Значення газообміну для дітей 3-7 років

Зміст

Вступ

Розділ 1. Загальна характеристика розвитку дітей 3-7 років

Розділ 2. Вікові особливості дихання

2.1 Будова органів дихання

2.2 Дихальні рухи

2.3 Газообмін у легенях

2.4 Регуляція дихання

Розділ 3. Гігієнічна оцінка фізичного розвитку дитини

Висновок

Література

 

Вступ

Актуальність: Дихання — життєво необхідний процес постійного обміну газами між організмом і зовнішнім середовищем, що оточує його.

Майже всі складні реакції перетворення речовин в організмі відбуваються з обов'язковою участю кисню. Без кисню неможливий обмін речовин, і для збереження життя необхідне постійне надходження кисню.

Під час окислювальних процесів утворюються продукти розпаду, в тому числі й вуглекислий газ, які виводяться з організму.

При диханні відбувається обмін газів між організмом і навколишнім середовищем, що забезпечує постійне надходження в організм кисню і виведення з нього вуглекислого газу. Цей процес відбувається в легенях. Переносником кисню від легень до тканин, а вуглекислого газу від тканин до легень є кров.

Аналіз передової наукової і науково-методичної літератури вказує на необхідність звернути увагу на важливість процесів газообміну як одну з передумов гармонійного фізичного розвитку дитини.

Предмет дослідження: особливості процесу газообміну в організмі дитини.

Проблема: полягає в тому, що протікання процесів газообміну сприяє гармонійному фізичному розвитку дитини, оскільки фізичний розвиток дитини передбачає її безпосередню участь у рухових діях, рухові акти відбуваються при надходженні в організм достатньої кількості кисню.

Робоча гіпотеза: можна вважати, що важливим етапом фізичного розвитку дітей дошкільного віку є забезпечення нормального газообміну між клітинами та тканинами організму дитини.

Мета дослідження: обґрунтування особливостей газообміну в організмі дітей 3-7 років.

Завдання дослідження:

1.  Охарактеризувати особливості організму дитини дошкільного віку.

2.  Розглянути вікові особливості будову органів дихання дитини.

3.  З`ясувати, особливості регуляції газообмінного процесу в організмі дитини віком від 3 до 7 років.

4.  Проаналізувати особливості гігієнічної оцінки фізичного розвитку у дошкільнят.

Методи і організація дослідження:

1.  Аналіз наукової і науково-методичної літератури.

2.  Аналіз і синтез.

На основі одержаних даних дослідження були проаналізовані:

-  відомості наукової і науково-методичної літератури;

-  аналіз особливостей газообміну в організмі дитини дошкільного віку.

Розділ 1. Загальна характеристика розвитку дітей 3-7 років

Надбання в психічному розвитку дошкільника пов'язані з прогресивними змінами вищої нервової діяльності, для якої характерною стає особлива жвавість орієнтувальних реакцій, що, як відомо, є необхідною умовою утворення нових тимчасових нервових зв'язків. Утворюються складні умовні рефлекси, в яких провідну роль відіграв слово (друга сигнальна система). Розвивається умовне гальмування, хоч іррадіація збудження ще в частим явищем у поведінці дитини. Посилюється регулятивний вплив кори великих півкуль на функціонування підкірки, що зумовлює фізіологічну основу цілеспрямованості й організованості поведінки.

Ці функціональні зміни в роботі центральної нервової системи дитини пов'язані з дальшими морфологічними змінами в будові головного мозку, зростанням його ваги. У три роки вага мозку становить близько 1080 м, у шість років — 1300 м [4,12].

Завдяки загальному фізичному розвитку дошкільників удосконалюється структура і функції мозку. Характерне для раннього віку швидке збільшення росту дитини дещо уповільнюється на п'ятому році і знову прискорюється наприкінці дошкільного дитинства. Середнє щорічне збільшення росту дошкільника становить близько 6 см, причому дівчатка дещо випереджають хлопчиків. У п'ять років ріст дитини в середньому 100 см, а в сім — 115 см. Щорічно вага дитини збільшується лише на 1,5—2 кг. Змінюються пропорції тіла. Подовжується тулуб і особливо ноги [12,90].

Для кісткової системи дитячого організму характерним в недостатнє окостеніння, хрящова будова її окремих ланок, значна гнучкість і еластичність хребта. Особливо тривалий процес росту довгих кісток. Розвиток крупної мускулатури дещо випереджає функції дрібних м'язів руки. Працездатність м'язів дошкільника значно нижча, а стомлюваність їх швидша, ніж у школярів. Загальний розвиток опорно-рухового апарату дошкільника виявляється у зростанні координації, вправності й точності рухів [10,125].

Удосконалюється діяльність серцево-судинної системи. Збільшуються розміри серця (до п'яти років у 4 рази порівняно з новонародженою дитиною). Змінюється ритм його роботи (у новонародженої дитини — 120—140 ударів на хвилину, у старшого дошкільника — 70—100).

Поверхневе дихання дошкільняти компенсується його частотою (у трирічної дитини 20—30 вдихань на хвилину, у дорослої людини — 16). У зв'язку з розвитком легенів, грудної клітки та зміцненням дихальної мускулатури воно стає глибшим і рідшим, життєвий об'єм легенів підвищується.

Дальше визрівання організму дитини, що відбувається в дошкільному віці, є необхідною передумовою її психічного розвитку. Але воно не визначає змісту тих психічних властивостей, які складаються в неї. Формування їх відбувається завдяки засвоєнню дитиною в ході дійових взаємовідносин її з навколишнім світом суспільного досвіду. Від змісту й особливостей цих взаємовідносин залежить весь психічний розвиток дитини-дошкільника, зокрема характерної для неї ігрової діяльності [6,52].

Розділ 2. Вікові особливості дихання 2.1 Будова органів дихання

Порожнина носа. Носова порожнина складається з правої і лівої половин, кожна з яких поділяється носовими раковинами на нижній, середній і верхній носові ходи (рис. 1). В перші дні життя дихання у дітей через ніс утруднене. Носові ходи у дітей вужчі, ніж у дорослих, і остаточно формуються до 14...15 років.

Слизова оболонка носової порожнини має дуже багато кровоносних судин, вкрита багаторядним миготливим епітелієм. В епітелії багато залозок, які виділяють слиз, що разом із пиловими частинками, які проникають із вдихуваним повітрям, видаляється миготливими рухами війок. У носовій порожнині вдихуване повітря нагрівається, частково очищається від пилу і зволожується.

Носова порожнина ззаду через отвори — хоани — сполучається з носоглоткою.

Носоглотка. Носоглотка — верхня частина глотки. Глотка являє собою м'язову трубку, в яку відкривається порожнина носа, порожнина рота ы гортані. В носоглотку, крім хоан, відкриваються слухові труби, які сполучають порожнину глотки з порожниною середнього вуха. Із носоглотки повітря проходить у ротову частину глотки і далі в гортань [12, 211].

Глотка у дітей широка і коротка, слухова труба знаходиться низько. Захворювання верхніх дихальних шляхів нерідко ускладнюються запаленням середнього вуха, бо інфекція легко проникає в середнє вухо через широку і коротку слухову трубу.

Гортань. Скелет, гортані утворений кількома хрящами, сполученими між собою суглобами, зв'язками і м'язами. Найбільший із них— щитовидний хрящ. над входом у гортань є хрящова пластинка — надгортанник. Він виконує роль клапана, який закриває вхід у гортань при ковтанні.

Порожнина гортані вкрита слизовою оболонкою, яка утворює дві пари складок, що затуляють вхід у гортань при ковтанні. Нижня пара складок вкриває голосові зв'язки. Простір між голосовими зв'язками називають голосовою щілиною. Таким чином, гортань не тільки сполучає глотку з трахеєю, а й бере участь у мовній функції.

При звичайному диханні голосові зв'язки розслаблені і щілина між ними звужується. Видихуване повітря, проходячи через вузьку щілину, примушує коливатися голосові зв'язки — виникає звук. Від ступеня натягу голосових зв'язок залежить висота тону: при натягнутих зв'язках звук вищий, при розслаблених — нижчий. Тремтінню голосових зв'язок і утворенню звуків сприяють рухи язика, губ, щік, скорочення м'язів самої гортані.

Рис. 1. Верхні дихальні шляхи (поздовжній розріз): 1, 2, 3—носові раковини; 4 — порожнина рота; 5 — язик; 6 — тверде піднебіння; 7 — м'яке піднебіння; 8 — носоглотка; 9 — надгортанник; 10— гортань; 11— стравохід.

У чоловіків голосові зв'язки довші, ніж у жінок. Цим пояснюється більш низький голос чоловіків.

Гортань у дітей коротша, вужча і розташована вище, ніж у дорослих. Найінтенсивніше гортань росте на 1...3-му роках життя та в період статевого дозрівання.

Трахея і бронхи. Трахея відходить від нижнього краю гортані. Це порожниста, що не сплющується, трубка довжиною (у дорослої людини) приблизно 10... 13 см. Всередині трахея вкрита слизовою оболонкою. Епітелій тут багаторядний, миготливий. Позад трахеї знаходиться стравохід. На рівні IV— V грудних хребців трахея поділяється на правий і лівий первинні бронхи.

Бронхи за своєю будовою нагадують трахею. Правий бронх коротший від лівого. Первинний бронх, ввійшовши в ворота легень, поділяється на бронхи другого, третього та інших порядків, які утворюють бронхіальне дерево. Найтонші галузки називають бронхіолами [12, 212].

У новонароджених трахея вузька і коротка, довжина її 4 см, до 14... 15 років довжина трахеї становить 7 см.

Легені. Тонкі бронхіоли входять у легеневі часточки і всередині їх поділяються на кінцеві бронхіоли. Бронхіоли розгалужуються на альвеолярні ходи з мішечками, стінки яких утворені багатьма легеневими міхурцями — альвеолами. Альвеоли — кінцева частина дихального шляху. Стінки легеневих міхурців складаються з одного шару плоских епітеліальних клітин. Кожна альвеола оточена зовні густою мережею капілярів. Через стінки альвеол і капілярів відбувається обмін газами — із повітря в кров переходить кисень, а із крові в альвеоли надходить вуглекислий газ і пари води.

В легенях нараховують до 350 млн. альвеол, а їхня поверхня досягає 150 м². Велика поверхня альвеол сприяє кращому газообміну. По один бік цієї поверхні знаходиться альвеолярне повітря, яке постійно оновлюється в своєму складі, по другий — кров, яка бeзпepepвно тече по судинах. Через велику поверхню альвеол відбувається дифузія кисню і вуглекислого газу. Під час фізичної роботи, коли при глибоких вдихах альвеоли значно розтягуються, розміри дихальної поверхні збільшуються. Чим більша загальна поверхня альвеол, тим інтенсивніше відбувається дифузія газів.

Кожна легеня вкрита серозною оболонкою, яка називається плеврою. У плеври два листки. Одні щільно зрісся з легенею, другий приріс до грудної клітки. Між обома листками — невелика плевральна порожнина, заповнена серозною рідиною (приблизно 1...2 мл), яка полегшує ковзання листків плеври при дихальних рухах.

Легені у дітей ростуть головним чином внаслідок збільшення об'єму альвеол (у новонародженого діаметр альвеоли 0,07 мм, у дорослого він досягає вже 0,2 мм). До трьох років відбувається посилений ріст легень і диференціювання їхніх окремих елементів. Кількість альвеол до восьми років досягає кількості їх у дорослії людини. У віці від 3 до 7 років темпи росту легень знижуються. Особливо енергійно ростуть альвеоли після 12 років. Об'єм легень до 12 років збільшується в 10 разів порівняно з об'ємом легень новонародженого, а до кінця періоду статевого дозрівання — у 20 разів (в основному в результаті збільшення об'єму альвеол).

2.2 Дихальні рухи

Акти вдиху і видиху. Завдяки актам вдиху і видиху, які здійснюються ритмічно, відбувається обмін газів між атмосферним і альвеолярним повітрям, яке міститься в легеневих міхурцях.

У легенях нема м'язової тканини, і тому активно вони не можуть скорочуватися. Активна роль в акті вдиху належить дихальним м'язам. При паралічі дихальних м'язів дихання стає неможливе, хоч органи дихання при цьому не уражені.

При вдихові скорочуються зовнішні міжреберні м'язи і діафрагма. Міжреберні м'язи трохи піднімають ребра і відводять їх дещо вбік. Об'єм грудної клітки при цьому збільшується. При скороченні діафрагми її купол стає плоскішим, що також веде до збільшення об'єму грудної клітки. При глибокому диханні беруть участь також інші м'язи грудей і шиї. Легені, перебуваючи у герметично закритій грудній клітці, пасивно слідують під час вдиху і видиху за її стінками, які рухаються, бо за допомогою плеври вони прирослі до грудної клітки. Цьому сприяє і негативний тиск у грудній порожнині. Негативний тиск — це тиск, нижчий від атмосферного. Під час вдиху він нижчий від атмосферного на 9...12 мм рт. ст., а під час видиху — на 2...6 мм рт. ст. (рис. 2).

В ході розвитку грудна клітка росте швидше, ніж легені, ось чому легені постійно (навіть під час видиху) розтягнуті. Розтягнута еластична тканина легень намагається стиснутися. Сила, з якою тканина легені намагається стиснутися за рахунок еластичності, протидіє атмосферному тискові. Навколо легень, у плевральній порожнині, створюється тиск, який дорівнює атмосферному мінус еластичний натяг легень. Так навколо легень створюється негативний тиск.

Рис. 2. Схема досліду, який ілюструє наявність негативного тиску в плевральній порожнині: 1 — ліва легеня; 2 — серце; 3 — плевра: 4 —-діафрагма: 5 — голка, зведена в плевральну щілину; d іd₁ — рівень ртуті в колінах маномера

За рахунок негативного тиску в плевральній порожнині легені рухаються за грудною кліткою, яка розширилася. Легені при цьому розтягуються. Атмосферний тиск діє на легені зсередини через повітроносні шляхи, розтягує їх, притискує до грудної стінки [12, 214].

В розтягненій легені тиск стає нижчий за атмосферний, і за рахунок різниці тиску атмосферне повітря через дихальні шляхи потрапляє в легені. Чим значніше збільшується при вдихові об'єм грудної клітки, тим більше розтягуються легені, тим глибший вдих.

При розслабленні дихальних м'язів ребра опускаються до початкового положення, купол діафрагми трохи піднімається, об'єм грудної клітки, а отже, і легень зменшується і повітря видихається назовні. В глибокому видихові беруть участь м'язи живота, внутрішні міжреберні та інші м'язи.

Типи дихання. У дітей раннього віку ребра мають малий вигин і займають майже горизонтальне положення. Верхні ребра і весь плечовий пояс розташовані високо, міжреберні м'язи слабкі. У зв'язку з такими особливостями у новонароджених переважає діафрагмальне дихання з незначною участю міжреберних м'язів. Діафрагмальний тип дихання зберігається до другої половини першого року життя. В міру розвитку міжреберних м'язів і росту дитини грудна клітка опускається вниз і ребра набирають косого положення. Дихання немовлят тепер стає грудочеревним, з перевагою діафрагмального, причому у верхньому відділі грудної клітки рухомість все ще невелика. У віці від 3 до 7 років у зв'язку з розвитком плечового пояса все більше починає переважати грудний тип дихання, і до семи років він стає виражений.

У 7...8 років починаються статеві відмінності в типі дихання: у хлопчиків переважає черевний тип дихання, у дівчаток — грудний. Закінчується статеве диференціювання дихання до 14... 17 років. Треба зауважити, що тип дихання у юнаків і дівчат може змінюватися залежно від занять спортом, трудовою діяльністю.

Внаслідок своєрідності будови грудної клітки і малої витривалості дихальних м'язів дихальні рухи у дітей менш глибокі і часті.

Глибина і частота дихання. Доросла людина робить у середньому 15... 17 дихальних рухів на хвилину і за один вдих при спокійному диханні вдихає 600 мл повітря. При м'язовій роботі дихання прискорюється у 2...3 рази. При деяких видах спортивних вправ частота дихання доходить до 40...45 разів на хвилину.

У тренованих людей при одній і тій же роботі об'єм легеневої вентиляції поступово збільшується, бо дихання стає рідшим, але глибоким. При глибокому диханні альвеолярне повітря вентилюється на 80...90%, що забезпечує більшу дифузію газів через альвеоли. При неглибокому і частому диханні вентиляція альвеолярного повітря значно менша і відносно більша частина вдихуваного повітря залишається в так званому мертвому просторі — в носоглотці, ротовій порожнині, трахеї, бронхах. Таким чином, у тренованих людей кров більше насичується киснем, ніж у нетренованих [12, 215].

Глибина дихання характеризується об'ємом повітря, яке надходить у легені за один вдих,— дихальним повітрям.

Дихання новонародженої дитини часте і поверхневе. Частота схильна до значних коливань — 48...63 дихальних цикли на хвилину під час сну.

У дітей першого року життя частота дихальних рухів на хвилину під час неспання 50...60, а під час сну — 35...40. У дітей 1...2 років під час неспання частота дихання 35...40, у 2...4-річних — 25...35 і у 4...6-річних — 23...26 циклів на хвилину. У дітей шкільного віку відбувається дальше порідшання дихання (18...20 разів на хвилину).

Велика частота дихальних рухів у дитини забезпечує високу легеневу вентиляцію. Об'єм дихального повітря у дитини, коли їй 1 місяць, становить 30 мл, 1 рік — 70 мл, 6 років — 156 мл, 10 років — 230 мл, 14 років — 300 мл.

Внаслідок великої частоти дихання у дітей значно вищий, ніж у дорослих, хвилинний об'єм дихання (в перерахунку на 1 кг маси). Хвилинний об'єм дихання — це кількість повітря, яке людина вдихає за 1 хв.; він визначається добутком величини дихального повітря на число дихальних рухів за 1 хв. У новонародженого хвилинний об'єм дихання становить 650—700 мл повітря, до кінця першого року життя — 2600...2700 мл, до шести років — 3500 мл, у 10-річної дитини — 4300 мл, у 14 річної — 4900 мл, у дорослої людини — 5000...6000 мл.

Життєва місткість легень (ЖМЛ). У спокої доросла людина може вдихнути і видихнути відносно постійний об'єм повітря (приблизно 500 мл). Але при посиленому диханні можна вдихнути ще близько 1500 мл повітря. Точно так же після звичайного видих) людина може ще видихнути 1500 мл повітря. Найбільшу кількість повітря, яку людина може видихнути після глибокого вдиху, називають життєвою місткістю легень.

Життєва місткість легень змінюється з віком, залежить вона також від статі, ступеня розвитку грудної клітки, дихальних м'язів. Звичайно вона більша у чоловіків, ніж у жінок; у спортсменів вона більша, ніж у нетренованих людей.

Оскільки вимірювання життєвої місткості легень вимагає активної і свідомої участі самої дитини, то вона може бути визначена лише після 4...5 років (табл. 1).

Таблиця 1 Середня величина життєвої місткості легень (в мл) дітей 3-7 років

Стать	Вік, роки
	3	4	5	6	7
Хлопчики	1100	1200	1200	1200	1400
Дівчатка	1000	1100	1100	1100	1200

До 16... 17 років життєва місткість легень досягає величин, характерних для дорослої людини.