Контрольная работа Сердечно-сосудистая система.Возрастные особенности развития. Влияние физической культуры и спорта на нормальное развитие сердца

Сердечно-сосудистая система - система органов, которые обеспечивают циркуляцию крови и лимфы по организму.
Сердечно-сосудистая система состоит из кровеносных сосудов и сердца, являющегося главным органом этой системы.
Основной функцией системы кровообращения является обеспечение органов питательнымивеществами, биологически активными веществами, кислородом и энергией; а также с кровью «уходят» из органов продукты распада, направляясь в отделы, выводящие вредные и ненужные вещества из организма.
Сердце - полый мышечный орган, способный к ритмическим сокращениям, обеспечивающим непрерывное движение крови внутри сосудов. Здоровое сердце представляет собой сильный, непрерывно работающий орган, размером с кулак и весом около полкилограмма. Сердце состоит из 4-х камер. Мышечная стенка, называемая перегородкой, делит сердце на левую и правую половины. В каждой половине находится 2 камеры. Верхние камеры называются предсердиями, нижние - желудочками. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а два желудочка - межжелудочковой перегородкой. Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Функция сердца - ритмическое нагнетание крови из вен в артерии, то есть создание градиента давления, вследствие которого происходит её постоянное движение. Это означает, что основной функцией сердца является обеспечение кровообращения сообщением крови кинетической энергии.
Сосуды представляют собой систему полых эластичных трубок различного строения, диаметра и механических свойств, заполненных кровью.
В общем случае в зависимости от направления движения крови сосуды делятся на: артерии, по которым кровь отводится от сердца и поступает к органам, и вены - сосуды, кровь в которых течёт по направлению к сердцу и капилляры.
В отличие от артерий, вены имеют более тонкие стенки, которые содержат меньше мышечной и эластичной ткани.

Профилактика сердечно – сосудистых заболеваний. Здоровый стиль жизни защищает не только от болезней сердца, но и от огромного количества других заболеваний, так что привносить в свою жизнь здоровые привычки и избавляться от вредных рекомендуется всем буквально начиная с ранних лет. Есть и те, кому профилактика не просто рекомендуется, а требуется. Это:

§ Люди, у кого среди родственников есть лица, страдающие любыми сердечно-сосудистыми заболеваниями

§ Все лица старше 35-40 лет

§ Люди с факторами риска: все, кто мало двигается, имеет предрасположенность к повышению артериального давления и повышенный сверх меры вес, курит (даже по 1 сигарете в день и реже), часто нервничает, имеет сахарный диабет, мало двигается.

Физиология крови. Группы крови, переливание крови. Возрастные особенности крови

Нормальная жизнедеятельность клеток организма возможна только при условии постоянства его внутренней среды. Истинной внутренней средой организма является межклеточная (интерстициальная) жидкость, которая непосредственно контактирует с клетками. Но постоянство межклеточной жидкости во многом определяется составом крови и лимфы, поэтому в широком понимании внутренней среды в ее состав включают: межклеточную жидкость, кровь и лимфу, а также спино-мозговую, составную, плевральную и другие жидкости. Между кровью, межклеточной жидкостью и лимфой осуществляется постоянный обмен, направленный на обеспечение непрерывного поступления к клеткам необходимых веществ и удаление продуктов жизнедеятельности.

Постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды организма называется гомеостазом. Гомеостаз - это динамическое постоянство внутренней среды, который характеризуется множеством относительно постоянных количественных показателей (параметров), получивших название физиологических (биологических) констант. Они обеспечивают оптимальные условия жизнедеятельности клеток организма и отражают его нормальное состояние.

Функции крови.

Транспортная - выражается в том, что кровь переносит (транспортирует) различные вещества: кислород, углекислый газ, питательные вещества, гормоны и т. д.

Дыхательная - перенос кислорода от органов дыхания к клеткам организма и углекислого газа от клеток к легким.

Трофическая - перенос питательных веществ от пищеварительного тракта к клеткам организма.

Терморегуляторная - выражается в том, что кровь, обладая большой теплоемкостью, транспортирует тепло от более нагретых органов к менее нагретым и органам теплоотдачи, т. е. Кровь способствует перераспределению тепла в организме и поддержанию температуры тела.

Защитная - проявляется в процессах гуморального (связывание антигенов, токсинов, чужеродных белков, выработка антител) и клеточного (фагоцитоз) специфического и неспецифического иммунитета, а также в процессах свертывания (коагуляции) крови, протекающих с участием компонентов крови

Группы крови

Учение о группах крови приобретает особое значение в связи с частой необходимостью возмещения потери крови при ранениях, оперативных вмешательствах, при хронических инфекциях и по другим медицинским показаниям. В основе деления крови на группы лежит реакция агглютинации, которая обусловлена наличием антигенов (агглютиногенов) в эритроцитах и антител (агглютининов) в плазме крови. В системе АВО выделяют два основных агглютиногена А и В (полисахаридно-аминокислотные комплексы мембраны эритроцитов) и два агглютинина - альфа и бета (гамма-глобулины).

При реакции антиген - антитело молекула антитела образует.связь между двумя эритроцитами. Многократно повторяясь, она приводит к склеиванию большого числа эритроцитов.

В зависимости от содержания агглютиногенов и агглютининов в крови конкретного человека в системе АВ0 выделяют 4 основных группы, которые обозначают цифрами и теми агглютиногенами, которые содержатся в эритроцитах этой группы.

I (0) - агглютиногены в эритроцитах не содержатся, в плазме содержатся агглютинины альфа и бета.

II (А) - в эритроцитах агглютиноген А, в плазме агглютинин бета.

III (В) - в эритроцитах агглютиноген В, в плазме агглютинин альфа.

IV (АВ) - в эритроцитах агглютиногены А и В, агглютининов в плазме нет.

Введение.

II. Сердце.

1. Анатомическое строение. Сердечный цикл. Значение

клапанного аппарата.

2. Основные физиологические свойства сердечной мышцы.

3. Ритм сердца. Показатели сердечной деятельности.

4. Внешние проявления деятельности сердца.

5. Регуляция сердечной деятельности.

III.Кровеносные сосуды.

1. Типы кровеносных сосудов. Особенности их строения.

Движение крови по сосудам.

3. Регуляция сосудистого тонуса.

IV.Круги кровообращения.

V. Возрастные особенности системы кровообращения. Гигиена

сердечно-сосудистой деятельности.

Заключение.

Введение.

Из азов биологии мне известно, что все живые организмы состоят из клеток, клетки, в свою очередь, объединяются в ткани, ткани образуют различные органы. А анатомически однородные органы, обеспечивающие какие-либо сложные акты деятельности объединяются в физиологические системы. В организме человека выделяют системы: крови, кровообращения и лимфообращения, пищеварения, костную и мышечную, дыхания и выделения, желез внутренней секреции, или эндокринную, и нервную систему. Подробнее я рассмотрю строение и физиологию системы кровообращения

I. Структура, функции системы кровообращения.

Система кровообращения состоит из сердца и сосу­дов: кровеносных и лимфатических.

Основное значение системы кровообращения состоит в снабжении кровью органов и тканей. Сердце за счет своей нагнетательной деятельности обеспечивает движение крови по замкнутой системе сосу­дов.

Кровь непрерыв­но движется по сосудам, что дает ей возможность выпол­нять все жизненно важные функции, а именно транспортную (перенос кислород и питательные вещества), защитную (содержит антитела), регуляторную (содержит ферменты, гормоны и другие биологически активные вещества).

II. Сердце .

1.Анатомическое строение сердца. Сердечный цикл. Значение клапанного аппарата.

Сердце человека - полый мышечный орган. Сплош­ной вертикальной перегородкой сердце делится на две половины: левую и правую. Вторая перегородка, идущая в горизонтальном направлении, образует в сердце четыре полости: верхние полости-предсердия, нижние-желу­дочки. Масса сердца новорожденных в среднем равна 20 г. Масса сердца взрослого человека составляет 0,425-0,570 кг. Длина сердца у взрос­лого человека достигает 12-15см, поперечный размер 8-10 см, переднезадний 5-8 см. Масса и раз­меры сердца увеличиваются при некоторых заболеваниях (пороки сердца), а также у людей, длительное время за­нимающихся напряженным физическим трудом или спортом.

Стенка сердца состоит из трех слоев: внутрен­него, среднего и наружного. Внутренний слой представ­лен эндотелиальной оболочкой (эндокард ), которая вы­стилает внутреннюю поверхность сердца. Средний слой (миокард) состоит из поперечно-полосатой мышцы. Мус­кулатура предсердий отделена от мускулатуры желудоч­ков соединительнотканной перегородкой, которая состоит из плотных фиброзных волокон - фиброзное кольцо. Мышечный слой предсердий развит значительно слабее, чем мышечный слой желудочков, что связано с особен­ностями функций, которые выполняет каждый отдел сердца. Наружная поверхность сердца покрыта серозной оболочкой (эпикард) , которая является внутренним листком околосердечной сумки-перикарда. Под серозной оболочкой расположены наиболее крупные коронарные артерии и вены, которые обеспечивают кровоснабжение тканей сердца, а также большое скопление нервных кле­ток и нервных волокон, иннервирующих сердце.

Перикард и его значение. Перикард (сердечная сорочка) окружает сердце как мешок и обеспечи­вает его свободное движение. Перикард состоит из двух листков: внутреннего (эпикард) и наружного, обращен­ного в сторону органов грудной клетки. Между листками перикарда имеется щель, заполненная серозной жидко­стью. Жидкость уменьшает трение листков перикарда. Перикард ограничивает растяжение сердца наполняю­щей его кровью и является опорой для коронарных со­судов.

В сердце различают два вида клапанов-атриовентрикулярные (предсердно-желудочковые) и полулун­ные. Атриовентрикулярные клапаны располагаются меж­ду предсердиями и соответствующими желудочками. Ле­вое предсердие от левого желудочка отделяет двуствор­чатый клапан. На границе между правым предсердием и правым желудочком находится трехстворчатый клапан. Края клапанов соединены с папиллярными мышцами же­лудочков тонкими и прочными сухожильными нитями, которые провисают в их полость.

Полулунные клапаны отделяют аорту от левого желу­дочка и легочный ствол от правого желудочка. Каждыйполулунный клапан состоит из трех створок (кармашки), в центре которых имеются утолщения - узелки. Эти узел­ки, прилегая, друг к другу, обеспечивают полную герме­тизацию при закрытии полулунных клапанов.

Сердечный цикл и его фазы . В деятельности сердца можно выделить две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков: в сердце человека она длится 0,1с, а систола желудочков – 0,3 с. диастола предсердий занимает 0,7с, а желудочков – 0,5 с. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4 с. Весь сердечный цикл продолжается 0,8с. Длительность различных фаз сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений. При более частых сердечных сокращений деятельность каждой фазы уменьшается, особенно диастолы.

Я уже сказала о наличие клапанов в сердце. Немного поподробнее остановлюсь на значении клапанов в движении крови через камеры сердца.

Значение клапанного аппарата в движении крови через камеры сердца. Во время диастолы предсердий атриовентрикулярные клапаны от­крыты и кровь, поступающая из соответствующих сосу­дов, заполняет не только их полости, но и желудочки. Во время систолы предсердий желудочки полностью заполняются кровью. При этом исключается обратное движение крови в полые и легочные вены. Это связано с тем, что в первую очередь сокращается мускулатура предсердий, образующая устья вен. По мере наполнения полостей желудочков кровью створки атриовентрикулярных клапанов плотно смыкаются и отделяют полость предсердий от желудочков. В результате сокращения папиллярных мышц желудочков в момент их систолы сухо­жильные нити створок атриовентрикулярных клапанов натягиваются и не дают им вывернуться в сторону пред­сердий. К концу систолы желудочков давление в них становится больше давления в аорте и легочной стволе.

Это способствует открытию полулунных клапанов, и кровь из желудочков поступает в соответствующие сосу­ды. Во время диастолы желудочков давление в них резко падает, что создает условия для обратного движения кро­ви в сторону желудочков. При этом кровь заполняет кар­машки полулунных клапанов и обусловливает их смы­кание.

Таким образом, открытие и закрытие клапанов сердца связано с изменением величины давления в полостях сердца.

Теперь я хочу рассказать об основных физиологических свойствах сердечной мышцы.

2.Основные физиологические свойства сердечной мышцы .

Сердечная мышца, как и скелетная, обладает возбуди­мостью, способностью проводить возбуждение и сократи­мостью.

Возбудимость сердечной мышцы. Сердечная мышца менее возбудима, чем скелетная. Для возникновения воз­буждения в сердечной мышце необходимо применить бо­лее сильный раздражитель, чем для скелетной. Установ­лено, что величина реакции сердечной мышцы не зависит от силы наносимых раздражений (электрических, меха­нических, химических и т. д.). Сердечная мышца макси­мально сокращается и на пороговое, и на более сильное по величине раздражение.

Проводимость. Волны возбуждения проводятся по во­локнам сердечной мышцы и так называемой специальной ткани сердца с неодинаковой скоростью. Возбуждение по волокнам мышц предсердий распространяется со ско­ростью 0,8-1,0 м/с, по волокнам мышц желудочков- 0,8-0,9 м/с, по специальной ткани сердца-2,0-4,2 м/с.

Сократимость. Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности. Первыми сокращаются мышцы пред­сердии, затем-папиллярные мышцы и субэндокардиальный слой мышц желудочков. В дальнейшем сокращение охватывает и внутренний слой желудочков, обеспе­чивая тем самым движение крови из полостей желудоч­ков в аорту и легочный ствол.

Физиологическими особенностями сердечной мышцы является удлиненный рефрактерный период и автоматия. Теперь о них поподробнее.

Рефрактерный период. В сердце в отличие от других возбудимых тканей имеется значительно выраженный и удлиненный рефрактерный период. Он характеризуется резким снижением возбудимости ткани в течение ее активности. Выделяют абсолютный и относительный рефрактерный период (р.п.). Во время абсолютного р.п. какой бы силы не наносили раздражения на сердечную мышцу, она не отвечает на него возбуждением и сокращением. Он соответствует по времени систоле и началу диастолы предсердий и желудочков. Во время относительного р.п. возбудимость сердечной мышцы постепенно возвращается к исходному уровню. В этот период мышца может ответить на раздражитель сильнее порогового. Он обнаруживается во время диастолы предсердий и желудочков.

Сокращение миокарда продолжается около 0.3 с, по времени примерно совпадает с рефрактерной фазой. Следовательно, в период сокращения сердце неспособно реагировать на раздражители. Благодаря выраженному р.п. .р.рррр.п., который длится больше чем период систолы, сердечная мышца неспособна к тетаническому (длительному) сокращению и совершает свою работу по типу одиночного мышечного сокращения.

Автоматия сердца . Вне организма при определенных условиях сердце способно сокращаться и расслабляться, сохраняя правильный ритм. Следовательно, причина со­кращений изолированного сердца лежит в нем самом. Способность сердца ритмически сокращаться под влия­нием импульсов, возникающих в нем самом, носит назва­ние автоматии.

В сердце различают рабочую мускулатуру, представ­ленную поперечнополосатой мышцей, и атипическую, или специальную, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение.

У человека атипиче­ская ткань состоит из:

синоаурикулярного узла , располагающегося на задней стенке правого предсердия у места впа­дения полых вен;

атриовентрикулярного (предсердно-желудочкого ) узла находящегося в правом предсердии вблизи пере­городки между предсер­диями и желудочками;

пучка Гиса (председно-желудочковый пу­чок), отходящего от атриовентрикулярного узла одним стволом. Пучок Гиса, пройдя через перегород­ку между предсердиями и желудочками, делится на две ножки, идущие к правому и левому желу­дочкам. Заканчивается пучок Гиса в толще мышц волокнами Пуркинье. Пучок Гиса-это единственный мышечный мос­тик, соединяющий предсердия с желудочками.

Синоаурикулярный узел является ведущим в деятель­ности сердца (водитель ритма), в нем возникают импуль­сы, определяющие частоту сокращений сердца. В норме атриовентрикулярный узел и пучок Гиса являются толь­ко передатчиками возбуждения из ведущего узла к сер­дечной мышце. Однако им присуща способность к автоматии, только выражена она в меньшей степени, чем у синоаурикулярного узла, и проявляется лишь в условиях патологии.

Атипическая ткань состоит из малодифференцированных мышечных волокон. В области синоаурикулярного узла обнаружено значительное количество нервных клеток, нервных волокон и их окончаний, которые здесь образуют нервную сеть. К узлам атипической ткани подходят нервные волокна от блуждающих и симпатических нервов.

3. Ритм сердца. Показатели сердечной деятельности.

Ритм сердца и факторы, влияющие на него. Ритм сердца, т. е. количество сокращений в 1 мин, зависит главным образом от функционального состояния блуждающих и симпатических нервов. При возбуждении симпатических нервов частота сердечных сокращений возрастает. Это явление носит название тахикардии. При возбуждении блуждающих нервов частота сердеч­ных сокращений уменьшается - брадикардия.

На ритм сердца влияет также состояние коры голов­ного мозга: при усилении торможения ритм сердца за­медляется, при усилении возбудительного процесса сти­мулируется.

Ритм сердца может изменяться под влиянием гумо­ральных воздействий, в частности температуры крови, притекающей к сердцу. В опытах было по­казано, что местное раздражение теплом области правого предсердия (локализация ведущего узла) ведет к учащению ритма сердца при охлаждении этой области сердца наблюдается противоположный эффект. Местное раздражение теплом или холодом других участков сердца не отражается на частоте сердечных сокращений. Однако оно может изменить скорость проведения возбуждений по проводящей системе сердца и отразиться на силе сердёчных сокращений.

Частота сердечных сокращений у здорового человека находится в зависимости от возраста. Эти данные пред­ставлены в таблице.

Что же является показателями сердечной деятельности?

Показатели сердечной деятельности. Показателями работы сердца являются систоличе­ский и минутный объем сердца.

Систолический, или ударный, объем сердца -это количество крови, которое сердце вы­брасывает в соответствующие сосуды при каждом со­кращении. Величина систолического объема зависит от размеров сердца, состояния миокарда и организма. У взрослого здорового человека при относительном по­кое систолический объем каждого желудочка составляет приблизительно 70-80 мл. Таким образом, при сокращении желудочков в артериальную систему поступает 120-160 мл крови.

Минутный объем сердца -это количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за 1 мин. Минутный объем сердца - это произве­дение величины систолического объема на частоту сер­дечных сокращений в 1 мин. В среднем минутный объем составляет 3-5 л.

Систолический и минутный объем сердца характери­зует деятельность всего аппарата кровообращения.

4.Внешние проявления деятельности сердца.

Как же можно определить работу сердца без специальной аппаратуры?

Есть данные по которым врач судит о работе сердца по внешним проявлениям его деятельности, к которым относятся верхушечный толчок, сердечные тоны. Подробнее об этих данных:

Верхушечный толчок. Сердце во время систолы желудочков совершает вращательное движение, поворачиваясь слева направо. Верхушка сердца под­нимается и надавливает на грудную клетку в области пятого межреберного промежутка. Во время систолы сердце становится очень плотным, поэтому надавливание верхушки сердца на межреберный промежуток можно видеть (выбухание, выпячивание), особенно у худощавых субъектов. Верхушечный толчок можно прощупать (паль­пировать) и тем самым определить его границы и силу.

Сердечные тоны - это звуковые явления, возникаю­щие в работающем сердце. Различают два тона: I-сис­толический и II -диастолический.

Систолический тон. В происхождении этого тона принимают участие главным образом атриовентрикулярные клапаны. Во время систолы желудочков атриовентрикулярные клапаны закрываются, и колебания их створок и прикрепленных к ним сухожильных нитей обу­словливают I тон. Кроме того, в происхождении I тона принимают участие звуко­вые явления, которые возникают при сокращении мышц желудочков. По своим звуковым особенностям I тон про­тяжный и низкий.

Диастолический тон возникает в начале диа­столы желудочков во время протодиастолической фазы, когда происходит закрытие полулунных клапанов. Коле­бание створок клапанов при этом является источником звуковых явлений. По звуковой характеристике II тон короткий и высокий.

Также о работе сердца можно судить по электрическим явлениям, возникающим в нем. Их называют биопотенциалами сердца и получают с помощью элек­трокардиографа. Они носят название электрокардио­граммы.

5. Регуляция сердечной деятельности.

Любая деятельность органа, ткани, клетки регулируется нервно-гуморальными путями. Деятельность сердца не является исключением. Поподробнее о каждом из этих путей я расскажу ниже.

5.1. Нервная регуляция деятельности сердца. Влияние нервной системы на деятельность сердца осуществляется за счет блуждающих и симпатических нервов. Эти нер­вы относятся к вегетативной нервной системе. Блужда­ющие нервы идут к сердцу от ядер, расположенных в продолговатом мозге на дне IV желудочка. Симпатиче­ские нервы подходят к сердцу от ядер, локализованных в боковых рогах спинного мозга (I-V грудные сегмен­ты). Блуждающие и симпатические нервы оканчиваются в синоаурикулярном и атриовентрикулярном узлах, также в мускулатуре сердца. В результате при возбуж­дении этих нервов наблюдаются изменения в автоматии синоаурикулярного узла, скорости проведения возбужде­ния по проводящей системе сердца, в интенсивности сердечных сокращений.

Слабые раздражения блуждающих нервов при­водят к замедлению ритма сердца, сильные - обусловли­вают остановку сердечных сокращений. После прекра­щения раздражения блуждающих нервов деятельность сердца может вновь восстановиться.

При раздражении симпатических нервов происходит учащение ритма сердца и увеличива­ется сила сердечных сокращений, повышается возбу­димость и тонус сердечной мышцы, а также скорость проведения возбуждения.

Тонус центров сердечных нервов. Центры сердечной деятельности, представленные ядрами блуждающих и симпатических нервов, всегда находятся в состоянии то­нуса, который может быть усилен или ослаблен в зави­симости от условий существования организма.

Тонус центров сердечных нервов зависит от аффе­рентных влияний, идущих от механо- и хеморецепторов сердца и сосудов, внутренних органов, рецепторов кожи и слизистых оболочек. На тонус центров сердечных нер­вов оказывают воздействие и гуморальные факторы.

Есть и определенные особенности в работе сердечных нервов. Одна из низ проявляется в том, что при повышении возбудимости нейронов блуждающих нервов снижается возбудимость ядер симпатических нервов. Такие функционально взаимосвязанные отношения между центрами сердечных нервов способствуют лучшему приспособлению деятельности сердца к условиям существования организма.

Рефлекторные влияния на деятельность сердца . Этивлияния я условно разделила на: осуществляемые с самого сердца; осуществляемые через вегетативную нервную систему. Теперь поподробнее о каждых:

Рефлекторные влияния на деятельность сердца осуществляются с самого сердца. Внутрисердечные рефлекторные влияния проявляются в изменениях силы сер­дечных сокращений. Так, установлено, что растяжение миокарда одного из отделов сердца приводит к изменению силы сокращения миокарда другого его отдела, гемодинамически с ним разобщенного. Например, при растяжении миокарда правого предсердия наблюдается усиление ра­боты левого желудочка. Этот эффект может быть ре­зультатом только рефлекторных внутрисердечных влия­ний.

Обширные связи сердца с различными отделами нервной системы создают условия для разнообразных рефлекторных воздействий на деятельность сердца, осу­ществляемых через вегетативную нервную систему.

В стенках сосудов располагаются многочисленные рецепторы, обладающие способностью возбуждаться при изменении величины кровяного давления и химическо­го состава крови. Особенно много рецепторов имеется в области дуги аорты и каротидных синусов (небольшое расширение, выпячивание стенки сосуда на внутрен­ней сонной артерии). Их еще называют сосудистые рефлексогенные зоны.

При уменьшении арте­риального давления проис­ходит возбуждение этих рецепторов, и импульсы от них поступают в продолговатый мозг к ядрам блуждающих нервов. Под влиянием нерв­ных импульсов снижается возбудимость нейронов ядер блуждающих нервов, что усиливает влияние сим­патических нервов на сердце (об этой особенности я уже говорила выше). В результате влияния симпатических нервов ритм сердца и си­ла сердечных сокращений увеличиваются, сосуды суживаются, что явля­ется одной из причин нормализации артериаль­ного давления.

При увеличении артери­ального давления нервные импульсы, возникшие в ре­цепторах области дуги аор­ты и каротидных синусов, усиливают активность ней­ронов ядер блуждающих нервов. Обнаруживается влияние блуждающих нервов на сердце, замедляется ритм сердца, ослабляются сердечные сокращения, сосуды расширяются, что также является одной из причин восстановления исход­ного уровня артериального давления.

Таким образом, рефлекторные влияния на деятель­ность сердца, осуществляемые с рецепторов области ду­ги аорты и каротидных синусов, следует отнести к меха­низмам саморегуляции, проявляющимся в ответ на из­менение величины артериального давления.

Возбуждение рецепторов внутренних органов, если оно достаточно сильное, может изменить деятельность сердца.

Естественно необходимо отметить влияние коры головного мозга на работу сердца. Влияние коры головного мозга на деятельность сердца. Кора головного мозга регулирует и корригирует дея­тельность сердца через блуждающие и симпатические нервы. Доказательством влияния коры головного мозга на деятельность сердца является возможность образова­ния условных рефлексов. Условные рефлексы на сердце достаточно легко образуются у человека, а также у жи­вотных.

Можно привести пример опыта с собакой. У собаки образовывали условный рефлекс на сердце, используя в качестве условного сигнала вспышку света или звуковое раздражение. Безусловным раздра­жителем являлись фармакологические вещества (напри­мер, морфин), типично изменяющие деятельность сердца. Сдвиги в работе сердца контроли­ровали путем регистрации ЭКГ. Оказалось, что после 20-30 инъекций морфина комплекс раздражения, свя­занных с введением этого препарата (вспышка света, лабораторная обстановка и т. д.), приводил к условно-рефлекторной брадикардии. Замедление ритма сердца наблюдалось и тогда, когда животному вместо морфина вводили изотонический раствор хлорида натрия.

У человека различные эмоциональные состояния (волнение, страх, гнев, злость, радость) сопровождаются соответствующими изменениями в деятельности сердца. Это также свидетельствует о влиянии коры головного мозга на работу сердца.

5.2. Гуморальные влияния на деятельность сердца. Гуморальные влияния на деятельность сердца реали­зуются гормонами, некоторыми электролитами и други­ми высокоактивными веществами, поступающими в кровь и являющимися продуктами жизнедеятельности многих органов и тканей организма.

Этих веществ очень много, я рассмотрю некоторые из них:

Ацетилхолин и норадреналин - медиаторы нервной системы - оказывают выраженное влияние на работу сердца. Действие ацетилхолина неотделимо от функций парасимпатических нервов, так как он синтезируется в их окончаниях. Ацетилхолин уменьшает возбудимость сердечной мышцы и силу ее сокращений.

Важное значение для регуляции деятельности сердца имеют катехоламины , к которым относятся норадрена­лин (медиатор) и адреналин (гормон). Катехоламины оказывают на сердце влияние, аналогичное воздействию симпатических нервов. Катехоламины стимулируют обменные процессы в сердце, повышают расход энергии и тем самым увеличивают потребность миокарда в кис­лороде. Адреналин одновременно вызывает расширение коронарных сосудов, что способствует улучшению пита­ния сердца.

В регуляции деятельности сердца особо важную роль играют гормоны коры надпочечников и щитовидной же­лезы. Гормоны коры надпочечников - минералокортикоиды - увеличивают силу сердечных сокращений миокарда. Гормон щитовидной железы - тироксин - повышает обменные процессы в сердце и увеличивает его чувстви­тельность к воздействию симпатических нервов.

Выше я отмечала, что система кровобращения состоит из сердца и кровеносных сосудов. Строение, функции и регуляцию работы сердца я рассмотрела. Теперь стоит остановиться на кровеносных сосудах.

III. Кровеносные сосуды.

1. Типы кровеносных сосудов, особенности их строения.

В сосудистой системе различают несколько видов сосудов: магистральные, резистивные, истинные капилляры, емкостные и шунтирующие.

Магистральные сосуды -это наиболее круп­ные артерии, в которых ритмически пульсирующий, из­менчивый кровоток превращается в более равномерный и плавный. Кровь в них движется от сердца. Стенки этих сосудов содержат мало гладкомышечных элементов и много эластических волокон.

Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) включают в себя прекапиллярные (мелкие артерии, артериолы) и посткапилляр­ные (венулы и мелкие вены) сосуды сопротивления.

Истинные капилляры (обменные сосуды)- важнейший отдел сердечно-сосудистой системы. Через тонкие стенки капилляров происходит обмен между кровью и тканями (транскапиллярный обмен). Стенки капилляров не содержат гладкомышечных элементов, они образованы одним слоем клеток, снаружи которого находится тонкая соединительнотканая мембрана.

Емкостные сосуды -венозный отдел сердечно сосудистой системы. Их стенки тоньше и мягче стенок артерий, также имеют в просвете сосудов клапаны. Кровь в них движется от органов и тканей к сердцу. Емкостными эти сосуды называют потому, что они вмещают примерно 70-80% всей крови.

Шунтирующие сосуды - артериовенозные ана­стомозы, обеспечивающие прямую связь между мелкими артериями и венами в обход капиллярного ложа.

2. Давление крови в различных отделах сосудистого русла.

Движение крови по сосудам.

Давление крови в различных отделах сосудистого русла неодинаково: в артериальной системе оно выше, в венозной ниже.

Кровяное давление-давление крови на стен­ки кровеносных сосудов. Нормальное кровяное давление необхо­димо для циркуляции крови и надлежащего снабжения кровью органов и тканей, для образования тканевой жидкости в капиллярах, а также для осуществления процессов секреции и экскреции.

Величина кровяного давления зависит от трех основ­ных факторов: частоты и силы сердечных сокращений; величины периферического сопротивления, т. е. тонуса стенок сосудов, главным образом артериол и капилля­ров; объема циркулирующей крови.

Различают артериальное, венозное и капиллярное давление крови.

Артериальное кровяное давление. Величина артериального давления у здорового человека является довольно постоянной, Од­нако она всегда подвергается небольшим колебаниям в зависимости от фаз деятельности сердца и дыхания.

Различают систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее артериальное давление.

Систолическое (максимальное) давление отра­жает состояние миокарда левого желудочка сердца. Его величина 100-120 мм рт. ст.

Диастолическое (минимальное) давление ха­рактеризует степень тонуса артериальных стенок. Оно равняется 60-80 мм рт. ст.

Пульсовое давление - это разность между си­столическим и диастолическим давлением. Пульсовое давление необходимо для открытия полулунных клапа­нов во время систолы желудочков. В норме пульсовое давление составляет 35-55 мм рт. ст. Если систолическое давление станет равным диастолическому - движение крови будет невозможным и наступит смерть.

Среднее артериальное давление равняется сумме диастолического и "/з пульсового давления.

На величину артериального давления оказывают влияние различные факторы: возраст, время суток, состояние организма, центральной нервной системы и т.д.

С возрастом максимальное давление увеличивается в большей степени, чем минимальное.

В течение суток наблюдается колебание величины давления: днем оно выше, чем ночью.

Значительное повышение максимального артериального давления может наблюдаться при тяжелой физической нагрузке, во время спортивных состязаний и др. После прекращения работы или окончания соревнований артериальное давление быстро возвращается к исходным показателям.

Повышение артериального давления называется гипертонией. Понижение артериального давления называется гипотонией. Гипотония может наступить при отравлении наркотиками, при сильных травмах, обширных ожогах, больших кровопотерях.

Артериальный пульс. Это периодические расширения и удлинения стенок артерий, обусловленные поступлением крови в аорту при систоле левого желу­дочка. Пульс характеризуется рядом качеств, которые определяются путем пальпации чаще всего лучевой арте­рии в нижней трети предплечья, где она расположена наиболее поверхностно;

Пальпаторно определяют следующие качества пуль­са: частоту -количество ударов в 1 мин, ритмич­ность - правильное чередование пульсовых ударов, наполнение - степень изменения объема артерии, устанавливаемая по силе пульсового удара, напряже­ние -характеризуется силой, которую надо приложить, чтобы сдавить артерию до полного исчезновения пульса.

Кровообращение в капиллярах. Эти сосуды пролегают в межклеточных пространствах, тесно примыкая к клеткам органов и тканей организма. Общее количество капилляров огромно. Сум­марная длина всех капилляров человека составляет около 100 000 км, т. е. нить, ко­торой можно было бы 3 раза опоясать земной шар по экватору.

Скорость кровотока в капиллярах невелика и составляет 0,5-1 мм/с. Таким обра­зом, каждая частица крови находится в капилляре примерно 1 с. Небольшая толщина этого слоя и тесный контакт его с клетками органов и тканей, а также непрерывная смена крови в капиллярах обеспечивают возможность обмена веществ между кровью и межклеточной жидкостью.

Различают два вида функционирующих капилляров. Одни из них образуют кратчай­ший путь между артериолами и венулами (магистральные капилляры). Другие представ­ляют собой боковые ответвления от первых; они отходят от артериального конца магист­ральных капилляров и впадают в их венозный конец. Эти боковые ответвления образуют капиллярные сети. Магистральные капилляры играют важную роль в распределении крови в капиллярных сетях.

В каждом органе кровь течет лишь в «дежурных» капиллярах. Часть же капилляров выключена из кровообращения. В период интенсивной деятельности органов (например, при сокращении мышц или секреторной активности желез), когда обмен веществ в них усиливается, количество функционирующих капилляров значительно возра­стает. В то же время в капиллярах начинает циркулировать кровь, богатая эритроцитами - переносчиками кислорода.

Регулирование капиллярного кровообращения нервной системой, влияние на него физиологически активных веществ - гормонов и метаболитов осуществляются посред­ством воздействия на артерии и артериолы. Их сужение или расширение изменяет коли­чество функционирующих капилляров, распределение крови в ветвящейся капиллярной сети, изменяет состав крови, протекающей по капиллярам, т. е. соотношение эритроци­тов и плазмы.

Величина давления в капиллярах тесно связана с состоянием органа (покой и активность) и теми функциями, которые он выполняет.

Артериовенозные анастомозы . В некоторых участках тела, например в коже, легких и почках, имеются непосредственные соединения артериол и вен - артериовенозные ана­стомозы. Это наиболее короткий путь между артериолами и венами. В обычных условиях анастомозы закрыты, и кровь проходит через капиллярную сеть. Если анастомозы откры­ваются, то часть крови может поступать в вены, минуя капилляры.

Таким образом, артериовенозные анастомозы играют роль шунтов, регулирующих капиллярное кровообращение. Примером этому является изменение капиллярного кро­вообращения в коже при повышении (свыше 35 °С) или понижении (ниже 15 °С) внеш­ней температуры. Анастомозы в коже открываются и устанавливается ток крови из артериол непосредственно в вены, что играет большую роль в процессах терморегуляции.

Движение крови в венах. Кровь из микроциркуляторного русла (венулы, мелкие вены) поступает в венозную систему. В венах давление крови низкое. Если в начале артериального русла давление крови равно 140 мм рт. ст., то в венулах оно составляет, 10-15 мм рт. ст. В конечной части ве­нозного русла давление крови приближается к нулю и даже может быть ниже атмосферного давления.

Движению крови по венам способствует ряд факто­ров. А именно: работа сердца, клапанный аппарат вен, сокращение скелетных мышц, присасывающаяся функция грудной клетки.

Работа сердца создает разность давлений крови в артериальной системе и правом предсердии. Это обеспе­чивает венозный возврат крови к сердцу. Наличие в венах клапанов способствует движению крови в одном на­правлении - к сердцу. Чередование сокращений и расслабление мышц является важным фактором, способст­вующим движению крови по венам. При сокращении мышц тонкие стенки вен сжимаются, и кровь продвига­ется по направлению к сердцу. Расслабление скелетных мышц способствует поступлению крови из артериальной системы в вены. Такое нагнетающее действие мышц по­лучило название мышечного насоса, который является помощником основного насоса - сердца. Вполне понят­но, что движение крови по венам облегчается во время ходьбы, когда ритмически работает мышечный насос нижних конечностей.

Отрицательное внутригрудное давление, особенно в фазу вдоха, способствует венозному возврату крови к сердцу. Внутригрудное отрицательное давление вызыва­ет расширение венозных сосудов области шеи и грудной полости, обладающих тонкими и податливыми стенками. Давление в венах понижается, что облегчает движение крови по направлению к сердцу.

В мелких и средних венах отсутствуют пульсовые колебания давления крови. В крупных венах вблизи сердца отмечаются пульсовые колебания – венный пульс, имеющий иное происхождение, чем артериальный пульс. Он обусловлен затруднением притока крови из вен в сердце во время систолы предсердий и желудочков. При систоле этих отделов сердца давление внутри вен повышается и происходит колебания их стенок.

3. Регуляция сосудистого тонуса.

3.1. Нервная регуляция сосудистого тонуса. Современные данные свидетельствуют о том, что симпатические нервы для сосудов являются возоконстрикторами (суживают сосуды). Сосудосуживающее влияние симпатических нервов не распространяется на сосуды головного мозга, легких, сердца и работающих мышц. При возбуждении симпатических нервов сосуды указанных органов и тканей расширяются.

Сосудорасширяющие нервы (вазодилататоры) имеют несколько источников. Они входят в состав некоторых парасимпатических нервов. Также сосудорасширяющие нервные волокна обнаружены в составе симпатических нервов и задних корешков спинного мозга.

Сосудодвигательный центр . Находится в продолговатом мозге и находится в состоянии тонической активности, т. е. длительного постоянного возбуждения. Устранение его влияния вызывает расширение сосудов и падение артериального давления.

Сосудодвигательный центр продолговатого мозга расположен на дне IV желудочка и состоит из двух отделов - прессорного и депрессорного. Раздражение первого вызывает сужение артерий и подъем артериаль­ного давления, а раздражение второго-расширение артерий и падение давления.

Влияния, идущие от сосудосуживающего центра продолговатого мозга, приходят к нервным центрам симпатической части вегетативной нервной системы, расположенным в боковых рогах грудных сегментов спинного мозга, где образуются сосудосуживающие центры, регулирующие тонус сосудов отдельных участков тела.

Кроме сосудодвигательного центра продолговатого и спинного мозга, на состояние сосудов оказывают влияние нервные центры промежуточного мозга и больших полу­шарий.

Рефлекторная регуляция сосудистого тонуса . Тонус сосудодвигательного центра зависит от афферентных сигналов, приходя­щих от периферических рецепторов, расположенных в некоторых сосудистых областях и на поверхности тела, а также от влияния гуморальных раздражителей, действующих непосредственно на нервный центр. Следовательно, тонус сосудодвигательного центра имеет как рефлекторное, так и гуморальное происхождение.

Рефлекторные изменения тонуса артерий - сосудистые рефлексы - могут быть разделены на две группы: собственные и сопряжен­ные рефлексы. Собственные сосудистые рефлексы вызываются сигналами от рецепторов самих сосудов. Морфологическими исследованиями обнаружено большое число таких рецепторов. Особенно важное физиологическое значение имеют рецепторы, сосредото­ченные в дуге аорты и в области разветвления сонной артерии на внутреннюю и наруж­ную. Рецепторы сосудистых рефлексогенных зон возбуждаются при изменении давления крови в сосудах. Поэтому их называют прессорецепторами, или барорецепторами. (Подробнее о «работе» этих рецепторов см. на стр. 6).

Сосудистые рефлексы можно вызвать, раздражая рецепторы не только дуги аорты или каротидного синуса, но и сосудов некоторых других областей тела. Так, при повыше­нии давления в сосудах легкого, кишечника, селезенки наблюдаются рефлекторные изменения артериального давления и других сосудистых областях.

Рефлекторная регуляция давления крови осуществляется при помощи не только механорецепторов, но и хеморецепторов, чувствительных к изменениям химического состава крови. Такие хеморецепторы сосредоточены в аортальном и каротидном тельцах, т. е. в местах локализации прессорецепторов.

Хеморецепторы чувствительны к двуокиси кислорода и недостатку кислорода и крови; они раздражаются также окисью углерода, цианидами, никотином. От этих рецепторов возбуждение по центростремительным нервным волокнам передается к сосудодвигателыюму центру и вызывает повышение его тонуса. В результате сосуды суживаются и давление повышается. Одновременно происходит возбуждение дыхатель­ного центра.

Хеморецепторы обнаружены также в сосудах селезенки, надпочечников, почек, костного мозга. Они чувствительны к различным химическим соединениям, циркулирую­щим в крови, например, к ацетилхолину, адреналину и др.

Сопряженные сосудистые рефлексы , т. е. рефлексы, возникающие в других системах и органах, проявляются преимущественно повышением артериального давления. Их можно вызвать, например, раздражением поверхности тела. Так, при болевых раздражениях рефлекторно суживаются сосуды, особенно органов брюшной полости, и артери­альное давление повышается. Раздражение кожи холодом также вызывает рефлекторное сужение сосудов, главным образом кожных артериол.

Влияние коры головного мозга на сосудистый тонус. Влияние коры полушарий большого мозга на сосуды было впервые доказано путем раздражения определенных участков коры.

Кортикальные сосудистые реакции у человека изучены методом условных рефлек­сов. Если многократно сочетать какое-либо раздражение, например, согревание, охлаж­дение или болевое раздражение участка кожи с каким-нибудь индифферентным раздра­жителем (звуковым, световым и т. и.), то через некоторое число подобных сочетании один индифферентный раздражитель может вызвать такую же сосудистую реакцию, как и применяющееся одновременно с ним безусловное термическое или болевое раздраже­ние.

Сосудистая реакция на ранее индифферентный раздражитель осуществляется условнорефлекторным путем, т.е. при участии коры больших полушарий. У человека при этом возникают и соответствующие ощущения (холода, тепла или боли), хотя никакого раздражения кожи не было.

3.2. Гуморальная регуляция тонуса сосудов. Некоторые гуморальные агенты суживают, а другие расширяют просвет артериальных сосудов. К сосудосуживающим веществам относятся гормоны мозгового вещества надпочечников – адреналин и норадреналин , а также задней доли гипофиза – вазопрессин.

Адреналин и норадреналин суживают артерии и артериолы кожи, органов брюшной полости и легких, а вазопрессин действует преимущественно на артериолы и капилляры.

К числу гуморальных сосудосуживающих факторов относится серотонин , продуцируемый в слизистой оболочке кишечника и некоторых участках головного мозга. Серотонин образуется также при распаде кровяных пластинок. Физиологическое значение серотонина в данном случае состоит в том, что он суживает сосуды и препятствует кровотечению из пораженного участка.

К сосудосуживающим веществам относится ацетилхолин , который образуется в окончаниях парасимпатических нервов и симпатических вазодилятаторов. Он быстро разрушается в крови, поэтому его действие на сосуды в физиологических условиях чисто местное.

Сосудорасширяющим веществом является также гистамин – вещество, образующееся в стенке желудка и кишечника, а также во многих других органах, в частности в коже при ее раздражении и в скелетной мускулатуре во время работы. Гистамин расширяет артериолы и увеличивает кровенаполнение капилляров.

III. Круги кровобращения.

Движение крови в организме происходит по двум замкнутым системам сосудов, соединенных с сердцем, - большому и малому кругу кровообращения. Подробнее о каждом:

Большой круг кровообращения (телесный). Начинается аортой , которая отходит от левого желудочка. Аорта дает начало крупным, средним и мелким артериям. Артерии переходят в артериолы, которые заканчиваются капиллярами. Капилляры широкой сетью пронизывают все органы и ткани организма. В капиллярах кровь отдает кислород и питательные вещества, а от них получает продукты метаболизма, в том числе и углекислый газ. Капилляры переходят в венулы, кровь которых собирается в мелкие, средние и крупные вены. Кровь от верхней части туловища поступает в верхнюю полую вену, от нижней – в нижнюю полую вену. Обе эти вены впадают в правое предсердие, в котором заканчивается большой круг кровобращения.

Малый круг кровообращения (легочный). Начинается легочным стволом, который отходит от правого желудочка и несет в легкие венозную кровь. Легочный ствол разветвляется на две ветви, идущие к левому и правому легкому. В легких легочные артерии делятся на более мелкие артерии, артериолы и капилляры. В капиллярах кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Легочные капилляры переходят в венулы, которые затем образуют вены. По четырем легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие.

Кровь, циркулирующая по большому кругу кровобращения, обеспечивает все клетки организма кислородом и питательными веществами и уносит от них продукты обмена веществ.

Роль малого круга кровобращения заключается в том, что в легких осуществляется восстановление (регенерация) газового состава крови.

V. Возрастные особенности системы кровообращения.

Гигиена сердечно-сосудистой системы.

Организм человека имеет свое индивидуальное развитие с момента оплодотворения до естественного окончания жизни. Этот период называют онтогенезом. В нем выделяют два самостоятельных этапа: пренатальный (с момента зачатия до момента рождения) и постнатальный (с момента рождения до смерти человека). В каждом из этих этапах есть свои особенности в строении и функционировании системы кровообращения. Рассмотрю некоторые из них:

Возрастные особенности в пренатальном этапе. Формирование сердца эмбриона начинается со 2-ой недели пренатального развития, а его развитие в общих чертах заканчивается к концу 3-ей недели. Кровообращение плода имеет свои особенности, связанные, прежде всего с тем, что до рождения кислород поступает в организм плод через плаценту и так называемую пупочную вену. Пупочная вена разветвляется на два сосуда, один питает печень, другой соединяется с нижней полой веной. В результате в нижней полой вене происходит смешение крови, богатой кислородом, с кровью, прошедшей через печень и содержащей продукты обмена. Через нижнюю полую вену кровь попадает в правое предсердие. Далее кровь проходит в правый желудочек и затем выталкивается в легочную артерию; меньшая часть крови течет в легкие, а большая часть через боталлов проток попадает в аорту. Наличие боталлова протока, соединяющего артерию с аортой, является второй специфической особенностью в кровообращении плода. В результате соединения легочной артерии и аорты оба желудочка сердца нагнетают кровь в большой круг кровобращения. Кровь с продуктами обмена возвращается в материнский организм через пупочные артерии и плаценту.

Таким образом, циркуляция в организме плода смешанной крови, его связь через плаценту с системой кровообращения матери и наличие боталлова протока является основными особенностями кровобращения плода.

Возрастные особенности в постнатальном этапе . У новорожденного ребенка связь с материнским организмом прекращается и его собственная система кровообращения берет на себя все необходимые функции. Боталлов проток теряет свое функциональное значение и вскоре зарастает соединительной тканью. У детей относительная масса сердца и общий просвет сосудов больше, чем у взрослых, что в значительной степени облегчает процессы кровообращения.

Есть ли закономерности в росте сердца? Можно отметить, что рост сердца находится в тесной связи с общим ростом тела. Наиболее интенсивный рост сердца наблюдается в первые годы развития и в конце подросткового периода.

Также изменяется форма и положение сердца в грудной клетке. У новорожденных сердце шаровидной формы и расположено значительно выше, чем у взрослого. Эти различия ликвидируются только к 10-летнему возрасту.

Функциональные различия в сердечно-сосудистой системе детей и подростков сохраняются до 12 лет. Частота сердечного ритма у детей больше, чем у взрослых. ЧСС у детей более подвержена влиянию внешних воздействий: физических упражнений, эмоционального напряжения и т.д. Кровяное давление у детей ниже, чем у взрослых. Ударный объем у детей значительно меньше, чем у взрослых. С возрастом увеличивается минутный объем крови, что обеспечивает сердцу адаптационные возможности к физическим нагрузкам.

В периоды полового созревания, происходящие в организме бурные процессы роста и развития влияют, на внутренние органы и, особенно, на сердечно-сосудитстую систему. В этом возрасте отмечается несоответствие размера сердца диаметру кровеносных сосудов. При быстром росте сердца кровеносные сосуды растут медленнее, просвет их недостаточно широк, и в связи с этим сердце подростка несет дополнительную нагрузку, проталкивая кровь по узким сосудам. По этой же причине у подростка может быть временное нарушение питания сердечной мышцы, повышенная утомляемость, легкая отдышка, неприятные ощущения в области сердца.

Другой особенностью сердечно-сосудистой системы подростка является то, что сердце у подростка очень быстро растет, а развитие нервного аппарата, регулирующего работу сердца, не успевает за ним. В результате у подростков иногда наблюдаются сердцебиение, неправильный ритм сердца и т.п. Все перечисленные изменения временны и возникают в связи с особенностью роста и развития, а не в результате болезни.

Гигиена ССС. Для нормального развития сердца и его деятельности чрезвычайно существенно исключить чрезмерные физические и психические напряжения, нарушающие нормальный темп работы сердца, а также обеспечить его тренировку путем рациональных и доступных для детей физических упражнений.

Постепенная тренировка сердечной деятельности обеспечивает совершенствование сократительных и эластических свойств мышечных волокон сердца.

Тренировка сердечно-сосудистой деятельности достигается повседневно проводимыми физическими упражнениями, спортивными занятиями и умеренным физическим трудом, особенно в тех случаях, когда они проводятся на свежем воздухе.

Гигиена органов кровобращения у детей предъявляет определенные требования к их одежде. Тесная одежда и узкие платья сдавливает грудную клетку. Узкие воротнички сдавливают кровеносные сосуды шеи, что отражается на кровообращении в мозге. Тугие пояса сдавливают кровеносные сосуды полости живота и тем самым затрудняют кровообращение в органах кровообращения. Тесная обувь неблагоприятно отражается на кровообращении в нижних конечностях.

Заключение.

Клетки многоклеточных организмов теряют непосредственный контакт с внешней средой и находятся в окружающей их жидкой среде – межклеточной, или тканевой жидкости, откуда черпают необходимые вещества и куда выделяют продукты обмена.

Состав тканевой жидкости постоянно обновляется благодаря тому, что эта жидкость находится в тесном контакте с непрерывно движущейся кровью, которая осуществляет ряд ей присущих функций (см. Пункт I. “Функции системы кровообращения”). Из крови в тканевую жидкость проникают кислород и другие необходимые клеткам вещества; в кровь, оттекающую от тканей, поступают продукты обмена клеток.

Многообразные функции крови могут осуществляться только при ее непрерывном движении в сосудах, т.е. при наличии кровообращения. Кровь движется по сосудам благодаря периодическим сокращениям сердца. При остановке сердца наступает смерть, потому что прекращается доставка тканям кислорода и питательных веществ, а также освобождение тканей от продуктов метаболизма.

Таким образом, система кровобращения – одна из важнейших систем организма.

Список использованной литературы:

1. С.А. Георгиева и др. Физиология. - М.: Медицина, 1981г.

2. Е.Б. Бабский, Г.И. Косицкий, А.Б. Коган и др. Физиология человека. – М.: Медицина, 1984 г.

3. Ю.А. Ермолаев Возрастная физиология. – М.: Высш. Шк., 1985 г.

4. С.Е. Советов, Б.И. Волков и др. Школьная гигиена. – М.: Просвещение, 1967 г.

Лекция 4

^ Физиология и гигиена сердечно-сосудистой системы

Строение и возрастные особенности сердечно-сосудистой системы. Работа органов кровообращения осуществляет непрерывную транспортировку к тканям и органам питательных веществ и удаление из них конечных продуктов обмена. Движение крови по сосудам, обеспечивающее обмен веществ между организмом и внешней средой, называется кровообращением. Оно осуществляется при помощи специальных органов, объединенных в единую функциональную систему. Система органов кровообращения включает сердце и кровеносные сосуды (артерии, капилляры, вены), пронизывающие все органы тела человека.

Сердце – главный орган системы кровообращения. Оно представляет собой полый мышечный орган, состоящий из четырех камер: двух предсердий (правого и левого), и двух желудочков (правого и левого). Правое предсердие сообщается с правым желудочком через трехстворчатый, а левое предсердие с левым желудочком – через двустворчатый (митральный) клапан. Около отверстий крупных сосудов (аорты и легочного ствола), выходящих и сердца имеется по три полулунных клапана. Последние состоят из трех полулуний – карманов, обращенных основанием к желудочкам, а свободными краями в сторону сосудов. Значение клапанов в том, что они не допускают обратного тока крови.

Стенки сердца состоят из трех слоев: внутреннего – эндокарда, среднего – миокарда и наружного – эпикарда. Все сердце заключено в околосердечную сумку, которая называется перикард. Последний, вместе с эпикардом, являются двумя листками серозной оболочки сердца, между которыми находится щелевидное пространство, заполненное серозной жидкостью. Такое строение околосердечной сумки способствует уменьшению трения при сокращении сердца. Сердечная мышца по структуре сходна с поперечно-полосатыми мышцами, однако, она отличается способностью автоматически ритмично сокращаться благодаря импульсам, возникающим в самом сердце независимо от внешних воздействий (автоматия сердца).

Масса сердца взрослого человека в среднем около 250 г у женщин и около 330 г у мужчин. В первые два года жизни и в период полового созревания (12-15 лет) наблюдается наиболее интенсивный рост сердца. У детей в возрасте от 7 до 10 лет оно растет медленно, значительно отставая от увеличения массы тела и размеров всего организма. По внешнему виду сердце ребенка отличается от сердца взрослого только размерами и более четкими границами овальной ямки (углубление в перегородке между предсердиями). Овальная ямка – это след бывшего отверстия во внутриутробном периоде развития. Если оно не зарастает после рождения, то это определяется как порок врожденного происхождения. Чаще встречаются приобретенные пороки сердца, являющиеся последствиями ревматизма, аритмии, варикозного расширения вен.

^ Работа сердца . Функция сердца состоит в ритмичном нагнетании в артерии крови, приходящей к нему по венам. Сердце взрослого человека сокращается около 60-80 раз в минуту в состоянии покояорганизма. Более половины этого времени оно отдыхает – расслабляется. Увеличение частоты сердечных сокращений до 90-150 ударов в минуту называется тахикардией и наблюдается при интенсивной мышечной работе и эмоциональном возбуждении. При более редком сердечном ритме, 40-50 ударов в минуту, возникает брадикардия (у спортсменов). Непрерывная деятельность сердца складывается из циклов, каждый из которых состоит из сокращения (систола) и расслабления (диастола).

Различают три фазы сердечной деятельности: сокращение предсердий, сокращение желудочков и пауза (одновременное расслабление предсердий и желудочков). Систола предсердий длится 0,1 с, желудочков – 0,3, общая пауза – 0,4 с. Таким образом, в течение всего цикла предсердия работают 0,1 с и отдыхают 0,7 с, желудочки работают 0,3 с и отдыхают 0,5 с. Этим объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь, в течение всей жизни. Высокая работоспособность сердечной мышцы обусловлена усиленным кровоснабжением сердца. Примерно 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту, поступает в отходящие от нее артерии, которые питают сердце. Сердечная мышца ребенка потребляет большое количество кислорода. В грудном возрасте на 1 кг массы тела его используется в 2-3 раза больше, чем во взрослом, поэтому для детей важно длительное пребывание на свежем воздухе.

Количество крови, выбрасываемое сердцем за минуту, называют минутным объемом крови. В норме у взрослого человека он составляет 4-5 л, а у семилетнего ребенка около 2 л. При физической нагрузке минутный объем крови достигает 25-30 л. У тренированных людей это происходит за счет увеличения частоты сердечных сокращений, у не тренированных – за счет увеличения систолического объема крови. Объем крови, выбрасываемый за одну систолу, называют систолическим . Он составляет 60-70 мл.

^ Кровеносные сосуды. Артерии. Кровеносные сосуды, несущие обогащенную кислородом кровь от сердца к органам и тканям (лишь легочная артерия несет венозную кровь) называют артериями.

У человека диаметр артерий колеблется от 0,4 до 2,5 см. Общий объем крови в артериальной системе составляет в среднем 950 мл. Артерии постепенно древовидно ветвятся на все более мелкие сосуды – артериолы, которые переходят в капилляры.

Капилляры. Мельчайшие сосуды (средний диаметр около 7 мкм), пронизывающие органы и ткани человека называются капилляры. Они соединяют мелкие артерии с мелкими венами. Через стенки капилляров, состоящие из клеток эндотелия, происходит обмен газов и других веществ между кровью и различными тканями.

Вены. Кровеносные сосуды, несущие насыщенную углекислым газом, продуктами обмена веществ, гормонами и другими веществами кровь от тканей и органов к сердцу (исключение легочные вены, несущие артериальную кровь) называются вены.

^ Круги кровообращения . Движение крови по сосудам впервыебыло описано в 1628 г. английским врачом У. Гарвеем. У человека кровь движется по замкнутой сердечно-сосудистой системе, состоящейиз большого и малого кругов кровообращения.

^ Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка и заканчивается правым предсердием. Из левого желудочка сердца кровь поступает в самый крупный артериальный сосуд – аорту. От аорты отходят многочисленные артерии, которые, войдя в орган, делятся на более мелкие сосуды и, наконец, переходят в капилляры. Из капилляров кровь собирается в небольшие вены, которые, сливаясь, образуют сосуды большего калибра. Две самые крупные вены – верхняя полая и нижняя полая несут кровь в правое предсердие. Через капилляры большого круга кровообращения клетки тела получают кислород и питательные вещества, а также уносят углекислый газ и другие продукты распада. Во всех артериях этого круга течет артериальная кровь, а в его венах – венозная.

^ Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка и заканчивается левым предсердием. Из правого желудочка сердца венозная кровь поступает в легочную артерию, которая вскоре делится на две ветви, несущие кровь к правому и левому легкому. В легких артерии разветвляются на капилляры, где происходит обмен газов: кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом. Насыщенная кислородом артериальная кровь поступает по легочным венам в левое предсердие. Следовательно, в артериях малого круга кровообращения течет венозная кровь, а в его венах - артериальная.

Движение крови по сосудам возможно благодаря разности давлений в начале и в конце каждого круга кровообращения, которая создается работой сердца. В левом желудочке и аорте давление крови выше, чем в полых венах и в правом предсердии. Разность давлений в этих участках обеспечивает движение крови в большом круге кровообращения. Высокое давление в правом желудочке и легочной артерии и низкое в легочных венах и левом предсердии обеспечивают движение крови в малом круге кровообращения.

Основной причиной движения крови по венам служит разность давлений в начале и конце венозной системы, поэтому движение крови по венам происходит в направлении к сердцу. Этому способствуют присасывающее действие грудной клетки («дыхательный насос») и сокращение скелетной мускулатуры («мышечный насос»). Во время вдоха давление в грудной клетке уменьшается и становится отрицательным, т.е. ниже атмосферного. При этом разность давлений в крупных и мелких венах, т.е. в начале и в конце венозной системы увеличивается, и кровь направляется к сердцу. Скелетные мышцы, сокращаясь, сжимают вены, что также способствует передвижению крови к сердцу. Обратному току крови препятствуют и венозные клапаны, имеющие форму карманов, обращенных отверстиями в сторону сердца. При их наполнении, они смыкаются, и крови остается один путь – к сердцу.

Движение крови в капиллярах осуществляется за счет изменения просвета подводящих мелких артерий: их расширение усиливает кровоток в капиллярах, а сужение – уменьшает.

Пульс. Периодическое толчкообразное расширение стенок артерий, синхронное с сокращением сердца, называется пульс. По пульсу можно определить количество сокращений сердца в минуту. У взрослого человека частота пульса в среднем составляет 60-80 ударов в минуту, у новорожденного около 130, у 7-10-летнего ребенка – 85-90, у подростов 14-15 лет – 75-80. В местах, где артерии расположены на кости и лежат непосредственно под кожей (лучевая, височная), пульс легко прощупывается.

^ Кровяное давление. Давление крови на стенки кровеносных сосудов и камер сердца, возникающее в результате сокращения сердца, нагнетающего кровь в сосудистую систему, и сопротивления сосудов называют кровяным. Наиболее важным медицинским и физиологическим показателем состояния кровеносной системы является величина давления в аорте и крупных артериях – артериальное давление. Различают максимальное (систолическое) давление крови и минимальное (диастолическое). Уровень давления в артериях во время систолы сердца у здорового человека в возрасте от 15 до 50 лет составляет около 120 мм рт.ст., а во время диастолы – около 80 мм рт.ст. Есть заболевания, связанные с изменением кровяного давления: гипертония (при повышении), гипотония (при понижении). Существуют возрастные особенности колебания давления. После 50 лет оно может повышаться до 135-140 мм рт.ст., после 70 лет – до 160. У детей артериальное ниже, чем у взрослых. Так, у новорожденного оно составляет 60 мм рт.ст., в 1 год – 90/50 мм рт.ст., в 7 лет – 88/52 мм рт.ст. На величину артериального давления влияют: 1) работа сердца и сила сердечного сокращения; 2) величина просвета сосудов и тонус их стенок; 3) количество циркулирующей в сосудах крови; 4) вязкость крови.

^ Регуляция сердечной деятельности . Деятельность сердца регулируется нервными и гуморальными факторами. Сердце иннервируется вегетативной нервной системой. Симпатические нервы учащают ритм и усиливают силу сокращений, парасимпатические – замедляют ритм и ослабляют силу сокращений сердца. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью имеющихся в крупных сосудах специальных хеморецепторов, которые возбуждаются под влиянием изменений состава крови. Повышение концентрации углекислого газа в крови раздражает эти рецепторы и рефлекторно усиливает работу сердца. Большая роль отводится и биологически активным веществам, поступающим в кровь Адреналин, образующийся в надпочечниках и в окончаниях симпатических нервов, также усиливает деятельность сердца. Ацетилхолин – медиатор парасимпатических нервных окончаний, наоборот, замедляет сердечный ритм.

^ Гигиена сердечно-сосудистой системы. Нормальная деятельность человеческого организма возможна лишь при наличии хорошо развитой сердечнососудистой системы. Скорость кровотока будет определять степень кровоснабжения органов и тканей и скорость удаления продуктов жизнедеятельности. При физической работе потребность органов в кислороде возрастает одновременно с усилением и учащением сердечных сокращений. Такую работу может обеспечить только сильная сердечная мышца. Чтобы быть выносливым к разнообразной трудовой деятельности, важно тренировать сердце, увеличивать силу его мышцы. Физический труд, физкультура развивают сердечную мышцу. Для обеспечения нормальной функции сердечно-сосудистой системы человек должен начинать свой день с утренней зарядки, особенно люди, профессии которых не связаны с физическим трудом. Для обогащения крови кислородом физические упражнения лучше выполнять на свежем воздухе.

На функцию сердечно-сосудистой системы оказывают вредное влияние алкоголь, никотин, наркотики. У людей, употребляющих алкоголь, курящих, чаще, чем у других, возникают спазмы сосудов сердца, чаще развивается атеросклероз – болезнь, связанная с изменением стенки кровеносных сосудов. Кроме этого, при избыточном употреблении жиров животного происхождения, на стенках сосудов может откладываться холестерин. Эти отложения, сначала в виде бляшек, затем – лент, могут существенно ограничивать кровоток или же привести к разрыву сосуда. Начиная с определенного уровня, с возрастанием холестерина в крови растет вероятность сердечного приступа. При уровне ниже 5,2 мг на л крови холестерин не является существенным фактором при сердечных заболеваниях. Легкой степенью содержания холестерина считается 5,2-6,5 мг на л, 6,5-7,8 – умеренной, более 7,8 – высокой. Исследования показали, что для поддержания уровня холестерина в норме предпочтительнее диеты, содержащие ненасыщенные жиры, растительного происхождения. Они, а так же яблочная кислота, имеют тенденцию даже снижать холестерин в крови.

Лекция 5

Физиология и гигиена органов дыхания

^ Строение и функции органов дыхания. Специализированные органы для газообмена между организмом и внешней средой образуют систему органов дыхания, которая у человека представлена легкими, расположенными в грудной полости, и воздухоносными путями, носовой полостью, гортанью, трахеей, бронхами. Условно в дыхании выделяют 3 основных процесса: между внешней средой и легкими, между альвеолярным воздухом и кровью, между кровью и тканями.

Во время вдоха воздух через ноздри входит в носовую полость, разделенную на две половины костно-хрящевой перегородкой. Носовая полость выстлана реснитчатым эпителием, который очищает воздух от пыли. В слизистой оболочке имеются густая сеть капилляров, благодаря которой вдыхаемый воздух согревается, а также обонятельные рецепторы обеспечивают различение запахов. У детей гайморовы полости (пазухи верхней челюсти) недоразвиты, носовые ходы узкие, а слизистая оболочка при малейшем воспалении набухает, что затрудняет дыхание. Гайморовы полости полного развития достигают только в период смены зубов. Отверстия, соединяющие носовую полость с носоглоткой (лобная пазуха, хоаны) формируются до пятнадцатилетнего возраста.

Носоглотка – это верхняя часть глотки, где перекрещиваются пути пищеварительной и дыхательной систем. Пища проходит из глотки по пищеводу в желудок, а воздух – через гортань в трахею. При проглатывании пищи вход в гортань закрывается особым хрящом (надгортанником)

Гортань имеет вид воронки, образованной хрящами: щитовидным, черпаловидными, перстневидным, рожковидными, клиновидными и надгортанником. Щитовидный хрящ состоит из 2 пластинок, соединяющихся под углом (прямым у мужчин – кадык, тупым у женщин). Между щитовидным и черпаловидным хрящами натянуты голосовые связки (парные эластичные складки слизистой оболочки), которые ограничивают голосовую щель. Колебания голосовых связок во время выдоха вызывают звук. У человека в воспроизведении членораздельной речи, кроме голосовых связок, принимают участие также язык, губы, щеки, мягкое нёбо, надгортанник. В первые годы жизни гортань растет медленно и не имеет половых различий. Перед периодом половой зрелости рост ее ускоряется, и размеры увеличиваются (у мужчин на треть длиннее). К 11-12 годам ускоряется рост голосовых связок. У мальчиков (1,3 см) они длиннее, чем у девочек (1,2 см). К 20 годам у юношей они достигают 2,4 см, у девушек 1,6 см. В период полового созревания происходит изменение (мутация) голоса, что особенно резко заметно у мальчиков. В это время происходит утолщение и покраснение голосовых связок. Именно от их толщины, а также длины и степени натяжения зависит высота голоса.

Воздух из гортани поступает в трахею (или дыхательное горло), длина которой 8,5-15 см. Ее основу составляет 16-20 хрящевых колец, открытых сзади. Трахея плотно сращена с пищеводом. Поэтому отсутствие хрящей на задней стенке вполне обусловлено, так как пищевой комок, проходя по пищеводу не испытывает сопротивление со стороны трахеи. Рост трахеи происходит равномерно, за исключением первого года жизни и полового созревания, когда он наиболее интенсивен.

Трахея делится на два хрящевых бронха, идущих в легкие. Непосредственным ее продолжением является правый бронх, он короче и шире левого и состоит из 6-8 хрящевых полуколец. Левый имеет в своем составе 9-12 полуколец. Бронхи ветвятся, образуя бронхиальное дерево. От главных бронхов отходят долевые, затем сегментарные. К моменту рождения ребенка ветвление бронхиального дерева достигает 18 порядков, а у взрослого человека 23 порядков. Самые тонкие ветви бронхиального дерева называются бронхиолами.

Дыхательная часть органов дыхания – легкие. Они представляют собой парный орган в виде конуса с утолщенным основанием и верхушкой, выступающей на 1-2 см над первым ребром. На внутренней стороне каждого легкого имеются ворота, через которые проходят бронхи, артерии, вены, нервы и лимфатические сосуды. Легкие глубокими щелями делятся на доли: правое на три, левое – на две. На обоих легких имеется косая щель, начинающаяся на 6-7см ниже верхушки легкого и идущая до его основания. На правом легком так же присутствует, менее глубокая, горизонтальная щель. Каждое легкое, а также внутренняя поверхность стенки грудной полости покрыты плеврой (тонкий слой гладкого эпителия), которая образует легочный и пристеночный листки. Между ними находится плевральная полость с небольшим количеством плевральной жидкости, облегчающей скольжение листков плевры при дыхании. Масса каждого легкого во взрослом возрасте колеблется от 0,5 до 0,6 кг. У новорожденных масса легких составляет 50 г, у детей младшего школьного возраста – около 400 г. Цвет легких в детском возрасте бледно-розовый, затем он становится темнее, за счет пыли и твердых частиц, которые откладываются в соединительно-тканной основе легкого.

Структурной единицей легкого является ацинус . Он представляет собой разветвление одной концевой бронхиолы. Последние заканчиваются мешочками, стенки которых образованы альвеолами. Альвеолы – это пузырьки произвольной формы, разделенные перегородками, которые оплетены густой сетью капилляров. Общее их количество превышает 700 млн, а суммарная поверхность у взрослого человека составляет около 100 м 2 .

Внешнее дыхание обеспечивается вдохом и выдохом. Вдох осуществляется за счет сокращения межреберных мышц и диафрагмы, которые, растягивая грудную клетку, увеличивают ее объем, что способствует уменьшению давления в плевральной полости. При глубоком вдохе, кроме того, участвуют мышцы плечевого пояса, спины, живота и др. Легкие при этом растягиваются, давление в них понижается ниже атмосферного и воздух поступает в орган. При выдохе дыхательные мышцы расслабляются, объем грудной клетки уменьшается, давление в плевральной полости увеличивается, в результате чего легкие частично спадаются и воздух из них выталкивается во внешнюю среду. При глубоком выдохе сокращаются также внутренние межреберные мышцы, мышцы брюшной стенки, которые сжимают внутренние органы. Последние начинают давить на диафрагму и дополнительно ускоряют сжатие легких. В результате объем грудной полости уменьшается интенсивнее, чем при нормальном выдохе.

^ Обмен газов в легких и тканях. Газообмен в легких зависит от частоты дыхания, уровня концентрации кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и поддерживает нормальную концентрацию газов в крови. В детском возрасте дыхание не вполне ритмично. Чем моложе ребенок, тем больше у него частота дыхания, что связано с тем, что у детей потребность в кислороде удовлетворяется не за счет глубины, а за счет частоты дыхания.

Содержание газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе неодинаково. Во вдыхаемом содержится 20,94% кислорода, около 79,03 % азота, примерно 0,03 % углекислого газа, небольшое количество водных паров и инертных газов. В выдыхаемом воздухе остается 16 % кислорода, количество углекислого газа увеличивается до 4 %, содержание азота и инертных газов не изменяется, количество водных паров увеличивается. Разное содержание кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе объясняет обмен газов в альвеолах. Вследствие диффузии кислород переходит из альвеол в кровеносные капилляры, а углекислый газ – обратно. Каждый из этих газов движется из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией.

Газообмен в тканях происходит по тому же принципу. Кислород из капилляров, где его концентрация высокая, переходит в тканевую жидкость с более низкой его концентрацией. Из тканевой жидкости он проникает в клетки и сразу же вступает в реакции окисления, поэтому в клетках свободного кислорода практически нет. По тем же законам углекислый газ из клеток через тканевую жидкость поступает в капилляры, где расщепляет нестойкое соединение кислорода с гемоглобином (оксигемоглобин) и вступает в соединение с гемоглобином, образуя карбгемоглобин.

^ Регуляция дыхания. Изменение режима работы дыхательной системы, направленное на точное и своевременное удовлетворение потребности организма в кислороде называется регуляцией дыхания. Она осуществляется, как и регуляция других вегетативных функций, нервным и гуморальным путем. Нервная регуляция дыхания контролируется дыхательным центром, находящимся в продолговатом мозге, где каждые 4 сек. возникает возбуждение, в результате чего электрические импульсы передаются к дыхательным мышцам и вызывают их сокращения. В регуляции дыхания участвуют также спинномозговые центры и кора головного мозга. Последняя обеспечивает тонкие механизмы приспособления дыхания к изменениям условий среды. С корой головного мозга связаны предстартовые изменения дыхания у спортсменов, произвольное изменение ритма и глубины дыхания у человека. В спинном мозге находятся мотонейроны, аксоны которых иннервируют диафрагму, межреберные мышцы и мышцы живота, участвующие в акте дыхания.

Гуморальная регуляция дыхания осуществляется, во-первых, за счет прямого воздействия СО 2 крови на дыхательный центр. Во-вторых, при изменении химического состава крови (увеличение концентрации углекислого газа, повышение кислотности крови и т. д.) возбуждаются рецепторы сосудов и импульсы от них поступают в дыхательный центр, соответственно изменяя его работу.

Жизненная ёмкость лёгких. Дыхательные объемы. Человек в спокойном состоянии вдыхает и выдыхает около 0,5 л воздуха (дыхательный объем). Этот объем используют для характеристики глубины дыхания, однако, после спокойного вдоха и выдоха в легких остается до 1,5 л воздуха (резервный объем вдоха и выдоха). Совокупность дыхательного и резервных объемов воздуха составляет жизненную емкость легких. Она отражает наибольший объем воздуха, который человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха. Жизненная емкость легких у разных людей неодинакова, ее величина зависит от пола, возраста человека, его физического развития и составляет у взрослых 3,5-4,0 л, у семилетних мальчиков, например, она равна 1,4 л, у девочек на 100-300 мл меньше. Отмечено, что жизненная емкость легких на каждые 5 см роста увеличивается в среднем на 400 мл. При медицинских обследованиях ее определяют специальным прибором – спирометром.

^ Гигиена органов дыхания . Организм контактирует с внешней средой через органы дыхания, поэтому для создания условий нормальной деятельности дыхательной системы необходимо поддерживать оптимальный микроклимат учебных помещений.

Формирование микроклимата закрытых помещений зависит от многих причин: особенностей планировки помещений, свойств строительных материалов, климатических условий данной местности, режимов работы вентиляции и отопления. Температура воздуха в классе должна быть 18-19°С; в физкультурном зале - 16-17°С. Норма относительной влажности воздуха колеблется в пределах 30-70% (оптимум - 50-60%). Оптимальная скорость движения воздуха в классе - 0,2-0,4 м/с.

Не менее важным в плане влияния на здоровье и работоспособность школьников является контроль за химическим составом воздуха. Воздух помещений постоянно загрязняется выдыхаемым человеком СО 2 , продуктами разложения пота, сальных желез, органических веществ, содержащихся в одежде, обуви, а также химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов (поливинилхлорид, фенолформальдегидные смолы). В производственных помещениях многие технологические процессы сопровождаются выделением тепла, влаги, вредных веществ в виде паров, газов и пыли. Показано, что 3-5 минут проветривания вполне достаточно, чтобы воздух в классе полностью обновился.

Ряд школьных помещений оборудуется искусственной вентиляцией. Вытяжной вентиляцией снабжаются кабинеты физики и химии, пищеблоки и туалетные помещения школ. Приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей примерно трехкратный воздухообмен в час, оборудуются физкультурные залы и учебно-трудовые мастерские (УТМ). Вентиляция в помещениях является исключительно важным и эффективным средством охраны здоровья и профилактики заболеваний.

Для предупреждения проникновение болезнетворных микроорганизмов в дыхательные пути необходимо содержать помещение в чистоте, проводить влажную уборку, проветривание, при контакте с инфицированными больными рекомендуется использовать марлевые маски. Ряд вирусов поражают верхние дыхательные пути и легкие, распространясь воздушно-капельным путем. Это возбудители дифтерии, коклюша, кори, краснухи, гриппа и респираторных заболеваний. В организме нет достаточно эффективных механизмов борьбы с респираторными инфекциями. Иммунитет вырабатывается примерно в течение недели, отсюда средняя продолжительность заболевания. Основной способ защиты организма – повышение температуры, которое многие ошибочно считают основным признаком заболевания. В настоящее время известно более 200 видов вирусов, вызывающих инфекционные заболевания. Грипп, особенно типа А, протекает в более тяжелой форме, чем простуда. Его характерная особенность – внезапное начало с высокой температурой и ознобом. При обычных методах лечения, простуда проходит за 2-5 дней, а полное восстановление организма – за 1-1,5 недели. Активная фаза гриппа продолжается около недели, но остаточные явления (слабость, мышечные боли) могут сохраняться еще 2-3 недели. Наиболее распространенные простудные заболевания – ринит (насморк), ларингит (воспаление гортани), фарингит (воспаление трахеи), бронхит (воспаление бронхов). Нередко, попав на слизистые оболочки, вирусы не вызывают заболевания, но охлаждение тела, сразу же ведет к его развитию.

Немаловажное значение для органов дыхания имеет спорт, особенно такие виды, как бег, плавание, лыжи, гребля. У людей, начавших заниматься спортом в подростковом возрасте, значительно больше жизненная емкость легких.

^ Влияние курения и алкоголя на органы дыхания. Алкоголь, значительная часть которого выделяется из организма через легкие, повреждает альвеолы и бронхи, угнетает дыхательный центр и способствует проявлению заболеваний легких в особо тяжелой форме. Большой вред органам дыхания наносит курение, так как табачный дым способствует возникновениюразличных заболеваний (бронхиты, пневмонии, астмы и др.). Табачный дым раздражает слизистые гортани, бронхов, бронхиол, голосовых связок, что приводит к перестройке их эпителия. Как следствие, значительно снижается защитная функция дыхательных путей. За год через лёгкие проходит около 800 г табачного дёгтя, который накапливается в альвеолах. Происходит так же изменение обменных процессов за счёт радиоактивных элементов табака. Кроме того, курение вызывает кашель, усиливающийся по утрам, хронические воспаления дыхательных путей, бронхит, эмфизему лёгких, пневмонию, туберкулёз, рак различных участков дыхательной системы. Голос становится хриплым и грубым. Первопричиной рака лёгких у курящих является наличие в табачном дёгте одного из наиболее активных радиоэлементов  полония. О степени этой опасности можно судить по следующим данным: человек, выкуривающий в день пачку сигарет, получает дозу облучения в 3,5 раза больше дозы, принятой международным соглашением по защите от радиации. 90% всех установленных случаев рака лёгких приходится на долю курящих.

В зависимости от сорта и обработки табак содержит: никотина 1-4%, углеводов  2-20%, органических кислот  5-17%, белков  1-1%, эфирных масел  0,1-1,7%. Одним из самых ядовитых компонентов табака является никотин. Это вещество, алкалоид по химической природе, впервые выделили в чистом виде в 1828 г. учёные Посельт и Рейман. В одной сигарете массой 1 г содержится обычно 10-15 мг никотина, а в сигарете массой 10 г  до 150 мг этого вещества. В табачных листьях, кроме никотина, содержатся ещё 11 алкалоидов, важнейшие из которых: норникотин, никотирин, никотеин, никотимин и др. Все они сходны с никотином по строению и свойствам и поэтому имеют похожие названия.

Никотин действует на организм в две фазы. Вначале следует повышенная раздражимость и возбудимость самых различных систем и органов, а затем это состояние сменяется угнетением. Никотин в первой фазе своего действия возбуждает сосудодвигательный и дыхательный центры, а во второй фазе угнетает их. Одновременно с этим происходит повышение артериального давления, что обусловлено сужением периферических сосудов. Кроме того, поступающий из сигарет угарный газ (СО), повышает содержание холестерина в крови и вызывает развитие атеросклероза.

Подсчитано, что смертельная доза никотина для человека составляет 1 мг на 1 кг массы тела (в целой пачке как раз и содержится одна смертельная для взрослого доза никотина). По данным ВОЗ, общая смертность курящих превышает смертность некурящих на 30-80%, причём наиболее значительная разница приходится на возраст 45-54 лет, т.е. наиболее ценный в отношении профессионального опыта и творческой активности.

Пассивное курение не менее вредно, особенно для детей, так для обезвреживания ядовитых веществ табачного дыма, организм ребенка должен расходовать необходимые для роста и развития витамины и серосодержащие аминокислоты.

Лекция 6

^ Физиология и гигиена пищеварительной системы. Обмен веществ и энергии

Значение пищеварения . Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо регулярное поступление пищи, представляющей совокупность органических и неорганических веществ, получаемых человеком из окружающей среды и используемых им для поддержания жизнедеятельности. С пищей человек получает жизненно необходимые вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли, воду), которые используются организмом для построения и возобновления клеток, тканей и восполнения расходуемой энергии.

Пищеварение – это процесс механической и химической (ферментативной) обработки пищи, в результате которого питательные вещества всасываются и усваиваются в пищеварительном канале, а неперевареные остатки и конечные продукты распада выводятся из организма. Химическая обработка пищи осуществляется с помощью ферментов пищеварительных соков (слюна, желудочный, панкреатический, кишечный сок, желчь). Ферменты – это вещества белковой природы, которые выделяются железами внутренней секреции. Они активны лишь при определенной кислотности среды, температуре и способны расщеплять строго определенные вещества. Например, ферменты желудочного сока активны в кислой среде, ферменты слюны активны в щелочной среде. Все ферменты делят на три группы: протеазы, липазы, карбогидразы. Протеазы (пепсин, трипсин) расщепляют белки на аминокислоты и содержатся в желудочном, поджелудочном и кишечном соках. Липазы действуют на жиры с образованием глицирина и жирных кислот и входят в состав поджелудочного и кишечных соков. Карбогидразы (амилаза) расщепляют углеводы на глюкозы и представлены в слюне, поджелудочном и кишечном соках.

^ Строение и функции органов пищеварения. Система органов пищеварения состоит из пищеварительного канала и пищеварительных желез (слюнных, поджелудочной, печени). Пищеварительный канал образован ротовой полостью, глоткой, пищеводом, желудком, толстым и тонким кишечником.

^ Ротовая полость ограничена костями верхней и нижней челюстей и мышцами. Ее верхнюю границу образуют твердое и мягкое нёбо, нижнюю – челюстно-подъязычные мышцы, по бокам располагаются щеки, а спереди – десны с зубами и губы. Твердое нёбо имеет слизистую оболочку, сращенную с надкостницей. Сзади твердое нёбо переходит в мягкое, образованное мышцами, покрытыми слизистой оболочкой. Задний отдел мягкого нёба образует язычок. При глотании мышцы мягкого нёба, сокращаясь, отделяют носовую часть глотки от ротовой. В боковых складках мягкого нёба лежат нёбные миндалины (скопления лимфоидной ткани, выполняющие защитную роль). Всего у человека 6 миндалин: две небные, две трубные в слизистой оболочке глотки, язычная в слизистой оболочке корня языка, глоточная в слизистой оболочке глотки. За счет них образуется лимфоидное глоточное кольцо, которое задерживает проникающие с пищей болезнетворные микроорганизмы. В ротовой полости располагаются язык и зубы.

Язык – подвижный мышечный орган, образованный поперечнополосатыми мышцами, покрыт слизистой оболочкой, снабженной сосудами и нервами. В языке различают переднюю свободную часть (тело) и заднюю (корень). В слизистой языка расположены нитевидные, желобовидные, грибовидные и листовидные сосочки, в которых находятся вкусовые рецепторы. Язык участвует в механической обработке пищи, перемешивая ее и образуя пищевой комок, а также в определении вкуса и температуры пищи. Вкусовые рецепторы кончика языка воспринимают ощущение сладкого, корня языка – горького, боковых поверхностей – кислого и соленого. Язык вместе с губами и челюстями участвует в образовании речи.

В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушных, подъязычных, подчелюстных и множества мелких. Слюна – первый пищеварительный сок слабощелочной реакции, действующий на пищу. Фермент слюны амилаза (птиалин) расщепляет крахмал до мальтозы, а фермент мальтаза расщепляет ее до глюкозы. Слюна обладает и бактерицидным свойством за счёт фермента лизоцима. Состав слюны изменяется с возрастом человека и в зависимости от вида пищи. Чем суше принимаемая пища, тем более вязкая выделяется слюна. Значительное количество жидкой слюны выделяется на кислые и горькие вещества.

Всасывание в ротовой полости практически отсутствует, т.к. здесь не образуются мономеры (мельчайшие структурные единицы питательных веществ), время пребывания пищи минимально. Исключение составляют лекарственные вещества, алкоголь и небольшое число углеводов.

Одним из важнейших элементов пищеварительной системы являются зубы. Всего их 32 (резцы, клыки, малые и большие коренные). Зубы образованы разновидностью костной ткани - дентином (самая прочная ткань в организме человека). Каждый зуб имеет корень, полость, заполненную рыхлой соединительной тканью (пульпа), коронку покрытую эмалью, шейку. Резцы служат для захватывания и откусывания пищи. Они имеют коронку долотообразной формы и одиночный корень. Клыки дробят и разрывают пищу. Коронка клыка имеет два режущих края, а корень одиночный и длинный. Малые коренные зубы имеют по два жевательных бугорка на коронке, которые служат для растирания и перемалывания пищи. Корни этих зубов одиночные, но раздваиваются на концах. Большие коренные зубы, в отличие от малых, имеют по три и более жевательных бугорка. Верхние коренные имеют по три корня, нижние – по два.

У ребенка они обычно начинают прорезываться на 6-7-м месяце жизни. Это – молочные зубы, всего их 20. К 13-14 годам они заменяются постоянными. С 20-22 лет, а иногда и позже прорезываются большие коренные зубы – зубы мудрости. Их четыре. Они очень непрочны и в акте жевания не участвуют. Три корня зуба мудрости сливаются в один конический.

Зубная формула для постоянных зубов имеет следующее строение:

Это означает, что на каждой половине верхнего и нижнего зубного ряда имеется по 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных и 3 больших коренных зуба. Зубная формула для молочных зубов такова:

На каждой половине верхнего и нижнего зубного ряда расположено по 5 зубов: 2 резца, 1 клык, 2 коренных зуба.

Наиболее распространенными заболеваниями зубов являются кариес и пульпит. При кариесе нарушается целостность эмали покрывающей коронку, и в зубе появляется полость. Пульпит – заболевание, сопровождающееся воспалением мягких тканей в центре зуба. Данные заболевания возникают в результате деятельности микроорганизмов, при недостатке в фтора, а так же витаминов С и D. Кроме того, в результате расслабления мышц десен нарушения эластичности их сосудов возникает заболевание парадонтоз. Оно обусловлено недостатком витамина С.

В ротовой полости измельченная зубами пища смачивается слюной, обволакивается муцином и превращается в пищевой комок, который с помощью мышц языка продвигается к глотке. За счет рефлекторного сокращения мышц глотки происходит акт глотания и пища поступает в пищевод. При этом надгортанник опускается, закрывая вход в гортань, а мягкое нёбо поднимается, преграждая путь в носоглотку.

Пищевод. Стенка пищевода, как и других отделов пищеварительного канала, состоит из трех слоев: внутреннего – слизистая оболочка; среднего – мышечная оболочка и наружного – серозная оболочка. Он является цилиндрической трубкой длиной 22-30 см, имеющей в спокойном состоянии щелевидный просвет. На своем протяжении пищевод имеет три сужения. По пищеводу пища продвигается в желудок за счет волнообразного сокращения мышц его стенки. Жидкая пища движется по нему 1 сек., твердая – 8-9 сек.

Слизистая оболочка пищевода у детей богата кровеносными сосудами, нежная и легко ранима. Эластичная ткань и слизистые железки в стенке пищевода у детей недоразвиты, выделяют мало слизи. Это затрудняет прохождение непережеванной пищи по пищеводу у детей младшего и среднего школьного возраста. Поэтому грубая пища в их рационе должна занимать небольшое место.

Желудок это расширенная толстостенная часть пищеварительного канала, лежащая в брюшной полости под диафрагмой. Состоит из трех частей – верхней (дно), средней (тело) и внутренней (пилорическая область). В желудке различают кардиальное отверстие, являющееся входом и привратниковое, являющееся выходом. Нижний, выпуклый край желудка формирует большую кривизну желудка, а верхний вогнутый – малую. Емкость желудка взрослого человека составляет 1,5-4 литров. У новорожденного его вместимость составляет около 7 мл, к концу первое недели уже 80 мл, такое количество молока ребенок съедает за один прием. К семи годам желудок по форме становится как у взрослого.

В слизистой оболочке желудка имеются железы, продуцирующие желудочный сок. Их три типа:

1. 
   главные клетки, выделяющие ферменты пепсин и химозин ;
2. 
   обкладочные клетки, выделяющие соляную кислоту;
3. 
   добавочные клетки, продуцируют вещества мукоиды и слизь, защищающие оболочку от механических и химических воздействий.

Железы желудка выделяют за сутки 1,5-2,5 л желудочного сока. Он представляет собой бесцветную жидкость, содержащую соляную кислоту (0,3-0,5%) и имеющую кислую реакцию (рН=1,5-1,8). В кислой среде фермент пепсин расщепляет белки до структурных компонентов пептидов, а химозин – створаживает белок молока. Белки, подвергнутые предварительному действию протеаз и образовавшиеся при этом осколки белковых молекул затем легче расщепляются протеазами сока поджелудочной железы и тонкой кишки.

Желудочный сок взрослого человека обладает небольшой липолитической активностью, т.е. способностью расщеплять эмульгированные жиры молока. Эта активность имеет значение для ребёнка в период его молочного вскармливания.

Благодаря соляной кислоте происходит денатурация и набухание белков, что способствует их быстрейшему расщеплению, обезвреживание микроорганизмов, поступающих с пищей. Кислотность желудочного сока первых месяцев жизни низкая, она возрастает к концу первого года и становится нормальной к 7-12 годам жизни.

У человека вне процесса пищеварения существует непрерывная секреция желудочного сока. Это объясняется тем, что человек получает пищу через небольшие промежутки времени и поэтому имеет место постоянная стимуляция деятельности желудочных желез.

Желудочную секрецию принято делить на три фазы. ^ Первая фаза начинается с раздражения дистантных рецепторов глаза, уха, носа, возбуждаемых видом и запахом пищи, всей обстановкой, связанной с её приёмом. К ним присоединяются и безусловные рефлексы, возникающие при раздражении рецепторов полости рта и глотки. Нервные влияния осуществляют пусковые эффекты, т.е. обильную секрецию желудочного сока, вследствие чего желудок оказывается заранее подготовленным к приёму пищи.

Во вторую фазу происходит выделение желудочного сока, которое вызвано безусловно-рефлекторными влияниями вследствие раздражения пищей механорецепторов желудка и гуморальными влияниями (воздействие гормонов гастрина, гистамина).

^ Третья фаза называется кишечная. Во время нее желудочную секрецию стимулируют влияния из кишечника, передающиеся нервным и гуморальным путём. Например, продукты гидролиза питательных веществ, особенно белков, вызывают выделение гастрина и гистамина, а продукты гидролиза жира тормозят желудочную секрецию.

Пища в желудке в течение 4-8 часов подвергается как химической, так и механической обработке. Моторная функция осуществляется за счет сокращения гладких мышц желудка. Благодаря им в здесь поддерживается давление, перемещается пища с желудочным соком. В центральной части содержимое не перемешивается, поэтому принятая разновременно пища располагается в желудке слоями. Углеводная пища задерживается меньше в желудке, чем белковая. Жирная эвакуируется с наименьшей скоростью. Жидкости начинают переходить в кишечник сразу же после их поступления в желудок. У детей в первые месяцы жизни эвакуация содержимого желудка замедлена. При естественном вскармливании ребёнка содержимое желудка эвакуируется быстрее, чем при искусственном.

Размеры всасывания в желудке невелики. Здесь всасываются вода и растворённые в ней минеральные соли, алкоголь, глюкоза и небольшое количество аминокислот.

^ Тонкий кишечник. Далее пищеварение продолжается в тонком кишечнике, длина которого составляет 5-7 м. В нем различают 12-перстную кишку, а также тощую и подвздошную кишки, где продолжается химическая обработка пищи и всасывание продуктов ее расщепления, механическое перемешивание и продвижение пищи в толстый кишечник. Кроме того, для тонкого кишечника характерна эндокринная функция – выработка биологически активных веществ, которые активизируют деятельность ферментов. Слизистая оболочка содержит многочисленные железы, продуцирующие кишечный сок, в состав которого входит свыше 20 ферментов, действующих на все пищевые вещества и продукты их неполного расщепления. Слизистая тонкого кишечника покрыта многочисленными ворсинками, за счет чего увеличивается ее всасывающая поверхность. У новорожденного тонкая кишка имеет длину 1,2 м, к 2-3 годам – увеличивается до 2,8 м, а к 10 годам она достигает длины взрослого человека.

Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки выделяет группу ферментов, действующих на белки, жиры, углеводы. Кроме того, сюда поступают сок поджелудочной железы и секрет печени – желчь. Натощак её содержимое имеет слабощелочную реакцию (рН=7,2-8,0). Когда пищевой комок пропитывается кишечным соком, действие желудочного фермента пепсина прекращается и пища подвергается действию сока поджелудочной железы, желчи и кишечного сока.

^ Поджелудочная железа. Является железой смешанной секреции, располагается позади желудка на уровне второго поясничного позвонка. Имеет дольчатое строение. В железе различают головку, тело и хвост. Основная масса железы имеет внешнесекреторную функцию, выделяя свой секрет через выводные протоки в двенадцатиперстную кишку. Меньшая ее часть в виде поджелудочных островков, относится к эндокринным образованиям, выделяя в кровь инсулин. В вырабатываемом железой соке содержатся ферменты, расщепляющие белки (трипсин, химотрипсин ), жиры (липаза ), углеводы (амилаза ) и нуклеиновые кислоты (нуклеазы ). Она выделяет за сутки 1,5-2,0 л сока, который имеет слабощелочную реакцию (рН=7,8-8,4) и представляет собой бесцветную прозрачную жидкость.

Поджелудочная железа у новорожденного имеет длину 3-7 см. Лежит она более косо, подвижнее и относительно больше, чем у взрослых. Наиболее активно она развивается до 1 года и в 5-6 лет. К 13-15 годам она достигает размеров взрослого человека, а полного развития к 25-40 годам. Поджелудочная железа уже у новорожденного отделяет много сока и её усиленная деятельность восполняет в раннем детстве недостаточное развитие желудочных желез. С возрастом количество поджелудочного сока увеличивается, а его переваривающая сила и количество ферментов уменьшается.

^ Печень. Это самая крупная железа организма человека, расположена в правом подреберье, масса ее до 1,5 кг. В печени осуществляется синтез белков крови, гликогена, жироподобных веществ, протромбина и др. Она служит депо крови и гликогена, обезвреживает находящиеся в крови конечные продукты распада органических веществ (ядовитые вещества). В печени образуется желчь, которая участвует в процессах пищеварения и всасывания. Она не содержит пищеварительных ферментов, но активирует ферменты поджелудочного и кишечного сока, эмульгирует жиры, что облегчает их расщепление и всасывание. Желчь усиливает двигательную активность кишечника и тормозит развитие гнилостных процессов в нем. В желчи находятся желчные кислоты, пигменты и холестерин. Желчные пигменты являются конечными продуктами распада гемоглобина. Основной желчный пигмент - это билирубин, красно-жёлтого цвета. Другой пигмент - биливердин - зеленоватого цвета и содержится в небольшом количестве. Холестерин находится в растворённом состоянии за счёт желчных кислот. Желчь накапливается в желчном пузыре и затем выделяется в двенадцатиперстную кишку рефлекторно при поступлении пищи в желудок. Печень у новорожденного очень больших размеров и занимает большую половину брюшной полости. У взрослых масса печени составляет 2-3% от общей массы, у новорожденного этот процент значительно выше - 4,0-4,5%. Детская печень очень подвижна и её положение зависит от положения тела.

Вес печени и количество отделяемой желчи на единицу веса у детей значительно больше. Но она содержит меньше кислот и регуляция углеводного и жирового обмена у детей младшего возраста недостаточна.

^ Толстый кишечник. Представлен слепой кишкой с червеобразным отростком, восходящей, поперечной и нисходящей ободочными кишками и прямой кишкой. Его длина составляет 1,5-2 м. Толстая кишка по своему внешнему виду отличается от тонкой. Она имеет более значительный диаметр, особые продольные мышечные тяжи или ленты, характерные вздутия, отростки серозной оболочки, содержащие жир. В толстой кишке выделяется небольшое количество сока, имеющего щелочную реакцию (рН=8,5-9,0). Здесь происходит интенсивное всасывание воды, формирование каловых масс. Кроме того, в небольших количествах поступает глюкоза, аминокислоты и некоторые другие легко всасываемые вещества.

В толстой кишке живут многочисленные микроорганизмы (до десятков млрд на 1 кг содержимого), значение которых весьма значительно. Они участвуют в разложении непереваренных остатков пищи и компонентов пищеварительных секретов, синтезе витаминов К и группы В, ферментов и других физиологически активных веществ. Нормальная микрофлора подавляет патогенные микроорганизмы и предупреждает инфицирование организма. Нарушение нормальной микрофлоры при заболеваниях или в результате длительного введения антибиотиков происходят бурные размножения в кишечнике дрожжей, стафилококка и других микроорганизмов.

Поступающая с овощами и фруктами целлюлоза (клетчатка), в организме человека используется примерно на 40%. Продукты ее гидролиза всасываются в толстом кишечнике. Ферменты бактерий последнего расщепляют волокна клетчатки.

До 3-х лет тонкая и толстая кишка развиваются равномерно, затем толстая кишка начинает развиваться быстрее. С ростом ребёнка происходит опускание кишечника, особенно места перехода тонкого кишечника в толстый.

Основная функция кишечника - это всасывание . Процесс всасывания представляет собой переход (диффузию) составных компонентов питательных веществ из пищеварительного канала в кровь и лимфу. Белки всасываются в виде аминокислот, углеводы – в виде глюкозы, а жиры – в виде глицерина и жирных кислот. Процессу всасывания питательных веществ способствует наличие ворсинок. Количество их на 1 мм 2 достигает 20-40, а их высота – около 1 мм, что значительно увеличивает площадь соприкосновения питательных веществ со слизистой кишечника. Они имеют сложное строение: сверху покрыты эпителием, а внутри имеют кровеносный и лимфатический сосуды и мышечные клетки. Последние, сокращаясь, работают, как насос, нагнетающий жидкое содержимое полости кишечника в кровь и лимфу. Основное всасывание происходит в тонкой кишке, за исключением растительной клетчатки, которая всасывается в толстой кишке.

Процесс пищеварения, происходящий поэтапно в различных отделах пищеварительного тракта находится под постоянным контролем нервных и гуморальных механизмов. Значение центральной нервной системы в регуляции пищеварения было изучено И. П. Павловым, который доказал, что отделения слюны, желудочного сока происходят рефлекторно и являются безусловными пищевыми рефлексами. Они связаны преимущественно с непосредственным раздражением пищей рецепторов полости рта, пищевода, желудка. Возникшее в рецепторах возбуждение по чувствительным нервам передается в продолговатый мозг, где оно анализируется, и ответный импульс по центробежным нервам направляется к рабочим органам (происходит отделение слюны, желудочного сока и т. д.). С помощью зрительного, слухового анализаторов на внешние признаки пищи могут вырабатываться и условные рефлексы.

Гуморальная регуляция обусловлена выделением слизистой оболочкой желудка в кровь гормона гастрина, который стимулирует секрецию желудочного сока, желчевыделение, регулирует двигательную активность желудка и кишечника. Кроме того, гормоны передней доли гипофиза, коры надпочечников влияют на синтез пищеварительных ферментов, на процессы всасывания и моторику кишечника.

^ Понятие об обмене веществ и энергии. Обмен веществ и энергии – это поступление в организм из внешней среды различных веществ, усвоение и изменение их, выделение образующихся продуктов распада. Обмен веществ неотделим от превращения энергии. Поступающие с пищей органические вещества используются как строительный материал организма, а так же как энергетические ресурсы. После ряда химических превращений из веществ, поступивших с пищей, синтезируются свои, специфические для данного организма и для данного органа соединения, из которых строятся клеточные структуры. Энергетическая роль питательных веществ состоит в том, что используется энергия, выделяющаяся при расщеплении и окислении их до конечных продуктов. Энергия в организме человека расходуется для поддержания температуры тела на определённом уровне, для синтеза составных частей клетки во время роста организма и для замены изношенных частей. Она необходима для деятельности всех систем и органов даже если человек находится в полном покое.

Количество пищи, которую съедает человек за свою жизнь, во много раз превышает его собственную массу, что говорит о высокой скорости процессов обмена веществ в организме. Обмен веществ у детей более высокий, чем у взрослых, и не бывает постоянным даже в пределах одной возрастной группы, так как тесно связан с процессами роста и развития организма и состоянием нервной системы. Наблюдаются периоды усиления и замедления обмена веществ, что связано с ускорением и замедлением процесса роста и развития в разное время года. Более интенсивный обмен наблюдается у новорожденных, у младших школьников он значительно ниже, но в период полового созревания сильно повышается. Обмен веществ у взрослых меняется в зависимости от физической нагрузки, а также от состояния здоровья.

^ Обмен белков. В организме белки выполняют различные функции. Являясь основным материалом, из которого построены клетки нашего тела, белки выполняют строительную роль. Ферменты и гормоны имеют белковую природу. Первые способны изменять скорость химических превращений в процессе обмена веществ, вторые – обеспечивают гуморальную регуляцию функций организма. Все виды двигательных реакций в организме выполняются сократительными белками – актином и миозином. Некоторые белки выполняют транспортную функцию, например, гемоглобин. Они выполняют иммунную функцию, так как антитела, вырабатываемые в организме при попадании антител, являются белками.

Их расщепление, так же как усвоение, и выведение из организма, происходит непрерывно. Поэтому требуется непрерывное восполнение белков в организме и, особенно, в развивающемся. В состав простых белков входит всего четыре химических элемента: кислород, водород, углерод и азот. В состав сложных белков (например, белки мозга) входит также сера, фосфор, железо и др.

Об интенсивности белкового обмена в организме судят по количеству поступившего и выделившегося из организма азота, так как белок в отличие от других органических веществ организма человека содержит в своем составе азот. По соотношению количества азота, поступившего и выделенного из организма, определяют азотистый баланс.

Если количество поступившего в организм азота больше, чем выведенного, то говорят о положительном балансе азота. Такое преобладание синтеза белка над распадом наблюдается в детском возрасте (от рождения вплоть до окончания роста организма). Если же количество выделенного азота больше, чем поступившего, т. е. расщепление белка в организме преобладает над синтезом, имеет место отрицательный баланс азота, который возникает при некоторых болезнях, голодании, а также при употреблении неполноценных белков.

Белки представляют собой полимерные соединения, состоящие из мономеров - аминокислот. Известно всего 20 аминокислот, из которых и построены все белковые соединения, входящих в состав организма человека. Специфичность белков определяется как количеством составляющих белковые молекулы аминокислот, так и их последовательностью. Из всех аминокислот только 8 являются незаменимыми для человека. К ним относятся: триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин и фенилаланин. Для растущего организма необходим также гистидин.

Белки, содержащие весь необходимый набор аминокислот в таких взаимоотношениях, которые обеспечивают нормальный синтез белка, являются белками биологически полноценными. Наоборот, белки не содержащие тех или иных аминокислот, будут неполноценными. Так, неполноценными являются желатин (нет трифтофана и др.), кукурузный белок - зеин (мало трифтофана и лизина), глиадин - белок пшеницы (мало лизина) и некоторые другие. Наиболее высока биологическая активность белков мяса, яиц, рыбы, икры, молока. В связи с этим пища должна иметь в своём составе не менее 30% белков животного происхождения.

Отсутствие в пище любой из незаменимых аминокислот (остальные могут синтезироваться в организме) вызывает серьезные нарушения жизнедеятельности организма, особенно растущего организма детей и подростков. Белковое голодание приводит к задержке, а затем и к полному прекращению роста и физического развития. Ребенок становится вялым, наблюдается резкое похудание, обильные отеки, поносы, воспаление кожных покровов, малокровие, снижение сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям и т. д.

Регуляция обмена белков осуществляется нервным и гуморальным путем. Нервные влияния контролируются гипоталамической областью промежуточного мозга. Гуморальная регуляция реализуется соматотропным гормоном гипофиза и гормонами щитовидной железы – тиротоксином и трийодтиронином, которые стимулируют синтез белка. Гормоны коры надпочечников –гидрокортизон, кортикостерон усиливают распад белков в тканях, особенно в мышечной и лимфоидной, а в печени наоборот стимулируют.

^ Обмен жиров. Жиры в организме используются в основном как энергетический материал. Их участие в построении органов и систем, т. е. пластическая функция, весьма незначительна. Один грамм жира при расщеплении дает 9,3 ккал энергии. Большая часть жиров находится в жировой ткани и составляет резервный энергетический запас. Меньшая часть жиров идет на построение новых мембранных структур клеток и на замену старых. Некоторые клетки организма способны накапливать жир в огромных количествах, выполняя таким образом в организме роль тепловой и механической изоляции, т. е. защитные функции. Любой жир, всасывающийся кишечником, попадает главным образом в лимфу и в незначительном количестве – в кровь.

Жиры включают в себя собственно жиры (липиды) и жироподобные вещества (липоиды). Липиды образуются соединением спирта глицерина и жирных кислот. К липоидам относятся фосфатиды и стерины. Несмотря на то, что специфичность жира выражена меньше, чем специфичность белков, у человека имеется относительное постоянство состава и свойств жира. Это связано с наличием в них жирных кислот. Последние делятся на насыщенные, и ненасыщенные.

Насыщенные жирные кислоты содержаться в животных жирах, а также в кокосовом и пальмовом масле. Они обычно находятся в твердом состоянии при комнатной температуре и почти всегда затвердевают при охлаждении. Жиры молока не затвердевают, поскольку они гомогенизированы, то есть подвергнуты процессу, приводящему к их дисперсии. Ненасыщенные жирные кислоты содержатся в основном в растительных жирах остаются жидкими как при комнатной температуре, так и при охлаждении.

Биологическая ценность жиров определяется тем, что некоторые жирные кислоты не могут образовываться в организме и являются незаменимыми. К ним относятся линолевая, линолиновая, арахидоновая кислоты. Линолевая и линолиновая содержатся в растительных маслах, особенно в оливковом, подсолнечном и конопляном. Арахидоновая содержится в курином, гусином и свином сале. При их дефиците развиваются патологические изменения в сосудистой стенке, приводящие к тяжёлому заболеванию – атеросклерозу. Могут наступить также нарушения половой функции. В рационе человека, должны преобладать растительные жиры. После 40 лет, животные жиры должны быть практически исключены из рациона. Твёрдые жиры животного происхождения вредны для организма. Они встраиваются в клеточную мембрану, делает её непроницаемой для различных веществ, в результате чего клетка стареет. Избыточное содержание в организме жира любого вида способствует превращению его в гликоген в печени и мышцах, создает ацидоз (повышенную кислотность крови и других жидкостей, составляющих внутреннюю среду организма), снижает аппетит, приводит к ожирению, а иногда является причиной расстройств желудочно-кишечного тракта.

У детей организм больше нуждается в энергетическом материале. Например, на первом году жизни ребенок должен получать 7 г жира на 1 кг веса тела в сутки, к 4 годам – до 3,5-4 г, в младшем школьном возрасте – 2,5-2 г, в 10-12 лет – 1,5 г, взрослому – 1 г на килограмм веса. Большое значение в детском питании имеет качество жира. Вообще для детей лучше использовать молочные жиры, а на первом году жизни необходимы жиры грудного молока, усваивающиеся на 94-98%, а при искусственном вскармливании на 85%. Не следует лишать детей и растительных жиров, ненасыщенные жирные кислоты которых, благоприятствуют росту, нормализуют функции кожи, уменьшают количество холестерина в крови.

Регуляция обмена жиров осуществляется нервным и гуморальным путем. Парасимпатические нервы, способствуют отложению жира, а симпатические - наоборот. Нервные влияния контролируются гипоталамической областью промежуточного мозга (как к отложению жира, так и к похудению). Гуморальная регуляция реализуется соматотропным гормоном гипофиза, гормонами мозгового слоя надпочечников – адреналина и норадреналина, щитовидной железы – тиротоксином, которые обладают жиромобилизирующим влиянием. Глюкокортикоиды коры надпочечников, а также инсулин поджелудочной железы оказывают тормозящее влияние на мобилизацию жира.

^ Обмен углеводов. Углеводы – основной источник энергии (1 г выделяет 4,1 ккал) и пластического материала (построение оболочек клеток, соединительной ткани) в организме. Они усиленно расщепляются в пищеварительном тракте и усваиваются на 90-98%. Углеводы в организме расщепляются до простых сахаров - глюкозы, фруктозы, галактозы, и т. д. В их состав, как и в состав жиров, входит три химических элемента: кислород, водород, и углерод. Одинаковый химический состав жиров и углеводов дает возможность организму при излишке углеводов строить из них жиры, и наоборот, при необходимости из жиров в организме легко образуются углеводы.

Потребность в углеводах за сутки составляет: в возрасте 1- 3 лет – 193 г, в 8-13 – 370 г, в 14-17 – 470 г, что близко к норме взрослого (500 г).

Количество глюкозы в крови младших школьников - 0,08-0,1%, т. е. почти равно норме взрослого. Однако большое количество сахара в пище повышает его содержание в крови на 50-70 и даже на 100%. Это так называемое алиментарное (пищевое) повышение, или гликемия, которая у маленьких детей не вызывает беспокойства в связи с повышенным углеводным обменом. Гликемия у взрослых в пределах 0,15-0,16% вызывает, глюкозоурию, т. е. появление сахара в моче. В некоторых случаях возможно стойкое патологическое повышение концентрации углеводов в крови, сопровождающееся усиленным выведением сахара с мочой. Это заболевание, называемое сахарным диабетом , связано с нарушением внутрисекреторной функции поджелудочной железы. При пониженном содержании сахара в крови (менее 0,1 %) гликоген, имеющийся в печени и мышцах, расщепляется до глюкозы и поступает в кровь; образование глюкозы возможно также из белка и жира. Патологическое снижение глюкозы до 0,05 % опасно для жизни, наступает обморочное состояние (инсулиновый шок), которое также связано с нарушением функций поджелудочной железы.

Дети (в том числе школьного возраста) должны получать с пищей не только легкоусвояемые углеводы: глюкозу, сахар, крахмал, но и нерасщепляемые – клетчатку и пектины. Если первые необходимы как источник энергии, то клетчатка нужна для укрепления зубов и всего жевательного аппарата, а также как раздражитель кишечника, стимулятор перистальтики и опорожнения его. Она нормализует деятельность нормальной микрофлоры в кишечнике, способствует выведению холестерина. Недостаток клетчатки способствует развитию ожирения, а во взрослом возрасте, сердечно-сосудистых заболеваний, рака кишечника и других. Другим неусвояемым сахаром является пектин, которого много во всех овощах и фруктах, но больше всего в кожице яблока и цитрусовых. Он также способствует подавлению гнилостной микрофлоры в кишечнике человека, выведению холестерина из организма. Клетчатку с пектином называют ещё пищевыми волокнами. Оптимальное содержание их 10-15 г в рационе. Эта потребность легко покрывается хлебом грубого помола, овощами и фруктами. Много их в сухих овощах и фруктах изюме и черносливе.

Регуляция обмена углеводов осуществляется нервным и гуморальным путем. Нервные влияния контролируются гипоталамической областью промежуточного мозга. Гуморальная регуляция реализуется соматотропным гормоном гипофиза и гормонами щитовидной железы – тироксином и трийодтиронином, глюкагоном, продуцируемым поджелудочной железой, адреналином – гормоном мозгового слоя надпочечников и глюкокортикоидами коркового слой надпочечников, которые увеличивают уровень сахара в крови. Инсулин - единственный гормон, вызывающий снижение уровня глюкозы в крови.

^ Обмен воды. Вода и другие минеральные вещества (соли, кислоты, щелочи), используемые организмом входят в состав всех его тканей. Вода и растворенные в ней минеральные соли принимают активное участие в синтезе веществ в процессе роста тканей.

Общее количество воды в организме зависит от возраста, пола и упитанности. В среднем в организме человека содержится около 61% воды. Содержание воды в детском организме значительно выше, особенно на первых этапах развития. В организме новорожденного вода составляет от 70 до 80%. Больше всего воды в крови - 92%, в мышцах - 70%, во внутренних органах - 76-86%. Меньше всего воды в костях - 22% и в жировой ткани - 30%. Большее содержание воды в организме детей, очевидно, связано с большей интенсивностью обменных реакций, связанных с их быстрым ростом и развитием. Общая потребность в воде детей и подростков возрастает по мере роста организма. Если годовалому ребенку необходимо в день примерно 800 мл воды, то в 4 года – 1000 мл, в 7-10 лет – 1350 мл, в 11-14 лет – 1500 мл. Потребность человека в воде при обычной температуре составляет 2-2,5 л.

Ограничение приема воды нарушает внутриклеточный обмен в организме, изменяет цвет кожи и видимых слизистых оболочек, вызывает жажду. Лучше всего утолять жажду очищенной пресной водой или натуральными соками. Содержащиеся в последних витамины и минеральные вещества делают их полезным заменителем промышленных прохладительных напитков, в которых есть только сахар, вода, консерванты и искусственные добавки. Для очистки воды рекомендуется использовать специальные фильтры. Наличие солей в организме, их удержание и выведение зависят не только от употребления с пищей, но и от их содержания в питьевой воде. Следует знать, что кипячение не во всех случаях вызывает выпадение в осадок солей и снижает жесткость воды. Использование природных минеральных вод  один из старейших методов лечения ряда заболеваний, но употреблять их нужно только по назначению врача в строго определенных количествах. Частое их применение ведет к нарушению солевого обмена. Углекислый газ, который содержится в газированных напитках, вызывает раздражение слизистой желудка и излишнее сокоотделение. В жаркую погоду хорошим средством для утоления жажды является чай, увеличивающий слюноотделение и устраняющий сухость во рту. Можно так же добавлять к воде фруктовые и овощные соки или экстракты.

Регуляция водного обмена осуществляется нервно-рефлекторными и гуморальными механизмами. Первый реализуется нервным центром, который находится в промежуточном мозге, точнее, в гипоталамусе. Второй осуществляется с помощью следующих гормонов: антидиуретического (гормон гипофиза), минералокортикоидов (гормоны коры надпочечников).

^ Значение витаминов. Витамины – это биологически активные вещества разнообразной химической природы, которые в малых количествах оказывают сильное действие на обмен веществ. Недостаточное поступление витаминов в организм – гиповитаминоз и полное отсутствие – авитаминоз так же неблагоприятны для организма, как и их избыток – гипервитаминоз. Витамины ускоряют биохимические реакции в организме, повышают активность гормонов и ферментов, участвуют в образовании пищеварительных ферментов. Они применяются для повышения сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям, факторам внешней среды.

При организации питания школьников необходимо следить за тем, чтобы пища содержала достаточное количество витаминов и прежде всего натуральных, которыми богаты овощи, ягоды, фрукты, в течение круглого года.

В настоящее время известно более 40 витаминов; одни из них растворяются в воде (В, С, Р), другие – в жирах (A, D, Е, K, F) (Табл. 1).

При продолжительном хранении продуктов происходит потеря ими витаминов. Так, картофель за 2 месяца хранения теряет половину витамина С, рассеянный солнечный свет в течении 5-6 минут уничтожает до 64% витаминов молока, уже в первые минуты варки пищи большинство витаминов практически полностью разрушаются. Большая часть свежих фруктов при хранении почти не теряет витамина С, бета-каротина и других питательных веществ. В то время, как овощи могут потерять около четверти витамина С после дня хранения в холодильнике, большинство фруктов сохраняют этот витамин в течение 7-10 недель. При биохимическом способе квашения овощей – без большого количества поваренной соли - достигается частичное сохранение витамина С даже в течение нескольких месяцев. Для сохранения витаминов, не нарезайте заранее свежие овощи, т.к. пребывание

Таблица 1.

Витамин	Функция	Суточная норма	Источники
1	2	3	4
Жирорастворимые
А (ретинол)	Рост и формирование скелета, ночное зрение, функция биологических мембран, печени, надпочечников, состояние костей, зубов, волос, кожи и репродуктивной системы	0,5мг	Печень, сливки, сыр, яйца, рыбий жир, почки, молоко
Провитами-ны А (каротин)	В организме преобразуется в витамин А, антиоксидантное действие и антиканцерогенное	1,0мг	Морковь, абрикосы, перец, щавель, облепиха
Д (кальциферол)	Регулирует обмен Са и Р, укрепляет зубы, предупреждает рахит	0,3 мг	Зародыши зерновых, пивные дрожжи, рыбий жир, яйца, молоко
Е (токоферол)	Антиоксидант, функция биологических мембран, состояние половых желез, гипофиза, надпочечников и щитовидной железы, мышечная работоспособность, долголетие	12- 15мг	Растительные масла, зародыши зла ков, зеленые овощи
К (филло-хинон, викасол)	Свертывание крови, анаболическое действие	1,5мг	Зеленый салат, капуста
Водорастворимые
В1 (тиамин)	Обмен углеводов, функции желудка, сердца, нервной системы	2,0 мг	Цельные зерна, пивные дрожжи, печень, картофель
В2 (рибофлавин)	Обмен белков, жиров, углеводов, рост, ночное и цветовое зрение	2,0 мг	Печень, яйца, проросшие зерна, неочищенные крупы, зеленые овощи

Продолжение табл. 1

1	2	3	4
В3 (никотино-вая кислота)	Функции нервной системы, состояние кожи, уровень холестерина в крови, функции щитовидной железы и надпочечников	10 мг	Пивные дрожжи, проросшие зерна, рис, яйца, рыба, орехи, сыр, сухофрукты
BI2 (цианкоболамин)	Образование эритроцитов, обмен белков, улучшение роста и общего состояния детей	3 мкг	Печень, почки, рыба, яйца, сыр, творог
С (аскорбиновая кислота)	Окислительно-восстановите-льные процессы, состояние стенок сосудов, участие иммунитете, антиоксидант	100-300 мг	Шиповник, черная смородина, капуста, укроп, цитрусовые, картофель

на воздухе разрушает витамин А и С, а свет снижает содержание рибофлавина и витамина К. Обработка овощей паром придает им мягкость без потери свежести, и сохраняет больше витаминов и минеральных веществ по сравнению с варкой. Используйте для этого пароварку или другую емкость с плотной крышкой. Отваривать овощи лучше в небольшом количестве воды, поскольку вода удаляет питательные вещества. Чтобы сохранить больше витамина С, опускайте овощи в кипящую воду. Поскольку в кожице таких овощей как помидоры, огурцы и сладкий перец содержатся волокна, а витамины сохраняются непосредственно у ее поверхности, перед едой лучше их не очищать. Это же касается и фруктов. Например, очищенное яблоко теряет до 25 % витамина С. Одними из важнейших источников витаминов D, Е, группы В являются злаки. Однако, значительная часть их теряется при очистке муки. Поскольку многие из нас потребляют злаковые в основном в виде хлеба, самый легкий способ получить максимальную пользу от зерновых продуктов – это вместо белого хлеба есть хлеб из непросеянной пшеничной или овсяной муки.

^ Минеральные вещества в организме играют многосторонние и важные функции. Они определяют структуру и функции многих ферментативных систем и процессов, обеспечивают нормальное течение определенных важных физиологических процессов, принимают участие в пластических процессах и построении тканей, особенно костной (Табл. 2).

На баланс минеральных солей в организме влияют возраст и индивидуальные особенности детей в разные периоды года. Если взрослый и здоровый организм принимает избыточное количество минеральных солей, то они могут откладываться про запас. Так, хлорид натрия откладывается в подкожной клетчатке, соли железа - в печени, кальция - в костях, калия - в

Таблица 2.

Элемент	Потребность (мг/сутки)	Источники	Локализация в организме	Физиологическая роль и биологические эффекты
1	2	3	4	5
Al алюминий	2-50	Хлебопродукты	Печень, головной мозг, кости	Способствует развитию и регенерации эпителиальной, костной, соединительной ткани; воздействует на активность ферментов и пищеварительных желёз
Br бром	0,5-2	Хлебопродукты, молоко	Головной мозг, щитовидная железа	Участвует в регуляции нервной системы, функции половых и щитовидной железы
Fe железо	10-30	Хлебопродукты, мясо, фрукты	Эритроциты, селезёнка, печень	Участвует в кроветворении, дыхании, в иммунобиологических и окислительно-восстановительных реакциях
I	1,1-1,3	Молоко, овощи	Щитовидная железа	Необходим для функционирования щитовидной железы
Co кобальт	0,02-0,2	Хлебопродукты, молоко, овощи	Кровь, кости, селезёнка, печень, гипофиз яичники	Стимулирует кроветворение, участвует в синтезе белков, в регуляции углеводного обмена

Продолжение табл. 2

1	2	3	4	5
Mn Марганец	2-10	Хлебопродукты	Кости, печень, гипофиз	Влияет на развитие скелета, участвует в иммунных реакциях, в кроветворении и тканевом дыхании
Cu медь	1-4	Хлебопродукты, картофель, фрукты	Печень, кости	Способствует росту и развитию, участвует в кроветворении, иммунных реакциях, тканевом дыхании
Mo молибден	0,1-0,5	Хлебопродукты	Печень, почки, пигментная оболочка глаза	Входит в состав ферментов, ускоряет рост
F Фтор	2-3	Вода, овощи, молоко	Кости, зубы	Повышает устойчивость зубов к кариесу, стимулирует кроветворение иммунитет, рост костей
Zn Цинк	5-20	Хлебопродукты, мясо, овощи	Печень, простата, сетчатка	Участвует в кроветворении, в деятельности желёз внутренней секреции

мышцах. При дефиците их они поступают в органы из депо. Источниками минеральных веществ являются молоко, яйца, мясо, фрукты и овощи. Выделяются минеральные вещества почками, потовыми железами и кишечником.

Минеральные соли содержатся в пище в достаточном количестве для поддержания жизнедеятельности. Только хлорид натрия вводят дополнительно. Однако для растущего организма минеральных солей требуется больше. Они необходимы для новообразования тканей и органов, например, костной системы. Дополнительно, главным образом, необходимо вводить соли калия, натрия, магния, хлор и фосфор. Те же соли необходимы и в период беременности для развивающегося плода.

^ Обмен энергии. Энергетическая роль питательных веществ состоит в том, что используется энергия, выделяющаяся при расщеплении и окислении их до конечных продуктов. В процессе обмена веществ происходит превращение энергии: потенциальная энергия органических соединений, поступивших с пищей, превращается в тепловую, механическую и электрическую энергии. Результатом энергетических процессов является теплообразование, поэтому энергия, образовавшаяся в организме, может быть выражена в калориях и джоулях. Калорийность пищи  это ее способность выделять энергию. При длительном недостатке энергетически ценной пищи организмом расходуются не только резервные углеводы и жиры, но и белки, что в первую очередь ведёт к уменьшению массы скелетных мышц. В результате происходит общее ослабление организма.

Основной обмен  это минимальное количество энергии, необходимое человеку для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Основной обмен зависит от возраста, от общей массы тела, от внешних условий проживания и индивидуальных особенностей человека. У мужчин  работников физического труда, не требующего значительных энерготрат, среднесуточный энергетический обмен равен 27503000 ккал, у женщин той же группы  23502550 ккал. Для людей умственного труда энерготраты будут несколько ниже: 2550-2800 ккал для мужчин и 2200-2400 ккал для женщин. У детей же интенсивность основного обмена значительно выше, чем у взрослого. В возрасте от 20 до 40 лет он сохраняется на довольно постоянном уровне. В пожилом возрасте он снижается.

Регуляция обмена энергии осуществляется условно-рефлекторным путем с участием центров коры головного мозга и гипоталамической области промежуточного мозга. Особую роль играет гуморальная регуляция, за счёт секреции гормонов щитовидной железы – это тироксин и трийодтиронин и гормона мозгового слоя надпочечников – адреналина.

^ Основы рационального питания . Важно помнить, что правильно организованное питание является обязательным условием нормальной и здоровой жизни, а для детей и подростков рациональное питание – необходимое условие их физического и психического развития. Пренебрежение едой так же вредно, как и злоупотребление.

Избыток белка в организме оказывает отрицательное влияние на него. Наиболее к нему чувствительны маленькие дети и пожилые люди. Особенно страдают от белка почки и печень, они увеличиваются в размере и в них происходят структурные изменения. Длительный избыток белков приводит к перевозбуждению нервной системы.

Если перейти сразу после вскармливания грудным молоком на продукты, содержащие большое количество белка: мясо, творог, яйца, то это отрицательно влияет на ребёнка – ускоряет его развитие, способствует развитию заболевания почек и печени, и также замедляет умственное развитие.

При тепловой обработке разрушается третичная структура белка и после этого белки лучше подвергаются действию пищеварительных соков и лучше усваивается. Вместе с тем длительная тепловая обработка, например, жарение приводит к взаимодействию белков с углеводами, вследствие чего образуются вещества, которые в организме не усваиваются. В жареном мясе образуется ряд вредных азотсодержащих соединений, в том числе обладающих и канцерогенными свойствами. То же самое происходит при копчении. Уже давно установлено, что для организма оптимальным является употребление пищи без тепловой обработки. При приёме вареной пищи наблюдается пищевой лейкоцитоз, к стенкам кишечника направляются в большом количестве лейкоциты, как в том случае, когда наблюдается какое-то повреждение. Организм реагирует на вареную пищу, как на вторжение чего-то враждебного. Повторяясь так несколько раз в день, такая реакция изнуряет организм. Для предупреждения пищевого лейкоцитоза и его последствий рекомендуется делать обманный маневр: начинать еду с сырой закуски и потом есть вареное.

Следует выделить несколько золотых правил питания. Во-первых нельзя оставлять приготовленную пищу даже на несколько часов (свежеедение). Сразу же начинается брожение и гниение. Во-вторых – сыроедение. Рекомендуется употреблять как можно больше свежих овощей и фруктов. Особенно полезны дикорастущие растения при ожирении, гипертонии, атеросклерозе. Но если вы худощавы и легко возбудимы, то лучше отварные овощи. В-третьих – сезонность питания. Весной и летом нужно увеличить количество растительных продуктов, зимой следует употреблять пищу, богатую белками. Важное значение имеют так же разнообразие, чередование продуктов и ограничение в питании. Больше всех устают самые большие едоки.

^ Сочетание, совместимость пищи. При несовместимых продуктах развивается повышенное брожение, гниение и интоксикация образующимися вредными веществами. Установлено, что сочетание жирной и крахмалистой пищи неблагоприятно для организма. Крахмалистые овощи (картофель, морковь, свекла), белковые продукты (мясо, яйца, молочные продукты, орехи, бобовые) крупы и хлебобулочные изделия не совместимы между собой, но совместимы с зелёными овощами, употребляемыми сырыми (огурцы, редис, лук, чеснок, щавель), салатами, капустой. Существует теория о раздельном питании, согласно которой нужно есть в разное время белки и углеводы, белки и жиры, белки и сахара, белки и кислоты, кислоты и крахмала.

Для предотвращения ожирения и очистки организма целесообразно применять разгрузочные дни. Их меню составляют из однообразной некалорийной пищи, и повторяются они через 6-10 дней. Длительное голодание проводится только под наблюдением врача (4-5 дней). После него нельзя употреблять соль, мясо, рыбу, яйца, грибы.

Вегетарианство  потребление только растительной пищи. Различают старовегетарианцев, неукоснительно придерживающихся этого правила, и младовегетарианцев, дополняющих вегетарианскую пищу молоком, яйцами либо молоком и яйцами одновременно. В климатических условиях Беларуси переход только на растительную пищу не приемлем и может привести к отрицательному азотистому балансу в организме, так как в произрастающих в нашей зоне растениях нельзя найти все незаменимые аминокислоты. Поэтому молоко и яйца должны быть в рационе.

Возрастные особенности сердечно-сосудистой системы

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?

Большая частота сердечных сокращений по сравнению с другими возрастными периодами жизни, отсутствие дыхательной аритмии.

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?

Центральная система регуляции деятельности сердца и сосудов (сосудодвигательный центр) несовершенна. Могут быть нарушения кровоснабжения мозга, что проявляется в головных болях, головокружении.

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.

Возрастные особенности дыхательной системы

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?

Кровообращение плода. В процессе внутриутробного развития различают период лакунарного, а затем плацентарного кровообращения. На очень ранних стадиях развития эмбриона между ворсинками хориона образуются лакуны, в которые непрерывно поступает кровь из артерий стенки матки. Эта кровь не смешивается с кровью плода. Из нее через стенку сосудов плода происходит избирательное всасывание питательных веществ и кислорода. Также из крови плода в лакуны поступают продукты распада, образующиеся в результате обмена веществ, и углекислый газ. Из лакун кровь оттекает по венам в систему кровообращения матери.

Обмен веществ, осуществляющийся через лакуны, не может длительно удовлетворять потребности бурно развивающегося организма. На смену лакунарному приходит плацентарное кровообращение, которое устанавливается на втором месяце внутриутробного развития.

Венозная кровь от плода к плаценте поступает по пупочным артериям. В плаценте она обогащается питательными веществами и кислородом и становится артериальной. Артериальная кровь к плоду поступает по пупочной вене, которая, направляясь к печени плода, делится на две ветви. Одна из ветвей впадает в нижнюю полую вену, а другая идет через печень и в ее тканях делится на капилляры, в которых происходит обмен газами, после чего смешанная кровь поступает в нижнюю полую вену и затем в правое предсердие, куда попадает также венозная кровь из верхней полой вены.

Меньшая часть крови из правого предсердия идет в правый желудочек и из него – в легочную артерию. У плода легочный круг кровообращения не функционирует в связи с отсутствием легочного дыхания, и поэтому в него поступает незначительное количество крови. Основная часть крови, идущая по легочной артерии, встречает большое сопротивление в спавшихся легких, она поступает в аорту по боталлову протоку, который впадает в нее ниже места отхождения сосудов к голове и верхним конечностям. Поэтому эти органы получают менее смешанную кровь, содержащую больше кислорода, чем кровь, идущая к туловищу и нижним конечностям. Это обеспечивает лучшее питание мозга и более интенсивное его развитие.

Большая часть крови из правого предсердия поступает через овальное отверстие в левое предсердие. Сюда же попадает и небольшое количество венозной крови из легочных вен.

Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек, из него в аорту и идет по сосудам большого круга кровообращения, от артерий которого ответвляются две пупочные артерии, идущие к плаценте.

Изменения 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 вдох, 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 и превращаются в связки. Так в момент рождения система кровообращения плода приобретает все черты ее строения у взрослого человека.

У новорожденного масса сердца равна в среднем 23,6 г (от 11,4 до 49,5 г) и составляет 0,89% от массы тела. К 5 годам масса сердца увеличивается в 4 раза, к 6 – в 11 раз. В период от 7 до 12 лет рост сердца замедляется и несколько отстает от роста тела. В 14 – 15 лет (период полового созревания) снова наступает усиленный рост сердца. Масса сердца мальчиков больше, чем у девочек. Но в 11 лет у девочек наступает период усиленного роста сердца (у мальчиков он начинается в 12 лет), и к 13 – 14 годам его масса становится больше, чем мальчиков. К 16 годам сердце мальчиков снова становится тяжелее, чем девочек.

У новорожденного сердце располагается очень высоко из-за высокого положения диафрагмы. К концу первого года жизни в связи с опусканием диафрагмы и переходом ребенка к вертикальному положению сердце занимает косое положение.

Изменения с возрастом частоты сердечных сокращений. У новорожденного частота сердечных сокращений близка к ее величине у плода и составляет 120 – 140 ударов в минуту. С возрастом частота сердечных сокращений уменьшается, и у подростков она приближается к величине взрослых. Уменьшение числа сердечных сокращений с возрастом связано с усилением влияния блуждающего нерва на сердце. Отмечены половые отличия в частоте сердечных сокращений: у мальчиков она меньше, 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.

Возрастные особенности систолического и минутного объемов сердца. Величина систолического объема сердца с возрастом увеличивается более значительно, чем величина минутного объема. На изменение минутного объема сказывается уменьшение числа сердечных сокращений с возрастом.

Величина систолического объема у новорожденных – 2,5 мл, у ребенка 1 года – 10,2 мл. Величина минутного объма у новорожденных и детей до 1 года в среднем равна 0,33 л, в возрасте 1 года – 1,2 л, у 5-ти летних детей – 1,8 л, у 10-летних – 2,5 л. У детей, более развитых физически, больше величина систолического и минутного объемов.

Особенности изменений кровяного давления с возрастом. У новорожденного ребенка средняя величина систолического давления составляет 60 – 66 мм рт. cт., диастолического – 36 – 40 мм рт. ст. У детей всех возрастов имеется общая тенденция к увеличению систолического, диастолического и пульсового давления с возрастом. В среднем максимальное кровяное давление к 1 году равно 100 мм рт. ст., к 5 – 8 годам – 104 мм рт. ст., к 11 – 13 годам – 127 мм рт. ст., к 15 – 16 годам – 134 мм рт. ст. Минимальное давление, соответственно, равно: 49, 68, 83 и 88 мм рт. cт. Пульсовое давление у новорожденных оно достигает 24 – 36 мм рт. ст., в последующие периоды, в том числе у взрослых, – 40 – 50 мм рт. ст.

Занятия в школе влияют на величину кровяного давления учащихся. В начале учебного дня отмечено понижение максимального и повышение минимального давления от урока к уроку (т. е. снижается пульсовое давление). К концу учебного дня кровяное давление повышается.

Во время мышечной работы у детей повышается величина максимального и несколько снижается величина минимального давления. Во время выполнения предельной мышечной нагрузки у подростков и юношей величина максимального кровяного давления может возрастать до 180–200 мм рт. ст. Поскольку в это время величина минимального давления изменяется незначительно, то пульсовое давление возрастает до 50–80 мм рт. ст. Интенсивность изменений величины кровяного давления во время физической нагрузки зависит от возраста: чем старше ребенок, тем значительнее эти изменения.

Возрастные изменения кровяного давления при физической нагрузке особенно ярко проявляются в восстановительном периоде. Восстановление величины систолического давления до исходной величины осуществляется тем быстрее, чем старше возраст ребенка.

В период полового созревания, когда развитие сердца происходит более интенсивно, чем сосудов, может наблюдаться, так называемая, юношеская гипертензия, т. е. повышение систолического давления до 130 – 140 мм рт. ст.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Перечислите основные функции сердечно-сосудистой системы.

2. Какие органы образуют сердечно-сосудистую систему?

3. Чем отличаются по структуре и функциям артерии и вены?

4. Охарактеризуйте круги кровообращения.

5. Какую роль играет лимфатическая система в организме человека?

6. Перечислите оболочки сердца и назовите их функции.

7. Назовите фазы сердечного цикла.

8. Что такое автоматия сердца?

9. Какими элементами образована проводящая система сердца?

10. Какими факторами обусловлено движение крови по сосудам?

11. Охарактеризуйте основные методы определения кровяного давления.

12. Охарактеризуйте особенности кровообращения плода.

13. Назовите отличительные особенности строения сердца новорожденного.

14. Охарактеризуйте возрастные особенности ЧСС, СО, МОК детей и подростков.

Глава 3 ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА