Повітря навчальних приміщень

Дихання – необхідний для життя процес постійного обміну газами між організмом і навколишнім середовищем. Дихання забезпечує організм киснем, необхідним для окислення органічних речовин і звільнення енергії, необхідної для життєдіяльності. організму. При окисленні органічних речовин утворюється вуглекислий газ, якого організм повинен позбутися.

В поняття дихання включають такі процеси:

1. зовнішнє дихання – обмін газами між зовнішнім середовищем і легенями;

2. обмін газами в легенях між альвеолярним повітрям і кров’ю капілярів – легеневе дихання;

3. транспорт газів кров’ю (перенос кисню від легенів до тканин і вуглекислого газу – від тканин до легенів);

4. обмін газів в тканинах;

5. Внутрішнє, або тканеве дихання (біохімічні процеси окислення).

Порушення кожного із цих процесів складає загрозу для життя людини.

Дихальна система людини має шляхи, по яких поступає повітря із зовнішнього середовища (носова порожнина, носоглотка, гортань, трахея, бронхи), легені, які складаються із бронхіол і альвеол, кістково-м’язову систему, що забезпечує дихальні рухи.

Носова порожнина покрита слизовою оболонкою з розгалуженою сіткою кров’яних судин і покрита багатошаровим епітелієм. В епітелії є залози, що виділяють слиз, який затримує частки пилу із повітря. В носовій порожнині повітря зігрівається, частково очищається і зволожується.

Об’єм носової порожнини з віком збільшується приблизно у 2,5 рази. При різних захворюваннях носової порожнини затрудняється дихання через ніс («заложений ніс»). В цьому випадку повітря недостатньо звільняється від механічних домішок, пилу, недостатньо зволожується, що призводить до частих захворювань верхніх дихальних шляхів. Дихання ротом визиває кисневий голод, застійні явища в грудній клітині, деформацію її, зниження слуху, сухість слизової оболонки ротової порожнини та інше. При диханні ротом не вентилюються придаткові пазухи носу (гайморові та лобні), що призводить до частих запальних процесів в них (гайморит, фронтит). Із порожнини носу повітря попадає у носоглотку – верхня частина глотки. В глотку відкриваються і слухові труби, які з’єднують середнє вухо і глотку. Потім повітря поступає в гортань, скелет якої утворений хрящами, з’єднаними суглобами, зв’язками та м’язами. Порожнина гортані покрита слизовою оболонкою, яка утворює дві пари складок, які закривають гортань під час ковтання. Нижня пара складок покриває голосові зв’язки. Простір між голосовими зв’язками називають голосова щілина. Таким чином гортань не тільки зв’язує глотку з трахеє, а і приймає участь в мовній функції. В період статевого дозрівання з’являється відмінність у побудові гортані у хлопчиків і дівчаток. У хлопчиків утворюється кадик, подовжуються голосові зв’язки, відбувається зміна голосу.

Після гортані повітря попадає в трахею, яка розгалужується на два бронха. Найбільший ріст бронхів відбувається на першому році життя і в період статевого дозрівання. Слизова оболонка повітряних шляхів має густу сітку кров’яних судин, ніжна і легко пошкоджується, що зумовлює схильність дітей до запальних захворювань верхніх дихальних шляхів.

Із бронхів повітря поступає у легені. Кожен бронх в легенях ділиться на більш дрібні бронхи, утворюючи бронхіальне дерево. Самі тонкі гілочки його називають бронхіолами. Бронхіоли в свою чергу розгалужуються на альвеолярні ходи з мішечками, стінки яких утворені великою кількістю легеневих пузирів – альвеолами. Альвеоли являються кінцевою частиною дихального шляху. Стінки альвеол складаються із одного шару епітеліальних клітин. Кожна альвеола навколо себе має густу сітку капілярів. Через стінку альвеоли і капілярів відбувається обмін газами. В легенях нараховують до 350млн альвеол, а їх загальна поверхня досягає 150 кв.м. Через величезну поверхню альвеол відбувається дифузія кисню в кров і вуглекислого газу із крові.

Кожна легеня покрита оболонкою, яка називається плевра, один листок її зрощений з легенями, другий – з грудною клітиною. Між двома листками – невелика плевральна порожнина.

Легені у дітей ростуть, головним чином, за рахунок збільшення об’єму альвеол. У віці від 3 до 7 років темпи росту легенів зменшуються. Особливо інтенсивно збільшуються легені після 12 років. До кінця статевого дозрівання об’єм легенів збільшується в 20 разів в порівнянні з об’ємом новонародженого.

Обмін газів між атмосферним і альвеолярним повітрям відбувається завдяки ритмічним вдихам і видихам. В легенях немає м’язової тканини, тому скорочуватися вони не можуть. Дихальні рухи відбуваються за рахунок дихальних м’язів. При скороченні міжреберних м’язів і діафрагми ребра піднімаються, що призводить до збільшення об’єму грудної клітини. Так як легені знаходяться в герметичній грудній клітці, пасивно йдуть за її стінками під час вдиху і видиху. Під час вдиху легені розтягуються і в них утворюється негативний тиск, що сприяє проходженню повітря в легені. Під час видиху об’єм грудної клітини і легенів зменшується і з легенів повітря витискається.

Об’єм повітря, що вдихає дитина за один вдих, з віком збільшується і в 14 років становить до 300мл, у дорослої людини – до 500 мл.

Дихання новонародженої дитини часте і поверхневе. З віком частота дихання зменшується, а глибина збільшується. У дітей шкільного віку частота дихання зменшується до 18 – 20 разів на хвилину (у новонароджених – 50 – 60).

Хвилинний об’єм дихання – це кількість повітря, що вдихає людина за 1 хвилину, визначається він множенням кількості повітря, що вдихає людина за один вдих на кількість дихальних рухів за хвилину. У новонародженого він складає 600 – 700 мл, у 6 років – 3500мл, у 14 – до 5000мл, у дорослої людини – 5000 – 6000мл.

Важливою характеристикою функціонування дихальної системи є життєва ємність легенів – найбільша кількість повітря, що може видихнути людина після глибокого вдиху. Вона складає 3500 – 6000мл у дорослої людини залежно від розвитку дихальної системи. у 16 – 17 років вона у підлітків досягає показників дорослої людини.

Регуляція дихання відбувається центральною нервовою системою, спеціальні відділи якої обумовлюють автоматичне дихання, забезпечуючи пристосування при зміні обставин, фізичного навантаження. Група нервових клітин, що відповідає за дихальні рухи складає дихальний центр. Автоматизм дихального центру пов’язаний з обмінними процесами.

Великий вплив на діяльність дихального центру має хімічний склад крові, особливо її газовий склад. Накопичення в крові вуглекислого газу визиває подразнення рецепторів в кров’яних судинах і рефлекторно збуджує дихальний центр. Подібним чином діють і інші кислі речовини, що поступають в кров (молочна кислота при м’язовій роботі).

По мірі розвитку функцій кори головного мозку удосконалюється можливість довільно змінювати як частоту так і глибину дихальних рухів. Довільна зміна дихання має важливе значення під час виконання ряду дихальних вправ і дає можливість правильно сполучати відповідні рухи з фазами дихання. Важливим в забезпеченні оптимального функціонування дихальної системи є регуляція співвідношення вдиху і видиху. Найбільш ефективним є дихальний цикл, в якому видих по часу довший, ніж вдих.

Научити дітей правильно дихати при різних видах діяльності – одна із основних задач вчителя. Одна із умов правильного дихання – розвиток грудної клітини. Для цього важливо правильне положення тіла, особливо при сидінні за партою, дихальна гімнастика та інші фізичні вправи, що розвивають грудну клітину.

Чистота повітря і його фізико-хімічні властивості мають велике значення для здоров’я і працездатності дітей і підлітків. Перебування школярів у запилених, погано провітрюваних приміщеннях є причиною не тільки погіршення функціонального стану організму, а і багатьох захворювань. В закритих приміщеннях підвищується температура погіршується фізико-хімічний склад повітря, накопичується вуглекислий газ і інші шкідливі речовини, мікроорганізми.

Фізіологічна потреба дітей у чистому повітрі в дитячих закладах повинна забезпечуватися облаштуванням системи центральної витяжної вентиляції, квартирок, або фрамуг. Заміна повітря в приміщенні відбувається і природнім шляхом крізь пори будівельних матеріалів, щілини в рамах вікон та дверей завдяки різниці температури і тиску. Фрамуги, кватирки в кожному приміщенні повинні складати 1: 30 – 1: 50 площі полу. Діючими нормами і правилами передбачається облаштування центральної витяжної вентиляції, яка могла би забезпечити не менше однократного воздухообміну.