Дыхание. Техника подсчета дыхательных движений

Дыхательный процесс подразделяется на три фазы: внешнее дыхание, транспортировка газов кровью и тканевое или внутреннее дыхание.

Внешнее дыхание осуществляется благодаря функциям дыхательных мышц и бронхо - легочного аппарата, а также системной регуляции, обеспечивающей вентиляцию легочных альвеол и диффузию газов через альвеолокапиллярные мембраны.

Транспортировка газов кровью. Обмен газов между лёгкими и кровью происходит вследствие разности их парциального давления. У человека в альвеолярном воздухе в норме углекислого газа содержится 5-6 %, кислорода - 13,5-15 азота – 80 %. При таком процентном содержании кислорода и общем давлении в одну атмосферу его парциальное давление составляет 100-110 мм рт. ст.

Парциальное давление этого газа в притекающей в лёгкие венозной крови всего 60-75 мм рт. ст. Образующаяся разность в давлении обеспечивает диффузию в кровь кислорода. Во время покоя в кровь поступает около 300 миллилитров кислорода.

Парциальное давление углекислого газа в венозной крови лёгочных капилляров при покое - около 46 мм рт. ст., а в альвеолярном воздухе - около 37-40 мм рт. ст. Через мембраны углекислый газ проходит в 25 раз быстрее, чем кислород, и разницы, в давлении в 6 мм рт. ст. вполне хватает для удаления углекислого газа.

В крови, оттекающей от легких, почти весь кислород находится в химически связанном состоянии с гемоглобином, а не растворен в плазме крови. Наличие дыхательного пигмента - гемоглобина в крови позволяет при небольшом собственном объеме жидкости переносить значительное количество газов.

Кислородная емкость крови определяется количеством кислорода, которое может связать гемоглобин. Реакция между кислородом и гемоглобином обратима. Когда гемоглобин связан с кислородом, он переходит в оксигемоглобин. На высотах до 2000 метров над уровнем моря артериальная кровь насыщена кислородом на 96-98 %. При мышечном покое содержание кислорода в венозной крови, притекающей к легким, составляет 65-75 % того содержимого, которое имеется в артериальной крови.

При превращении оксигемоглобина в гемоглобин цвет крови изменяется: из ало-красной она становится темно- лиловой и наоборот. Чем меньше оксигемоглобина, тем темнее кровь. И когда его совсем мало, то и слизистые оболочки приобретают серовато-синюшную окраску.

Тканевое или клеточное дыхание - э то процесс потребления клетками тканей организма кислорода. Это совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов, в ходе которых происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до углекислого газа и воды.

Вдох происходит в результате сокращения дыхательных мышц, вследствие чего объем грудной клетки увеличивается, легкие растягиваются и атмосферный воздух засасывается в них благодаря создавшейся разнице давления между атмосферным и альвеолярным воздухом.

Вслед за этим дыхательные мышцы расслабляются, легкие спадаются, давление воздуха в альвеолах становится выше атмосферного, и он вытесняется из легких происходит - выдох.

Частота дыхания у детей

Дыхание новорожденных имеет свои особенности, связанные с анатомическими особенностями дыхательных путей. В первые недели жизни темп дыхания младенца то ускоряется, то замедляется, а несколько поверхностных прерывистых вдохов сменяются одним глубоким. К окончанию периода новорожденности дыхание, как правило, устанавливается и становится равномерным.

Определение частоты дыхания стоит проводить, когда ребенок находится в состоянии покоя: можно положить руку на грудную клетку малыша и подсчитать количество ее подъемов, предварительно зафиксировав на часах минуту. Если количество вдохов выше нормы (см.табл.2), это свидетельствует о нарушении и стоит в срочном порядке обратиться к педиатру для более тщательного осмотра.

Норма частоты дыхания у детей

В норме дыхание ребенка осуществляется следующим образом: глубокий вдох и следующий за ним плавный выдох. Определение частоты дыхания у детей необходимо для понимания того, насколько хорошо вентилируются легкие. Увеличение частоты дыхания относительно нормы говорит о том, что оно поверхностно, а это может провоцировать создание благоприятной среды для развития болезнетворных микроорганизмов.

Таблица 2. Частота дыхания у детей в зависимости от возраста

Возраст	Число дыханий
Новорожденный	40-60
1-2 месяца	40-45
4-6 месяцев	35-40
7-12 месяцев	30-35
2-3 года	28-30
4-6 лет	24-26
7-9 лет	21-23
10-12 лет	18-20
13-15 лет

До 8 лет у мальчиков дыхание чаще, чем у девочек. В препубертатном периоде девочки по частоте дыхания обгоняют мальчиков, и уже во все последующие годы дыхание у них остается более частым.

Для детей характерна легкая возбудимость дыхательного центра: легкие физические напряжения и психическое возбуждение, незначительные повышения температуры тела и окружающего воздуха почти всегда вызывают значительное учащение дыхания, а иногда и некоторое нарушение правильности дыхательного ритма.

Объем дыхания. Для оценки функциональной способности органов дыхания обычно учитывают объем одного дыхательного движения, минутный объем дыхания и жизненную емкость легких.

Объем каждого дыхательного движения у новорожденного в состоянии спокойного сна равен в среднем 20 мл, у месячного ребенка он повышается приблизительно до 25 мл, к концу года достигает 80 мл^,к 5 годам около 150 мл.,к 12 годам в среднем около 250 мл., и к 14 - 16 годам повышается до 300—400 мл. Впрочем, эта величина, по-видимому, может колебаться в довольно широких индивидуальных пределах, так как данные различных авторов сильно расходятся. При крике объем дыхания резко увеличивается - в 2 - 3 и даже 5 раз.

Минутный объем дыхания (это объем одного дыхания, умноженный на число дыхательных движений) с возрастом быстро увеличивается и приблизительно равняется у новорожденного 800-900 мл., у ребенка в возрасте 1 месяца—1400 мл., к концу 1-го года - около 2600 мл., в возрасте 5 лет—около 3200 мл. и в 12—15 лет — около 5000 мл.

Жизненная емкость легких, т. е. количество воздуха, максимально выдыхаемого после максимального вдоха, может быть указана только в отношении детей, начиная с 5 — 6 лет, так как самая методика исследования требует активного участия ребенка; в 5 — 6 лет жизненная емкость колеблется около 1150 мл., в 9 — 10 лет — около 1600 мл. и в 14 — 16 лет - 3200 мл. У мальчиков жизненная емкость легких больше, чем у девочек; наибольшая емкость легких бывает при грудо – брюшном типе дыхания, наименьшая — при чисто грудном.

Тип дыхания меняется в зависимости от возраста и пола ребенка. У детей периода новорожденности преобладает диафрагмальное дыхание при незначительном участии реберной мускулатуры.

У детей грудного возраста выявляется так называемое грудо-брюшное дыхание с преобладанием диафрагмального. Экскурсии грудной клетки слабо выражены в верхних ее частях и, наоборот, гораздо сильнее - в нижних отделах.

С переходом ребенка из постоянного горизонтального положения в вертикальное изменяется и тип дыхания. Оно в этом возрасте (начало 2 - го года жизни) характеризуется комбинацией диафрагмального и грудного дыхания, причем в одних случаях преобладает одно, в других — другое. В возрасте 3 — 7 лет в связи с развитием мускулатуры плечевого пояса все отчетливее выявляется грудное дыхание, начинающее определенно доминировать над диафрагмальным.

Первые различия типа дыхания в зависимости от пола начинают отчетливо сказываться в возрасте 7 — 14 лет. В препубертатный и пубертатный периоды у мальчиков вырабатывается главным образом брюшной тип, а у девочек - грудной тип дыхания. Возрастные изменения типа дыхания предопределяются указанными выше анатомическими особенностями грудной клетки детей в различные периоды жизни.

Особенности регуляции дыхания

Как известно, акт дыхания регулируется дыхательным центром, деятельность которого характеризуется автоматичностью и ритмичностью. Дыхательный центр располагается в средней трети продолговатого мозга по обе стороны от средней линии.

Возбуждение, ритмично зарождающееся в клетках дыхательного центра, по центробежным (эфферентным) нервным путям передается дыхательной мускулатуре.

Особенно велика роль импульсов, поступающих со стороны самих легких при раздражении многочисленных рецепторов, заложенных в бронхиолах и альвеолах. Возбуждение, возникающее при вдохе в этих интерорецепторах, по волокнам блуждающего нерва передается к дыхательному центру и тормозит его деятельность. Заторможенный центр не посылает возбуждающих импульсов к дыхательным мышцам, и они расслабляются, наступает фаза выдоха. В спавшемся легком афферентные окончания блуждающего нерва не возбуждаются, следовательно, устраняется поступающее по его волокнам тормозящее влияние, дыхательный центр снова возбуждается, возникающие импульсы поступают к дыхательной мускулатуре и наступает новый вдох. Происходит саморегуляция: вдох вызывает выдох, а последний вызывает вдох. Так же, сказывается влияние и состава альвеолярного воздуха.

Следовательно, регуляция дыхания у детей осуществляется главным образом нервно-рефлекторным путем.

Состав крови, содержание в ней кислорода и углекислоты, реакция крови, накопление в ней молочной кислоты или различных патологических продуктов обмена сказываются также на функции дыхательного центра. Эти раздражения могут передаваться к нему в результате влияния состава крови на рецепторы, заложенные в стенках самих сосудов, а также в результате и непосредственного воздействия на дыхательный центр состава омывающей его крови (гуморальное влияние).

На функцию дыхательного центра продолговатого мозга оказывает постоянное регулирующее влияние кора головного мозга. Ритм дыхания и глубина его меняются под влиянием различных эмоциональных моментов. Взрослый человек и более старшие дети могут произвольно изменять и глубину и частоту дыхания, на некоторое время могут задерживать его. Все это говорит о регулирующей роли коры головного мозга. У детей наиболее раннего возраста часто приходится наблюдать нарушения ритма дыхания, даже кратковременную полную остановку дыхания, например у недоношенных детей, что надо объяснить морфологической незрелостью у них центральной и периферической нервной системы и, в частности, коры головного мозга. Легкое нарушение ритма дыхания во сне и у более старших детей надо объяснить своеобразием взаимоотношений коры и подкорковой области головного мозга.

Регулирующая роль центральной нервной системы обеспечивает целостность организма и объясняет зависимость дыхания от функции других органов — системы кровообращения, пищеварения, системы крови, процессов обмена веществ и т. д.