Кабанов А. Н., Чабовская А. П. - Анатомия, физиология и гигиена детей дошкольного возраста

Движение крови по венам. В мелких венах кровяное давление едва достигает 10 мм Hg, в крупных—еще ниже. Следовательно, в венах кровь обладает незначительной движущей силой: большая часть ее движущей силы уже израсходована главным образом при прохождении мельчайших артерий и капилляров. Поэтому движение крови в венах находится в менее благоприятных условиях, чем в артериях. Особенно тяжелы условия движения крови в венах нижней половины тела, где она, поднимаясь вверх, преодолевает силу собственной тяжести.

Трудовые движения, ходьба, гимнастические упражнения и вообще всякая мышечная деятельность облегчают движение крови по венам, так как, сокращаясь, мышцы сдавливают податливые стенки проходящих вдоль них вен и выжимают кровь по направлению к сердцу, а расслабляясь, засасывают ее из более мелких вен. Двигаться в обратном направлении кровь не может, так как этому мешают клапаны, похожие на полулунные клапаны у начала аорты и легочной артерии. Такие клапаны имеются в венах повсюду (рис. 65). Таким образом, мышечная деятельность—постоянная и очень существенная вспомогательная сила, облегчающая движение крови по венам. При малоподвижном, сидячем образе жизни, а также при неподвижном положении тела во время работы создаются неблагоприятные условия для оттока венозной крови. В этих случаях нередко развивается застой крови, что отражается на общем состоянии здоровья.

Скорость движения крови. Кровеносную систему можно рассматривать как трубку, многократно разветвляющуюся и образующую огромное множество очень коротких, но чрезвычайно узких рукавов, которые, снова сливаясь, превращаются в две широкие трубки (рис. 66). Через каждое поперечное сечение такой системы трубок всегда протекает одинаковое количество жидкости. В противном случае одни участки должны были бы запустевать, а другие переполняться, что явно невозможно.

У взрослого человека в среднем за 1 минуту через аорту проходит 4000 мл крови. Площадь поперечного сечения аорты обычно не превышает 8 кв. см. Следовательно, на 1 кв. см поперечного сечения за одну минуту приходится 500 мл крови. Такова примерно скорость прохождения крови через аорту.

По мере разветвления сосудов общая площадь их поперечного сечения непрерывно увеличивается. По приблизительным подсчетам, площадь сечения всех капилляров, вместе взятых, может достигать 8000 кв. см. Следовательно, на 1 кв. см сечения капиллярно-...-JbkM .160 Рис. 65. Схема влияния мышечных сокращений на движение крови в венах:

вверху — при расслабленной мышце, внизу — при сокращении; / — вена; 2 — венозные клапаны; S — давление сократившейся мышцы на вену; белые стрелки — движение крови в вене.

Рис. 66. Изменение ширины русла (А) в связи с разветвлением (Б) сосудистой системы.

Л — схема ширины русла: Б — схема ветвления сосудов. Цифры справа показывают увеличение количества сосудов.

го русла приходится всего лишь 0,5 мл в 1 минуту. Если принять во внимание чрезвычайно малый диаметр каждого капилляра (чаще всего 5—10 микрон), то нетрудно подсчитать, что на прохождение через него 1 куб. мм крови потребуется несколько часов. Медленное течение крови по капиллярам облегчает переход кислорода и питательных веществ из крови в тканевую лимфу, а углекислоты и других продуктов обмена в обратном направлении—из лимфы в кровь.

По пути от капилляров к предсердию кровеносное русло постепенно суживается и скорость течения крови увеличивается..

Кровяное давление у детей. В течение всей жизни в строении сосудистой системы происходят весьма значительные изменения. У новорожденного стенки артерий очень тонки, почти не содержат мышечных волокон, но богаты эластическими волокнами. Диаметр артерий, особенно крупных, относительно велик и мало отличается от диаметра соответствующих вен, а потому примерно одинакова емкость артериального и венозного русла. Мелкие сосуды и капилляры относительно широки и расположены очень густо. Перечисленные особенности облегчают движение крови по сосудам. Поэтому сердце новорожденного работает с меньшим напряжением:

систолическое давление — 70—75 мм Hg.

В первые месяцы жизни особенно широки сосуды верхней половины тела, которая, следовательно, получает больше крови. К началу второго года жизни, в связи с усиленным ростом нижних конечностей и началом ходьбы, диаметр сосудов нижней половины тела увеличивается. Появлением значительной подвижности, требующей доставки большего количества крови, объясняется увеличение ширины просвета сосудов и толщины их стенок у детей 2—3 лет. В частности, увеличивается количество гладких мышечные волокон в стенке артерий.

Изменения, происходящие в сосудистой системе, связаны с ростом, развитием и деятельностью отдельных органов. Сосуды не только растут в длину и в толщину — появляются и новые мелкие кровеносные сосуды. Наряду с этим просветы некоторых сосудов зарастают, стенки их перерождаются. Таким образом происходит перераспределение сосудистой сети. Особенно легко разрушаются и заменяются новыми капилляры и мельчайшие артерии.

К концу первого года жизни, в связи с интенсивным ростом тела и увеличением сосудистой системы, кровяное давление возрастает до 80—85 мм Hg. В последующие годы систолическое давление изменяется очень медленно, достигая к 10—12-летнему возрасту 90—100 лш Hg.

50. Регуляция кровообращения

Обеспечение потребности организма в кислороде. В организме, в каждом органе тела, имеются запасы питательных веществ, но нет запасов кислорода. Поэтому доставка кислорода, осуществляемая органами кровообращения, всегда должна точно соответствовать меняющейся потребности организма. Изменение количества потребляемого организмом кислорода вызывает увеличение или уменьшение частоты и силы сердечных сокращений, а следовательно, минутного объема крови. Во время интенсивной физической работы минутный объем крови, поступающей из серд" ца в аорту, может повыситься в несколько раз.

При напряженной умственной деятельности значительно повышается потребление кислорода клетками мозга, тогда как в других органах, в частности мышцах, нужда в кислороде остается небольшой. Работа органов кровообращения была бы крайне неэкономной, если бы ради усиленной доставки кислорода одному органу увеличилось кровоснабжение всего организма. В действительности этого не происходит, так как путем изменения ширины просвета мелких артерий и капилляров всегда регулируется распределение крови между различными областями тела: сосуды работающих органов расширяются, а сосуды неработающих или слабо работающих — суживаются. Так, через расслабленную мышцу протекает мало крови, так как большинство капилляров находится в спавшемся состоянии. Через усиленно работающую мышцу ток крови может увеличиваться в несколько десятков раз.

Расширение сосудов в одних участках тела влечет за собой их сужение в других участках. Вот почему после сытного обеда, когда значительно усиливается кровенаполнение брюшных внутренностей, мозг и мышцы получают меньше крови, и хочется лежать, а не заниматься физическим или умственным трудом.

Правильное и постоянно меняющееся распределение крови между различными органами предохраняет сердце от чрезмерной работы, и организм получает вовможность при всех условиях его деятельности обходиться всего лишь 4—5 литрами крови.

Нервная регуляция кровообращения. К сердцу от головного мозга идет блуждающий нерв, а от спинного—симпатические. Блуждающий нерв тормозит' деятельность сердца, замедляет и ослабляет, его сокращения. Симпатические нервы, наоборот, учащают и усиливают сокращения сердца. Таким образом, симпатические и блуждающий нервы оказывают на сердце противоположное действие.

Ко всем кровеносным сосудам подходят ветви симпатических нервов. Импульсы, проходящие по этим нервам, вызывают сужение сосудов, а следовательно, уменьшение кровотока. При чрезмерно сильном раздражении симпатического нерва наступает его торможение, и сосуды не суживаются, а иногда наблюдается даже их расширение.

В естественных условиях регуляция кровообращения всегда носит рефлекторный характер и проявляется в одновременном изменении деятельности сердца и сосудов. Иными словами, под влиянием раздражения рефлекторно происходит ускорение или замедление общего кровотока, т. е. изменение минутного объема крови, а также увеличение или уменьшение кровенаполнения отдельных органов или систем органов. Важнейший источник рефлекторного воздействия на сердце и сосуды — изменение мышечной активности, особенно переход от состояния покоя к работе.

Большое значение имеют импульсы, идущие от коры больших полушарий. Так, перед началом спортивных состязаний наблюдается условнорефлекторное учащение сердечных сокращений, расширение кровеносных сосудов преимущественно тех мышц, которые должны принять участие в предстоящей работе. Влиянием коры больших полушарий объясняется учащенное сердцебиение или, наоборот, «замирание» сердца, а также покраснение или побледне-ние лица при волнении или'испуге. В зависимости от того, находится ли человек в бодром или угнетенном состоянии, выполняет ли он работу охотно или без желания, кора больших полушарий будет различно воздействовать на работу сердечно-сосудистой системы.

Для обеспечения надлежащего содержания в крови кислорода особое значение имеют импульсы, которые идут от самой сердечнососудистой системы. Так, в месте разветвления общей сонной артерии на наружную и внутреннюю и в стенке аорты имеются рецепторы, чувствительные к содержанию в крови кислорода: при его и"збытке наступает рефлекторное замедление сердечных сокращений, а при пониженном его содержании — их учащение.

Саморегуляция сердечно-сосудистой системы. При любых реакциях на раздражение все участки сердечно-сосудистой системы должны работать согласованно. Такая согласованность обеспечивается собственными рефлексами кровеносной системы. В стенках сердца, а также артерий и вен находятся рецепторы, чувствительные не к содержанию кислорода, а к изменениям кровяного давления. При его повышении артерии растягиваются сильнее обычного. Это вызывает раздражение соответствующих рецепторов, особенно в аорте и в области разветвления общей сонной артерии. От рецепторов по нервам импульсы поступают в сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга, который посылает ответные импульсы, приводящие к урежению пульса и расширению кровеносных сосудов.

При резком усилении притока крови к сердцу растягиваются стенки предсердий и впадающих в них крупных вен, что влечет за собой раздражение соответствующих рецепторов. В ответ наступает рефлекторное учащение сердечных сокращений, и в результате увеличивается отток крови из предсердий в желудочки сердца.

Собственные рефлексы сердечно-сосудистой системы, возникающие при раздражении рецепторов других ее участков, проявляются главным образом в местном сужении или расширении сосудов.

Таким образом кровеносная система сама себя регулирует, поддерживая нормальное кровяное давление и устраняя препятствия, возникающие по пути тока крови.

Гуморальная регуляция. Работа сердца и распределение крови между отдельными органами находится под влиянием не только нервной системы, но и ряда веществ, находящихся в крови. Особое значение имеют адреналин и ацетилхолин, которые постоянно в том или ином количестве образуются под контролем нервной системы в организме. Адреналин оказывает на сердце и сосуды такое же действие, как раздражение симпатических нервов: введение его в кровь суживает сосуды, учащает и усиливает сокращения сердца. Ацетилхолин оказывает противоположное действие:

он замедляет и ослабляет сердечные сокращения, расширяет кровеносные сосуды.

Такая регуляция, осуществляемая через кровь, т. е. гуморальным путем, способствует созданию более или менее длительных сдвигов в работе кровеносной системы, на фоне которых могут происходить быстрые рефлекторные реакции.

Возрастные особенности регуляции кровообращения. К концу внутриутробного периода развития многие клетки сердечных нервных узлов еще сохраняют зародышевое строение и' не функционируют. После рождения количество функционально созревших клеток нервных узлов сердца начинает очень постепенно увеличиваться вплоть до 10-летнего возраста.

Подходящие к сердцу симпатические нервы начинают функционировать еще до рождения. Волокна блуждающего нерва хотя и подходят к сердцу, но еще нет связи между их конечными разветвлениями и клетками нервных узлов, через которые передаются импульсы сердечной мышце. Только после рождения, и то не сразу, устанавливается эта связь. ' Даже после установления связи между нейронами долгое время отсутствуют те сердечные рефлексы, которые протекают при участии блуждающего нерва. Поэтому, например, в грудном возрасте ориентировочный рефлекс обычно сопровождается учащением сердечных сокращений, а не уреже-нием, как это свойственно старшим детям и взрослым.

В детском возрасте очень изменчиво функциональное состояние нервных клеток: меняется уровень их возбудимости, а сильное или длительное возбуждение легко переходит в торможение. Этой особенностью нервных клеток объясняется характерная для детей раннего и дошкольного возраста' неустойчивость ритма сердечных сокращений. Электрокардиограмма, т. е. графическая запись сердечных импульсов, с помощью электрических датчиков показывает, что циклы сердечных сокращений заметно отличаются друг от друга по их длительности, по высоте зубцов и длительности интервалов между отдельными зубцами. Неустойчивы и рефлекторные изменения работы сердца и сосудов, в частности собственные рефлексы кровеносной системы, направленные на поддержание нормального кровяного давления.

В последующие годы постепенно повышается устойчивость как ритма сердечных сокращений,-так и рефлекторных изменений со стороны сердца и сосудов. Однако еще долгое время, нередко вплоть до 15—17 лет, сохраняется повышенная возбудимость сердечно-сосудистых нервных центров. Этим объясняется чрезмерная выраженность у детей сосудодвигательных и сердечных рефлексов. Они проявляются в побледнении или, наоборот, покраснении кожи лица, замирании сердца или учащении его сокращений.

51. Тренировка сердца

Запасные силы сердца. Минутный объем крови, выбрасываемой сердцем в аорту, резко меняется в зависимости от потребности организма в кислороде. Так, при быстром беге, при тяжелом физическом труде потребность в кислороде повышается по крайней мере в 6—8 раз. Во время сна, наоборот, потребление кислорода снижается. Увеличить минутный объем, а следовательно, усилить свою работу сердце может двумя путями: учащением сокращений и повышением систолического объема.

Сердце человека, ведущего малоподвижный образ жизни и не привыкшего к физической работе, лишь в очень малой степени может менять объем сокращений. Оно увеличивает свою работу почти исключительно путем учащения сокращений, что ведет к резкому укорочению сердечных циклов. Так, при 160—180 сокращениях в минуту на долю каждого цикла приходится менее 0,4 секунды. При таком темпе сокращение желудочков длится етрль короткое время, что они не успевают развить полную силу и изгнать всю находящуюся в них кровь. К тому же пауза, во время которой сердце отдыхает и наполняется кровью, почти совсем от' сутствует. В результате слабеет работа сердечной мышцы и уменьшается наполнение сердца кровью, притекающей из вен.

Увеличение систолического объема происходит за счет большего расширения желудочков во время диастолы. Предел, до которого может увеличиться вместимость желудочков во время диастолы, составляет величину запасных, или резервных, сил сердца.:

Повышение запасных сил достигается путем тренировки сердца, иными словами, частым предъявлением сердечной мышце повышенных требований. Подвижный образ жизни, физическая работа, занятия гимнастикой, спортом — все это укрепляет сердечную мышцу, делает ее более толстой и более растяжимой.

Тренированное сердце спортсмена при интенсивной работе может повысить минутный объем в 8—10 раз. У хорошо тренированных людей в условиях покоя частота сердечных сокращений не достигает 60 в минуту, а нередко снижается до 40—50. Зато систолический объем увеличен до 80—90 мл, а иногда даже до 120 мл. У спортсменов, специализировавшихся на длительных напряжениях, например у бегунов на сверхдлинные дистанции, пульс при покое может снижаться до 32—35 ударов в минуту.

В момент большого напряжения тренированное сердце может сокращаться более 200 раз в секунду при систолическом объеме, равном 180—200 мл и даже до 240 мл.

Предел работоспособности человека в значительной степени определяется запасными силами сердца. Их значение становится особенно очевидным в тех случаях, когда жизнь предъявляет сердцу необычно большую и длительную нагрузку, например при заболеваниях. Известно, что при воспалении легких и при других тяжелых болезнях наступление смерти чаще всего зависит от недостаточной деятельности сердца: оно оказывается слишком слабым н не может удовлетворить связанные с болезнью повышенные требования организма.

Переутомление сердца. Если на. долю сердца выпадает чрезмерная, непосильная работа, оно быстро утомляется, его сокращения становятся более слабыми, уменьшается количество крови, выбрасываемой в аорту. Чрезмерное напряжение сердечной мышцы не только не способствует укреплению сердца, но, наоборот, очень вредно сказывается на его работе и на общем состоянии организма. При частой перегрузке сердце растягивается, а сердечная мышца становится вялой и дряблой. Люди с переутомленным сердцем неспособны выполнять большую работу, с трудом поднимаются на лестницу и, что особенно важно, плохо переносят тяжелые болезни. У таких людей может наступить резкое ослабление сердечной деятельности и даже смерть от остановки (паралича) сердца, или, как иногда говорят, от «разрыва» сердца. Ослаблению сердечной деятельности может способствовать чрезмерный физический труд, злоупотребление спортом, длительные умственные занятия, сопровождающиеся бессонными ночами, курение табака. Постоянное употребление алкоголя нередко вызывает жировое перерождение сердечной мышцы, при котором мышечная ткань постепенно заменяется жировой. Накопление жира ослабляет сердечную мышцу и может сделать работу сердца недостаточной.

Тренировка детского сердца. Каждая мышца становится толще и сильнее, если она много работает: толщина волокон неработающей мышцы уменьшается, сила ее сокращений снижается. Сердечная мышца всегда работает, что, несомненно, должно способствовать сохранению силы ее сокращений. В течение первых двух лет жизни наблюдается быстрый рост тела, увеличение длины кровеносных сосудов и особенно количества капилляров, а также усиление двигательной активности ребенка. Все это предъявляет к сердцу повышенные требования: оно должно сильнее сокращагься. Такая естественная тренировка содействует тому, что сердце интенсивно растет и значительно увеличивается сила его сокращений, о чем свидетельствует повышение систолического кровяного давления.

Пока ребенок здоров, естественная тренировка его сердца в достаточной мере удовлетворяет потребности организма. Однако запасные силы сердца ребенка далеко не всегда могут обеспечить резко повышенные потребности организма при заболеваниях. У детей не только грудного, но и дошкольного возраста даже такие заболевания, которь-.е у взрослых протекают почти при нормальной температуре (например, расстройства кишечника, воспаление верхних дыхательных путей), вызывают сильное повышение температуры и предъявляют сердцу очень большую нагрузку, что ведет к ослаблению его деятельности. Причиной нарушения сердечной деятельности может быть хронический насморк, воспалительные процессы в ушах, почках и других органах и даже глисты, если они длительное время находятся в организме.

Ослаблением или нарушением сердечной деятельности после перенесенного заболевания объясняется бледность, вялость, легкая утомляемость, малая подвижность ребенка, что нередко сопровождается учащенным пульсом и одышкой. Особенно часто сердце страдает от повторных заболеваний ангиной, от хронического воспаления миндалин (тонзиллита), вирусного гриппа, скарлатины. Последствием этих болезней может быть ревматическое заболевание сердца (ревмокардит), которое ведет к изменениям во внутренней оболочке сердца — эндокарде, сердечной мышце, клапанах сердца. Ревмокардит — наиболее частая причина пороков сердца у детей и подростков.