Возрастные особенности сердечно - сосудистой системы. Общая характеристика сердечно-сосудистой системы (строение и функции). Возрастные особенности. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний

10.Увеличение массы какого отдела сердца преобладает в процессе его роста у ребенка?К какому возрасту сердце ребенка приобретает основные структурные параметры сердца взрослого человека?

Увеличивается масса левого желудочка. Это можно объяснить тем, что у плода нагрузки на левый и правый желудочки примерно равны, а в постнатальном периоде нагрузка на левый желудочек значительно превосходит нагрузку на правый желудочек. К 7 годам сердце ребенка приобретает основные структурные параметры сердца взрослого.

11. Как изменяется частота сердечных сокращений (ЧСС) у детей различных возрастных групп?

С возрастом ЧСС (пульс) постепенно уменьшается. У детей всех возрастов пульс более частый, чем у взрослых . Это объясняется более быстрой сокращаемостью сердечной мышцы в связи с меньшим влиянием блуждающего нерва и более интенсивным обменом веществ. У новорожденного ЧСС значительно выше – 140 ударов/мин. Частота сердечных сокращений с возрастом постепенно уменьшается, особенно в первые пять лет жизни: у старших дошкольников (6 лет) она составляет 100–105, а у младших школьников (8–10 лет) – 80–90 ударов/мин. К 16 годам ЧСС приближается к величине взрослого– 60–80 ударов в 1 мин. Волнение, повышение температуры тела вызывают у детей учащение пульса.

12. Чему равна частота сердечных сокращений в возрасте 1 года и 7 лет?

В 1 год 120, в 7 лет 85 уд/мин.

13. Как изменяетсясистолический объемкрови с возрастом?

Количество крови, выбрасываемое желудочком за одно сокращение, называют ударным, или систолическим объемом (СОК). С возрастом этот показатель увеличивается. Количество крови, выбрасываемое в аорту сердцем новорожденного при одном сокращении – всего 2,5 мл; к первому году оно увеличивается в 4 раза, к 7 годам - в 9 раз, а к 12 годам - в 16,4 раза. Левый и правый желудочки в состоянии покоя выталкивают у взрослого по 60– 80 мл крови.

14. Чему равен минутный объем крови у новорожденного ребенка, в возрасте 1 года, 10 лет и у взрослого ?

0, 5 л; 1, 3 л; 3, 5 л; 5л соответственно.

16.Сравните величины относительного минутного объема крови (мл/кг) у новорожденного и у взрослого.

Относительный минутный объем – 150 мл/кг массы тела у новорожденного и 70 мл/кг массы тела у взрослого, соответственно. Это связано с более интенсивным обменом веществ в организме ребенка по сравнению со взрослыми.

15. Каковы особенности развития сердечно-сосудистой системы в подростковом периоде?

В подростковом периоде имеет место незрелая система кровотока. Отмечается скачок развития сердца: объем его камер ежегодно увеличивается на 25 %, усиливается сократительная функция миокарда, а росткрупных (магистральных) сосудов отстает от увеличения емкости камер сердца, что проявляется функциональными расстройствами сердечно-сосудистой системы (функциональные шумы в сердце). В большинстве случаев эти нарушения проходят. Интенсивно растущее сердце проталкивает большой объем крови по узким кровеносным сосудам, что приводит к повышению артериального давления. В этот период требуется дозирование физических нагрузок. Подросткам необходимо заниматься физической культурой, чередовать учебные нагрузки с отдыхом на свежем воздухе, избегать физических и психоэмоциональных перегрузок.

Регуляция деятельности сердца у детей

1. 
   Что свидетельствует об отсутствии тормозного влияния блуждающего нерва на деятельность сердца ребенка раннего возраста?

2.С какого возраста начинает формироваться тонус блуждающего нерва и когда он достаточно выражен?

Начиная с 3 – 4 месяцев жизни ребенка. После 3 лет он выражен.

3. Как изменяется частота и сила сердечных сокращений у подростка в условиях значительных эмоциональных нагрузок ?

При эмоциональных нагрузках возникает возбуждение симпатической нервной системы и уменьшение тонуса ядер блуждающих нервов. При этом наибольшее значение в регуляции деятельности сердца имеет гормон адреналин. Механизм его влияния на организм осуществляется посредством бета-адренорецепторов: в миокарде стимулируется процесс энергетического обеспечения, повышается внутриклеточная концентрация ионов кальция при возбуждении кардиомиоцитов и усиливаются сокращения сердца, увеличивается ЧСС.

4. Какова реакция сосудов на высокую концентрацию адреналина в крови при психоэмоциональном стрессе у школьника?

Высокие концентрации адреналина, например, при сильном психоэмоциональном стрессе, активизируют альфа и бета-адренорецепторы сосудов. В этом случае преобладает сосудосуживающий эффект.

5. Какие факторы способствуют становлению тонуса блуждающего нерва в онтогенезе?

Рост двигательной активности и усиление потока афферентных импульсов от различных видов рецепторов в процессе развития анализаторов.

6.Какие изменения в механизме регуляции деятельности сердца и сосудов происходят в онтогенезе?Какова роль двигательной активности в становлении тонуса блуждающих нервов у детей?

По мере взросления усиливается тонус блуждающих нервов.У детей с ограничением движений вследствие того или иного врожденного дефекта, частота сердечных сокращений высокая по сравнению со здоровыми детьми. У детей с высокой двигательной активностью частота сердечных сокращений ниже, чем у менее физически активных их сверстников.

7.Как изменяется реакция сердца ребенка на физическую нагрузку с возрастом?

Чем старше дети, тем короче период, в течение которого частота сердечных сокращений возрастает до уровня, соответствующего данной физической нагрузке, продолжительнее период усиленной деятельности сердца, короче время восстановления после окончания работы.

1. 
   Каковы особенности регуляции деятельности сердца и сосудов у подростков?

Возрастные особенности кровообращения

1. Как изменяется давление в сосудах малого круга кровообращения у ребенка после рождения?Как после рождения изменяется кровоток через легкие?

Резко снижается вследствие уменьшения сопротивления в сосудах легких в связи с расслаблением их гладкой мускулатуры после спазма. При этом повышается напряжение О 2 в тканях легких. Кровоток увеличивается в несколько раз.

2.В какие возрастные периоды наиболее отчетливо проявляются особенности кровообращения у детей?

В период новорожденности, в первые два года жизни и в период полового созревания (14 – 15 лет).

3.Как меняется уровень артериального давления в онтогенезе?Назовите величины систолического и диастолического артериального давления в покое у новорожденных детей, в возрасте 1 года и у взрослого.

Повышается в онтогенезе. 70/34, 90/40, 120/80 мм рт. ст. соответственно.

4. Каковы особенности кровообращения в период новорожденности?

1)Большая частота сердечных сокращений вследствие отсутствия тонуса ядер блуждающих нервов; 2) Низкое артериальное давление, обусловленное слабы периферическим сопротивлением из-за относительно большой ширины просвета, высокой эластичности и низкого тонуса артериальных сосудов.

100 + (0,5n), где n – число лет жизни.

6. Чему в норме равно систолическое давление в легочной артерии у детей в возрасте 1 года, 8 – 10 лет и у взрослого человека?

В возрасте 1 года – 15 мм рт. ст.; 8 – 10 лет – как у взрослого – 25 – 30 мм рт. ст.

7. Как изменяется скорость распространения пульсовой волны с возрастом? Чему равны эти показатели у детей и у взрослых? Увеличивается в связи со снижением эластичности сосудов. У детей – 5–6 м/с, у взрослых – 8 – 9 м/с.

8. Какова интенсивность кровотока через ткани ребенка и взрослого (мл/мин/кг массы тела)?

У ребенка – 195 мл/мин/кг, у взрослых 70 мл/мин/кг. Основная причина интенсивного кровотока через ткани ребенка – более высокий уровень обменных процессов в тканях у детей по сравнению с взрослыми.

9. Что называют кругооборотом крови? Какова его величина в покое и при мышечной интенсивной работе? Какова скорость кругооборота крови у детей 1– 3-х лет и у взрослых?

Время, в течение которого кровь однократно проходит большой и малый круги кровообращения. В покое – 21–23 с, при мышечной работе – до 9 с. У детей до 3 лет – 15 с, у взрослых –22 с.

10. Какие изменения артериального давления отмечаются в период полового созревания?

Повышение артериального давления («юношеская гипертензия») вызвано несоответствием скорости роста сердца и увеличения диаметра магистральных сосудов, а также в связи с повышением гормонального фона.

11. Почему артериальное давление в возрасте 11 – 14 лет у девочек больше, чем у мальчиков?

Это результат более раннего полового созревания девочек и высокой концентрации в крови половых гормонов, адреналина.

12. Какие неблагоприятные факторы способствуют повышению артериального давления у детей и подростков?

Чрезмерная учебная нагрузка, гиподинамия, нарушение режима дня, отрицательные эмоции.

13. Каковы показатели артериального давления у детей в возрасте 1 года, 4 лет, 7лет, 12 лет?

Показатели артериального давления у детей имеют свои особенности. Оно значительно ниже, чем у взрослых. Это обусловлено большей эластичностью стенок сосудов (диастолическое давление) и меньшей силой сокращения миокарда (систолическое давление). Так, к концу первого года жизни систолическое артериальное давление равно 90–100 мм рт. ст. , а диастолическое – 42–43 мм рт. ст. У детей 4 лет систолическое давление составляет 90 –100 мм рт ст. К 7 годам оно равно 95–105 мм рт. ст., а к 12 годам – 100–110 мм рт. ст. Диастолическое давление к 4 годам составляет 45–55, в 7 лет – 50–60, а в 12 лет – 55–65 мм рт. ст. Систолическое артериальное давление становится более высоким в пубертатном возрасте, почти как у взрослого.

14. Каковы половые различия в величине АД в подростковом возрасте ?

Половые различия в величине артериального давления у детей не обнаруживаются; они появляются в подростковом возрасте (12–16 лет). В возрасте 12–13 лет артериальное давление у девочек больше, чем у мальчиков. Это результат более раннего полового созревания девочек по сравнению с мальчиками. В 14–16 лет, наоборот, у мальчиков систолическое давление становится выше, чем у девочек. Эта закономерность сохраняется в течение последующей жизни. Величина систолического давления зависит от физического развития. У детей астенического телосложения артериальное давление более низкое, чем у детей с избыточной массой тела. Воздействие неблагоприятных факторов (гиподинамия, чрезмерная учебная нагрузка) способствует повышению артериального давления у детей в этом возрасте.

Возрастные особенности регуляции тонуса сосудов

1. Когда завершается процесс иннервации сосудов у ребенка? Как проявляется нарушение иннервации сосудов у детей?

К концу 1-го года жизни. Нарушение иннервации сосудов проявляется развитием вегетативно-сосудистой дистонии.

2. Какова реакция сердечно-сосудистой системы ребенка при гипоксии (значительном снижении концентрации О 2 в крови), если ребенок находится в душном или накуренном помещении?.

Увеличивается частота сердечных сокращений, повышается артериальное давление, вследствие чего возрастает кровоток через все ткани, что компенсирует недостаток кислорода в крови.

3. Как влияет на тонус сосудов у детей симпатическая нервная система? Как изменяется это влияние с возрастом?

Участвует в поддержании сосудистого тонуса. С возрастом ее влияние усиливается.

4. Что можно сказать о зрелости центральных механизмов регуляции тонуса сосудов у ребенка? С какого возраста устанавливается этот процесс? В чем проявляются нарушения регуляторных реакций сердечно-сосудистой системы в подростковом возрасте?

Центральные механизмы регуляции сосудистого тонуса ребенка незрелые. Регуляция сосудистого тонуса устанавливается к концу первого года жизни по мере созревания сосудодвигательного центра продолговатого мозга. В подростковом периоде возможно развитие юношеской гипертензии или гипотензии.

5. Какова изменчивость величины ЧСС у детей и подростков и как этот показатель изменяется при физической нагрузке на уроке физической культуры?

Величины ЧСС и АД у детей и подростков изменчивы в силу повышенной реактивности. Так у первоклассника ЧСС в покое составляет в среднем 88 уд/мин. В 10 лет – 79 уд/мин, в 14 лет – 72 уд/мин. При этом индивидуальный разброс нормальных значений может достигать 10 уд/мин и более. При физической нагрузке в зависимости от ее интенсивности ЧСС увеличивается, и у детей и подростков может достигать 200 уд/мин. У школьников после 20 приседаний наблюдается прирост ЧСС на 30–50 %. В норме через 2–3 мин ЧСС восстанавливается.

6. Каковы величины АД у детей школьного возраста и как они изменяются при физической нагрузке на уроке физической культуры?С чем связывают неустойчивость величины артериального давления у детей?

Артериальное давление (АД) у детей 7–10 лет 90/50– 100/55 мм рт ст; 10–12 лет – 95/60–110/60 ; у 13–14 -летних – 105/60–115/60; у 15–16-летних – 105/60–120/70 мм рт ст. а увеличение систолического АД на 10–20 мм рт ст, но снижение диастолического АД на 4–10 мм рт ст. в норме через 2–3 мин АД восстанавливаются. Резкие сдвиги показателей АД указывают на патологию ССС.Неустойчивость величины АД у детей связана с незрелостью центральных механизмов регуляции, что определяет непостоянство реакций сердечно-сосудистой системы в различных условиях.

7 . Кратко охарактеризуйте изменения регуляции тонуса сосудов в период от новорожденности до половой зрелости?

Они становятся все более устойчивыми. Двигательная активность, занятия физкультурой и спортом ускоряют развитие механизмов регуляции сосудистого тонуса.

8. Назовите факторы, способствующие развитию первичной артериальной гипертензии.

Наследственная предрасположенность, психоэмоциональное перенапряжение, избыточная масса тела, сахарный диабет, избыточное потребление соленой пищи, гиподинамия.

9.Каковы основы профилактикисердечно-сосудистых заболеваний в школьном возрасте?

Развитие сердечно-сосудистых заболеваний связано с тремя основными факторами: нерациональным питанием, гиподинамией и психоэмоциональным напряжением.

При употреблении большого количества сливочного масла, яиц происходят атеросклеротические изменения сосудов. Существует также зависимость между развитием атеросклероза и потреблением большого количества сахара. Было также доказано, что в развитии сердечно-сосудистой патологии важную роль играет избыточное питание, когда количество потребляемых калорий превосходит их утилизацию в ходе жизнедеятельности. Отрицательное влияние на сердечно-сосудистую систему оказывает гиподинамия – пониженная двигательная активность.

Большое значение для нормального функционирования сердечно-сосудистой системы имеет перенапряжение нервной системы (психоэмоциональный фактор). Нормальное функционирование сердечо-сосудистой системы зависит от состояния нервной системы. Заболевания сердца и сосудов чаще встречаются у людей, работа которых требует большого напряжения нервной системы. Способствуют развитию заболеваний сердца и сосудов потребление алкоголя и курение. Однако среди множества причин сердечно-сосудистых заболеваний решающее значение имеет несоблюдение гигиены питания (нерациональное питание), нарушение гигиены труда и отдыха. Поэтому велика роль гигиенического воспитания в семье и в школе. С детства надо воспитывать здоровые гигиенические навыки и предупреждать формирование зависимостей (никотиновой, алкогольной и др.). Важно воспитывать у детей и подростков нормы этики поведения, поскольку психоэмоциональные срывы – важный фактор в развитии заболеваний сердца и сосудов.

10 . Какова роль школы в предупреждении сердечно-сосудистых заболеваний у учащихся?

Педагоги должны научить детей рациональной организации труда и отдыха. Для организма ребенка правильная организация отдыха также важна, как и правильная организация обучения. Однако в школе и дома недостаточная работа проводится по организации физиологически здорового отдыха ребенка, основанного на знании гигиены детского организма. Школьникам нужны активный отдых, двигательная активность. Однако во время перемен дети ограничены в движениях и имеет место гиподинамия. Необходимо в школе уделять внимание проведению перемен на свежем воздухе под присмотром педагогов и воскресному отдыху детей, проводить соответствующий инструктаж по безопасности жизнедеятельности во время каникулярного отдыха.

Возрастные особенности гормональной регуляции функций организма

1. В чем заключается особое значение гормонов для детей и подростков?

Гормоны обеспечивают физическое, половое и умственное развитие детей и подростков.

2. Перечислите гормоны, играющие главную роль в физическом, умственном и половом развитии детей и подростков.

Гормон роста, гормоны щитовидной железы, половые гормоны, инсулин.

3. В чем заключается особенность последствий поражения желез внутренней секреции у детей по сравнению с взрослыми?

У детей наблюдаются более грубые, часто необратимые нарушения физического, умственного и полового развития.

4. Какое влияние на детский организм оказывают гормоны эпифиза? Какие изменения наступают у детей при гипофункции или гиперфункции эпифиза?

Принимают участие в регуляции полового созревания. Гипофункция ведет к раннему половому созреванию, гиперфункция – к ожирению и явлению недоразвития половых желез.

5. До какого возраста интенсивно функционирует вилочковая железа? Что с ней происходит впоследствии? Как проявляются нарушения функции вилочковой железы у детей?

До 7 лет, потом начинается атрофия. В снижении иммунитета и, естественно, в большей подверженности инфекционным заболеваниям.

6. В какой период развития ребенка начинают более интенсивно функционировать надпочечники? Как проявляется гипофункция надпочечников у детей?

В период полового созревания. Нарушение белкового и углеводного обмена, снижение иммунитета.

7. Как проявляется гиперфункция надпочечников у детей?

Ожирение, у мальчиков – преждевременное половое созревание.

8. Какие нарушения отмечаются у детей при гиперфункции щитовидной железы?

Усиленный рост, избыточная прибавка в весе и ускорение созревания организма.

9. Какие нарушения отмечаются у детей при врожденной гипофункции щитовидной железы? Какова специфика умственной деятельности детей, страдающих гипотиреозом?

Врожденная гипофункция ведет к задержке роста и развития организма, особенно нервной и репродуктивной систем, недоразвитию интеллекта. При гипотиреозе отмечаются: апатичность, заторможенность, медлительность. Требуется больше времени для усвоения учебного материала.

10.Каковы особенности влияния гормонов щитовидной железы на подростков?

У подростков уровень энергетического обмена на 30 % выше, чем у взрослых, характерно повышение общей возбудимости, учащение сердцебиений. Под влиянием ТТГ гипофиза стимулируется активность щитовидной железы. Ее тиреоидные гормоны (тироксин, трийодтиронин), как и соматотропин аденогипофиза, влияют на рост тела, интеллект школьника. При резком снижении секреции тиреоидных гормонов развивается кретинизм – наследственное эндокринное заболевание, при котором имеют место умственное и физическое недоразвитие.

11. Какие нарушения отмечаются у детей при гипофункции и гиперфункции околощитовидных желез?

При гипофункции околощитовидных желез – повышение возбудимости центральной нервной системы и мышц, что ведет к тетании (судороги), нарушение развития костей, роста волос, ногтей. При гиперфункции околощитовидных железотмечается повышение уровня кальция в крови, что вызывает избыточное окостенение.

12. В чем проявляются у детей нарушения внутренней секреции поджелудочной железы?

В резком нарушении обмена углеводов: развитие сахарного диабета, истощение, нарушение роста и умственного развития.

13. Как проявляется у детей гипо- и гиперфункция аденогипофиза?

При гипофункции: снижение основного обмена и температуры тела, замедление роста или карликовость. При гиперфункции – гигантизм.

14. Каковы особенности функционирования половых желез у мальчиков и девочек до и с 7 лет?

У мальчиков до 7 лет выработка андрогенов снижается и вновь повышается с7 лет. У девочек до 7 лет выработка эстрогенов крайне мала или отсутствует, с 7 лет увеличивается.

15.Какова роль гипоталамуса в обеспечении жизнедеятельности организма подростка?

Гипоталамус – подкорковый центр регуляции вегетативной деятельности и работы внутренних органов, обмена веществ. В то же время он весьма чувствителен к действию повреждающих факторов (травма, психическое перенапряжение и др.), что приводит в организме старшего школьника к изменению его функциональной активности и разнообразным тяжелым последствиям. Например, нарушения функционирования гипоталамуса могут приводить к повышению температуры тела, гормональному дисбалансу, дисфункциям половой системы и щитовидной железы.

16.Как осуществляется влияние половых гормонов на ЦНС подростка ?

Половые гормоны влияют на деятельность нервной системы и на психические процессы подростка. Андрогены, выделяемые в большем количестве у мальчиков, обусловливают повышенную агрессивность; эстрогены, в большем количестве секретируемые в девичьем организме,– наоборот, отзывчивость, уступчивость, дисциплинированность.

17.Каковы проявления гормонального дисбаланса в подростковом периоде ?

В начале периода полового созревания происходят изменения в работе ЖВС: повышается функциональная активность гипоталамуса и гипофиза, вырабатывающих активно гормоны, а деятельность половых желез еще не достигла необходимого уровня. Отсюда – неустойчивость эндокринной системы, гормональный дисбаланс, приводящие к неуравновешенному состоянию ЦНС и нередко неадекватному поведению.

18. Какие изменения в деятельности ВНС и поведении подростков происходят под влиянием избыточной секреции адреналина ?

Возрастает активность симпатического отдела и, соответственно, концентрация в крови гормона надпочечников адреналина, в результате чего возникает состояние тревоги, напряжения, поведение становится нестабильным и даже иногда агрессивным.

19. Каковы гормональные механизмы регуляции работы репродуктивной системы у девушек?Как избежать сбоев в регуляции работы репродуктивной системы ?

Работа гипоталамо-гипофизарно-яичниковой системы в молодом возрасте регулируется гормонами гипофиза: ФСГ, ЛГ, ПЛ – пролактином. При недостаточной продукции ФСГ нарушается или прекращается созревание фолликулов в яичнике и возникает бесплодие. ЛГ принимает участие в овуляции и образовании желтого тела, продуцирующего прогестины (прогестерон). При недостаточной концентрации ЛГ нарушается функция желтого тела, что может приводить к дефициту прогестерона и прерыванию беременности. При повышенной выработке ПЛ прекращается образование фолликулов и наступает бесплодие. Кроме того работа репродуктивной системы регулируется щитовидной железой. Снижение ее функции может привести к выкидышу. Для того, чтобы не допустить подобных сбоев в организме, необходимо: соблюдение рационального режима труда и отдыха, питания, полный отказ от вредных привычек, регулярные занятия физкультурой, создание благоприятного микроклимата в семье и коллективе, устранение стрессовых ситуаций, удовлетворение работой, или учебой, контроль гормонального статуса и других параметров репродуктивного, физического и психического здоровья.

1. Какой тип дыхания у грудного ребенка и почему?

Диафрагмальный тип из-за горизонтального положения ребер.

2. Чем характеризуются детские трахея и бронхи ?

Трахея у детей имеет узкий просвет, короткая, эластичная, ее хрящи легко смещаются и сдавливаются. У детей часто встречается воспаление слизистой оболочки – трахеит. Его главным симптомом является сильный кашель. Бронхи у детей узкие, мягкие, эластичные, хрящи их легко смещаемые. Слизистая оболочка бронхов богата кровеносными сосудами, но относительно сухая, так как у детей недоразвит секреторный аппарат бронхов, а секрет бронхиальных желез – вязкий. Это способствует воспалению бронхов. С возрастом длина бронхов увеличивается, их просветы становятся шире, совершенствуется секреторный их аппарат и продуцируемый бронхиальными железами секрет становится менее вязким. Возможно, в связи с такими возрастными изменениями, бронхолегочные заболевания у детей старшего возраста встречаются реже.

3. Охарактеризуйтеособенности легких в детском возрасте . У детей раннего возраста частое и поверхностное дыхание, поскольку при дыхании используется только 1/3 всех альвеол. Кроме того относительно большая печень ребенка затрудняет движения диафрагмы вниз, а горизонтальное положение ребер – их поднятие. Альвеолы маленькие и содержат мало воздуха. Объем легких у новорожденного 67 мл. К 8 годам общее количество альвеол соответствует количеству альвеол взрослого (около 500–600 млн). К 10 годам объем легких увеличивается в 10 раз, к 14 – в 15 раз. Легкие полностью завершают развитие к 18–20 годам.

4. Какова частота дыхания у детей?

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.

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)

При 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.

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.

Введение……………………………………………………………… 2

Глава 1. Обзор литературы…………………………………………. 4

1.1. Сердечно сосудистая система и ее характеристика………… 4

1.2. Возрастные особенности сердечно -сосудистой системы у

детей младшего школьного возраста………………………… 11

1.3. Оценка влияния физических упражнений на детей

младшего школьного возраста…………………………….. 12

Глава 2. Задачи, методы и организация исследования…………… 14

2.1. Задачи исследования……………………………………… 14

2.2. Методы и организация исследования…………………. 14

Глава 3. Результаты исследования ……………………………… 16

Выводы……………………………………………………………… 18

Список литературы……………………………………………………. 20

Введение

Актуальность – физическое развитие детей и подростков является одним из важных показателей здоровья и благополучия.

Изучение реакции физической работоспособности детей занимающихся и не занимающихся спортом, по ЧСС, дает нам возможность понять насколько они быстро устают, и восстанавливаются после нагрузки. Сравнивая младший школьный возраст мы можем увидеть, как с изменяется ЧСС, в частности связанная с гормональными изменениями организма, а также с образом жизни (распорядком дня).

Сердечнососудистая система может рассматриваться как чувствительный индикатор адаптационных реакций целостного организма, а вариабельность сердечного ритма хорошо отражает степень напряжения регуляторных систем, обусловленную возникающей в ответ на любое стрессорное воздействие активацией системы гипофиз-надпочечники. Анализ вариабельности сердечного ритма является методом оценки состояния механизмов регуляции физиологических функций в организме человека в частности. На сегодняшний день одним наиболее из информативных методов изучения функционального состояния организма является метод вариационной пульсометрии – анализа сердечного ритма. Сердце реагирует на любые изменения гомеостаза, а его физиологические показатели могут объективно отражать состояние организма.

Цель исследования: Выявить особенности реакции ЧСС на нагрузку у детей младшего школьного возраста, состоящих в основной группе здоровья по физической культуре и занимающихся спортом.

Гипотеза: предполагалось, что изменения между полученными показателями функционального состояния сердечнососудистой системы по данным пульсометрии у тренированных и нетренированных детей младшего школьного возраста позволят выявить различия, связанные с изменениями организма, а также образом жизни.

Предполагается, что благодаря нашему исследованию и полученным результатам, мы можем определить работоспособность детей, исходя из этого дозировать нагрузку на уроках физической культуры.

Задачи исследования

1. Изучить научно-методическую литературу по физиологическим свойствам сердечно-сосудистой системы по данному возрасту

2. Исследовать изменения ЧСС у младших школьников при физической работе.

Структура и объем курсовой работы

Работа выполнена в объеме 22 страницы компьютерного текста. Включает введение, три главы, вывод. В работе использовано 20 литературных источников.

Глава 1. Обзор литературы

Система кровообращения включает в себя сердце и сосуды. При изучении функционального состояния сердечно-сосудистой системы наибольшее значение имеет фиксация и оценка внешних проявлений деятельности сердца, а именно: регистрация биоэлектрических явлений в сердечной мышце, анализ звуковых особенностей работы сердца, регистрация механического движения сердца при систоле и диастоле, наблюдение за движением крови по полостям сердца и сосудам.

1.1. Сердце и его физиологические свойства

Сердце – это полый мышечный орган, разделенный продольной перегородкой на правую и левую половины.(Сологуб Е.Б.,2010г)

Сердце у человека четырехкамерное и представляет собой биологический насос, перемещающий кровь по артериям и создающий в них относительно высокое давление. То есть сердце является источником энергии, необходимой для продвижения крови по сосудам.

Правая и левая половины сердца состоят из предсердия и желудочка, отделенных фиброзными перегородками. (Аулик И.В., 1990г)

Работа, которую производит сердце, огромна. Ученые подсчитали, что сердце 7-летнего ребенка при объеме его менее 1/2 стакана выбрасывает в аорту за сутки около 3,5 тонны крови, а в возрасте 13-14 лет, когда объем сердца увеличивается до 2/з стакана,- около 5 тонн. Расслабляясь после каждого сокращения, сердце «отдыхает».

Односторонний ток крови из предсердий в желудочки и оттуда в аорту и легочные артерии обеспечиваются соответствующими клапанами, открытие и закрытие которых зависит от градиента давлений по обе их стороны.

Каждый отдел сердца имеет разную толщину стенок, в зависимости от их функциональной деятельности. Так у левого желудочка она составляет 10-15 мм, у правого 5-8 мм, у предсердий – 2-3 мм. Масса сердца обычного человека равна 250-300 г, а объем желудочков – 250-300 мл. Снабжается сердце кровью через коронарные артерии, начинающиеся у места выхода аорты. Кровь через них поступает только во время расслабления миокарда, ее объем в покое составляет 200-300 мл/мин, а при напряженной физической нагрузке может достигать 1000 мл/мин.

Выделяют ряд свойств сердечной мышцы: автоматия, возбудимость, проводимость, сократимость. (Сологуб Е.Б.,2010г)

Автоматия сердца . Автоматией сердца называется его способность к ритмическому сокращению без внешних раздражителей по влиянием импульсов, возникающих в самом организме.(Н.В. Кудрявцева, 210г)

Возбуждение в сердце возникает в месте впадения полых вен в правое предсердие, где находится синоатриальный узел (узел Кис-Фляка), являющимся главным водителем ритма сердца. Далее возбуждение по предсердиям распространяется до атриовентрикулярного узла (узел Ашоф-Тавара), расположенного в межпредсердной перегородке правого предсердия, затем по пучку Гисса, его ножкам и волокнам Пуркинье оно проводится к мускулатуре желудочков.

Автоматия обусловлена изменением мембранных потенциалов и водителе ритма, что связано со сдвигом концентрации ионов калия и натрия по обе стороны деполяризованных клеточных мембран. На характер проявления автоматии влияет содержание солей кальция в миокарде, рH внутренней среды и ее температура, некоторые гормоны (адреналин, норадреналин и ацетилхолин).

Возбудимость сердца . Проявляется в возникновении возбуждения при действии на него электрических, химических, термических и других раздражителей. В основе процесса возбуждения лежит проявление отрицательного электрического потенциала в первоначально возбужденном участке, при этом сила раздражителя должна быть не менее пороговой.

Сердце реагирует на раздражитель по закону «Все или ничего». (Солодков А.С., 2005). Получается, что сердце либо совсем не отвечает на раздражение, либо все-таки отвечает, но с сокращением максимальной силы. Однако этот закон проявляется не всегда. Степень сокращения сердечной мышцы зависит не только от силы раздражителя. Но и от величины ее предварительного растяжения, а также от температуры и состава питающей ее крови.

Возбудимость миокарда непостоянно. В начальном периоде возбуждения сердечная мышца рефрактерна к повторным раздражителям, что составляет фазу абсолютной рефрактерности, равную по времени систоле сердца (0,2-0,3 с). Вследствие достаточно длительного периода абсолютной рефрактерности сердечная мышца не может сокращаться по типу тетануса, что имеет исключительно важное значение для координации работы предсердий и желудочков.

С началом расслабления возбудимость сердца начинает восстанавливаться и наступает фаза относительной рефракторности. Поступление в этот момент дополнительного импульса способно вызвать внеочередное сокращение сердца – экстрасистолу. При этом период, следующий за экстрасистолой, длится больше времени, чем обычно, и называется компенсаторной паузой. После фазы относительной рефрактерности наступает период повышенной возбудимости. По времени он совпадает с диастолическим расслаблением и характеризуется тем, что импульсы даже небольшой силы могут вызывать сокращение сердца.

Проводимость сердца . Обеспечивает распространение возбуждения от клеток водителей ритма по всему миокарду(рис). Проведение возбуждения по сердцу осуществляется электрическим путем. Потенциал действия, возникающий в одной мышечной клетке, является раздражителем для других. Проводимость в разных участках сердца неодинакова и зависит от структурных особенностей миокарда и проводящей системы, толщины миокарда, а также от температуры, уровня гликогена, кислорода и микроэлементов в сердечной мышце.

Сократимость сердца . Обуславливает увеличение напряжения или укорочение ее мышечных волокон при возбуждении. Возбуждение и сокращение являются функциями разных структурных элементов мышечного волокна. Возбуждение – функция поверхностной клеточной мембраны, а сокращение – функция миофибрилл. (В. В. Селивёрстова, 2010 г). Связь между возбуждением и сокращением, сопряжение их деятельности достигается при участии особого образования внутримышечного волокна – саркоплазматического ретикулума.

Сила сокращения сердца прямо пропорциональна длине его мышечных волокон, т. е. степени их растяжения при изменении величины потока венозной крови. Иными словами, чем больше сердце растянуто во время диастолы, тем оно сильнее сокращается во время систолы. Эта особенностей сердечной мышцы получила название закона сердца Франка-Старлинга. (Сологуб Е.Б.,2010г)

Поставщиками энергии для сокращения сердца служат АТФ и КрФ, восстановление которых осуществляется окислительным и гликолитическим фосфорилированием. При этом предпочтительными являются аэробные реакции.

Кровообращение – физиологический процесс непрерывного направленного движения крови в организме в результате деятельности сердца и сосудов. Благодаря кровообращению осуществляется газообмен между организмом и внешней средой, обмен веществ между органами и тканями, гуморальная регуляция различных функций организма, перераспределение образующегося в организме тепла от ядра тела к поверхностным его частям. (Солодков А.С., 2005)

В сосудистой системе различают несколько видов сосудов: распределительные, объемные, собирательные.

Распределительные сосуды – это аорта и наиболее крупные артерии, в которых ритмически пульсирующий, изменчивый кровоток трансформируется в более равномерный и плавный. К этой группе также относятся более мелкие артерии и артериолы, которые, подобно кранам, регулируют кровоток в капиллярах. (Солодков А.С., 2005)

Обменные сосуды – это сеть мельчайших капилляров, через тонкие стенки которых происходит обмен между кровью тканями. (Солодков А.С., 2005)

Собирательные (емкостные) сосуды представляют собой венозный отдел сердечно-сосудистой системы, вмещающий от 60 до 80 % всей крови. (Солодков А.С., 2005)

Кроме того, существуют шунтирующие сосуды, которые представлены в виде артериовенозных анастомозов, обеспечивающих прямую связь между мелкими артериями и венами в обход капиллярного ложа.

Движение крови по сосудам происходит в соответствиями с законами гидродинамики и определяется главным образом двумя факторами: градиентом давления в начале и в конце сосуда в артериальном и венозном русле, что способствует продвижению крови по сосуду, а также сопротивлением, обусловленным трением частиц крови о стенки сосудов, препятствующим ее току.

Силой, создающей давление в сосудистой системе, является работа сердца, его сократительная способность. Сопротивление кровотоку зависит от диаметра сосудов, их длины и тонуса, а также от объема циркулирующей крови и ее вязкости. При уменьшении диаметра сосуда в два раза сопротивление в нем возрастает в 16 раз. Сопротивление кровотоку в артериях в 10 6 раз превышает сопротивление ему в аорте.

Различают объемную и линейную скорости движения крови.

Объемной скоростью кровотока называют количество крови, которое протекает за минуту через всю кровеносную систему. Эта величина соответствует МОК и измеряется в миллилитрах в минуту. Как общая, так и местная объемные скорости кровотока непостоянны и существенно меняются при физических нагрузках.

Линейной скоростью кровотока называют скорость движения частиц крови вдоль сосудов. Эта величина, измеренная в см в 1 с, прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади сечения кровеносного русла. Линейная скорость неодинакова: она больше в центре сосуда и меньше около его стенок, выше в аорте и крупных артериях и ниже в венах. Самая низкая скорость кровотока – в капиллярах, общая площадь сечения которых в 600-800 раз больше площади сечения аорты. О средней линейной скорости кровотока можно судить по времени полного кругооборота крови. В состоянии покоя оно составляет 21-23 с, при тяжелой работе снижается до 8-10 с.

При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением. Вследствие сопротивления кровеносных сосудов ее передвижению в них создается давление, которое называется кровяным давлением. (Шансков М.А.,2011г).

Величина кровяного давления неодинакова в разных отделах сосудистого русла. Наибольшее давление – в аорте и крупных артериях. В мелких артериях, артериолах, капиллярах и венах оно постепенно снижается; в полых венах давление крови меньше атмосферного.

На протяжении сердечного цикла давление в артериях неодинаково: оно выше в момент систолы и ниже при диастоле. Наибольшее давление называют систолическим, а наименьшее – диостолическим. Колебания кровяного давления при систоле и диастоле сердца происходят в аорте и артериях; в артериолах и венах давление крови постоянно на всем протяжении сердечного цикла.

Среднее артериальное давление представляет собой ту величину давления, которое могло бы обеспечить течение крови в артериях без колебаний давления при систоле и диастоле. Это давление выражает энергию непрерывного течения крови, показатели которого близки к уровню диастолического давления.

Величина артериального давления зависит от силы миокарда, величины МОК, длины, емкости и тонуса сосудов, вязкости крови. Уровень систолического давления зависит от силы сокращения миокарда. Отток крови из артерий связан с сопротивлением в периферических сосудах. Их тонусом, что в существенной мере определяет уровень диастолического давления.

Давление в артериях будет тем выше, чем сильнее сокращение сердца и чем больше периферическое сопротивление.(Сологуб Е.Б.,2010г)

У человека артериальное давление может быть измерено двумя способами: прямым и косвенным. Прямой способ – создает неприятные ощущения для испытуемого. При прямом способ в артерию вводится полая игла, соединенная с манометром. Это наиболее точный способ. Косвенный способ – наиболее популярный среди всех жителей Земного шара, называется он манжеточный. Этот способ в 1896 году был предложен Рива-Роччи и основан на определении величины давления, необходимой для полного сжатия артерии манжетой, и прекращения в ней тока крови. Этим методом можно определить лишь величину систолического давления.

В состоянии покоя у взрослого здорового человека систолическое давление в плечевой артерии составляет 110-120 мм рт. ст., диастолическое – 60-80 мм рт. ст.. По данным Всемирной организации здравоохранения, артериальное давление до 140/90 мм рт. ст. является норматическим, выше этих величин – гипертоническим, а ниже 160/60 мм рт. ст. – гипотоническим. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением, или пульсовой амплитудой; ее величина в среднем равна 40-50 мм рт. ст. У людей пожилого возраста кровяное давление выше, чем у молодых; у детей оно ниже, чем у взрослых.

В капиллярах происходит обмен веществ между кровью и тканями. В организме человека количество капилляров немало. Их больше там, где интенсивнее метаболизм. Например, на единицу площади сердечной мышцы капилляров приходится в два раза больше, чем скелетной. Кровяное давление в разных капиллярах колеблется от 8 до 40 мм рт. ст.; скорость кровотока в них небольшая – 0,3-0,5 мм/с.

Кровоснабжение сердца осуществляется коронарными, или венечными, сосудами. В сосудах сердца кровоток происходит преимущественно во время диастолы. В период систолы желудочков сокращение миокарда настолько сдавливает расположенные в нем артерии. Что кровоток в них резко снижается.

В покое через коронарные сосуды протекает в минуту 200-250 мл крови, а это около 5% МОК. Во время физической работы коронарный кровоток может возрасти до3-4 мл/мин. Кровоснабжение миокарда в 10-15 раз интенсивнее, чем тканей других органов. Через левую венечную артерию осуществляются 85% коронарного кровотока, через правую – 15%. Венечные артерии являются концевыми и имеют мало анастомозов, поэтому их резкий спазм или закупорка приводят к тяжелым последствиям.

1.2.Возрастные особенности сердечно сосудистой системы у младших школьников.

Особенности крови, кровообращения у детей школьного возраста

В школьном возрасте полностью формируется система кровообращения. Растут масса и объем сердца. Вес сердца по сравнению с новорожденными увеличивается к 10 годам в 6 раз, а к 16 годам – в 11раз. За исключением 12 – 13 лет, масса сердца у мальчиков превышает аналогичные показатели у девочек. Объем сердца достигает 130 – 150 мл, а минутный объем крови – 3-4 л/мин. Минутный объем крови увеличивается за счет возросшего систолического объема, который за период от 10лет до 17 лет нарастает от 46 мл до 60 – 70мл. За счет увеличения систолического объема крови и повышения тонуса парасимпатического отдела нервной системы происходит дальнейшее снижение ЧСС: в среднем школьном возрасте ЧСС в покое около 80 уд./мин, а в старшем школьном возрасте (16 – 18) соответствует взрослому уровню – 70 уд./мин. У подростков до 14 лет еще значительно выражена дыхательная аритмия, которая после 15-16 лет практически исчезает.

В результате урежения ЧСС и увеличения длины сосудов, особенно у высокорослых подростков и юношей, происходит замедление кругооборота крови. В целом, происходящие в сердечно – сосудистой системе изменения (урежение ЧСС, удлинение периода общей диастолы, повышение АД, замедление кругооборота крови) свидетельствует об экономизации функций сердца.

Сердечно-сосудистая система у данного возраста детей находятся в процессе дальнейшего развития.
Не завершено развитие мышечных волокон сердца и его собственной сосудистой сети.
Наблюдается высокая интенсивность кровотока при низком уровне артериального давления.
При постепенном увеличении физической нагрузки сердечно-сосудистая система успевает к ней адаптироваться, однако при воздействии чрезмерных нагрузок и частом их повторении могут возникать различные патологические явления как в самой сердечной мышце, так и в клапанах сердца или в сосудах.

Регуляция сердечно-сосудистой системы у младших школьников .

Кровоток регулируется нервными и гуморальными факторами. Благодаря эластичности сосудистой стенки просвет сосудов способен в значительной мере изменяться в зависимости от потребностей тканей организма. Из-за наличия регулирующих влияний, исходящих из сосудодвигательного центра, стенки сосудов постоянно находятся в тонусе. Рефлекторные изменения кровообращения возникают при раздражении баро- и хеморецепторов, сконцентрированных в рефлекторных зонах сосудистого русла, а также вследствии раздражения хемо- и механорецепторов внутренних органов, эктерорецепторов при воздействии на них факторов внешней среды. Главным регулирующим органом является сосудодвигательный центр., расположенный в продолговатом мозге на дне IV желудочка.

Работа сердца усиливается при увеличении венозного притока крови. Мышца сердца при этом сильнее растягивается во время диастолы, что способствует более мощному последующему ее сокращению. При большом притоке крови сердце не успевает полностью освободить свои полости, сокращения ег не только не усиливаются, но даже ослабевают.

Главную роль в регуляции деятельности сердца играют нервные и гуморальные влияния. Сердце сокращается благодаря импульсам, поступающим от главного водителя ритма, деятельность которого контролируется ЦНС.

В рефлекторной регуляции работы сердца участвуют центры продолговатого и спинного мозга, гипоталамуса, мозжечка и коры больших полушарий, а также рецепторы некоторых сенсорных систем. Большое значение в регуляции сердца и кровеносных сосудов имеют импульсы от сосудистых рецепторов, расположенных в рефлексогенных зонах. Такие же рецепторы находятся в самом сердце. Часть этих рецепторов воспринимает изменение давления в сосудах. На деятельность сердечно-сосудистой системы влияют импульсы от рецепторов легких, кишечника, раздражение тепловых и болевых рецепторов, эмоциональных и условно-рефлекторных воздействий. (Аулик И.В., 1990г)

Пульс у детей всех возрастов более частый, чем у взрослых. Это объясняется более быстрой сокращаемостью сердечной мышцы в связи с меньшим влиянием блуждающего нерва и более интенсивным обменом веществ. Повышенные потребности тканей растущего организма в крови удовлетворяются относительным увеличением минутного объема сердца. Частота пульса у детей с возрастом постепенно уменьшается. Крик, беспокойство, повышение температуры тела всегда вызывают у детей учащение пульса

1.3 Оценка влияния физических упражнений на организм младших школьников

У детей данного возраста максимальная частота пульса при напряженной мышечной работе может достигать 220 уд./мин. Артериальное давление высоких величин не достигает, так как у детей этого возраста небольшой объем сердца, слабая сердечная мышца и широкий просвет сосудов.
К 11-12 годам высшая нервная деятельность достигает высокой степени развития, усиливается регулирующий контроль головного мозга за функционированием всего организма. Рост сердца несколько замедляется. В состоянии покоя за одно сокращение оно выбрасывает в среднем 31 мл крови, т.е. только половину УО взрослых людей. Величина минутного объема крови (МОК) в этом возрасте составляет 2650 мл/мин (у взрослых - 4000 мл/мин). Но ЧСС в покое у детей выше. Это связывают с более быстрой сокращаемостью сердечной мышцы и повышенной потребностью тканей растущего организма в кислороде. В этом возрасте частота пульса в покое достигает 38-90 уд./мин.

Классификация физической нагрузки

Чтобы оценить воздействие и влияние физической нагрузки на организм школьника, можно пользоваться следующей ее классификацией.

1. Зона низкой интенсивности. Упражнения в этой зоне выполняются с малой интенсивностью и скоростью, ЧСС не превышает 100–120 уд./мин.

2. Зона умеренной интенсивности. Это примерно 50% от максимальной нагрузки. При работе в этой зоне деятельность всех органов и мышц происходит за счет использования кислорода, величина ЧСС достигает 130–160 уд./мин. Предельное время работы в этой зоне составляет для детей младшего школьного возраста – 15–16 мин., среднего школьного возраста – 20–30 мин., старшего школьного возраста – 30–60 мин. Учителю физической культуры надо учитывать эти данные при планировании нагрузки на уроках, дополнительных занятиях и при организации самостоятельных занятий по физической культуре. В старших классах для развития выносливости надо включать в урок бег продолжительностью от 10 до 15 мин., на уроках во втором полугодии время работы в этой зоне возрастает до 20–30 мин. (кроссы, лыжная подготовка и т.п.).

3. Зона большой интенсивности. Это около 70% от максимальной нагрузки. Упражнения в этой зоне интенсивности вызывают наибольшее напряжение организма. Время работы в этой зоне не должно превышать 4–7 мин. у младших школьников и 10 мин. – у старших.

4. Зона высокой интенсивности. Это примерно 80% от максимальной нагрузки. Предельная продолжительность выполнения циклических нагрузок в этой зоне составляет у младших школьников порядка 50 сек. (бег на 30 м, ускорения по 20 м, бег на 15–20 м), а у старших школьников – 1 мин.

Глава 2. Цель, задачи, методы и организация исследования.

2.1. Цели и задачи исследования

Цель исследования заключается в том, чтобы выявить особенности реакции ССС по скорости восстановления ЧСС с помощью у детей младшего школьного возраста, занимающихся и не занимающихся спортом, сравнить получившиеся показатели.

2.1. Задачи исследования

Целью данной работы является исследование динамики изменения у группы детей, занимающихся спортом и не занимающихся спортом.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

Изучить научно-методическую литературу по физиологическим свойствам сердечно-сосудистой системы данного возраста.

Провести функциональные пробы с регистрацией ЧСС до и после нагрузки у детей младшего школьного возраста занимающихся спортом.

Провести функциональные пробы с регистрацией ЧСС до и после нагрузки у детей младшего школьного возраста не занимающихся спортом.

Сравнить полученные результаты ЧСС до, и после нагрузки.

План выполнения исследования:
1.Подготовить испытуемых к замеру ЧСС.

2. Регистрация ЧСС в покое.

3. Регистрация ЧСС во время физической нагрузки через 1 и 3 минуты.

2.2. Методы исследования .

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

Теоретический анализ и обобщение литературных источников

Тестирование по определению общей физической подготовленности

Педагогическое наблюдение

Оборудование: Секундомер.

Ход работы: перед исследованием у школьников младшего (4 класс – 10-11 лет) в положении сидя подсчитывается пульс за 15 секунд до нагрузки после 5-минутного спокойного состояния. Затем под счет испытуемый приседает 30 раз за 1 минуту. Сразу после приседаний подсчитывается пульс за первые 15 сек. Затем испытуемый приседает 30 раз через 3 минуты отдыха. И снова подсчитывается пульс за первые 15 сек. Результаты заносятся в таблицу.

Глава 3. .Результаты исследования .

Первая группа испытуемых дети 10-11 лет. (3 года занятий в ДСЮШОР № 2 Невского р. г. Санкт-Петербург).

Таблица №1

Находим среднюю величину

V 1 +V 2 +V 3 +…+V 10 = Σ V;

Σ V 1 =758; Σ V 2 =1123; Σ V 3 =1745

М 1 = 76 ; М 2 = 113 М 3 =175

Вторая группа испытуемых – школьники 4 ого класса (10-11 лет) ГБОУ № 284, занимающиеся общей физической подготовкой на уроках физической культуры.(таб. №2).

Таблица № 2

Находим среднюю величину

1) суммировать варианты в покое, за 1и за 3 мин.:

V 1 +V 2 +V 3 +…+V 10 = Σ V;

Σ V 1 =810; Σ V 2 =1225; Σ V 3 =1955

2) сумму вариант разделить на общее число наблюдений: М = Σ V / n

М 1 = 81 ; М 2 = 123 М 3 =196

После проведения функциональных проб с регистрацией ЧСС до и после нагрузки у детей младшего школьного возраста занимающихся и не занимающихся спортом, было установлено – ЧСС у занимающихся спортом ниже, чем у нетренирующихся детей.

После сравнения полученных результатов, я выявила, что у занимающихся спортом восстановление проходит быстрее, следовательно реакция ССС лучше.

Для укрепления мышцы сердца необходима регулярная тренировка его в виде посильной физической нагрузки (спорт, игры, трудовые процессы). Во время физической нагрузки количество выбрасываемой сердцем крови возрастает. Тренированное сердце увеличивает количество выбрасываемой им крови главным образом за счет усиления сердечных сокращений, а нетренированное - за счет учащения их. Ясно, что при учащении сокращений сердца создаются худшие условия для отдыха его, быстрее наступает утомление сердечной мышц.

Физическая нагрузка вызывает большое напряжение деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем и неэкономичное расходование энергетических ресурсов. Поэтому детям этого возраста рекомендуются физические нагрузки умеренной интенсивности, а к выполнению интенсивной кратковременной работы следует относиться с большой осторожностью.

Список литературы

1. Абрамов В.В., Дзяк В.В., Демьянюк В.М. Морфофункциональные параметры адаптации сердца к физической нагрузке у школьников, занимающихся спортом // Медицинские проблемы физической культуры. Киев, 1984. – Вып. 9. -С. 22-24.2. Агаджанян H.A. Адаптация и резервы организма. М.: Физкультура и спорт, 1983. – 176 с.

2. Аулик И.В. Определение физиологической работоспособности в клинике и спорте. – М.:Медицина, 1990.-192с.
3 . Бахрах И.И., Дорохов Р.Н. Акселерация и детский спорт // Детская спортивная медицина / Под ред. С.Б.Тихвинского и С.В.Хрущева. М., 1980. С. 271-278.

4. Беленков Ю.И., Серегин К.Е. Проблемы сердечно-сосудистой патологии у подростков // Кардиология. 1987. – № 9. – С. 115-118.

5. Безаппаратурные методики для определения функционального состояния организма: Учебно- методическое пособие. / Н.В. Кудрявцева, Д.С. Мельников, М.А.Шансков; Национальный гос. ун-т физ. культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург. – СПб.: [б.и.], 2010. – 50с.

6. Бухарин В. А., В. Г. Панов, Д. С. Мельников. Подготовка курсовой работы по физиологии: Методические указания / Под ред. А. С. Солодкова // СПбГАФК им. П. Ф. Лесгафта.-СПб.,204.-23с.
7. Гандельсман А.Б., Смирнов K.M. Физическое воспитание детей школьного возраста. М.: Физкультура и спорт, 1960. – 78 с.

8. Герасимов И.Г., Зайцев И.А., Тадеева Т.А. Индивидуальные реакции сердечно-сосудистой системы в ответ на физическое воздействие // Физиология человека. 1997. – № 3, Т. 23. – С. 53-57.

9. Гандельсман А.Б., Смирнов K.M. Физическое воспитание детей школьного возраста. М.: Физкультура и спорт, 1960. – 78 с.

10. Гуморальная регуляция мышечной деятельности: учебное пособие. / В.В. Селиверстова; Национальный гос. ун-т физ. культуры, спорта и здоровья им. П.Ф.Лесгафта, Санкт-Петербург. –Спб.: [б.и.], 2010. – 153 с

11. Диагностика функционального состояния: учебно-методическое пособие/ В. В. Селивёрстова, Д. С. Мельников; Национальный гос. ун-т физ. культуры, спорта и здоровья им. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург. -СПб.: [б.и.],2012.-93 с.

12. Каменская В.Г., Мельникова И.Е. Возрастная анатомия, физиология и гигиена: Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения.- СПб.: Питер, 2013. 272с. :ил.

13. Руководство к практическим занятиям по физиологии человека: уч. пособие (под общей редакцией Солодкова А.С.). М.: Советский спорт. 2006. – 192с.

14. Руководство к практическим занятиям по физиологии человека [Текст] : учеб. Пособие для вузов физической культуры / под общ. ред. А. С. Солодкова; НГУ им. П. Ф. Лесгафта.-2-е изд., испр. и доп.-М.: Советский спорт, 2011.-200с. :ил.

15. Руководство к практическим занятиям по общей физиологии / СПб.:СПбГАФК им. П. Ф. Лесгафта. 2004.-86 с.

10. Руководство к практическим занятиям по спортивной и возрастной физиологии / Под общ.ред. А.С. Солодкова; СПб ГАФК им. П.Ф. Лесгафта. – Спб.: СПбГАФК им. П.Ф. Лесгафта, 2005. – 81 с.

16. Сальникова Г.П. Физическое развитие современных школьников. М.: Физкультура и спорт, 1977. – 178 с.

17. Сауткин М.Ф. О новых тенденциях в физическом развитии школьников и студентов // Педиатрия. 1989. – № 9. – 108 с.

18. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая, спортивная, возрастная. Учебник. Издание 4-е. Испр. и доп. М.: Советский спорт. 2010. –19.Сухарев А.Г. Здоровье и физическое воспитание детей и подростков. -М.: Медицина, 1991.-27

20. Хрущев C.B. Методы исследования сердечно-сосудистой системы юных спортсменов / Под ред. С.Б.Тихвинского, С.В.Хрущева. Руководство для врачей. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Медицина, 1991.- 551 с.

21. Шансков М. А., Селиверстова В. В. Работоспособность в особых условиях внешней среды. СПб. : Национальный государственный университет физической культуры, cпорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта, 2011.

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.