Стан зовнішнього дихання характеризується функціональними та об'ємними показниками.

До функціональних показників відносять перш за все тип дихання. Діти до 3-х років мають діафрагмальний тип дихання. З 3 до 7 років у всіх дітей формується грудний тип дихання. З 8 років починають проявлятися статеві особливості типу дихання: у хлопчиків поступово розвивається черево — діафрагмальний тип дихання, а у дівчаток вдосконалюється грудний тип дихання. Закріплення такої диференціації завершується в 14-17 років. Слід зауважити, що тип дихання може змінюватись в залежності від фізичного навантаження. При інтенсивному диханні у хлопців починає активно працювати не тільки діафрагма, а і грудна клітка, а у дівчат разом з грудною кліткою активується і діафрагма.

Другим функціональним показником дихання є частота дихань (кількість вдихів або видихів за І хвилину), яка значно зменшується з віком (табл. 15).

Таблиця 15

Вікова динаміка основних показників стану дихання (С. И. Гальперин, 1965; В. і. Бобрицька, 2004)

Назва показника | Стать | Вік (років)

До1 | 4 | 8 | 10 | 12 | 14 | 17 і більше

Частота дихання, д/хв. | Хлопці Дівчата | 40-60

40-60 | 25-35

25-35 | 20-2 25-50

20-25 | 18-20

18-20 | 16-20

16-20 | 14-18

14-18 | 12-18

12-18

Об'єм вдиху / видиху, мл | Хлопці Дівчата | 45

45 | 140

140 | 190

190 | 240

240 | 270

270 | 300

300 | 300-600 300-600

ЖМЛ, мл. | Хлопці Дівчата | - | 1200 | 1440

1360 | 1630

1460 | 1975

1905 | 2600 2500 2500 | 3500-4500 2700-4000

Хвилинний об'єм дихання, мл. | Хлопці Дівчата | 1600

1500 | 3000

3000 | 3600

3500 | 4300

4100 | 4600

4500 | 4900 4800 4800 | 5000-6000 5000-6000

З віком усі об'ємні показники дихання значно зростають. В табл. 15 представлена вікова динаміка зміни основних об'ємних показників дихання у дітей в залежності від статі.

Об'ємні показники дихання залежать також від довжини тіла, від стану розвитку грудної клітини та від фізичної підготовки. Так, наприклад, у гребців та бігунів ЖЄЛ може досягати 5500-8000 мл, а хвилинний об'єм дихання до 9000-12000 мл.

Регуляцію дихання здійснює перш за все дихальний центр, розташований у довгастому мозку. Центральна нервова система забезпечує автоматичне чергування вдиху і видиху за рахунок подачі періодичних імпульсів, через низхідні шляхи спинного мозку до зовнішніх міжреберних м'язів та м'язів діафрагми грудної клітки, які здійснюють підйом грудної клітки (опускання діафрагми), що і обумовлює акт вдиху повітря. В спокійному стані видих відбувається при розслабленні внутрішніх міжреберних м'язів та м'язів діафрагми і опусканні грудної клітки (вирівнюванні діафрагми) під власною вагою. При глибокому видиху напружуються внутрішні міжреберні м'язи, а діафрагма підіймається до верху.

Діяльність дихального центру регулюється рефлекторно або гуморально. Рефлекси включаються від рецепторів, які розташовані у самих легенях (механорецептори розтягнення тканини легень), а також від хеморецепторів (чутливих до вмісту кисню або вуглекислого газу в крові людини) і від прессорецепторів (чутливих до тиску крові у венах). Існують також ланцюги умовно рефлекторної регуляції дихання (наприклад, від передстартового хвилювання у спортсменів), та свідомого регулювання від центрів у корі головного мозку.

За даними А. Г. Хрипкової із співав. (1990) Діти перших років життя мають більш високу стійкість до нестачі кисню (гіпоксії), ніж діти старшого віку. Формування функціональної зрілості дихального центру триває на протязі перших 11-12 років і у віці 14-15 років він стає адекватним таким регулюванням у дорослих. При дозріванні кори великих півкуль (15-16 років) удосконалюються можливості свідомо змінювати показники дихання: затримувати подих, робити максимальну вентиляцію та ін.

В період статевого дозрівання у деяких дітей може спостерігатись тимчасове порушення регуляції дихання (зменшується стійкість до нестачі кисню, підвищується частота дихання та ін.), що слід враховувати при організації занять з фізичної культури.

Спортивні тренування значно збільшують параметри дихання. У тренованих дорослих людей збільшення легеневого газообміну при фізичних навантаженнях відбувається в основному за рахунок глибини дихання, тоді як у дітей, особливо молодшого шкільного віку, за рахунок збільшення частоти дихань, що менш ефективно.

У дітей також швидше досягається максимальний рівень живлення кисню, але це триває недовго, зменшуючи витривалість в роботі.

Дуже важливо з раннього дитинства привчити дітей правильно дихати при ходінні, бігу, плаванні і т. д. Цьому сприяють нормальна постава при всіх видах роботи, дихання носом, а також спеціальні вправи з дихальної гімнастики. При правильному стереотипі дихання тривалість видиху повинна у 2 рази перебільшувати тривалість вдиху.

В процесі фізичного виховання, особливо дітей дошкільного і молодшого шкільного віку (4-9 років), слід приділяти особливу увагу вихованню правильного дихання через ніс, як у стані відносного спокою, так і під час трудової діяльності або занять спортом. Дихальна гімнастика, а також плавання, гребля, катання на ковзанах, лижні прогулянки особливо сприяють вдосконаленню дихання.

Дихальну гімнастику найкраще робити в режимі повного дихання (глибоке дихання з комбінацією грудного та черевного тилів дихання). Таку гімнастику рекомендується робити 2-3 рази на день через 1-2 години після приймання їжі. При цьому слід стояти, або сидіти рівно у розслабленому стані. Треба робити швидкий (за 2-3 с) глибокий вдих і повільний (15-30 с) видих з повним напруженням діафрагми і "стисненням" грудної клітки. В кінці видиху доцільно затримати дихання на 5-10 с, а потім знову форсовано вдихати. Таких дихань може бути 2-4 за хв. Тривалість одного сеансу дихальної гімнастики повинна бути до 5-7 хв.

Дихальна гімнастика має велике оздоровче значення. Глибокий вдих знижує тиск у порожнині грудної клітки (за рахунок опускання діафрагми). Це приводить до зростання притоку венозної крові до правого передсердя, що полегшує роботу серця. Діафрагма, опускаючись у бік черева, масажує печінку і другі органи черевної порожнини, сприяє виведенню з них продуктів обміну речовин, а із печінки — венозної застійної крові і жовчі.

Під час глибокого видиху діафрагма піднімається, що сприяє відтоку крові від нижніх частин тіла, від органів малого тазу та черева. Відбувається також легкий масаж серця і поліпшення кровозабезпечення міокарду. Вказані ефекти дихальної гімнастики найкращим чином виробляють стереотипи правильного дихання, а також сприяють загальному оздоровленню, підвищенню захисних сил, оптимізації роботи внутрішніх органів.

Вікові особливості системи виділення

Органи виділення відіграють важливу роль у збереженні сталості внутрішнього середовища організму за рахунок виведення зайвих продуктів розпаду, надлишків води та солей. В здійсненні цієї функції приймають участь легені, органи системи травлення (печінка, кишки), шкіра, а також спеціалізована система сечовиділення. Крім того, органи виділення забезпечують захисну (виділення жиру), лактогенну (виділення молока) та феромонну (створення запахів) функції.

Легені видаляють із організму вуглекислий газ, пари води, леткі речовини (ацетони, кетони та інші летучі речовини).

Через систему травлення разом з неперетравленими продуктами їжі виводяться солі тяжких металів, токсичні речовини, залишки продуктів розпаду білків, жирів та вуглеводів. На шкірі функцію виділення відіграють потові та сальні залози, а під час годування немовлят грудями у жінок видільну функцію виконують молочні залози. Потові залози видаляють воду, солі та органічні речовини.

Завдяки системі сечовиділення з організму виводиться вода, солі, аміак, сечовина, сечова кислота, отруйні та токсичні речовини, залишки застосованих ліків, тощо.

Основні органи системи сечовиділення це нирки, сечоводи, сечовий міхур та сечовивідний канал (сечівник).

Нирок в організмі дві і кожна з них має масу приблизно 120 г. Розташовані нирки у поза черевному просторі по обидва боки хребта в поперековій області. Нирки мають опуклу форму квасолини, вигнута частина якої має назву "ворота нирок" (рис. 32). В місці воріт кожної із нирок входить ниркова артерія, а виходять ниркова вена і сечовивідний канал.

Нирки здатні відфільтровувати із крові зайві та шкідливі організму речовини і разом з надлишками води виводити їх у зовнішнє середовище.

Функціональною одиницею нирок є нефрон (рис. 33), тіло якого складається з клубочка кровоносних капілярів (мальпігіївих клубочків), оточеного капсулою Шумлянського- Боумена, яка переходить у детальний канал ець нефрону.

Капсули (тіла) нефронів знаходяться у верхній (кірковій) частині нирки, а каналець нефрону пронизує кіркову і мозковий шари нирки у вигляді петлі (петлі Генлє), висхідний кінець якої на рівні клубочка переходить у дистальний відділ канальця нефрона. Дистальні відділи ка-нальців від багатьох нефронів впадають у збірні трубки, які далі впадають у ниркові малі і далі великі чашки, з'єднані з нирковою мискою. Нирки мають складну систему кровообігу. Приносна артеріола кожного нефрону утворює капілярний клубочок і далі переходить у виносну артеріолу за діаметром меншу, ніж вхідна, то обумовлює місцеве збільшення тиску крові на рівні клубочка нефрону і, як наслідок, вихід (адсорбцію) води і