5.Нервова та гуморальна регуляції дихання

Роблячи навперемінно вдих і видих, людина вентилює легені, підтримуючи в альвеолах відносно сталий газовий склад.

Таблиця. Вміст газів у повітрі, що вдихається і видихається.

газ	Вміст %	Вміст %
кисень	21	16,5
вуглекислий газ	0,03	4,5
азот	79	79

Перехід кисню з крові в тканини зумовлюється різницею парціальних тисків його в крові і тканинах. В артеріальній крові парціальний тиск кисню 96 мм рт ст., в тканинній рідині – 20-46 мм рт.ст. Різниця тиску кисню забезпечує енергійний перехід з плазми крові через стінку капіляра в тканинну рідину.

Довгастий мозок містить дихальний центр, який координує ритмічну діяльність дихальних м’язів, викликаючи почергово вдих і видих. Автоматія дихального центру зумовлюється нервовими імпульсами, які надходять із нервових закінчень легень, судин, м’язів.

Велике значення мають доцентрові нервові волокна, закінчення яких лежать у легенях. При спаданні легень під час видиху відбувається механічне подразнення чутливих закінчень блукаючого нерва в стінках альвеол. Нервове збудження, що виникає при цьому надходить у дихальний центр і збуджує його. Від дихального центру надходять імпульси до дихальних м’язів, які у відповідь скорочуються і відбувається вдих. Під час вдиху легені розтягуються, тоді подразнюються інші нервові закінчення. Збудження, що виникає, досягає дихального центру і викликає його гальмування.

Внаслідок цього з дихального центра перестають надходити імпульси до дихальних м’язів, останні розслаблюються і відбувається видих.

Великий вплив на стан дихального центру має газовий склад крові. У стінках кровоносних судин є спеціальні нервом закінчення – хеморецептори, які сприймають зміну хімічного складу крові. Венозна кров з СО2 подразнює хеморецептори і рефлекторно збуджують дихальний центр.

Під час пологів у крові новонародженого накопичується СО2 і знижується О2. Зміна газового складу крові приводить до підвищення збудливості дихального центра як гуморально, так і рефлекторно. Клітини дихального центра подразнюються і у відповідь виникає перший вдих. Механічні подразнення шкіри дитини, нижча температура довкілля порівняно з внутрішньоутробною, підсихання тіла новонародженого на повітрі – все це сприяє рефлекторному збудженню дихального центра і виникнення першого вдиху.

У довільній регуляції процесів дихання бере участь кора головного мозку, ІІ сигнальна система і виникає лише з розвитком мовлення.

Захисні рефлексами виступають кашель і чхання.

Кашель – це глибокий короткий видих (кашльовий поштовх).

Чхання – глибокий видих, який змінюється різким коротким видихом.

6. Повітряно-температурний режим в навчальних приміщеннях

Оптимальні умови повітряного середовища – це є важливий фактор збереження здоров’я і працездатності людини.

Несприятливі зміни кількісного та якісного складу повітря можуть викликати наступні порушення в організмі:

• перегрівання або переохолодження організму;

• гіпоксію;

• виникнення інфекційних хвороб;

• зниження працездатності.

При комплексній гігієнічній оцінці повітря враховують:

• фізичні властивості: t ° С, вологість, тиск, іонізацію, рівень сонячної радіації і радіоактивності;

• хімічний склад: постійні складові частини повітря і сторонні гази;

• механічні домішки у повітрі: пил, дим, сажа.

• бактеріальне забруднення: наявність мікробів в повітрі.

Сукупність перерахованих фізико-хімічних і біологічних властивостей повітряного середовища становить мікроклімат приміщення.

З фізичних властивостей повітря найбільший вплив мають температура, вологість і швидкість руху повітря.

В кабінеті t ° С повітря повинна становити 18-19° С, а у спортзалі – 16-17°С.

Оптимум вологості це - 50-60%, швидкість руху повітря – 0,2-0,4 м/с.

Коли не слідкувати за t ° С в приміщенні, то до кінця уроку вона збільшиться на 2-3° С, а до кінця дня – 5-6 ° С.

Люди в приміщенні збільшують тепловіддачу за рахунок посиленого тепловиділення, з поступовим випаровуванням поту і посиленим диханням.

Хімічний склад повітря.В нормі кисень становить 21%, а вуглекислий газ – 0,03 – 0,04%. Як тільки людина з’являється в приміщенні, то хімічний склад повітря в ньому змінюється.

Зміни концентрацій кисню і вуглекислого газу не впливають істотно на функціональний стан організму.

СО2 - регулятор дихальної і серцевої діяльності організму. Збуджує дихальний і судиноруховий центр довгастого мозку. Коли концентрація його в крові зростає, збуджуються ці центри, і це веде до прискорення ЧСС й підвищення артеріального тиску.

З видихом повітря виділяється велика кількість отруйних (200) і шкідливих речовин. Антропотоксини - запах поту, продуктів його розпаду, сполук аміаку, летких солей жирних кислот, сполук індолу і скатолу, що роблять повітря в приміщені затхлим.

Антропотоксини здійснюють негативний вплив на самопочуття і працездатність людини: при тривалому перебуванні в такій атмосфері у людини починає боліти голова, погіршується увага, з’являється сонливість, апатія, нудота, запаморочення.

В закритих приміщеннях з людьми накопичується сірководень Н2S, який в малих дозах викликає розширення судин, головний біль, почервоніння щок.

Середня наповнюваність стандартного класу ЗОШ (s=50 м², h=3,3 м) - 35 учнів. Повітряний об’єм при вентиляції повинен становити для:

• першокласника - 10 м³,

• юнака 16-18 років – 16-18 м³,

• дорослого – 37,7 м³, отже протягом дня необхідно провітрювати кабінет.

Для нормальної роботи під час уроку необхідний постійний повітрообмін.

Для першого класу повітря під час уроку повинно оновитись двічі, у старшій школі – 5-6 разів. Отже, вентиляція необхідна.

Вентиляція повітря може бути:

• природною (за рахунок різниці температур всередині і ззовні приміщення, напряму вітру);

• штучною (вентилятори).

Штучна вентиляція буває таких видів:

• приточна (в кабінет подається свіже повітря);

• витяжна (з приміщення видаляться нагріте і несвіже повітря);

• змішана (притік-відтік).

Природний повітряний обмін здійснюється через вікна, фрамуги, двері, кватирки.

• Відкривання кватирки під час уроку є малоефективним, бо повітрообмін незначний, створюються вихрові потоки повітря біля вікна і простуджуються діти.

• У сучасних будинках роблять вузькі вертикальні кватирки, які забезпечують ліпший повітрообмін.

• Фрамуги, які відкриваються в верхній частині вікна, не створюють протягів, забезпечують потік свіжого повітря під стелю, змішування з теплим, а отже і немає шкоди здоров’ю учням.

• Для забезпечення зростання притока повітря відношення площі фрамуги і підлоги не менше 1/50.

Як підтримати достатність повітряного режиму в кабінеті?

1. Одне вікно (біля дошки) бажано на зиму не заклеювати.

2. Під час уроку тримати злегка відкритими двері в класі.

3. Здійснювати максимальне провітрювання в класі під час перерв.

4. Не пускати дітей на перерві в кабінет.

5. В коридорі навпроти кабінету відкривати вікно. За 3-5 хв відбудеться повне оновлення газового складу.

6. До початку занять рекомендується провітрювання кабінету (одночасно відкриті фрамуги і двері).