Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Российский государственный профессионально-педагогический
университет»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Возрастная физиология и
психофизиология»
Вариант 2
Екатеринбург 2008
ПЛАН РЕФЕРАТА
Ведение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
1. Строение и функции дыхательной системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
2. Показатели дыхания в покое и при мышечных нагрузках . . . . . . . . . . . . . 3
3. Легочные объемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
4. Жизненная емкость легких . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
5. Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
ВВЕДЕНИЕ
Произвольное управление дыханием выражается в способности человека сознательно менять темп, ритм и амплитуду дыхательных движений. Вентиляция легких, как известно, с одной стороны, обеспечивается произвольной мускулатурой, а с другой - является автономной функцией, участвуя в поддержании гомеостаза. Поэтому произвольное управление дыхательными движениями может осуществляться в широких пределах, но вместе с тем оно жестко ограничено требованиями, обусловленными необходимостью сохранения некоторых жизненно важных констант внутренней среды. Существует полная зависимость систем, обеспечивающих доставку кислорода, от изменения характера метаболизма, уровня активности дыхательных ферментов и другого, что в совокупности составляет уровень потребления кислорода.
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Для жизнедеятельности организма необходима энергия. Ее мы получаем с пищей, но для эффективного расщепления питательных веществ (окисления) с выделением энергии необходимо присутствие кислорода.
Кислород начинает путь по воздухоносным путям дыхательной системы вместе с вдыхаемым воздухом, содержание кислорода в котором 21%. Сначала он попадает в носовую полость. Там - система извилистых ходов, в которых воздух согревается, увлажняется, очищается. Согретый воздух проходит в носоглотку, а оттуда в ротовую часть глотки и в гортань. Сверху вход в гортань закрыт одним из хрящей – надгортанником, препятствующим попаданию пищи в дыхательное горло. По внутреннему строению гортань напоминает песочные часы: она состоит из двух небольших полостей, сообщающихся через узкую голосовую щель, которая в спокойном состоянии имеет треугольную форму и достаточно велика. Гортань переходит в трахею – трубку длиной 11- 12 см ., состоящую из хрящевых полуколец, что придает ей жесткость и способствует свободному прохождению воздуха. Внизу трахея делится на два бронха, входящие в правое и левое легкие. Слизистая оболочка внутренней стенки трахеи и бронхов покрыта ресничным эпителием. Здесь продолжается насыщение вдыхаемого воздуха водяными парами и его очищение. Бронхи, входя в легкие, продолжают ветвиться на все более мелкие веточки, которые заканчиваются самыми мелкими. Это бронхиолы, на концах которых находятся альвеолы, заполненные воздухом. Легочные пузырьки снаружи оплетены густой сетью капилляров и так тесно прилегают друг к другу, что капилляры зажаты между ними. Стенки капилляров и пузырьков настолько тонкие, что расстояние между воздухом и кровью не превышает 0,001 мм
Газообмен происходит вследствие диффузии газов через тонкие стенки альвеол и капилляров
Молекулы любого газа, если их концентрация велика, стремятся проникнуть сквозь проницаемые для них оболочки туда, где их мало
Смена вдоха и выдоха регулируется дыхательным центром, который находится в продолговатом мозге. Он чувствителен к содержанию углекислого газа в крови и не реагирует на содержание кислорода. Из дыхательного центра нервные импульсы идут к мышцам, производящим дыхательные движения
ПОКАЗАТЕЛИ ДЫХАНИЯ В ПОКОЕ И ПРИ МЫШЕЧНЫХ НАГРУЗКАХ
Затраты энергии на физическую работу обеспечиваются биохимическими процессами, происходящими в мышцах в результате окислительных реакций, для которых постоянно необходим кислород. Во время мышечной работы для увеличения газообмена усиливаются функции дыхания и кровообращения. Совместная работа систем дыхания, крови и кровообращения по газообмену оцениваются рядом показателей: частотой дыхания, дыхательным объемом, легочной вентиляцией, жизненной емкостью легких, кислородным запросом, потреблением кислорода, кислородной емкостью крови и т.д. Частота дыхания. Средняя частота дыхания в покое составляет 15—18 циклов в мин. Один цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. У женщин частота дыхания на 1—2 цикла больше. У спортсменов в покое частота дыхания снижается до 6—12 циклов в мин за счет увеличения глубины дыхания и дыхательного объема. При физической работе частота дыхания увеличивается, например у лыжников и бегунов до 20—28, у пловцов до 36—45 циклов в мин. Дыхательный объем — количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле (вдох, выдох, пауза). В покое дыхательный объем (объем воздуха, поступающего в легкие за один вдох) находится в пределах 200—300 мл. Величина дыхательного объема зависит от степени адаптации человека к физическим нагрузкам. При интенсивной физической работе дыхательный объем может увеличиваться до 500 мл и более
ЛЕГОЧНЫЕ ОБЪЕМЫ
В процессе легочной вентиляции непрерывно обновляется газовый состав альвеолярного воздуха. Величина легочной вентиляции определяется глубиной дыхания, или дыхательным объемом, и частотой дыхательных движений. Во время дыхательных движений легкие человека заполняются вдыхаемым воздухом, объем которого является частью общего объема легких. Для количественного описания легочной вентиляции общую емкость легких разделили на несколько компонентов или объемов. При этом легочной емкостью называется сумма двух и более объемов.
Легочные объемы подразделяют на статические и динамические. Статические легочные объемы измеряют при завершенных дыхательных движениях без лимитирования их скорости. Динамические легочные объемы измеряют при проведении дыхательных движений с ограничением времени на их выполнение.
Объем воздуха в легких и дыхательных путях зависит от следующих показателей: 1) антропометрических индивидуальных характеристик человека и дыхательной системы; 2) свойств легочной ткани; 3) поверхностного натяжения альвеол; 4) силы, развиваемой дыхательными мышцами.
Дыхательный объем (ДО) — объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек во время спокойного дыхания. У взрослого человека ДО составляет примерно 500 мл. Величина ДО зависит от условий измерения (покой, нагрузка, положение тела). ДО рассчитывают как среднюю величину после измерения примерно шести спокойных дыхательных движений.
Резервный объем вдоха (РОвд) — максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть испытуемый после спокойного вдоха. Величина РОвд составляет 1,5—1,8 л.
Резервный объем выдоха (РОвыд) — максимальный объем воздуха, который человек дополнительно может выдохнуть с уровня спокойного выдоха. Величина РОвыд ниже в горизонтальном положении, чем в вертикальном, уменьшается при ожирении. Она равна в среднем 1,0—1,4 л.
Остаточный объем (ОО) — объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха. Величина остаточного объема равна 1,0—1,5 л.
Исследование динамических легочных объемов представляет научный и клинический интерес и их, описание выходит за рамки курса нормальной физиологии.
ЖИЗНЕННАЯ ЕМКОСТЬ ЛЕГКИХ
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) включает в себя дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха. У мужчин среднего возраста ЖЕЛ варьирует в пределах 3,5—5,0 л и более. Для женщин типичны более низкие величины (3,0—4,0 л). В зависимости от методики измерения ЖЕЛ различают ЖЕЛ вдоха, когда после полного выдоха производится максимально глубокий вдох и ЖЕЛ выдоха, когда после полного вдоха производится максимальный выдох.
Емкость вдоха (Евд) равна сумме дыхательного объема и резервного объема вдоха. У человека Евд составляет в среднем 2,0 - 2,3л.
Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — объем воздуха в легких после спокойного выдоха. ФОЕ является суммой резервного объема выдоха и остаточного объема. ФОЕ измеряется методами газовой дилюции, или разведения газов, и плетизмографически. На величину ФОЕ существенно влияет уровень физической активности человека и положение тела: ФОЕ меньше в горизонтальном положении тела, чем в положении сидя или стоя. ФОЕ уменьшается при ожирении вследствие уменьшения общей растяжимости грудной клетки.
Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха в легких по окончании полного вдоха. ОЕЛ рассчитывают двумя способами: ОЕЛ - ОО + ЖЕЛ или ОЕЛ - ФОЕ + Евд. ОЕЛ может быть измерена с помощью плетизмографии или методом газовой дилюции.
Измерение легочных объемов и емкостей имеет клиническое значение при исследовании функции легких у здоровых лиц и при диагностике заболевания легких человека. Измерение легочных объемов и емкостей обычно производят методами спирометрии, пневмотахометрии с интеграцией показателей и бодиплетизмографии. Статические легочные объемы могут снижаться при патологических состояниях, приводящих к ограничению расправления легких. К ним относятся нейромышечные заболевания, болезни грудной клетки, живота, поражения плевры, повышающие жесткость легочной ткани, и заболевания, вызывающие уменьшение числа функционирующих альвеол (ателектаз, резекция, рубцовые изменения легких).
Для сопоставимости результатов измерений газовых объемов и емкостей полученные данные должны соотноситься с условиями в легких, где температура альвеолярного воздуха соответствует температуре тела, воздух находится при определенном давлении и насыщен водяными парами. Это состояние называется стандартным и обозначается буквами BTPS (body temperature, pressure, saturated).