Анатомия, физиология и патология органов дыхания

Гортань — это воронкообразное  образование, следующее за глоткой. Она прикрывается при глотании надгортанником, похожим на крышку, препятствующую попаданию пищи в дыхательные  пути. Слизистая оболочка гортани также богато снабжена сосудами и лимфоидной тканью. 
 
Отверстие в гортани, по которому проходит воздух, называется голосовой щелью. Она узкая, по бокам щели находятся голосовые связки — короткие, тонкие, поэтому детские голоса высокие, звонкие.

Любое раздражение или воспаление может вызвать отек голосовых  связок и подсвязочного пространства и привести к нарушению дыхания. Этим состояниям больше других подвержены дети младшего возраста. Воспалительный процесс в гортани носит название ларингит. 
 
Кроме того, если у малыша имеется недоразвитие надгортанника или нарушение его иннервации, он может поперхиваться, у него периодически возникает шумное дыхание, которое носит название стридогх По мере роста и развития ребенка эти явления постепенно исчезают.

    Далее воздух поступает в трахею, имеющую форму трубки длиной 10–14 см. Хрящевые кольца, составляющие её стенки, не позволяют задерживаться воздуху при любых движениях шеи. Внизу трахея разделяется на два бронха, которые входят в правое и левое лёгкие. Здесь они ветвятся на бронхиолы и заканчиваются лёгочными пузырьками (альвеолами).Бронхиолы и альвеолы образуют два лёгких. В лёгких насчитывается более 300 миллионов альвеол.

  Бронхи у детей относительно узкие, эластичные, мягкие, легко смещаемые. Слизистая оболочка бронхов богата кровеносными сосудами, относительно сухая, так как у детей недоразвит секреторный аппарат бронхов, а продуцируемый бронхиальными железами секрет дерево относительно вязкий. Любое воспалительное заболевание или раздражение дыхательных путей у маленьких детей может привести к резкому сужению просвета бронхов из-за отека, скопления слизи, сдавления и стать причиной нарушения дыхания.

 Диафрагма (от лат.diaphragma) — непарная широкая мышца , разделяющая грудную и брюшную полости, служащая для расширения лёгких. Условно её границу можно провести по нижнему краю ребер. Образована системой поперечнополосатых мышц, которые, по-видимому, являются производными системы прямой мышцы живота.

Лёгкие являются основным органом дыхательной системы. Это парный орган, занимающий почти весь объем грудной клетки. Различают правое и левое лёгкое.

Участвуя в газообмене, легкие постоянно удаляют из внутренней среды организма отработанные газы, и прежде всего углекислый газ. Газообмен между воздухом и кровью осуществляется только в альвеолах.

Особенностью легких детей является относительная незрелость альвеол. При дыхании у ребенка используется около третьей части всех альвеол. Альвеолы имеют небольшой объем, они мелкие, содержат мало воздуха. Относительная бедность детских легких кислородом компенсируется высокой частотой дыхания. Известно, что маленькие дети имеют частое поверхностное дыхание .

Новорожденный ребенок дышит с  частотой 40-60 дыхательных движений в 1 мин (т.е. в 2-3 раза чаще, чем взрослый). Часто родители новорожденного обращают внимание на то, что ребенок дышит неравномерно: дыхание то ускоряется, то замедляется, то вдруг на некоторое время оно прекращается совсем и ребенок будто замирает. Это еще одна особенность дыхания новорожденного - неритмичность. Продолжительность пауз между выдохом и вдохом может достигать 6-7 с, а у недоношенных - 10-12 с. С возрастом частота дыхательных движений уменьшается, а именно дыхание становится равномерным.  
 
Чем меньше ваш малыш, тем чаще он дышит и тем неравномерное и поверхностное у него дыхание. Если перерывы во время дыхания превышают 10-12 с, за малышом надо следить, обратить на это внимание врача и, если есть такая необходимость, обследовать его. Такие продолжительные перерывы в дыхании могут быть опасными для его здоровья и жизни.

С возрастом легкие ребенка растут, совершенствуются, увеличивается количество легочных альвеол, уменьшается частота  дыхательных движений в минуту (у  подростка она достигает 16—18 в  минуту). Легкие полностью завершают свое развитие к 20—25 годам. Любой патологический процесс, происходящий в легких, сопровождается нарушением газообмена, то есть одной из жизненно важных функций. Природу заболеваний легких определяет только специалист.

Рис.2 Дыхательная система

                     Физиология речевого дыхания

 Дыхание входит в сложную функциональную речевую систему. Периферические органы слуха, дыхания, голоса, артикуляции неразрывно связаны и взаимодействуют между собой на разных уровнях под контролем ЦНС. Каждый из органов речи имеет свою функцию. По мнению А. Р Лурия, нарушение одной из них отразится на деятельности остальных органов. Поэтому так важна роль дыхания как «пускового механизма» в начале постановки звукопроизношения, голосоподачи, голосоведения в логопедической практике.

Звучный, гибкий, красивый голос — это прежде всего правильно  поставленное дыхание. Значит, дыхание  нужно ставить? Да, это так.

С одной стороны, дыхание — акт  рефлекторный и совершается без  вмешательства человеческого сознания, выполняя главную свою физиологическую функцию газообмена в человеческом организме. Но, с другой стороны, дыхание процесс управляемый, когда оно непосредственно связано с произнесением речи. Такое дыхание называется речевым (фонационным, или звуковым) дыханием, и оно требует специальной тренировки.

Современный человек зачастую утратил  ритм естественного дыхания, которым  в совершенстве владели наши предки. Их простой образ жизни на свежем воздухе, охота, рыбная ловля, земледелие, длительная ходьба, рубка леса и т.п. обеспечивали естественные упражнения для мышц, участвующих в дыхательном процессе.

В век научно-технического прогресса, механизации, автоматизации  труда и быта, человек часто  не получает достаточного количества естественных упражнений для дыхательных мышц, что ведет к ослаблению функций некоторых органов, а в результате — поверхностное дыхание. Кроме того, напряженный умственный труд вынуждает ученых, научных работников, учащихся много часов подряд находиться в закрытых, душных помещениях, сидя за столом, что плохо сказывается на физическом развитии (узкие плечи, сутулость, впалая грудь), приводит к нарушению дыхательного процесса и, как следствие последнего, — к болезням верхних дыхательных путей, легких, к бронхиальной астме, атеросклерозу и т.п.

Итак, социальные факторы  вызвали биологические изменения  в организме человека. Физиология не успевает приспосабливаться к  изменениям окружающей среды, и поэтому  мы должны искусственно помочь себе, тем более, что дыхание — одна из главных функций организма, важнейшее условие жизни. Поскольку же дыхание связано также и с голосообразованием и формированием речи, то овладение правильным дыханием необходимо для каждого преподавателя, лектора, чья работа связана с большой нагрузкой на речевой аппарат, тем более в условиях монологической речи.

В зависимости от того, какие мышцы участвуют в дыхательном  процессе, можно говорить о четырех  типах дыхания.

Верхнее дыхание, когда вдох и выдох совершаются за счет сокращения мышц, поднимающих и опускающих плечи и верхнюю часть грудной клетки. Это слабое поверхностное дыхание, при нем активно работают только верхушки легких.

Грудное дыхание. В этом случае процесс дыхания совершается за счет изменения поперечного объема грудной клетки вследствие сокращения межреберных мышц. При этом диафрагма — главная дыхательная мышца — малоподвижна, поэтому выдох получается недостаточно энергичным.

Диафрагмальное  дыхание, когда процесс дыхания совершается за счет изменения продольного объема грудной клетки вследствие сокращения диафрагмы (при этом наблюдается сокращение межреберных дыхательных мышц, но очень незначительное).

Обычно мы используем все три типа дыхания, но у разных людей преобладает какой-то определенный тип. Так, женское дыхание в процессе эволюции сложилось как преимущественно грудное, а мужчины дышат преимущественно с помощью диафрагмы.

Диафрагмально-реберное дыхание, когда вдох и выдох совершаются за счет изменения объема грудной клетки в продольном и поперечном направлениях вследствие сокращения диафрагмы, межреберных дыхательных мышц, а также брюшных мышц живота. Это дыхание считается правильным, и его используют как основу для речевого дыхания.

У грудных детей и  взрослых дыхательные движения происходят по-разному. У взрослых все ребра, особенно нижние, отходят от позвоночника в косом направлении книзу, причем верхний край грудины находится на уровне 2—3-го позвонка, а ее нижний край, к которому подходит 7-е ребро, на уровне 9-го позвонка. У новорожденного нижний край грудины находится на уровне 6—7-го позвонка.

Дыхательные движения по мере роста грудной клетки и легких становятся более интенсивными и  менее частыми. Так, при покое  в среднем у шестимесячного ребенка  объем дыхательных движений около 50 мл, а их частота — 40 в минуту; у годовалого — 70—80 мл при частоте 35 в минуту. Значительно возрастает минутный объем воздуха: около 2000 мл у шестимесячного ребенка и 2600 мл у годовалого. Уже у месячных детей при сильной двигательной активности или крике минутный объем может увеличиваться путем не только учащения дыхательных движений, но и некоторого их усиления. В последующие месяцы способность к усилению дыхательных движений становится все более выраженной.

Каждое легкое состоит  из огромного количества крошечных пузырьков — альвеол и сети трубообразных дыхательных путей — бронхиол и бронхов. Легкие покрыты тонкой эластичной оболочкой — плеврой. Легочные пузырьки пронизаны капиллярными кровеносными сосудами, в альвеолах легких осуществляется жизненно важный процесс газообмена.

Ребра прикреплены сзади  к позвонкам позвоночного столба, а спереди — к грудине; нижние ребра более короткие, они не доходят  до грудины, а последовательно прикрепляются  хрящами — каждое к расположенному выше него. Такое закрепление обеспечивает их подвижность. Ребра связаны между собой межреберными мышцами, благодаря сокращению которых изменяется поперечный объем грудной клетки и происходит газообмен в средней части легких. Сокращение диафрагмы содействует заполнению воздухом главным образом нижней, наиболее емкой части легких.

Рис.3.Дыхательная (респираторная) система

Диафрагма — сильная куполообразная эластичная мышца, которая своей выпуклой стороной обращена к грудной клетке и отделяет ее от полости живота. Эта внушительная по площади мышца при форсированном (ускоренном) дыхании или дыхательных упражнениях «опускается как совершенный нагнетательный насос, сжимая печень, селезенку, кишечник, желудок… Диафрагма опорожняет венозную систему живота и проталкивает кровь вперед к грудной клетке. Это второе венозное сердце». Таким образом, движение диафрагмы осуществляет естественный массаж всех органов живота. Во время вдоха под влиянием импульсов из центральной нервной системы диафрагма, сокращаясь, опускается, увеличивая тем самым продольный объем грудной клетки, а вследствие сокращения межреберных дыхательных мышц одновременно увеличивается поперечный объем грудной клетки, и в результате общий объем грудной клетки увеличивается, а давление в ней падает. Атмосферный воздух устремляется в легкие, расправляя их подобно кузнечным мехам. Сокращение брюшных мышц способствует удержанию диафрагмы в напряженном состоянии, при этом подтягиваются нижние стенки живота. Так происходит вдох.

Во время выдоха, под  влиянием импульсов из головного  мозга диафрагма, расслабляясь, поднимается, вдаваясь в грудную полость, продольный объем которой уменьшается, а ребра опускаются, тем самым уменьшая поперечный объем грудной клетки. Таким образом общий объем грудной клетки уменьшается, давление в ней увеличивается, и избыток воздуха выходит наружу.

В чем отличие речевого дыхания от обычного? Дыхание в  жизни непроизвольно. Оно выполняет  функцию газообмена в человеческом организме. Вдох и выдох совершаются  через нос, они короткие и равны  по времени. Последовательность физиологического дыхания — вдох, выдох, пауза.

Для речи, особенно монологической, обычного физиологического дыхания  не хватает. Речь и чтение вслух требуют  большего количества воздуха, постоянного  дыхательного запаса, экономного расходования его и своевременного возобновления, регулируемых дыхательным центром головного мозга. В начальной стадии овладения речевым дыханием участвуют воля и сознание, направленные на выполнение нужного дыхательного задания. Такое произвольное речевое дыхание, достигаемое только путем тренировки, постепенно становится непроизвольным и организованным.

Напомним, что дышать надо обязательно через нос. Привычка дышать ртом очень вредно сказывается  на человеческом организме, приводя  к заболеваниям щитовидной железы, миндалин (гланд), всей дыхательной системы. Носовое дыхание предохраняет горло и легкие от холодного воздуха и пыли, хорошо вентилирует легкие, полость среднего уха, имеющего сообщение с носоглоткой, благотворно действует на кровеносные сосуды головного мозга. Надо обязательно дышать через нос в обыденной жизни и при выполнении дыхательных упражнений. Роль правильного носового дыхания и дыхательной гимнастики в жизни человека огромна. Дыхательная гимнастика успешно применяется как действенный способ лечения заболеваний верхних дыхательных путей (насморк, ларингит, фарингит, бронхит), бронхиальной астмы, неврозов. Здоровые люди могут использовать дыхательную гимнастику для профилактики многих заболеваний.

Во время публичного выступления носовым дыханием мы можем пользоваться только перед началом речи или на больших паузах. На малых же паузах добор воздуха делается ртом, так как быстро, полно и бесшумно вдохнуть через длинный узкий носовой проход невозможно. В речевом дыхании вдох и выдох не равны, последний гораздо длиннее вдоха. Иная и последовательность дыхания. После короткого вдоха следует пауза для укрепления брюшного пресса, а затем — длинный звуковой выдох.

Звуки речи образуются при  выдохе. Поток выдыхаемого воздуха  через трахею (дыхательное горло) попадает из легких в гортань и оттуда в ротовую полость, проходя при этом через голосовые связки, расположенные поперек гортани и разделенные между собой голосовой щелью. Голосовые мышцы под влиянием импульсов головного мозга приводят в движение голосовые связки, которые колеблют проходящий через них воздушный поток и создают звуковые колебания. Артикуляционные мышцы под действием импульсов из головного мозга сокращаются, и звуковые колебания превращаются в звуки речи.