Кровяное давление и его возрастные особенности
Переменное давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называют кровяным давлением. 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. В крупных артериях и венах сопротивление току крови небольшое и давление крови в них уменьшается постепенно, плавно. Наиболее заметно снижается давление в артериолах и капиллярах, где сопротивление току крови самое большое.
Кровяное давление в кровеносной системе меняется. Во время систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту, давление крови при этом наибольшее. Это наивысшее давление называют систолическим или максимальным. Оно возникает в связи с тем, что во время систолы из сердца в крупные сосуды притекает больше крови, чем ее оттекает на периферию. В фазе диастолы (расслабления) сердца артериальное давление понижается и становится диастолическим, илиминимальным Разность между систолическим и диастолическим давлением называют пульсовым давлением. Чем меньше величина пульсового давления, тем меньше поступает крови из желудочка в аорту во время систолы.
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, поскольку нагнетательная сила сердца встречает сопротивление со стороны относительно узких кровеносных сосудов, а масса тела в этот период значительно увеличивается. Такое повышение давления, как правило, носит временный характер. Однако юношеская гипертония требует осторожности при дозировании физической нагрузки.
После 50 лет максимальное давление обычно повышается до 130-145 мм рт. ст.
У здорового человека величина кровяного давления поддерживается на постоянном уровне. Кровяное давление повышается при мышечной деятельности. Наиболее сильное воздействие на артериальное давление оказывают различные эмоции, как правило, ведущие к повышению давления. В поддержании постоянства кровяного давления важная роль принадлежит нервной системе.
Скорость движения крови
Кровь течет быстрее там, где суммарный просвет сосудов самый узкий (в артериях), и медленнее всего там, где суммарный просвет сосудов самый широкий (в капиллярах).
В кровеносной системе самой узкой частью является аорта, в ней самая большая скорость течения крови (500 мм/с). Каждая артерия уже аорты, но суммарный просвет всех артерий человеческого тела больше, чем просвет аорты. Суммарный просвет всех капилляров в 800-1000 раз больше просвета аорты, соответственно и скорость движения крови в капиллярах в 1000 раз меньше, чем в аорте (0,5 мм/с). Медленный ток крови в капиллярах способствует обмену газов, а также переходу питательных веществ из крови и продуктов распада тканей в кровь.
Скорость кругооборота 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.
Торможение условных рефлексов и его роль в процессах высшей нервной деятельности.
Безусловное торможение. В период проявления условного рефлекса внезапное изменение внешней среды, т. е. новый посторонний раздражитель, вызывает новый очаг возбуждения в коре, что приводит к изменению течения ответной реакции, а иногда и к полному прекращению ее. Такими раздражителями могут быть внезапные шумы, изменение освещения, дуновение ветра и т. д.
Эти посторонние внезапные раздражители тормозят рефлексы. Замечено, что, чем «моложе» рефлекс, тем легче он поддается торможению. Появление торможения объясняется развитием процесса индукции (наведения) в центральной нервной системе. И поскольку торможение вызывается дополнительным (посторонним) раздражителем, возбуждающим новый рефлекторный акт в результате взаимодействия соседних деятельных центров, И. П. Павлов назвал его внешним торможением. Безусловным его называют потому, что оно присуще организму от рождения, вырабатывается в процессе исторического развития животного и свойственно всей центральной нервной системе. В его осуществлении участвует ретикулярная формация головного мозга.
Этот вид торможения чаще всего наблюдается у детей, работающих в коллективе (класс, группа), когда любой посторонний шум, проникающий в помещение, нарушает течение рефлекторного акта. Например, во время урока чистописания с улицы доносится звук автомобильной сирены. Ряд учеников переключается в сторону звука, как наиболее сильного раздражителя, теряя при этом концентрацию внимания, допуская помарки и неточное начертание букв.
Однако безусловное торможение может наступать и без появления второго очага возбуждения. Клетки коры имеют предел, работоспособности. Это бывает при чрезмерной силе условного раздражителя. При сверхмаксимальном раздражении возникает опасность разрушения и гибели клеток. Наступающее при этом торможение устраняет эту опасность и может иметь охранительное значение. Поэтому данный вид торможения называют запредельным.
Предел работоспособности клеток коры головного мозга не является величиной постоянной и зависит от возраста ребенка, от степени его утомления, истощения, от гипнотизации (функционального состояния нервных клеток), заболевания и других причин.
Примером запредельного торможения может служить сонное состояние или невнимательность учеников при весьма громком и монотонном рассказе учителя на уроке. При однообразных (монотонных) длительных, хотя и слабых раздражениях происходит процесс суммации раздражений, который выходит за предел работоспособности нервных клеток.
Условное торможение. Этот вид торможения свойствен высшим отделам центральной нервной системы и развивается только при условии неподкрепления условного сигнала безусловным раздражителем, т. е. при несовпадении во времени двух очагов возбуждения.
Вырабатывается этот вид торможения в течение индивидуальной жизни организма и, в отличие от безусловного, развивается постепенно, а иногда с большим трудом, а поэтому еще называется внутренним торможением. Принято выделять следующие виды условного торможения: угасательное, дифференцировочное и др. Угасательное торможение. Угасательное торможение развивается при повторении условных раздражителей без подкрепления безусловным. Например, если зажигание электрической лампочки всегда сопровождается едой, оно будет вызывать условный двигательный (движение к пище) слюноотделительный рефлекс. Но если производить то же зажигание лампочки и перестать подкреплять его едой, то постепенно зажигание лампочки перестает вызывать пищевую двигательную и секреторную реакцию. Скорость угасания реакции зависит от частоты повторения условного раздражителя без подкрепления, от прочности ранее выработанного рефлекса, от типа высшей нервной деятельности, от силы условного раздражителя.
Охотникам хорошо известно, что хищное животное все реже и реже появляется в тех местах, где оно меньше находит для себя пищи, хотя ранее это были места наиболее частых удач для «охоты» животного. Следовательно, из-за неподкрепления пищей у хищника угасают все условнорефлекторные реакции, связанные с посещением такого места. Сигналы, имевшие ранее определенное значение, перестают вызывать рефлекс. От угасательного торможения зависит степень приспособления животного к окружающей среде, т. е. оно регулирует поведение соответственно условиям жизни.
Значит, наступающее угасательное торможение избавляет от выработанной привычки. Например, младший школьник привык читать лежа в постели. Чтение фантастической и приключенческой литературы чрезвычайно увлекло его. Он стал читать за счет сна, подготовки домашних заданий, прогулок на свежем воздухе. В результате снизилась успеваемость, появилась бледность и повышенная нервность. Родители, учителя и одноклассники настоятельно требуют оставить увлечение беспорядочным чтением и соблюдать режим. Сам школьник решает больше не нарушать режима и не брать в руки «захватывающих» книг. Вначале это дается ему с большим трудом. Даже сон не приходит к нему своевременно. Но он гонит от себя воспоминания о героях прочитанных книг, их приключениях и похождениях. Привычка к беспорядочному чтению начинает угасать. И если школьник ни разу, ни на минуту не нарушит правильный режим дня чтением увлекательной книги, то окончательно избавится от этой отрицательной привычки.
Полное угасание неподкрепляемого условного рефлекса развивается медленно и не ограничивается только центром этого рефлекса. Оно распространяется на некоторые другие подкрепляемые рефлексы и их центры. Это свидетельствует о том, что торможение способно распространяться (иррадиировать) в нервной системе.
Однако через некоторое время угасший условный рефлекс восстанавливается самостоятельно без подкрепления. Скорость такого восстановления зависит от степени и глубины угасания, от типа высшей нервной деятельности, от частоты повторения опытов с угасанием. Такое восстановление заторможенного рефлекса получило название растормаживания.
Дифференцировочное торможение. В основе явления дифферен-цировочного торможения, или просто дифференцировки, лежит тот факт, что неподкрепляемый раздражитель превращается в отрицательный условный раздражитель, а условный раздражитель, всегда подкрепляемый, продолжает вызывать рефлекс — он положителен. Таким образом, неподкрепляемый раздражитель вызывает торможение клеток коры, а подкрепляемый раздражитель — возбуждение. Происходит концентрация и разделение двух процессов: возбуждения и торможения.
Как вид внутреннего торможения условнорефлекторной деятельности дифференцировочное торможение весьма необходимо для анализа воздействий внешнего мира и формирования в связи с этим соответствующего позедения.
Благодаря дифференцировкам в слуховых анализаторах наступает различение высоты звуков, их силы и направленности; в зрительных — различение цветов, оттенков и удаленности; в анализаторе кожной чувствительности — прикосновения, давления и др.
Первые дифференцировки вырабатываются медленно, но постепенное повторение (тренировка) ускоряет их выработку. Существует два способа выработки дифференцировок. При первом способе выработка дифференцировок начинается с раздражителей, весьма близких к условному (например, тоны «до» и «ре»), и для их различения требуется больший труд и соответственно более длительная тренировка, чем при втором способе, когда выработка дифференцировок начинается с более далеких (например, тоны «до» и «фа») раздражителей. Поэтому при первом способе дифференцировка вырабатывается труднее и медленнее, чем при втором. Следовательно, чем сильнее отличаются раздражители, тем легче вырабатывается дифференцировка.
Дифференцировки двигательных условных рефлексов вырабатываются быстрее, чем слюноотделительные, сокоотделительные и другие секреторные. Дифференцировочное торможение тем сильнее, чем интенсивнее положительный условный раздражитель, т. е. чем сильнее раздражительный процесс, которому противостоит дифференцировочное торможение.
Дифференцировочное торможение имеет чрезвычайно важное значение в работе воспитателя, который закладывает начало будущей деятельности ребенка. Оно имеет значение не только для уроков музыки и пения, но и для изучения азбуки, когда путем отличия близких по начертанию букв познается их смысловое значение. Путем дифференцировки познается принцип перехода от частного к общему, от легкого к трудному и т. д. Неточность в выработке дифференцировок лежит в основе неправильного произношения слов, неправильности написания ударных и безударных гласных, твердых и мягких согласных и т. д.
Время, необходимое для выработки дифференцировки, у разных детей бывает разным, так как в этом процессе играет роль возрастное состояние коры головного мозга, а также предварительные тренировки. Наиболее трудные дифференцировки требуют более продолжительного времени для их образования.
Причина затруднения выработки дифференцировок у детей дошкольного возраста по сравнению с младшими школьниками лежит в том, что у дошкольников иррадиация возбуждения в мозговой коре бывает более широкой, а концентрация раздражительного и тормозного процессов, лежащая в основе дифференцировок, меньшей, а поэтому труднее улавливаются тонкости различения близких между собой раздражителей.
Упрочение дифференцировочного торможения у детей при переходе от дошкольного возраста к младшему школьному, а затем к подросткам и юношам позволяет повысить эффективность учебного процесса, уточнить и углубить познание отдельных истин и законов, а тем самым расширить знания школьников, повысить их эрудированность в познании внешней среды, музыки, в наблюдении природных явлений, в определении черт характера людей и т. д., где требуется довольно тонкая дифференцировка весьма близких раздражителей.