Возрастная анатомия и физиология Лекция 7 Лекция

Возрастная анатомия и физиология Лекция 7

Лекция 7. Возрастные особенности дыхательной системы • • • Понятие о дыхании. Этапы дыхания, их механизмы. Особенности строения и функций органов дыхания. Регуляция дыхания и ее возрастные особенности. Вопросы для самостоятельного изучения: Жизненная емкость легких, ее зависимость от возраста, пола и других факторов. Микроклимат, способы его создания в жилых и учебных помещениях.

Понятие о дыхании - Дыхательная система человека выполняет ряд важнейших для него функций: дыхание; обоняние; голосообразование; речеобразование. Дыхание – совокупность жизненных процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его в окислительно-восстановительных реакциях, удаление углекислого газа и других продуктов обмена веществ. В ходе этих реакций выделяется необходимая организму энергия.

Этапы дыхания и их механизмы Дыхание состоит из следующих тесно связанных друг с другом этапов: 1) внешнее дыхание – газообмен между атмосферным воздухом и легочными пузырьками - альвеолами (легочная вентиляция). Интенсивность ее определяется глубиной вдоха и частотой дыхательных движений. Механизмом газообмена на этом этапе служит отрицательное давление в грудной полости, создаваемое при дыхательных движениях грудной клетки. 2) Внутреннее (легочное) дыхание – газообмен между альвеолярным воздухом и кровью, основанный на разнице в них парциальных давлений О 2 и СО 2. Кислород в процессе диффузии из просвета альвеолы в кровеносные капилляры проходит через аэрогематический барьер, плазму крови и мембрану эритроцита.

Аэрогематический барьер в легком 1. Просвет альвеол 2. Сурфактант 3. Стенка альвеолы 4. Стенка кровеносного капилляра 5. Просвет капилляра 6. Эритроцит Диффузия газов осуществляется благодаря градиенту парциальных давлений: парциальное давление О 2 в альвеолах составляет 100 мм рт. ст, а в венозной крови 40 мм рт. ст. парциальное давление СО 2 равно соответственно 40 и 46 мм рт. ст.

Этапы дыхания и их механизмы среда Содержание О 2 Содержание СО 2 Вдыхаемый воздух 21% 0, 03 - 0, 04% Выдыхаемый воздух 16% 4 - 4, 5% Альвеолы 14% 5, 5% 3) Транспорт газов кровеносной системой происходит благодаря способности кровеносных сосудов перемещать кровь по всему организму, а гемоглобина крови поглощать О 2 и СО 2. 4) Клеточное дыхание – обмен газов в тканях. Он также основан на разнице парциальных давлений. Завершают дыхательные процессы митохондрии клеток, которые используют О 2 и на своих мембранах синтезируют необходимую организму энергию в виде молекул АТФ.

Особенности строения органов дыхания Носовая полость Дыхательные пути начинаются с носовой полости, открывающейся ноздрями (4). Полость носа выстлана слизистой оболочкой, поверхность которой увеличена за счет трех носовых раковин (6, 7, 8), разделенных соответствующими носовыми ходами. Области нижней и средней раковин и ходов обеспечивают дыхание, а верхней раковины – обоняние. Слизистая оболочка дыхательной области образована мерцательным эпителием, способным увлажнять, обеззараживать, очищать и согревать вдыхаемый воздух. Слизистая обонятельной области содержит обонятельные клетки, от которых отходят чувствительные нервные волокна.

Особенности строения органов дыхания Околоносовые пазухи 2 Дополнительный объем носовой полости (3) придают околоносовые пазухи: верхнечелюстная (гайморова) (1), лобная (2), клиновидная и решетчатый лабиринт. Благодаря им происходит не только уменьшение массы черепа, но и резонация звуков голоса и речи. При нарушении носового дыхания (в случае ринита, аденоидов) воздух 3 недостаточно очищается от вредных примесей, пыли, бактерий, что ведет к частым воспаления глотки, гортани, трахеи и бронхов. 1 Ротовое дыхание вызывает кислородное голодание, застойные явления в грудной полости и черепе, частые отиты, нарушение голоса и речи.

Особенности строения органов дыхания Глотка В глотке происходит перекрест дыхательных и пищеварительных путей. Ее полость делится на три части: 1) носоглотка – верхняя расширенная часть глотки, сообщающаяся с носовой полостью через внутренние ноздри – хоаны, в районе которых расположены глоточные отверстия слуховых труб (11). Рядом с ними находятся трубные миндалины (12), а на задней стенке носоглотки – глоточная миндалина (10); 2) ротоглотка – средняя часть глотки сообщается с ротовой полостью через зев (16), в этой области имеются небные миндалины (15); 3) гортаноглотка (20) – нижняя часть глотки расположена рядом со входом в гортань (19). Стенки глотки выстланы слизистой оболочкой, сращенной с фиброзной пластинкой, снаружи – мышечная оболочка из поперечно – полосатых мышц.

Особенности строения органов дыхания 7 Гортань 6 Гортань выполняет двоякую функцию – это дыхательная трубка и голосовой аппарат. Она с помощью связок и мышц вверху соединена с подъязычной костью, а внизу – с грудиной. Скелет гортани образован хрящами: непарными – надгортанным (1), щитовидным (2), перстневидным (3) и парными – черпаловидными (4), зерновидным (7), клиновидными (6) и рожковидными (5). Все хрящи подвижно соединены между собой суставами и связками.

Особенности строения органов дыхания Гортань Изменение положения хрящей гортани, натяжение голосовых связок, ширина голосовой щели регулируются работой поперечнополосатых мышц гортани: задняя перстнечерпаловидная мышца расширитель гортани (а– 6), межчерпаловидные мышцы (а– 2, 3) сужают голосовую щель, а перстнещитовидная (б– 2), щиточерпаловидная (в– 2) и боковая перстнечерпаловидная (голосовая) (в– 3) мышцы напрягают голосовые связки.

Полость гортани С учетом формы и строения стенок полость гортани разделена на 3 отдела: - преддверие гортани суживается книзу от надгортанника. Этот отдел обеспечивает некоторую резонацию голоса; - желудочковый отдел располагается между двумя парами складок. Голосовые складки образованы голосовыми связками, покрытыми слизистой оболочкой, верхние складки называют ложными, а нижние - истинными голосовыми. Голосовые складки формируют только звук, сила и высота которого зависят от натяжения связок и скорости прохождения струи воздуха через голосовую щель; - подголосовая полость начинается от голосовых складок и на уровне VI шейного позвонка переходит в трахею. Здесь создается необходимое для голосообразования давление воздуха.

Положение голосовых складок при различных функциональных состояниях • Голосовая щель закрыта (при фонации) • Голосовая щель открыта (при обычном дыхании и шепоте) • Голосовая щель резко расширена (при глубоком дыхании) Ларингоскопическая картина Положение мышц и связок

Трахея и бронхи Трахея – полая трубка, образованная из 16 -20 хрящевых полуколец. Ее длина у взрослого в среднем 10 -11 см, а у новорожденных – 3, 5 -4, 5 см. На уровне V грудного позвонка она разветвляется на два главных бронха (бифуркация трахеи), каждый из которых направляется к воротам соответствующего легкого. Правый главный бронх короче и шире левого, он разделяется далее на 3 долевых бронха, а левый главный бронх – на два. В каждом легком бронхи образуют 22 -23 порядка ветвления – бронхиальное дерево. Стенка бронхов образована хрящевыми кольцами, но у мелких бронхов хрящи отсутствуют.

Легкие Легкое имеет конусовидную форму, одна сторона его уплощена, а верхушка закруглена, разделено на доли: правое – на три доли, а левое – на две. Доли легкого – это анатомически обособленные участки легкого с вентилирующим их долевым бронхом и собственным сосудисто-нервным комплексом. У долей выделяют сегменты, каждый из которых включает до 80 пирамидальной формы долек. В одной легочной дольке насчитывается около 50 ацинусов.

Внутреннее строение легкого Функциональной единицей легкого является ацинус – система разветвлений одной концевой бронхиолы, включающая до 20000 альвеолярных мешочков и альвеол, стенки которых содержат пучки гладких миоцитов и густо оплетены сетью кровеносных капилляров. Изнутри ацинус выстлан сурфактантом – слоем из параллельных мембран и жидкой фазы. Он предназначен для поддержания поверхностного натяжения альвеолы при вдохе и противодействующий спаданию ее стенок при выдохе.

Дыхательные движения Дыхательным движениям способствуют: - плевра - диафрагма - мышцы, окружающие грудную клетку. Плевра – это двухслойная оболочка легкого, ее наружный листок сращен с грудной клеткой, а внутренний - с самим легким. Между листками имеется плевральная полость, заполненная жидкостью, что помогает создать отрицательное давление (на 3 -4 мм рт. ст. ниже атмосферного) в грудной полости при вдохе и облегчает скольжение легких при дыхании. Диафрагма – грудная мышца, имеющая куполообразную форму, разделяет грудную и брюшную полости тела. При сокращении она уплощается и опускается - происходит вдох. Наружные межреберные мышцы при сокращении поднимают и расширяют грудную клетку. При глубоком вдохе участвуют большие и малые грудные, зубчатые, широчайшие и длинные мышцы спины, а внутренние межреберные обеспечивают глубокий выдох. Легкие при этом пассивно следуют за грудной клеткой.

Типы дыхания В зависимости от направления изменения объема грудной клетки при вдохе различают 3 типа дыхания: брюшной, грудной и смешанный. 1) Брюшной тип характеризуется преимущественным участием в дыхательных движениях диафрагмы и мышц живота. Он наблюдается уже у новорожденных. 2) Грудной тип обеспечивается в большей степени работой мышц груди и спины, отчетливо заметен к 6 - 7 годам. С 8 - 10 лет начинают проявляться половые различия в типах дыхания: у мальчиков закрепляется брюшной тип, а у девочек – преимущественно грудной. 3) Смешанный (грудобрюшной) тип характерен для людей занимающихся дыхательной гимнастикой, физическим трудом, спортом.

Возрастные особенности дыхательной системы • У новорожденных носовая полость и ее пазухи недоразвиты: нижний носовой ход формируется в первые месяцы жизни, средний – к 6 мес. , верхний – после 2 лет, верхнечелюстная пазуха оформляется к 8 -9 годам, а остальные к 12 – 14 годам. • Глотка имеет воронкообразную форму длинной 11 -12 см у взрослого и около 3 см у новорожденного. У детей раннего возраста она находится относительно выше - на уровне III – IV шейных позвонков, а у взрослых – на уровне VI-VII позвонка. • Гортань у новорожденных также расположена выше, чем у взрослых, надгортанник находится выше корня языка. • Голосовая щель активно растет в первые три года жизни, а затем в период полового созревания (11 -13 лет). Рост гортани у мальчиков значительно активнее, чем у девочек, что приводит к заметной мутации голоса. • Рост трахеи и бронхов наиболее активен в первые 6 мес. , следующий пик их роста – в подростковом периоде.

Сравнительные характеристики показателей внешнего дыхания Средняя величина жизненной емкости легких Жизненная емкость легких – наибольшее количество воздуха, которое человек может выдохнуть после глубокого вдоха.

Сравнительные характеристики показателей внешнего дыхания Объем легких (ОЛ) формируется за счет суммарного объема бронхов, бронхиол, альвеол и их ходов. Дыхательный объем (ДО) – количество воздуха, которое человек может вдохнуть при одном дыхательном движении.

Сравнительные характеристики показателей внешнего дыхания Минутный объем дыхания (МОД) – это количество воздуха, которое человек вдыхает за одну минуту

Регуляция дыхания Осуществляется двумя путями: нервным и гуморальным. 1) Центральная нервная система с помощью дыхательного центра продолговатого мозга обеспечивает автоматическое дыхание – чередование вдоха и выдоха. Этот центр находится в постоянной ритмической активности, которая регулируется обменными процессами в центре и поступающими к нему центростремительными импульсами от различных хеморецепторов сосудов и механорецепторов воздухоносных путей, легких и мышц. Особые области коры больших полушарий лобной, затылочной долей контролируют произвольное дыхание, обусловленное конкретной внешней ситуацией (опасность, волнение) и осуществляемой деятельностью (речевое дыхание). 2) Гуморальная регуляция обеспечивается химическим составом крови (концентрацией СО 2, уровнем адреналина, молочной кислоты и других веществ).

Спасибо за внимание!