse ka humoraalselt, muutudes sõltuvalt vere keemilisest koostisest. Hingamiskeskuse aktiivsuse muutumise põhjuseks on süsihappegaasi kontsentratsioon veres. See on spetsiifiline hingamise aktivaator: süsihappegaasi kontsentratsiooni tõus veres viib hingamiskeskuse ergutamiseni – hingamine muutub sagedaseks ja sügavaks. See jätkub seni, kuni süsihappegaasi tase veres langeb normaalseks. Hingamiskeskus reageerib süsihappegaasi kontsentratsiooni vähenemisele veres erutatavuse vähenemisega kuni selle tegevuse mõneks ajaks täieliku lakkamiseni. Juhtiv füsioloogiline mehhanism, mis mõjutab hingamiskeskust, on refleks, millele järgneb humoraalne. Hingamine on allutatud ajukoorele, mida tõendab meelevaldne hinge kinnipidamine või hingamise sageduse ja sügavuse muutus, suurenenud hingamine inimese emotsionaalsetes seisundites.

Töö kirjeldus

Hingamine on pidev gaasivahetuse protsess keha ja keskkond. Hingamine tagab keha pideva hapnikuvarustuse, mis on vajalik oksüdatiivsete protsesside läbiviimiseks, mis on peamine energiaallikas. Ilma hapnikuta võib elu kesta mitu minutit.

2. Hingamisteede (ninaõõs, kõri, hingetoru, bronhid) ehitus, funktsioonid ja vanusega seotud tunnused……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. Sisse- ja väljahingamise mehhanism……………………………………………………………

Üldised omadused ja vanuselised tunnused
hingamissüsteem

Struktuur, funktsioonid ja vanuselised omadused
hingamisteed (ninaõõs, kõri, hingetoru, bronhid)

Kopsude struktuur, funktsioonid ja vanusega seotud omadused

Hingamise reguleerimine