Дыхательная система

Частота дыхательных движений у детей  уменьшается с возрастом. У плода  она колеблется в пределах 46 – 64 в минуту. До 8 лет частота дыханий (ЧД) у мальчиков больше, чем у  девочек. К периоду полового созревания ЧД у девочек становится больше, и это соотношение сохраняется  в течение всей жизни. К 14 – 15-летнему  возрасту ч. д. приближается к величине у взрослого человека.

Частота дыхания у детей значительно  больше, чем у взрослых, изменяется под влиянием различных воздействий. Она увеличивается при психическом  возбуждении, небольших физических упражнениях, незначительном повышении  температуры тела и среды.

е)Изменение с возрастом величины дыхательного и минутного объемов легких, их жизненной емкости.

Жизненная емкость легких, дыхательный и  минутный объемы у детей с возрастом  постепенно увеличиваются в связи  с ростом и развитием грудной  клетки и легких.

У новорожденного ребенка легкие малоэластичны  и относительно велики. Во время  вдоха их объем увеличивается  незначительно, всего на 10 – 15 мм.Обеспечение организма ребенка кислородом происходит за счет увеличения частоты дыхания. Дыхательный объем легких увеличивается с возрастом вместе с уменьшением частоты дыхания.

С возрастом абсолютная величина МОД  увеличивается, но относительный МОД (отношение МОД к массе тела) уменьшается. У новорожденных и детей первого года жизни он в два раза больше, чем у взрослых.Это связано с тем, что у детей при одинаковом относительном дыхательном объеме частота дыханий в несколько раз больше, чем у взрослых. В связи с этим легочная вентиляция на 1 кг массы тела у детей больше (у новорожденных она равна 400 мл,в 5 – 6-летнем возрасте она составляет 210, в 7-летнем – 160, в 8 – 10-летнем – 150, 11 – 13-летнем – 130 – 145, 14-летних – 125,а у 15 – 17-летних – 110). Благодаря этому обеспечивается большая потребность растущего организма в О₂.

Величина  ЖЕЛ увеличивается с возрастом  в связи с ростом грудной клетки и легких. У ребенка 5 – 6 лет она  равна 710—800мл, в 14 – 16 лет – 2500 – 2600 мл. С 18 до 25 лет жизненная емкость  легких является максимальной, а после 35 – 40 лет уменьшается. Величина жизненной  емкости легких колеблется в зависимости  от возраста, роста, типа дыхания, пола (у девочек на 100 – 200 мл меньше, чем  у мальчиков).

У детей при физической работе дыхание  изменяется своеобразно. Во время нагрузки увеличивается ЧД и почти не меняется ДО. Такое дыхание неэкономно и не может обеспечить длительное выполнение работы. Легочная вентиляция у детей при выполнении физической работы увеличивается в 2 – 7 раз, а при больших нагрузках (беге на средние дистанции) почти в 20раз. У девочек при выполнении максимальной работы потребление кислорода меньше,чем у мальчиков, особенно в 8 – 9 лет и в 16 – 18. Все это следует учитывать при занятиях физическим трудом и спортом с детьми различного возраста.

 

Гигиена дыхания.                     

Физиологии   наиболее  важные газы - O2, CO2, N2.  Они  присутствуют  в  атмосферном  воздухе  в  пропорциях  указанных  в  табл. 1.  Кроме  того,  атмосфера  содержит  водяные   пары  в  сильно  варьирующих  количествах.

 

Табл. 1

Компонент	Содержание,  %
Кислород Двуокись  углерода Азот Аргон	20,95 0,03 78,09 0,93

 

С  точки  зрения медицины  при недостаточном снабжении  тканей кислородом  возникает  гипоксия.  Краткое изложение разных причин гипоксии может служить и сокращенным обзором всех дыхательных процессов. Ниже в каждом пункте указаны нарушения одного или более процессов. Систематизация их позволяет рассматривать все эти явления одновременно.

I. недостаточный транспорт О2 кровью (аноксемическая гипоксия) (содержание О2 в артериальной крови большого круга понижено).

     А. Сниженное РO2:

         1) недостаток О2 во вдыхаемом воздухе;

         2) снижение легочной вентиляции;

         3) снижение газообмена между альвеолами и кровью;

        4) смешивание крови большого и малого круга,

     Б. Нормальное РO2:

         1) снижение содержания гемоглобина (анемия);

         2) нарушение способности гемоглобина присоединять O2

  II. Недостаточный транспорт крови (гипокинетическая гипок-  сия).

     А. Недостаточное кровоснабжение:

         1) во всей  сердечно-сосудистой системе (сердечная    недостаточность)

         2) местное (закупорка отдельных артерий)

     Б. Нарушение оттока крови;

         1) закупорка определенных вен;

     В. Недостаточное снабжение кровью при возросшей    потребности.

  III. Неспособность ткани использовать  поступающий О2    (гистотоксическая  гипоксия).

Гигиенические требования к воздушной  среде учебных заведений

 

Гигиенические свойства воздушной  среды определяются не только ее химическим составом, но и физическим состоянием: температурой, влажностью, давлением, подвижностью, напряжением электрического поля атмосферы, солнечной радиацией  и др. Для нормальной жизнедеятельности  человека огромное значение имеет постоянство  температуры тела и окружающей среды, что оказывает влияние на равновесие процессов теплообразования и теплоотдачи.

Высокая температура окружающего  воздуха затрудняет отдачу тепла, что  приводит к повышению температуры  тела. При этом учащаются пульс и дыхание, нарастает утомляемость, падает работоспособность. Также затрудняет теплоотдачу и усиливает потоотделение пребывание человека в условиях повышенной относительной влажности. При низких температурах наблюдается большая теплопотеря, что может привести к переохлаждению организма. При повышенной влажности воздуха и низкой температуре опасность переохлаждения и простудных заболеваний значительно повышается. Кроме того, потеря тепла организмом зависит от скорости движения воздуха и самого организма (езда на открытой машине, велосипеде и т. д.).

Электрическое и магнитное поля атмосферы также влияют на человека. Например, отрицательные электрочастицы воздуха положительно действуют на организм (снимают утомляемость, повышают работоспособность), а положительные ионы, наоборот, угнетают дыхание и т. д. Отрицательные ионы воздуха более подвижны, и их называют легкими, положительные – менее подвижны, поэтому их называют тяжелыми. В чистом воздухе преобладают легкие ионы, а по мере его загрязнения они оседают на пылинках, капельках воды, переходя в тяжелые. Поэтому воздух становится теплым, спертым и душным.

В воздухе содержатся примеси разного  происхождения: пыль, дым, различные  газы. Все это отрицательно сказывается  на здоровье людей, животных и жизнедеятельности  растений.

Кроме пыли, в воздухе содержатся и микроорганизмы – бактерии, споры, плесневые грибки и др. Их особенно много в закрытых помещениях.

а)Микроклимат школьных помещений.

Микроклиматом называют совокупность физико-химических и биологических  свойств воздушной среды. Для  школы эту среду составляют ее помещения, для города – его территория и т. д. Гигиенически нормальный воздух в школе – важное условие успеваемости и работоспособности учеников. При длительном пребывании в классе или кабинете 35–40 учеников воздух перестает отвечать гигиеническим требованиям. Изменяются его химический состав, физические свойства и бактериальная загрязненность. Все эти показатели резко возрастают к концу уроков.

Косвенным показателем загрязнения  воздуха в закрытых помещениях является содержание углекислого газа. Предельно  допустимая концентрация (ПДК) углекислого  газа в школьных помещениях составляет 0,1 %, но уже при меньшей его концентрации (0,08 %) у детей младших возрастов наблюдается снижение уровня внимания и сосредоточенности.

Наиболее благоприятными условиями  в классе являются температура 16–18 °C и относительная влажность 30–60 %. При этих нормах дольше всего сохраняется работоспособность и хорошее самочувствие учащихся. При этом разница температуры воздуха по вертикали и горизонтали класса не должна превышать 2–3 °C, а скорость движения воздуха – 0,1–0,2 м/с.

В спортивном зале, рекреационных  помещениях, мастерских температура  воздуха должна поддерживаться на уровне 14–15 °C. Расчетные нормы объема воздуха на одного ученика в классе (так называемый воздушный куб) обычно не превышают 4,5–6 куб. м. Но, чтобы в воздухе класса в течение урока концентрация углекислого газа не превышала 0,1 %, ребенку 10–12 лет требуется около 16 куб. м воздуха. В возрасте 14–16 лет потребность в нем увеличивается до 25–26 куб. м. Эта величина названа объемом вентиляции: чем старше ученик, тем она больше. Для обеспечения указанного объема необходима трехкратная смена воздуха, что достигается вентиляцией (проветриванием) помещения.

б)Естественная вентиляция.

Приток наружного воздуха в  помещение ввиду разности температуры  и давления через поры и щели в  строительном материале или через  специально проделанные проемы называют естественной вентиляцией. Для проветривания  классных комнат по такому типу используют форточки и фрамуги. Последние имеют преимущество перед форточками, так как наружный воздух через открытую фрамугу поступает сначала вверх, к потолку, где согревается и теплым опускается вниз. При этом находящиеся в помещении люди не переохлаждаются и ощущают приток свежего воздуха. Фрамуги можно оставлять открытыми во время занятий даже зимой.

Площадь открытых форточек или фрамуг не должна быть меньше 1/50 площади пола класса – это так называемый коэффициент  проветривания. Проветривание классных комнат должно проводиться регулярно, после каждого урока. Наиболее эффективным  является сквозное проветривание, когда  во время перемены одновременно открываются  форточки (или окна) и двери класса. Сквозное проветривание позволяет  за 5 мин снизить концентрацию СО2 до нормы, уменьшить влажность, количество микроорганизмов и улучшить ионный состав воздуха. Однако при таком проветривании в помещении не должно быть детей.

Особое внимание уделяется проветриванию  кабинетов, химических, физических и  биологических лабораторий, где  после проведения опытов могут оставаться ядовитые газы и пары.

В)Искусственная вентиляция.

Это вентиляция приточная, вытяжная и  приточно-вытяжная (смешанная) с естественным или механическим побуждением. Такая  вентиляция устанавливается чаще всего  там, где необходимо удаление отработанного  воздуха и газов, образующихся при  проведении опытов. Ее называют принудительной вентиляцией, так как воздух выводится наружу с помощью специальных вытяжных каналов, которые имеют несколько отверстий под потолком комнаты. Воздух из помещений направляется на чердак и по трубам выводится наружу, где для усиления тока воздуха в вытяжных каналах устанавливают тепловые побудители движения воздуха – дефлекторы или электрические вентиляторы. Устройство этого вида вентиляции предусматривается во время строительства зданий.

Вытяжная вентиляция особенно хорошо должна действовать в уборных, гардеробах, буфете, чтобы воздух и запахи этих помещений не проникали в классы и другие основные и служебные помещения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиография.

 

 

Н.П. Наумов,  Н.Н. Карташов “Зоология  позвоночных”

К. Шмидт-Ниельсен “Физиология  животных” (перевод   с английского  М. Д.  Гроздовой)

“Основы  Физиологии”  под  редакцией П. Стерки   перевод с английского  Н. Ю. Алексеенко