- •Лекция 1. Тема: «Введение. Предмет и задачи курса «Возрастная анатомия и физиология».
- •2. Методы возрастной анатомии и физиологии
- •Лекция 2. Тема: «Закономерности роста и развития детского организма. Наследственность и среда»
- •Проблемы акселерации развития.
- •Лекция 3 Тема: «Возрастная периодизация. Сенситивные периоды организма.»
- •Сенситивные и критические периоды развития
- •Календарный и биологический возраст, их соотношение.
- •2. Процессы возбуждения и торможения в цнс и их взаимодействие.
- •Лекция 6 Тема: «Вегетативная нервная система. Онтогенез нервной системы.» План.
- •Вегетативная и соматическая нервная система
- •Сравнительная характеристика отделов вегетативной нервной системы
- •1. Рефлекс. Рефлекторная дуга.
- •5. Типы высшей нервной деятельности
- •Типологические особенности внд у детей и подростков.
- •Динамический стереотип.
- •Лекция 9 Тема: «Морфо-функциональные особенности сенсорных систем. Зрительный анализатор.»
- •1. Понятие «сенсорная система».
- •Строение и функциональное значение анализаторов
- •4. Близорукость, механизм ее развития. Профилактика близорукости.
- •5. Глазные болезни
- •6. Онтогенез зрительного анализатора.
- •Лекция 10 Тема: «Морфо-функциональные особенности сенсорных систем. Слуховой и кожный анализаторы.»
- •1. Слуховой анализатор.
- •2 Онтогенез слухового анализатора
- •3. Строение кожи и ее функция.
- •Возрастные особенности кожного анализатора
- •Лекция 11 Тема: «Психофизиологические аспекты поведения ребенка.» План.
- •1. Учение и.П.Павлова о сигнальных системах.
- •Речь ее механизмы и становление в процессе развития ребенка.
- •3. Речь и межполушарная асимметрия
- •Учение а.А.Ухтомского о доминанте.
- •Нейрофизиологические механизмы восприятия, внимания, мышления.
- •Память, виды памяти.
- •7. Специфические особенности высшей нервной деятельности человека.
- •8. Эмоции, их роль в обучении и воспитании.
- •Лекция 12 Тема: «Работоспособность и утомление детей» План.
- •1. Утомление, его значение и проявление у детей и подростков.
- •2. Требования к организации урока (занятия).
- •1. Критерии готовности детей к обучению в школе. Школьная зрелость.
- •Комплексная диагностика уровня функционального развития ребенка.
- •Ведущие факторы риска неготовности к школьному обучению.
- •Значение и общая схема строения органов дыхания.
- •Дыхательные движения. Механизм вдоха и выдоха.
- •3. Вентиляция и легочные объемы. Газообмен и транспорт газов
- •4. Типы дыхания
- •5. Регуляция дыхания
- •6. Дыхание человека в возрастной динамике.
- •Лекция 15 Тема: «Строение и функции пищеварительной системы.» План.
- •2. Пищеварение в ротовой полости. Слюнные железы.
- •3.Пищеварение в желудке.
- •4. Роль печени и поджелудочной железы в пищеварении.
- •5. Пищеварение в кишечнике.
- •6. Моторная функция желудочно-кишечного тракта.
- •8. Возрастные особенности пищеварительной системы
- •Лекция 16 Лекция Тема: «Особенности эндокринной системы на разных возрастных этапах»
- •1. Понятие о железах внутренней секреции. Гормоны.
- •2. Эндокринная система в разные возрастные периоды.
- •2.1 Гипофиз
- •2.2. Эпифиз
- •2.3. Щитовидная железа
- •2.4. Надпочечники
- •2.5. Поджелудочная железа
- •2.6. Вилочковая железа
- •2.7. Околощитовидные железы
- •3. Половые железы, их роль в процессе роста, развития организма и полового созревания
- •Лекция 17 Тема: «Возрастные особенности обмена веществ» План.
- •1. Обмен веществ и энергии, его возрастные особенности.
- •2. Питательные вещества, их состав, энергетическая ценность, нормы питания.
- •Лекция 18 Тема: «Закономерности онтогенетического развития опорно-двигательного аппарата» План.
- •1. Значение опорно-двигательного аппарата
- •2.Строение, функции и возрастные особенности скелета человека
- •4. Возрастные изменения двигательной деятельности.
- •5. Нарушение осанки. Формирование и значение правильной осанки.
- •7. Возрастные особенности крови у детей и подростков.
- •Лекция 19. «Принципы координированной деятельности центральной нервной системы и их нейронные механизмы» План
- •3. Принцип обратной связи.
- •4. Принципы интеграции и координации в деятельности центральной нервной системы
5. Нарушение осанки. Формирование и значение правильной осанки.
Осанкой принято называть привычную позу непринужденно стоящего человека, которую он принимает без излишнего мышечного напряжения (проф.В.П.Правосудов). Правильная осанка является одной из обязательных черт гармонически развитого человека, внешним выражением его телесной красоты и здоровья.
При осмотре человека, имеющего правильную осанку, определяется вертикальное положение головы, подбородок слегка приподнят, шейно-плечевые углы, образованные боковой поверхностью шеи и надплечьем, одинаковы, плечи расположены на одном уровне, слегка опущены и разведены, грудная клетка симметрична относительно средней линии. Точно также при правильной осанке симметричен живот, лопатки прижаты к туловищу на равном расстоянии от позвоночного столба, нижние углы лопаток расположены на одной горизонтальной линии.
При осмотре сбоку правильная осанка характеризуется несколько приподнятой грудной клеткой и подтянутым животом, прямыми нижними конечностями, а также умеренно выраженными физиологическими изгибами позвоночного столба. Благодаря физиологическим изгибам увеличивается его устойчивость и подвижность, а также проявляются рессорные свойства, предохраняющие головной и спиной мозг от сотрясений (В.П.Правосудов).
Осанка человека рано принимает характер навыка и может определяться уже в дошкольном возрасте. Вначале она неустойчива, так как в период роста организму ребенка свойственна неравномерность в развитии костного, суставно-связочного аппаратов и мышечной системы. Это несоответствие постепенно уменьшается, и к окончанию роста осанка стабилизируется.
Отклонения от нормальной осанки принято называть нарушениями, или дефектами, осанки. Нарушения осанки не являются заболеванием. Они связаны с функциональными изменениями опорно-двигательного аппарата, при которых образуются порочные условно-рефлекторные связи, закрепляющие неправильное положение тела, а навык правильной осанки утрачивается.
Нарушение осанки (сутулость, чрезмерное отклонение позвоночника вперед — лордоз, или назад — кифоз, плоская спина) и боковое искривление позвоночника — сколиоз встречаются весьма часто среди детей дошкольного и особенно раннего школьного возраста. Это чаще всего физически ослабленные дети, перенесшие в раннем детстве тяжелые заболевания или страдающие какой-нибудь хронической болезнью. Поэтому очень важно для таких детей правильно организовать физическое воспитание с самого раннего детства. Это способствует нормальному развитию костного скелета и мышечной системы ребенка (особенно мышц спины и живота). Если имеются отклонения в развитии этих систем, то возникают различные нарушения осанки, которые могут в дальнейшем служить причиной искривления позвоночника.
Осанка вырабатывается в процессе роста и развития ребенка. На характер осанки человека большое влияние оказывает позвоночник. Позвоночник обеспечивает вертикальное положение тела, поддерживает тяжесть головы и верхней части туловища.
В утробе матери позвоночник плода представляет собой равномерную дугу. Сразу после рождения ребенка позвоночник выпрямляется почти до прямой линии. С этого момента начинается формирование осанки. Когда малыш начинает удерживать голову в поднятом положении, в шейной части позвоночника образуется изгиб вперед (шейный лордоз); когда ребенок начинает сидеть, в грудном отделе позвоночника образуется изгиб, обращенный назад (кифоз), а когда начинает ходить, образуется изгиб позвоночника с выпуклостью, обращенной вперед в поясничной части (поясничный лордоз).
Дефекты осанки и искривление позвоночника могут возникнуть еще в грудном возрасте. Причин, вызывающих нарушение осанки, много. Одни из них определяются состоянием здоровья и физическим развитием ребенка, другие — окружающей его обстановкой. Среди всех факторов и причин важную роль в воспитании хорошей осанки играет полноценное питание. Недостаток в пище витаминов, минеральных солей отрицательно отражается на состоянии скелета и мышц ребенка и предрасполагает к развитию плохой осанки.
Наиболее частой причиной возникновения нарушений осанки является либо слабость мышц туловища, либо неравномерность их развития. Постоянное ношение малыша на одной руке, попытка слишком рано сажать, ставить на ножки или учить ходить ребенка, слишком мягкая и провисающая постель, ведение ребенка во время прогулок за одну и ту же руку, не соответствующая росту ребенка мебель, одежда, неправильное сидение за столом, чтение и рисование в постели, ношение портфеля в одной и той же руке, езда детей на велосипеде для взрослых под рамой, привычка стоять с опорой на одну ногу, продолжительная болезнь (рахит) или частые заболевания, ослабляющие организм, неудовлетворительный общий режим ребенка (пассивный отдых, отсутствие прогулок, недостаточный двигательный режим) и многое другое способствуют формированию неправильной позы и осанки.
Самое распространенное нарушение осанки — сутулость. У сутулого человека опущена голова, плечевые суставы сведены вперед, грудь плоская, спина круглая, лопатки крыловидные.
Кифотическая осанка характеризуется усилением шейной и поясничной кривизны.
При лордотической осанке резко выражена изогнутость позвоночника вперед в поясничном отделе. А выпрямленная осанка (плоская спина) характеризуется малой выраженностью изгибов позвоночника.
Вначале нарушения осанки не вызывают изменений в позвоночнике. Но если неправильная поза становится привычной, а причины, способствующие поддержанию неправильной позы, не устраняются, то возникают изменения в позвоночнике. Позвоночник начинает искривляться, появляется сколиоз.
Сколиоз — это боковое искривление позвоночника. Кроме бокового искривления.
Сколиоз может быть врожденным и приобретенным. Врожденный сколиоз чаще всего связан с аномалией развития позвоночника (неправильное развитие) — лишние позвонки, лишние ребра, аномалия поперечных отростков, слияние дужек и отростков, незаращение дужек, клиновидные позвонки и т. п. Врожденные сколиозы составляют около 5%, а остальные 95% возникают в процессе развития и роста организма.
Среди приобретенных сколиозов выделяются:
- рахитический, вследствие перенесенного рахита;
- привычные или, как их называют, школьные сколиозы, возникающие на фоне неправильных привычных поз и неправильной осанки;
- статический сколиоз, возникающий при неправильном боковом стоянии таза; это часто наблюдается при неодинаковом развитии нижних конечностей (одна конечность короче другой);
- паралитический сколиоз, возникающий на фоне поражения мышц туловища; это чаще связано с перенесенным полиомиелитом.
По величине искривления позвоночника различают три степени сколиоза:
- Первая степень сколиоза характеризуется незначительным боковым отклонением позвоночника от средней линии.
- Вторая степень характеризуется заметным отклонением позвоночника от средней линии.
- Третья степень сколиоза характеризуется стойкой и более резко выраженной деформацией грудной клетки, наличием большого реберно-позвоночного горба и резким ограничением подвижности позвоночника.
Наиболее часто встречающиеся нарушения осанки у дошкольников и школьников: искривления позвоночника в виде боковых его отклонений (сколиозы); чрезмерные отклонения позвоночника в грудном отделе (кифозы) и в поясничном отделе (лордозы); плоскостопие и врожденная косолапость; асимметричное положение плеч и др.
Причин неправильной осанки и ее дефектов много: гиподинамия и, как следствие, недостаточное развитие мышц спины, живота, бедер, шеи, груди, удерживающих позвоночник в нужном положении; ходьба с опущенной головой, сидение с опущенными плечами и согнутой спиной. Развитию дефектов осанки способствуют несоответствующая росту ребенка мебель, неудобная одежда, неправильные позы и привычки детей (например, опора при стоянии на одну ногу, чтение и рисование, лежа в постели на боку); однообразные движения (отталкивание одной и той же ногой при езде на самокате, при прыжках во время игр; ношение какого-либо груза в одной и той же руке).
Значительную роль в возникновении нарушений осанки играет неудовлетворительный общий режим жизни ребенка (пассивный отдых, отсутствие прогулок на открытом воздухе, недостаточный сон, нерациональный режим питания). Развитию нарушений осанки способствуют также частые инфекционные и острые респираторные заболевания.
Поза за столом во время занятий должна быть удобной и не напряженной. Локти обеих рук на столе, плечи находятся на одном уровне, голова чуть наклонена вперед. Расстояние от глаз до стола должно составлять 30-35 см, между грудью и столом – 8-10 см (проходит ладонь). Сидеть ребенок должен с одинаковой нагрузкой на обе ягодицы, не перекашиваясь на одну сторону. Стопы должны стоять на полу (или на подставке). При такой позе голеностопный, коленный и тазобедренный суставы образуют прямой угол. Нельзя допускать, чтобы дети сидели, скрестив ноги, зацепляли их за ножки стула.
Лекция 19.
Тема: «Анатомия и физиология сердечно-сосудистой системы.
Возрастные особенности крови»
План.
Значение системы кровообращения и общая схема ее строения.
Строение и функции сердечно - сосудистой системы.
Регуляция работы сердечно-сосудистой системы
Возрастные особенности кровообращения.
Возрастные особенности реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку
Кровь, ее значение, состав и общие свойства.
Возрастные особенности крови у детей и подростков.
Значение системы кровообращения и общая схема ее строения.
Сердечно-сосудистая система человека состоит из сердца, кровеносных сосудов, по которым циркулирует кровь, и лимфатической системы, в которой течет лимфа.
Функцией сердечно-сосудистой системы является снабжение органов и тканей кислородом, питательными веществами, а также удаление из органов и тканей продуктов их жизнедеятельности и двуокиси углерода.
Сердце - центральный орган кровеносной системы животных и человека, нагнетающий кровь в артериальную систему и обеспечивающий движение её по сосудам.
У человека сердце располагается в грудной полости асимметрично: 1/3 его лежит справа от срединной плоскости тела, 2/3 — слева. Основание сердца обращено вверх, назад и вправо; верхушка — вниз, вперёд и влево. Задней поверхностью сердца прилежит к диафрагме. Со всех сторон оно окружено лёгкими, за исключением части передней поверхности, непосредственно прилегающей к грудной стенке. У взрослых длина сердца 12—15 см, поперечный размер 8—11 см, переднезадний размер 5—8 см. Масса сердца 220—300 г, составляет 1/215 часть массы тела у мужчин и 1/250 часть — у женщин.
Сердце разделено перегородкой на правую и левую половины. Каждая половина состоит из тонкостенного предсердия и толстостенного желудочка, между которыми находится атриовентрикулярное отверстие. Отверстия снабжены клапанами, открывающимися только в сторону желудочков. Отверстие в левой половине закрывает двустворчатый клапан, а в правой – трехстворчатый.
Предсердия — полости, воспринимающие кровь из вен. В правое предсердие впадают нижняя и верхняя полые вены, несущие венозную кровь из большого круга кровообращения, и вены самого сердца (в т. ч. венечный синус), в левое — 4 лёгочные вены, по которым течёт артериальная кровь из лёгких, обогащенная кислородом. Оба предсердия соединены с желудочками предсердно-желудочковыми отверстиями, которые при сокращении желудочков закрываются створчатыми клапанами. На внутренней поверхности желудочков находятся перекладины и конусовидные выступы, называемые сосочковыми мышцами. От верхушек этих мышц к свободным краям створок предсердно-желудочковых клапанов тянутся сухожильные струны, препятствующие вывёртыванию створок клапанов в сторону предсердий.
У основания лёгочного ствола и аорты располагаются клапан лёгочного ствола и клапан аорты. Эти клапаны состоят из 3 полулунных створок, открывающихся в сторону соответствующих сосудов, вследствие чего кровь при сокращениях сердца из правого желудочка поступает в лёгочный ствол, а из левого — в аорту.
Стенка сердца состоит из 3 оболочек: внутренней — эндокарда, средней — миокарда и наружной — эпикарда.
Эндокард выстилает полости сердца, построен из соединительной ткани, содержащей коллагеновые, эластичные и гладкомышечные волокна, сосуды и нервы. На свободной поверхности эндокард покрыт эндотелием. Клапаны сердца представляют складки эндокарда.
|
Сердце, вид спереди: 1 - верхушка сердца; 2 - правый желудочек; 3 — правая венечная артерия; 4 — правое ушко; 5 — перикард (отрезан); 6 — верхняя полая вена; 7 — аорта; 8 — плечеголовной ствол; 9 — левая общая сонная артерия; 10 — левая подключичная артерия; 11 — лёгочный ствол; 12 — левое ушко; 13 — передняя межжелудочковая ветвь левой венечной артерии; 14 — большая вена сердца; 15 — левый желудочек. |
|
Сердце, вид сзади: 1 — верхушка сердца; 2 — левый желудочек; 3 — венечная пазуха сердца; 4 — левое ушко; 5 — левые лёгочные вены; 6 — перикард (отрезан); 7 — правая и левая лёгочные артерии; 8 — дуга аорты; 9 — верхняя полая вена; 10 — правые лёгочные вены; 11 — левое предсердие; 12 — правое предсердие; 13 — нижняя полая вена; 14 — правая венечная артерия; 15 — задняя межжелудочковая ветвь; 16 — правый желудочек. |
Миокард — наиболее толстая оболочка, подразделяется на 2—3 слоя. В предсердиях достигает толщины 2—3 мм, в правом желудочке — 5—8 мм, в левом — 10—15 мм. Разница в толщине связана с различной функциональной нагрузкой. Миокард состоит из поперечно-полосатых мышечных клеток — миоцитов. Длина их колеблется от 50 до 120 мкм, ширина равна 15—20 мкм. В центральной части миоцита расположены 1—2 ядра. Сократительный элементы — миофибриллы занимают периферическую часть саркоплазмы. Способность сердца к непрерывной работе связана с содержащимися в миоцитах митохондриями - носителями ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах, обеспечивающих клетки энергией. Между смежными миоцитами находятся вставочные диски, с помощью которых миоциты объединяются в мышечные волокна. Через вставочные диски проводится возбуждение с одной клетки на другую.
Мышечные волокна как предсердий, так и желудочков начинаются от фиброзных колец сердца, окружающих предсердно-желудочковые отверстия. Мускулатура предсердий, обособленная от мускулатуры желудочков, состоит из 2 слоев: наружного циркулярного и глубокого продольного, волокна которого петлеобразно охватывают устья полых вен, впадающих в предсердия. Мускулатура желудочков имеет 3 слоя: наружный и внутренний — продольные, между ними поперечный — циркулярный. Перегородка между желудочками построена главным образом из мышечной ткани и выстилающих её листков эндокарда, за исключением самого верхнего участка, где желудочки отделены друг от друга лишь двумя листками эндокарда с прослойкой фиброзной ткани между ними. В сердце содержатся образования из атипической мышечной ткани, клетки которой бедны миофибриллами и богаты саркоплазмой. Эта ткань образует проводящую систему сердца, состоящую из синусно-предсердного узла, расположенного в стенке правого предсердия между верхней полой веной и правым ушком; предсердно-желудочкового узла, находящегося в стенке между предсердиями над правым предсердно-желудочковым клапаном; предсердно-желудочкового пучка Гиса, идущего от предсердно-желудочкового узла в межжелудочковой перегородке. Пучок Гиса делится на правую и левую ножки, разветвляющиеся в миокарде желудочков в виде волокон Пуркине. Клетки проводящей системы генерируют ритмические импульсы возбуждения и передают их вначале на миокард предсердий, а затем на миокард желудочков, последовательно вызывая сокращение этих камер сердца.
Эпикард плотно прилегает к миокарду и состоит из соединительной ткани. Свободная его поверхность покрыта мезотелием. У основания сердца эпикард заворачивается и переходит в околосердечную сумку — перикард.
Перикард (pericardium; от пери - и греч. kardía — сердце), околосердечная сумка, замкнутое мешковидное образование, окружающее сердце. Состоит из двух листков: наружного, париетального, — собственно перикарда и внутреннего, висцерального,— эпикарда.
Эпикард, являясь наружной оболочкой сердца, непосредственно покрывает его мышцу (миокард) и сращен с ней. В области входа в сердце и выхода из него крупных кровеносных сосудов эпикард заворачивается и переходит в собственно перикард. Между листками перикарда имеется щелевидная полость, содержащая небольшое количество прозрачной бледно-жёлтой серозной жидкости. В перикарде имеются кровеносные и лимфатические сосуды, многочисленные нервные окончания; он окружен рыхлой соединительнотканной клетчаткой.
Между эпикардом и перикардом находится щелевидная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости, уменьшающей трение стенки сердца во время его работы. Кровоснабжение сердца осуществляется правой и левой венечными артериями, отходящими от восходящей аорты. Крупные вены сердца собираются в венечный синус, впадающий в правое предсердие, куда впадают, кроме того, и мелкие вены. В сердце имеется густая капиллярная сеть, каждое мышечное волокно сопровождается капиллярами.
Функция сердца — ритмическое нагнетание крови из вен в артерии, т. е. создание градиента давления, вследствие которого происходит её постоянное движение. Нагнетание крови обеспечивается посредством попеременного сокращения (систола) и расслабления (диастола) миокарда.
Волокна сердечной мышцы сокращаются вследствие электрических импульсов, образующихся в мембране клеток. Эти импульсы появляются ритмически в самом сердце.
Свойство сердечной мышцы самостоятельно генерировать периодические импульсы возбуждения называется автоматией. У млекопитающих процесс возбуждения возникает в устье полых вен, в синусно-предсердном узле, являющемся водителем ритма сердца (пейсмекером). Далее возбуждение распространяется по предсердиям и достигает предсердно-желудочкового узла, клетки которого обладают способностью несколько задерживать проведение возбуждения. В результате этого возбуждение переходит на пучок Гиса, волокна Пуркине и сократительных миокард желудочков лишь после того, как в предсердиях закончится цикл сокращения. Это создаёт координацию сокращений предсердий и желудочков, при которой всегда раньше сокращаются предсердия, а затем желудочки, что обеспечивает перекачивание крови из предсердий в желудочки. Способность автоматически генерировать распространяющиеся импульсы присуща не только синусно-предсердному узлу, но и другим элементам проводящей системы. Однако скорость самостоятельной деполяризации клеточной мембраны в предсердно-желудочковом узле в 1,5—2 раза меньше, чем в синусно-предсердном, в связи с чем частота возникающего в нём потенциала в 1,5—2 раза ниже. В пучке Гиса она ниже в 3—4 раза. Убывание степени автоматии в проводящей системе получило название градиента автоматии. Это свойство создаёт надёжность генераций возбуждения в сердце. Так, например, при нарушении деятельности синусного узла функцию водителя ритма берёт на себя предсердно-желудочковый узел. В нормальных же условиях автоматия других отделов подавлена более частыми импульсами, приходящими от чаще разряжающегося синусного узла — основного водителя ритма.
В результате ритмического сокращения сердечной мышцы обеспечивается периодическое изгнание крови в сосудистую систему. Период сокращения и расслабления сердца составляет сердечный цикл. Он складывается из систолы предсердий, продолжающейся 0,1 сек, систолы желудочков (0,33—0,35 сек) и общей паузы (0,4 сек). Во время систолы предсердий давление в них повышается от 1—2 мм рт. ст. до 6—9 мм рт. ст. в правом и до 8—9 мм рт. ст. в левом. В результате кровь через предсердно-желудочковые отверстия подкачивается в желудочки. Во время систолы предсердий в желудочки поступает лишь 30% крови; 70% её притекает в желудочки самотёком во время общей паузы.
|
Проводящая система сердца: 1 — правый желудочек; 2 — правая ножка предсердно-желудочкового пучка; 3 — сосочковые мышцы; 4 — сухожильные струны; 5 — правый предсердно-желудочковый клапан (трёхстворчатый); 6 — предсердно-желудочковый пучок; 7 — устье венечной пазухи; 8 — нижняя полая вена; 9 — предсердно-желудочковый узел; 10 — овальная ямка; 11 — правое предсердие; 12 — межпредсердная перегородка; 13 — синусно-предсердный узел; 14 — верхняя полая вена; 15 — правая лёгочная вена; 16 — устья правых лёгочных вен; 17 — левые лёгочные вены; 18 — сосуды сердца; 19 — левый предсердно-желудочковый клапан (метральный); 20 — межжелудочковая перегородка; 21 — левая ножка предсердно-желудочкового пучка; 22 — левый желудочек. |
Систола желудочков разделяется на несколько фаз. Повышение давления в желудочках приводит к закрытию предсердно-желудочковых клапанов, полулунные же клапаны ещё не открыты. Наступает фаза изометрического сокращения, характеризующаяся тем, что в этот момент все волокна охвачены сокращением, напряжение их резко возрастает, а объём существенно не меняется. Вследствие этого давление в желудочках становится выше, чем в аорте и лёгочной артерии, что приводит к открытию полулунных клапанов. Наступает фаза изгнания крови. У человека кровь изгоняется, когда давление в левом желудочке достигает 65—75 мм рт. ст., а в правом — 5—12 мм рт. ст. В течение 0,10—0,12 сек давление в желудочках нарастает до 110—130 мм рт. ст. в левом желудочке и до 25—35 — в правом (фаза быстрого изгнания). Систола желудочков заканчивается фазой замедленного изгнания, продолжающейся 0,10—0,15 сек. После этого начинается диастола желудочков, давление в них быстро падает, вследствие чего давление в крупных сосудах становится выше и полулунные клапаны захлопываются. Как только давление в желудочках снизится до 0, открываются створчатые клапаны и начинается фаза наполнения желудочков, подразделяющаяся на фазы быстрого (0,08 сек) и медленного (0,07 сек) наполнения. Диастола желудочков заканчивается фазой наполнения, обусловленной систолой предсердий.
Как правое, так и левое предсердие с боковых сторон имеют небольшие выступающие части – ушки. Источником иннервации сердца является сердечное сплетение - часть общего грудного вегетативного сплетения. В самом сердце много нервных сплетений и нервных узлов, которые регулируют частоту и силу сокращений сердца, работу сердечных клапанов.
Кровяное давление больше в момент систолы и меньше при диастоле. Наибольшее давление в артериях называется систолическим или максимальным, наименьшее –– диастоличским, или минимальным.
Количество крови, изгоняемое сердцем за 1 мин, называется минутным объёмом сердца (МО). Он одинаков для правого и левого желудочков. Когда человек находится в состоянии покоя, МО составляет в среднем 4,5—5 л крови. Количество крови, выбрасываемое сердцем за одно сокращение, называется систолическим объёмом; он в среднем равен 65—70 мл.
Строение и функции сердечно - сосудистой системы.
Кровеносные сосуды – эластичные трубки различного диаметра, составляющие замкнутую систему, по которой в организме протекает кровь от сердца на периферию и от периферии к сердцу. В зависимости направления тока крови и насыщенности крови кислородом выделяют артерии, вены, и соединяющие их капилляры.
Артерии – кровеносные сосуды, несущие кровь, обогащенную кислородом, от сердца ко всем частям организма. Исключением является легочный ствол, который несет венозную кровь из правого желудочка в легкие. Совокупность артерий составляет артериальную систему.
Артериальная система начинается от левого желудочка сердца, из которого выходит самый крупный и главный артериальный сосуд – аорта. На протяжении от сердца до пятого поясничного позвонка от аорты отходят многочисленные ветви: к голове - общие сонные артерии; к верхним конечностям – подключичные артерии; к органам пищеварения – чревный ствол и брыжеечные артерии; к почкам – почечные артерии. В нижней своей части, в брюшном отделе, аорта делится на две общие подвздошные артерии, которые снабжают кровью органы таза и нижние конечности.
Артерии снабжают кровью все органы разделяясь на ветви различного диаметра. Артерии или их ветви обозначаются либо по по названию органа (почечная артерия), либо по топографическому признаку (подключичная артерия). Некоторые крупные артерии называются стволами (чревный ствол). Мелкие артерии называются ветвями, а мельчайшие артерии – артериолами. Проходя по мельчайшим артериальным сосудам, насыщенная кислородом кровь достигает любой участок организма, куда наряду с кислородом эти мельчайшие артерии поставляют питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности тканей и органов.
Артерии представляют собой цилиндрические трубки с весьма сложным строением стенки. В ходе ветвления артерий диаметр их просвета постепенно уменьшается, но суммарный диаметр возрастает.
Стенки артерий имеют собственные кровеносные и лимфатические сосуды, питающие стенки артерий. Эти сосуды идут от ветвей ближайших артерий и лимфатических сосудов. Венозная кровь из стенок артерий оттекает в ближайшие вены.
Помимо сосудов стенки артерий пронизаны многочисленными и разнообразными по строению и функциям нервными окончаниями. Чувствительные нервные окончания реагируют на изменения в химическом составе крови, на изменение давления в артериях и посылают нервные импульсы в соответствующие отделы нервной системы. Двигательные нервные окончания, находящиеся в мышечном слое артерии, при соответствующем раздражении вызывают сокращение мышечных волокон, тем самым уменьшая просвет артерий.
Вены – кровеносные сосуды, несущие венозную кровь (с низким содержанием кислорода и повышенным содержанием двуокиси углерода) из органов и тканей в правое предсердие. Исключение составляют несущие кровь из легких в левое предсердие легочные вены: кровь в них обогащена кислородом.
Стенки вены питаются за счет артерий, которые являются ветвями близлежащих артерий. В стенка вены находятся нервные окончания, реагирующие на химический состав крови, скорость кровотока и другие факторы. В стенке также имеются двигательные волокна нервов, которые влияют на тонус мышечной оболочки вены, заставляя ее сокращаться. При этом просвет вены незначительно изменяется.
Различают поверхностные и глубокие вены.
Поверхностные располагаются в подкожной клетчатке и берут свое начало из поверхности венозных сплетений или венозных дуг головы, туловища, конечностей.
Глубокие вены, нередко парные, начинаются в отдельных участках тела, сопровождают артерии, почему и получили название вен-спутниц.
Вены, несущие кровь от головы и шеи, – внутренние яремные вены. Они соединяются с венами, несущими кровь от верхних конечностей, – подключичными венами, образуя плечеголовные вены. Плечеголовные вены образуют верхнюю полую вену. В нее впадают вены стенок грудной и, частично, брюшной полостей. Вены, собирающие кровь из нижних конечностей, части брюшной полости и из парных органов живота (почки, половые железы) образуют нижнюю полую вену.
От непарных органов живота (органы пищеварения, селезенка, поджелудочная железа, большой сальник, желчевыводящие протоки, желчный пузырь) кровь оттекает через воротную вену в печень, где происходит утилизация и перестройка продуктов пищеварения, поступивших из желудочно-кишечного тракта. Из печени венозная кровь через печеночные вены поступает в нижнюю полую вену.
Вены стенки сердца впадают в общий сток сердечных вен – венечный синус. В венозной сети широко развита система венозных сообщений и венозных сплетений, что обеспечивает отток крови из одной венозной системы в другую.
Все сосуды, кроме кровеносных и лимфатических капилляров, состоят из трех слоев. Наружный слой состоит из соединительной ткани, средний слой - из гладкой мышечной ткани и, наконец, внутренний - из однослойного эпителия. В капиллярах остается только внутренний слой.
Наиболее толстые стенки у артерий. Им приходится выдерживать большое давление крови, выталкиваемой в них сердцем. У артерий мощная соединительнотканная наружная оболочка и мышечный слой. Благодаря гладким мышцам, сжимающим сосуд, кровь получает дополнительное ускорение. Этому же способствует соединительнотканная наружная оболочка: при наполнении артерии кровью она растягивается, а потом в силу своей эластичности давит на содержимое сосуда.
Вены и лимфатические сосуды также имеют соединительнотканный наружный и гладкомышечный средний слой, однако последний не такой мощный. Стенки вен и лимфатических сосудов эластичны и легко сдавливаются скелетными мышцами, через которые они проходят. Внутренний эпителиальный слой средних по размеру вен и лимфатических сосудов образует кармановидные клапаны. Они не дают крови и лимфе течь в обратном направлении. Когда скелетные мышцы растягивают эти сосуды, давление в них снижается и кровь из задних сегментов переходит вперед. Когда же скелетные мышцы начинают сжимать эти сосуды, кровь давит с одинаковой силой на все стенки. Под давлением крови клапаны закрываются, путь назад оказывается закрытым - кровь может двигаться только вперед
Кровеносные капилляры - это самые тонкостенные сосуды, по которым движется кровь. Они имеются во всех органах и тканях и являются продолжением артериол. Отдельные капилляры, объединяясь между собой, переходят в посткапиллярные венулы. Последние, сливаясь друг с другом, дают начало собирательным венулам, переходящим в более крупные вены.
Исключение составляют капилляры печени, расположенные между венозными микрососудами, и клубочковые капилляры почек, расположенные между артериолами. Во всех остальных органах и тканях капилляры служат «мостиком» между артериальной и венозной системами.
Кровеносные капилляры обеспечивают ткани организма кислородом и питательными веществами, забирают из тканей продукты жизнедеятельности тканей и углекислый газ.
По данным микроскопических исследований капилляры имеют вид узких трубок, стенки которых пронизаны субмикроскопическими “порами”. Капилляры бывают прямыми, изогнутыми и закрученными в клубочек. Средняя длина капилляра достигает 750 мкм, а площадь поперечного сечения - 30 мкм. кв. Диаметр просвета капилляра соответствует размеру эритроцита.
Круги кровообращения. Обогащенная кислородом кровь по легочным венам поступает из легких в левое предсердие. Из левого предсердия артериальная кровь через двустворчатый клапан попадает в левый желудочек сердца, а из него в самую крупную артерию – аорту.
По аорте и ее ветвям артериальная кровь, содержащая кислород и питательные вещества, направляется ко всем частям организма. Артерии делятся на артериолы, а последние - на капилляры кровеносной системы. Посредством капилляров осуществляется обмен кровеносной системы, с органами и тканями кислородом, двуокисью углерода, питательными веществами и продуктами жизнедеятельности.
Капилляры кровеносной системы собираются в венулы, несущие венозную кровь с низким содержанием кислорода и повышенным содержанием двуокиси углерода. Венулы далее объединяются в венозные сосуды. В конечном итоге, вены образуют два самых крупных венозных сосуда – верхнюю и нижнюю полые вены. Обе полые вены впадают в правое предсердие, куда впадают и собственные вены сердца.
Из правого предсердия венозная кровь, пройдя через правый предсердно-желудочковый трехстворчатый клапан поступает в правый желудочек сердца, а из него по легочному стволу, затем по легочным артериям в - легкие.
В легких через кровеносные капилляры, окружающие альвеолы легких, происходит газообмен - кровь обогащается кислородом и отдает двуокись углерода, вновь становится артериальной и через легочные вены опять поступает в левое предсердие. Весь этот цикл кровообращения в организме получил название общего круга кровообращения.
Учитывая особенности строения и функции сердца, кровеносных сосудов общий круг кровообращения разделяют на большой и малый круги кровообращения.
Большой круг кровообращении начинается в левом желудочке, из котоорого выходит аорта, и заканчивается в правом предсердии, куда впадает верхняя и нижняя полые вены.
Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого выходит легочный ствол к легким, и заканчивается в левом предсердии, куда впадают легочные вены. Посредством малого круга кровообращения осуществляется газообмен крови.
Физиология кровообращения. Источником энергии, необходимым для продвижения крови по сосудистой системе, является работа сердца. Сокращение сердечной мышцы сообщает ей энергию, расходуемую на преодоление эластических сил стенок сосудов и придание скорости ее струе. Часть сообщаемой энергии, аккумулируется в упругих стенках артерий вследствие их растяжения.
Во время диастолы сердца происходит сокращение стенок артерий; и сконцентрированная в них энергия переходит в кинетическую энергию дви
|
Схема большого и малого кругов кровообращения: 1 - капилляры головы, верхних отделов туловища и верхних конечностей; 2 - левая общая сонная артерия; 3 капилляры легких; 4 - легочный ствол; 5 - легочные вены; 6 - верхняя полая вена; 7 — аорта; 8 - левое предсердие; 9 - правое предсердие; 10 - левый желудочек; 11 - правый желудочек; 12 - чревный ствол; 13 - лимфатический грудной проток;14 - общая печеночная артерия; 15 - левая желудочная артерия; 16 - печеночные вены; 17 - селезеночная артерия; 18 - капилляры желудка; 19 - капилляры печени; 20 - капилляры селезенки; 21 - воротная вена; 22 - селезеночная вена; 23 - почечная артерия; 24 - почечная вена; 25 - капилляры почки; 26 - брыжеечная артерия; 27 - брыжеечная вена; 28 - нижняя полая вена; 29 - капилляры кишечника; 30 - капилляры нижних отделов туловища и нижних |
жущейся крови. Колебание артериальной стенки определяется как пульсация артерии (пульс). Частота пульса соответствует частоте сердечных сокращений.
Пульс определяют на сонных артериях, подключичных или артериях конечностей. Частоту пульса подсчитывают не менее чем за 30 секунд. У здоровых людей частота пульса в горизонтальном положении составляет 60-80 в одну минуту (у взрослых). Учащение пульса называют тахикардией, а урежение пульса – брадикардией.
Благодаря эластичности артериальной стенки, аккумулирующей энергию сердечных сокращений, поддерживается непрерывность кровотока в кровеносных сосудах. Кроме этого, возврату венозной крови в сердце способствуют и другие факторы: отрицательное давление в грудной полости в момент входа (на 2-5 мм рт. ст. ниже атмосферного), обеспечивающее присасывание крови к сердцу; сокращения мышц скелета и диафрагмы, способствующие проталкиванию крови к сердцу.
Кровяное давление – это давление крови на стенки кровеносных сосудов – вен, артерий и капилляров. Кровяное давление необходимо для того, чтобы обеспечить возможность продвижения крови по кровеносным сосудам.
Величина артериального давления (АД) определяется силой сердечных сокращений, количеством крови, которое выбрасывается в сосуды при каждом сокращении сердца, сопротивлением, которое стенки кровеносных сосудов оказывают току крови и, в меньшей степени, числом сердечных сокращений за единицу времени. Кроме того, величина артериального давления зависит от количества циркулирующей в кровеносной системе крови, ее вязкости. Влияют на величину артериального давления также и колебания давления в брюшной и грудной полостях, связанные с дыхательными движениями, и другие факторы.
Когда в сердце нагнетается кровь, давление в нем возрастает до того момента, пока кровь не выбрасывается из сердца в сосуды. Эти две фазы – нагнетание крови в сердце и выталкивание ее в сосуды – составляют систолу сердца. Затем сердце расслабляется, и после своего рода «отдыха» снова начинает наполняться кровью. Этот этап называется диастолой сердца. Соответственно, давление в сосудах имеет два крайних значения: максимальное – систолическое, и минимальное – диастолическое. А разница в величине систолического и диастолического давления, точнее, колебания в их величинах, называется пульсовым давлением. Норма систолического давления для взрослого человека в крупных артериях – 110-130 мм рт.ст., а диастолического – около 90 мм рт.ст. в аорте и около 70 мм рт.ст. в крупных артериях.
Регуляция работы сердечно-сосудистой системы
Сила и частота сердечных сокращений могут меняться в соответствии с потребностями организма, его органов и тканей в кислороде и питательных веществах. Регуляция деятельности сердца осуществляется нейрогуморальными регуляторными механизмами.
Сигналы из центральной нервной системы поступают к сердцу по блуждающим и симпатическим нервам. Первые, как правило, ослабляют силу и замедляют ритм сердечных сокращений, понижают возбудимость и проводимость сердечной мышцы, симпатические нервы всегда стимулируют эти функции.
Центральная нервная система непрерывно получает сигналы о состоянии организма и всех изменениях в деятельности органов и тканей, о переменах в окружающей среде и посылает в соответствии с этим необходимые «команды» сердцу, которые могут в известной степени дублироваться воздействиями на сердце биологически активных веществ, притекающих к нему с током крови (гуморальная регуляция). В результате такого дублирования регуляторных влияний сердце способно продолжать свою деятельность после полного выключения его нервных связей с центра, нервной системой (например, при пересадке сердца).
Сердце обладает и собственными механизмами регуляции. Одни из них связаны со свойствами самих волокон миокарда — зависимостью между величиной ритма сердца и силой сокращения его волокна, другие с зависимостью энергии сокращений волокна от степени растяжения его во время диастолы.
Сердце сокращается тем сильнее, чем больше крови притекает к нему во время диастолы. Поэтому даже изолированное сердце, так же как и сердце в организме после выключения его нервных связей с центральной нервной системой, способно перекачать в артерии всю кровь, притекающую к нему по венам.
В 70-е гг. 20 в. описан новый тип регуляции сердца, осуществляющийся посредством внутрисердечных периферических рефлексов. Воспринимающие окончания (рецепторы) контролируют степень кровенаполнения камер сердца и коронарных сосудов и способны целенаправленно менять силу и ритм сердечных сокращений, автоматически поддерживая постоянный режим кровенаполнения артериальной системы. Сигналы, поступающие к сердцу из центральной нервной системы по волокнам блуждающего нерва, взаимодействуют с периферическими рефлексами внутрисердечной нервной системы. В связи с этим окончательный характер регуляторных воздействий на сердце определяется итогами взаимодействия внутрисердечных и внесердечных нервных регуляторных механизмов.
Процессы регуляции кровообращения осуществляются изменением тонуса артериол и величины минутного объема. Тонус артериол регулируется сосудодвигательным центром, расположенным в продолговатом мозге. Этот центр посылает импульсы гладким мышцам сосудистой стенки через центры вегетативной нервной системы. Необходимое давление крови в артериальной системе поддерживается лишь при условии постоянного тонического сокращения мышц артериол, для чего необходимо непрерывное поступление к этим мышцам нервных импульсов по сосудосуживающим волокнам симпатической нервной системы. Эти импульсы следуют с частотой 1—2 импульса в 1 сек. Повышение частоты приводит к увеличению тонуса артериол и возрастанию артериального давления, урежение импульсов вызывает противоположный эффект.
Деятельность сосудо-двигательного центра регулируется сигналами, поступающими от баро- или механорецепторов сосудистых рефлексогенных зон (важнейшая из них — каротидный синус). Повышение давления в этих зонах вызывает увеличение частоты импульсов, возникающих в барорецепторах, что приводит к снижению тонуса сосудодвигательного центра, а следовательно, и к урежению ответных импульсов, поступающих из него к гладким мышцам артериол. Это приводит к снижению тонуса мышечной стенки артериол, урежению сердцебиений и, как следствие, — к падению артериального давления. Падение давления в указанных зонах вызывает противоположную реакцию. Т. о., вся система представляет собой механизм, работающий по принципу обратной связи и поддерживающий величину артериального давления на относительно постоянном уровне.
Аналогичные реакции возникают и при раздражении барорецепторов сосудистого русла малого круга кровообращения. Тонус сосудо-двигательного центра зависит и от импульсов, возникающих в хеморецепторах сосудистого русла и тканей, а также под влиянием биологически активных веществ крови. Кроме того, состояние сосудодвигательного центра определяется и сигналами, приходящими от др. отделов центральной нервной системы. Благодаря этому адекватные изменения наступают при изменениях функционального состояния любого органа, системы или всего организма.
Количество крови, притекающей к сердцу, зависит от тонуса гладких мышц венозной стенки, определяющего ёмкость венозной системы, от сократительной деятельности скелетных мышц, облегчающей возврат крови к сердцу, а также от общего объёма крови и тканевой жидкости в организме. Тонус вен и сократительной деятельность скелетных мышц обусловливаются импульсами, поступающими к этим органам соответственно из сосудодвигательного центра и центров, управляющих движением тела. Общий объём крови и тканевой жидкости регулируется посредством рефлексов, возникающих в рецепторах растяжения правого и левого предсердий. Увеличение притока крови к правому предсердию возбуждает эти рецепторы, вызывая рефлекторное угнетение выработки надпочечниками гормона альдостерона. Недостаток в альдостероне приводит к усиленному выделению с мочой ионов Na и Cl и вследствие этого к снижению общего количества воды в крови и тканевой жидкости, а следовательно, и к уменьшению объёма циркулирующей крови. Усиленное растяжение кровью левого предсердия также вызывает уменьшение объёма циркулирующей крови и тканевой жидкости. Однако в этом случае включается др. механизм: сигналы от рецепторов растяжения тормозят выделение гипофизом гормона вазопрессина, что приводит к усиленному выделению воды почками. Величина минутного объема зависит также от силы сокращений сердечной мышцы, регулируемой рядом внутрисердечных механизмов, действием гуморальных агентов, а также центральной нервной системой.
Система регуляции кровообращения не является замкнутой. В неё непрерывно поступает информация из др. отделов центральной нервной системы и, в частности, из центров, регулирующих движения тела, центров, определяющих возникновение эмоционального напряжения, из коры головного мозга. Благодаря этому изменения кровообращения возникают при любых изменениях состояния и деятельности организма, при эмоциях, психических переживаниях и т. д. Эти изменения кровообращения носят приспособительный, адаптивный характер. Перестройка функции кровообращения нередко предшествует переходу организма на новый режим, как бы заранее подготавливая его к предстоящей деятельности.
Возрастные особенности кровообращения.
Какие же изменения претерпевает система кровообращения в процессе роста и развития организма?
Для ответа на этот вопрос обратимся к особенностям кровообращения у плода. Основной отличительной чертой развития кровообращения у последнего является наличие плацентарного кровообращения и отсутствие легочного дыхания, а также в параллельном соединении обеих половин сердца. Переход на плацентарное кровообращение сопровождается серьезными функциональными изменениями в сердечно сосудистой системе плода.
Современные представления о кровообращении плода формулировались еще со времен первооткрывателя большого круга кровообращения Гарвея.
Кровь, насыщенная питательными веществами и кислородом, поступает к плоду по пупочной вене из плацентарных ворсинок, где происходит газообмен. Продолжением пупочной вены является так называемый аранциев проток. До или после анастомозов с воротной веной он дает несколько ветвей в паренхиму печени и впадает затем в нижнюю полую вену. В нижней полой вене артериальная кровь из плаценты смешивается с венозной кровью от нижних конечностей, кишечника, таза. Благодаря наличию в правом предсердии клапанообразной складки около 60% всей крови из нижней полой вены через овальное отверстие направляется в левое предсердие, левый желудочек и в аорту. Оставшаяся часть крови из нижней и верхней полых вен поступает в правый желудочек и легочную артерию. Через легкие плода протекает лишь 25% всей циркулирующей в организме крови, что объясняется высоким сопротивлением в системе легочной артерии. Легочные артерии имеют выраженный мышечный слой и находятся в спазмированном состоянии. У плода легочная артерия соединяется с аортой широким артериальным протоком через который кровь поступает в нисходящую дугу аорты ниже места отхождения сосудов, доставляющих кровь к голове и верхним конечностям плода. По нисходящей аорте кровь направляется к нижним частям тела. В связи с этим в наиболее выгодных условиях снабжения кислородом у плода находятся печень, сердце, органы, расположенные в голове, и верхние конечности, что способствует их быстрому развитию.
После рождения ребенка происходит резкая перестройка системы кровообращения. Перерезка пуповины в момент рождения нарушает связь плода с материнским организмом. При первом вдохе новорожденного происходит рефлекторное расширение легких, начинает функционировать малый круг кровообращения. Кровь по легочной артерии направляется в легкие, минуя артериальный проток, также сжимающийся рефлекторно и вскоре превращающийся в соединительный тяж. Возросший легочный кровоток повышает давление в левом предсердии, а прекращение плацентарного кровообращения снижает давление в правом предсердии, что приводит к закрытию овального отверстия.
Наиболее активное функционирование и морфологическое совершенствование сердечно-сосудистой системы происходит в течение первых трех лет жизни ребенка, но и в дальнейшем продолжается непрерывное, хотя и неравномерное развитие органов кровообращения.
После рождения сердце ребенка растет и увеличивается, в нем происходят процессы формообразования. Сердце новорожденного имеет поперечное положение и шаровидную форму, это объясняется тем, что относительно большая печень делает высоким свод диафрагмы, поэтому сердце новорожденного находится на уровне 4 левого межреберья. Под влиянием сидения и стояния к концу первого года жизни опускается диафрагма, и сердце занимает косое положение. К 2-3 годам верхушка сердца доходит до уровня 5 ребра, а у 10-летних детей границы сердца такие же, как и у взрослых.
Рост предсердий в течение первого года жизни опережает рост желудочков, и только после 10 лет рост желудочков начинает превышать рост предсердий.
Наиболее интенсивно масса сердца растет на первом году жизни, к восьми месяцам масса сердца увеличивается вдвое, к трем годам утраивается, к 5 увеличивается в 4 раза, а в 16 лет - в 11 раз.
При этом масса сердца у мальчиков превышает в первые годы жизни этот показатель у девочек, а в 12-13 лет, напротив, в связи с наступлением периода усиленного роста у девочек, его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце девочек вновь начинает отставать в массе от сердца мальчиков.
Частота сердечных сокращений (ЧСС) у плода колеблется от 120 до 150 в минуту. В первые 2 суток после рождения ЧСС несколько ниже внутриутробного, что объясняется повышением внутричерепного давления, изменением теплопродукции в связи с переходом в среду с более низкой температурой, и наконец, угнетением симпатических влияний. В последующую неделю ЧСС несколько повышается до 120-140 ударов в мин. Впоследствии с возрастом ЧСС уменьшается. Например у детей дошкольного возраста в 6 лет оно составляет 95 уд/мин, у школьников 7-15 лет изменяется в пределах 92-76 в мин, у взрослого 60-80 уд/мин.
Замедление ЧСС является результатом изменения лабильности синусного узла и становления более совершенных форм нейрогуморальной регуляции сердца. Усиление тонического влияния блуждающего нерва приводит не только к текущему снижению частоты сердечного ритма, но и изменяет метаболизм синусного узла, приводя к стойкому снижению его лабильности с возрастом.
Для оценки функционального состояния сердца решающее значение имеет определение систолического (ударного) и минутного объемов сердца.
Количество крови, выбрасываемое сердцем новорожденного при одном сокращении, 2,5 куб. см. К 1 году оно увеличивается в 4 раза и составляет 10,2 куб.см, к семи годам - уже в 9 раз, а к 12 годам - в 16,4 раза. Также возрастает и минутный объем кровотока (МОК), преимущественно за счет увеличения систолического объема. Однако отклонение величины МОК к массе (весу), характеризующее потребность организма в крови, тем больше, чем меньше возраст ребенка.
Общепринятым является тот факт, что с возрастом увеличивается как систолическое, так и диастолическое давление. У новорожденных артериальное давление значительно ниже, чем у взрослого человека. Это объясняется тем, что у детей этого возраста артерии имеют большую ширину просвета по отношению к массе сердца, общему весу и росту ребенка. Венозные сосуды, наоборот, несколько сужены. Соотношение диаметров венозных и артериальных сосудов составляет в этом возрасте 1:1, тогда как у взрослых - 1:2.
Достигнув величины 120-122/70-72 мм рт. ст., давление затем длительный период остается без изменений и лишь к старости несколько повышается по причине утраты эластических свойств стенками сосудов и увеличению периферического сопротивления.
Необходимо отметить, что представленные данные противоречивы. Эти величины, полученные в разных странах, в различных областях нашей страны, различны и зависят от условий жизни - например, физического развития человека. Так, кровяное давление уроженцев юга ниже, чем у детей с северных районов (у жителей Армении и Киргизии давление ниже, чем у москвичей).
Возрастные особенности реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку.
Особый интерес, вероятно, могут представлять особенности изменения реакции сердечно-сосудистой системы в онтогенезе при различных состояниях организма, в частности при действии физической нагрузки. При этом решающее значение в обеспечении необходимого уровня кровообращения имеет увеличение сердечного выброса. Чем младше ребенок, тем чаще увеличение минутного объема крови происходит за счет увеличения ЧСС. ЧСС при нагрузке у детей может достигать 160-180, причем у 8-летних детей ЧСС возрастает на 50%, у 17-летних на 70% по отношению к исходному уровню. Максимальный прирост АД у 8-летних составляет 14 мм рт. ст., а у 13-14 летних на 30 мм рт. ст.
У детей старшего возраста во время физической работы укорачивается период врабатывания, то есть время достижения максимального изменения гемодинамики. Чем старше ребенок, тем более значительные сдвиги кровообращения могут возникнуть под влиянием физических нагрузок. Укорачивается с возрастом ребенка и длительность восстановительного периода.
С ростом и развитием организма увеличиваются его общие энерготраты и возрастает потребность в кислороде. Увеличиваются размеры тела, возрастающий кислородный запрос обеспечивается развитием систем, осуществляющих доставку и транспорт кислорода в легких и в крови. В тканях совершенствуются метаболические процессы. По мере дальнейшего индивидуального развития организма улучшаются нейрогуморальная регуляция и координация деятельности механизмов, обслуживающих обмен газов между внешней средой и тканями.
Кровь, ее значение, состав и общие свойства.
Кровь вместе с лимфой и межтканевой жидкостью составляет внутреннюю среду организма, в которой протекает жизнедеятельность всех клеток и тканей.
Особенности:
1) является жидкой средой, содержащей форменные элементы;
2) находится в постоянном движении;
3) составные части в основном образуются и разрушаются вне ее.
Кровь вместе с кроветворными и кроверазрушающими органами (костным мозгом, селезенкой, печенью и лимфатическими узлами) составляет целостную систему крови. Деятельность этой системы регулируется нейрогуморальным и рефлекторным путем.
Благодаря циркуляции в сосудах кровь выполняет в организме следующие важнейшие функции:
Транспортная – кровь транспортирует питательные вещества (глюкозу, аминокислоты, жиры и др.) к клеткам, а конечные продукты обмена веществ ( аммиак, мочевину, мочевую кислоту и др.) — от них к органам выделения.
Регуляторная – осуществляет перенос гормонов и других физиологических активных веществ, воздействующих на различные органы и ткани; регуляция постоянства температуры тела – перенос тепла от органов с интенсивным его образованием к органам с менее интенсивной теплопродукцией и к местам охлаждения (кожа).
Защитная – благодаря способности лейкоцитов к фагоцитозу и наличию в крови иммунных тел, обезвреживающих микроорганизмы и их яды, разрушающих чужеродные белки.
Дыхательная – доставка кислорода от легких к тканям, углекислого газа – из тканей к легким.
У взрослого человека общее количество крови составляет 5— 8% веса тела, что соответствует 5—6 л. Объем крови принято обозначать по отношению к весу тела (мл/кг). В среднем он равен у мужчин 61,5 мл/кг, у женщин — 58,9 мл/кг.
В кровеносных сосудах в состоянии покоя циркулирует не вся кровь. Около 40—50% ее находится в кровяных депо (селезенке, печени, сосудах кожи и легких). Печень – до 20 %, селезенка – до 16%, подкожная сосудистая сеть – до 10 %
Состав крови. Кровь состоит из форменных элементов (55—58%) — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов — и жидкой части — плазмы (42-— 45%).
Эритроциты – специализированные безъядерные клетки диаметром 7—8 мк. Образуются в красном костном мозге, разрушаются в печени- и селезенке. В 1 мм3 крови – 4–5 млн. эритроцитов Строение и состав эритроцитов обусловлены выполняемой ими функцией — транспорт газов. Форма эритроцитов в виде двояковогнутого диска увеличивает соприкосновение с окружающей средой, способствуя этим ускорению процессов газообмена.
Гемоглобин обладает свойством легко связывать и отщеплять кислород. Присоединяя его, он становится оксигемоглобином. Отдавая кислород в местах с малым его содержанием, он превращается в восстановленный (редуцированный) гемоглобин.
В скелетной и сердечной мышцах содержится мышечный гемоглобин — миоглобин (важная роль в снабжении кислородом работающих мышц).
Лейкоциты, или белые кровяные тельца, по морфологическим и функциональным признакам представляют собой обычные клетки, содержащие ядро и протоплазму специфической структуры. Они образуются в лимфатических узлах, селезенке и костном мозге. В 1 мм3 крови человека находится 5—6 тыс. лейкоцитов.
Лейкоциты неоднородны по своему строению: в одних из них протоплазма имеет зернистое строение (гранулоциты), в других нет зернистости (агронулоциты). Гранулоциты составляют 70—75% всех лейкоцитов и делятся в зависимости от способности окрашиваться нейтральными, кислыми или основными красками на нейтрофилы (60—70%), эозинофилы, (2—4%) и базофилы (0,5— 1 %). Агранулоциты – лимфоциты (25—30%) и моноциты (4—8%).
Функции лейкоцитов:
1) защитная (фагоцитоз, продукция антител и разрушение токсинов белкового происхождения);
2) участие в расщеплении пищевых веществ
Тромбоциты — плазматические образования овальной или круглой формы диаметром 2—5 мк. В крови человека и млекопитающих они не имеют ядра. Тромбоциты образуются в красном костном мозге и в селезенке, и их количество колеблется от 200 тыс. до-б00 тыс. в 1 мм3 крови. Они играют важную роль в процессе свертывания крови.
Основная функция лейкоцитов – иммунногенез (способность синтезировать антитела или иммунные тела, которые обезвреживают микробы и продукты их жизнедеятельности). Лейкоциты, обладая способностью к амебовидным движениям, адсорбируют циркулирующие в крови антитела и, проникая через стенки сосудов, доставляют их в ткани к очагам воспаления. Нейтрофилы, содержащие большое количество ферментов, обладают способностью к захватыванию.и перевариванию болезнетворных микробов (фагоцитоз – от греч. Phagos — пожирающий). Перевариваются и клетки организма, дегенерирующие в очагах воспаления.
Лейкоциты участвуют также в восстановительных процессах после воспаления тканей.
Защита организма от кровотечений. Эта функция осуществляется благодаря способности крови к свертыванию. Сущность свертывания крови заключается в переходе растворенного в плазме белка фибриногена в нерастворенный белок — фибрин, который образует нити, склеенные с краями раны. Сгусток крови. (тромб) преграждает дальнейшее кровотечение, предохраняя организм от кровопотерь.
Превращение фиброногена в фибрин осуществляется при воздействии фермента тромбина, который образуется из белка протромбина под влияние тромбопластина, появляющегося в крови при разрушении тромбоцитов. Образование тромбопластина и превращение протромбина в тромбин протекают при участии ионов кальция.
Группы крови. Учение о группах крови возникло в связи с проблемой переливания крови. В 1901 г. К. Ландштейнер обнаружил в эритроцитах людей агглютиногены А и В. В плазме крови находятся агглютинины a и b (гамма-глобулины). Согласно классификации К.Ландштейнера и Я.Янского в зависимости от наличия или отсутствия в крови конкретного человека агглютиногенов и агглютининов различают 4 группы крови. Эта система получила название АВО. Группы крови в ней обозначаются цифрами и теми агглютиногенами, которые содержатся в эритроцитах данной группы.
Групповые антигены – это наследственные врожденные свойства крови, не меняющиеся в течение всей жизни человека. Агглютининов в плазме крови новорожденных нет. Они образуются в течение первого года жизни ребенка под влиянием веществ, поступающих с пищей, а также вырабатываемых кишечной микрофлорой, к тем антигенам, которых нет в его собственных эритроцитах.
I группа (О) – в эритроцитах агглютиногенов нет, в плазме содержатся агглютинины a и b
II группа (А) – в эритроцитах содержится агглютиноген А, в плазме – агглютинин b ;
III группа (В) – в эритроцитах находится агглютиноген В, в плазме – агглютинин a ;
IV группа (АВ) – в эритроцитах обнаруживаются агглютиногены А и В, в плазме агглютининов нет.
У жителей Центральной Европы I группа крови встречается в 33,5%, II группа – 37,5%, III группа – 21%, IV группа – 8%. У 90% коренных жителей Америки встречается I группа крови. Более 20% населения Центральной Азии имеют III группу крови.
Агглютинация происходит в том случае, если в крови человека встречаются агглютиноген с одноименным агглютинином: агглютиноген А с агглютинином а или агглютиноген В с агглютинином b. При переливании несовместимой крови в результате агглютинации и последующего их гемолиза развивается гемотрансфузионный шок, который может привести к смерти. Поэтому было разработано правило переливания небольших количеств крови (200 мл), по которому учитывали наличие агглютиногенов в эритроцитах донора и агглютининов в плазме реципиента. Плазму донора во внимание не принимали, так как она сильно разбавлялась плазмой реципиента.
Согласно данному правилу кровь I группы можно переливать людям со всеми группами крови (I, II, III, IV), поэтому людей с первой группой крови называют универсальными донорами. Кровь II группы можно переливать людям со II и IY группами крови, кровь III группы – с III и IV, Кровь IV группы можно переливать только людям с этой же группой крови. В то же время людям с IV группой крови можно переливать любую кровь, поэтому их называют универсальными реципиентами. При необходимости переливания больших количеств крови этим правилом пользоваться нельзя.
Определение группы крови системы
Одну каплю крови смешивают с сывороткой анти-В, вторую – с анти-А, третью – с анти-А-анти-В. По реакциям агглютинации (скопления эритроцитов, показанные ярко-красным цветом) судят о групповой принадлежности крови.
В дальнейшем было установлено, что агглютиногены А и В существуют в разных вариантах, отличающихся по антигенной активности: А1,А2,А3 и т.д., В1, В2 и т.д. Активность убывает в порядке их нумерации. Наличие в крови людей агглютиногенов с низкой активностью может привести к ошибкам при определении группы крови, а значит, и переливанию несовместимой крови. Также было обнаружено, что у людей с I группой крови на мембране эритроцитов имеется антиген Н. Этот антиген встречается и у людей с II, III и IV группами крови, однако у них он проявляется в качестве скрытой детерминанты. У людей с II и IV группами крови часто встречаются анти-Н-антитела.
Поэтому при переливании крови I группы людям с другими группами крови также могут развиться гемотрансфузионные осложнения. В связи с этим в настоящее время пользуются правилом, по которому переливается только одногруппная кровь.
Система резус. К.Ландштейнером и А.Винером в 1940 г. в эритроцитах обезьяны макаки-резуса был обнаружен антиген, который они назвали резус-фактором. Этот антиген находится и в крови 85% людей белой расы. У некоторых народов, например, эвенов резус-фактор встречается в 100%. Кровь, содержащая резус-фактор, называется резус-положительной (Rh+). Кровь, в которой резус-фактор отсутствует, называется резус-отрицательной (Rh-).
Резус-фактор передается по наследству. В настоящее время известно, что система резус включает много антигенов. Наиболее активными в антигенном отношении являются антиген D, затем следуют С, Е, d, с, е. Они и чаще встречаются. У аборигенов Австралии в эритроцитах не выявлен ни один антиген системы резус. Система резус, в отличие от системы АВО, не имеет в норме соответствующих агглютининов в плазме. Однако если кровь резус-положительного донора перелить резус-отрицательному реципиенту, то в организме последнего образуются специфические антитела по отношению к резус-фактору – антирезус-агглютинины. При повторном переливании резус-положительной крови этому же человеку у него произойдет агглютинация эритроцитов, т.е. возникает резус-конфликт, протекающий по типу гемотрасфузионного шока. Поэтому резус-отрицательным реципиентам можно переливать только резус-отрицательую кровь.
Резус-конфликт также может возникнуть при беременности, если кровь матери резус- отрицательная, а кровь плода резус-положительная. Резус-агглютиногены, проникая в организм матери, могут вызвать выработку у нее антител. Однако значительное поступление эритроцитов плода в организм матери наблюдается только в период родовой деятельности. Поэтому первая беременность может закончиться благополучно. При последующих беременностях резус-положительным плодом антитела проникают через плацентарный барьер, повреждают ткани и эритроциты плода, вызывая выкидыш или тяжелую гемолитическую анемию у новорожденных. С целью иммунопрофилактики резус-отрицательной женщине сразу после родов или аборта вводят концентрированные анти-D-антитела.
Кроме агглютиногенов системы АВО и резус-фактора в последние годы на мембране эритроцитов обнаружены и другие агглютиногены, которые определяют группы крови в данной системе. Таких антигенов насчитывается более 400.
Любое переливание крови – это сложнейшая операция по своей иммунологии. Поэтому переливать цельную кровь надо только по жизненным показаниям, когда кровопотеря превышает 25% от общего объема. Если острая кровопотеря менее 25% от общего объема, необходимо вводить плазмозаменители, так как в данном случае более важно восстановление объема. В других ситуациях более целесообразно переливать тот компонент крови, который необходим организму. Например, при анемии – эритроцитарную массу, при тромбоцитопении – тромбоцитарную массу, при инфекциях, септическом шоке – гранулоциты.
