Оглавление

Введение ………………………………………………………………………3

1.   Строение   и   функции   дыхательной   системы.   Легочные  

      объемы. Показатели дыхания в покое и при мышечных нагрузках.

      Жизненная емкость легких. Формирование системы дыхания в

      онтогенезе……………………………………………………………..…..5

2.  Утомление как особое функциональное состояние организма.

               Теории утомления. Физиологические характеристики утомления.......11

Заключение ………………………………………………………………….15

Список литературы …………………………………………………………16

Введение

Анатомия - наука о строении организма человека. Она изучает форму органов, их внутреннее строение, расположение и взаимную связь.

Физиология - наука о функциях, т. е. жизненных процессах, протекающих  в органах  и во всем организме человека.

Наука, изучающая влияние условий жизни на здоровье чело­века, называется гигиеной. Болезни нарушают строение и деятель­ность организма человека. Гигиена разрабатывает правила лич­ного поведения и общественные мероприятия, которые обеспечи­вают сохранение здоровья и его укрепление. Она выясняет способы предупреждения болезней, или их профилактику. Гигиена опре­деляет, какими должны быть нормальные условия труда, отдыха, жилища, быта, питания; как организовать уход за телом и общий режим здорового человека с детских лет и до старости.

Науки об организме человека находятся во взаимной связи. Для того чтобы изучить процессы жизни организма человека, надо знать его строение. Как происходит кровообращение, напри­мер, можно выяснить, только зная строение сердца и кровеносных сосудов. В свою очередь понять причину различного строения органов можно, только выяснив их функцию. Например, в процессе трудовой деятельности у человека изменилось строение рук, осо­бенно сильно развились мелкие мышцы пальцев рук. Ноги выпол­няют иные             функции - поддерживают и передвигают тело, поэтому они массивны и не могут выполнять тонкие, сложные движения, типичные для рук.

Анатомия и физиология тесно связаны с гигиеной. Каждое гигиеническое правило выработано на основе знаний физиологи­ческих процессов организма и изменений в его строении, вызван­ных различными условиями жизни. Без знания физиологии нельзя понять, что происходит в организме при заболевании, как оно возникает и какими способами надо лечить человека.

Цель работы – изучить особенности дыхательной системы человека и утомление как особе функциональное состояние организма.

Задачи:

1. Рассмотреть строение и функции дыхательной системы.

2. Проанализировать показатели дыхания в покое и при мышечных нагрузках.

3. Рассмотреть понятие «легочные объемы» и «жизненная емкость легких».

4. Изучить формирование системы дыхания в онтогенезе.

5. Дать физиологические характеристики утомления.

6. Рассмотреть теории утомления.

1.   Строение   и   функции   дыхательной   системы.   Легочные   объемы. Показатели дыхания в покое и при мышечных нагрузках. Жизненная емкость легких. Формирование системы дыхания в онтогенезе

К органам дыхания относятся дыха­тельные пути (носовая полость, носоглотка, глотка, гортань, тра­хея,  бронхи),  легкие и дыхательные мышцы. В легких происходит обмен газов между организмом и внешней средой. Здесь в кровь поступает кислород и из нее выделяются углекис­лый газ и водяные             пары [1].

Носовая полость. Носовая полость представляет собой первый отдел дыхательных путей [6]. Она невелика по раз­мерам, но имеет большое значение в дыхании. Проходя через полость носа, воздух увлажняется, согревается, очищается от пыли и вредных микробов.

Строение носовой полости обеспечивает выполнение ее функций. Сзади при помощи двух отверстий она сообща­ется с носоглоткой. В верхней части носовой по­лости имеются обонятельные рецепторы.  Вся носовая полость выстлана слизистой оболочкой. Находящиеся в слизистой оболочке клетки мерцательного эпителия на своей свободной по­верхности имеют реснички, которые находятся в непрерывном дви­жении и способствуют удалению пылевых частиц. Пыль и микробы задерживает и слизь, выделяемая некоторыми клетками эпителия. Слизь содержит вещества, убивающие микробов.

В слизистой оболочке носовой полости много кровеносных сосу­дов. Протекающая по ним кровь согревает вдыхаемый воздух. Из крови и лимфы на поверхность слизистой оболочки проникают белые кровяные тельца, которые уничтожают микробов путем фаго­цитоза [1; 6].

Воспаление слизистой оболочки носа (насморк) сопровождается на­буханием ее и усиленным выделе­нием слизи. Дыхание через нос при этом становится затруднительным. При дыхании через рот воздух не очищается от пыли, от микробов и не согревается. Поэтому дыхание через нос является обязательным правилом гигиены дыхания.

Гортань. Из носовой полости че­рез задние отверстия ее вдыхаемый воздух попадает в носоглотку, а из нее в гортань.

Гортань прощупывается на пе­редней   поверхности шеи. Она состоит из нескольких хрящей. Самым крупным из них является щитовидный хрящ. Он выступает на передней поверхности гортани. Вход в гортань во время глотания сверху закрывается хрящом - надгортанником.

Гортань является также голосовым аппаратом. Слизистая обо­лочка гортани справа и слева образует складки, называемые голо­совыми связками. В голосовых связках заложены пучки мышечных волокон. Между связками находится голосовая щель. Голосовые связки могут натягиваться при помощи мышц, прикрепляющихся к хрящам гортани. При натяжении голосовых связок голосовая щель делается уже, при расслаблении - шире. При вы­дохе голосовая щель сужена, при вдохе широко открыта. Звук го­лоса происходит при выдохе, когда струя воздуха колеблет голосо­вые связки, натянутые сокращением мышечных волокон [3].

Высота человеческого голоса зависит от упругости, длины и от частоты колебания голосовых связок.

На силу звука голоса влияет давление на голосовые связки воз­духа, поступающего из легких. Чем сильнее давление воздуха на голосовые связки, тем громче получается звук.

В образовании звуков речи принимают участие носовая и рото­вая полости, полость глотки, язык, зубы, губы. Согласованность их положений и движений осуществляется под влиянием головного мозга.

Трахея и бронхи. Из гортани воздух попадает в трахею. Это трубка, в стенке которой находится 16-20 неполных хрящевых колец. Благодаря этим хрящам просвет трубки остается всегда открытым и воздух свободно проходит по ней. Задняя стенка трахеи мягкая, в ней нет хрящей, чем обеспечи­вается свободное прохождение пищи по пищеводу, расположенному сзади.

Трахея делится на две трубки - бронхи. Один бронх входит в правое легкое, а другой в левое, где они многократно ветвятся. В стенках бронхов также имеются хрящевые кольца [3; 6].

Трахея и бронхи изнутри выстланы слизистой оболочкой и мерцательным эпителием. Оседающая на его поверхности пыль, попавшая с воздухом, движением ресничек поднимается вверх и удаляется из организма.

Легкие. Легких два: правое и левое. Они занимают почти все пространство грудной полости. Между легкими расположены сердце, трахея, пищевод, аорта и полые вены. Правое легкое делится на три доли, а левое на две. Широкое основание легкого обращено вниз и прилегает к диафрагме, более узкая вер­хушка легкого обращена вверх.

Снаружи легкие покрыты тонкой, блестящей, прозрачной, возду­хонепроницаемой оболочкой - плеврой, которая прирастает к ткани самого легкого.

С легких плевра переходит на диафрагму и внутреннюю поверх­ность грудной стенки. Между легочной и воздухонепроницаемой пристеночной плеврой имеется микроскопическое щелевидное про­странство (плевральная полость), заполненное жидкостью.

В легких самые мельчайшие веточки бронхов оканчиваются пузырьками из тончайшего слоя плоского эпителия - альвеолами. Их число у человека достигает многих миллионов. Если в легкое, вынутое из тела животного, через трубку, вставленную в трахею, надувать воздух, то легкие сильно увеличиваются в объеме. При прекращении надувания легкие спадаются вследствие эластич­ности стенок альвеол [5].

Легкие оправдывают свое название. Вырезанные целиком или по отдельным кусочкам, они не тонут в воде, так как альвеолы всегда наполнены воздухом.

В каждое легкое из правого предсердия поступает по легочной артерии венозная кровь. Войдя в легкое, легочная артерия много­кратно ветвится. Мельчайшие веточки артерии делятся на капил­ляры, которые образуют густые сети, оплетающие альвеолы. Здесь создаются благоприятные условия для обмена газами между кровью и воздухом, находящимся в альвеолах, так как стенки капил­ляров и альвеол очень тонки. Капилляры, оплетающие альвеолы, собираются в мелкие вены, которые, соединяясь, образуют более крупные легочные вены. Из каждого легкого выходит по 2 легочные вены, несущие артериальную кровь к левому предсердию сердца.

Вдох. Одновременное сокращение дыхательных мышц и диафрагмы приводит к увеличению объема грудной клетки. Вслед за расширением грудной клетки расширяются и легкие, так как внутри них давление равно атмосферному, а в плевральной по­лости вследствие эластической тяги легких, растянутых воздухом, давление меньше атмосферного. По мере расширения легких на­ружный воздух проникает в легкие, т. е. происходит вдох.

При глубоком вдохе объем грудной клетки увеличивается больше, чем обычно. Такое увеличение объема зависит от дополнительного сокращения многих дыхательных мышц грудной клетки.

Выдох. Вслед за сокращением дыхательных мышц наступает их расслабление. При этом ребра опускаются, а расслабленная диаф­рагма под давлением органов брюшной полости поднимается, объем грудной клетки уменьшается.

При уменьшении объема грудной клетки происходит спадение легких и воздух из альвеол выталкивается.

Усиленный выдох происходит при сокращении выдыхательных мышц.

При покое человек делает 16-20 дыхательных движений в 1 ми­нуту, причем вдох и выдох ритмично чередуются. Человек может заставить себя дышать глубже или поверхностнее, но задерживать дыхание долее одной минуты он обычно не может [5].

Газообмен в легких зависит от давления газов в наружном воз­духе. При подъеме на большую высоту атмосферное давление па­дает, количество кислорода в воздухе уменьшается, поэтому умень­шается и количество кислорода в легких и в крови, оттекающей от легких. На высоте 4-5 км у нетренированных наступает кислород­ное голодание тканей, в результате чего появляется головная боль, одышка, ослабление слуха и зрения, посинение кожи, ощущение усталости (высотная болезнь). В целях предупреждения явлений кислородного голодания при полетах на больших высотах летчики или пользуются высотными костюмами, снабженными дыхательными приборами, или летают в герметически закрытых кабинах, т. е. полностью изолированных от внешней среды, в которых приборы поддерживают такой же состав воздуха, как и на земле, как например в гражданских самолетах, летающих выше 5 км.

Регуляция дыхательных движений грудной клетки. Сокращения дыхательных мышц, как и всех мышц тела, вызываются центральной нервной системой. В заднем отделе головного мозга, который назы­вается продолговатым, находится центр дыхания. Он представляет собою группу нервных клеток, от которых возбуждение по центро­бежным нервам проводится в спинной мозг, а из него к дыхательным мышцам [2]. В дыхательный центр продолговатого мозга поступают сигналы из рецепторов легких и плевры, рефлекторно вызывающие вдох и выдох. При разрушении дыхательного центра наступает смерть,  так как дыхание прекращается.

Кроме того, нервные клетки этого центра очень чувствительны к содержанию углекислого газа и кислорода в омывающей их крови. При значительном повышении содержания углекислого газа в крови сокращения дыхательных мышц усиливаются и учащаются. Так, изменяется дыхание во время длительной и большой физической работы. Недостаток кислорода в крови, наоборот, снижает способ­ность нервных клеток дыхательного центра возбуждаться. При помощи нервной системы органы дыхания связаны со всеми органами тела. Так, при погружении в холодную воду (раздражение рецеп­торов кожи) дыхание вначале задерживается. Если в дыхательные пути попадают частицы пыли (раздражаются рецепторы слизистой оболочки), происходит чихание или кашель, в результате чего с вы­дыхаемым воздухом со слизистой оболочки дыхательных путей удаляются раздражающие ее вещества.

Жизненная емкость легких. Для нормальной деятельности орга­низма необходимо, чтобы газообмен в легких проходил в достаточных количествах.

При обычном спокойном дыхании количество воздуха, поступаю­щего в легкие, у взрослого человека достигает 500 куб. см, из кото­рых 150 остается в верхних дыхательных путях, а 350 куб. см дости­гает альвеол.

После обычного выдоха в легких остается еще около 3000 куб. см воздуха. Произвольно  увеличить  поступление  воздуха  в  легкие возможно путем усиления вдо­ха и выдоха. Наибольшее ко­личество воздуха, которое человек может выдохнуть пос­ле предварительного самого глубокого вдоха, называется жизненной емкостью лег­ких.

Жизненная емкость легких определяется спирометром. Она колеблется от 2500 куб. см до 6000 куб. см в зависимости от возраста чело­века, пола, роста, развития дыхательных мышц. Однако так сильно дышать долгое время невозможно. Даже пос­ле самого сильного выдоха в легких остается еще около 1000 куб. см воздуха. Пол­ностью сжать легкие невоз­можно [3].

Влияние физического тру­да и спорта на дыхание и жизненную емкость легких. Величина жизненной емкости легких является одним из показателей здоровья. При обычном спокойном дыхании воздух в альвеолах обновляется на ¹/₇ часть, а при глубоком дыха­нии воздух альвеол обновляется при каждом вдохе на ¹/₃ – ¹/₂. Глубокое и спокойное дыхание при физической работе улучшает кровообращение и не вызывает быстрого утомления дыхательных мышц. Для правильного дыхания необходимо иметь хорошо разви­тую грудную клетку и сильные дыхательные мышцы. Это достигается физическим трудом, особенно на открытом воздухе, и регулярными занятиями дыхательной гимнастикой и некоторыми видами спорта (гребля, плавание и др.).

У детей и нетренированных людей при физической работе, при занятиях спортом увеличенная потребность в кислороде удовлетво­ряется главным образом за счет учащения ритма дыхания. При таких условиях дыхательные мышцы довольно быстро утомляются, дыхание становится поверхностным. Поэтому у детей и нетрениро­ванных людей при физической работе организм не полностью обес­печивается кислородом во время самой работы, что снижает их работоспособность. Свою потребность в кислороде они полностью удовлетворяют после работы. Поэтому после окончания работы они некоторое время продолжают усиленно дышать.

2.  Утомление как особое функциональное состояние организма. Теории утомления. Физиологические характеристики утомления

Всякая физическая или ум­ственная работа вызывает целый ряд изменений в состоянии и реакциях организма. Так, например, снижаются внимание, память, зрение и слух, возбудимость нервной системы, скорость рефлектор­ных реакций, мышечная сила, точность и координированность движений. При физической работе особенно отчетливы изменения со стороны органов кровообращения и дыхания. Связанные с ра­ботой сдвиги в обмене веществ отражаются на составе и свойст­вах крови, мочи, пота. При длительной работе эти изменения по­степенно нарастают, а по окончании работы более или менее бы­стро происходит возвращение к первоначальному состоянию.

В самом начале работы в коре больших полушарий и в других участках мозга возникает «рабочая» доминанта, которая обеспечи­вает надлежащий уровень деятельности всех органов тела и соз­дает наиболее благоприятные условия для выполнения работы, тем самым повышая ее производительность. Доминанта постепенно усиливается, и через некоторое время, достигнув максимума, она более или менее долго поддерживается примерно на одном уровне, а затем начинает снижаться под влиянием нарастающих измене­ний в состоянии организма, и в основном в самой центральной нервной системе. Соответственно работоспособность, а следова­тельно, и производительность труда сначала увеличиваются (пе­риод врабатывания), затем сохраняются на достигнутом уровне без значительных изменений и наконец начинают снижаться [3].

Состояние пониженной работоспособности, наступившей под влиянием работы или нервного напряжения (например, при силь­ном волнении), называется утомлением. Связанные с развитием утомления изменения в деятельности различных органов, в том числе и нервной системы, в сильной степени зависят от характера выполняемой работы, а потому каждое из этих изменений, взятое в отдельности, не может рассматриваться как признак или пока­затель утомления.

Утомление, как правило, сопровождается субъективным ощуще­нием усталости и все усиливающимся желанием прекратить рабо­ту, отдохнуть. Однако это ощущение далеко не всегда действи­тельный признак утомления. Нередко усталость появляется в са­мом начале работы, когда об утомлении не может быть и речи. Затем, несмотря на продолжающуюся работу, ощущение усталости исчезает.

Чередование работы и отдыха, особенно активного, - необхо­димое условие нормальной жизнедеятельности. Поэтому утомле­ние нельзя рассматривать как нечто патологическое, вредное для организма. Оно представляет собой естественное состояние, воз­никающее под влиянием работы. При утомлении (разумеется, не слишком сильном) процессы восстановления становятся более ин­тенсивными, усиливается обмен веществ, повышается жизненный тонус.

Переутомление. Вредно сказывается на состоянии организма только сильное, чрезмерное утомление, следы которого не исчеза­ют после обычного дневного и ночного отдыха. Если такое утом­ление повторяется изо дня в день, его следы постепенно накапли­ваются и приводят к хроническому переутомлению, для которого характерны устойчивые, длительно не исчезающие нарушения нормального состояния организма: пониженный уровень процес­сов обмена, общая слабость, повышение восприимчивости к болез­ням, низкая работоспособность, легкая утомляемость и др.

Влияние эмоций. Утомление не наступает внезапно. Оно разви­вается постепенно и в значительной степени зависит от централь­ной нервной системы, особенно от коры больших полушарий. Это проявляется главным образом в том, что на скорость наступления утомления влияет отношение человека к работе, вызываемые ею эмоции.

Положительные эмоции, связанные с появлением бодрого на­строения, могут значительно уменьшить утомляемость и, наоборот, угнетенное состояние, так называемый упадок духа, способствует быстрому наступлению утомления. Поэтому обстановка и органи­зация работы всегда оказывают влияние на развитие утомления. Сознательный подход к работе, проявляемый к ней интерес, стрем­ление работать быстрее и лучше, наличие соревнования - все это вызывает положительные эмоции и делает труд менее утомитель­ным. Наиболее изнуряющим оказывается труд однообразный, не­интересный, а главное, выполняемый по принуждению [4; 5] .

Интересная работа вызывает в коре больших полушарий до­статочно сильный доминантный очаг возбуждения. В результате отрицательной индукции возбудимость других участков мозга по­нижается. Внимание не рассеивается. Человек увлечен работой.

Доминанта выражена значительно слабее, если работа скучна и однообразна. Сторонние импульсы ее не усиливают. Наоборот, они становятся помехой, вызывая появление в коре новых очагов возбуждения. Иными словами, создаются условия для рассеивания внимания, для перехода от одной деятельности к другой.

У детей грудного воз­раста повышенная активность нервной системы во время бодрство­вания быстро сменяется торможением. В результате ребенок засы­пает прежде, чем успевают появиться изменения, которые харак­теризуют утомление. Торможение предохраняет нервные клетки, а вместе с ними и весь организм от переутомления. Такое охрани­тельное значение торможения особенно ярко проявляется в груд­ном возрасте.

В дошкольном возрасте нервная система постепенно становится более устойчивой, не так быстро нервные клетки впадают в со­стояние запредельного торможения, увеличивается сила доминант­ных очагов возбуждения. Ребенок 3-4 лет может несколько часов подряд находиться в активном, бодром состоянии. Однако доми­нантные очаги, возникающие в коре больших полушарий, еще очень нестойки, и любое стороннее раздражение легко приводит к созданию новых доминантных очагов. С этим связана большая подвиж­ность здорового ребенка, неустойчивость его внимания и резко вы­раженная эмоциональность.

Для старшего дошкольного возраста также характерна недоста­точная устойчивость процессов возбуждения и торможения; нерв­ные клетки все еще не могут длительно находиться в состоянии возбуждения из-за легко развивающегося торможения. Тем не менее, ребенок 5-6 лет значительно отличается от детей младше­го дошкольного возраста. Однообразные, повторяющиеся действия постепенно перестают быть столь непреодолимым препятствием для его нервной системы. Более совершенно протекающие явления индукции и связанная с этим большая выраженность концентрации процессов возбуждения и торможения создают предпосылки для рабочей деятельности [3].

У взрослых людей процессы  адаптации протекают значительно легче. Однако  долгое воздействие производственных факторов на человека, ненормированность труда быстро приводят к нарушению равновесия «работа-отдых», что приводит к накоплению усталости. Длительное пребывание в состоянии напряжения приводит к депрессии и болезням различного рода.

Заключение

Современная наука о человеческом организме развивается очень быстро. Она обогатилась новейшими методами исследования. Бла­годаря физике, химии, электронике, кибернетике, технике и другим наукам применяют очень сложные и совершенные приборы и аппа­ратуру для изучения строения, деятельности организма и его лече­ния. Например, для изучения работы головного мозга человека используется сложный прибор, регистрирующий очень слабые электрические токи мозга. С этой целью снаружи к голове человека прикладываются сотни небольших электродов, соединенных с этим прибором.

Свой организм надо знать каждому. Науки об организме чело­века позволяют понять его строение и функции, сохранять и укреп­лять здоровье, повышать производительность труда и значительно продлить жизнь.

Необходимость знания физиологии И.П. Павлов выразил в следующих словах: «...Для того, чтобы использовать сокровища природы, чтобы этими сокровищами наслаждаться, человек должен быть здоровым, сильным и умным... Физиология учит нас, - и чем дальше, тем полнее и совершеннее, как правильно, т.е. полезно и приятно, работать, отдыхать, питаться и т.д. Но этого мало. Она научит нас,  как правильно думать,  чувствовать  и желать».

Физиология и гигиена доказали, что для организма вредны всякие излишества, умственное и физическое перенапряжение, систематическое переутомление. Установлено исключитель­но вредное влияние на организм употребления алкогольных напитков и курения табака.

Анатомия, физиология и гигиена помогают сознательно подоб­рать наиболее здоровый образ жизни.

Список литературы

1. Анатомия, физиология, психология человека: Ил. крат. слов. / Под ред. А.С. Батуева. - СПб.: Лань, 1998. - 268с.

2. Брин В.Б. Физиология человека в схемах и таблицах. - Ростов н/Д: Феникс, 1999. - 216 с.

3. Марютина Т.М., Ермолаев О.Ю. Психофизиология. - М.: Изд-во Моск. гос. ун-та, 1998. - 306 с.

4. Основы психофизиологии / Под ред. Ю.И. Александрова. - М.: ИНФРА-М, 1997. - 408 с.

5. Сапим М.Р., Сивоглазов Р.И. Анатомия и физиология человека с возрастными особенностями детского организма. - М.: Академия, 2000. - 365с.

6. Физиология человека / Н.А. Агаджанян, Л.З. Тель, В.И. Циркин,                       С.А. Чеснокова. - СПб.: Сотис, 1998. - 385 с.