Udhibiti wa ucheshi wa kupumua unafanywa kwa msaada wa. Mfumo wa neva-humoral. Udhibiti wa kupumua na sifa zake

Hotuba juu ya mada: "Fizikia ya kupumua"

Mpango wa hotuba.

1. Kupumua, umuhimu wake kwa mwili.

2. Utaratibu wa kuvuta pumzi na kuvuta pumzi.

3. Uwezo muhimu wa mapafu.

4. Kituo cha kupumua.

5. Udhibiti wa ucheshi na reflex wa kupumua.

6. kubadilishana gesi katika mapafu na tishu.

Nakala ya hotuba

Kupumua, umuhimu wake kwa mwili.

Wengi michakato ya kibiolojia katika mwili hutokea kwa matumizi ya nishati. Kwa malezi yake yenye ufanisi, utoaji wa oksijeni mara kwa mara kwa mitochondria ya seli inahitajika. Utoaji wa oksijeni kwa mwili na excretion kutoka kwa mwili kaboni dioksidi- hii ni kupumua, i.e. kubadilishana gesi. Kupumua kunajumuisha michakato mitatu - kupumua kwa nje (pulmonary), kupumua kwa ndani (tishu) na usafiri wa gesi. Kupumua kwa nje ni kubadilishana gesi kati ya mazingira na alveoli, ambayo hutokea katika capillaries ya mapafu. Kupumua kwa ndani ni kubadilishana gesi kati ya tishu na damu ya ateri inapita kwenye tishu. Inakwenda kwenye capillaries ya tishu. Usafirishaji wa gesi unafanywa na damu.

Utaratibu wa kuvuta pumzi na kuvuta pumzi.

Kupumua hutolewa na vitendo viwili - inhale na exhale. Unapopumua (msukumo), sehemu ya hewa huingia kwenye mapafu, na unapotoka nje, huondolewa kutoka kwao. Wakati wa kuvuta pumzi, misuli ya intercostal na mkataba wa diaphragm. Matokeo yake, mbavu zinakwenda juu mbele, convexity ya diaphragm inapungua, i.e. yeye flattens nje. Yote hii inasababisha ongezeko la kiasi cha kifua, na nyuma yake kiasi cha mapafu. Shinikizo katika mapafu hupungua, i.e. inakuwa chini kuliko anga na hewa huingia kwenye mapafu kwa uhuru. Wakati wa kutolea nje (kumalizika muda), misuli ya intercostal na diaphragm hupumzika, mbavu zinarudi kwenye nafasi yao ya awali, na uvimbe wa diaphragm huongezeka. Yote hii inasababisha kupungua kwa kiasi cha kifua, na nyuma yake, kiasi cha mapafu hupungua tu. Shinikizo kwenye mapafu huinuka na hewa kutoka kwenye mapafu hutolewa kwenye mazingira ya nje. Imeanzishwa kuwa diaphragm ina jukumu muhimu katika kupumua, kutoa 75% ya kina cha kupumua. Jukumu la diaphragm katika kupumua limethibitishwa na wanasayansi katika jaribio hilo. Ikiwa ujasiri wa phrenic hukatwa katika kitten iliyozaliwa, basi hufa kutokana na kutosha. Wakati wa kulazimishwa, kupumua kwa kina misuli ya tumbo inahusika.

Uwezo muhimu wa mapafu.

Viashiria vinavyoashiria kupumua kwa nje kawaida hugawanywa katika tuli na nguvu. Viashiria tuli ni: uwezo muhimu mapafu (VC) na wingi wa vipengele vyake.

VC ni kiwango cha juu cha hewa ambacho mtu anaweza kutoa baada ya kuvuta pumzi ya ndani kabisa iwezekanavyo. Kawaida ni sawa na lita 3-3.5.

VC ina juzuu tatu:

- kiasi cha mawimbi (TO)- kiasi cha hewa kinachoingia kwenye mapafu na pumzi moja ya utulivu (DO ni sawa na - 500 ml);

- kiasi cha hifadhi ya msukumo (RIV)- hii ni kiwango cha juu cha hewa ambacho mtu bado anaweza kuvuta baada ya pumzi ya utulivu (RO vd. ni sawa na -1500 ml);

- kiasi cha hifadhi ya kumalizika muda wake (RO vyd.) - hii ni kiwango cha juu cha hewa ambacho mtu bado anaweza kuzima baada ya kutolea nje kwa utulivu (RO ex. ni sawa na - 1500 ml).

Kwa hivyo, VC ni kiashiria cha muhtasari:

ZEL \u003d TO + Rovd. + ROvyd.

VC imedhamiriwa na kifaa cha spirometer. Njia ya uamuzi wake inaitwa spirometry. Pia kuna kifaa cha spirograph, ambacho kinaonyesha VC na kiasi cha vipengele vyake.

Baada ya kutolea nje kwa kina zaidi kwenye mapafu, hewa inabaki kwenye mapafu, inayoitwa kiasi cha mabaki (RO ni sawa na - 1000 ml).

Ili kuashiria kupumua kwa binadamu, idadi ya viashiria vya nguvu imedhamiriwa vinavyoonyesha ufanisi wa mfumo wa kupumua katika kipengele cha muda (kawaida katika dakika 1).

Viashiria vya nguvu ni pamoja na:

1. Mzunguko harakati za kupumua(NPV). Kawaida, ni sawa na harakati za kupumua 18-20 kwa dakika 1.

2. Kiwango cha kupumua kwa dakika (MOD)- kiasi cha hewa kinachoingia kwenye mapafu kwa dakika 1:

MOD = KWA . NPV

Kituo cha kupumua.

kituo cha kupumua ni mkusanyiko wa niuroni ambazo ni viwango tofauti CNS, na muhimu kwa kozi ya kawaida ya kupumua.

Mlolongo wa rhythmic wa kuvuta pumzi na kutolea nje, pamoja na mabadiliko katika asili ya harakati za kupumua, kulingana na hali ya mwili, inadhibitiwa na kituo cha kupumua kilicho ndani. medula oblongata.Kuna makundi mawili ya niuroni katika kituo cha upumuaji: msukumo na expiratory. seli za neva imepungua na kinyume chake.

Katika sehemu ya juu ya pons ya ubongo (pons varolius) kuna kituo cha pneumotaxic ambacho kinadhibiti shughuli za vituo vya kupumua na vya kupumua vilivyo chini na kuhakikisha ubadilishaji sahihi wa mizunguko ya harakati za kupumua.

Kituo cha upumuaji, kilicho katika medula oblongata, hutuma msukumo kwa neurons motor ya uti wa mgongo, ambayo innervate misuli ya kupumua. Diaphragm haijazuiliwa na axoni za neurons za motor ziko kwenye kiwango cha sehemu za III-IV za uti wa mgongo. Motoneurons, michakato ambayo huunda mishipa ya ndani ya ndani ya misuli ya intercostal, iko kwenye pembe za mbele (III-XII) za sehemu za thoracic za uti wa mgongo.

Kulingana na M. V. Sergievsky, udhibiti wa shughuli za kituo cha kupumua unawakilishwa na ngazi tatu.

Kiwango cha kwanza cha udhibiti- uti wa mgongo. Hapa ni vituo vya mishipa ya phrenic na intercostal, ambayo husababisha kupungua kwa misuli ya kupumua.

Kiwango cha pili cha udhibiti- medula. Hapa ndipo kituo cha kupumua kinapatikana. Kiwango hiki cha udhibiti hutoa mabadiliko ya utungo katika awamu za kupumua na shughuli za niuroni za magari ya uti wa mgongo, akzoni ambazo huzuia misuli ya kupumua.

Kiwango cha tatu cha udhibiti - mgawanyiko wa juu ubongo, ikiwa ni pamoja na neurons cortical. Tu kwa ushiriki wa cortex ubongo mkubwa labda urekebishaji wa kutosha wa athari za mfumo wa kupumua kwa kubadilisha hali ya mazingira.

Udhibiti wa kicheshi na reflex wa kupumua.

Udhibiti wa shughuli za kituo cha kupumua unafanywa kwa msaada wa humoral, taratibu za reflex na msukumo wa neva unaotoka kwenye sehemu za juu za ubongo.

Taratibu za ucheshi . Mdhibiti maalum wa shughuli za neurons za kituo cha kupumua ni dioksidi kaboni, ambayo hufanya moja kwa moja na kwa moja kwa moja kwenye neurons za kupumua. Katika malezi ya reticular ya medula oblongata, karibu na kituo cha kupumua, pamoja na katika eneo la dhambi za carotid na arch ya aorta, chemoreceptors nyeti kwa dioksidi kaboni zilipatikana. Wakati mvutano wa dioksidi kaboni katika damu huongezeka, chemoreceptors ni msisimko, na msukumo wa neva ingiza neurons za msukumo, ambayo husababisha kuongezeka kwa shughuli zao.

Dioksidi kaboni huongeza msisimko wa niuroni kwenye gamba la ubongo. Kwa upande wake, seli za CGM huchochea shughuli za neurons za kituo cha kupumua.

Kwa maudhui bora ya kaboni dioksidi na oksijeni katika damu, harakati za kupumua zinazingatiwa, zinaonyesha kiwango cha wastani cha msisimko wa neurons ya kituo cha kupumua. Harakati hizi za kupumua za kifua zinaitwa epnea .

Kuzidi kwa dioksidi kaboni na ukosefu wa oksijeni katika damu huongeza shughuli za kituo cha kupumua, ambayo husababisha tukio la harakati za kupumua mara kwa mara na za kina - hyperpnea. Kuongezeka zaidi kwa kiasi cha dioksidi kaboni katika damu husababisha ukiukaji wa rhythm ya kupumua na kuonekana kwa upungufu wa pumzi. – dyspnea. Kupungua kwa mkusanyiko wa dioksidi kaboni na ziada ya oksijeni katika damu huzuia shughuli za kituo cha kupumua. Katika kesi hii, kupumua inakuwa ya juu, nadra, na inaweza kuacha - apnea.

Utaratibu wa pumzi ya kwanza ya mtoto mchanga.

Katika mwili wa mama, kubadilishana gesi ya fetasi hutokea kupitia vyombo vya umbilical. Baada ya kuzaliwa kwa mtoto na kujitenga kwa placenta, uhusiano huu umevunjika. michakato ya metabolic katika mwili wa mtoto mchanga husababisha malezi na mkusanyiko wa dioksidi kaboni, ambayo, kama ukosefu wa oksijeni, husisimua kituo cha kupumua kwa ucheshi. Kwa kuongeza, mabadiliko katika hali ya kuwepo kwa mtoto husababisha msisimko wa extero- na proprioreceptors, ambayo pia ni moja ya taratibu zinazohusika katika utekelezaji wa pumzi ya kwanza ya mtoto mchanga.

taratibu za reflex.

Tofautisha kati ya kudumu na isiyo ya kudumu (episodic) athari za reflex kwenye hali ya utendaji kituo cha kupumua.

Athari za kudumu za reflex hutokea kama matokeo ya kuwasha kwa vipokezi vya alveolar ( Reflex ya Hering-Breuer), mizizi ya mapafu na pleura ( reflex ya mapafu), chemoreceptors ya upinde wa aorta na sinuses za carotid ( reflex ya heimans), wamiliki wa misuli ya kupumua.

Wengi reflex muhimu ni reflex ya Hering-Breuer . Katika alveoli ya mapafu, mechanoreceptors ya kunyoosha na contraction imewekwa, ambayo ni nyeti. mwisho wa ujasiri ujasiri wa vagus. Ongezeko lolote la kiasi cha alveoli ya mapafu husisimua vipokezi hivi.

Reflex ya Hering-Breuer ni mojawapo ya taratibu za udhibiti wa kibinafsi wa mchakato wa kupumua, kutoa mabadiliko katika vitendo vya kuvuta pumzi na kutolea nje. Wakati alveoli inapopigwa wakati wa kuvuta pumzi, msukumo wa ujasiri kutoka kwa vipokezi vya kunyoosha kando ya ujasiri wa vagus huenda kwenye neurons za kupumua, ambazo, wakati wa msisimko, huzuia shughuli za neurons za msukumo, ambayo husababisha kuvuta pumzi. Kuanguka kwa alveoli ya mapafu na misukumo ya neva kutoka kwa vipokezi vya kunyoosha haifikii tena niuroni zinazomaliza muda wake. Shughuli yao huanguka, ambayo huunda hali ya kuongeza msisimko wa sehemu ya msukumo wa kituo cha kupumua na utekelezaji wa msukumo wa kazi.

Aidha, shughuli za neurons za msukumo huongezeka kwa ongezeko la mkusanyiko wa dioksidi kaboni katika damu, ambayo pia inachangia udhihirisho wa msukumo.

Refex ya mfereji wa mapafu hutokea wakati msisimko wa vipokezi vilivyowekwa kwenye tishu za mapafu na pleura. Reflex hii inaonekana wakati mapafu na pleura yanapigwa. arc reflex hufunga kwa kiwango cha sehemu ya kizazi na thoracic ya uti wa mgongo.

Kituo cha kupumua mara kwa mara hupokea msukumo wa ujasiri kutoka kwa proprioreceptors ya misuli ya kupumua. Wakati wa kuvuta pumzi, proprioreceptors ya misuli ya kupumua ni msisimko na msukumo wa ujasiri kutoka kwao huingia sehemu ya msukumo wa kituo cha kupumua. Chini ya ushawishi wa msukumo wa ujasiri, shughuli za neurons za msukumo zimezuiwa, ambayo inachangia mwanzo wa kutolea nje.

Athari za reflex za mara kwa mara juu ya shughuli za neurons za kupumua zinahusishwa na msisimko wa extero- na interoreceptors mbalimbali. Hizi ni pamoja na reflexes zinazotokea wakati wapokeaji wa membrane ya mucous ya juu njia ya upumuaji, mucosa ya pua, nasopharynx, vipokezi vya joto na maumivu ya ngozi, proprioceptors ya misuli ya mifupa. Kwa hivyo, kwa mfano, na kuvuta pumzi ya ghafla ya mvuke ya amonia, klorini, dioksidi ya sulfuri, moshi wa tumbaku na vitu vingine, kuwasha kwa vipokezi vya membrane ya mucous ya pua, pharynx, larynx hufanyika, ambayo husababisha spasm ya reflex ya glottis, na wakati mwingine hata misuli ya bronchi na kushikilia pumzi ya reflex.

Ikiwa epitheliamu ya njia ya upumuaji inakera na vumbi lililokusanywa, kamasi, na vile vile. inakera kemikali na miili ya kigeni iliona kupiga chafya na kukohoa. Kupiga chafya hutokea wakati wapokeaji wa mucosa ya pua huwashwa, kukohoa hutokea wakati wapokeaji wa larynx, trachea, na bronchi huchochewa. .

Kubadilisha gesi kwenye mapafu na tishu.

Damu hutoa oksijeni kwa tishu na hubeba dioksidi kaboni.

Harakati ya gesi kutoka kwa mazingira hadi kioevu na kutoka kwa kioevu hadi kwenye mazingira hufanyika kwa sababu ya tofauti katika shinikizo lao la sehemu. Gesi daima huenea kutoka kwa mazingira ambayo kuna shinikizo la juu, katika mazingira yenye shinikizo la chini.

Shinikizo la sehemu ya oksijeni katika hewa ya anga ni 158 mm Hg. Sanaa, katika hewa ya alveolar - 108-110 mm Hg. Sanaa. na katika damu ya venous inapita kwenye mapafu - 40 mm Hg. st.. Katika damu ya ateri kapilari mduara mkubwa mvutano wa oksijeni ya mzunguko wa damu ni 102-104 mm Hg. Sanaa., Katika maji ya uingilizi - 40 mm Hg. Sanaa., katika tishu -20 mm Hg. Sanaa. Kwa hiyo, katika hatua zote za harakati za oksijeni, kuna tofauti katika shinikizo la sehemu, ambayo inachangia kuenea kwa gesi.

Harakati ya dioksidi kaboni hutokea kinyume chake. Mvutano wa dioksidi kaboni katika tishu ni -60 au zaidi mm Hg. Sanaa, katika damu ya venous - 46 mm Hg. Sanaa, katika hewa ya alveolar 0.3 mm Hg. Kwa hiyo, tofauti katika voltage ya dioksidi kaboni kando ya njia yake ni sababu ya kuenea kwa gesi kutoka kwa tishu kwenye mazingira.

Usafirishaji wa oksijeni katika damu. Oksijeni katika damu iko katika hali mbili: kufutwa kwa kimwili na kuunganisha kemikali na hemoglobin. Hemoglobini huunda na oksijeni kiwanja dhaifu sana, kinachotenganisha kwa urahisi - oksihimoglobini : 1 g ya hemoglobin hufunga 1.34 ml ya oksijeni. Kiasi cha juu zaidi oksijeni, ambayo inaweza kuhusishwa na 100 ml ya damu, ni uwezo wa oksijeni wa damu (18.76 ml au 19 vol%).

Kueneza kwa hemoglobin na oksijeni huanzia 96 hadi 98%. Kiwango cha kueneza kwa hemoglobin na oksijeni na kutengana kwa oksihimoglobini (malezi ya hemoglobini iliyopunguzwa) sio sawia moja kwa moja na mvutano wa oksijeni.

Kwa mvutano wa oksijeni ya sifuri, hakuna oksihimoglobini katika damu. Katika maadili ya chini shinikizo la sehemu ya oksijeni, kiwango cha malezi ya oksihimoglobini ni ya chini. Kiwango cha juu cha hemoglobin (45-80%) hufunga kwa oksijeni kwa voltage yake ya 26-46 mm Hg. Sanaa. Kuongezeka zaidi kwa mvutano wa oksijeni husababisha kupungua kwa kiwango cha malezi ya oxyhemoglobin.

Uhusiano wa hemoglobini kwa oksijeni hupungua kwa kiasi kikubwa wakati mmenyuko wa damu unapohamia upande wa asidi, ambayo huzingatiwa katika tishu na seli za mwili kutokana na kuundwa kwa dioksidi kaboni.

Mpito wa hemoglobin hadi oxyhemoglobin na kutoka kwake hadi kupunguzwa pia inategemea joto. Kwa shinikizo sawa la sehemu ya oksijeni ndani mazingira kwa joto la 37-38 ° C, hupita kwenye fomu iliyopunguzwa nai kiasi kikubwa oksijeni,

Usafirishaji wa kaboni dioksidi katika damu. Dioksidi kaboni husafirishwa hadi kwenye mapafu kwa njia ya bicarbonate na katika hali ya kushikamana na kemikali na himoglobini (carbohemoglobin).

Kwa hivyo, kwa muhtasari wa matokeo ya hotuba, tunaona kwamba ugavi wa oksijeni kwa mwili, mchakato wa oxidation ya substrates katika seli na kuondolewa kwa dioksidi kaboni pamoja hujumuisha kupumua. Inajulikana kuwa bila chakula mtu hufa baada ya siku 60-70, bila maji - baada ya siku 3, na bila kupumua - baada ya dakika 3. Kupumua ni pamoja na taratibu zinazofuata: 1) kupumua kwa mapafu, 2) usafiri wa gesi kwa damu, 3) kubadilishana gesi kati ya damu na tishu, 4) oxidation ya vitu vya kikaboni katika seli. Kupumua kunadhibitiwa na reflex taratibu za ucheshi. Taratibu hizi zote mbili zinahakikisha asili ya utungo ya kupumua na mabadiliko katika kiwango chake, kurekebisha mwili kwa hali tofauti nje na mazingira ya ndani.

Udhibiti wa neurohumoral wa kupumua

udhibiti wa neva. Kituo cha kupumua iko katika ubongo, kinachowakilisha kundi la neurons zilizounganishwa. Vituo vya kuvuta pumzi na kutolea nje, kwa pamoja huitwa kituo cha bulbar, ziko kwenye medula oblongata, na kituo cha pneumotoxic katika sehemu ya juu ya poni za ubongo wa kati. Kituo cha pneumotoxic kinasimamia kazi ya vituo vya kupumua (kuvuta pumzi) na kupumua (kutolea nje). Misukumo ya neva inayotoka katika kituo cha upumuaji cha medula oblongata hupitishwa kwa vituo vya chini vya upumuaji vya uti wa mgongo.

Wakati wa kupumua kwa kawaida, msukumo kutoka katikati ya kuvuta pumzi huingia kwenye misuli ya intercostal na diaphragm, na kusababisha mkataba, ambayo inasababisha ongezeko la kiasi cha kifua na mtiririko wa hewa ndani ya mapafu, kuvuta pumzi hutokea. Kuongezeka kwa kiasi cha mapafu huchochea vipokezi vya kunyoosha vilivyo kwenye kuta za mapafu. Msukumo kutoka kwao kupitia mishipa ya centripetal huingia katikati ya kutolea nje, kwa sababu hiyo, misuli ya intercostal hupumzika, kiasi cha mapafu hupungua, na kutolea nje hutokea.

Marekebisho ya kupumua kwa mabadiliko katika hali ya mazingira yanahusiana kwa karibu na kamba ya ubongo. Kwa mfano, katika mbwa aliye na kamba ya ubongo iliyoondolewa, kupumua ni kawaida wakati wa kupumzika, lakini wakati wa kuamriwa kuchukua hata hatua chache, inakuwa fupi.

Mfano mwingine ni maendeleo reflexes masharti kwa hali ya kati ya gesi. Kuwa na mbwa katika chumba na maudhui kubwa CO 2 huongeza kupumua. Ikiwa hii inaambatana na wito au mwanga, basi bila hata kuweka mbwa katika hali maudhui ya juu CO 2 , lakini piga simu au kuzima mwanga, atakuwa na kupumua kwa haraka. Katika mbio na farasi wa kukanyaga, upungufu wa pumzi hufanyika kabla ya mbio.

Udhibiti wa ucheshi . kipengele maalum, ambayo huamua ukubwa wa harakati za kupumua, ni mkusanyiko wa CO 2 katika damu. Kuongezeka kwa kiwango cha CO 2 huongeza msisimko wa kituo cha kupumua, kwa sababu hiyo, kupumua kunazidisha na kuharakisha. Pumzi ya kwanza kwa mtoto mchanga inahusishwa na ongezeko la mkusanyiko wa CO 2 katika damu baada ya kujitenga kutoka kwa kupumua kupitia placenta. Mkusanyiko huu, baada ya kufikia thamani ya kizingiti, huamsha miundo ya neva ya kituo cha kupumua na mtoto mchanga huanza kupumua.

Sababu kuu ya kuchochea kituo cha kupumua sio kupungua kwa O 2 katika damu, lakini ongezeko la CO 2. Hii ilionyeshwa katika jaribio la mzunguko wa msalaba (jaribio la Frederick). Kwa kufanya hivyo, mbwa wawili wa anesthetized walikatwa na kuunganishwa mishipa ya carotid na mishipa ya shingo. Baada ya hayo, trachea ya mbwa wa kwanza ilifungwa; walimkaba (kupumua hukoma), matokeo yake, ya pili ilionyesha upungufu wa kupumua. Hii ni kutokana na ukweli kwamba katika damu ya mbwa sahihi kusanyiko kiasi cha ziada CO 2, na wakati damu hii inapita kwa kichwa cha mbwa wa pili, shughuli za vituo vya kupumua zilichochewa (Mchoro ***). Imeanzishwa kuwa kwa ongezeko la CO 2 katika damu, chemoreceptors kuta za mishipa diaphragms huwashwa na kusambaza msukumo kwenye kituo cha kupumua.

Theluthi moja ya nguzo ya nuclei ya neuroni ya kupumua iko katika sehemu ya mbele ya daraja la ubongo. Kundi hili linaitwa kituo cha pneumotoxic. Ni, kama kituo cha balbu, inadhibiti sauti ya kupumua. Kutoka kwa neurons ya kupumua, msukumo husafiri hadi kwenye viini vya mishipa ya phrenic na intercostal kwenye kamba ya mgongo. Mishipa hii hubeba msukumo kwa diaphragm na misuli ya nje ya intercostal.

Hivyo vituo vya neva ubongo wa kati na cerebellum huratibu kupumua kwa mujibu wa shughuli za magari, kusonga mwili katika nafasi.

Kuna njia tatu za usiri:

Merocrine - wengi fomu ya jumla secretion na inajumuisha kuondolewa kwa vitu vilivyofichwa katika hali ya kufutwa kwa kuenea kwa njia ya membrane ya seli. Kwa njia hii, homoni, wapatanishi, enzymes ya utumbo hutolewa.

Udhibiti wa neva wa kupumua. Kituo cha kupumua iko kwenye medulla oblongata. Inajumuisha vituo vya kuvuta pumzi na kuvuta pumzi, ambayo inasimamia kazi ya misuli ya kupumua. Kuanguka kwa alveoli ya pulmona, ambayo hutokea wakati wa kuvuta pumzi, husababisha msukumo kwa reflexively, na upanuzi wa alveoli husababisha reflexively exhalation. Wakati wa kushikilia pumzi, misuli ya msukumo na ya kupumua inapunguza wakati huo huo, kutokana na ambayo mbavu na diaphragm inashikiliwa katika nafasi sawa. Kazi ya vituo vya kupumua pia huathiriwa na vituo vingine, ikiwa ni pamoja na wale walio kwenye kamba ya ubongo. Kutokana na ushawishi wao, kupumua hubadilika wakati wa kuzungumza na kuimba. Inawezekana pia kubadili kwa uangalifu rhythm ya kupumua wakati wa mazoezi.

Udhibiti wa ucheshi wa kupumua. Wakati wa kazi ya misuli, taratibu za oxidation zinaimarishwa. Kwa hivyo, dioksidi kaboni zaidi hutolewa ndani ya damu. Wakati damu yenye ziada ya kaboni dioksidi hufikia kituo cha kupumua na huanza kuichochea, shughuli za kituo huongezeka. Mtu huanza kupumua kwa undani. Matokeo yake, kaboni dioksidi ya ziada huondolewa, na ukosefu wa oksijeni hujazwa tena. Ikiwa mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika damu hupungua, kazi ya kituo cha kupumua imezuiwa na kushikilia pumzi bila hiari hutokea. Shukrani kwa udhibiti wa neva na humoral, mkusanyiko wa dioksidi kaboni na oksijeni katika damu huhifadhiwa kwa kiwango fulani chini ya hali yoyote.

1.2. Mfumo wa kupumua

Ikiwa moyo ni pampu inayosukuma damu na kuhakikisha utoaji wake kwa tishu zote, basi mapafu - mwili mkuu mfumo wa kupumua- kueneza damu na oksijeni.

Ili kufikiria kwa uwazi zaidi uwezo wa kazi na hifadhi ya mfumo wa kupumua, hebu tukumbuke sifa za anatomiki na za kisaikolojia za vifaa vya kupumua. Inajumuisha njia za hewa na mapafu. Njia za hewa ni pamoja na nasopharynx, larynx, trachea, bronchi na bronchioles, kutoa hewa ya anga kwenye alveoli; kiasi kikubwa ambayo hufanya tishu halisi ya mapafu. Alveoli ni vesicles yenye kuta nyembamba, iliyojaa hewa, iliyounganishwa sana na capillaries ya mapafu ya damu. Inakadiriwa kuwa mapafu yana karibu alveoli milioni 600-700. Eneo lao la uso wakati wa kutolea nje ni 30 m 2, na kwa pumzi kubwa, i.e. wakati wa kunyoosha, hufikia 100-120 m 2. Kumbuka kwamba uso wa mwili mzima ni kama 2 m 2.

Mchele. 1. Mfumo wa kupumua

Inabadilika kuwa shughuli za kimwili huongeza idadi ya alveoli kwenye mapafu, na hivyo kuboresha vifaa vya kupumua na kuongeza hifadhi yake.
Shukrani kwa utafiti wa A. G. Eingorn (1956), iligundua kuwa kwa wanariadha idadi ya vifungu vya alveoli na alveolar huongezeka kwa 15-20% ikilinganishwa na wale wasiokuwa wanariadha. Hii ni hifadhi muhimu ya anatomical na kazi. Kupumua hufanywa na ubadilishaji mfululizo wa kuvuta pumzi na kuvuta pumzi. Kwa kawaida, mtu mzima mwenye afya katika mapumziko huchukua wastani wa pumzi 15-18 kwa dakika, na takriban 500 ml ya hewa huingia kwenye mapafu kwa pumzi. Kiasi hiki kinaitwa kiasi cha mawimbi, au kupumua hewa. Hivyo, uingizaji hewa wa mapafu kwa dakika moja ni lita 7.5-9. Baada ya kuvuta pumzi ya kawaida, kwa nguvu, unaweza kuongeza kiwango fulani cha hewa, inaitwa ziada. Kwa njia hiyo hiyo, baada ya kutolea nje kwa kawaida, inawezekana kutoa hewa zaidi, inaitwa hifadhi. Jumla ya hewa ya kupumua, ya ziada na ya hifadhi ni uwezo muhimu wa mapafu.
Mazoezi ya kimwili toa ushawishi mkubwa juu ya malezi ya vifaa vya kupumua. Kwa wanariadha, kwa mfano, uwezo muhimu wa mapafu hufikia lita 7 au zaidi. Madaktari wa michezo wa timu za kitaifa za nchi katika mpira wa kikapu na skiing maadili yaliyosajiliwa sawa na 8100 na 8700 ml.

Kwa kweli, wanariadha ni watu, kama sheria, na data nzuri ya asili. Lakini shughuli za kimwili huendeleza kiumbe chochote.
Uchunguzi wa watoto wa shule wa umri sawa na data sawa ya anthropometric ilionyesha kuwa vigezo kuu kupumua kwa nje, mapigo ya oksijeni (kiasi cha oksijeni inayotumiwa na mwili kwa contraction moja ya moyo), kiasi cha moyo, matumizi ya juu ya oksijeni, uwezo wa kufanya kazi ulikuwa wa juu kwa wastani kwa 20-27% kwa wale walioingia kwenye michezo.

Kwa bidii kubwa ya kimwili, kiwango cha kupumua kinaweza kuongezeka hadi 50-70 kwa dakika, na kiasi cha kupumua kwa dakika hadi lita 100-150, i.e. Mara 10-15 zaidi kuliko ile inayozingatiwa wakati wa kupumzika.

Kifaa cha kupumua kilichokuzwa vizuri ni dhamana ya kuaminika ya shughuli kamili ya seli. Baada ya yote, inajulikana kuwa kifo cha seli za mwili hatimaye huhusishwa na ukosefu wa oksijeni ndani yao. Kinyume chake, tafiti nyingi zimethibitisha kwamba uwezo mkubwa wa mwili wa kunyonya oksijeni, juu zaidi utendaji wa kimwili mtu. Kifaa cha kupumua kilichofunzwa (mapafu, bronchi, misuli ya kupumua) ni hatua ya kwanza kuelekea afya bora.
Wakati wa kutumia mara kwa mara shughuli za kimwili Kiwango cha juu cha matumizi ya oksijeni, kama ilivyoonyeshwa na wanasaikolojia wa michezo, huongezeka kwa wastani wa 20-30%.
Katika mtu aliyefundishwa, mfumo wa kupumua wakati wa kupumzika hufanya kazi zaidi ya kiuchumi. Kwa hivyo, kiwango cha kupumua hupungua hadi 8-10 kwa dakika, wakati kina chake kinaongezeka kidogo. Kutoka kwa kiasi sawa cha hewa kupita kwenye mapafu, oksijeni zaidi hutolewa.

Mahitaji ya mwili ya oksijeni, ambayo huongezeka kwa shughuli za misuli, "huunganisha" hifadhi zisizotumiwa hapo awali za alveoli ya pulmona kwa ufumbuzi wa matatizo ya nishati. Hii inaambatana na ongezeko la mzunguko wa damu katika tishu ambazo zimeingia kazi na ongezeko la aeration (kueneza oksijeni) ya mapafu. Inaaminika kuwa utaratibu huu wa kuongezeka kwa uingizaji hewa wa mapafu huwaimarisha. Kwa kuongeza, vizuri "ventilated" na jitihada za kimwili tishu za mapafu isiyoshambuliwa na magonjwa kuliko sehemu hizo ambazo hazina hewa ya kutosha na kwa hivyo hazijatolewa na damu. Inajulikana kuwa saa kupumua kwa kina lobes ya chini ya mapafu shahada ndogo kushiriki katika kubadilishana gesi. Ni katika maeneo ambayo tishu za mapafu hutolewa damu ambayo mara nyingi hutokea foci ya uchochezi. Kinyume chake, kuongezeka kwa uingizaji hewa wa mapafu hatua ya uponyaji kwa baadhi sugu magonjwa ya mapafu.
Wakati wa kujitahidi kimwili, ongezeko la uingizaji hewa wa pulmona huhusishwa na amplitude iliyoongezeka ya harakati za diaphragm. Ukweli huu una athari nzuri kwa hali ya wengine viungo vya ndani. Kwa hivyo, kuambukizwa wakati wa kuvuta pumzi, diaphragm inasisitiza ini na viungo vingine vya utumbo, kuwezesha utokaji wa damu ya venous kutoka kwao na kuingia kwake kwenye sehemu sahihi za moyo. Wakati wa kuvuta pumzi, diaphragm huinuka, na hivyo kuwezesha mtiririko wa damu ya arterial kwa viungo. cavity ya tumbo na kuboresha lishe na utendaji wao. Kwa hivyo, diaphragm ni, kana kwamba ni, kifaa cha msaidizi cha mzunguko kwa viungo vya utumbo.

Ni utaratibu huu - aina ya massage laini - ambayo wataalam wanamaanisha. mazoezi ya physiotherapy, kupendekeza baadhi ya mazoezi ya kupumua kwa ajili ya matibabu ya mfumo wa utumbo. Walakini, yogi ya India kwa muda mrefu imekuwa ikitibu magonjwa ya tumbo, ini na matumbo na mazoezi ya kupumua, kwa nguvu kuanzisha athari yake ya uponyaji katika magonjwa mengi ya tumbo.
Kuongezeka kwa mara kwa mara na kupungua kwa shinikizo la intrathoracic katika tendo la kupumua huathiri sana utoaji wa damu kwa moyo yenyewe. Wakati wa kuvuta pumzi, na ongezeko la kiasi cha kifua, nguvu ya kunyonya ya shinikizo hasi huundwa, ambayo huongeza mtiririko wa damu kutoka kwa vena cava na mshipa wa pulmona hadi moyoni. Wakati huo huo, ambayo ni muhimu hasa, lumen ya kulisha moyo mishipa ya moyo na moyo hupata oksijeni zaidi. Inaweza kukumbuka kuwa kupungua kwa mtiririko wa damu katika vyombo hivi husababisha tishio la angina pectoris na infarction ya myocardial - ugonjwa wa namba moja wa jamii ya kisasa.

Wagonjwa wengi huamua athari ya udhibiti wa kupumua kwa kina kwa intuitively. Wagonjwa walielezea jinsi walivyojifunza kuacha shambulio la mwanzo tachycardia ya paroxysmal(mapigo ya moyo yenye uchungu) kwa kutumia pumzi ya kina na dhiki kidogo. Wanasaikolojia wanaamini kuwa kuongezeka kwa kuvuta pumzi kunaathiri mtiririko wa damu ya moyo, na vile vile vagus ya neva, ambayo ina uwezo wa kudhibiti kazi ya moyo.

Wakati huo huo, vifaa vya kupumua vya nje visivyo na maendeleo vinaweza kuchangia ukuaji wa shida kadhaa za uchungu mwilini, kwa sababu ugavi wa kutosha wa oksijeni unajumuisha. uchovu, kushuka kwa ufanisi, kupungua kwa upinzani wa mwili na ongezeko la hatari ya magonjwa. Magonjwa ya kawaida kama vile ugonjwa wa ischemic moyo, shinikizo la damu, atherosclerosis, matatizo ya mzunguko wa ubongo, njia moja au nyingine inayohusishwa na ugavi wa kutosha wa oksijeni.

Vile vile ni muhimu kuongeza matumizi ya oksijeni, ni muhimu pia kuendeleza upinzani wa mwili kwa hypoxia, i.e. kwa njaa ya oksijeni vitambaa. Kwa sababu mabadiliko mabaya yanayotokana, ambayo yanarekebishwa hapo awali, basi husababisha magonjwa. Kwa hypoxia, mfumo mkuu wa neva huteseka kimsingi: uratibu mzuri wa harakati hufadhaika, maumivu ya kichwa, usingizi huonekana, na hamu ya kula hupotea. Kisha kukataa michakato ya metabolic, kazi za viungo vya ndani zimezuiwa. zinakuja uchovu haraka, udhaifu, matone ya ufanisi. Kazi yoyote, hasa ya akili, inahitaji jitihada nyingi. Mfiduo wa muda mrefu hypoxia mara nyingi husababisha mabadiliko yasiyoweza kubadilika katika moyo, ini, ukuaji wa kasi wa atherosulinosis, kuzeeka mapema.
Jinsi ya kuendeleza upinzani wa mwili kwa ukosefu wa oksijeni? Mapishi ya zamani ni mafunzo. Athari bora ya mafunzo hutoa kukaa kwa muda mrefu katika milima kwa urefu wa karibu 2000-2500 m, ambapo maudhui ya oksijeni (shinikizo la sehemu) katika hewa ya anga hupunguzwa. Mwili hatua kwa hatua huzoea ukosefu wa oksijeni, kujenga upya kazi zake na kuhamasisha hifadhi za kinga. Lakini kila mtu anayetaka kutoa mafunzo hawezi kuhamishwa hadi milimani. Kwa hiyo, njia za kuunda hypoxia ya bandia zinahitajika. Moja ya njia hizi ni mazoezi ya kupumua, ambayo ni pamoja na mazoezi na kushikilia pumzi ya kawaida (kwa njia, baada ya matumizi mabaya ilikuwa ni mazoezi kama hayo ambayo tuliona usumbufu wa kupumua).

Tena, shughuli za kimwili ni dawa bora. Misuli ya kuambukizwa kikamilifu huongeza "ombi" la oksijeni, wakati mwingine zaidi ya mara 100. Mfumo wa moyo na mishipa hauwezi mara moja kuhakikisha utoaji wa kiasi kikubwa kwa tishu. Kuna deni la oksijeni (hali ya hypoxia), ambayo hupotea ndani tarehe tofauti baada ya kupungua kwa mzigo, kulingana na kiasi cha deni la oksijeni. Athari za kimfumo za shughuli za mwili za nguvu fulani huunda hypoxia kwenye tishu, ambayo mwili huondoa kwa kujumuisha kila wakati. mifumo ya ulinzi, zaidi na zaidi kuzitumia. Matokeo yake ni hali ya upinzani wa juu kwa ukosefu wa oksijeni.
Kwa hivyo, shughuli za mwili zina, kama ilivyokuwa, athari ya mafunzo mara mbili: huongeza upinzani kwa upungufu wa oksijeni na, kwa kuongeza nguvu ya kupumua na kupumua. mfumo wa moyo na mishipa, huchangia katika uigaji wake bora. Mtaalamu mashuhuri katika uwanja wa fiziolojia ya kupumua, Profesa M. E. Marshak, anaamini kwamba ilikuwa kazi ya misuli ambayo ilitumika katika mchakato wa mageuzi kama kichocheo kikuu cha malezi na ukuzaji wa mfumo wa kupumua.

Udhibiti wa kupumua

kituo cha kupumua- hii ni seti ya neurons ambayo inahakikisha shughuli ya vifaa vya kupumua na kukabiliana na hali ya mabadiliko ya mazingira ya nje na ya ndani. Neuroni hizi ziko ndani uti wa mgongo, medula oblongata, pons varolii na gamba la ubongo. Neuroni kuu ziko ndani medula oblongata . Nio ambao huweka rhythm na kina cha kupumua na kutuma msukumo kwa neurons motor ya uti wa mgongo, ambayo kudhibiti contraction ya misuli ya kupumua. Kituo cha kupumua ni nchi mbili na kinajumuisha mbili idara za utendaji: kituo cha msukumo na kituo cha kupumua. Neuroni za pontine na gamba la ubongo hudhibiti shughuli za niuroni za msukumo na za kupumua. Kazi za kituo cha kupumua zilisomwa mnamo 1885 na N. A. Mislavsky. Wakati ubongo unapitishwa kati ya medula oblongata na uti wa mgongo kuzingatiwa kusitisha kabisa kupumua, kati ya daraja na kupumua kwa medulla oblongata huhifadhiwa. Uharibifu wa niuroni za msukumo na kupumua kwenye medula oblongata huacha kupumua.

Kituo cha kupumua ni nyeti sana kwa ziada ya dioksidi kaboni, ambayo ni kichocheo chake kikuu cha asili. Katika kesi hii, ziada ya CO 2 hufanya juu ya neurons ya kupumua moja kwa moja (kupitia damu na maji ya cerebrospinal), na reflexively (kupitia chemoreceptors ya mishipa ya damu na medula oblongata).

Kituo cha kupumua ni daima katika hali ya shughuli, kwa sababu msukumo wa msisimko hutokea moja kwa moja ndani yake.

Reflex (neva) udhibiti wa kupumua

Takriban kila sekunde 4, msukumo wa neva hutoka kwenye kituo cha kupumua cha medula oblongata hadi kwenye misuli ya msukumo, na kuwalazimisha kuinua kifua na kupunguza diaphragm. Hii inasababisha kuvuta pumzi. Kuvuta pumzi wakati wa kupumzika ni kwa hiari: kifua kinashuka chini ya ushawishi wa mvuto. Ni kwa kupumua kwa kina tu, kituo cha kutolea nje huwashwa, ambayo hufanya misuli inayofanya kazi ya kutolea nje kwa kina.

Kazi ya vituo vya kupumua pia huathiriwa na vituo vya juu vya kupumua vilivyo kwenye kamba ya ubongo. Kutokana na ushawishi wao, kupumua hubadilika wakati wa kuzungumza na kuimba; inawezekana pia kubadili kwa uangalifu rhythm ya kupumua wakati wa mazoezi.

Pia kushiriki katika udhibiti wa kupumua ni reflexes ya kujihami, vipi kupiga chafya na kikohozi. Kuwashwa kwa vipokezi vya mucosa ya pua na vumbi, dutu ya harufu isiyofaa, husababisha mtiririko wa msukumo wa ujasiri kwa medulla oblongata, na kutoka huko hadi kwenye misuli. Hii inasababisha kukamatwa kwa kupumua na kufungwa kwa glottis. Kisha huanza kutoa pumzi kali (ya kulazimishwa). Shinikizo la hewa linaongezeka, na inakuja wakati inapovunjika kwa nguvu kupitia kamba za sauti zilizofungwa. Ndege ya hewa inaelekezwa ndani ya pua, mtu hupiga chafya, hewa hutoka, na kwa hiyo kamasi inayoingilia kupumua huondolewa.

Kitu kimoja kinatokea wakati wa kukohoa, mtiririko wa hewa tu wakati unapotoka hutoka kupitia ufunguzi wa kinywa. Sababu ya kikohozi inaweza kuwa hasira ya bronchi, trachea, larynx au membrane ya mapafu - pleura.

Nguvu ya kupumua inatofautiana sio tu wakati wa kujitahidi kimwili, lakini pia kulingana na hali ya kihisia mtu. Kwa msisimko, kupumua kunakuwa kwa vipindi, ni vigumu kwa mtu kuzungumza, kwa hasira ni kelele na mara kwa mara. Hisia za kupendeza zinaweza kuambatana na kupungua kwa nguvu ya kupumua ("Alisikiliza kwa pumzi iliyopigwa"). Wakati wa kucheka, kuna ufunguzi wa mara kwa mara wa glottis juu ya kuvuta pumzi, huku akilia kwa harakati za kutetemeka. kamba za sauti juu ya kuvuta pumzi, harakati zinazofanana huongezwa kwa kuvuta pumzi (kulia).

Baada ya kuingia maji baridi kupumua hukoma kwa kuvuta pumzi. maana ya kibiolojia Reflex hii ni kwamba hii inapunguza uvukizi wa maji kutoka kwenye uso wa mapafu, na, kwa hiyo, upotevu wa joto unaohusishwa na vaporization. Kupumua huacha kwa sekunde chache tu, lakini wakati huu mwili una muda wa kukabiliana na hali mpya ya joto.

Udhibiti wa ucheshi wa kupumua

Wakati wa kazi ya misuli, taratibu za oxidation huimarishwa, na kwa hiyo dioksidi kaboni zaidi hutolewa. Damu iliyo na ziada ya kaboni dioksidi hufikia kituo cha kupumua na inakera, msisimko huongezeka: mtu huanza kupumua zaidi. Dioksidi kaboni ya ziada huondolewa, na ukosefu wa oksijeni hujazwa tena, i.e. kuendelea udhibiti wa ucheshi: kaboni dioksidi huathiri moja kwa moja kituo cha kupumua kupitia damu.

Dioksidi kaboni hufanya juu ya kituo cha kupumua na reflexively, inakera receptors katika kuta za mishipa, kwa njia ambayo damu hutumwa kwa ubongo.

Ikiwa mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika damu hupungua, kazi ya kituo cha kupumua pia hupungua, na kushikilia pumzi hutokea kwa muda mfupi. Wakati maudhui ya CO 2 katika damu yamerejeshwa kwa kawaida, kupumua kutapona mara moja.

Kutokana na udhibiti wa kupumua, mkusanyiko wa dioksidi kaboni na oksijeni katika damu huhifadhiwa kwa kiwango fulani katika hali yoyote.

Uthabiti wa uwiano wa gesi hizi kwa ubongo ni muhimu sana: pia maudhui kubwa oksijeni katika damu husababisha spasms ya vyombo vya ubongo, ambayo inaongoza kwa njaa ya oksijeni. Hii, kwa njia, inaelezea ukweli kwamba watu wa mji ambao walikwenda msitu, kwa asili, mwanzoni wanaweza kupata kizunguzungu, maumivu ya kichwa na hali zingine zisizofurahi. Unavyozoea mazingira mapya haya usumbufu kupita.

Mzunguko wa kupumua bila hiari imedhamiriwa na kituo cha kupumua. Udhibiti wa hiari wa kupumua wakati wa hotuba, kuimba, mazoezi ya kupumua unaofanywa na gamba la ubongo.

Udhibiti wa ucheshi wa kupumua hutokea chini ya ushawishi wa dioksidi kaboni kwenye kituo cha kupumua: kazi zaidi ya kazi, dioksidi kaboni zaidi hutolewa na tishu na kupumua kwa pulmona kwa nguvu zaidi.

Kupumua kunadhibitiwa na katikati mfumo wa neva kwa hiari (moja kwa moja) na kiholela. Katika shina la ubongo (hasa, katika medula oblongata) kuna kundi la seli za ujasiri - kituo cha kupumua, ambacho kinawajibika kwa mzunguko wa kupumua (kuvuta pumzi-kuvuta pumzi). Kituo cha kupumua ni katika shughuli za mara kwa mara za rhythmic, ambayo kawaida hufanyika moja kwa moja. Msukumo wa rhythmic hupitishwa kutoka kituo cha kupumua hadi kwenye misuli ya kupumua, kuhakikisha kuvuta pumzi na kuvuta pumzi.

Shughuli ya kituo cha kupumua inadhibitiwa na reflex (msukumo unaotoka kwa receptors) na humoral (kulingana na utungaji wa kemikali ya damu). Njia zote mbili za udhibiti zinafanya kazi kwa njia iliyoratibiwa na ni ngumu kuteka mstari kati yao.

Udhibiti wa Reflex ya kupumua

Udhibiti wa moja kwa moja wa kupumua. Kituo cha kupumua hupokea habari kutoka kwa chemoreceptors na mechanoreceptors. Chemoreceptors ziko ndani vyombo vikubwa na kukabiliana na kupungua kwa mkusanyiko wa oksijeni na ongezeko la mkusanyiko wa dioksidi kaboni. Misukumo ya ujasiri hutokea ndani yao, ambayo hufikia kituo cha kupumua kwa njia ya mishipa na kuchochea kitendo cha kuvuta pumzi. Katika hatua ya mwisho ya kuvuta pumzi, wakati mapafu yamepigwa, mechanoreceptors iko katika misuli ya kupumua na mapafu huwashwa. Msukumo unaotokana na mechanoreceptors hutumwa kwenye kituo cha kupumua, huzuia kituo cha msukumo na kusisimua kituo cha kutolea nje. Kutoka katikati ya kutolea nje, msukumo hupitishwa kwa misuli ya kupumua, ambayo huanza kupumzika. Mwisho wa exhalation reflexively huchochea kuvuta pumzi.

Udhibiti wa hiari wa kupumua. Kamba ya ubongo inaweza kushiriki katika udhibiti wa kupumua. Mtu anaweza kiholela (kwa mapenzi) kushikilia pumzi yake kwa muda, kubadilisha rhythm yake na kina.

Udhibiti wa ucheshi wa kupumua

Athari kubwa kwenye kituo cha kupumua muundo wa kemikali damu, hasa utungaji wa gesi. Kwa mfano, mkusanyiko wa dioksidi kaboni katika damu inakera chemoreceptors na reflexively inasisimua kituo cha kupumua. Homoni ya adrenaline ina uwezo wa kuathiri moja kwa moja kituo cha kupumua kwa kuchochea harakati za kupumua. Kitendo sawa inaweza kusababisha asidi lactic, ambayo hutengenezwa wakati wa kazi ya misuli. Inaweza kuwashawishi chemoreceptors kwenye vyombo, ambayo pia husababisha kuongezeka kwa mzunguko na kina cha kupumua.

Vipengele vya udhibiti wa kupumua katika utoto

Wakati wa kuzaliwa uundaji wa kazi kituo cha kupumua bado hakijaisha. Msisimko wa kituo cha kupumua kwa watoto wachanga ni wa chini, lakini wanaonyeshwa na upinzani mkubwa wa ukosefu wa oksijeni hewani. Uelewa wa kituo cha kupumua kwa maudhui ya dioksidi kaboni huongezeka kwa umri. Katika umri wa miaka 11, uwezekano wa kurekebisha kupumua kwa hali mbalimbali za maisha tayari umeonyeshwa vizuri. Wakati wa kubalehe, mabadiliko ya muda katika udhibiti wa kupumua hutokea. Mwili wa kijana haustahimili ukosefu wa oksijeni. Kwa ukuaji na maendeleo, hitaji la oksijeni hutolewa na uboreshaji wa udhibiti wa vifaa vya kupumua. Kupumua kunakuwa kiuchumi zaidi. Kadiri gamba la ubongo linavyokua, uwezo wa kubadilisha kupumua kiholela unaboresha - kuacha kupumua au kutekeleza uingizaji hewa wa juu wa mapafu.

Wakati wa shughuli za kimwili watoto wa shule ya chini haiwezi kubadilisha kwa kiasi kikubwa kina cha kupumua na kuongeza mzunguko wa harakati za kupumua. Kupumua kunakuwa mara kwa mara na hata kidogo zaidi, ambayo hupunguza ufanisi wa uingizaji hewa. Mwili wa vijana hufikia haraka kiwango cha juu cha matumizi ya oksijeni lakini hauwezi kudumisha mchakato huu kwa kiwango cha juu kwa muda mrefu.

Bora zaidi ni kupumua kupitia pua, ambayo pumzi ni ndefu kuliko kuvuta pumzi. Moja ya kazi kuu za mwalimu ni kufundisha watoto kupumua kwa usahihi wakati wa kutembea, kukimbia, kazi ya kimwili.