Кровообращения.
В процессе развития ребенка в его сердечно - сосудистой системе происходят существенные морфологические и функциональные изменения.Формирование сердца у эмбриона начинается со 2-ой недели пренатального развития,а его развитие в общих чертах заканчивается уже к концу 3-ей недели.Кровообращение плода имеет свои особенности,связанные прежде всего с тем,что до рождения кислород поступает в организм плода 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 уже продукты обмена.Через нижнюю полую вену смешанная кровь попадает в правое предсердие.Далее кровь проходит в правый желудочек и затем выталкивается в легочную артерию; меньшая часть крови течёт в легкие, а большая часть через боталлов проток попадает в аорту.Наличие боталлова протока,соединяющего легочную артерию с аортой,является второй специфической особенностью кровообращения плода.В результате соединения легочной артерии и аорты оба желудочка сердца нагнетают кровь в большой круг кровообращения.Кровь с продуктами обмена возвращается в материнский организм через пупочину артерии и плаценту.
Таким образом,циркуляция в организме плода смешанной крови,его связь через плаценту с системой кровообращения матери и наличие боталлова протока являются основными особенностями кровообращения плода.
У новоржденного ребенка связь с материнским организмом прекращается и его собственная система кровообращения берет на себя все необходимые функции.Боталлов проток теряет своё 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.Интересно 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.
Форма и положение сердца в грудной клетки в процессе постнатального развития также изменяются.У новорожденного сердце шаровидной формы и расположено значительно выше,чем у взрослого,что объясняется более высоким расположением диафрагмы.К концу первого года жизни под влиянием сидения и стояния и в связи с опусканием диафрагмы сердце занимает косое положение.К 2-3 годам верхушка сердца доходит до \/ ребра,а у 10-летних детей границы сердца почти такие же,как и у взрослых.
Рост предсердий в течении первого года жизни опережает рост желудочков,затем они растут почти одинаково и только после 10 лет рост желудочков начинает обгонять рост предсердий.С возрастом в сердце происходят и другие изменения.Так, утолщаются волокна сердечной мышцы; за первые полтора года жизни, в среднем, диаметр их поперечника увеличивается примерно в 1,5 раза.В этот же период изменяется внутренняя структура волокон; становится хорошо заметно их поперечная исчерченность.Небольшое увелечение толщины волокон наблюдается и в последующие годы.
Различие в силе сокращений правого и левого желудочков ведёт к постепенному увеличению толщины левого желудочка.Уже к 6 месяцам жизни мышца левого желудочка толще мышцы правого 1,5 раза, а к 4-6 годам - даже в 2 раза.В период роста сердце менее устойчиво по отношению к различным вредным воздействиям.Так,например,в условиях голодания у взрослых людей масса сердца,если и уменьшается,то в очень малой степени.Масса детского сердца в тех же условиях значительно уменьшается.
Функциональные различия в сердечно-сосудистой системе детей и подростков сохраняется до 12 лет.Частота сердечного ритма у детей больше,чем у взрослых,что связано с преобладанием у детей тонуса симпатических центров.В первые месяцы жизни частота сердечных сокращений 120-140 в 1 мин., к концу первого года жизни 100-130, у детей 2-4 лет - 90-120,а 5-6 лет - 80-110 раз в 1 мин.В последующие годы частота сердечных сокращений продолжает понемногу снижаться.
Характерная особенность детского сердца - неустойчивость частоты и силы сердечных сокращений.Как показывают электрокардиограммы, сердечные циклы заметно отличаются друг от друга по их длительности, высоте зубцов и длительности интервалов между отдельными зубцами.Такая неравномерность сердечных циклов,в значительной мере связанная с изменчивостью функционального состояния водителя ритма,особенно резко выражено у детей первых двух лет жизни.В дошкольном возрасте она несколько снижается,а к 7-8 годам у некоторых детей сердечные сокращения становятся равномерными.У большинства же недостаточная равномерность сокращений остается до 14-15 лет.
Систолический объём крови увеличивается по мере роста сердца.Сердце новорожденного при каждой систоле выталкивает в аорту всего лишь 2,5 мл крови,а к концу первого года жизни систолический объём достигает 10 мл.Это объясняется увеличением притока крови к сердцу и растяжением желудочков при поступлении в них крови из сокращающихся предсердий.К концу 2-го года жизни систолический объём возрастает примерно на 4 мл,а в каждый последующий год на 2 мл.
Минутный объём крови в первый месяц жизни равняется в среднем 325 мл.При пересчёте на 1 кг массы тела это составляет около 100 мл.У годовалого ребёнка минутный объём равен 1200 мл (около 120 мл на 1 кг массы), в 5 лет-2000 мл (около 110 мл на 1 кг массы).У взрослого человека в среднем минутный объём равен 4000 мл (около 60 мл на 1 кг массы).Таким образом, минутный объём крови при пересчёте на 1 кг массы тела очень высок у детей.Это объясняется тем,чо в период роста организм нуждается в повышенном количестве кислорода.
I\/. Движение крови по сосудам.
1.Факторы,обеспечивающие непрерывное движение крови в кровеносных сосудах.
Движение крови в сосудах возможно благодаря разности давлений в начале и конце каждого круга кровообращения.Её создаёт работа сердца.В левом желудочке и аорте давление крови больше,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 давление в лёгочных венах и левом предсердии обеспечивают движение крови в малом круге кровообращения.
Сердце сокращается ритмично,поэтому кровь поступает в кровеносные сосуды порциями.Однако течёт кровь по кровеносным сосудам непрерывным потоком.Непрерывный ток крови в сосудах объясняется эластичностью стенок артерий и сопротивлением току крови, возникающим в мелких ковеносных сосудах.Благодаря этому сопротивлению кровь задерживается в крупных сосудах и вызывает растяжение их стенок. Растягиваются стенки артерий и при поступлении крови под давлением при сокращении желудочков сердца.Во время расслабления сердца кровь из сердца в артерии не поступает; стенки сосудов, отличающиеся эластичностью, спадаются и продвигают кровь, обеспечивая непрерывное движение по кровеносным сосудам.
2.Скорость движения крови по сосудам.
Артерии, капилляры и вены представляют систему сообщающихся сосудов,по которым непрерывно течёт кровь.Сердце в этой системе является насосом, который получает кровь из вен и перекачивает её в артерии.При нормальной циркуляции крови у здорового человека приток крови к сердцу всегда равен оттоку.В этих условиях через любое общее сечение кровеносной системы: артерии,капилляры,вены,должно проходить одинаковое количество крови.Однако скорость течения крови в артериях,капиллярах и венах различна.Наиболее быстро кровь движется в аорте.Здесь скорость течения составляет 0,5 м/сек.Самое медленное течение крови в капиллярах - 0,5 мм/сек.В венах скорость течения увеличивается и в крупных венах составляет 0,25 м/сек.Такое большое различие в скорости течения крови в аорте,капиллярах и венах обусловленно неодинаковой шириной общего сечения кровяного русла в его различных участках.Самым узким участком кровяного русла является аорта.Суммарный просвет капилляров в 600-800 раз превышает просвет аорты.Из физики известно,что в замкнутой системе трубок скорость течения в расширенной их части меньше,чем в узкой.Этим объясняется замедление тока крови в капиллярах.
Медленное течение крови в капиллярах способствует выполнению основной функции кровообращения - обмену веществ и газов между тканями и кровью,который при высокой скорости был бы затруднён.В венозной части кровеносной системы общий просвет сосудов по мере приближения к сердцу уменьшается.Однако поскольку каждая артерия сопровождается двумя венами, ширина просвета вен в 2 раза больше,чем артерий.Иными словами отношения общей ширины русла вен и артерий составляет 2:1.Этим объясняется тот факт, что скорость течения крови в венах в 2 раза меньше, чем в артериях.
.........................................................................................................................................Пульс.
При прощупывании артерии там, где она близко подходит к кожным покровам,можно ощутить ритмические колебания её стенок.Они возникают в тот момент, когда кровь из сердца поступает в сосуды, а их стенки напрягаются; возникает эластическое напряжение. Оно распространяется по сосудам в виде волны.
Ритмические колебания артериальной стенки, вызываемые работой сердца, называют пульсом. По пульсу можно определить частоту сердечных сокращений, их силу, а также степень эластичности сосудов.У здорового человека пульс ритмичнее,т.е. его удары следуют через равные промежутки времени.При заболеваниях сердца могут наблюдаться нарушения ритма - аритмия (перебой пульса).
Частота пульса зависит от возраста,пола,состояния организма,внешних условий: у новорожденных она составляет 130-140, а у взрослых - 70-75 ударов в минуту; у мальчиков пульс реже,чем у девочек того же возраста; эмоции вызывают учащение ритма сердечной деятельности; при высокой температуре воздуха частота сердечных сокращений увеличивается,а при низкой -увеличивается.При мышечной работе частота сердечных сокращений увеличивается и может достичь 180-200 ударов в минуту.
4.Факторы,способствующие движению крови по венам.
В артериальных сосудах движение крови обеспечивается сокращениями сердца.Вены в отличие от артерий имеют тонкие стенки со слабо развитой мышечной оболочкой и малым количеством эластической ткани.Вследствие этого они легко растяжимы и легко сдавливаются. В вертикальном положении тела возврату крови к сердцу препятствует сила тяжести, поэтому движение крови по венам в известной степени затруднено. Для него недостаточно одного давления,создаваемого сердцем.
Движению крови в венах способствует три основных фактора: присасывающее действие грудной клетки,сокращения близлежащих скелетных мышц и наличие в венах полулунных клапанов.
Присасывающее действие грудной клетки обусловлено тем,что при входе давление грудной полости резко понижается,чем обеспечивается движение крови из мелких вен в более крупные,находящиеся в грудной клетке.
Важное значение для движения крови в венах имеет также работа мышц.Сокращающиеся скелетные мышцы надавливают на податливые стенки вен и продвигают кровь к сердцу,поэтому движения способствуют венозному оттоку,усиливая его,а длительное стояние вызывает застой крови в венах и их расширение.Следовательно,физические упражнения являются важным фактором нормального кровообращения.
Клапаны имеются преимущественно в венах конечностей.Они расположены так,что пропускают кровь к сердцу и препятствуют движению в обратном направлении.
\/. Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы.
Движение крови в организме должно отвечать следующим требованиям:
1. быть непрерывным
2. иметь такую скорость,которая бы обеспечивала эффективное выполнение её функций
3. изменять кровоснабжение отдельных частей тела или органов в точном соответствии с их потребностью в текущий момент.
В целостном организме деятельность сердца постоянно изменяется в зависимости от возникающих потребностей.
Исключительное по точности приспособление кровообращения к текущим потребностям организма обусловленно механизмами саморегуляции.
Саморегуляция-основная форма взаимодействия внутри организма. Всякое отклонение того или иного показателя внутренней среды от нормы вызывает цепь процессов,направленных на восстановление её относительного постоянства. Саморегуляция осуществляется нервным и гуморальным путём.
Деятельность сердца и сосудов регулируются вегетативной нервной системой, центры которой находятся в продолговатом мозге.Отсюда к сердцу направляются симпатический нерв,учащающий и усиливающий сердечные сокращения, и парасимпатический (блуждающий) нерв,замедляющий и ослабляющий сердечные сокращения. Нервный центр,управляющий деятельностью сосудов,также расположен в продолговатом мозге,его называют сосудодвигательным центром. Возбуждение сосудодвигательного центра сопровождается сужением сосудов, а торможение-расширением.
Импульсы из ЦНС передаются одновременно по нервам к сердцу и из сосудодвигательного центра по другим нервам к кровеносным сосудам. Поэтому обычно на раздражение,поступившее из внешней или внутренней среды организма,рефлекторно отвечает и сердце и сосуды.
Механизм нервной регуляции сердечной деятельности-рефлекторный. Раздражение рецепторов в любой точке тела вызывает их возбуждение, нервные импульсы поступают в структуры головного мозга, а затем через симпатические или парасимпатические нервы изменяется деятельность сердца. Важное значение в регуляции сердечного ритма и обеспечении постоянства величины кровяного давления имеют собственно сосудистые рефлексы, вызываемые импульсами от рецепторов сосудов.Особое физиологическое значение имеют рецепторы, расположенные в дуге аорты и в области разветвления сонной артерии на внутренюю и наружную.Здесь распологаются сосудистые рефлексогенные зоны, участвующие в саморегуляции сердечно-сосудистой системы.
Рецепторы сосудистых рефлексогенных зон возбуждаются при повышении давления крови в сосуде, поэтому их называют барорецепторами или прессорецепторами. Повышение кровяного давления в аорте вызывает растяжение её стенок и, как следствие, раздражение барорецепторов рефлексогенной зоны.Возникшее в рецепторах возбуждение по нервным волокнам достигает продолговатого мозга. Рефлекторно повышается тонус ядер блуждающих нервов,что приводит к торможению сердечной деятельности, вследствие чего частота и сила сердечных сокращений уменьшаются. Тонус сосудосуживающего центра при этом снижается,что вызывает расширение сосудов внутренних органов. Торможение работы сердца и расширение просвета кровеносных сосудов восстанавливают повысившееся кровяное давление до нормальных величин. Высший нервный контроль за деятельностью системы кровообращния осуществляется корой головного мозга.Известно, что боль вызывает учащение сердечных сокращений.Если ребёнку при лечении делали уколы, то у него только вид белого халата условнорефлекторно будет вызывать частое сердцебиение.Об этом же свидетельствует изменение сердечной деятельности у спортсменов перед стартом, у учащихся перед экзаменами.