Дихання та його значення. Матеріал для учнів 8 класу.

Дихальна система

У результаті вивчення матеріалу даної глави студент буде:
знати

• • про значення дихання для організму, про зовнішній і тканинному диханні, будову і функції органів дихання, про процеси, що забезпечують тканинне дихання;
• • вікові особливості будови дихальної системи;
• • фізіологічні особливості дихання в різні вікові періоди;
• • вікові особливості нейрогуморальної регуляції дихання;
• • зовнішні і внутрішні фактори, що впливають на процеси дихання і діяльність забезпечують їх органів;
• • гігієнічні вимоги до організації догляду, виховання і навчання, спрямовані на зміцнення і розвиток органів дихання дитини і підлітка;

вміти
• аналізувати вікові особливості дихання в різні періоди онтогенезу і обумовлені ними гігієнічні вимоги до організації догляду, виховання і навчання;
володіти навичками

• • оцінки основних показників дихання в залежності від віку дитини;
• • культурно-освітньої роботи з попередження хвороб органів дихання в дитячому та підлітковому віці.

Дихання, його значення для організму

Людина, як і всі живі організми на Землі, в процесі своєї життєдіяльності споживає кисень, необхідний для процесів окислення, і виділяє вуглекислий газ - кінцевий продукт обмінних процесів. Без повітря людина може протриматися всього кілька хвилин, так як організм постійно потребує надходження кисню для протікання окислювально-відновних процесів. Якщо припиняється розпад і окислення органічних речовин, енергія перестає виділятися і клітки, позбавлені енергетичного забезпечення, гинуть. Особливо чутливі до нестачі кисню нервові клітини.
Диханням називають обмін газів між клітинами і навколишнім середовищем. У людини газообмін складається з чотирьох етапів:

• • обмін газів між повітряним середовищем і легкими;
• • обмін газів між легкими і кров'ю;
• • транспортування газів кров'ю;
• • газообмін у тканинах.

Перший і другий етап називаються легеневим диханням, четвертий - тканинним диханням.

Газообмін у легенях

Вентиляція легенів забезпечує надходження в організм кисню і видалення з нього вуглекислого газу. Крім того, органи дихання виконують інші функції: беруть участь у теплорегуляції і водному обміні (при диханні з поверхні легенів випаровується вода, що веде до охолодження крові і всього організму), голосообразовании (легені створюють повітряні потоки, що приводять у коливання голосові зв'язки гортані), з повітрям, що видихається з організму видаляються деякі газоподібні продукти метаболізму.
Венозна кров, що містить багато вуглекислоти і мало кисню, надходить у легені по артеріях малого кола і стає артеріальною за рахунок збагачення киснем і звільнення від вуглекислого газу, який проникає в легеневі альвеоли (див. Будова легенів) й під час видиху виводиться з організму.
Газообмін у легенях відбувається шляхом дифузії. За рахунок негативного градієнта концентрації вуглекислий газ спрямовується в альвеоли з крові, а кисень, навпаки, з альвеол в кров. У крові кисень безперервно зв'язується знаходяться в еритроцитах гемоглобіном, який перетворюється на оксигемоглобін, тому вільного кисню в ній залишається мало, що дозволяє зберігати негативний градієнт концентрації. Ставшая артеріальної кров з альвеол по легеневій вені направляється до серця. Сталість складу газів у легеневих альвеолах підтримується легеневим диханням: при видиху надлишок вуглекислого газу виводиться назовні, а поглинений кров'ю кисень відшкодовується киснем повітря, що надійшов в альвеоли при вдиху.
Перший етап газообміну, здійснюваний в легенях, отримав назву легеневого дихання. Подальший газообмін вимагає транспортування кисню до клітин організму, що здійснюється системою кровообігу, що знаходиться в тісному взаємозв'язку з дихальною. Збагачена киснем артеріальна кров по судинах великого кола кровообігу рухається у напрямку до органів тіла, поставляючи необхідний для процесів життєдіяльності кисень до тканин. Вуглекислий газ, що утворився в результаті процесів обміну речовин, надходить з клітин тканин у кров, перетворюючи артеріальну кров у венозну.
Тканинне дихання відбувається за участю капілярів великого кола кровообігу в тканинах, де кров віддає кисень і отримує вуглекислий газ. У тканинах мало кисню, це призводить до розпаду оксигемоглобіну на гемоглобін і кисень і переходу кисню в тканинну рідину. З тканинної рідини кисень поглинається клітинами і використовується для окислення органічних речовин, що служить джерелом енергії для життєдіяльності клітин. Утворений при окисленні в тканинах вуглекислий газ надходить в тканинну рідину, а з неї в кров, тут він частково захоплюється гемоглобіном, а частково розчиняється або хімічно зв'язується солями плазми крові.
Венозна кров переносить вуглекислий газ в праве передсердя, звідти - в правий шлуночок і далі в мале коло кровообігу. У легких кров знову віддає вуглекислий газ і насичується киснем (робиться артеріальної) і, повернувшись в ліве передсердя, потрапляє в лівий шлуночок, а з нього у велике коло кровообігу (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Газообмін в легенях і тканинах
Споживання кисню тканинами залежить від інтенсивності обмінних процесів, а отже, від навантаження, тому при фізичній роботі для забезпечення збільшеної потреби тканин у кисні одночасно посилюються частота і глибина дихання, сила серцевого викиду і частота пульсу.