Дыхание и эндокринная система

Вариант №19. 

1. Возрастные  особенности органов дыхания.

1.1.Значение  дыхания, его основные этапы.  Первый вдох младенца.

1.2.Строение, функции, возрастные особенности  органов дыхания. Физиология гортани.  Механизм и теории звукообразования.

1.3.Механизм   вдоха   и   выдоха.   Типы   дыхания,   изменения   с   возрастом.   Легочная вентиляция, жизненная емкость легких, их изменения с возрастом. 

  
2.      Паращитовидные железы и диффузная эндокринная система.

2.1.Местоположение,     размер,     структура     околощитовидных     желез,     возрастные особенности.

2.2.Гормон  щитовидных желез. Роль гомона  околощитовидных желез на почки,  костную ткань, кишечник. Гипер- и гипофункция щитовидных желез.

2.3.Диффузная  эндокринная система, действие  гормонов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1. Возрастные особенности  органов дыхания.

   1.1. Дыхание — одна из жизненно важных функций организма. Она обеспечивает газовый обмен между организмом и внешней средой. Благодаря этой функции организм постоянно снабжается необходимым количеством кислорода и освобождается от продуктов обмена — углекислого газа, паров воды и т. д.

   Дыхание состоит из трех тесно связанных  друг с другом этапов, протекающих в организме одновременно. Это внешнее, или легочное, дыхание, внутреннее и процесс переноса газов кровью.

   Внешнее дыхание представляет собой обмен  газов атмосферного воздуха и крови, совершающийся в альвеолах легких. Внутреннее дыхание — это обмен газов, находящихся в крови и тканях, в результате которого ткани получают новые вещества и освобождаются от ненужных. Его также называют тканевым дыханием.

   Таким образом, при дыхании кровь выполняет  функцию переносчика кислорода (из легких в ткани) и углекислого газа (в обратном направлении). Эта функция осуществляется гемоглобином, входящим в состав эритроцитов.

  В пренатальном развитии собственные органы дыхания плода практически не функционируют, а необходимый для жизни кислород плод получает через плаценту. Легкие плода находятся в спавшемся состоянии, имеют плотную консистенцию и слабо развитую эластическую ткань. С первым вдохом новорожденного легкие расправляются и устанавливается ритмическое дыхание, частота которого колеблется от 40 до 60 в минуту. Механизм первого вдоха новорожденного связан с действием на нервные клетки дыхательного центра диоксида углерода, растворенного в крови. Повышение его концентрации наблюдается при рождении ребенка и нарушении плацентарного кровообращения. Накапливающийся в крови диоксид углерода действует (гуморально) непосредственно на нервные клетки дыхательного центра и (рефлекторно) через хеморецепцию кровеносных сосудов. В результате происходит активация дыхательного центра и включаются механизмы дыхания —  ребенок совершает первый вдох! 

   1.2. Органы дыхания объединяются в единую систему органов. Принято выделять дыхательные пути, по которым вдыхаемый и выдыхаемый воздух циркулирует в легкие и из легких, и дыхательную часть (легкие), где происходит газообмен между кровью и воздухом.

   

   Органы  дыхания (схема):

   1—полость носа; 2 — полость рта; 3 — твердое нёбо; 4—носоглотка; 5 — ротовая часть глотки; 6 — надгортанник; 7 — подъязычная кость; 8 — гортань; 9 — пищевод; 10 — трахея; 11 — верхушка левого легкого; 12 — левое легкое; 13 — левый бронх; 14, 15 — легочные пузырьки (альвеолы); 16 — правый бронх; 17 — правое легкое. 

   Дыхательные пути образуются носовой полостью, глоткой, гортанью, трахеей и бронхами. Однако функция дыхательных путей не сводится только к проведению воздуха. Например, в носовой полости, трахее и бронхах вдыхаемый воздух очищается от пыли и микробов, увлажняется и согревается. Оказалось, что дыхание через нос благодаря наличию в слизистой оболочке носовой полости нервных волокон, стимулирующих деятельность легких, дает организму кислорода на 25 % больше, чем дыхание через рот.

   В настоящее время существует мнение, что именно дыхательные пути являются основными «воротами», по которым в организм попадают болезнетворные микроорганизмы. Поэтому нормальное функциональное состояние дыхательных путей обеспечивает необходимые защитные свойства организма. Кроме того, носовая полость содержит обонятельные рецепторы, глотка является частью системы пищеварения, а гортань — органом речи.

   Дыхательная часть органов  дыхания — легкие. Это парный орган, образованный мельчайшими разветвлениями бронхов — альвеолами и эластической соединительной тканью. Альвеолы, или легочные пузырьки, видны только под микроскопом. Они имеют очень тонкие стенки, окруженные многочисленными микроскопическими кровеносными сосудами — легочными капиллярами. Общая площадь легочных пузырьков составляет около 200 м², что способствует быстрому обмену газами между кровью и воздухом, находящимся в альвеолах (альвеолярный воздух).

   Соединительная  ткань легких обладает высокой эластичностью и обеспечивает так называемые внутренние сократительные силы легких, играющие важную роль в механизме вдоха и выдоха.

   Морфологическое строение и функциональные свойства органов дыхания имеют возрастные особенности.

   В первые годы постнатального развития и в пубертатном периоде наблюдается особенно интенсивное развитие органов дыхания.

   В процессе онтогенеза значительно увеличивается  масса и объем легких. Слизистые оболочки дыхательных путей у детей раннего возраста нежнее, суше и богаче кровеносными сосудами. Легкие менее эластичны и более полнокровны. В результате у детей легче происходит патологическое повреждение органов дыхания.

   В онтогенезе изменяется частота и  глубина дыхания. Чем моложе ребенок, тем дыхание его чаще. Глубина дыхания в сравнении со взрослыми у детей раннего возраста в 8—10 раз меньше. До 8 лет мальчики дышат несколько чаще девочек, а затем частота дыхания, по данным одних авторов, у девочек становится больше, по данным других — практически сравнивается. Глубина дыхания и легочная вентиляция у мальчиков больше, чем у девочек.

   Значительно изменяется с возрастом ЖЕЛ, достигая к 16—17 годам функционального уровня взрослого.

   Газовый состав альвеолярного и выдыхаемого  воздуха у детей отличается от взрослых большим содержанием кислорода и меньшим — диоксида углерода, т. е. процент используемого кислорода у детей значительно меньше. Чем моложе ребенок, тем это отличие резче.

   У детей слабо выражена способность  к произвольной регуляции дыхания, особенно с помощью словесных  инструкций. Произвольная регуляция дыхания совершенствуется параллельно развитию речи и приближается к уровню взрослого только к 11 – 12 годам.

   Гортань по функциональному принципу   напоминает   аппарат  движения:  

 

Вертикальный  разрез гортани во фронтальной 

плоскости:

1 – надгортанник; 2 – подъязычная кость; 3 – щитовидный хрящ; 4 – поджелудочковая складка; 5 – гортанный желудочек; 6 – голосовая складка; 7 – перстневидный хрящ гортани; 8 - трахея. 

скелет  построен   из хрящей, соединенных между собой связками, суставами, мышцами, и пронизаны они кровеносными сосудами и нервами. Мышцы приводят в движение ее хрящи и изменяют натяжение связок, вследствие чего меняется положение гортани и величина голосовой щели. Две пластинки щитовидного хряща, срастаясь спереди, образуют выступ — кадык. У мальчиков он виден только после полового созревания. Его рост сопровождается изменением голоса (мутация).

   На  слизистой оболочке среднего отдела гортани имеются две пары складок: верхние — желудочковые и нижние — голосовые. Голосовые складки сильнее выступают в полость гортани. В них, под слизистой оболочкой, лежат голосовые связки и голосовые мышцы, чего нет у желудочковых, а поэтому последние названы ложными связками.

   Между обеими (правой и левой) голосовыми складками расположена голосовая щель — самая узкая часть просвета гортани. Ее передняя часть образована голосовыми связками, а задняя голосовыми отростками черпаловидных хрящей.

   При дыхании голосовые складки расходятся, образуя отверстие, которое имеет вид треугольника, его размеры зависят от силы вдоха и выдоха. Последнее определяется деятельностью ЦНС.

   Голосовая щель у детей уже, чем у взрослых, что, вероятно, связано см длиной и силой натяжения голосовых связок.

   Голосовые складки интенсивно растут на первом году жизни и в период мутации. Примерно к 12 годам устанавливаются половые различия в длине голосовых связок. У девочек они короче, чем у мальчиков. Так, у 12—13-летних мальчиков их длина 13—14 мм, в переходном возрасте она увеличивается на 6—8 мм и к 20 годам достигает 22—25 мм. У девочек рост голосовых связок протекает медленнее, у женщин их длина составляет 18—20 мм.

   Функция гортани осуществляется мышцами, которые  приводят в движение хрящи. Это обеспечивает сужение или расширение голосовой щели, а также натяжение или расслабление голосовых связок. Голосовые мышцы — основные мышцы гортани. Они развиваются с 7 до 12 лет, а окончательное формирование завершается к 20 годам. Поэтому певческий и разговорный голос детей резко отличается от голоса взрослых.

   Слизистая оболочка гортани детей высокочувствительна  к раздражителям и микробным ядам, под действием которых она быстро набухает, что приводит к изменению или временной потере голоса.

   Гортань выполняет три функции: дыхания, защиты и голосообразования. При  дыхании она служит воздухопроводом. Защитная функция заключается в рефлекторном выталкивании мокроты и иных частиц при кашле и отхаркивании. Голосообразовательная функция гортани — одна из главных — присуща только человеку и составляет основу второй сигнальной системы.

   Систему органов дыхания при голосообразовании  подразделяют на три группы: 1) органы, накапливающие воздух и обусловливающие движение его струи,— легкие, бронхи, трахея; 2) звукоизвлекающие и голосообразующие — гортань, ее голосовые складки и мышцы; 3) резонаторы звука и вместилища артикуляционных органов — надгортанные полости (рта, носа, носо-, рото- и гортаноглотки), язык, губы, мягкое нёбо и другие артикуляционные органы, а также нижние резонаторы — трахея и бронхи.

     Механизм издавания звука и голоса пока не раскрыт. Некоторые исследователи предполагают механическую природу, объясняющую вибрацию голосовых связок напором струи воздуха, поступающего из легких и подгортанных полостей с большой силой. Сторонники этой теории сравнивают гортань с органной трубой, не учитывая свойства звучащего материала (органические и неорганические).

   Другие  считают, что механизм звукообразования имеет функциональную природу, т. е. нейрохронаксическую, или нейромоторную. Согласно этой теории, вибрация голосовых связок является результатом быстрых и ритмичных сокращений волокон голосовых мышц. При этом активность мышц обусловливается залпами эфферентных импульсов, поступающих из ЦНС по возвратному нерву со звуковой частотой. Следовательно, голосовые связки, ритмично сокращаясь, придают воздушной струе колебательный характер. И чем чаще колеблются голосовые связки, тем выше образующиеся звуки, которые, проходя по системе резонаторов (надгортанные полости), усиливаются, приобретая свойственную им окраску (тембр). С помощью артикуляционных органов звуки (гласные и согласные) соединяются в слоги и слова. При этом исключительная роль принадлежит коре головного мозга, ее осознанному управлению органами дыхания и артикуляции.

   В связи с особенностями строения голосового аппарата голоса детей по качественным показателям отличаются от голосов взрослых. По мере роста и совершенствования органов речи голоса детей изменяются по высоте, силе, тембру, т. е. претерпевают мутацию. 

   1.3. Обмен газов между организмом и внешней средой осуществляется благодаря постоянной циркуляции воздуха через дыхательные пути и легкие. В основе этой циркуляции лежат ритмические дыхательные движения, обеспечиваемые сокращением и расслаблением межреберных дыхательных мышц и диафрагмы и состоящие из двух фаз: вдоха и выдоха.

   Осуществлению дыхательных движений способствуют также и особенности строения легких. Они находятся в полости грудной клетки в своеобразной оболочке — легочной плевре. Между внутренней стенкой грудной клетки, также покрытой оболочкой (пристеночная плевра), и легочной плеврой находится герметически замкнутое пространство — плевральная полость.

   При вдохе происходит сокращение дыхательных мышц и диафрагмы, увеличение объема грудной полости и соответственно увеличение объема легких. В результате давление в легких становится меньше атмосферного и воздух устремляется в легкие. В механизме вдоха важную роль играют еще два фактора: во-первых, присутствие в плевральной полости жидкости, уменьшающей трение легких о стенку грудной клетки, и, во-вторых, наличие в плевральной полости отрицательного давления. Последнее вследствие эластичности легочной ткани при вдохе увеличивается. Так, величина отрицательного давления (плеврального) после выдоха меньше атмосферного приблизительно на 7 мм рт. ст., а в конце вдоха — на 9 мм рт. ст.