Возрастные особенности системы кровообращения

 

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В ряде исследований последних лет было установлено, что дети с разными типами кровообращения различаются по показателям физического развития. Несмотря на несомненные успехи, достигнутые в последние годы в области изучения типов кровообращения, многие вопросы, касающиеся определения типологических особенностей гемодинамики при физической нагрузке, требуют уточнения. Недостаточная разработанность данного вопроса обусловила необходимость изучения типологических особенностей системной гемодинамики во время физической нагрузки у детей 8-16 лет с учетом возрастно-половых отличий.

Общебиологическими свойствами живой  материи являются процессы роста  и развития, которые начинаются с  момента оплодотворения яйцеклетки и представляют собой непрерывный  поступательный процесс, протекающий  в течение всей жизни. Организм развивается  скачкообразно, и разница между  отдельными этапами жизни сводится к количественным и качественным изменениям.

Ростом называется увеличение размеров и объема развивающегося организма  за счет размножения клеток тела и  возрастания массы живого вещества. Изменения касаются прежде всего  антропометрических показателей. В  одних органах (таких как кости, легкие) рост осуществляется в основном за счет увеличения числа клеток, в  других (мышцах, нервной ткани) преобладают  процессы увеличения размеров самих  клеток. Необходимо сказать, что данное определение роста не затрагивает  изменений, обусловленных жироотложением или задержкой воды.

Абсолютными показателями роста  организма являются повышение в  нем общего количества белка и  увеличение размеров костей. Общий  рост характеризуется увеличением  длины тела, зависящим от роста  и развития скелета, что, в свою очередь, является одним из основных показателей  здоровья и физического развития ребенка.

Рост и физическое развитие происходят одновременно. При этом имеет место усложнение строения, которое называется морфологической дифференцировкой тканей, органов и их систем; изменяется форма органов и всего организма; совершенствуются и усложняются функции и поведение. Между ростом и развитием имеется взаимная закономерная зависимость. В ходе этого процесса накапливаются количественные изменения, что приводит к появлению новых качеств. Нельзя считать наличие возрастных особенностей в строении или деятельности различных физиологических систем свидетельством неполноценности организма ребенка на отдельных возрастных этапах, потому что каждый возраст характеризуется именно комплексом подобных особенностей.

Физическое развитие является одним  из важных критериев контроля оздоровления детей и подростков. Для определения физического развития применяют морфологические признаки (рост, масса тела, окружность грудной клетки), функциональные показатели (жизненная емкость легких, физическая работоспособность). В свете данных, представленных можно констатировать, что в период 8-16 лет у школьников длина тела (Н) увеличивается с наибольшим темпом роста у девочек в 10 лет и 13 лет, а у мальчиков - в 10 и 15 лет. Масса тела (m) от 8 до 16 лет также увеличивается, причем у девочек прирост массы тела имеет высокие значения в возрасте 10, 13, 16 лет, а у мальчиков - в 16 лет. Различия по полу в значениях массы тела обнаружены в 9 и 11 лет, причем в 9 лет девочки уступают мальчикам по массе, а в 11 лет – наоборот. Это подтверждается исследованиями, сообщающими, что мальчики растут интенсивнее, а девочки быстрее набирают массу тела (А.И. Клиорин, 1989; С.И. Русинова, 1989). Увеличение окружности грудной клетки (ОГК) наиболее интенсивно у девочек в 10 и 13 лет, у мальчиков же в 13 и 16 лет. Половые различия в окружности.

Целью нашей работы являлось исследование возрастных особенностей системы кровообращения.

Объектом исследования являются процессы роста и развития детского организма.

Предмет исследования развитие системы кровообращения в онтогенезе.

Задачи:

1. Исследовать состояние проблемы процессы роста и развития детского организма в аспекте системы кровообращения;

2. Проанализировать количественные и качественные изменения в системе кровообращения в ходе роста и развития детей.

Гипотеза: Исследование уровня изменений в системе кровообращения в ходе роста и развития детей способствует повышению педагогических знаний об организме учащихся.

Практическая  значимость. Исследовательский материал может быть использован в работе учителя физической культуры и в ходе педагогической практики студентов обучающихся по специальности физическая культура.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА I ОБЗОР СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ

1.1  Общее понятие о системе кровообращения и ее функции

В 1628 году английский физиолог, анатом и врач Уильям Гарвей (1578—1657 г.) опубликовал  свой труд «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у  животных», в котором впервые  в истории медицины экспериментально показал, что кровь движется от желудочков сердца по артериям и возвращается к предсердиям по венам. Несомненно, обстоятельством, которое более  других привело Уильяма Гарвея к  осознанию того, что кровь циркулирует, явилось наличие в венах клапанов, функционирование которых есть пассивный  гидродинамический процесс. Он понял, что это могло бы иметь смысл  только в том случае, если кровь  в венах течет к сердцу, а  не от него, как полагала европейская  медицина до времен Гарвея. Гарвей был  также первым, кто количественно  оценил сердечный выброс у человека, и преимущественно благодаря  этому, несмотря на огромную недооценку (1020,6 г, то есть около 1 л/мин вместо 5 л/мин), скептики убедились, что артериальная кровь не может непрерывно создаваться в печени, и, следовательно, она должна циркулировать. Таким образом, им была построена современная схема кровообращения человека и других млекопитающих, включающая два круга. Невыясненным оставался вопрос о том, как кровь попадает из артерий в вены.

Занимательно, что именно в год публикации революционного труда Гарвея (1628) родился Марчелло Мальпиги, который 50 лет спустя открыл капилляры — звено кровеносных  сосудов, которое соединяет артерии  и вены, — и таким образом  завершил описание замкнутой сосудистой системы.

К системе кровообращения относятся сердце, артерии, капилляры, вены, лимфатические сосуды. Сердце и сосуды обеспечивают непрерывное  движение крови в организме человека. Благодаря автоматическому сокращению и расслаблению сердца кровь из крупных  артерий и капилляров (мельчайшие сосуды) распространяется по всем тканям и клеткам, и затем по мелким, средним  и крупным венам возвращается вновь в сердце. Из левого желудочка сердца в аорту поступает кровь, богатая питательными веществами, кислородом и гормонами. Из аорты она по крупным, средним, мелким артериальным сосудам поступает к капиллярам, которые расположены между тканями и клетками. [2, c.4-5]

Система кровообращения – это замкнутая система полостей сердца и кровеносных сосудов, которая обеспечивает циркуляцию крови, необходимую для выполнения кровью транспортных функций — доставки к тканям питательных веществ и кислорода и удаления продуктов обмена и углекислого газа. Кроме того, транспортируя гормоны, ферменты и другие вещества, кровь объединяет организм в единое целое, участвуя в осуществлении химической (гуморальной) регуляции его функций .

Говоря о системе кровообращения, необходимо помнить о лимфатической  системе, которая берет плазму, перешедшую от капилляров к тканям, и возвращает ее в кровь, препятствуя затоплению тканей, так как оказывает дренажное действие.

Система кровообращения основана на работе сердца, перекачивающего  кровь со скоростью 11 м/с, то есть 40 км/ч.). Сокращения сердечной мышцы создают в жидкости т.н. избыточное давление, иначе говоря, напряжение, превышающее давление воздуха, который окружает наше тело [7, c.12-13].

Избыточное давление, названное  в медицине артериальным, измеряется от условного нуля, в качестве которого как раз и выступает атмосферное  давление. Каждую минуту спокойной  работы сердце пропускает через себя около 3,6 л крови, чтобы поддерживать это внутреннее напряжение. Оно максимально в момент сокращения – систолы, тогда как во время диастолы, расслабления миокарда, падает до нуля.

 Круги кровообращения

Кровобращение образует два  круга:

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка  сердца легочной артерией. Венозная кровь  по легочной артерии приносится к  капиллярам легких. В легких происходит обмен газов между венозной кровью капилляров и воздухом в альвеолах легких. От легких по четырем легочным венам уже артериальная кровь возвращается в левое предсердие, где малый круг кровообращения заканчивается. Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, откуда начинается большой круг кровообращения.

Таким образом, функция малого круга кровообращения состоит в  том, что здесь происходит превращение  венозной крови в артериальную.

Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, откуда кровь поступает в аорту. Из аорты путь артериальной крови  продолжается по артериям, которые  по мере удаления от сердца ветвятся, и  самые мелкие из них распадаются  на капилляры, густой сетью пронизывающие  весь организм. Через тонкие стенки капилляров кровь отдает питательные  вещества и кислород в тканевую жидкость. Продукты жизнедеятельности клеток при этом из тканевой жидкости поступают  в кровь. Из капилляров кровь поступает  в мелкие вены, которые, сливаясь, образуют более крупные вены и впадают  в верхнюю и нижнюю полые вены. Верхняя и нижняя полые вены приносят венозную кровь в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения. [10. c.15-16].

Таким образом, большой круг кровообращения обеспечивает все органы, ткани и клетки организма питательными веществами, гормонами, кислородом, а  ненужные и ядовитые вещества, образованные в результате обмена веществ, из организма выводит.

 

1. 2 Физиология сердца и кровеносных сосудов

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. [12. c.8-11].

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 [6, C.14-16].

      Полулунные клапаны отделяют аорту от левого желудочка и легочный ствол от правого желудочка. Каждый полулунный 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.

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.