Внутренняя среда организма. Сердечнососудистая система. Возрастные особенности. • Основные понятия: кровеносные сосуды, сердце, большой и малый круги кровообращения, автоматия, пульс, артерии, вены, аорта, капилляры, артериальное давление, диастолическое давление, систолическое давление, свертывание крови, гипотония, гипертония, клеточный и гуморальный иммунитеты, эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, кровообращение, кроветворные органы, кровь, анемия, антитела, группы крови, внутренняя среда организма.
План: • Понятие о внутренней среде организма. • Возрастные особенности количества и состава крови. • Сердце и его возрастные особенности. • Возрастные особенности системы кровообращения. • Возрастные особенности реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку.
Понятие о внутренней среде организма. • Для поддержания жизни многоклеточным организмам нужна определенная система, которая обеспечивала бы каждую клетку питательными веществами, кислородом и выводила продукты обмена веществ. Поэтому в ходе эволюции возникают специальные приспособления и структуры организма, например, жидкая внутренняя среда. • Внутренняя среда - единая. система жидкостей является естественным продолжением водной основы клеток.
Компоненты внутренней среды и их местонахождение в организме.
• С клетками тела организма непосредственно граничит тканевая (межклеточная) жидкость. По составу она сходна с жидким компонентом крови - плазмой, но содержит меньше белков и больше углекислого газа. В целом, объем тканевой жидкости у человека составляет в среднем 26, 5 % от массы тела. Через нее осуществляется непосредственный обмен с цитоплазмой клеток и для них служит средой существования. • Выходящая из крови жидкость становится частью тканевой жидкости. Большая часть этой жидкости снова поступает в капилляры, однако около 10 % жидкости не попадает в сосуды.
• В нормальных условиях избыток тканевой жидкости поступает в крошечные лимфатические сосуды. В процессе лимфоoттока она изменяет свой состав - в ней значительно увеличивается количество жиров, белка. Лимфа накапливается и по лимфатическим сосудам вновь переносится в кровеносное русло. • При постоянно меняющихся параметрах внешней среды, внутренняя среда организма человека остается относительно постоянной. В 1857 г. французский ученый Клод Бернар справедливо заметил «Постоянство внутренней среды организма - залог его свободной и независимой жизни» .
• В 1929 г. американский физиолог У. Кеннон для обозначения постоянства внутренней среды организма ввел понятие - гомеостаз (от греч. «гомеос» - «подобный. и «стазис» - «состояние» ). • Почему же сохранение гомеостаза столь важно, почему организм так активно оберегает его всеми доступными ему средствами? • Отдельные клетки и группы клеток человеческого организма чрезвычайно чувствительны к изменению окружающей среды. Что же касается целого организма, то границы изменений внешней среды, которые он может переносить значительно шире, чем у отдельных клеток.
• В клетках поддерживается постоянное количество воды и минеральных солей. Многие клетки почти мгновенно гибнут при перемещении их в дистиллированную воду. Организм же, как целое может переносить и водное голодание, и избыточное поступление воды и солей. • Вместе с тем гомеостаз не является жесткой стабильной системой. Наоборот, все показатели этой системы чрезвычайно подвижны, и все время регулируются по принципу обратной связи. Каждое изменение любого показателя вызывает ответный регулирующий сигнал, направленный на ликвидацию сдвига.
• Например, немного повысилось содержание в крови сахара. Кровь с повышенной концентрацией сахара омывает гипоталамус - этот главный регулятор организма. И в нем тут же формируется сигнал, поступающий в соответствующую эндокринную железу - мишень, поджелудочную железу. Последняя вырабатывает инсулин - гормон, снижающий уровень сахара. • Как только этот уровень становится ниже нормального, срабатывает обратная связь: формируется новый сигнал, бомбардирующий уже другую железу - надпочечник, выделяющий гормон адреналин, способствующий выходу сахара в кровь.
• Очень важной особенностью внутренней среды является то, что содержание веществ в ней не абсолютно одинаково, а изменяется в определенных пределах, т. е для содержания каждого вещества нормой является не одна цифра, а определенный диапазон показателей. Например, содержание ионов калия в крови здорового человека - 16 -20 мг в 100 мл (16 -20 мг %). • Диапазон показателей для разных веществ различен. Некоторые показатели поддерживаются особенно точно и они получили название констант. К числу констант относится, например, реакция крови (т. е. концентрация в ней водородных ионов -р. Н). • В организме на относительно постоянном уровне удерживаются такие показатели, как кровяное давление, температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них белков и сахара, ионов натрия, кальция хлора, водорода.
Вывод: • 1. Внутренняя среда организма состоит из лимфы, крови и тканевой жидкости, которые связаны между собой. Если питательные вещества и кислород поступают в одну часть системы, то они попадают и во все другие части. • 2. Постоянный состав внутренней среды обеспечивает нормальный обмен веществ в клетках и выполнение свойственных им функций. • 3. Постоянство внутренней среды - гомеостаз поддерживается непрерывной работой органов и тканей. • 4. Поддержание гомеостаза - единственно возможный способ существования любой открытой системы, находящейся в постоянном контакте с внешней средой. • 5. Динамичность roмеостатических параметров в значительной мере снижает зависимость организма от внешних влияний.
Возрастные особенности количества и состава крови Кровь является разновидностью соединительной ткани, имеющей жидкое межклеточное вещество (плазму крови), в котором находятся форменные элементы крови – эритроциты, лейкоциты и другие клетки крови. Большая часть крови находится в сосудистом русле. Кровь и органы, в которых происходит образование и разрушение клеток крови, костный мозг, вилочковую железу, лимфатические узлы, селезенку и печень – объединяют в систему крови. Деятельность системы крови регулируется нервными и гуморальными факторами
Форменные элементы крови – это эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (кровяные пластинки – фрагменты клеток). Форменные элементы составляют 45% объема крови, остальные 55% приходятся на долю плазмы. У взрослого человека количество крови составляет приблизительно 6 -8% массы всего тела, в среднем 5 -6 л. Количество крови в организме является строго регулируемой постоянной величиной. В обычных условиях по сосудам циркулирует не вся кровь, часть ее находится в депо: в печени – до 20%, селезенке – до 16%, в коже – примерно 10% от общего количества крови.
Плазма. В организме взрослого человека содержится около 3 л плазмы. У взрослого здорового человека плазма составляет свыше половины (55%) объема крови, у детей – несколько меньше. Плазма крови содержит 90 -93% воды, 7 -8% различных белковых веществ (альбуминов, глобулинов, фибриногенов, липопротеидов), 0, 95 солей, 0, 1% глюкозы. Осмотическое давление плазмы крови человека составляет 7, 6 атм. Осмотическое давление плазмы в основном создается неорганическими солями, поскольку концентрация сахара, белков, мочевины и других органических веществ в плазме невелика.
Минеральными веществами плазмы крови являются Nа. СI, КСI, Са. СI 2, Nа. НСО 2, Nа. Н 2 РО 4 и другие соли, а также ионы Nа+, Са 2+, К+. Постоянство ионного состава крови обеспечивает устойчивость осмотического давления и сохранение объема жидкости в крови и клетках организма. Количество крови в организме человека меняется с возрастом. У детей крови относительно массы тела больше, чем у взрослых. У новорожденных кровь составляет 14, 7% массы, у детей одного года – 10, 9%, у детей 14 лет – 7%. Это связано с более интенсивным протеканием обмена веществ в детском организме. Общее количество крови у новорожденных в среднем составляет 450 -600 мл, у детей 1 года – 1, 0 -1, 1 л, у детей 14 лет – 3, 0 -3, 5 л.
У здоровых людей соотношение между плазмой и форменными элементами колеблется незначительно (55% плазмы и 45% форменных элементов). У детей раннего возраста процентное содержание форменных элементов несколько выше. Эритроциты – это безъядерные дисковидные клетки, лишенные митохондрий и некоторых других органелл, не способные к делению и приспособленные для одной главной функции – быть переносчиками кислорода. У здорового человека продолжительность жизни эритроцитов достигает 120 дней. Затем эритроциты погибают и разрушаются в селезенке. Вместо погибших эритроцитов появляются новые, молодые, которые образуются в красном костном мозге из его стволовых клеток.
Красный цвет эритроцитов определяется тем, что они несут в себе белок гемоглобин, в котором функциональный центр, так называемый гем, содержит атом железа в форме двухвалентного иона. В одном эритроците находится до 400 млн молекул гемоглобина. Гем способен химически соединяться с молекулой кислорода (образующееся вещество называется оксигемоглобином) в том случае, если парциальное давление кислорода велико. Эта связь непрочная и легко разрушается, если парциальное давление кислорода падает. Именно на этом свойстве и основана способность эритроцитов переносить кислород. Попадая в легкие, кровь в легочных пузырьках оказывается в условиях повышенного напряжения кислорода, и гемоглобин активно захватывает атомы этого плохо растворимого в воде газа.
. Гемоглобин в соединении с углекислым газом называется карбогемоглобином.
Количество форменных элементов крови также имеет свои возрастные особенности. Так, количество эритроцитов (красные кровяные клетки) у новорожденного составляет 4, 3 -7, 6 млн. на 1 мм 3 крови, к 6 месяцам количество эритроцитов снижается до 3, 5 -4, 8 млн. на 1 мм 3, у детей 1 года – до 3, 6 -4, 9 млн. на 1 мм 3 и в 13 -15 лет достигает уровня взрослого человека. Надо подчеркнуть, что содержание форменных элементов крови имеет и половые особенности, например, количество эритроцитов у мужчин составляет 4, 0 -5, 1 млн. на 1 мм 3, а у женщин – 3, 7 -4, 7 млн. на 1 мм 3.
Содержание гемоглобина в крови измеряется либо в абсолютных величинах, либо в процентах. За 100% принято наличие 16, 7 г гемоглобина в 100 мл крови. У взрослого человека обычно в крови содержится 60 -80% гемоглобина. Причем содержание гемоглобина в крови мужчин составляет 80 -100%, а у женщин – 70 -80%. Содержание гемоглобина зависит от количества эритроцитов в крови, питания, пребывания на свежем воздухе и других причин.
Содержание гемоглобина в крови также меняется с возрастом. В крови новорожденных количество гемоглобина может варьировать от 110% до 140%. К 5 -6 му дню жизни этот показатель снижается. К 6 месяцам количество гемоглобина составляет 70 -80%. Затем к 3 -4 годам количество гемоглобина несколько увеличивается (70 -85%), в 6 -7 лет отмечается замедление в нарастании содержания гемоглобина, с 8 -летнего возраста вновь нарастает количество гемоглобина и к 13 -15 годам составляет 7090%, т. е. достигает показателя взрослого человека. Снижение числа эритроцитов ниже 3 млн. и количества гемоглобина ниже 60% свидетельствует о наличии анемического состояния (малокровия).
Одним из важных диагностических показателей, свидетельствующих о наличии воспалительных процессов и других патологических состояний, является скорость оседания эритроцитов. У мужчин она составляет 1 -10 мм/ч, у женщин – 2 -15 мм/ч. С возрастом этот показатель изменяется. У новорожденных скорость оседания эритроцитов низкая (от 2 до 4 мм/ч). У детей до 3 лет величина СОЭ колеблется в пределах от 4 до 12 мм/ч. В возрасте от 7 до 12 лет величина СОЭ не превышает 12 мм/ч.
Лейкоциты – белые кровяные клетки. Они так же, как и эритроциты, образуются в костном мозге из его стволовых клеток. Лейкоциты имеют размер от 6 до 25 мкм, они отличаются разнообразием форм, подвижностью, функциями. Главная функция лейкоцитов – защита организма от проникших внутрь него болезнетворных микроорганизмов и ядовитых веществ. . В 1 мл крови содержится в норме от 3500 до 9000 лейкоцитов. Количество лейкоцитов колеблется в течение суток.
По составу цитоплазмы, форме ядра выделяют зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые лейкоциты (агранулоциты). По отношению гранул к красителям выделяют: эозинофилы, базофилы, нейтрофилы. К незернистым лейкоцитам относят моноциты, имеющие костномозговое происхождение, являются предшественниками тканевых макрофагов. Время пребывания моноцитов в крови составляет от 36 до 104 ч. Они принимают участие в фагоцитозе. Более всего активны в процессах фагоцитоза нейтрофилы, которые образуются, как и эритроциты, в красном костном мозге. Каждый нейтрофил может поглотить 20 -30 микробов.
К лейкоцитарной группе клеток крови до настоящего времени относят также рабочие клетки иммунной системы – лимфоциты. Соотношение между числом лимфоцитов, моноцитов и нейтрофилов называется формулой крови. Если человек заболевает, то общее число лейкоцитов резко увеличивается, меняется также и формула крови. Увеличение числа лейкоцитов получило название – лейкоцитоз. При аллергических заболеваниях увеличивается число эозинофилов. При угнетении функции костного мозга, например при действии радиации, больших доз рентгеновских лучей или ядовитых веществ, количество лейкоцитов в крови уменьшается. Такое уменьшение числа этих клеток называют лейкемией.
У здорового человека в крови содержится 60 -70% нейтрофилов, 1 -4% эозинофилов, 0 -0, 5 базофилов, 6 -8% моноцитов. Число лимфоцитов составляет 25 -30% от числа всех «белых» клеток крови. Выделяют две популяции лимфоцитов: Т - и В-лимфоциты. Стволовые клетки, поступающие из костного мозга в кровь, заселяют тимус, где из них путем сложной дифференцировки образуются Тлимфоциты. В самом костном мозге из стволовых клеток развиваются В-лимфоциты. Обе эти популяции лимфоцитов (Т- и Влимфоциты) из тимуса и костного мозга с током крови поступают в периферические органы иммунной системы. Т-лимфоциты обеспечивают осуществление в основном клеточного иммунитета.
Производные В-лимфоцитов – плазматические клетки синтезируют и выделяют в кровь, в секреты желез антитела (иммуноглобулины), которые вступают в соединение с соответствующими чужеродными веществами – антигенами и нейтрализуют их (гуморальный иммунитет). Функционирующие совместно Т- и Влимфоциты, при участии макрофагов, выполняют функции генетического контроля, распознают и уничтожают чужеродные вещества (микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности), погибшие собственные клетки, ставшие опасными для организма.
Количество лейкоцитов и их соотношение изменяются с возрастом. Так, в крови взрослого человека содержится 4000 -9000 лейкоцитов в 1 мкл. У новорожденного лейкоцитов значительно больше, чем у взрослого человека (до 20 тыс. в 1 мм 3 крови). В первые сутки жизни число лейкоцитов возрастает (происходит рассасывание продуктов распада тканей ребенка, тканевых кровоизлияний, возможных во время родов) до 30 тыс. в 1 мм 3 крови. Начиная со вторых суток число лейкоцитов снижается и к 7 -12 -му дню достигает 10 -12 тыс. Такое количество лейкоцитов сохраняется у детей первого года жизни, после чего оно снижается и к 13 -15 годам достигает величин взрослого человека. Кроме того, было выявлено, что чем меньше возраст ребенка, тем больше незрелых форм лейкоцитов содержит его кровь.
Лейкоцитарная формула в первые годы жизни ребенка характеризуется повышенным содержанием лимфоцитов и пониженным числом нейтрофилов. К 5 -6 годам количество этих форменных элементов выравнивается, после этого процент нейтрофилов растет, а процент лимфоцитов понижается. Малым содержанием нейтрофилов, а также недостаточной их зрелостью объясняется большая восприимчивость детей младших возрастов к инфекционным болезням. К тому же фагоцитарная активность нейтрофилов у детей первых лет жизни наиболее низкая.
Тромбоциты. Образуются тромбоциты в красном костном мозге и селезенке. Основная функция тромбоцитов связана с их участием в свертывании крови. Нормальное функционирование кровообращения, препятствующее как кровопотере, так и свертыванию крови внутри сосуда, достигается определенным равновесием двух существующих в организме систем – свертывающей и противосвертывающей. (кровяные пластинки) – самые мелкие из форменных элементов крови. Количество их варьирует от 200 до 400 тыс. в 1 мм 3 (мкл). Днем их больше, а ночью меньше. После тяжелой мышечной работы количество кровяных пластинок увеличивается в 3 -5 раз.
Свертывание крови у детей в первые дни после рождения замедленно, особенно это заметно на 2 -й день жизни ребенка. С 3 -го по 7 -й день жизни свертывание крови ускоряется и приближается к норме взрослых. У детей дошкольного и школьного возраста время свертывания крови имеет широкие индивидуальные колебания. В среднем начало свертывания в капле крови наступает через 1 -2 мин, конец свертывания – через 3 -4 мин. В эритроцитах содержатся особые вещества антигены, или агглютиногены, а в белках плазмы агглютинины, при определенном сочетании этих веществ происходит склеивание эритроцитов – агглютинация. Одним из наиболее существенных агглютиногенов, для возрастной физиологии, является резус-фактор. Он содержится у 85% людей (резус-положительные), у 15% этого фактора в крови нет (резус-отрицательные).
При переливании резус-положительной крови резусотрицательному человеку в крови появляются резусотрицательные антитела, и при повторном переливании резус-положительной крови могут наступить серьезные осложнения в виде агглютинации. Резус-фактор в особенности важно учитывать при беременности. Если отец резус-положительный, а мать резус-отрицательная, кровь плода будет резус-положительная, так как это доминантный признак. Агглютиногены плода, поступая в кровь матери, вызовут образование антител (агглютининов) к резус-положительным эритроцитам. Если эти антитела через плаценту проникнут в кровь плода, наступит агглютинация и плод может погибнуть. Поскольку при повторных беременностях в крови матери увеличивается количество антител, опасность для детей возрастает. В таком случае либо женщине с резусотрицательной кровью вводят заблаговременно антирезус гаммаглобулин, либо только что родившемуся ребенку производят заменное переливание крови.
Горячее или холодное Бескорыстное или жадное Умное или глупое Доброе или жёсткое Смелое, гордое или злое Каменное или чуткое Щедрое, открытое или чёрствое, глухое Чёрное сердце или золотое Отзывчивое Сердце матери или сердце друга
Какое оно, моё сердце? Сердце За сутки сокращается примерно 100 тыс. раз, перекачивая более 7 тыс. л. крови, по затрачиваю Е, это равносильно поднятию железнодорожного товарного вагона на высоту 1 м. За год делает 40 млн. ударов. За жизнь человека сокращается 25 млрд. раз. Этой работы достаточно, чтобы поднять железнодорожный состав на гору Монблан. Масса – 300 г, что составляет 1 200 массы тела, однако на его работу затрачивается 1 20 всех энергетических ресурсов организма. Размер – с сжатый кулак левой руки.
Чем же объясняется такая Перикард высокая (околосердечная сумка) – это тонкая и плотная работоспособность оболочка, образующая сердца? замкнутый мешок, покрывающей сердце с наружи. Между ним и сердцем находится жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при сокращении. Коронарные (венечные) сосуды -сосуды питающие само сердце (10 % от общего объёма)
Сердечный цикл – это последовательность событий, происходящих во время одного сокращения сердца. Длительность менее 0, 8 сек. Предсердия Систола (сокращение) Диастола (расслабление) Желудочки I фаза Створчатые клапаны открыты. Полулунные – закрыты. Продолжительность – 0, 1 с. II фаза Створчатые клапаны закрыты. Продолжительность – 0, 3 с III фаза Диастола, полное расслабления сердца. Продолжительность – 0, 4 с. Диастола (расслабление) Систола (сокращение) Диастола (расслабление)
• Сердце представляет собой полый мышечный орган, расположенный слева в грудной клетке, в области средостения. Формирование сердца у эмбриона начинается со 2 -й недели пренатального развития, а его развитие в общих чертах заканчивается уже к концу 3 -й недели. Формирование заканчивается на 3 -м месяце внутриутробной жизни. Сокращение сердца эмбриона возникает на 22 -23 день. С конца 5 -й – начала 6 -й недели сокращения сердца уже регистрируются с помощью эхокардиографии. • При воздействии неблагоприятных факторов (алкоголь, некоторые лекарственные вещества и т. д. ) в течение первых 3 мес. беременности ребенок может родиться с пороками развития сердца и сосудов. После 3 -го месяца жизни, когда формирование сердечно-сосудистой системы в целом завершено, вредные факторы оказывают влияние преимущественно на развитие и созревание различных элементов миокарда.
• До момента рождения в сердце плода прослеживаются характерные особенности. Между хорошо развитыми предсердиями сохраняется отверстие овальной формы, желудочки недоразвиты. Сосочковые мышцы развиты слабо. Ритм сердечных сокращений плода отличается непостоянством. К середине внутриутробного периода частота сердечных сокращений достигает 140 в минуту. • У новорожденных сердце расположено высоко и лежит горизонтально из-за высокого стояния диафрагмы, оттесненной кверху большой печенью. Форма сердца шарообразна, так как предсердия и магистральные сосуды имеют относительно большие размеры по сравнению с желудочками, чем в последующие возрастные периоды. Сердце снабжают коронарные сосуды с большим количеством анастомозов. Частота сердечных сокращений высока и составляет 120 -140 в минуту.
• Темп роста сердца на первом году жизни интенсивнее, чем на последующих этапах. • После 6 мес. в связи со становлением позы сидения, а затем и стояния сердце начинает опускаться и разворачиваться, причем левый желудочек уходит вниз и назад, в результате чего к передней стенке прилегает главным образом правый желудочек. • Продолжается дифференцировка сократительных волокон миокарда, проводящей системы, образуются магистральные коронарные артерии, происходит развитие нервного аппарата сердца и сосудов. Рост предсердий в течение первого года жизни опережает рост желудочков, затем они растут почти одинаково. К семи годам сердце приобретает основные морфологические черты сердца взрослого, отличается от него лишь размерами. После 10 лет рост желудочков начинает обгонять рост предсердий.
• Масса сердца у мужчин 220 -300 г и 180 -220 г у женщин. Размер сердца и его масса изменяются с возрастом. У детей сердце относительно больше, чем у взрослых. Его масса составляет примерно 0, 63 -0, 80% массы тела, а у взрослого человека – 0, 48 -0, 52%. Наиболее интенсивно растет сердце на первом году жизни: к 8 месяцам масса сердца увеличивается вдвое, к 3 годам утраивается, к 5 годам увеличивается в 4 раза, а в 16 лет – в 11 раз. • Масса сердца у мальчиков в первые годы жизни больше, чем у девочек. В 12 -13 лет наступает период усиленного роста сердца у девочек, и его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце девочек вновь начинает отставать в массе от сердца мальчиков.
• Различают три периода, когда рост сердца происходит с максимальной скоростью: от рождения до 2 лет, от 12 -ти до 14 -ти лет, от 17 -ти до 20 лет. По-прежнему левый желудочек опережает в росте правый. • Периоды интенсивного роста сердца и крупных сосудов отстают от периодов ускоренного темпа роста и увеличения массы тела, что проявляется функциональными расстройствами сердечно-сосудистой системы (функциональные шумы в сердце и на крупных сосудах, гипертония, гипотония). • Форма и положение сердца в грудной клетке в процессе постнатального развития также изменяется. У новорожденного сердце шаровидной формы и расположено значительно выше, чем у взрослого. Различия по этим показателям ликвидируются только к 10 -летнему возрасту.
• Основными гемодинамическими показателями сердечнососудистой системы являются частота сердечных сокращений и систолический объем. Частота сердечных сокращений в норме у взрослого человека составляет 75 ударов в 1 мин. У новорожденного она значительно выше – 140 в 1 мин. Интенсивно снижаясь в течение первых лет жизни, она составляет к 8 -10 годам 90 -85 ударов в 1 мин, а к 15 годам приближается к величине взрослого. При сокращении сердца у взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, каждый желудочек выталкивает в артерии 60 -80 см 3 крови. • Количество крови, выбрасываемое желудочками за одно сокращение, называют ударным, или систолическим объемом. Количество крови, выбрасываемое в аорту сердцем новорожденного при одном сокращении, всего 2, 5 см 3. К первому году оно увеличивается в 4 раза, к 7 годам – в 9 раз, а к 12 годам – в 16, 4 раза.
• Морфологические и функциональные изменения в сердце в процессе его постнатального развития определяют возрастные особенности биоэлектрических процессов в сердце детей и подростков. Их электрокардиограмма имеет специфические отличия до 13 -16 лет, далее все основные показатели ЭКГ приближаются к ЭКГ взрослого человека. • Часто в подростковом возрасте отмечается неравномерность роста различных органов и систем; в том числе сердца и сосудов. По сравнению с началом пубертатного периода к моменту его окончания масса сердца приблизительно удваивается, увеличивается его и поперечный размер.
• Увеличение массы сердца обусловлено главным образом увеличением объема мышечных волокон. Нередко емкость полостей сердца увеличивается быстрее, чем просвет клапанных отверстий и магистральных сосудов, что может приводить к растягиванию клапанного кольца и пролапсу (пролапс – чрезмерное прогибание клапанов) клапанов сердца. Появляются шумы в сердце, что выявляется при эхокардиографии. • К концу пубертатного периода сердце достигает максимальной работоспособности, так что при повышении физической нагрузки оно не должно увеличивать минутный объем за счет чрезмерной тахикардии, что наблюдается в более младшем возрасте. В это время сердце приобретает форму, характерную для взрослых. Однако у части детей наблюдаются преходящие формы, характерные для подросткового или «юношеского» сердца. Например, физиологическая гипертрофия сердца, митральная конфигурация, малое или так называемое «капельное» сердце. В большинстве случаев преходящие формы с возрастом исчезают.
• В период созревания в связи с общим пубертатным ускорением роста объем сердца увеличивается быстрее, чем просвет сосудов, отстающих от общего роста организма. В результате изменяется артериальное давление и другие показатели гемодинамики. • Заключение: занятия физкультурой, повышая резервные возможности организма, способствуют устранению временных функциональных нарушений. Адаптационные возможности сердца повышаются, и оно успешно справляется с увеличением физической нагрузки.
Стенки камер состоят из сердечных мышечных волокон – миокарда, соединительной ткани и многочисленных кровеносных сосудов. Стенки камер различаются по толщине. Толщина левого желудочка в 2, 5 - 3 раза толще стенок правого Клапаны обеспечивают движение в строго одном направлении. Створчатые между предсердиями и желудочками Двустворчатые в левой части Трёхстворчатые в правой части Полулунные между желудочками и артериями, состоят из 3 -ёх кармашек
Возрастные особенности системы кровообращения • Еще одним важным показателем сердечнососудистой системы является артериальное давление. Оно представляет собой переменное давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде. Величина давления определяется работой сердца, количеством крови, поступающим в сосудистую систему, интенсивностью ее оттока на периферию, сопротивлением стенок сосудов, вязкостью крови, эластичностью сосудов. Наиболее высокое давление – в аорте. По мере продвижения крови по сосудам давление ее снижается. Наиболее заметно снижается давление в артериолах и капиллярах.
• Во время систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту, давление крови при этом наибольшее. Это наивысшее давление называют систолическим. В фазе диастолы (расслабления) сердца артериальное давление понижается и становится диастолическим. • В плечевой артерии человека систолическое давление составляет 110 -125 мм рт. ст. , а диастолическое – 60 -85 мм рт. ст. У детей кровяное давление значительно ниже, чем у взрослых. Чем меньше ребенок, тем у него больше капиллярная сеть и шире просвет кровеносных сосудов, а, следовательно, и ниже давление крови.
• В последующие периоды, особенно в период полового созревания рост сердца опережает рост кровеносных сосудов. Это отражается на величине кровяного давления, иногда наблюдается так называемая юношеская гипертония, когда нагнетательная сила сердца встречает сопротивление со стороны относительно узких кровеносных сосудов, а масса тела в этот период значительно увеличивается. Такое повышение давления, как правило, носит временный характер. Однако юношеская гипертония требует осторожности при дозировании физической нагрузки. После 50 лет максимальное давление обычно повышается до 130145 мм рт. ст.
• Немало информации несет знание скорости кругооборота крови. Скорость течения крови с возрастом замедляется, что связано с увеличением длины сосудов, а в более поздние периоды со значительным снижением эластичности кровеносных сосудов. Более частые сердечные сокращения у детей также способствуют большей скорости движения крови. У новорожденного кровь совершает полный кругооборот, т. е. проходит большой и малый круги кровообращения, за 12 с, у 3 -летних – за 15 с, в 14 лет – за 18, 5 с. Время кругооборота крови у взрослых составляет 22 с.
Зная сердечный цикл и время сокращения сердца в 1 мин (70 ударов), можно определить, что из 80 лет жизни: мышцы желудочков отдыхают – 50 лет. мышцы предсердий отдыхают – 70 лет.
Высокая работоспособность сердца обусловлена Высоким уровнем обменных процессов, происходящим в сердце; Усиленным снабжением сердечных мышц кровью; Строгим ритмом его деятельности (фазы работы и отдыха каждого отдела строго чередуются)
АВТОМАТИЯ Опыт оживления изолированного сердца человека впервые в мире был успешно проведён русским учёным Кулябко А. А. в 1902 г. – оживил сердце ребёнка спустя 20 ч после смерти, наступившей от воспаления лёгких.
Автоматия – это способность сердца ритмически сокращаться независимо от внешних воздействий, а лишь благодаря импульсам, возникающим в сердечной мышцы. Местонахождение: особые мышечные клетки правого предсердия
• При физических и эмоциональных напряжениях сердце перекачивает в среднем за минуту в 3 -5 раз больше крови, чем в состоянии покоя. • Адреналин (гормон надпочечников), соли кальция и другие биологически активные вещества увеличивают частоту и силу сердечных сокращений. • Ионы калия, брадикинин и другие, биологически активные вещества уменьшают частоту и силу сердечных сокращений. • Брадикинин - пептид, образующийся из белков плазмы под действием протеолитических ферментов (трипсин, ферменты змеиного яда). Вызывает расслабление гладкой мускулатуры, снижает артериальное давление, повышает проницаемость сосудов, что ведет к появлению отеков, вызывает чувство боли. • Парасимпатические нервы уменьшают частоту и силу сердечных сокращений, снижая скорость тока крови в сосудах. • Симпатические нервы увеличивают частоту и силу сердечных сокращений.
• Возрастные особенности регуляции кровообращения. К моменту рождения ребенка в сердечной мышце достаточно хорошо выражены нервные окончания симпатических и парасимпатических нервов. В раннем детском возрасте (до 2 -3 лет) преобладают тонические влияния симпатических нервов на сердце, о чем можно судить по частоте сердечных сокращений (у новорожденных до 140 ударов в минуту). Тонус центра блуждающего нерва в этом возрасте низок. • Первые признаки влияния блуждающего нерва на сердечную деятельность обнаруживаются в 3 -4 -месячном возрасте. В этом возрасте можно вызвать рефлекторное замедление сердечного ритма, надавливая на глазное яблоко. В первые годы жизни ребенка формируются и закрепляются тонические влияния блуждающего нерва на сердце. В младшем школьном возрасте роль блуждающего нерва значительно усиливается, что проявляется в снижении частоты сердечных сокращений.
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ НА ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ По мере роста и развития сердечно-сосудистой системы изменяются и ее реакции у детей и подростков на физическую нагрузку. Возрастные особенности этих реакций отчетливо проявляются как при постановке специальных функциональных проб, направленных на выявление состояния сердечно-сосудистой системы, так и в процессе выполнения физических упражнений, общественно полезного, производительного труда.
На динамическую физическую нагрузку дети и подростки реагируют повышением частоты сердечных сокращений, максимального артериального давления (ударного объема). Чем младше дети, тем в большей мере, даже наименьшую физическую нагрузку, они реагируют повышением частоты пульса, меньшим увеличением ударного объема, обеспечивая примерно одинаковый прирост минутного объема. Дети и подростки, систематически занимающиеся физической культурой, постоянно выполняющие общественно полезные работы при строгом нормировании физических нагрузок, тренируют сердце, повышают его функциональные возможности.
Минутный объем сердца тренированные дети и подростки по сравнению со своими нетренированными сверстниками обеспечивают за счет увеличения ударного объема и в меньшей степени за счет частоты сердечных сокращений. Проявляется и другая примечательная особенность: время восстановления гемодинамических показателей у тренированных учащихся короче, чем у нетренированных. В ответ на большую нагрузку у тренированных школьников 15 лет количество крови, выбрасываемое за 1 мин, достигает такого объема, которое позволяет обеспечить кислородом работающие органы. При большой нагрузке особенно ярко проявляются различия в реакциях сердечно-сосудистой системы тренированного и нетренированного школьника.
У юных спортсменов (16 -18 лет) после дозированной физической нагрузки (20 приседаний за 30 с или 60 подскоков) частота сердечных сокращений увеличивается на 60 -70%, максимальное артериальное давление повышается на 25 -30%, а минимальное снижается на 20 -25%; пульс возвращается к исходной частоте через 1, 01, 5 мин. Такая реакция расценивается как благоприятная. На аналогичную нагрузку нетренированные подростки реагируют повышением частоты сердечных сокращений на 100%, максимального артериального давления на 30 -40% и снижением минимального на 10 -15%; пульс возвращается к величинам до нагрузки через 2 -3 мин после ее завершения.
Важная роль, которую выполняет сердце в организме, диктует необходимость применения профилактических мер, способствующих его нормальной функции, укрепляющих его, предохраняющих от заболеваний, которые вызывают органические изменения клапанного аппарата и самой сердечной мышцы. Занятия физической культурой и трудом в пределах возрастных границ допустимых физических нагрузок – наиважнейшая мера укрепления сердца.
Известно, что сердце человека сокращается в среднем 70 раз в 1 мин. , при каждом сокращении выбрасывая около 150 куб. см. крови. Какой объём крови перекачивает ваше сердце за 6 уроков? РЕШЕНИЕ. 70 х 40 = 2800 раз сокращается за 1 урок. 2800 х150 = 420. 000 куб. см. = 420 л. крови перекачивается за 1 урок. 420 л. х 6 уроков = 2520 л. крови перекачивается за 6 уроков.
сердечно-сосудистая система.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА Безруких М. М. Возрастная физиология: (Физиология развития ребенка): Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / М. М. Безруких, В. Д. Сонькин, Д. А. Фарбер. – М. : Издательский центр «Академия» , 2003. – 416 с. Обреимова Н. И. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков: Учеб. пособие для студ. дефектол. фак. высш. пед. учеб. заведений / Н. И. Обреимова, А. С. Петрухин. – М. : Издательский центр «Академия» , 2000. – 376 с. Любимова З. В. Возрастная физиология: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений: В 2 ч. / З. В. Любимова, К. В. Маринова, А. А. Никитина – М. : Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. – Ч. 1. – 304 с. Рохлов В. С. Практикум по анатомии и физиологии человека: Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений / В. С. Рохлов, В. И. Сивоглазов – М. : Издательский центр «Академия» , 1999. – 160 с. Сапин М. Р. Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма): Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений / М. Р. Сапин, В. И. Сивоглазов – 20 -е изд. , стереотип. – М. : Издательский центр «Академия» , 1999. – 448 с.
Скачать презентацию Внутренняя среда организма Сердечнососудистая система Возрастные особенности
лекция по сердечно-сосудистой системе.ppt