Дихальні рухи Дихальний цикл та його фази Частота і глибина дихальних рухів Схема вдиху та видиху Типи дихання Функції дихальних рухів

ДИХАЛЬНІ РУХИ – вдих і видих, що постійно й ритмічно змінюють один одного.

Дихальний цикл – процес вдиху та видиху, які пов'язані зі змінами об'єму легень.

Фази дихального циклу – послідовний вдих та видих, під час яких змінюється об'єм грудної порожнини. Вдих і видих є взаємозв’язаними безумовними рефлексами.

Частота дихальних циклів – кількість дихальних циклів за одиницю часу (у стані спокою підліток здійснює 12-16, доросла людина – 16-20, дитина до 2 років – 30-50, а у віці 6-12 років – поступово зменшується до 20-30 дихальних циклів за хвилину. Під час сну зменшується до 12-14, при фізичних навантаженнях, емоційному збудженні та після прийому їжі зростає до 40-45 дихальних циклів за 1 хв.

Частота дихальних циклів співвідноситься з кількістю серцевих скорочень як 1:4.

Частота і глибина вдиху та видиху змінюються від фізичного навантаження, стану сну і бадьорості, температури навколишнього середовища, висоти над рівнем моря та інших факторів.

Потреба у кисні визначається

• віком (ростучий організм потребує більше кисню);

• температурним режимом (у холодну пору року збільшується потреба кисню у 2 рази, при цьому вуглекислого газу виділяється у 3 рази більше, тому саме взимку дуже корисними є прогулянки на свіжому повітрі);

• фізичним навантаженням (під час сну людина вдихає 15-20 літрів кисню впродовж 1 години; коли прокидається, але ще не встає з ліжка, потреба у кисні зростає на З0 %, при активному русі — у 2 рази, а при виконанні важкої фізичної праці або розумовому навантаженні — у 6-9 разів);

• розумовою працею.

Оскільки легені людини не мають власних м’язів, то їхню вентиляцію здійснюють м’язи тулуба:

а) грудна клітка із зовнішніми й внутрішніми міжреберними м’язами, що надають їй руху;

б) діафрагма;

в) допоміжні вдихальні м’язи (грудні, трапецієподібні);

г) допоміжні видихальні м’язи (черевні).

В альвеоли легень атмосферне повітря потрапляє завдяки вдиху, а виходить із них із зміненим складом за допомогою видиху.

Діафрагма (від грец. diaphragma — перегородка) – тонкий куполоподібний посмугований м'яз, що прикріплений до нижніх ребер і хребта й відділяє грудну порожнину від черевної.

Дихальні рухи при спокійному диханні.

У стані спокою зміну об'єму легень забезпечують дихальні м'язи: зовнішні міжреберні і діафрагма. Надзвичайно важливу роль у процесі дихання відіграє плевра — оболонка, яка вкриває легені ззовні та складається з двох листків (оскільки тиск у плевральній порожнині менший, ніж тиск у легенях, легені повторюють форму грудної порожнини, що змінюється внаслідок рухів діафрагми). Також важливу роль відіграють еластичні волокна у легенях, бо вони забезпечують пружність механічних рухів під час вдиху і видиху.

Схема вдиху: зовнішні міжреберні м'язи скорочуються і піднімають ребра –> діафрагма скорочується і купол діафрагми опускається вниз –> збільшується об'єм грудної клітки –> тиск у легенях зменшується, легені заповнюються повітрям –> вдих.

Вдих – активний процес, що забезпечує збільшення грудної клітки. Під час скорочення діафрагма майже удвічі зменшує площу, опускається і стає більш плоскою, при цьому вона відтискує донизу органи черевної порожнини, а зовнішні міжреберні м'язи підіймають ребра вгору і вперед, що збільшує об'єм грудної порожнини.

При цьому зовнішній листок плеври віддаляється від внутрішнього. Оскільки у плевральній порожнині (герметичному просторі між листками) зона низького тиску, легені наче присмоктуються до стінок грудної клітки і розширюються за рахунок розтягнення еластичних стінок альвеол і бронхів.

Збільшується об’єм легень, тиск у легенях зменшується і стає нижчим за атмосферний: повітря через повітроносні шляхи входить у легені – так відбувається спокійний вдих.

Схема видиху: зовнішні міжреберні м'язи розслаблюються і опускають ребра –> діафрагма розслаблюється й купол діафрагми піднімається вгору –> зменшується об'єм грудної клітки –> тиск у легенях збільшується, повітря виходить з легень –> видих.

Видих – пасивний процес у положенні стоячи та активний процес в інших положеннях, під час якого зменшується грудна клітка. Дихальні м'язи розслаблюються, під силою тяжіння (власної ваги) опускаються ребра, діафрагма піднімається у вихідне положення, що спричиняє зменшення об'єму грудної клітки, тиск на легені збільшується, стає меншим об'єм альвеол та бронхів, і повітря виштовхується назовні з легень, відтак тиск усередині легень вирівнюється з атмосферним – так відбувається спокійний видих.

Дихальні рухи при глибокому диханні.

При глибокому диханні вентиляцію легень здійснюють:

а) грудна клітка із зовнішніми й внутрішніми міжреберними м'язами, що приводять її в рух;

б) діафрагма;

в) допоміжні вдихаючі м'язи (грудні, трапецієподібний);

г) допоміжні видихаючі м'язи (черевні).

• Під час глибокого вдиху (активний процес) відбувається одночасне скорочення міжреберних м'язів, діафрагми, а також деяких м'язів грудної клітки та плечового поясу, що піднімають ребра вище, ніж за спокійного вдиху.

• Під час глибокого видиху (активний процес) розслаблюються зовнішні міжреберні м'язи і діафрагма, скорочуються внутрішні міжреберні м'язи та опускають ребра, скорочуються м'язи черевної стінки та піднімають вміст черевної порожнини, тому діафрагма ще більше випинається в бік грудної порожнини і її об'єм зменшується у вертикальному напрямі. Відбувається примусове додаткове зменшення об'єму грудної порожнини, а отже, й об'єму легенів. З легенів виштовхується більше повітря, ніж виходить під час спокійного видиху.

У людини виділяють три типи дихання, залежно від того, дія яких м’язів є основною:

назва	Забезпечують м'язи	Залежність від
назва	Забезпечують м'язи	Віку	статі	активності	емоцій
грудне	міжреберні	3 – 7 років	У жінок		гнів
черевне	діафрагма	новонароджені	У чоловіків	фізична праця	заспокоєння
змішане	міжреберні та діафрагма	2 роки