Tikslas: Išanalizuoti kvėpavimo proceso reguliavimo mechanizmus ir su amžiumi susijusius ypatumus. Tikslai: 1. Apsvarstykite normalaus kvėpavimo proceso reguliavimo mechanizmus. 2. Apibūdinti kvėpavimo sistemos funkcionavimo pagrindus, kai keičiasi gyvenimo sąlygos. 3. Išanalizuoti su amžiumi susijusius kvėpavimo sistemos funkcionavimo ir reguliavimo ypatumus.
1. Chemoreceptoriai (hiperkapnija (CO2), acidozė (H +), hipoksemija (O2)): a) periferiniai (aortos kūnas, miego arterijos kūnas); b) centrinis (bulbarinis). 2. Mechanoreceptoriai: a) plaučių tempimas (n. vagus); b) dirginantis (iš lot. irritatio – dirginti), (n. vagus); c) juxtaalveolinis (juxtacapilary), (n. vagus); d) viršutinių kvėpavimo takų receptoriai (vagus, trišakis, glossopharyngeal nervai) e) kvėpavimo raumenų proprioreceptoriai – rezultato atitikimas užduočiai.
1. Su amžiumi – didėja kvėpavimo parametrai (kvėpavimo ciklas, įkvėpimo ir iškvėpimo greitis, centrinių mechanizmų jautrumas). Suaugusiesiems: įkvėpimo fazės (trunka maždaug 0,9–4,7 s); iškvėpimo fazė (trunka 1,2–6,0 s). 2. BH, tūrinės charakteristikos. 3.! Kvėpavimo proceso funkcinių rodiklių augimo sustojimas: berniukams - metai, mergaitėms - metai.
§2. Kvėpavimo reguliavimas ir su amžiumi susiję ypatumai
Kvėpavimo centras. Kvėpavimo reguliavimą atlieka centrinė nervų sistema, kurios specialios sritys nustato automatinis kvėpavimas – pakaitomis įkvėpimas ir iškvėpimas ir savavališkas kvėpavimas, suteikiantis prisitaikančius kvėpavimo sistemos pokyčius, atitinkančius konkrečią išorinę situaciją ir veiklą. Nervinių ląstelių, atsakingų už kvėpavimo ciklą, grupė vadinama kvėpavimo centras. Kvėpavimo centras yra pailgosiose smegenyse, jo sunaikinimas sukelia kvėpavimo sustojimą. Kvėpavimo centras yra nuolatinio aktyvumo būsenoje: jame ritmiškai kyla sužadinimo impulsai. Šie impulsai atsiranda automatiškai. Net ir visiškai išjungus centripetinius takus, vedančius į kvėpavimo centrą, jame galima registruoti ritminį aktyvumą. Kvėpavimo centro automatiškumas yra susijęs su jame vykstančiu medžiagų apykaitos procesu. Ritminiai impulsai iš kvėpavimo centro išcentriniais neuronais perduodami į tarpšonkaulinius raumenis ir diafragmą, užtikrinant nuoseklų įkvėpimo ir iškvėpimo kaitą. Kvėpavimo centro veikla reguliuojama refleksiškai, impulsais, ateinančiais iš įvairių receptorių, ir humoraliniu būdu, kinta priklausomai nuo kraujo cheminės sudėties. Refleksinis reguliavimas. Receptoriai, kurių sužadinimas patenka į kvėpavimo centrą įcentriniais takais, apima chemoreceptoriai, yra didelėse kraujagyslėse (arterijose) ir reaguoja į deguonies įtampos sumažėjimą kraujyje bei anglies dioksido koncentracijos padidėjimą, ir mechanoreceptoriai plaučius ir kvėpavimo raumenis. Kvėpavimo reguliavimui įtakos turi ir kvėpavimo takuose esantys receptoriai. Įkvėpimo ir iškvėpimo kaitaliojimui ypač svarbūs plaučių ir kvėpavimo raumenų receptoriai, nuo jų labai priklauso šių kvėpavimo ciklo fazių santykis, jų gylis ir dažnis. Kai įkvepiate, kai plaučiai išsitempia, jų sienelėse esantys receptoriai sudirginami. Impulsai iš plaučių receptorių išilgai klajoklio nervo įcentrinių skaidulų pasiekia kvėpavimo centrą, slopina įkvėpimo centrą ir sužadina iškvėpimo centrą. Dėl to atsipalaiduoja kvėpavimo raumenys, krinta krūtinė, diafragma įgauna kupolo formą, sumažėja krūtinės apimtis ir atsiranda iškvėpimas. Iškvėpimas savo ruožtu refleksiškai skatina įkvėpimą. Smegenų žievė dalyvauja reguliuojant kvėpavimą, užtikrindama geriausią kvėpavimo prisitaikymą prie kūno poreikių, susijusių su aplinkos sąlygų pasikeitimu ir gyvybinėmis organizmo funkcijomis. Žmogus gali savavališkai, norėdamas kurį laiką sulaikyti kvėpavimą, keisti kvėpavimo judesių ritmą ir gylį. Smegenų žievės įtaka paaiškina priešstartinius sportininkų kvėpavimo pokyčius – ženkliai pagilėjusį ir sustiprėjusį kvėpavimą prieš varžybų pradžią. Galima išsiugdyti sąlyginius kvėpavimo refleksus. Jei į įkvepiamą orą įpilama 5-7% anglies dioksido, kuris tokioje koncentracijoje pagreitina kvėpavimą, o įkvėpimą palydi metronomo ar varpelio garsu, tai po kelių kombinacijų pasigirs vien tik varpas ar metronomo garsas. sukelti padidėjusį kvėpavimą. Humorinis poveikis kvėpavimo centrui. Cheminė kraujo sudėtis, ypač dujų sudėtis, turi didelę įtaką kvėpavimo centro būklei. Anglies dioksido kaupimasis kraujyje dirgina kraujagyslių receptorius, pernešančius kraują į galvą, ir refleksiškai stimuliuoja kvėpavimo centrą. Panašiai veikia ir kiti į kraują patekę rūgštiniai produktai, pavyzdžiui, pieno rūgštis, kurios kiekis kraujyje didėja raumenų darbo metu. Kvėpavimo reguliavimo ypatumai vaikystėje. Iki vaiko gimimo jo kvėpavimo centras sugeba užtikrinti ritmišką kvėpavimo ciklo fazių (įkvėpimo ir iškvėpimo) kaitą, tačiau ne taip tobulai kaip vyresnių vaikų. Taip yra dėl to, kad gimimo metu kvėpavimo centro funkcinis formavimas dar nebuvo baigtas. Tai liudija didelis mažų vaikų kvėpavimo dažnio, gylio ir ritmo kintamumas. Naujagimių ir kūdikių kvėpavimo centro jaudrumas yra mažas. Vaikai pirmaisiais gyvenimo metais yra atsparesni deguonies trūkumui (hipoksijai) nei vyresni vaikai. Kvėpavimo centro funkcinės veiklos formavimas vyksta su amžiumi. Sulaukus 11 metų, gebėjimas pritaikyti kvėpavimą prie įvairių gyvenimo sąlygų jau yra gerai išreikštas. Kvėpavimo centro jautrumas anglies dioksidui didėja su amžiumi ir mokykliniame amžiuje pasiekia maždaug suaugusiųjų lygį. Pažymėtina, kad brendimo metu atsiranda laikinų kvėpavimo reguliavimo sutrikimų ir paauglių organizmas yra mažiau atsparus deguonies trūkumui nei suaugusio žmogaus organizmas. Deguonies poreikis, kuris didėja organizmui augant ir vystantis, užtikrinamas patobulinus kvėpavimo aparato reguliavimą, todėl jo veikla vis labiau taupoma. Smegenų žievei bręstant gerėja gebėjimas valingai keisti kvėpavimą – slopinti kvėpavimo judesius arba pagaminti maksimalią plaučių ventiliaciją. Suaugusiam žmogui, dirbant raumenų darbą, dėl padažnėjusio ir gilėjančio kvėpavimo padidėja plaučių ventiliacija. Tokios veiklos kaip bėgimas, plaukimas, čiuožimas, slidinėjimas ir važiavimas dviračiu labai padidina plaučių ventiliacijos tūrį. Treniruotų žmonių plaučių dujų apykaita sustiprėja daugiausia dėl padidėjusio kvėpavimo gylio. Vaikai dėl savo kvėpavimo aparato ypatybių fizinio krūvio metu negali reikšmingai pakeisti kvėpavimo gylio, o greičiau padidina kvėpavimo greitį. Jau ir taip dažnas ir paviršutiniškas vaikų kvėpavimas fizinės veiklos metu tampa dar dažnesnis ir paviršutiniškas. Dėl to sumažėja ventiliacijos efektyvumas, ypač mažiems vaikams. Paauglio organizmas, skirtingai nei suaugusiojo, greitai pasiekia maksimalų deguonies suvartojimo lygį, tačiau taip pat greičiau nustoja veikti dėl nesugebėjimo ilgą laiką išlaikyti aukštą deguonies suvartojimą. Savanoriški kvėpavimo pokyčiai atlieka svarbų vaidmenį atliekant daugybę kvėpavimo pratimų ir padeda teisingai derinti tam tikrus judesius su kvėpavimo faze (įkvėpimu ir iškvėpimu). Vienas iš svarbių faktorių, užtikrinančių optimalų kvėpavimo sistemos funkcionavimą esant įvairioms apkrovoms, yra įkvėpimo ir iškvėpimo santykio reguliavimas. Veiksmingiausia ir palengvinanti fizinė ir protinė veikla yra kvėpavimo ciklas, kurio metu iškvėpimas yra ilgesnis nei įkvėpimas. Išmokyti vaikus taisyklingai kvėpuoti einant, bėgiojant ir atliekant kitą veiklą yra viena iš mokytojo užduočių. Viena iš tinkamo kvėpavimo sąlygų – rūpinimasis krūtinės ląstos vystymusi. Tam svarbi taisyklinga kūno padėtis, ypač sėdint prie stalo, atliekami kvėpavimo pratimai ir kiti fiziniai pratimai, lavinantys krūtinės ląstos raumenis. Šiuo atžvilgiu ypač naudingos tokios sporto šakos kaip plaukimas, irklavimas, čiuožimas ir slidinėjimas. Paprastai žmogus Su gerai išvystyta krūtinė kvėpuoja tolygiai ir taisyklingai. Būtina išmokyti vaikus vaikščioti ir stovėti tiesia laikysena, nes tai padeda išplėsti krūtinę, palengvina plaučių veiklą ir užtikrina gilesnį kvėpavimą. Kai kūnas sulenktas, į kūną patenka mažiau oro. Taisyklinga vaikų kūno padėtis įvairios veiklos metu padeda išplėsti krūtinę ir palengvina gilų kvėpavimą. Atvirkščiai, sulenkus kūną, susidaro priešingos sąlygos, sutrinka normali plaučių veikla, jie mažiau pasisavina oro, o kartu ir deguonies. Didelis dėmesys kūno kultūros procese skiriamas vaikų ir paauglių taisyklingam kvėpavimui pro nosį lavinti santykinio poilsio būsenoje, darbinės veiklos ir fizinių pratimų metu. Kvėpavimo pratimai, plaukimas, irklavimas, čiuožimas ir slidinėjimas ypač padeda pagerinti kvėpavimą. Kvėpavimo pratimai taip pat turi didelę naudą sveikatai. Kai įkvepiate ramiai ir giliai, intrathoracinis slėgis mažėja, kai diafragma juda žemyn. Padidėja veninio kraujo pritekėjimas į dešinįjį prieširdį, o tai palengvina širdies darbą. Įkvėpimo metu nusileidžianti diafragma masažuoja kepenis ir viršutinius pilvo organus, padeda iš jų pašalinti medžiagų apykaitos produktus, o iš kepenų – veninį užsistovėjusį kraują ir tulžį. Gilaus iškvėpimo metu diafragma pakyla, todėl padidėja veninio kraujo nutekėjimas iš apatinių galūnių, dubens ir pilvo. Dėl to palengvėja kraujotaka. Tuo pačiu metu giliai iškvepiant atliekamas lengvas širdies masažas ir pagerėja jos aprūpinimas krauju. Kvėpavimo pratimuose yra trys pagrindiniai kvėpavimo tipai, vadinami pagal vykdymo formą – krūtinės, pilvo ir pilnas kvėpavimas. Manoma, kad tai yra labiausiai naudinga sveikatai pilnas kvėpavimas. Yra įvairių kvėpavimo pratimų. Šiuos kompleksus rekomenduojama atlikti iki 3 kartų per dieną, bent valandą po valgio. Higieninė patalpų oro svarba. Oro grynumas ir jo fizinės bei cheminės savybės yra labai svarbios vaikų ir paauglių sveikatai ir darbingumui. Vaikų ir paauglių buvimas dulkėtoje, blogai vėdinamoje patalpoje sukelia ne tik funkcinės organizmo būklės pablogėjimą, bet ir daugybę ligų. Yra žinoma, kad uždarose, blogai vėdinamose ir vėdinamose patalpose kartu su oro temperatūros padidėjimu smarkiai pablogėja jo fizikinės ir cheminės savybės. Žmogaus kūnas nėra abejingas teigiamų ir neigiamų jonų kiekiui ore. Atmosferos ore teigiamų ir neigiamų jonų skaičius yra beveik vienodas, lengvieji jonai žymiai vyrauja prieš sunkiuosius. Tyrimai parodė, kad šviesieji ir neigiami jonai turi teigiamą poveikį žmogui, o jų skaičius darbo vietose palaipsniui mažėja. Pradeda vyrauti teigiami ir sunkieji jonai, kurie slegia žmogaus gyvenimą. Mokyklose prieš pamokas 1 cm 3 oro yra apie 467 lengvųjų ir 10 tūkstančių sunkiųjų jonų, o mokyklos dienos pabaigoje pirmųjų sumažėja iki 220, o antrųjų padidėja iki 24 tūkst.. Naudingas fiziologinis poveikis neigiamų oro jonų buvo pagrindas naudoti vaikų įstaigų, sporto salių orui uždarų patalpų dirbtinę jonizaciją. Trumpo (10 min.) buvimo patalpoje seansai, kuriuose 1 cm 3 oro yra 450-500 tūkst. šviesos jonų, pagamintų specialiu oro jonizatoriumi, ne tik teigiamai veikia našumą, bet ir kietina. Lygiagrečiai blogėjant joninei kompozicijai, klasėse didėja temperatūra ir oro drėgmė, didėja anglies dvideginio koncentracija, kaupiasi amoniakas ir įvairios organinės medžiagos. Fizikinių ir cheminių oro savybių pablogėjimas, ypač mažesnio aukščio patalpose, labai pablogina žmogaus smegenų žievės ląstelių veikimą. Nuo užsiėmimų pradžios iki pabaigos didėja oro dulkėtumas ir jo bakterinis užterštumas, ypač jei prieš užsiėmimų pradžią buvo prastai atliktas drėgnas patalpų valymas ir vėdinimas. Mikroorganizmų kolonijų skaičius 1 m 3 oro tokiomis sąlygomis iki antrosios pamainos klasių pabaigos padidėja 6-7 kartus, kartu su nekenksminga mikroflora taip pat yra patogeninių. Kai kambario aukštis 3,5 m, vienam mokiniui reikia ne mažiau kaip 1,43 m 2 . Sumažinus ugdymo ir gyvenamųjų (internatinių mokyklų) patalpų aukštį, reikia padidinti vienam mokiniui tenkantį plotą. Kai kambario aukštis yra 3 m, vienam studentui reikia mažiausiai 1,7 m 2, o 2,5 m aukščio - 2,2 m 2. Kadangi fizinio darbo metu (kūno kultūros pamokose, dirbtuvėse) mokinių išskiriamo anglies dvideginio kiekis padidėja 2-3 kartus, atitinkamai sporto salėje ir dirbtuvėse reikalingas oro kiekis padidėja iki 10-15 m 3 . Atitinkamai didėja ir vienam mokiniui tenkantis plotas. Fiziologinis vaikų švaraus oro poreikis užtikrinamas įrengus centrinę ištraukiamąją ventiliacijos sistemą ir orlaides arba skersines. Oro srautas į patalpą ir jo kaita vyksta natūraliai. Oro mainai vyksta per statybinės medžiagos poras, įtrūkimus langų rėmuose, duryse dėl temperatūros ir slėgio skirtumo patalpos viduje ir išorėje. Tačiau šie mainai yra riboti ir nepakankami. Tiekimo ir ištraukiamosios dirbtinės ventiliacijos įrenginys vaikų įstaigose nepasiteisino. Todėl plačiai paplito centrinės ištraukiamosios ventiliacijos įtaisas su plačia aeracija - atmosferos oro antplūdžiu. Atsidaranti langų dalis (skerdenos, orlaidės) kiekvienoje patalpoje bendrame jos plote turi būti ne mažesnė kaip 1:50 (geriausia 1:30) grindų ploto. Vėdinti labiau tinka skersiniai, nes jų plotas didesnis ir pro juos aukštyn teka lauko oras, o tai užtikrina efektyvią oro apykaitą patalpoje. Vėdinimas yra 5-10 kartų efektyvesnis nei įprastai. Vėdinant, mikroorganizmų kiekis patalpų ore taip pat smarkiai sumažėja. Galiojančios normos ir taisyklės numato natūralų ištraukiamąjį vėdinimą vieno keitimo skaičiumi per valandą Manoma, kad likęs oro kiekis pašalinamas per rekreacines patalpas, po to ištraukiamas iš sanitarinių patalpų ir per garų gaubtus chemijos laboratorijose. Dirbtuvėse oro srautas turėtų būti 20 m 3 / h, sporto salėse - 80 m 3 / h vienam mokiniui. Papildomi gartraukiai montuojami chemijos ir fizikinėse laboratorijose bei stalių dirbtuvėse. Siekiant kovoti su dulkėmis, bent kartą per mėnesį reikia atlikti generalinį valymą, įskaitant plokščių, radiatorių, palangių, durų plovimą, kruopščiai nuvalyti baldus. Mikroklimatas. Temperatūra, drėgmė ir oro greitis (aušinimo jėga) klasėje apibūdina jos mikroklimatą. Optimalaus mikroklimato svarba mokinių ir mokytojų sveikatai ir darbingumui yra ne mažesnė už kitus mokyklų ir profesinių mokyklų ugdymo patalpų sanitarinės būklės ir priežiūros parametrus. Padidėjus lauko ir patalpų oro temperatūrai, moksleivių darbingumas sumažėjo. Skirtingais metų laikais vaikams ir paaugliams būdingi savotiški dėmesio ir atminties pokyčiai. Ryšys tarp lauko oro temperatūros svyravimų ir vaikų veiklos iš dalies buvo pagrindas nustatant mokslo metų pradžios ir pabaigos datas. Geriausias laikas studijoms laikomas ruduo ir žiema. Mokyklos valandomis, net esant neigiamai lauko temperatūrai, iki didžiosios pertraukos klasėse temperatūra jau pakyla 4°, o pamokų pabaigoje - 5,5°. Temperatūros svyravimai natūraliai veikia mokinių šiluminę būseną, kuri atsispindi galūnių (pėdų ir rankų) odos temperatūros pokyčiuose. Šių kūno dalių temperatūra didėja didėjant oro temperatūrai. Aukšta temperatūra klasėse (iki 26°) sukelia įtampą termoreguliacijos procesams ir prastėja našumas. Tokiomis sąlygomis mokinių protinė veikla baigiantis pamokoms smarkiai sumažėja. Temperatūros sąlygų įtaka mokinių našumui kūno kultūros ir darbo metu yra dar akivaizdesnė. Mokyklų, internatų, mokyklų internatų, profesinių mokyklų patalpose, kuriose santykinė oro drėgmė 40-60%, o oro greitis ne didesnis kaip 0,2 m/s, jo temperatūra normalizuojama pagal klimatinius regionus (19 lentelė). ) oro temperatūra patalpoje tiek vertikaliai, tiek horizontaliai nustatoma 2-3°C ribose. Žema oro temperatūra sporto salėje, dirbtuvėse ir poilsio patalpose atitinka vaikų ir paauglių veiklos pobūdį šiose patalpose.
Užsiėmimų metu ypatingai reikia rūpintis pirmoje eilėje nuo langų sėdinčių mokinių šiluminiu komfortu, griežtai laikytis nustatytų tarpų, nesodinti vaikų prie radiatorių (krosnelių). Mokyklose su juostiniu stiklu tarpai tarp pirmosios stalų eilės ir langų žiemą turėtų būti padidinti iki 1,0-1,2 m.Dėl mažos stiklo šiluminės varžos ir didelio langų rėmų pralaidumo orui, didelis įstiklintas paviršius išorinė siena žiemą tampa galingos radiacijos ir konvekcinio aušinimo šaltiniu. Jau esant žemesnei nei -15°C lauko oro temperatūrai, stiklo vidinio paviršiaus temperatūra nukrenta vidutiniškai iki 6-10°C, o veikiant vėjui iki 0°C. Mokyklų šildymo higienos reikalavimai. Iš esamų centrinio šildymo sistemų vaikų įstaigose naudojama žemo slėgio vandens šildymo sistema. Šis šildymas, naudojant didelės šiluminės galios įrenginius, užtikrina vienodą oro temperatūrą patalpoje visą dieną, neišsausina oro ir pašalina dulkių sublimaciją ant šildymo prietaisų. Kaip vietiniai šildymo prietaisai naudojamos olandiškos orkaitės, kurios turi didelę šiluminę galią. Krosnys kūrenamos iš koridorių naktį, o vamzdžiai uždaromi ne vėliau kaip likus 2 valandoms iki studentų atvykimo.
Kvėpavimas – tai nuolatinės gyvybei būtinų dujų mainų tarp kūno ir aplinkos procesas. Kvėpavimas užtikrina nuolatinį organizmo aprūpinimą deguonimi, kuris būtinas oksidaciniams procesams įgyvendinti, kurie yra energijos šaltinis. Be deguonies, gyvenimas trunka tik keletą minučių. Oksidacinių procesų metu susidaro anglies dioksidas, kuris turi būti pašalintas iš organizmo.
^ Kvėpavimo sąvoka apima šiuos procesus:
1. išorinis kvėpavimas– dujų mainai tarp išorinės aplinkos ir plaučių – plaučių ventiliacija;
2. dujų mainai plaučiuose tarp alveolių oro ir kapiliarinio kraujo - plaučių kvėpavimas;
3. dujų pernešimas krauju, deguonies pernešimas iš plaučių į audinius ir anglies dioksidas į plaučius;
4. dujų mainai audiniuose;
5. vidinis ar audinių kvėpavimas– ląstelių mitochondrijose vykstantys biologiniai procesai.
Žmogaus kvėpavimo sistemą sudaro:
1) kvėpavimo takai, įskaitant nosies ertmę, nosiaryklę, gerklas, trachėją, bronchus;
2) plaučiai – susidedantys iš bronchiolių, alveolių maišelių ir gausiai aprūpinti kraujagyslių šakomis;
3) raumenų ir kaulų sistema, kuri užtikrina kvėpavimo judesius: apima šonkaulius, tarpšonkaulinius ir kitus pagalbinius raumenis, diafragmą.
Augant ir vystantis organizmui Padidėja plaučių tūris. Plaučiai vaikams auga daugiausia dėl padidėjusio alveolių tūrio (naujagimiams alveolių skersmuo 0,07 mm, suaugusiems siekia 0,2 mm. Iki 3 metų, padidėjęs plaučių augimas ir diferenciacija atsiranda atskirų jų elementų.Alveolių skaičius iki 8 metų pasiekia suaugusio žmogaus skaičių.Sulaukus 3-7 metų plaučių augimo greitis mažėja.Ypač intensyvus plaučių augimas stebimas tarp 12-16 metų. Abiejų plaučių svoris 9-10 metų amžiaus yra 395 g, o suaugusiems - beveik 1000 g. Plaučių tūris iki 12 metų, palyginti su naujagimio plaučių tūriu, padidėja 10 kartų, o brendimo pabaiga – 20 kartų (daugiausia dėl alveolių tūrio padidėjimo.) Atitinkamai kinta dujų mainai plaučiuose, padidėjus bendram alveolių paviršiui, didėja plaučių difuzijos galimybės.
Pasireiškia 8-12 metų amžiaus sklandus morfologinių plaučių struktūrų brendimas ir fizinis organizmo vystymasis. Tačiau 8–9 gyvenimo metais bronchų medžio pailgėjimas vyrauja prieš jo išsiplėtimą. Dėl to dinaminio kvėpavimo takų pasipriešinimo mažėjimas sulėtėja, o kai kuriais atvejais nelieka tracheobronchinio pasipriešinimo dinamikos. Tūrinis kvėpavimo dažnis taip pat sklandžiai keičiasi, o su amžiumi didėja. Plaučių ir krūtinės audinio elastinės savybės kokybiškai keičiasi sulaukus 8-12 metų. Padidėja jų išplėtimas.
Kvėpavimo dažnis 8-12 metų vaikams jis svyruoja nuo 22 iki 25 įkvėpimų per minutę be aiškios priklausomybės nuo amžiaus. Mergaičių potvynio tūris padidėja nuo 143 iki 220 ml, berniukams – nuo 167 iki 214 ml. Tuo pačiu metu berniukų ir mergaičių kvėpavimo minutinis tūris reikšmingų skirtumų neturi. Vaikams nuo 8 iki 9 metų jis palaipsniui mažėja ir praktiškai nekinta nuo 10 iki 11 metų. Santykinės ventiliacijos sumažėjimas nuo 8 iki 9 metų ir jos mažėjimo tendencija nuo 11 iki 12 metų rodo santykinę hiperventiliaciją jaunesniems vaikams, palyginti su vyresniais. Statinio plaučių tūrio padidėjimas ryškiausias mergaitėms nuo 10 iki 11 metų ir berniukams nuo 10 iki 12 metų.
Tokie rodikliai kaip kvėpavimo sulaikymo trukmė, maksimali plaučių ventiliacija (MVV), gyvybinis pajėgumas nustatomi vaikams nuo 5 metų, kai jie gali sąmoningai reguliuoti kvėpavimą.
Plaučių gyvybinė talpa (VC) Ikimokyklinukų yra 3–5 kartus mažiau nei suaugusiųjų, o pradinio mokyklinio amžiaus vaikų – 2 kartus mažiau. 7-11 metų amžiaus gyvybinio pajėgumo ir kūno svorio (gyvybinio indekso) santykis yra 70 ml/kg (suaugusiam – 80 ml/kg).
Minutės kvėpavimo tūris (MRV) palaipsniui didėja per visą ikimokyklinį ir pradinį mokyklinį amžių. Dėl didelio vaikų kvėpavimo dažnio šis rodiklis mažiau atsilieka nuo suaugusiųjų rodiklių: 4 metų amžiaus - 3,4 l/min, 7 metų - 3,8 l/min, 11 metų - 4-6 l/min.
Kvėpavimo sulaikymo trukmė vaikams yra mažas, nes jie turi labai greitą medžiagų apykaitą, didelį deguonies poreikį ir mažai prisitaiko prie anaerobinių sąlygų. Jų oksihemoglobino kiekis kraujyje sumažėja labai greitai ir jau tada, kai jo kiekis kraujyje yra 90-92%, kvėpavimo sulaikymas sustoja (suaugusiems kvėpavimo sulaikymas sustoja esant žymiai mažesniam oksihemoglobino kiekiui - 80-85%, o. adaptuotų sportininkų - net 50-60 proc. Kvėpavimo sulaikymo trukmė įkvepiant (Stange testas) 7-11 metų amžiaus yra apie 20-40 s (suaugusiesiems - 30-90 s), o iškvepiant (Genchi testas) - 15-20 s (in). suaugusiems - 35-40 s ).
Didumas MVL pradinio mokyklinio amžiaus siekia vos 50-60 l/min (netreniruotiems suaugusiems – apie 100-140 l/min., o sportininkams – 200 l/min ir daugiau).
Kvėpavimo takų ir plaučių audinio funkcinės būklės rodikliai pokytis, glaudžiai susijęs su vaikų kūno antropometrinių savybių pokyčiais šiame ontogenezės etape. Pereinamuoju laikotarpiu iš „antrosios vaikystės“ į paauglystę (mergaitėms 11-12 metų, berniukams nuo 12 metų) jis ryškiausias. Netolygų dujų pasiskirstymą plaučiuose apibūdinantis bazinis-viršūninės ventiliacijos gradientas vaikams iki 9 metų išlieka mažesnis nei suaugusiems. 10-11 metų amžiaus tarp viršutinės ir apatinės plaučių zonų atskleidžiamas reikšmingas kraujo tiekimo gradientas. Yra didelis ventiliacijos santykio nevienalytiškumas (kraujo tekėjimas apatinėse plaučių zonose) ir tendencija didėti su amžiumi.
Dėl paviršutiniško kvėpavimo ir santykinai daug „negyvos vietos“ vaikų kvėpavimo efektyvumas yra mažas. Iš alveolių oro į kraują patenka mažiau deguonies, o daug deguonies patenka į iškvėptą orą. Dėl to kraujo deguonies talpa yra maža - 13-15 tūrio proc. (suaugusiesiems - 19-20 tūrio proc.).
Tačiau tyrimo metu nustatyta, kad 8 ir 12 metų berniukams prisitaikant prie dozuoto fizinio krūvio, veikiant vidutinio intensyvumo darbui, sustiprėja plaučių ventiliacija, pastebimai padidėja deguonies suvartojimas, padidėja kvėpavimo efektyvumas. Buvo įrodyta, kad fizinis aktyvumas lėmė tam tikrą regioninių potvynių ir atoslūgių oro tūrių reikšmių perskirstymą, didesnę jų funkcinę apkrovą viršutinėms plaučių zonoms.
Amžiaus vystymosi procese padidėja dujų mainų plaučiuose efektyvumas, deguonies absorbcija padidėja iki 3,9%, o anglies dvideginio emisija iki 3,8%. Santykinės deguonies suvartojimo vertės ir toliau mažėja, labiausiai pastebimas 9 metų amžiaus - 4,9 ml/(min×kg), 11 metų mergaičių – 4,6 ml/(min×kg) ir 4,85 ml/(min. × kg) berniukams. Santykinis deguonies kiekis 9-12 metų vaikų kraujyje yra 1/4 kūdikių ir 1/2 4-7 metų vaikų lygio. Tačiau fiziškai tirpaus deguonies kiekis kraujyje didėja su amžiumi (7 m. neviršijo 90 mmHg, 8-10 m. – 93-97 mmHg).
Sekso skirtumai Kvėpavimo sistemos funkciniai rodikliai atsiranda su pirmaisiais brendimo požymiais (mergaitėms nuo 10-11 metų, berniukams nuo 12 metų). Netolygus plaučių kvėpavimo funkcijos vystymasis išlieka šio vaiko kūno individualaus vystymosi etapo bruožas.
Nuo 8 iki 9 gyvenimo metų, padidėjus bronchų medžio augimui, santykinė plaučių alveolių ventiliacija ir santykinis deguonies kiekis kraujyje labai sumažėja. Būdinga tai, kad priešbrendimo laikotarpiu kvėpavimo funkcijos vystymosi greitis nuslūgsta, o priešbrendimo pradžioje vėl sustiprėja. Po 10 metų, santykinai stabilizavus funkcinius rodiklius, sustiprėja su amžiumi susiję jų pokyčiai: didėja plaučių tūriai ir plaučių atitiktis, dar labiau sumažėja plaučių ventiliacijos ir deguonies absorbcijos iš plaučių santykinės reikšmės, pradeda skirtis funkciniai rodikliai. berniukai ir mergaitės.
^ Kvėpavimo reguliavimo mechanizmas gana sudėtinga. Kvėpavimo centras užtikrina ritmišką kvėpavimo ciklo fazių kaitą dėl kvėpavimo organų ir kraujagyslių receptorių signalizacijos uždarymo. Kvėpavimo centras turi gerai išvystytus ryšius su visomis centrinės nervų sistemos dalimis, todėl jo veikla gali būti derinama su bet kurios centrinės nervų sistemos dalies veikla. Taip užtikrinamas kvėpavimo centro veiklos persitvarkymas ir kvėpavimo proceso prisitaikymas prie kintančių gyvybinių organizmo funkcijų. Reguliuojant kvėpavimą neurorefleksiniai mechanizmai vaidina vyraujantį vaidmenį. Humoriniai veiksniai veikia ne tiesiogiai kvėpavimo centrą, o per periferinius ir centrinius chemoreceptorius. Atskleistas smegenų žievės vaidmuo reguliuojant kvėpavimą.
Iki gimimo centriniai kvėpavimą reguliuojantys mechanizmai Jas teikia tilto retikumerinės struktūros, jutiminė žievė ir daugybė limbinės sistemos darinių; tolesniame postnataliniame vystymosi procese į kvėpavimo funkcijos reguliavimą įtraukiamos naujos struktūros: parafiscicumeral kompleksas thalamus optica, užpakalinė ir šoninis pagumburis. Funkcinės kvėpavimo sistemos efektorinė dalis įgauna formą ir subręsta 24-28 embriogenezės savaitę. Naujagimių chemoreceptorius glomus yra labai jautrus pO2 ir pCO2 pokyčiams kraujyje, o tai rodo pakankamą paties glomus ir iš jo einančių nervų takų brandą. Tokia automatizuota funkcija kaip kvėpavimas pradeda gerėti nuo pirmųjų gyvenimo dienų ne tik dėl nuolatinio sinapsių vystymosi ir naujų jungčių, bet ir dėl greito sąlyginių refleksinių reakcijų susidarymo. Jie užtikrina geriausią vaiko kūno prisitaikymą prie aplinkos.
Nuo pirmųjų gyvenimo valandų vaikai reaguoja padidindami ventiliaciją į kraujo pO2 sumažėjimą ir sumažindami ventiliaciją į įkvėptą deguonį. Kitaip nei suaugusiems, naujagimių reakcija į deguonies kiekio kraujyje svyravimus yra nereikšminga ir nėra nuolatinė. Su amžiumi kvėpavimo tūrio padidėjimas tampa labai svarbus gerinant plaučių ventiliaciją. Ikimokykliniame ir pradiniame mokykliniame amžiuje plaučių ventiliacijos padidėjimas pasiekiamas daugiausia dėl padidėjusio kvėpavimo. Paaugliams dėl deguonies trūkumo įkvepiamame ore padidėja potvynio tūris, o tik pusei jų padažnėja ir kvėpavimo dažnis. Kvėpavimo centro reakcija į anglies dioksido koncentracijos pokyčius alveolių ore ir jo kiekį arteriniame kraujyje taip pat kinta ontogenezės metu ir mokykliniame amžiuje pasiekia suaugusiųjų lygį. Brendimo metu atsiranda laikinų kvėpavimo reguliavimo sutrikimų ir paauglių organizmas mažiau atsparus deguonies trūkumui; nei suaugusio žmogaus kūnas. Deguonies poreikis, kuris didėja organizmui augant ir vystantis, užtikrinamas patobulinus kvėpavimo aparato reguliavimą, todėl jo veikla vis labiau taupoma. Smegenų žievei bręstant gerėja gebėjimas valingai keisti kvėpavimą – slopinti kvėpavimo judesius arba pagaminti maksimalią plaučių ventiliaciją.
Suaugusiam žmogui, dirbant raumenų darbą, dėl padažnėjusio ir gilėjančio kvėpavimo padidėja plaučių ventiliacija. Tokios veiklos kaip bėgimas, plaukimas, čiuožimas, slidinėjimas ir važiavimas dviračiu labai padidina plaučių ventiliacijos tūrį. Treniruotų žmonių plaučių dujų apykaita sustiprėja daugiausia dėl padidėjusio kvėpavimo gylio. Vaikai dėl savo kvėpavimo aparato ypatybių fizinės veiklos metu negali reikšmingai pakeisti kvėpavimo gylio, o greičiau padidina kvėpavimo greitį. Jau ir taip dažnas ir paviršutiniškas vaikų kvėpavimas fizinės veiklos metu tampa dar dažnesnis ir paviršutiniškas. Dėl to sumažėja ventiliacijos efektyvumas, ypač mažiems vaikams. Paauglio organizmas, skirtingai nei suaugusiojo, greitai pasiekia maksimalų deguonies suvartojimo lygį, tačiau taip pat greičiau nustoja veikti dėl nesugebėjimo ilgą laiką išlaikyti aukštą deguonies suvartojimą. Savanoriški kvėpavimo pokyčiai atlieka svarbų vaidmenį atliekant daugybę kvėpavimo judesių ir padeda teisingai derinti tam tikrus su kvėpavimo faze (įkvėpimu ir iškvėpimu).
Vienas iš svarbių faktorių, užtikrinančių optimalų kvėpavimo sistemos funkcionavimą esant įvairioms apkrovoms, yra įkvėpimo ir iškvėpimo santykio reguliavimas. Veiksmingiausia ir palengvinanti fizinė ir protinė veikla yra kvėpavimo ciklas, kurio metu iškvėpimas yra ilgesnis nei įkvėpimas. Išmokyti vaikus taisyklingai kvėpuoti einant, bėgiojant ir atliekant kitą veiklą yra viena iš mokytojo užduočių. Viena iš tinkamo kvėpavimo sąlygų – rūpintis krūtinės ląstos vystymusi, nes kvėpavimo ciklo trukmė ir amplitudė priklauso nuo išorinių veiksnių veikimo bei vidinių plaučių-krūtinės sistemos savybių. Tam svarbi teisinga kūno padėtis, ypač sėdint prie stalo, atliekant kvėpavimo pratimus ir kitus fizinius pratimus, lavinančius krūtinės ląstos raumenis.
Šiuo atžvilgiu ypač naudingos tokios sporto šakos kaip plaukimas, irklavimas, čiuožimas ir slidinėjimas. Paprastai žmogus su gerai išvystyta krūtine kvėpuoja tolygiai ir taisyklingai. Būtina išmokyti vaikus vaikščioti ir stovėti taisyklingai laikysena, nes tai padeda išplėsti krūtinę, palengvina plaučių veiklą ir užtikrina gilesnį kvėpavimą. Kai kūnas sulenktas, į kūną patenka mažiau oro. Taisyklinga vaikų liemens padėtis įvairaus pobūdžio užsiėmimų metu skatina krūtinės ląstos išsiplėtimą ir užtikrina gilų kvėpavimą.Priešingai, sulenkus kūną, susidaro priešingos sąlygos, sutrinka normali plaučių veikla, jie sugeria mažiau oro, o kartu ir deguonies, todėl sumažėja organizmo atsparumas nepalankiems aplinkos veiksniams.
Kvėpavimo sistema senatvėje . Kvėpavimo organų gleivinėje stebimi atrofiniai procesai, tracheobronchinio medžio kremzlės distrofiniai ir pluoštiniai-skleroziniai pokyčiai. Alveolių sienelės plonėja, mažėja jų elastingumas, storėja membrana. Iš esmės keičiasi bendros plaučių talpos struktūra: sumažėja gyvybinė talpa, didėja liekamasis tūris. Visa tai sutrikdo plaučių dujų mainus ir mažina ventiliacijos efektyvumą. Būdingas su amžiumi susijusių pokyčių bruožas yra intensyvus kvėpavimo sistemos funkcionavimas. Tai atspindi ventiliacijos ekvivalento padidėjimas, deguonies panaudojimo sumažėjimas, kvėpavimo dažnio padidėjimas ir kvėpavimo takų transpulmoninio slėgio svyravimų amplitudė.
Su amžiumi kvėpavimo sistemos funkcionalumas yra ribotas. Atsižvelgiant į tai, su amžiumi susijęs maksimalios plaučių ventiliacijos, didžiausio transpulmoninio slėgio ir kvėpavimo darbo sumažėjimas yra orientacinis. Vyresnio amžiaus žmonėms ir vyresnio amžiaus žmonėms maksimalios ventiliacijos rodiklių vertės aiškiai sumažėja intensyvaus veikimo sąlygomis hipoksijos, hiperkapnijos ir fizinio aktyvumo metu. Kalbant apie šių sutrikimų priežastis, reikėtų atkreipti dėmesį į krūtinės raumenų ir kaulų sistemos pokyčius - osteochondrozė krūtinės ląstos stuburas, šonkaulių kremzlių kaulėjimas, degeneraciniai-distrofiniai kostovertebrinių sąnarių pakitimai, atrofiniai ir fibroziniai-distrofiniai kvėpavimo raumenų procesai. Dėl šių poslinkių pasikeičia krūtinės ląstos forma ir sumažėja jos mobilumas.
Viena iš svarbiausių su amžiumi susijusių plaučių ventiliacijos pokyčių ir jos veikimo įtempimo priežasčių yra bronchų praeinamumo pažeidimas dėl anatominių ir funkcinių bronchų medžio pokyčių (limfocitų ir plazmos ląstelių infiltracija bronchų sienelėse, plaučių sklerozė). bronchų sienelės, gleivių atsiradimas bronchų spindyje, išsipūtęs epitelis, bronchų deformacija dėl peribronchinio jungiamojo audinio proliferacijos). Bronchų obstrukcijos pablogėjimas taip pat susijęs su plaučių elastingumo sumažėjimu (sumažėja plaučių elastinga trauka). Kvėpavimo takų tūrio ir atitinkamai negyvos erdvės padidėjimas, atitinkamai sumažėjęs alveolių ventiliacijos dalis, pablogina dujų mainų plaučiuose sąlygas. Būdingas deguonies įtampos sumažėjimas ir anglies dioksido įtampos padidėjimas arteriniame kraujyje, kurį sukelia padidėjęs šių dujų alveoloarterinis gradientas ir atspindi plaučių dujų mainų pažeidimą alveolinio oro - kapiliarinio kraujo - stadijoje. Arterinės hipoksemijos priežastys senstant yra netolygi ventiliacija, ventiliacijos ir kraujotakos neatitikimas plaučiuose, anatominio šuntavimo padidėjimas ir difuzinio paviršiaus sumažėjimas, sumažėjus plaučių difuzijos pajėgumui. Tarp šių veiksnių labai svarbus ventiliacijos ir plaučių perfuzijos neatitikimas. Dėl Hering-Breuer reflekso susilpnėjimo sutrinka abipusiai ryšiai tarp iškvėpimo ir įkvėpimo neuronų, o tai prisideda prie kvėpavimo aritmijų padažnėjimo.
Dėl to atsirandantys pokyčiai sumažina kvėpavimo sistemos adaptacines galimybes, atsiranda hipoksija, kuri smarkiai padidėja stresinėse situacijose ir patologiniai procesai išoriniame kvėpavimo aparate.
^
VI. Su amžiumi susiję virškinimo sistemos ypatumai
ir MEDŽIAGOS
Virškinimas yra maisto struktūrų skaidymo į komponentus, kurie prarado savo rūšies specifiškumą ir gali būti absorbuojami virškinimo trakte, procesas. Kartu išsaugoma maistinių medžiagų plastinė ir energetinė vertė. Patekusios į kraują ir limfą, maistinės medžiagos įtraukiamos į organizmo medžiagų apykaitą ir jas pasisavina jo audiniai. Todėl virškinimas aprūpina organizmą mityba ir yra glaudžiai su ja susijęs.
Intrauterinio vystymosi laikotarpiu virškinimo organų funkcijos yra menkai išreikštos, nes trūksta maisto dirgiklių, skatinančių jų liaukų sekreciją. Amniono skystis, kurį vaisius praryja nuo antrosios intrauterinio vystymosi laikotarpio pusės, yra silpnas virškinimo liaukų dirgiklis. Reaguodamos į tai, jie išskiria sekretą, kuris virškina nedidelį kiekį baltymų, esančių amniono skystyje. Virškinimo liaukų sekrecinė funkcija intensyviai vystosi po gimimo, veikiant dirginančiam maistinių medžiagų, sukeliančių refleksinį virškinimo sulčių sekreciją, poveikį.
Yra laktotrofinė, dirbtinė ir mišri mityba. Taikant laktotrofinį mitybos tipą, piene esančios maistinės medžiagos hidrolizuojamos per fermentus, o po to vis didėjantis savo virškinimo vaidmuo. Virškinimo liaukų sekrecinės veiklos stiprinimas vystosi palaipsniui ir smarkiai padidėja vaikams pereinant prie mišrios ir ypač dirbtinės mitybos.
Perėjus prie tankaus maisto valgymo, ypač svarbus tampa jo smulkinimas, drėkinimas ir maisto boliuso formavimas, kuris pasiekiamas kramtant. Kramtymas tampa veiksmingas palyginti vėlai, 1,5–2 metų amžiaus. Pirmaisiais mėnesiais po gimimo dantų yra po dantenų gleivine. Pirminiai dantys dygsta nuo 6 iki 30 mėnesio tam tikra skirtingų dantų seka. Nuo 5-6 iki 12-13 metų pieniniai dantys pakeičiami nuolatiniais. Išdygus pieniniams dantims, kramtymo judesiai būna silpni ir neritmiški, daugėjant dantų tampa ritmingi, o stiprumas, trukmė ir pobūdis derinami su kramtomo maisto savybėmis. Brendimo metu dantų vystymasis baigiasi, išskyrus trečiuosius krūminius dantis (protinius dantis), kurie išdygsta 18–25 metų amžiaus.
Atsiradus pieniniams dantukams, vaikas pradeda ryškėti seilėtekis. Jis sustiprėja pirmaisiais gyvenimo metais ir toliau gerėja seilių kiekis ir sudėtis didėjant maisto įvairovei.
Naujagimiams skrandis Jis yra apvalios formos ir yra horizontaliai. Iki 1 metų jis tampa pailgas ir įgauna vertikalią padėtį. Suaugusiesiems būdinga forma susiformuoja 7 - 11 metų. Vaikų skrandžio gleivinė yra mažiau susilanksčiusi ir plonesnė nei suaugusiųjų, joje mažiau liaukų, o kiekvienoje iš jų glanulocitų yra mažiau nei suaugusiųjų. Su amžiumi bendras liaukų skaičius ir jų skaičius 1 mm 2 gleivinės didėja. Skrandžio sultys prastesnės fermentų, jų aktyvumas dar mažas. Tai apsunkina maisto virškinimą. Mažas druskos rūgšties kiekis sumažina skrandžio sulčių baktericidines savybes, todėl vaikams dažnai sergama virškinimo trakto ligomis.
Liaukos plonoji žarna, kaip ir skrandžio liaukos, jos nėra iki galo funkciškai išsivysčiusios. Vaiko žarnyno sulčių sudėtis yra tokia pati kaip suaugusiojo, tačiau fermentų virškinimo galia yra daug mažesnė. Jis didėja kartu su padidėjusiu skrandžio liaukų aktyvumu ir jo sulčių rūgštingumu. Kasa taip pat išskiria mažiau aktyvių sulčių. Vaiko žarnynui būdinga aktyvi ir labai nestabili peristaltika. Jis gali lengvai sustiprėti veikiamas vietinio dirginimo (maisto suvartojimo, jo fermentacijos žarnyne) ir įvairių išorinių poveikių. Taigi bendras vaiko perkaitimas, aštrus garso stimuliavimas (rėkimas, beldimas) ir jo motorinio aktyvumo padidėjimas sukelia peristaltiką. Dėl to, kad vaikų žarnyno ilgis yra gana didelis, o žarnynas ilgas, bet silpnas, lengvai ištempiamas, yra galimybė susirgti žarnyno volvulu. Virškinimo trakto motorinė funkcija tampa tokia pati kaip ir suaugusiųjų iki 3-4 metų.
Ikimokykliniame amžiuje funkcijos intensyviai vystosi kasa ir kepenys vaikas. 6-9 metų amžiaus virškinamojo trakto liaukų veikla gerokai padidėja, pagerėja virškinimo funkcijos. Esminis skirtumas tarp virškinimo vaiko organizme ir suaugusiojo yra tas, kad jie virškina tik parietalinį maistą, o maisto virškinimas nevyksta.
Rezorbcijos procesų nepakankamumą plonojoje žarnoje tam tikru mastu kompensuoja rezorbcijos galimybė skrandyje, kuri išlieka vaikams iki 10 metų.
Funkcija medžiagų apykaitos procesai vaiko organizme yra anabolinių procesų (asimiliacijos) vyravimas prieš katabolinius (disimiliaciją). Augantis organizmas reikalauja daugiau maistinių medžiagų, ypač baltymų. Būdinga vaikams teigiamas azoto balansas, tai yra, azoto patekimas į organizmą viršija jo pašalinimą.
Maistingo maisto vartojimas vyksta dviem kryptimis:
Kūno augimui ir vystymuisi užtikrinti (plastinė funkcija)
Užtikrinti motorinę veiklą (energetinę funkciją).
Dėl didelio medžiagų apykaitos procesų intensyvumo vaikams būdingas didesnis vandens ir vitaminų poreikis. Santykinis vandens poreikis (1 kg kūno svorio) su amžiumi mažėja, o absoliuti vandens suvartojimo paros vertė didėja: sulaukus 1 metų reikia 0,8 l, 4 metų - 1 l, 7-10 metų. 1,4 l, 11 -14 metų - 1,5 l.
Vaikystėje taip pat būtinas nuolatinis patekimas į organizmą. mineralai: kaulų augimui (kalciui, fosforui), nervinio ir raumenų audinio (natrio ir kalio) sužadinimo procesams užtikrinti, hemoglobino (geležies) susidarymui ir kt.
Energijos mainai ikimokyklinio ir pradinio mokyklinio amžiaus vaikams reikšmingai (beveik 2 kartus) didesnis nei suaugusiųjų medžiagų apykaitos greitis, ryškiausiai mažėja per pirmuosius 5 metus ir mažiau pastebimai per visą vėlesnį gyvenimą. Kasdienis energijos suvartojimas didėja su amžiumi: sulaukus 4 metų – 2000 kcal, sulaukus 7 metų – 2400 kcal, sulaukus 11 metų – 2800 kcal.
^ VII. Su amžiumi susiję endokrininės sistemos ypatumai
Endokrininė sistema atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant kūno funkcijas. Šios sistemos organai yra endokrininės liaukos - išskiria specialias medžiagas (hormonus), kurios turi reikšmingą ir specializuotą poveikį medžiagų apykaitai, organų ir audinių struktūrai ir funkcijai. Hormonai pakeisti ląstelių membranų pralaidumą, suteikiant prieigą prie maistinių medžiagų ir reguliuojančių medžiagų. Jie tiesiogiai veikia ląstelių branduoliuose esantį genetinį aparatą, reguliuoja paveldimos informacijos skaitymą, stiprina RNR sintezę ir atitinkamai baltymų bei fermentų sintezės procesus organizme. Dalyvaujant hormonams, besivystančiame organizme formuojasi prisitaikymo procesai prie įvairių aplinkos sąlygų, įskaitant stresines situacijas.
Žmogaus endokrininės liaukos yra mažo dydžio, labai mažos masės (nuo gramo frakcijų iki kelių gramų), gausiai aprūpintos kraujagyslėmis. Kraujas į juos atneša reikiamas statybines medžiagas ir išneša chemiškai aktyvius sekretus. Platus nervinių skaidulų tinklas artėja prie endokrininių liaukų, jų veiklą nuolat kontroliuoja nervų sistema.
Dar prieš gimstant vaikui pradeda veikti kai kurios endokrininės liaukos, kurios turi didelę reikšmę pirmaisiais metais po gimimo (epifizė, užkrūčio liauka, kasos ir antinksčių žievės hormonai).
^ Skydliaukė. Ontogenezės metu skydliaukės masė labai padidėja - nuo 1 g naujagimio laikotarpiu iki 10 g sulaukus 10 metų. Prasidėjus brendimui, liaukos augimas yra ypač intensyvus, tuo pačiu laikotarpiu padidėja skydliaukės funkcinė įtampa, tai liudija žymiai padidėjęs bendrojo baltymo, kuris yra skydliaukės hormono dalis, kiekis. Tirotropino kiekis kraujyje sparčiai didėja iki 7 metų amžiaus.
Skydliaukės hormonų kiekio padidėjimas pastebimas sulaukus 10 metų ir paskutiniame brendimo etape (15–16 metų). Nuo 5-6 iki 9-10 metų hipofizės ir skydliaukės santykis keičiasi kokybiškai, sumažėja skydliaukės jautrumas skydliaukės-tropiniams hormonams, kuriems didžiausias jautrumas pastebimas 5-6 metais. Tai rodo, kad skydliaukė yra ypač svarbi organizmo vystymuisi ankstyvame amžiuje.
Skydliaukės funkcijos nepakankamumas vaikystėje sukelia kretinizmą. Kartu sulėtėja augimas ir sutrinka kūno proporcijos, vėluoja lytinis vystymasis, atsilieka protinis vystymasis. Ankstyvas skydliaukės hipofunkcijos nustatymas ir tinkamas gydymas turi didelį teigiamą poveikį.
Nepakankama funkcija sukelia aštrią augančio organizmo reakciją prieskydinės liaukos, reguliuoja kalcio apykaitą organizme. Esant jų hipofunkcijai, sumažėja kalcio kiekis kraujyje, padidėja nervinio ir raumenų audinio jaudrumas, išsivysto traukuliai. Prieskydinių liaukų hiperfunkcija lemia kalcio išplovimą iš kaulų ir jo koncentracijos kraujyje padidėjimą. Tai sukelia pernelyg didelį kaulų lankstumą, skeleto deformaciją ir kalcio nusėdimą kraujagyslėse ir kituose organuose.
Ankstyvas vystymasis užkrūčio liauka (užkrūčio liauka) užtikrina aukštą imuniteto lygį organizme. Tai turi įtakos limfocitų brendimui, blužnies ir limfmazgių augimui. Jei kūdikiams sutrinka jo hormoninė veikla, smarkiai sumažėja apsauginės organizmo savybės, kraujyje dingsta gamaglobulinas, turintis didelę reikšmę antikūnų susidarymui, ir vaikas miršta 2-5 mėnesių amžiaus.
Antinksčių liaukos. Nuo pirmųjų gyvenimo savaičių antinksčiams būdingi greiti struktūriniai pokyčiai. Antinksčių tymai intensyviai vystosi pirmaisiais vaiko gyvenimo metais. Iki 7 metų jo plotis siekia 881 mikroną, 14 metų - 1003,6 mikrono. Gimimo metu antinksčių smegenys susideda iš nesubrendusių nervinių ląstelių. Pirmaisiais gyvenimo metais jie greitai diferencijuojasi į subrendusias ląsteles, vadinamas chromofilinėmis ląstelėmis, nes jos išsiskiria gebėjimu geltonai nudažyti chromo druskomis. Šios ląstelės sintetina hormonus, kurių veikimas labai panašus į simpatinę nervų sistemą – katecholaminus (adrenaliną ir norepinefriną). Sintetinti katecholaminai yra smegenyse granulių pavidalu, iš kurių, veikiami atitinkamų dirgiklių, išsiskiria ir patenka į veninį kraują, tekantį iš antinksčių žievės ir einantį per smegenis. Stimulai katecholaminams patekti į kraują yra susijaudinimas, simpatinių nervų dirginimas, fizinis aktyvumas, vėsinimas ir kt. Pagrindinis smegenų hormonas yra adrenalinas, jis sudaro apie 80 % hormonų, sintezuojamų šioje antinksčių liaukos dalyje. Adrenalinas yra žinomas kaip vienas greičiausiai veikiančių hormonų. Tai pagreitina kraujotaką, stiprina ir padidina širdies ritmą; gerina plaučių kvėpavimą, plečia bronchus; padidina glikogeno skaidymą kepenyse, cukraus išsiskyrimą į kraują; sustiprina raumenų susitraukimą, mažina nuovargį ir tt Visi šie adrenalino efektai veda prie vieno bendro rezultato – visų organizmo jėgų sutelkimo sunkiam darbui.
Padidėjusi adrenalino sekrecija yra vienas iš svarbiausių organizmo funkcionavimo restruktūrizavimo mechanizmų ekstremaliose situacijose, esant emocinei įtampai, staigiems fiziniams krūviams, atšalus.
Glaudus antinksčių chromofilinių ląstelių ryšys su simpatine nervų sistema lemia greitą adrenalino išsiskyrimą visais atvejais, kai žmogaus gyvenime atsiranda aplinkybės, reikalaujančios skubiai išnaudoti jėgas. Žymiai padidėja antinksčių funkcinė įtampa iki 6 metų amžiaus ir brendimo metu. Tuo pačiu metu steroidinių hormonų ir katecholaminų kiekis kraujyje žymiai padidėja.
^ Kasa. Naujagimiams kasos intrasekrecinis audinys vyrauja prieš egzokrininį audinį. Su amžiumi Langerhanso salelių dydis žymiai padidėja. Didelio skersmens (200-240 µm) salos, būdingos suaugusiems žmonėms, aptinkamos po 10 metų. Taip pat nustatytas insulino kiekio kraujyje padidėjimas nuo 10 iki 11 metų. Kasos hormoninės funkcijos nesubrendimas gali būti viena iš priežasčių, kodėl cukrinis diabetas dažniausiai diagnozuojamas vaikams nuo 6 iki 12 metų, ypač po ūmių infekcinių ligų (tymų, vėjaraupių, kiaulytės). Pastebėta, kad persivalgymas, ypač angliavandenių turinčio maisto perteklius, prisideda prie ligos vystymosi.
Hormonų sekrecija hipofizė somatotropinas didėja palaipsniui, o sulaukus 6 metų sustiprėja dar labiau, todėl pastebimai padidėja vaiko ūgis. Tačiau didžiausias šio hormono sekrecijos padidėjimas vyksta pereinamuoju laikotarpiu, todėl smarkiai padidėja kūno ilgis.
Kankorėžinė liauka V ikimokyklinis amžius atlieka svarbiausius vandens ir druskų apykaitos reguliavimo procesus vaiko organizme. Aktyvi kankorėžinės liaukos veikla šiuo laikotarpiu slopina pagrindines pagumburio struktūras.
Silpnėjant kankorėžinės liaukos slopinamiesiems poveikiams po 7 metų, pagumburio aktyvumas didėja ir formuojasi glaudus ryšys tarp jo funkcijų ir hipofizės, t.y. susidaro pagumburio-hipofizės sistema, per įvairias endokrinines liaukas perduodanti centrinės nervų sistemos įtaką visiems organizmo organams ir sistemoms.
^ VIII. KAI KURIE NERVŲ SISTEMOS ONTOGENEZĖS POŽYMIAI
Su amžiumi susiję neurono morfofunkcinės organizacijos pokyčiai. Ankstyvosiose embriono vystymosi stadijose nervinei ląstelei būdingas didelis branduolys, apsuptas nedideliu kiekiu citoplazmos. Vystymosi metu santykinis branduolio tūris mažėja. Trečiąjį intrauterinio vystymosi mėnesį prasideda aksonų augimas. Dendritai auga vėliau nei aksonas. Dėl mielino apvalkalo augimo padidėja sužadinimo greitis išilgai nervinės skaidulos ir dėl to padidėja neurono jaudrumas.
Mielinizacija pirmiausia stebima periferiniuose nervuose, po to nugaros smegenų, smegenų kamieno, smegenėlių skaidulos, vėliau – smegenų pusrutulių skaidulos. Gimimo metu motorinės nervų skaidulos yra padengtos mielino apvalkalu. Iki trejų metų nervų skaidulų mielinizacija iš esmės baigta.
^ Nugaros smegenų vystymasis. Nugaros smegenys vystosi anksčiau nei kitos nervų sistemos dalys. Kai embriono smegenys yra smegenų pūslelių stadijoje, nugaros smegenys jau yra pasiekusios nemažą dydį. Ankstyvosiose vaisiaus vystymosi stadijose nugaros smegenys užpildo visą stuburo kanalo ertmę. Tada stuburas augdamas lenkia nugaros smegenis. Naujagimiams nugaros smegenų ilgis yra 14-16 cm, iki 10 metų jis padvigubėja. Nugaros smegenų storis auga lėtai. Mažiems vaikams vyrauja priekiniai ragai, o ne užpakaliniai. Vaikams mokykliniais metais stebimas nugaros smegenų nervinių ląstelių dydžio padidėjimas.
^ Smegenų augimas ir vystymasis. Naujagimio smegenų svoris yra 340-400 g, tai yra 1/8-1/9 jo kūno svorio, o suaugusio žmogaus smegenų svoris yra 1/40 kūno svorio. Intensyviausiai smegenys auga pirmaisiais trejais vaiko gyvenimo metais.
Iki 4 vaisiaus vystymosi mėnesio smegenų pusrutulių paviršius yra lygus. Iki 5 intrauterinio vystymosi mėnesių susidaro šoniniai, tada centriniai ir parieto-pakaušio grioveliai. Iki gimimo smegenų žievės struktūra yra tokia pati kaip ir suaugusio žmogaus. Tačiau griovelių ir vingių forma ir dydis po gimimo labai pasikeičia.
Naujagimio nervinės ląstelės yra paprastos verpstės formos su labai mažais procesais, vaikų žievė yra daug plonesnė nei suaugusiųjų.
Nervinių skaidulų mielinizacija, žievės sluoksnių išsidėstymas ir nervinių ląstelių diferenciacija dažniausiai baigiasi iki 3 metų amžiaus. Vėlesniam smegenų vystymuisi būdingas asociatyvinių skaidulų skaičiaus padidėjimas ir naujų nervinių jungčių formavimasis. Smegenų masė šiais metais šiek tiek padidėja.
Visoms prisitaikymo prie naujos aplinkos sąlygų reakcijoms reikalingas greitas smegenų, ypač aukštesnių jų dalių – smegenų žievės – vystymasis.
Tačiau skirtingos žievės zonos bręsta ne vienu metu. Visų pirma, pačiais pirmaisiais gyvenimo metais subręsta žievės projekcinės zonos (pirminiai laukai) - regos, motorinė, klausos ir kt., tada antriniai laukai (analizatorių periferija) ir, visų pirma, iki suaugusiojo būsenos – tretiniai, asociatyvūs žievės laukai (aukštesnės analizės ir sintezės zonos). Taigi žievės motorinė zona (pirminis laukas) daugiausia susidaro iki 4 metų amžiaus, o priekinės ir apatinės parietalinės žievės asociatyviniai laukai pagal užimamą teritoriją, storį ir ląstelių diferenciacijos laipsnį iki 7 metų amžiaus. 8 metų subręsta tik 80%, ypač atsilieka berniukų, palyginti su mergaičių, išsivystymu.
Greičiausiai formuojasi funkcinės sistemos, apimančios vertikalius ryšius tarp žievės ir periferinių organų ir suteikiančios gyvybinius įgūdžius – čiulpimą, gynybines reakcijas (čiaudėjimą, mirksėjimą ir kt.), elementarius judesius. Labai anksti kūdikiams priekinėje srityje susidaro pažįstamų veidų atpažinimo centras. Tačiau žievės neuronų procesų vystymasis ir nervinių skaidulų mielinizacija žievėje, horizontalių tarpcentrinių jungčių užmezgimo smegenų žievėje procesai vyksta lėčiau. Dėl to pirmiesiems gyvenimo metams būdingi nepakankami tarpsisteminiai ryšiai organizme (pavyzdžiui, tarp regos ir motorinių sistemų, o tai ir yra regos-motorinių reakcijų netobulumo pagrindas).
Nervų sistemai ikimokyklinio ir pradinio mokyklinio amžiaus vaikai pasižymi dideliu jaudrumu ir slopinamųjų procesų silpnumu, dėl ko plačiai išplinta sužadinimo apšvitinimas visoje žievėje ir nepakankamas judesių koordinavimas. Tačiau ilgai palaikyti susijaudinimo proceso kol kas neįmanoma, vaikai greitai pavargsta. Ypač svarbu griežtai dozuoti krūvius, nes tokio amžiaus vaikams nepakankamai išvystytas nuovargio jausmas. Jie prastai vertina vidinės organizmo aplinkos pokyčius nuovargio metu ir net visiškai išsekę negali jų iki galo atspindėti žodžiais.
Kai vaikų žievės procesai silpni, vyrauja subkortikiniai sužadinimo procesai. Šio amžiaus vaikus lengvai atitraukia bet koks išorinis dirginimas. Tokia ekstremali orientacinės reakcijos išraiška atspindi nevalingą jų dėmesio pobūdį. Savanoriškas dėmesys yra labai trumpalaikis: 5-7 metų vaikai sugeba sutelkti dėmesį tik 15-20 minučių.
Pirmaisiais gyvenimo metais vaikas turi silpnai išvystytą subjektyvų laiko pojūtį. Vaiko kūno diagrama susiformuoja iki 6 metų, o sudėtingesnės erdvinės sąvokos – iki 9-10 metų, o tai priklauso nuo smegenų pusrutulių išsivystymo ir sensomotorinių funkcijų tobulėjimo.
Ikimokyklinio ir pradinio mokyklinio amžiaus vaikų aukštesniam nerviniam aktyvumui būdingas lėtas individualių sąlyginių refleksų vystymasis ir dinaminių stereotipų formavimasis bei ypatingas jų keitimo sunkumas. Didelę reikšmę motorinių įgūdžių formavimuisi turi imitacinių refleksų panaudojimas, užsiėmimų emocionalumas, žaidybinė veikla.
2-3 metų vaikai išsiskiria stipriu stereotipiniu prisirišimu prie nuolatinės aplinkos, pažįstamų aplinkinių žmonių ir išmoktų įgūdžių. Šių stereotipų keitimas vyksta labai sunkiai ir dažnai sukelia aukštesnės nervų veiklos sutrikimus. 5-6 metų vaikams padidėja nervinių procesų jėga ir paslankumas. Jie geba sąmoningai kurti judėjimo programas ir kontroliuoti jų įgyvendinimą, lengviau pertvarkyti programas.
Pradiniame mokykliniame amžiuje jau atsiranda vyraujanti žievės įtaka subkortikiniams procesams, sustiprėja vidinio slopinimo ir valingo dėmesio procesai, atsiranda gebėjimas įsisavinti kompleksines veiklos programas, formuojasi būdingi individualūs-tipologiniai vaiko aukštesniojo nervinio aktyvumo bruožai.
Kalbos raida turi ypatingą reikšmę vaiko elgesiui. Iki 6 metų vaikams vyrauja reakcijos į tiesioginius signalus (pirma signalinė sistema, anot I. P. Pavlovo), o nuo 6 metų pradeda dominuoti kalbos signalai (antroji signalinė sistema).
Vidurinio ir vidurinio mokyklinio amžiaus reikšmingas vystymasis pastebimas visose aukštesnėse centrinės nervų sistemos struktūrose. Iki brendimo laikotarpio, palyginti su naujagimio, smegenų svoris padidėja 3,5 karto berniukams ir 3 kartus mergaitėms.
Iki 13-15 metų tęsiasi diencefalono vystymasis. Padidėja talamo tūris ir nervinės skaidulos, diferencijuojasi pagumburio branduoliai. Iki 15 metų smegenėlės pasiekia suaugusiųjų dydį. Smegenų žievėje bendras griovelių ilgis iki 10 metų padidėja 2 kartus, o žievės plotas padidėja 3 kartus. Paaugliams nervinių takų mielinizacijos procesas baigiasi.
Laikotarpiui nuo 9 iki 12 metų būdingas staigus jungčių tarp įvairių žievės centrų padidėjimas, daugiausia dėl neuronų procesų augimo horizontalia kryptimi. Taip sukuriamas morfofunkcinis pagrindas integruotoms smegenų funkcijoms vystyti ir tarpsisteminiams ryšiams užmegzti.
10-12 metų amžiaus žievės slopinamoji įtaka subkortikinėms struktūroms didėja. Suaugusiųjų tipui artimi žievės-subkortikiniai ryšiai formuojasi su pagrindiniu smegenų žievės vaidmeniu ir pavaldžiu požievės vaidmeniu.
Sukuriamas funkcinis pagrindas sisteminiams procesams žievėje, užtikrinantis aukštą naudingos informacijos išgavimą iš aferentinių pranešimų ir sudėtingų daugiafunkcinių elgesio programų kūrimą. 13 metų paaugliams žymiai pagerėja gebėjimas apdoroti informaciją, greitai priimti sprendimus, didinti taktinio mąstymo efektyvumą. Jų laikas taktinėms problemoms spręsti gerokai sumažėja, lyginant su 10-mečiais. Iki 16 metų ji šiek tiek keičiasi, bet dar nepasiekė suaugusiųjų vertybių.
Elgesio reakcijų ir motorinių įgūdžių atsparumas trukdžiams suaugusiųjų lygį pasiekia iki 13 metų. Šis gebėjimas turi didelių individualių skirtumų, yra kontroliuojamas genetiškai ir mažai keičiasi treniruočių metu.
Sklandus smegenų procesų tobulėjimas paaugliams sutrinka jiems įžengus į brendimą – merginoms 11-13 metų, berniukams 13-15 metų amžiaus. Šiam laikotarpiui būdingas slopinamasis žievės poveikis pagrindinėms struktūroms, sukeliantis stiprų susijaudinimą visoje žievėje ir sustiprėjusias emocines reakcijas paaugliams. Padidėja simpatinės nervų sistemos veikla ir adrenalino koncentracija kraujyje. Sutrinka smegenų aprūpinimas krauju.
Dėl tokių pokyčių sutrinka sujaudintų ir slopintų žievės sričių smulki mozaika, sutrinka judesių koordinacija, pablogėja atmintis ir laiko pojūtis. Paauglių elgesys tampa nestabilus, dažnai nemotyvuotas ir agresyvus. Reikšmingi pokyčiai vyksta ir tarpsferiniuose santykiuose – laikinai padidėja dešiniojo pusrutulio vaidmuo elgesio reakcijose. Paaugliui pablogėja antrosios signalizacijos sistemos veikla (kalbos funkcijos), didėja vizualinės-erdvinės informacijos reikšmė. Pastebimi aukštesnio nervinio aktyvumo sutrikimai – sutrinka visų rūšių vidinis slopinimas, stabdomas sąlyginių refleksų formavimasis, dinaminių stereotipų įtvirtinimas ir keitimas. Pastebimi miego sutrikimai.
Hormoniniai ir struktūriniai pokyčiai pereinamuoju laikotarpiu lėtina kūno ilgio augimą ir mažina jėgos bei ištvermės vystymosi greitį.
Pasibaigus šiam organizmo restruktūrizavimo laikotarpiui (po 13 metų mergaitėms ir po 15 metų berniukams), kairiojo smegenų pusrutulio pagrindinis vaidmuo vėl išauga, o žievės-subkortikiniai ryšiai su pagrindiniu žievės vaidmeniu tampa stipresni. nustatyta. Sumažėja padidėjęs žievės jaudrumo lygis, normalizuojasi didesnės nervų veiklos procesai.
Perėjimas iš paauglystės į paauglystę pasižymi padidėjusiu priekinių priekinių tretinių laukų vaidmeniu ir dominuojančio vaidmens perėjimu iš dešiniojo į kairįjį pusrutulį (dešiniarankiams). Tai lemia reikšmingą abstraktaus loginio mąstymo pagerėjimą, antrosios signalizacijos sistemos sukūrimą ir ekstrapoliacijos procesus. Centrinės nervų sistemos veikla labai artima suaugusiųjų lygiui. Tačiau jis išsiskiria ir mažesniais funkciniais rezervais bei mažesniu atsparumu dideliam psichiniam ir fiziniam krūviui. Visoms prisitaikymo prie naujos aplinkos sąlygų reakcijoms reikalingas greitas smegenų, ypač aukštesnių jų dalių – smegenų žievės – vystymasis.
^ Sensorinių procesų amžiaus dinamika lemia laipsniškas įvairių analizatoriaus dalių brendimas. Receptorių aparatai subręsta prenataliniu laikotarpiu ir yra labiausiai subrendę iki gimimo. Projekcijos zonos laidžioji sistema ir suvokimo aparatas patiria reikšmingų pokyčių, dėl kurių pasikeičia reakcijos į išorinį dirgiklį parametrai. Neuronų ansamblinio organizavimo komplikacijos ir projekcinėje žievės zonoje vykdomų informacijos apdorojimo mechanizmų tobulinimo pasekmė – gebėjimo analizuoti ir apdoroti dirgiklį komplikacija, kuri pastebima jau pirmaisiais vaiko gyvenimo mėnesiais. . Tame pačiame vystymosi etape vyksta aferentinių takų mielinizacija. Dėl to žymiai sutrumpėja informacijos gavimo į žievės neuronus laikas: žymiai sumažėja latentinis (paslėptas) reakcijos laikotarpis. Tolesni išorinių signalų apdorojimo proceso pokyčiai yra susiję su sudėtingų neuroninių tinklų, apimančių įvairias žievės zonas, formavimu ir lemiančiu suvokimo, kaip psichinės funkcijos, proceso formavimąsi.
Sensorinių sistemų vystymasis daugiausia vyksta ikimokykliniame ir pradiniame mokykliniame amžiuje.
^ Vizualinė jutimo sistema Ypač greitai vystosi pirmuosius 3 gyvenimo metus, vėliau tobulėjimas tęsiasi iki 12-14 metų. Pirmosiomis 2 gyvenimo savaitėmis susiformuoja abiejų akių judesių koordinacija (žiūroninis matymas). 2 mėnesius stebimi akių judesiai stebint objektus. Nuo 4 mėnesių akys tiksliai fiksuoja objektą ir akių judesiai derinami su rankų judesiais.
Pirmųjų 4-6 gyvenimo metų vaikams akies obuolys dar nepakankamai išaugo. Nors akies lęšiukas pasižymi dideliu elastingumu ir gerai sufokusuoja šviesos spindulius, vaizdas atsilieka nuo tinklainės, t.y., pasireiškia vaikų toliaregystė. Šiame amžiuje spalvos dar prastai išsiskiria. Vėliau, su amžiumi, toliaregystės apraiškos mažėja, o vaikų, kurių refrakcija yra normali, daugėja.
Pereinant iš ikimokyklinio į pradinį mokyklinį amžių, gerėjant vaizdinės informacijos ir motorinės patirties ryšiui, gerėja erdvinio gylio vertinimas. Matymo laukas smarkiai padidėja nuo 6 metų amžiaus, suaugusiųjų vertes pasiekia iki 8 metų. Kokybinis regėjimo suvokimo restruktūrizavimas įvyksta sulaukus 6 metų, kai į vaizdinės informacijos analizę pradedamos įtraukti asociatyvinės apatinės galvos smegenų sritys. Tuo pačiu metu žymiai patobulintas vientisų vaizdų atpažinimo mechanizmas.
Priekinių asociatyvinių zonų brendimas suteikia dar vieną kokybinį regėjimo suvokimo restruktūrizavimą sulaukus 9-10 metų, suteikiant subtilią išorinio pasaulio vaizdo sudėtingų formų analizę, atrankinį atskirų vaizdo komponentų suvokimą ir aktyvų vaizdą. ieškoti informatyviausių aplinkos signalų.
Iki 10-12 metų regėjimo funkcijos formavimasis iš esmės baigiasi, pasiekiant suaugusio organizmo lygį.
^ Klausos jutimo sistema vaikas yra nepaprastai svarbus kalbai vystytis, nes jis ne tik suvokia svetimą kalbą, bet ir atlieka grįžtamojo ryšio sistemos formuojamą vaidmenį savo žodžių tarime. Būtent kalbos dažnių diapazone (1000-3000 Hz) pastebimas didžiausias klausos sistemos jautrumas. Jos jaudrumas žodiniams signalams ypač pastebimai padidėja sulaukus 4 metų ir toliau didėja 6-7 metais. Tačiau 7-13 metų vaikų klausos aštrumas (klausos slenksčiai) vis dar yra blogesnis nei 14-19 metų vaikų, kai pasiekiamas didžiausias jautrumas. Vaikai turi ypač platų girdimų garsų diapazoną – nuo 16 iki 22 000 Hz. Iki 15 metų viršutinė šio diapazono riba sumažėja iki 15 000–20 000 Hz, o tai atitinka suaugusiųjų lygį.
Klausos jutimo sistema, analizuodama garso signalų trukmę, judesių tempą ir ritmą, dalyvauja ugdant laiko pojūtį, o dėl dviejų ausų buvimo (binaurinė klausa) dalyvauja formuojant garso signalus. vaiko erdvinės reprezentacijos.
^ Variklio jutimo sistema Jis yra vienas iš pirmųjų, kurie subręsta žmonėms. Subkortikinės motorinės sensorinės sistemos sekcijos subręsta anksčiau nei žievės: iki 6-7 metų subkortikinių darinių tūris suaugusiems padidėja iki 98% galutinės vertės, o žievės darinių - tik iki 70-80%. .
Tuo pačiu metu ikimokyklinio amžiaus vaikų raumenų įtampos stiprumo atskyrimo slenksčiai vis dar kelis kartus viršija suaugusio organizmo rodiklių lygį. Iki 12-14 metų motorinės jutimo sistemos išsivystymas pasiekia suaugusiųjų lygį. Raumenų jautrumas gali padidėti iki 16–20 metų amžiaus, palengvinantis tikslų raumenų pastangų koordinavimą.
^ Vestibulinė jutimo sistema yra viena iš seniausių kūno jutimo sistemų ir ontogenezės metu taip pat vystosi gana anksti. Receptoriaus aparatas pradeda formuotis nuo 7 intrauterinio vystymosi savaitės, o 6 mėnesių vaisiui pasiekia suaugusio organizmo dydį.
Vestibuliniai refleksai vaisiui pasireiškia jau nuo 4 mėnesių amžiaus, sukeliantys tonizuojančias reakcijas ir kamieno, galvos ir galūnių raumenų susitraukimus. Vestibuliarinių receptorių refleksai yra gerai išreikšti pirmaisiais metais po vaiko gimimo. Vaikui senstant, gerėja vestibuliarinių dirgiklių analizė, mažėja vestibulinės jutimo sistemos jaudrumas, o tai mažina nepalankių motorinių ir autonominių reakcijų pasireiškimą. Tuo pačiu metu daugelis vaikų turi didelį vestibuliarinį atsparumą sukimams ir posūkiams.
^ Lytėjimo sistema vystosi anksti, jau naujagimiams aptinkamas bendras motorinis sužadinimas palietus. Lytėjimo jautrumas didėja augant vaiko motorinei veiklai ir pasiekia maksimalias reikšmes sulaukus 10 metų.
^ Skausmo priėmimas jau yra naujagimiams, ypač veido srityje, tačiau ankstyvame amžiuje ji dar nėra pakankamai tobula. Su amžiumi jis gerėja. Jautrumo skausmui slenksčiai nuo kūdikystės iki 6 metų sumažėja 8 kartus.
^ Temperatūros priėmimas naujagimiams pasireiškia kaip aštri reakcija (verkimas, kvėpavimo sulaikymas, apibendrintas motorinis aktyvumas) į aplinkos temperatūros padidėjimą ar sumažėjimą. Tada su amžiumi šią reakciją pakeičia lokalesnės apraiškos, reakcijos laikas sutrumpėja nuo 2-11 s pirmaisiais gyvenimo mėnesiais iki 0,13-0,79 s suaugusiems.
^ Skonio ir uoslės pojūčiai nors jie yra nuo pirmųjų gyvenimo dienų, jie vis dar yra nestabilūs ir netikslūs, dažnai neadekvatūs dirgikliams ir yra apibendrinto pobūdžio. Šių jutimo sistemų jautrumas ikimokyklinio amžiaus vaikams pastebimai padidėja iki 5-6 metų, o pradinio mokyklinio amžiaus praktiškai pasiekia suaugusiųjų vertybes.
Kvėpavimo reguliavimą atlieka centrinė nervų sistema, kurios specialios sritys nustato automatinis kvėpavimas – pakaitomis įkvėpimas ir iškvėpimas ir savavališkas kvėpavimas, suteikiantis prisitaikančius kvėpavimo sistemos pokyčius, atitinkančius konkrečią išorinę situaciją ir veiklą. Nervinių ląstelių, atsakingų už kvėpavimą, grupė vadinama kvėpavimo centras.
Kvėpavimo centro veikla reguliuojama refleksiškai, impulsais, ateinančiais iš įvairių receptorių, ir humoraliniu būdu, kinta priklausomai nuo kraujo cheminės sudėties.
Refleksinis reguliavimas. Receptoriai, kurių sužadinimas patenka į kvėpavimo centrą įcentriniais takais, apima chemoreceptoriai, yra didelėse kraujagyslėse (arterijose) ir reaguoja į deguonies įtampos sumažėjimą kraujyje bei anglies dioksido koncentracijos padidėjimą, ir mechanoreceptoriai plaučius ir kvėpavimo raumenis. Kvėpavimo reguliavimui įtakos turi ir kvėpavimo takuose esantys receptoriai. Įkvėpimo ir iškvėpimo kaitaliojimui ypač svarbūs plaučių ir kvėpavimo raumenų receptoriai, nuo jų labai priklauso šių kvėpavimo ciklo fazių santykis, jų gylis ir dažnis.
Humorinis poveikis kvėpavimo centrui. Cheminė kraujo sudėtis, ypač dujų sudėtis, turi didelę įtaką kvėpavimo centro būklei. Anglies dioksido ir kraujo kaupimasis dirgina kraujagyslių receptorius, pernešančius kraują į galvą, ir refleksiškai stimuliuoja kvėpavimo centrą. Panašiai veikia ir kiti į kraują patekę rūgštiniai produktai, pavyzdžiui, pieno rūgštis, kurios kiekis kraujyje didėja raumenų darbo metu.
Kvėpavimo reguliavimo ypatumai vaikystėje. Gimimo metu kvėpavimo centro funkcinis formavimas dar nebuvo baigtas. Tai liudija didelis mažų vaikų kvėpavimo dažnio, gylio ir ritmo kintamumas. Naujagimių ir kūdikių kvėpavimo centro jaudrumas yra mažas. Vaikai pirmaisiais gyvenimo metais yra atsparesni deguonies trūkumui (hipoksijai) nei vyresni vaikai.
Kvėpavimo centro funkcinės veiklos formavimas vyksta su amžiumi. 2 metų amžiaus gebėjimas pritaikyti kvėpavimą prie įvairių gyvenimo sąlygų jau yra gerai išreikštas.
Kvėpavimo centro jautrumas anglies dioksidui didėja su amžiumi ir mokykliniame amžiuje pasiekia maždaug suaugusiųjų lygį. Brendimo metu atsiranda laikinų kvėpavimo reguliavimo sutrikimų ir paauglių organizmas yra mažiau atsparus deguonies trūkumui nei suaugusio žmogaus organizmas.
Vienas iš svarbių faktorių, užtikrinančių optimalų kvėpavimo sistemos funkcionavimą esant įvairioms apkrovoms, yra įkvėpimo ir iškvėpimo santykio reguliavimas. Veiksmingiausia ir palengvinanti fizinė ir protinė veikla yra kvėpavimo ciklas, kurio metu iškvėpimas yra ilgesnis nei įkvėpimas.
Viena iš tinkamo kvėpavimo sąlygų – rūpinimasis krūtinės ląstos vystymusi. Tam svarbu:
teisinga kūno padėtis įvairiose veiklose,
· kvėpavimo pratimai,
· daryti krūtinę lavinančius fizinius pratimus.
3 klausimas. Higieninė patalpų oro svarba
Buvimas dulkėtoje, prastai vėdinamoje patalpoje sukelia ne tik funkcinės organizmo būklės pablogėjimą, bet ir daugybę ligų. Šviesieji ir neigiami jonai teigiamai veikia žmogų, o jų skaičius darbo vietose palaipsniui mažėja. Naudingas fiziologinis neigiamų oro jonų poveikis buvo pagrindas naudoti dirbtinę patalpų oro jonizaciją. Lygiagrečiai blogėjant joninei kompozicijai, patalpose didėja temperatūra ir oro drėgmė, didėja anglies dvideginio koncentracija, kaupiasi amoniakas ir įvairios organinės medžiagos. Fizikinių ir cheminių oro savybių pablogėjimas, ypač mažesnio aukščio patalpose, labai pablogina žmogaus smegenų žievės ląstelių veikimą.
Mikroklimatas. Temperatūra, drėgmė ir oro greitis (aušinimo jėga) klasėje apibūdina jos mikroklimatą. Padidėjus lauko ir patalpų oro temperatūrai, buvo pastebėtas našumo sumažėjimas. Patalpose, kuriose santykinė oro drėgmė yra 40–60%, o oro greitis ne didesnis kaip 0,2 m/s, jo temperatūra normalizuojama atsižvelgiant į klimato regionus. Temperatūros skirtumas patalpoje tiek vertikaliai, tiek horizontaliai nustatomas 2-3°C ribose.
VIRŠKINIMO ORGANŲ AMŽIAUS SAVYBĖS. MEDŽIAGOS IR ENERGIJOS.
MAISTO HIGIENA.
1. Virškinimo organų sandara ir funkcijos.
2. Apsauginiai maisto refleksai. Virškinimo trakto ligų prevencija.
3. Metabolizmas ir energija.
4. Baltymų, riebalų ir angliavandenių apykaita, su amžiumi susiję ypatumai.
5. Maitinimo higienos reikalavimai.
1 klausimas. Virškinimo organų reikšmė, sandara ir funkcijos
Normaliam organizmo funkcionavimui, jo augimui ir vystymuisi būtinas reguliarus maisto, kuriame yra sudėtingų organinių medžiagų (baltymų, riebalų, angliavandenių), mineralinių druskų, vitaminų ir vandens, tiekimas. Visos šios medžiagos reikalingos organizmo energijos poreikiams tenkinti ir biocheminiams procesams, vykstantiems visuose organuose ir audiniuose, vykdyti. Organiniai junginiai taip pat naudojami kaip statybinės medžiagos organizmui augant ir dauginantis naujoms ląstelėms pakeisti mirštančias. Esminės maistinės medžiagos tokiu pavidalu, kokia jos yra maiste, negali būti panaudotos organizmo, jos turi būti specialiai apdorojamos – virškinamos.
Virškinimas yra fizinio ir cheminio maisto perdirbimo procesas ir jo pavertimas paprastesniais ir tirpesniais junginiais, kuriuos gali pasisavinti, pernešti kraujas ir pasisavinti organizmas.
Fizinis apdorojimas susideda iš maisto smulkinimo, trynimo ir ištirpinimo. Cheminiai pokyčiai yra sudėtingos reakcijos, vykstančios įvairiose virškinimo sistemos dalyse, kai, veikiant virškinimo liaukų sekrete esantiems fermentams, suskaidomi sudėtingi netirpūs organiniai junginiai, esantys maiste, paverčiant juos tirpiomis ir lengvai virškinamomis medžiagomis. kūnas. Fermentai– tai biologiniai katalizatoriai, kuriuos gamina organizmas ir pasižymi tam tikru specifiškumu.
Kiekviename virškinimo sistemos skyriuje atliekamos specializuotos maisto perdirbimo operacijos, susijusios su specifinių fermentų buvimu kiekviename iš jų.
Maisto masę apdoroja dviejų pagrindinių virškinimo liaukų sultys - kepenys Ir kasos ir plonųjų žarnų liaukų sultys. Veikiant juose esantiems fermentams, vyksta intensyviausias baltymų, riebalų ir angliavandenių cheminis apdorojimas, kurie, toliau skaidydami, dvylikapirštėje žarnoje patenka į tokią būseną, kad organizmas galėtų juos pasisavinti ir pasisavinti.
Pagrindinė plonosios žarnos funkcija yra absorbcija. Gaubtinėje žarnoje vyksta labai mažai fermentinio maisto apdorojimo. Storojoje žarnoje gyvena daugybė bakterijų. Kai kurie iš jų skaido augalines skaidulas, nes žmogaus virškinimo sultyse nėra jo virškinimui reikalingų fermentų. Absorbcija yra sudėtingas fiziologinis procesas, kuris daugiausia vyksta dėl aktyvaus žarnyno epitelio ląstelių darbo.
Vaikams būdingas padidėjęs žarnyno sienelių pralaidumas, nedideli kiekiai natūralių pieno baltymų ir kiaušinių baltymų pasisavinami iš jų žarnyno. Per didelis nesuvirškintų baltymų patekimas į vaiko organizmą sukelia įvairius odos bėrimus, niežėjimą ir kitus neigiamus padarinius. Dėl to, kad vaikams padidėja žarnyno sienelių pralaidumas, pūvančiam maistui susidaro pašalinių medžiagų ir žarnyno nuodų, iš žarnyno į kraują gali patekti nepilno virškinimo produktai, sukeliantys įvairių rūšių toksikozės.
Svarbi žarnyno funkcija yra jos motoriniai įgūdžiai– atlieka išilginiai ir žiediniai žarnyno raumenys, kurių susitraukimai sukelia dviejų tipų žarnyno judesius – segmentaciją ir peristaltiką. Dėl žarnyno motorinio aktyvumo maisto košė susimaišo su virškinimo sultimis, juda žarnynu, taip pat padidėja intrauterinis slėgis, kuris skatina kai kurių komponentų pasisavinimą iš žarnyno ertmės į kraują ir limfą. Peristaltiniai judesiai sklinda lėtomis bangomis (1-2 cm/s) išilgai žarnų toliau nuo burnos ertmės ir padeda išstumti maistą.
Kvėpavimo reguliavimą vykdo centrinė nervų sistema, kurios specialiosios sritys nulemia automatinį kvėpavimą – įkvėpimo ir iškvėpimo kaitaliojimą bei valingą kvėpavimą, užtikrinant adaptyvius kvėpavimo sistemos pokyčius, atitinkančius konkrečią išorinę situaciją ir atliekamą veiklą. Nervinių ląstelių, atsakingų už kvėpavimo ciklą, grupė vadinama kvėpavimo centru. Kvėpavimo centras yra pailgosiose smegenyse, jo sunaikinimas sukelia kvėpavimo sustojimą.
Kvėpavimo centras yra nuolatinio aktyvumo būsenoje: jame ritmiškai kyla sužadinimo impulsai. Šie impulsai atsiranda automatiškai. Net ir visiškai išjungus centripetinius takus, vedančius į kvėpavimo centrą, jame galima registruoti ritminį aktyvumą. Kvėpavimo centro automatiškumas yra susijęs su jame vykstančiu medžiagų apykaitos procesu. Ritminiai impulsai iš kvėpavimo centro išcentriniais neuronais perduodami į tarpšonkaulinius raumenis ir diafragmą, užtikrinant nuoseklų įkvėpimo ir iškvėpimo kaitą.
Kvėpavimo centro veikla reguliuojama refleksiškai, impulsais, ateinančiais iš įvairių receptorių, ir humoraliniu būdu, kinta priklausomai nuo kraujo cheminės sudėties.
Refleksinis reguliavimas. Receptoriai, kurių sužadinimas į kvėpavimo centrą patenka įcentriniais takais, apima chemoreceptorius, esančius didelėse kraujagyslėse (arterijose) ir reaguojančius į deguonies įtampos sumažėjimą kraujyje bei anglies dioksido koncentracijos padidėjimą, ir plaučių mechanoreceptorius. ir kvėpavimo raumenis. Kvėpavimo reguliavimui įtakos turi ir kvėpavimo takuose esantys receptoriai. Įkvėpimo ir iškvėpimo kaitaliojimui ypač svarbūs plaučių ir kvėpavimo raumenų receptoriai, nuo jų labai priklauso šių kvėpavimo ciklo fazių santykis, jų gylis ir dažnis.
Kai įkvepiate, kai plaučiai išsitempia, jų sienelėse esantys receptoriai sudirginami. Impulsai iš plaučių receptorių išilgai klajoklio nervo įcentrinių skaidulų pasiekia kvėpavimo centrą, slopina įkvėpimo centrą ir sužadina iškvėpimo centrą. Dėl to atsipalaiduoja kvėpavimo raumenys, krinta krūtinė, diafragma įgauna kupolo formą, sumažėja krūtinės apimtis ir atsiranda iškvėpimas. Iškvėpimas savo ruožtu refleksiškai skatina įkvėpimą.
Smegenų žievė dalyvauja reguliuojant kvėpavimą, užtikrindama geriausią kvėpavimo prisitaikymą prie kūno poreikių, susijusių su aplinkos sąlygų pasikeitimu ir gyvybinėmis organizmo funkcijomis. Žmogus gali savavališkai, norėdamas kurį laiką sulaikyti kvėpavimą, keisti kvėpavimo judesių ritmą ir gylį.
11.4.2 Humorinis poveikis kvėpavimo centrui.
Cheminė kraujo sudėtis, ypač dujų sudėtis, turi didelę įtaką kvėpavimo centro būklei. Anglies dioksido kaupimasis kraujyje dirgina kraujagyslių receptorius, pernešančius kraują į galvą, ir refleksiškai stimuliuoja kvėpavimo centrą. Panašiai veikia ir kiti į kraują patekę rūgštiniai produktai, pavyzdžiui, pieno rūgštis, kurios kiekis kraujyje didėja raumenų darbo metu.
Kvėpavimo reguliavimo ypatumai vaikystėje. Iki vaiko gimimo jo kvėpavimo centras sugeba užtikrinti ritmišką kvėpavimo ciklo fazių (įkvėpimo ir iškvėpimo) kaitą, tačiau ne taip tobulai kaip vyresnių vaikų. Taip yra dėl to, kad gimimo metu kvėpavimo centro funkcinis formavimas dar nebuvo baigtas. Tai liudija didelis mažų vaikų kvėpavimo dažnio, gylio ir ritmo kintamumas. Naujagimių ir kūdikių kvėpavimo centro jaudrumas yra mažas. Vaikai pirmaisiais gyvenimo metais yra atsparesni deguonies trūkumui (hipoksijai) nei vyresni vaikai.
Kvėpavimo centro funkcinės veiklos formavimas vyksta su amžiumi. Sulaukus 11 metų, gebėjimas pritaikyti kvėpavimą prie įvairių gyvenimo sąlygų jau yra gerai išreikštas.
Kvėpavimo centro jautrumas anglies dioksidui didėja su amžiumi ir mokykliniame amžiuje pasiekia maždaug suaugusiųjų lygį. Pažymėtina, kad brendimo metu atsiranda laikinų kvėpavimo reguliavimo sutrikimų, o paauglių organizmas yra mažiau atsparus deguonies trūkumui nei suaugusio žmogaus organizmas. Deguonies poreikis, kuris didėja organizmui augant ir vystantis, užtikrinamas patobulinus kvėpavimo aparato reguliavimą, todėl jo veikla vis labiau taupoma. Smegenų žievei bręstant gerėja gebėjimas valingai keisti kvėpavimą – slopinti kvėpavimo judesius arba pagaminti maksimalią plaučių ventiliaciją.
Suaugusiam žmogui, dirbant raumenų darbą, dėl padažnėjusio ir gilėjančio kvėpavimo padidėja plaučių ventiliacija. Tokia veikla kaip bėgimas, plaukimas, čiuožimas, slidinėjimas ir važiavimas dviračiu labai padidina plaučių talpą.