Возрастные особенности развития сердечно сосудистой системы. Общая характеристика сердечно-сосудистой системы (строение и функции). Возрастные особенности. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний. Типы кровеносных сосудов, особенности их строения

Сердце у детей относительно больше, чем у взрослых. У новорожденного его масса составляет 0,6- 0,8% от массы тела (примерно 23,6 г), а у взрослых - 0,48-0,52% (масса его 220-300 г у мужчин, 180-220 –у женщин). К 8 месяцам жизни масса сердца увеличивается вдвое, к 2-3 годам – в 3 раза, к 5 годам – в 4 раза, а в 16 лет – в 11 раз. От 7 до 12 лет рост сердца замедляется и несколько отстает от роста тела. В 14-15 лет – в период полового созревания - снова наступает усиленный рост сердца. Масса сердца у мальчиков больше, чем у девочек. Но в 11 лет у девочек наступает период усиленного роста сердца (у мальчиков он начинается в 12 лет), и к 13-14 годам его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце у мальчиков снова становится тяжелее, чем у девочек.

Сердце новорожденного ребенка имеет округлую форму, что связано с недостаточным развитием желудочков и сравнительно большими размерами предсердий. К 6 годам форма сердца приближается к овальной, свойственной сердцу взрослого.

Положение сердца зависит от возраста ребенка. Из-за высокого стояния диафрагмы, сердце новорожденного находиться в более высоком положении. Ось сердца лежит почти горизонтально. К концу первого года жизни в связи с опусканием диафрагмы и переходом ребенка к вертикальному положению (ребенок сидит, стоит) сердце занимает косое положение. К 2-3 годам его верхушка доходит до 5-го левого ребра, к 5 годам она смещается к пятому левому межреберью. У 10-летних детей границы сердца почти такие же, как и у взрослых.

К моменту рождения сердце имеет уже 4-х-камерное строение, однако между двумя предсердиями еще имеется отверстие, характерное для кровообращения плода, которое зарастает в первые месяцы жизни. Правый и левый желудочки при рождении имеют примерно одинаковую толщину, но с возрастом это соотношение меняется: нагрузка на левый желудочек возрастает после рождения, поскольку он прогоняет кровь по большому кругу кровообращения и совершает значительно большую работу, чем правый, стенки его постепенно становятся в полтора-два раза толще, чем у правого. В связи с этим к шести месяцам жизни соотношение стенки правого и левого желудочков становится таким же, как и у взрослого. Рост предсердий в течение первого года жизни опережает рост желудочков, затем они растут почти одинаково, и только после 10 лет рост желудочков начинает обгонять рост предсердий.

Сосуды у детей раннего возраста относительно широкие. Просвет вен приблизительно равен просвету артерий. Вены растут более интенсивно и к 15-16 годам становятся в 2 раза шире артерий. Аорта до 10 лет уже легочной артерии, постепенно их диаметры становятся одинаковыми, в период полового созревания аорта по ширине превосходят легочный ствол. Капилляры хорошо развиты, их проницаемость значительно выше, чем у взрослых. Ширина, изобилие капилляров предрасполагают к застою крови, что является одной из причин более частого развития у детей первого года жизни некоторых заболеваний, например пневмоний и остеомиелитов.

Частота пульса у новорожденных детей (120-160 ударов в минуту) значительно выше, чем у взрослых (60-80 ударов в минуту). Это связано с тем, что у новорожденных гораздо выше потребность тканей в кислороде, а также с тем, что нагнетательная способность сердца у них значительно ниже. Поэтому сердечно-сосудистая система компенсирует высокие потребности в кислороде за счет увеличения числа сердечных сокращений. При любом неблагополучии в состоянии новорожденного частота сердечных сокращений увеличивается. Это может произойти при перегревании, при обезвоживании, при патологии со стороны нервной системы, системы дыхания и, разумеется, системы кровообращения. С возрастом частота сердечных сокращений постепенно уменьшается: к году составляет 110-120 раз в 1 мин, к 5 годам-100 раз, к 10 годам-90, к 12-13 годам -80-70 ударов в 1 мин.

Кровяное давление у детей значительно ниже, чем у взрослых, однако с возрастом систолическое и диастолическое давления постепенно увеличиваются. У новорожденного ребенка средняя величина систолического кровяного давления составляет 76 мм рт. ст., к 1 году равно 100 мм рт. ст., к 5-8 годам – 104 мм рт. ст., к 11-13 годам – 127 мм рт. ст., к 15-16 годам – 134 мм рт. ст. Минимальное давление, соответ­ственно, равно: 49, 68, 83 и 88 мм рт. ст. Величина артериального давления у детей одного возраста зна­чительно колеблется. Более высокое давление отмечено у детей, имеющих больший рост и массу.

Чем меньше ребенок, тем у него больше капиллярная сеть и шире просвет кровеносных сосудов, а следовательно, и ниже давление крови. В последующие периоды, особенно в период полового созревания рост сердца опережает рост кровеносных сосудов. Это отражается на величине кровяного давления, иногда наблюдается так называемая юношеская гипертония, поскольку нагнетательная сила сердца встречает сопротивление со стороны относительно узких кровеносных сосудов, а масса тела в этот период значительно увеличивается. Такое повышение давления, как правило, носит временный характер. После 50 лет максимальное давление обычно повышается до 130-145 мм рт. ст.

Скорости движения крови с возрастом замедляется, что связанно с возрастными изменениями судов, прежде всего, с увеличением их длины в связи с ростом ребенка.У новорожденных кровь совершает полный кругооборот за 12 сек, у 3-летних – за 15 сек, у детей 7-8 лет – за 7-8 сек, у 14-летних – за 18,5 сек, у взрослых – за 22 сек. Замедление скорости движения крови связано с возрастными изменениями судов, прежде всего, с увеличением их длины в связи с ростом ребенка. На скорость движения крови влияет и изменение частоты сердечных сокращений: уменьшение числа сердечных сокращений с возрастом приводит к замедлению скорости движения крови.

Литература:

1. Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена: пособие для студентов пед. институтов. ─ М.: Просвещение, 1990.─С. 224-231.

2. Ежова Н.В., Русакова Е.М., Кащеева Г.И. Педиатрия. ─ Минск: Вышэйшая школа, 2003.─С. 296-299.

3. http://9months.ru/razvitie_malysh/3026

4. http://neonatus.info/serdce.php

5. http://www.cardiogenes.dp.ua/zhedenov/10.php

6. http://www.traktat.ru/tr/referats/id.6248.html

Стадии развития сердца А, Б с вентральной стороны. В с дорсальной стороны; 1 глотка; 2 первая дуга аорты; 3 эндокардиальные трубки; 4 перикард и его полость; 5 эпимиокард (закладка миокарда и эпикарда); 6 эндокард желудочка; 7 закладка предсердий; 8 предсердие; 9, 11 артериальный ствол; 10 желудочек; 12 правое предсердие; 13 левое предсердие; 14 верхняя полая вена; 15 нижняя полая вена; 16 легочные вены; 17 артериальный конус; 18 желудочек; 19, 21 правый желудочек; 20 левый желудочек

Изменение кровообращения у новорожденного увеличивается CO 2 и уменьшается количество О 2. такая кровь активирует дыхательный центр. возникает первый вдох, при котором расправляются легкие и расширяются находящиеся в них сосуды. если новорожденный не начинает дышать самостоятельно сразу, у него нарастает гипоксия, что обеспечивает дополнительную стимуляцию дыхательного центра и вдох происходит не позднее следующей минуты после родов. задержка включения самостоятельного дыхания после родов - опасность гипоксии.

Овальное окно небольшое отверстие между двумя предсердиями, является приспособительным физиологическим механизмом: из - за неактивности легких, большого поступления крови к ним не требуется. При открытом овальном окне происходит перемещение крови в обход малого (легочного) круга кровообращения.

Сердце новорожденного сердце занимает поперечное положение и оттеснено кзади увеличенной вилочковой железой. в первые месяцы жизни рост предсердий происходит более интенсивно, чем рост желудочков; на втором году жизни рост их одинаков. начиная с 10- летнего возраста, желудочки опережают предсердия. с конца первого года сердце начинает занимать косое положение

Изменение частоты сердечных сокращений у детей Новорожденный месяцев год года года года лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет 70-76

Юношеское сердце Жалобы: усиленное, неравномерное сердцебиение, чувство замирания в груди, усталость, плохая переносимость физической нагрузки, недостаток воздуха, покалывание и дискомфорт в области сердца, ухудшение способности переносить кислородное голодание. вариант нормы Функциональные нарушения, обычно проходят к годам

Врожденные пороки сердца - анатомический дефект в структуре сердца или магистральных сосудов, который присутствует с момента рождения. Врожденный порок сердца бледного типа дефект межпредсердной перегородки, дефект межжелудочковой перегородки, открытый артериальный проток Врожденный порок сердца синего типа с веноартериальным шунтом: тетрада Фалло, транспозиция магистральных сосудов и др. Врожденный порок сердца без шунта, но с препятствием кровотоку стенозы аорты и легочной артерии

Врожденные пороки сердца бледного типа Открытый артериальный проток артериальный проток новорождённого не зарастает после рождения. После рождения лёгкие высвобождают брадикинин, который сокращает гладкие мышцы стенок артериального протока и уменьшает кровоток через него. Артериальный проток обычно сужается и полностью зарастает в течении часов жизни, но не более 2-8 недель

Транспозиция магистральных сосудов кровь из правого желудочка поступает в аорту, а из левого - в легочную артерию. Выраженная одышка и цианоз проявляются сразу после рождения. Без хирургического лечения продолжительность жизни больных обычно не превышает двух лет.

Начиная с внутриутробного развития и до самой старости наблюдаются возрастные особенности сердечно-сосудистой системы. С каждым годом появляются все новые изменения, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность организма.

Программа старения заложена в генетическом аппарате человека, именно поэтому этот процесс является неизменным биологическим законом. Согласно мнениям геронтологов реальный срок продолжительности жизни составляет 110-120 лет, однако этот момент зависит лишь от 25-30% наследуемых генов, все остальное это влияние окружающей среды, которая воздействует на плод еще в утробе матери. После рождения можно приплюсовывать экологические и социальные условия, состояние здоровья и др.

Если сложить все в сумме, прожить более века может не каждый и на то существуют свои причины. Сегодня мы рассмотрим возрастные особенности сердечно-сосудистой системы, т. к. сердце с многочисленными сосудами является «двигателем» человека и без его сокращений жизнь просто невозможна.

Как развивается сердечно-сосудистая система плода в утробе матери

Беременность является физиологическим периодом, при котором в организме женщины начинает формироваться новая жизнь.

Все внутриутробное развитие можно разделить на два периода:

• эмбриональный – до 8 недель (эмбрион);
• фетальный – с 9 недель и до родов (плод).

Сердце будущего человечка начинает развиваться уже на второй недели после оплодотворения сперматозоидом яйцеклетки в виде двух самостоятельных сердечных зачатка, которые постепенно сливаются в одну, образуя подобие сердца рыбы. Эта трубка растет быстро и постепенно смещается вниз в грудную полость, где сужается и изгибается, принимая известную форму.

На 4 неделе образуется перетяжка, которая разделяет орган на два отдела:

• артериальный;
• венозный.

На 5 неделе появляется перегородка, при помощи которой появляется правое и левое предсердие. Именно в это время начинается первая пульсация однокамерного сердечка. На 6 неделе сердечные сокращения становятся интенсивнее и четче.

А к 9 неделе развития ребеночек имеет полноценное четырехкамерное человеческое сердце, клапаны и сосуды для продвижения крови в двух направлениях. Полное формирование сердца заканчивается на 22 неделе, далее нарастает лишь мышечный объем и разрастается сосудистая сеть.

Нужно понимать, что такое строение сердечно-сосудистой системы предполагает и некоторые отличительные особенности:

1. Для внутриутробного развития характерно функционирование системы «мать-плацента-ребенок». Через пуповинные сосуды поступает кислород, питательные элементы, а также и токсичные вещества (лекарственные препараты, продукты распада алкоголя и т. д.).
2. Работают лишь 3 канала – открытое овальное кольцо, боталлов (артериальный) и аранциев (венозный) проток. Такая анатомия создает параллельный кровоток, когда кровь из правого и левого желудочка поступает в аорту, а далее по большому кругу кровообращения.
3. Кровь артериальная от матери к плоду идет по пупочной вене, а насыщенная углекислым газом и продуктами обмена возвращается к плаценте через 2 пупочные артерии. Таким образом можно сделать вывод, что плод кровоснабжается смешанной кровью, когда как после рождения артериальная кровь течет строго по артериям, а венозная по венам.
4. Малый круг кровообращения открыт, но особенностью кроветворения является и то, что кислород не тратится на легкие, которые во внутриутробном развитии не выполняют функции газообмена. Хоть и принимается небольшое количество крови, но связано это с высоким сопротивлением, создаваемым нефункционирующими альвеолами (дыхательными структурами).
5. Печень получает около половины всего объема крови, доставляемой ребенку. Только этот орган может похвастаться максимально насыщенной кислородом кровью (около 80%), другие же питаются смешанной кровью.
6. Также особенностью является и то, что в составе крови имеется фетальный гемоглобин, отличающийся лучшей способностью связываться с кислородом. Связан такой факт с особой чувствительностью плода к гипоксии.

Именно такое строение позволяет малышу получать от матери жизненно-необходимый кислород с питательными элементами. От того насколько правильно питается беременная женщина и ведет здоровый образ жизни, зависит развитие малыша и цена, заметьте, очень высокая.

Жизнь после рождения: особенности у новорожденных

Прекращение связи плода с матерью начинается сразу же с рождением малыша и как только врач перевяжет пуповину.

1. С первым криком малыша раскрываются легкие и начинают функционировать альвеолы, обеспечивая снижения сопротивления в малом кругу кровообращения почти в 5 раз. В связи с этим прекращается надобность в артериальном протоке, как это было необходимо раньше.
2. Сердце у новорожденного малыша относительно велико и равняется приблизительно 0,8% от массы тела.
3. Масса левого желудочка больше массы правого.
4. Полный круг кровообращения осуществляется за 12 секунд, а артериальное давление в среднем составляет 75 мм. рт. ст.
5. Миокард родившегося малыша представлен в виде недифференцированного синцития. Мышечные волокна тонкие, не имеют поперечной исчерченности и содержат большое количество ядер. Эластичная и соединительная ткань не развита.
6. С момента запуска легочного круга кровообращения высвобождаются активные вещества, которые обеспечивают расширение сосудов. Аортальное давление существенно превышает по сравнению с легочным стволом. Также особенности сердечно-сосудистой системы новорожденных включают закрытие обходных шунтов и зарастание овального кольца.
7. После рождения хорошо развиты и расположены поверхностно субпапиллярные венозные сплетения. Стенки сосудов тонкие, в них слабо развиты эластичные и мышечные волокна.

Внимание: сердечно-сосудистая система совершенствуется на протяжении длительного времени и заканчивает полное свое формирование в подростковом периоде.

Какие изменения характерны для детей и подростков

Важнейшей функцией органов кровообращения является поддержание постоянства среды организма, доставка кислорода и питательных веществ ко всем тканям и органам, выведение и удаление продуктов обмена.

Все это происходит в тесном взаимодействии с органами пищеварения, дыхания, мочевыведения, вегетативной, центральной, эндокринной системы и т. д. Рост и структурное изменения сердечно-сосудистой системы особенно активны в первый год жизни.

Если говорить об особенностях в детский, дошкольный и подростковый период, то можно выделить следующие отличительные черты:

1. К 6 месяцем масса сердца составляет 0,4%, а к 3 годам и далее около 0,5%. Наиболее интенсивно объем и масса сердца увеличивается в первые годы жизни, а также в подростковое время. Кроме того, происходит это неравномерно. До двух лет интенсивнее растут предсердия, с 2 до 10 лет весь мышечный орган в целом.
2. После 10 лет увеличиваются желудочки. Левый все также растет быстрее правого. Говоря о процентном соотношении стенок левого и правого желудочка, можно отметить такие цифры: у новорожденного – 1,4:1, в 4 месяца жизни – 2:1, в 15 лет – 2,76:1.
3. Все периоды взросления у мальчиков размеры сердца больше, за исключением с 13 до 15 лет, когда девочки начинают расти быстрее.
4. До 6 лет форма сердца более округлая, а после 6 приобретает овальную, свойственную взрослым людям.
5. До 2-3 лет сердце располагается в горизонтальном положении на приподнятой диафрагме. К 3-4 годам из-за увеличения диафрагмы и более ее низким стоянии, сердечная мышца приобретает косое положение с одновременным переворотом вокруг длинной оси и расположением левого желудочка вперед.
6. До 2 лет коронарные сосуды располагаются по рассыпному типу, с 2 лет до 6 они распределяются по смешанному, а после 6 лет тип уже магистральный, свойственный взрослым людям. Толщина и просвет основных сосудов увеличивается, а периферические ветви редуцируются.
7. В первые два года жизни малыша происходит дифференцирование и интенсивный рост миокарда. Появляется поперечная исчерченность, мышечные волокна начинают утолщаться, образуется субэндокардиальный слой и септальные перегородки. С 6 до 10 лет продолжается постепенное усовершенствование миокарда и в итоге гистологическая структура становится идентичной взрослым.
8. До 3-4 лет инструкция регуляции сердечной деятельности предполагает иннервацию нервной симпатической системой, с чем и связана физиологическая тахикардия у малышей первых лет жизни. К 14-15 годам заканчивается развитие проводниковой системы.
9. Дети раннего возраста имеют относительно широкий просвет сосудов (у взрослых 2 раза уже). Артериальные стенки эластичнее и именно поэтому скорость кровообращения, периферическое сопротивление и АД меньше. Вены и артерии растут неравномерно и не соответствуют росту сердца.
10. Капилляры у детей хорошо развиты, форма неправильная, извитая и короткая. С возрастом они располагаются глубже, удлиняются и принимают шпилькообразную форму. Проницаемость стенок значительно выше.
11. К 14 годам полный круг кровообращения составляет 18,5 секунд.

Частота сердечных сокращений в состоянии покоя будет равняться таким цифрам:

Частота сердечных сокращений в зависимости от возраста. Узнать больше о возрастных особенностях сердечно-сосудистой системы у детей можно из видео в этой статье.

Сердечно-сосудистая система у взрослых и пожилых людей

Классификация возраста согласно ВОЗ равняется таким данным:

1. Молодой возраст с 18 до 29 лет.
2. Зрелый возраст с 30 до 44 лет.
3. Средний возраст с 45 до 59 лет.
4. Пожилой возраст с 60 до 74 лет.
5. Старческий возраст с 75 до 89 лет.
6. Долгожители с 90 лет и старше.

Все это время сердечно-сосудистая работа претерпевает изменения и имеет некоторые особенности:

1. За сутки сердце взрослого человека перекачивает более 6000 литров крови. Его размеры равняются 1/200 части тела (у мужчин масса органа равна около 300 г, а у женщин около 220 г). Общий объем крови у человека массой тела 70 кг составляет 5-6 литров.
2. Частота сердечных сокращений у взрослого людей равняется 66-72 уд. в мин.
3. В 20-25 лет створки клапанов уплотняются, становятся неровными, а в пожилом и старческом возрасте происходит частичная мышечная атрофия.
4. С 40 лет начинаются отложения кальция, в это же время прогрессируют атеросклеротические изменения в сосудах (см. ), что ведет к потери эластичности кровеносных стенок.
5. Подобные изменения влекут за собой рост артериального давления, особенно такая тенденция наблюдается с 35-летнего возраста.
6. По мере старения уменьшается количество эритроцитов, а, следовательно, и гемоглобина. В связи с этим может ощущаться сонливость, быстрая утомляемость, головокружения.
7. Изменения в капиллярах делают их проницаемыми, что ведет к ухудшению питания тканей организма.
8. С возрастом меняется и сократительная способность миокарда. У взрослых и пожилых людей кардиомиоциты не делятся, поэтому их количество может постепенно снижаться, а на месте их гибели образуется соединительная ткань.
9. Количество клеток проводящей системы начинает уменьшаться с 20-летнего возраста, а в старости их количество будет составлять всего 10% от исходного числа. Все это создает предпосылки к нарушению ритмичности сердца в старческом возрасте.
10. Начиная с 40 лет снижается работоспособность сердечно-сосудистой системы. Нарастает эндотелиальная дисфункция, как в крупных, так и в малых сосудах. Это оказывает влияние на изменения внутрисосудистого гемостаза, повышая тромбогенный потенциал крови.
11. Из-за потери эластичности крупных артериальных сосудов, сердечная деятельность становится все менее экономной.

Особенности сердечно-сосудистой системы у пожилых связаны со снижением приспособительных возможностей сердца и сосудов, что сопровождается уменьшением устойчивости к неблагоприятным факторам. Обеспечить максимальную продолжительность жизни можно при помощи профилактики возникновения патологических изменений.

Если верить кардиологам, то в ближайшие 20 лет заболевания сердечно-сосудистой системы будут определять почти половину смертности населения.

Внимание: за 70 лет жизни сердце перекачивает около 165 млн. литров крови.

Как мы видим, особенности развития сердечно-сосудистой системы действительно удивительны. Поразительно, с какой четкостью природа распланировала все изменения для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека.

Чтобы продлить свою жизнь и обеспечить счастливую старость, нужно придерживаться всех рекомендаций по здоровому образу жизни и сохранению здоровья сердца.

Все системы человеческого организма могут существовать и нормально функционировать только при определенных условиях, которые в живом организме поддерживаются деятельностью многих систем, предназначенных обеспечивать постоянство внутренней среды, то есть его гомеостаз.

Гомеостаз поддерживают системы дыхания, кровообращения, органы пищеварения и выделения, а непосредственно внутренней средой организма является кровь, лимфа и между тканевая жидкость.

Кровь выполняет целый ряд функций, в том числе дыхательную (перенес газов) транспортную (перенес воды, продуктов питания, энергоносителей и продуктов распада); защитную (уничтожение болезнетворных микроорганизмов, выведение токсических веществ, предотвращение потерь крови) регулирующую (перенес гормонов и ферментов) и терморегулирующие. В плане поддержания гомеостаза, кровь обеспечивает водно-солевой, кислотно-щелочной, энергетический, пластический, минеральный и температурный баланс в организме.

С возрастом удельный количество крови на 1 килограмм массы тела в организме детей уменьшается. У детей до 1 года количество крови относительно всей массы тела составляет до 14,7%, в возрасте 1-6 лет - 10,9% и только в 6-11 лет устанавливается на уровне взрослых (7%). Такое явление обусловлено потребностями более интенсивного протекания обменных процессов в детском организме. Общий объем крови у взрослых людей с массой тела 70 кг составляет 5-6 л.

При нахождении человека в состоянии покоя определенная часть крови (до40-50%) находится в кровяных депо (селезенке, печени, в клетчатке под кожей и легких) и не принимает активного участия в процессах кровообращения. При усилении мышечной работы, или при кровотечениях депонированная кровь переходит в кровеносное русло, увеличивая интенсивность обменных процессов или выравнивая количество циркулирующей крови.

Кровь состоит из двух основных частей: плазмы (55% массы) и форменных элементов 45% массы). Плазма в свою очередь содержит 90-92% воды; 7-9% органических веществ (белков, углеводов, мочевины, жиров, гормонов и др.) И до 1% неорганических веществ (железа, меди, калия, кальция, фосфора, натрия, хлора и др.).

В состав форменных элементов относятся: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (табл. 11) и почти все они образуются в красном костном мозге в результате дифференциации стволовых клеток этого мозга. Масса красного мозга у новорожденного ребенка составляет 90-95%, а у взрослых до 50% всей мозговой субстанции костей (у взрослых это составляет до 1400 г, что соответствует массе печени). У взрослых людей часть красного мозга превращается в жировую ткань (желтый костный мозг). Кроме красного костного мозга, некоторые форменные элементы (лейкоциты, моноциты) образуются в лимфатических узлах, а у новорожденных детей еще и в печени.

Для поддержки клеточного состава крови на нужном уровне в организме взрослого человека с массой тела 70 кг ежесуточно образуется 2 * 10м (два триллиона, трлн.) Эритроцитов, 45-10 * (450 миллиардов, млрд.) Нейтрофилов; 100 млрд. Моноцитов, 175-109 (1 трлн. 750 млрд.) Тромбоцитов. В среднем у человека 70 лет жизни при массе тела 70 кг производится эритроцитов до 460 кг, гранулоцитов (нейтрофилов) 5400 кг, тромбоцитов 40 кг, лимфоцитов 275 кг. Постоянство содержания форменных элементов в крови поддерживается тем, что эти клетки имеют ограниченный срок жизни.

Эритроциты являются красными кровяными тельцами. В 1 мм 3 (или микро литров, мкл) крови мужчин в норме насчитывается от 4,5-6,35 млн эритроцитов, а у женщин до 4,0-5,6 млн (в среднем соответственно 5400000. И 4, 8 млн.). Каждая клетка эритроцита человека имеет диаметр 7,5 микрон (мкм), толщину - 2 мкм и содержит примерно 29 пг (пт, 10 12 г) гемоглобина; имеет двояковогнутый форму и в зрелом состоянии не имеет ядра. Таким образом, в крови взрослого человека в среднем насчитывается 3-Ю13 эритроцитов и до 900 г гемоглобина. За счет содержания гемоглобина эритроциты выполняют функцию газообмена на уровне всех тканей организма. Гемоглобин эритроцитов включая белок глобин и 4 молекулы гема (белка, соединенный с 2-х валентным железом). Именно последняя соединение способна не устойчиво присоединять к себе на уровне альвеол легких 2 молекулы кислорода (превращаясь в оксигемоглобин) и транспортировать кислород к клеткам организма, обеспечивая тем самым жизнедеятельность последних (окислительные обменные процессы). В обмен кислородом клетки отдают лишние продукты своей деятельности, в том числе углекислый газ, который частично сочетается с обновленным (отдав кислород) гемоглобином, образуя карбогемоглобин (до 20%), или растворяется в воде плазмы с образованием угольной кислоты (до 80% всего углекислого газа). На уровне легких, углекислый газ выводится снаружи, а кислород снова окисляет гемоглобин и все повторяется. Обмен газов (кислорода и углекислого газа) между кровью, межклеточной жидкостью и альвеолами легких осуществляется за счет разного парциального давления соответствующих газов в межклеточной жидкости и в полости альвеол и это происходит путем диффузии газов.

Количество эритроцитов может существенно варьироваться в зависимости от внешних условий. Например, может расти до 6-8 млн в 1 мм 3 у людей, проживающих высоко в горах (в условиях разреженного воздуха, где парциальное давление кислорода снижено). Уменьшение количества эритроцитов 3 млн в 1 мм 3, или гемоглобина на 60% и более приводит к анемического состояния (малокровие). У новорожденных детей количество эритроцитов в первые дни жизни может достигать 7 млн в I мм3, а в возрасте от 1 до 6 лет колеблется в пределах 4,0-5,2 млн в 1 мм 3. На уровне взрослых содержание эритроцитов в крови детей, по данным А. Г. Хрипкова (1982), устанавливается в 10-16 лет.

Важным показателем состояния эритроцитов является скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При наличии воспалительных процессов, или хронических заболеваний эта скорость растет. У детей до 3 лет СОЭ в норме составляет от 2 до 17 мм в час; в 7-12 лет - до 12 мм в час; у взрослых мужчин 7-9, а у женщин - 7-12 мм в час. Эритроциты образуются в красном костном мозге, живут примерно 120 суток и отмирая расщепляются в печени.

Лейкоциты называются белые кровяные тельца. Важнейшая их функция - защита организма от токсичных веществ и болезнетворных микроорганизмов путем их поглощения и переваривания (расщепления). Это явление называется фагоцитоз. Лейкоциты образуются в костном мозге, а также в лимфатических узлах и живут всего 5-7 суток (при наличии инфекции значительно меньше). Это ядерные клетки. По способности цитоплазмы иметь гранулы и окрашиваться лейкоциты делятся на: гранулоциты и агранулоциты. К гранулоцитов относятся: базофилы, эозинофилы и нейтрофилы. К агранулоцитив относятся моноциты и лимфоциты. Эозинофилы составляют от 1 до 4% всех лейкоцитов и в основном выводят из организма токсичные вещества и обломки белков организма. Базофилы (до 0,5%) содержат гепарин и способствуют процессам заживления ран, расщепляя сгустки крови, в том числе при внутренних кровоизлияниях (например, при травмах). Шитрофилы составляют наибольшее количество лейкоцитов (до 70%) и выполняют основную фагоцитарную функцию. Они бывают юные, палочкоядерные и сегментоядерные. Активизирован инвазией (микробами, заражающие организм инфекцией) нейтрофил охватывает белками своей плазмы (в основном иммуноглобулинами) один или несколько (до 30) микробов, присоединяет этих микробов к рецепторам своей мембраны и быстро их переваривает путем фагоцитоза (выделение в вакуоль, вокруг микробов, ферментов из гранул своей цитоплазмы: дефензины, протеаз, миелопироксидаз и других). Если нейтрофил за один раз захватывает более 15-20 микробов, то сам он привычно погибает, но создает из поглощенных микробов субстрат, пригодный для переваривания другими макрофагами. Нейтрофилы наиболее активны в щелочной среде, имеет место в первые моменты борьбы с инфекцией, или воспалением. Когда среда приобретает кислой реакции, то на смену нейтрофилам приходят другие формы лейкоцитов, а именно, моноциты, количество которых может значительно возрастать (до 7%) в период инфекционной болезни. Моноциты в основном образуются в селезенке и печени. До 20-30% лейкоцитов составляют лимфоциты, которые в основном образуются в костном мозге и в лимфатических узлах, и являются самыми главными факторами иммунной защиты, то есть защиты от микроорганизмов (антигенов), которые вызывают болезни, а также защиты от лишних для организма частиц и молекул эндогенного происхождения. Считается, что в организме человека параллельно работают три иммунные системы (М. М. Безруких, 2002): специфическая, неспецифическая и искусственно создана.

Специфическую иммунную защиту в основном обеспечивают лимфоциты, осуществляющие это двумя путями: клеточным или гуморальным. Клеточный иммунитет обеспечивают иммунокомпетентные Т-лимфоциты, которые образуются из стволовых клеток, мигрирующих из красного костного мозга, в тимусе (см. Раздел 4.5.) Попадая в кровь, Т-лимфоциты создают большую часть лимфоцитов самой крови (до 80%), а также оседают в периферийных органах иммуногенеза (прежде всего в лимфатических узлах и селезенке), образуя в них тимус-зависимые зоны становятся активными точками пролиферации (размножения) Т-лимфоцитов вне тимуса. Дифференциация Т-лимфоцитов происходит в трех направлениях. Первая группа дочерних клеток способна при встрече с "чужим" белком-антигеном (возбудителем болезни, или собственным мутантом) вступать с ним в реакцию и уничтожать его. Такие лимфоциты называются Т-киллераш ("убийцами") и характеризуются тем, что способны сами по себе, без предварительной иммунизации и без подключения антител и защитного комплемента плазмы крови (толкование этих понятий смотри далее), осуществлять лизиса (уничтожение путем растворения клеточных мембран и связи Связывание белков) клеток-мишеней (носителей антигенов). Таким образом, Т-киллеры является отдельной ветвью дифференциации стволовых клеток (хотя их развитие, как будет описано далее, регулируемый Г-хелперы) и предназначены создавать как бы первичный барьер в противовирусных и противоопухолевого иммунитета организма.

Другие две популяции Т-лимфоцитов называются Т-хелперы и Т-супрессоры и осуществляют клеточный иммунный защиту через регуляцию уровня функционирования Т-лимфоцитов в системе гуморального иммунитета. Т-хелперы («помощники») в случае появления в организме антигенов способствуют быстрому размножению эффекторных клеток (исполнителей иммунной защиты). Различают два подтипа клеток хелперов: Т-хелперы-1, выделяют специфические интерлейкины типа 1Л2 (гормоноподобные молекулы) и в-интерферон и связанные с клеточным иммунитетом (способствуют развитию Т-хелперов) Т-хелперы-2 выделяют интерлейкины типа ИЛ 4-1Л 5 и взаимодействуют преимущественно с Т-лимфоцитами гуморального иммунитета. Т-супрессоры способны регулировать активность В и Т-лимфоцитов в ответ на антигены.

Гуморальный иммунитет обеспечивают лимфоциты, которые дифференцируются из стволовых клеток мозга не в тимусе, а в других местах (в тонкой кишке, лимфатических узлах, глоточных миндалинах и т.д.) и называются В-лимфоцитами. Такие клетки составляют до 15% всех лейкоцитов. При первом контакте с антигеном чувствительны к нему Т-лимфоциты интенсивно размножаются. Некоторые из дочерних клеток дифференцируют в клетки иммунологической памяти и на уровне лимфоузлов в £ зона превращаются в плазматические клетки, которые дальше способны создавать гуморальные антитела. Способствуют этим процессам Т-хелперы. Антитела представляют собой большие протеиновые молекулы, имеющие специфическое родство к тому или иному антигена (на основе химической структуры соответствующего антигена) и называются иммуноглобулинов. Каждая молекула иммуноглобулина составлена из двух тяжелых и двух легких цепей связанных друг с другом дисульфидных связями и способных активизировать клеточные мембраны антигенов и присоединять к ним комплемент плазмы крови (содержит 11 протеинов, способных обеспечивать лизиса или растворения клеточных мембран и свя Связывание белков клеток-антигенов). Комплемент плазмы крови имеет два пути активизации: классический (от иммуноглобулинов) и альтернативный (от эндотоксинов или ядовитых веществ и от счет). Выделяют 5 классов иммуноглобулинов (lg): G, A, M, D, E, различающихся по функциональным особенностям. Так, например, lg М обычно первым включается в иммунный ответ на антиген, активизирует комплемент и способствует поглощению этого антигена макрофагами или лизиса клетки; lg А размещается в местах наиболее вероятного проникновения антигенов (лимфоузлах желудочно-кишечного тракта, в слезных, слюнных и потовых железах, в аденоидах, в молоке матери и т.д.) чем создает прочный защитный барьер, способствуя фагоцитоза антигенов; lg D способствует пролиферации (размножения) лимфоцитов при инфекциях, Т-лимфоциты "распознают" антигены с помощью включенных в мембрану глобулин, которые образуют антитело, связывая звена, конфигурация которых соответствует трехмерной структуре антигенных детерминированных групп (гаптенов или низкомолекулярных веществ, которые могут связываться с белками антитела, передючы им свойства белков антигена), как ключ соответствует замка (Г. Уильям, 2002; Г. Ульмер и др., 1986). Активированные антигеном В- и Т-лимфоциты быстро размножаются, включаются в процессы защиты организма и массово погибают. В то же время большое количество из активированных лимфоцитов превращаются в В- и Т-клетки памяти вашего компьютера, имеющих длительный срок жизни и при повторном инфицировании организма (сенсибилизации) В- и Т-клетки памяти "вспоминают" и распознают структуру антигенов и быстро превращаются в эффекторные (активные) клетки и стимулируют клетки плазмы лимфоузлов на изготовление соответствующих антител.

Повторные контакты с определенными антигенами могут иногда давать гиперергични реакции, сопровождающиеся повышенной проницательностью капилляров, усилением кровообращения, зудом, бронхоспазмами и тому подобное. Такие явления называются аллергических реакций.

Неспецифический иммунитет, обусловленный наличием в крови "естественных" антител, которые чаще всего возникают при контакте организма с кишечной флорой. Насчитывается 9 веществ, которые вместе образуют защитный комплемент. Одни из таких веществ способны нейтрализовать вирусы (лизоцим), вторые (С-реактивный белок) подавляют жизнедеятельность микробов, третьи (интерферон) уничтожают вирусы и подавляют размножение собственных клеток в опухолях и др. Неспецифический иммунитет обусловливают также специальные клетки-нейтрофилы и макрофаги, которые способны к фагоцитозу, то есть к уничтожению (переваривания) чужеродных клеток.

Специфический и неспецифический иммунитет делится на врожденный (передастся от матери), и приобретенный, который образуется после перенесенной болезни в процессе жизни.

Кроме этого существует возможность искусственной иммунизации организма, которая проводится либо в форме вакцинации (когда в организм вводят ослабленный возбудитель болезни и этим вызывают активизацию защитных сил что к образованию соответствующих антител), или в форме пассивной иммунизации, когда делают так называемое прививки против определенной болезни путем введение сыворотки (плазмы крови не содержащей фибриногена или фактора ее свертывания, а зато имеет готовые антитела против определенного антигена). Такие прививки делают, например, против бешенства, после укусов ядовитых животных и так далее.

Как свидетельствует В. И. Бобрицкая (2004) у новорожденного ребенка в крови насчитывается до 20 тыс. Всех форм лейкоцитов в 1 мм 3 крови и в первые дни жизни их количество растет даже до 30 тыс. В 1 мм 3, что связано с рассасыванием продуктов распада кровоизлияний в ткани ребенка, которые, как правило, происходят во время рождения. Через 7-12 первых дней жизни количество лейкоцитов снижается до 10-12 тыс. В I мм3, что и сохраняется в течение первого года жизни ребенка. Далее количество лейкоцитов постепенно уменьшается и в 13-15 лет устанавливается на уровне взрослых (4-8 тыс. В 1 мм 3 крови). У детей первых лет жизни (до 7 лет) среди лейкоцитов преувеличивают лимфоциты и только в 5-6 лет их соотношение выравнивается. К тому же дети до 6-7 лет имеют большое количество незрелых нейтрофилов (юных, палочки - ядерных), что и обусловливает относительно низкие защитные силы организма детей младшего возраста против инфекционных заболеваний. Соотношение различных форм лейкоцитов в составе крови называется лейкоцитарной формулой. С возрастом у детей лейкоцитарная формула (табл. 9) значительно меняется: растет количество нейтрофилов тогда как процент лимфоцитов и моноцитов уменьшается. В 16-17 лет лейкоцитарная формула принимает состав, характерный для взрослых.

Инвазия организма всегда приводит к возникновению воспаления. Острое воспаление обычно порождается реакциями антиген-антитело при которых активация комплемента плазмы крови начинается через несколько часов после иммунологических повреждений, достигает своей вершины через 24 часа, а угасает через 42-48 часов. Хроническое воспаление связано с влиянием антител на Т-лимфоцитарной систему, обычно проявляется через

1-2 дня и достигает пика через 48-72 часа. В месте воспаления всегда повышается температура (связано с расширением сосудов) возникает припухлость (при остром воспалении обусловлено выходом в межклеточное пространство белков и фагоцитов, при хроническом воспалении - добавляется инфильтрация лимфоцитов и макрофагов) возникает боль (связано с повышением давления в тканях).

Болезни иммунной системы очень опасны для организма и часто приводят к летательным последствий, так как организм фактически становится незащищенным. Выделяют 4 основных групп таких болезней: первичная или вторичная иммунная недостаточность нарушение функции; злокачественные заболевания; инфекции иммунной системы. Среди последних известен вирус герпеса и угрожающе распространяясь в мире, в том числе и в Украине, вирус анти-HIV или anmiHTLV-lll / LAV, который вызывает синдром приобретенного иммуннодифицита (AIDS или СПИД). В основе клиники СПИД лежит вирусное повреждение Т-хелперного (Th) цепи лимфоцитарной системы, ведет к значительному росту количества Т-супрессоров (Ts) и нарушение соотношения Th / Ts, которое становится 2: 1 вместо 1: 2, следствием чего является полное прекращение продукции антител и организм погибает от любой инфекции.

Тромбоциты, или кровяные пластинки являются самыми мелкими форменными элементами крови. Это безъядерные клетки, их количество составляет от 200 до 400 тыс. В 1 мм 3 и может значительно возрастать (в 3-5 раз) после физических нагрузок, травм и стрессов. Образуются тромбоциты в красном костном мозге и живут до 5 суток. Основной функцией тромбоцитов является участие в процессах свертывания крови при ранениях, чем обеспечивается предотвращение кровопотери. При ранении тромбоциты разрушаются и выделяют в кровь тромбопластин и серотонин. Серотонин способствует сужению кровеносных сосудов в месте ранения, а тромбопластин через ряд промежуточных реакций реагирует с протромбина плазмы и образует тромбин, который в свою очередь реагирует с белком плазмы фибриногеном, образуя фибрин. Фибрин в виде тонких нитей формирует шильну сетчатку, которая становится основой тромба. Сетчатку заполняют форменные элементы крови, и становится фактически сгустком (тромбом), который закрывает отверстие раны. Все процессы свертывания крови происходят при участии многих факторов крови, важнейшими из которых являются ионы кальция (Са 2 *) и антигемофилийни факторы, отсутствие которых препятствует свертыванию крови и приводит к заболеванию гемофилией.

У новорожденных детей наблюдается относительно замедленное свертывание крови, обусловлено не зрелость многих факторов этого процесса. У детей дошкольного и младшего школьного возраста срок свертывания крови составляет от 4 до 6 минут (у взрослых 3-5 минут).

Состав крови по наличию отдельных белков плазмы крови и форменных элементов (гемограмп) у здоровых детей приобретает уровня, присущего взрослым, примерно в 6-8 лет. Динамика белковой фракции крови у людей разного возраста приведена в табл. 1O.

В табл. С С приведены средние нормативы содержания основных форменных элементов в крови здоровых людей.

Кровь человека различают также по группам, зависит от соотношения природных белковых факторов, способных "склеивать" эритроциты и вызывать их агглютинацию (разрушение и осадки). Такие факторы у плазме крови и их называют антителами агглютининами Анти-А (а) и Анти-В (в), тогда как в мембранах эритроцитов являются антигены групп крови - аглютиноген А и В. При встрече агглютинина с соответствующим аглютиноген возникает агглютинация эритроцитов.

На основании различных комбинаций состава крови с наличием агглютининов и агглютиногенов выделяют четыре группы людей по системе АВО:

Группа 0 или 1 группа - содержит только агглютинины плазмы а и р. Людей с такой кровью до 40%;

f группа А, или II группа - содержит агглютинин г. и аглютиноген А. Людей с такой кровью примерно 39%; среди этой группы описаны подгруппы агглютиногенов А ИА "

Группа В, или III группа - содержит агглютинины а и аглютиноген эритроцитов В. Людей с такой кровью до 15%;

Группа АВ, или IV группа - содержит только аглютиноген эритроцитов А и В. агглютининов в плазме их крови совсем нет. Людей с такой кровью до 6% (В. Ганонга, 2002).

Группа крови играет важную роль при переливании крови, потребность в котором может возникать при значительных кровопотерях, отравлении и др. Человек, который отдает свою кровь называется донором, а та, которой вливают кровь - реципиентом. За последние годы доказано (Г. И. Козинец с соавт., 1997), что кроме комбинаций агглютиногенов и агглютининов по системе АВО в крови человека могут быть комбинации других агглютиногенов и агглютининов, например, Ук. Гг и других, менее активны и специфические (находятся в меньшем титре), но могут существенно влиять на результаты переливания крови. Обнаружены также определенные варианты агглютиногенов А ГА2 и другие, которые определяют наличие подгрупп в составе основных групп крови по системе АВО. Указанное обусловливает, что на практике встречаются случаи несовместимости крови даже у людей с одинаковой группой крови по системе АВО и, как результат, это требует в большинстве случаев индивидуального подбора каждому реципиенту своего донора и, лучше всего, чтобы это были люди с одинаковой группой крови.

Для успешности переливания крови определенное значение имеет также так называемый резус-фактор (Rh). Резус-фактор является системой антигенов, среди которых важнейшим считается аглютиноген D. Его должны 85% всех людей и поэтому их называют резус-положительными. Остальные, примерно 15% людей этого фактора не имеют и являются резус отрицательные. При первом переливании резус-положительной крови (с антигеном D) людям с резус-отрицательной кровью в последних образуются анти-D агглютинины (d), которые при повторном переливании резус-положительной крови людям с резус-отрицательной кровью вызывает ее агглютинацию со всеми негативными последствиями.

Резус-фактор имеет значение и во время беременности. Если отец резус-положительный, а мать резус-отрицательная, то у ребенка будет доминирующая, резус-положительная кровь, а поскольку кровь плода смешивается с материнской, то это может привести к образованию в крови матери агглютининов d, что может быть смертельно опасно для плода, особенно при повторных беременностях, или при вливаниях матери резус-отрицательной крови. Резус-принадлежность определяют с помощью анти-D сыворотки.

Кровь может выполнять все свои функции только при условии ее непрерывного движения, что и составляет сущность кровообращения. К системе кровообращения относятся: сердце, которое выполняет роль насоса и кровеносные сосуды (артерии -> артериолы -> капилляры -> венулы -> вены). Кровеносной системе относятся также кроветворные органы: красный костный мозг, селезенка, а у детей в первые месяцы после рождения и печень. У взрослых людей печень выполняет функцию кладбища многих отмирающих форменных элементов крови, особенно эритроцитов.

Выделяют два круга кровообращения: большой и малый. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, далее по аорте и артериям и артериол разного порядка кровь разносится по всему организму и на уровне капилляров (микроциркулярного русла) достигает клеток, отдавая питательные вещества и кислород в межклеточную жидкость и забирая взамен углекислый газ и продукты жизнедеятельности. Из капилляров кровь собирается в венулы, далее в вены и направляется к правого предсердия сердца верхней и нижней пустыми венами, замыкающие этим большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка пуль-мональнимы (легочными) артериями. Далее кровь направляется в легкие и после них по пульмональным венам возвращается к левого предсердия.

Таким образом, "левое сердце" выполняет насосную функцию в обеспечении циркуляции крови по большому кругу, а "правое сердце" - по малому кругу кровообращения. Строение сердца приведена на рис. 31.

Предсердия имеют относительно тонкую мышечную стенку миокарда, так как они выполняют функцию временного резервуара крови, поступающей к сердцу и проталкивают ее лишь к желудочков. Желудочки (особенно

левый) имеют толстую мышечную стенку (миокард), мышцы которых мощно сокращаются, проталкивая кровь на значительное расстояние по сосудам всего тела. Между предсердиями и желудочками имеются клапаны, которые направляют движение крови только в одном направлении (от ярости до желудочков).

Клапаны желудочков расположены также в начале всех крупных сосудов, отходящих от сердца. Между предсердием и желудочком правой стороны сердца расположен трехстворчатый клапан, с левой стороны - двух- створчатый (митральный) клапан. В устье сосудов, отходящих от желудочков, расположенные полулунные клапаны. Все клапаны сердца не только направляют поток крови, а и противодействуют ЕЕ обратному току.

Насосная функция сердца заключается в том, что происходит последовательное расслабление (диастола) и сокращения (систолическое) мышц предсердий и желудочков.

Кровь, которая движется от сердца по артериям большого круга называется артериальной (обогащенной кислородом). По венам большого круга движется венозная кровь (обогащенная на углекислый газ). По артериям малого круга наоборот; движется венозная кровь, а по венам - артериальная.

Сердце у детей (относительно общей массы тела) больше, чем у взрослых и составляет 0,63-0,8% массы тела тогда как у взрослых 0,5-0.52%. Наиболее интенсивно сердце растет в течение первого года жизни и за 8 месяцев его масса удваивается; до 3 лет сердце увеличивается в три раза; в 5 лет - увеличивается в 4 раза, а в 16 лет - восемь раз и достигает массы у юношей (мужчин) 220-300 г., а у девушек (женщин) 180-220 г. У физически тренированных людей и у спортсменов масса сердца может быть больше указанных параметров на 10-30%.

В норме сердце человека сокращается ритмично: систолическое чередуется с диастолой, образуя сердечный цикл, продолжительность которого в спокойном состоянии составляет 0,8-1,0 сек. В норме в состоянии покоя у взрослого человека в минуту происходит 60-75 сердечных циклов, или сердечных сокращений. Этот показатель называется частотой сердечных сокращений (ЧСС). Поскольку каждая систолическое приводит к выбросу порции крови в артериальное русло (в состоянии покоя для взрослого человека это 65-70 см3 крови), то происходит увеличение кровенаполнения артерий и соответствующее растяжение сосудистой стенки. В результате можно почувствовать растяжение (толчок) стенки артерии в тех местах, где этот сосуд проходят близко к поверхности кожи (например, сонная артерия в области шеи, локтевая или лучевая артерия на запястье руки и др.). Во время диастолы сердца стенки артерий приходят и возвращаются к восходящему положение.

Колебания стенок артерий в такт сердечных сокращений называется пульсом, а измеренная количество таких колебаний за определенное время (например, за 1 минуту) называется частотой пульса. Пульс адекватно отражает частоту сердечных сокращений и является доступно удобным для экспресс-контроля за работой сердца, например, при определении реакции организма на физическую нагрузку в спорте, при исследованиях физической работоспособности, эмоциональных напряжениях и др. Тренерам спортивных секций, в том числе детских, а также преподавателям физкультуры необходимо знать нормативы частоты пульса для детей разного возраста, а также уметь пользоваться этими показателями для оценки физиологических реакций организма на физические нагрузки. Возрастные нормативы частоты пульса (477), а также систолического объема крови (то есть объема крови, который выталкивается в кровяное русло левым или правым желудочком за одно сокращение сердца), приведены в табл. 12. При нормальном развитии детей систолический объем крови с возрастом постепенно растет, а частота сердечных сокращений уменьшается. Систолическое объем сердца (СО, мл) рассчитывается по формуле Старра:

Умеренные физические нагрузки способствуют повышению силы мышц сердца, росту его систолического объема и оптимизации (сокращению) частотных показателей сердечной деятельности. Важнейшим для тренировок сердца является равномерность и постепенность роста нагрузок, недопустимости перегрузок и медицинский контроль за состоянием показателей работы сердца и кровяного давления, особенно в подростковом возрасте.

Важным показателем работы сердца и состояния его функциональных возможностей является минутный объем крови (табл. 12), который подсчитывается путем умножения систолического объема крови на ЧП за 1 минуту. Известно, что у физически тренированных людей увеличение минутного объема крови (МОК) происходит за счет увеличения систолического объема (то есть за счет роста мощности работы сердца), тогда как частота пульса (ЧП) при этом практически не меняется. В мало тренированных людей при нагрузках, наоборот, увеличение МОК происходит в основном за счет роста частоты сердечных сокращений.

В табл. 13 приведены критерии, по которым можно прогнозировать уровень физической нагрузки для детей (в том числе спортсменов) на основании определения прироста частоты пульса относительно его показателей в состоянии покоя.

Движение крови по кровеносным сосудам характеризуется показателями гемодинамики, из числа которых выделяют три важнейших: кровяное давление, сопротивление сосудов, скорость движения крови.

Кровяное давление - это давление крови на стенки сосудов. Уровень давления крови зависит от:

Показателей работы сердца;

Количества крови в кровеносном русле;

Интенсивности оттока крови на периферию;

Сопротивления стенок сосудов и эластичности сосудов;

Вязкости крови.

Кровяное давление в артериях меняется вместе с изменением работы сердца: в период систолы сердца он достигает максимума (AT, или АТС) и называется максимальным, или систолическим давлением. В фазе диастолы сердца давление уменьшается до определенного начального уровня и называется диастолическим, или минимальным (AT, или АТХ Как систолическое так и диастолическое кровяное давление постепенно уменьшается в зависимости от удаленности сосудов от сердца (в связи с сопротивлением сосудов). Измеряется артериальное давление в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) и регистрируется записью цифровых значений давления в виде дроби: в числителе А Т, у знаменателе А Т например, 120/80 мм рт. ст.

Разница между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовое давление (ПТ) В который также измеряется в мм рт. ст. В нашем, выше приведенном, примере пульсовое давление составляет 120 - 80 = 40 мм рт. ст.

Принято измерять кровяное давление по методике Короткова (с помощью сфигмоманометра и стетофонендоскопа на плечевой артерии человека. Современная аппаратура позволяет измерять кровяное давление на артериях запястья и других артериях. Кровяное давление может значительно варьироваться в зависимости от состояния здоровья я человека, а также от уровня нагрузки и возраста человека. Превышение показателей фактического давления крови над соответствующими возрастными нормативами на 20% и более называется гипертонией, а недостаточный уровень давления (80% и меньше возрастной нормы) - гипотонией.

У детей до 10 лет кровяное давление в норме в состоянии покоя составляет примерно: АДс 90-105 мм рт. в.; AT 50-65 мм рт. ст. У детей с 11 до 14 лет может наблюдаться функциональная юношеская гипертония, связанная с гормональными перестройками в пубертатный период развития организма с повышением кровяного давления в среднем: AT - 130-145 мм рт. в.; АО "- 75-90 мм рт. ст. У взрослых людей кровяное давление в норме может колебаться в пределах: - 110-J Ъ5АТД- 60-85 мм рт. ст. Значение нормативов давления крови не имеет существенной дифференциации в зависимости от пола человека, а возрастная динамика этих показателей приведена в табл. 14.

Сопротивление сосудов обуславливается наличием трения крови в стенки сосудов и зависит от вязкости крови, диаметра и длины сосудов. В норме сопротивление движению крови в большом круге кровообращения колеблется от 1400 до 2800 дин. с. / см2, а в малом круге кровообращения от 140 до 280 дин. с. / см2.

Таблица 14

Возрастные изменения средних показателей артериального давления, мм рт. ст. (С И. Гальперин, 1965; А. Г. Хрипкова, ¡962)

Скорость движения крови обусловлена работой сердца и состоянием сосудов. Максимальная скорость движения крови в аорте (до 500 мм / сек.), А найменша- в капиллярах (0,5 мм / сек.), Что обусловлено тем, что общий диаметр всех капилляров в 800-1000 раз больше, чем диаметр аорты. С возрастом детей скорость движения крови уменьшается, что связано с ростом длины сосудов вместе с ростом длины тела. У новорожденных кровь совершает полный кругооборот (т.е. проходит большое и малый круг кровообращения) примерно за 12 сек.; в 3-х летних детей - за 15 сек.; в 14 годовых - за 18,5 сек.; у взрослых - за 22-25 сек.

Кровообращение регулируется на двух уровнях: на уровне сердца и на уровне сосудов. Центральная регуляция работы сердца осуществляется от центров парасимпатического (тормозящее действие) и симпатичного (действие ускорения) отделов вегетативной нервной системы. У детей до 6-7 лет преобладает тонический влияние симпатических иннерваций, о чем свидетельствует повышенная частота пульса у детей.

Рефлекторная регуляция работы сердца возможна от барорецепторов и хеморецепторов, расположенных в основном в стенках сосудов. Барорецепторы воспринимают давление крови, а хеморецепторы воспринимают изменения наличии в крови кислорода (А.) и углекислого газа (С02). Импульсы от рецепторов направляются в промежуточный мозг а от него поступают в центр регуляции работы сердца (продолговатый мозг) и вызывают соответствующие изменения в его работе (например, повышенное содержание в крови С01 свидетельствует о недостаточности кровообращения и, таким образом, сердце начинает работать интенсивнее). Рефлекторная регуляция возможна и по пути условных рефлексов, то есть от коры головного мозга (например, предстартовое волнение спортсменов может значительно ускорять работу сердца и др.).

На показатели работы сердца могут влиять и гормоны, особенно адреналин, действие которого подобно действию симпатичных иннерваций вегетативной нервной системы, то есть он ускоряет частоту и увеличивает силу сердечных сокращений.

Состояние сосудов также регулируется центральной нервной системой (от сосудодвигательного центра), рефлекторно и гуморального. Влиять на гемодинамику могут только сосуды, содержащие в своих стенках мышцы, а это прежде всего артерии разного уровня. Парасимпатические импульсы вызывают расширение просвета сосудов (вазаделятацию), а симпатичные импульсы - сужение сосудов (вазаконстрикцию). Когда сосуды расширяются - скорость движения крови уменьшается, кровоснабжение падает и, наоборот.

Рефлекторные изменения кровоснабжения также обеспечиваются от рецепторов давления и хеморецепторов на 02 и Сс72. Кроме того существуют хеморецепторы на содержание в крови продуктов переваривания пищи (аминокислот, моносахара и т.д.): при росте в крови продуктов переваривания, сосуды вокруг пищеварительного тракта расширяются (парасимпатический влияние) и происходит перераспределение крови. Есть механорецепторы и в мышцах, которые вызывают перераспределение крови в работающих мышц.

Гуморальная регуляция кровообращения обеспечивается гормонами адреналином и вазопрессином (вызывают сужение просвета сосудов вокруг внутренних органов и их расширение в мышцах) и, иногда, в области лица (эффект покраснения от стресса). Гормоны ацетилхолин и гистамин вызывают расширение диаметра сосудов.

В этой части речь идет об особенностях морфологического развития сердечно-сосудистой системы: об изменении кровообращения у новорожденного; о положении, строении и размерах сердца ребенка в постнатальный период; о возрастных изменениях частоты сердечных сокращений и длительности сердечного цикла; о возрастных особенностях внешних проявлений деятельности сердца.Особенности морфологического развития сердечно-сосудистой системы.

Изменение кровообращения у новорожденного. Акт рождения ребенка характеризуется переходом его к совершенно иным условиям существования. Изменения, наступающие в сердечно-сосудистой системе, связаны прежде всего с включением легочного дыхания. В момент рождения ребенка перевязывают и перерезают пупочный канатик (пуповину), в связи с чем прекращается обмен газов, осуществляющийся в плаценте. При этом в крови новорожденного увеличивается содержание углекислого газа и уменьшается количество кислорода. Эта кровь, с измененным газовым составом, приходит к дыхательному центру и возбуждает его - возникает первый вздох, при котором расправляются легкие и расширяются находящиеся в них сосуды. В легкие впервые входит воздух.Расширенные, почти пустые сосуды легких обладают большой емкостью и имеют низкое давление крови. Поэтому вся кровь из правого желудочка по легочной артерии устремляется в легкие. Боталлов проток постепенно зарастает. В связи с изменившимся давлением крови овальное окошечко в сердце закрывается складкой эндокарда, которая постепенно прирастает, и создается сплошная перегородка между предсердиями. С этого момента разделяются большой и малый круги кровообращения, в правой половине сердца циркулирует только венозная кровь, а в левой - только артериальная.В то же время перестают функционировать сосуды пупочного канатика, они зарастают, превращаются в связки. Так в момент рождения система кровообращения плода приобретает все черты ее строения у взрослого.

Положение, строение и размеры сердца ребенка в постнатальный период. Сердце новорожденного отличается от сердца взрослого по форме, относительной массе и расположению. Оно имеет почти шаровидную форму, его ширина несколько больше длины. Стенки правого и левого желудочков одинаковы по толщине.У новорожденного сердце располагается очень высоко из-за высокого положения свода диафрагмы. К концу первого года жизни в связи с опусканием диафрагмы и переходом ребенка к вертикальному положению (ребенок сидит, стоит) сердце занимает косое положение. К 2-3 годам его верхушка доходит до 5-го левого ребра, к 5 годам она смещается к пятому левому межреберью. У 10-летних детей границы сердца почти такие же, как и у взрослых.С момента разобщения большого и малого кругов кровообращения левый желудочек выполняет значительно большую работу, чем правый, так как сопротивление в большом круге больше, чем в малом. В связи с этим усиленно развивается мышца левого желудочка, и к шести месяцам жизни соотношение стенки правого и левого желудочков становится таким же, как и у взрослого, - 1: 2,11 (у новорожденного оно составляет 1: 1,33). Предсердия более развиты, чем желудочки.Масса сердца новорожденного в среднем равна 23,6 г (колебания возможны от 11,4 до 49,5 г) и составляет 0,89% от массы тела (у взрослого этот процент колеблется от 0,48 до 0,52%). С возрастом масса сердца увеличивается, особенно масса левого желудочка. В течение первых двух лет жизни сердце усиленно растет, причем правый желудочек несколько отстает в росте от левого.К 8 месяцам жизни масса сердца увеличивается вдвое, к 2-3 годам - в 3 раза, к 5 годам - в 4 раза, к 6 - в 11 раз. От 7 до 12 лет рост сердца замедляется и несколько отстает от роста тела. В 14-15 лет - в период полового созревания - снова наступает усиленный рост сердца. Масса сердца у мальчиков большое, чем у девочек. Но в 11 лет у девочек наступает период усиленного роста сердца (у мальчиков он начинается в 12 лет), и к 13-14 годам его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце у мальчиков снова становится тяжелее, чем у девочек.

Возрастные изменения частоты сердечных сокращений и длительности сердечного цикла. У плода частота сердечных сокращений колеблется от 130 до 150 ударов в минуту. В разное время суток она может у одного и того же плода отличаться на 30-40 сокращений. В момент шевеления плода она увеличивается на 13-14 ударов в минуту. При кратковременной задержке дыхания у матери частота сердечных сокращений плода увеличивается на 8-11 ударов в минуту. Мышечная работа матери не влияет на частоту сердечных сокращений плода.У новорожденного частота сердечных сокращений близка к ее величине у плода и составляет 120-140 ударов в минуту. Лишь в течение нескольких первых дней наблюдается временное замедление сердечных сокращений до 80-70 ударов в минуту.Большая частота сердечных сокращений у новорожденных связана с интенсивным обменом веществ и отсутствием влияний блуждающих нервов. Но если у плода ритм сердечных сокращений отличается относительным постоянством, то у новорожденного он легко изменяется под влиянием различных раздражителей, действующих на рецепторы кожи, органов зрения и слуха, обонятельные, вкусовые и на рецепторы внутренних органов.С возрастом частота сердечных сокращений уменьшается, и у подростков она приближается к величине взрослых.Изменение частоты сердечных сокращений у детей с возрастом.Возраст Частота сердечных сокращений Возраст Частота сердечных сокращений

Новорожденный 120-140 8 лет 80-85

6 месяцев 130-135 9 лет 80-85

1 год 120-125 10 лет 78-85

2 года 110-115 11 лет 78-84

3 года 105-110 12 лет 75-82

4 года 100-105 13 лет 72-80

5 лет 98-100 14 лет 72-80

6 лет 90-95 15 лет 70-76

Уменьшение числа сердечных сокращений с возрастом связано с влиянием блуждающего нерва на сердце. Отмечены половые отличия в частоте сердечных сокращений: у мальчиков он реже, чем у девочек того же возраста.Характерная особенность деятельности сердца ребенка - наличие дыхательной аритмии: в момент вдоха наступает учащение ритма сердечных сокращений, а во время выдоха - замедление. В раннем детстве аритмия встречается редко и слабо выражена. Начиная с дошкольного возраста и до 14 лет она значительна. В возрасте 15-16 лет встречаются лишь единичные случаи дыхательной аритмии.У детей частота сердечных сокращений подвергается большим изменениям под влиянием различных факторов. Эмоциональные влияния приводят, как правило, к увеличению ритма сердечной деятельности. Она значительно увеличивается при повышении температуры внешней среды и при физической работе и уменьшается при понижении температуры. Частота сердечных сокращений во время физической работы увеличивается до 180-200 ударов в минуту. Это объясняется недостаточным развитием механизмов, обеспечивающих увеличение потребления кислорода во время работы. У детей старшего возраста более совершенные регуляторные механизмы обеспечивают быструю перестройку сердечно-сосудистой системы в соответствии с физической нагрузкой.В связи с большой частотой сердечных сокращений у детей длительность всего цикла сокращений значительно меньше, чем у взрослых. Если у взрослого она оставляет 0,8 сек, то у плода - 0,46 сек, у новорожденного ребенка - 0,4-0,5 сек, у 6-7-летних детей длительность сердечного цикла равна 0,63 сек, у детей 12-летнего возраста - 0,75 сек, т.е. его величина почти такая же, как и у взрослых.В соответствии с изменением длительности цикла сердечных сокращений изменяется и длительность его отдельных фаз. К концу беременности у плода длительность систолы желудочков составляет 0,3-0,5 сек, а диастолы - 0,15-0,24 сек. Фаза напряжения желудочков у новорожденного длится - 0,068 сек, а у грудных детей - 0,063 сек. Фаза изгнания у новорожденных осуществляется за - 0,188 сек, а у грудных детей - за 0,206 сек. Изменения длительности сердечного цикла и его фаз в других возрастных группах показаны в таблице.Длительность отдельных фаз сердечного цикла (в сек) у детей различных возрастных групп (по Б.Л.Комарову)Фазы сердечного цикла Возрастные группы

8-11 лет 12-15 лет 20-60 лет

Систола желудочков 0,275 0,281 0,301

Систола предсердий 0,089 0,090 0,078

Диастола желудочков 0,495 0,545 0,579

Длительность цикла 0,771 0,826 0,880При интенсивной мышечной нагрузке фазы сердечного цикла укорачиваются. Особенно резко уменьшается длительность фазы напряжения и фазы изгнания в начале работы. Через некоторое время их продолжительность несколько увеличивается и становится стабильной до конца работы.

Возрастные особенности внешних проявлений деятельности сердца.Сердечный толчок хорошо виден на глаз у детей и подростков с плохо развитой подкожной жировой клетчаткой, а у детей с хорошей упитанностью сердечный толчок легко определяется при пальпации.У новорожденных и у детей до 2-3-летнего возраста сердечный толчок ощущается в 4-м левом межреберье на 1-2 см снаружи от сосковой линии, у детей 3-7-летнего возраста и последующих возрастных групп он определяется в 5-м межреберье, несколько варьируя снаружи и внутри от сосковой линии.Тоны сердца у детей несколько короче по сравнению со взрослыми. Если у взрослых первый тон длится 0,1-0,17 сек, то у детей 0,1-0,12 сек.Второй тон у детей более продолжителен, чем у взрослых. У детей он длится 0,07-0,1 сек, а у взрослых - 0,06-0,08 сек. Иногда у детей от 1 до 3 лет наблюдается расщепление второго тона, связанное с несколько разновременным закрытием полулунных клапанов аорты и легочной артерии, и расщепление первого тона, которое обусловлено асинхронным закрытием митрального и трехстворчатого клапанов.Нередко у детей регистрируется третий тон, очень тихий, глухой и низкий. Он возникает в начале диастолы через 0,1-0,2 сек после второго тона и связан с быстрым растяжением мышцы желудочков, возникающим при поступлении в них крови. У взрослых третий тон длится 0,04-0,09 сек, у детей 0,03-0,06 сек. У новорожденных и грудных детей третий тон не прослушивается.Во время мышечной работы, положительных и отрицательных эмоций увеличивается сила сердечных тонов, во время сна она уменьшается.Электрокардиограмма детей значительно отличается от электрокардиограммы взрослых и в различные возрастные периоды имеет свои особенности в связи с изменением размеров сердца, его положения, регуляции и др.У плода электрокардиограмма регистрируется на 15-17-й неделе беременности.Время проведения возбуждения от предсердий в желудочки (интервал P-Q) у плода короче, чем у новорожденного. У новорожденных и детей первых трех месяцев жизни это время равно 0,09-0,12 сек, а у более старших детей - 0,13-0,14 сек.Комплекс QRS у новорожденных короче, чем в более старшем возрасте. Отдельные зубцы электрокардиограммы у детей этого возраста различны в разных отведениях.У грудных детей в электрокардиограмме остается сильно выраженным зубец P, что объясняют большей величиной предсердий. Комплекс QRS часто многофазен, в нем преобладает зубец R. Изменения комплекса QRS связывают с неравномерным ростом проводящей системы сердца.В дошкольном возрасте электрокардиограмма большинства детей этого возраста характеризуется некоторым уменьшением зубцов P и Q. Зубец R увеличивается во всех отведениях, что связано с развитием миокарда левого желудочка. В этом возрасте увеличивается длительность комплекса QRS и интервала P-Q, что зависит от закрепления влияний блуждающего нерва на сердце.У детей школьного возраста еще больше увеличивается длительность сердечного цикла (R-R) и в среднем равняется 0,6-0,85 сек. Величина зубца R в первом отведении у подростков приближается к величине его у взрослого. Зубец Q уменьшается с возрастом, и у подростков также приближается к величине его у взрослого. 7.4. Сердце: строение и возрастные изменения Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Левая и правая части сердца разделены сплошной перегородкой. Кровь из предсердия в желудочки поступает через отверстия в перегородке между предсердиями и желудочками. Отверстия снабжены клапанами, которые открываются только в сторону желудочков. Клапаны образованы смыкающимися створками и потому называются створчатыми. В левой части сердца клапан двустворчатый, в правой – трехстворчатый.У места выхода аорты из левого желудочка и легочной артерии из правого желудочка располагаются полулунные клапаны. Полулунные клапаны пропускают кровь из желудочков в аорту и легочную артерию и препятствуют обратному движению крови из сосудов в желудочки.Клапаны сердца обеспечивают движение крови только в одном направлении: из предсердий – в желудочки и из желудочков – в артерии.Масса сердца человека составляет от 250 до 360 г.

Расширенную верхнюю часть сердца называют основанием, суженную нижнюю – верхушкой. Сердце лежит косо за грудиной. Его основание направлено назад, вверх и вправо, а верхушка – вниз, вперед и влево. Верхушка сердца прилежит к передней грудной стенке в области у левого межреберья; здесь в момент сокращения желудочков ощущается сердечный толчок.Основную массу стенки сердца составляет мощная мышца – миокард, состоящий из особого рода поперечно-полосатой мышечной ткани. Толщина миокарда разная в различных отделах сердца. Наиболее тонок он в предсердиях (2–3 мм). Левый желудочек имеет самую мощную мышечную стенку: она в 2,5 раза толще, чем в правом желудочке.Типическая и атипическая мускулатура сердца. Основная масса сердечной мышцы представлена типичными для сердца волокнами, которые обеспечивают сокращение отделов сердца. Их основная функция – сократимость. Это типическая, рабочая мускулатура сердца. Помимо нее, в сердечной мышце имеются атипические волокна, с деятельностью которых связано возникновение возбуждения в сердце и проведение возбуждения от предсердий к желудочкам.Волокна атипической мускулатуры отличаются от сократительных волокон как по строению, так и по физиологическим свойствам. В них слабее выражена поперечная исчерченность, но они обладают способностью легко возбуждаться и большей устойчивостью к вредным влияниям. За способность волокон атипической мускулатуры проводить возникшее возбуждение по сердцу ее называют проводящей системой сердца.Атипическая мускулатура занимает по объему очень небольшую часть сердца. Скопление клеток атипической мускулатуры называют узлами. Один из таких узлов расположен в правом предсердии, вблизи места впадения (синуса) верхней полой вены. Это синусно-предсердный узел. Здесь в сердце здорового человека возникают импульсы возбуждения, которые определяют ритм сердечных сокращений. Второй узел расположен на границе между правым предсердием и желудочками в перегородке сердца, его называют предсердно-желудочковый, или атриовентрикулярный, узел. В этой области сердца возбуждение распространяется с предсердий на желудочки.Из предсердно-желудочкового узла возбуждение направляется по предсердно-желудочковому пучку (пучку Гисса) волокон проводящей системы, который расположен в перегородке между желудочками. Ствол предсердно-желудочкового пучка разделяется на две ножки, одна из них направляется в правый желудочек, другая – в левый.Возбуждение с атипической мускулатуры передается волокнам сократительной мускулатуры сердца с помощью волокон, относящихся к атипической мускулатуре.Возрастные изменения сердца. Сердце ребенка после рождения не только растет, в нем происходят процессы формообразования (изменяются форма, пропорции). Сердце новорожденного занимает поперечное положение и имеет почти шаровидную форму. Относительно большая печень делает высоким свод диафрагмы, поэтому положение сердца у новорожденного более высокое (оно находится на уровне четвертого левого межреберья). К концу первого года жизни под влиянием сидения и стояния и в связи с опусканием диафрагмы сердце занимает косое положение. К 2–3 годам верхушка сердца доходит до пятого ребра. У десятилетних детей границы сердца становятся почти такими же, как у взрослых.В течение первого года жизни рост предсердий опережает рост желудочков, потом они растут почти одинаково, а после 10 лет рост желудочков начинает обгонять рост предсердий.ердце у детей относительно больше, чем у взрослых. Его масса составляет примерно 0,63-0,80 % массы тела, у взрослого человека – 0,48-0,52 %. Наиболее интенсивно растет сердце на первом году жизни: к 8 месяцам масса сердца увеличивается в два раза, к 3 годам утраивается, к 5 годам увеличивается в четыре раза, а в 16 лет – в 11 раз.Масса сердца у мальчиков в первые годы жизни больше, чем у девочек. В 12–13 лет наступает период усиленного роста сердца у девочек, и его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце девочек вновь начинает отставать в массе от сердца мальчиков.Сердечный цикл. Сердце сокращается ритмично: сокращения отделов сердца (систола) чередуются с их расслаблением (диастолой). Период, охватывающий одно сокращение и одно расслабление сердца, называют сердечным циклом. В состоянии относительного покоя сердце взрослого человека сокращается примерно 75 раз в минуту. Это значит, что весь цикл продолжается около 0,8 с.Каждый сердечный цикл состоит из трех фаз:1) систола предсердий (длится 0,1 с);2) систола желудочков (длится 0,3 с);3) общая пауза (0,4 с).При большой физической нагрузке сердце сокращается чаще, чем 75 раз в минуту, продолжительность общей паузы при этом уменьшается.