Газообмен в тканях.
Органы дыхания обеспечивают газообмен между наружным воздухом и воздухом легких - легочное дыхание. Кровеносная система доставляет кислород воздуха к тканям и уносит газообразные продукты распада. Это тканевое дыхание.
Содержание кислорода в артериальной крови больше, чем в окружающих тканях, поэтому он свободно проходит через стенки капилляров в клетки, где используется для биологического окисления. В результате жизнедеятельности клеток образуется углекислый газ, который поступает из клеток тканей в кровь. Венозная кровь возвращается к легким, где она вновь становится артериальной.
Функции органов дыхания:
1. Воздухопроведение и регуляция поступление воздуха .
2. Воздухоносные пути идеальный кондиционер вдыхаемого воздуха:
механическая очистка;
увлажнение;
согревание.
3. Внешнее дыхание, то есть насыщение крови кислородом, удаление углекислого газа.
4. Эндокринная функция - наличие клеток, которые обеспечивают местную регуляцию функций дыхательной системы, приспособление кровотока к вентиляции легких.
5. Защитная функция. Осуществление неспецифических (фагоцитоз) и специфических (иммунитет) защитных механизмов.
6. Метаболическая функция – в капиллярах легких синтезируют многочисленные ферменты, участвующие в превращении веществ.
7. Фильтрационная функция. В мелких сосудах легких задерживаются и рассасываются тромбы, инородные частицы.
8. Водный обмен, обмен липидов.
Гигиенические требования к воздушной среде учебных заведений
Гигиенические свойства воздушной среды определяются не только ее химическим составом, но и физическим состоянием: температурой, влажностью, давлением, подвижностью, напряжением электрического поля атмосферы, солнечной радиацией и др. Для нормальной жизнедеятельности человека огромное значение имеет постоянство температуры тела и окружающей среды, что оказывает влияние на равновесие процессов теплообразования и теплоотдачи.
Высокая температура окружающего воздуха затрудняет отдачу тепла, что приводит к повышению температуры тела. При этом учащаются пульс и дыхание, нарастает утомляемость, падает работоспособность. Также затрудняет теплоотдачу и усиливает потоотделение пребывание человека в условиях повышенной относительной влажности. При низких температурах наблюдается большая теплопотеря, что может привести к переохлаждению организма. При повышенной влажности воздуха и низкой температуре опасность переохлаждения и простудных заболеваний значительно повышается. Кроме того, потеря тепла организмом зависит от скорости движения воздуха и самого организма (езда на открытой машине, велосипеде и т. д.).
Электрическое и магнитное поля атмосферы также влияют на человека. Например, отрицательные электрочастицы воздуха положительно действуют на организм (снимают утомляемость, повышают работоспособность), а положительные ионы, наоборот, угнетают дыхание и т. д. Отрицательные ионы воздуха более подвижны, и их называют легкими, положительные – менее подвижны, поэтому их называют тяжелыми. В чистом воздухе преобладают легкие ионы, а по мере его загрязнения они оседают на пылинках, капельках воды, переходя в тяжелые. Поэтому воздух становится теплым и душным.
В воздухе содержатся примеси разного происхождения: пыль, дым, различные газы. Все это отрицательно сказывается на здоровье людей, детей, животных и жизнедеятельности растений.
Кроме пыли, в воздухе содержатся и микроорганизмы – бактерии, споры, плесневые грибки и др. Их особенно много в закрытых помещениях.
Микроклимат в образовательных помещениях помещений. Микроклиматом называют совокупность физико-химических и биологических свойств воздушной среды. Для школы, детского сада эту среду составляют ее помещения, для города – его территория и т. д. Гигиенически нормальный воздух в школе, ДОУ – важное условие успеваемости и работоспособности учеников, воспитанников. При длительном пребывании в помещении 35–40 детей воздух перестает отвечать гигиеническим требованиям. Изменяются его химический состав, физические свойства и бактериальная загрязненность. Все эти показатели резко возрастают к концу занятий.
Косвенным показателем загрязнения воздуха в закрытых помещениях является содержание углекислого газа. Предельно допустимая концентрация (ПДК) углекислого газа в школьных и дошкольных помещениях составляет 0,1 %, но уже при меньшей его концентрации (0,08 %) у детей младших возрастов наблюдается снижение уровня внимания и сосредоточенности.
Наиболее благоприятными условиями в помещениях являются температура 16–18 °C и относительная влажность 30–60 %. При этих нормах дольше всего сохраняется работоспособность и хорошее самочувствие детей. При этом разница температуры воздуха по вертикали и горизонтали класса не должна превышать 2–3 °C, а скорость движения воздуха – 0,1–0,2 м/с.
Естественная вентиляция. Приток наружного воздуха в помещение ввиду разности температуры и давления через поры и щели в строительном материале или через специально проделанные проемы называют естественной вентиляцией. Для проветривания по такому типу используют форточки и фрамуги. Последние имеют преимущество перед форточками, так как наружный воздух через открытую фрамугу поступает сначала вверх, к потолку, где согревается и теплым опускается вниз. При этом находящиеся в помещении люди не переохлаждаются и ощущают приток свежего воздуха. Фрамуги можно оставлять открытыми во время занятий даже зимой.
Наиболее эффективным является сквозное проветривание, когда во время перемены или прогулки детей одновременно открываются форточки (или окна) и двери класса. Сквозное проветривание позволяет за 5 мин снизить концентрацию СО2 до нормы, уменьшить влажность, количество микроорганизмов и улучшить ионный состав воздуха. Однако при таком проветривании в помещении не должно быть детей.
Особое внимание уделяется проветриванию кабинетов, химических, физических и биологических лабораторий, где после проведения опытов могут оставаться ядовитые газы и пары.
Искусственная вентиляция. Это вентиляция приточная, вытяжная и приточно-вытяжная (смешанная) с естественным или механическим побуждением. Такая вентиляция устанавливается чаще всего там, где необходимо удаление отработанного воздуха и газов, образующихся при проведении опытов. Используются электрические вентиляторы. Устройство этого вида вентиляции предусматривается во время строительства зданий.
Вытяжная вентиляция особенно хорошо должна действовать в уборных, гардеробах, буфете, чтобы воздух и запахи этих помещений не проникали в классы и другие основные и служебные помещения.