.. , .. , .. Дальневосточный федеральный университет
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
ÃËÀÂÀ 8. ÀÍÀÒÎÌÈß, ÔÈÇÈÎËÎÃÈß È ÃÈÃÈÅÍÀ ÑÅÐÄÅ×ÍÎ-ÑÎÑÓÄÈÑÒÎÉ È ÄÛÕÀÒÅËÜÍÎÉ ÑÈÑÒÅÌ 8.1 Строение сердца Система органов кровообращения человека представлена сердцем и кровеносными сосудами. Сердце – полый, четырехкамерный мышечный орган, стенка которого состоит из 3-х слоев: внутреннего – эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего мышечного – миокарда и наружного эпикарда, состоящего из соединительной ткани. Сердце находится в 40 околосердечной сумке или в перикарде, выделяющем жидкость, увлажняющую сердце и уменьшающую трение при сокращениях. Сердце разделено сплошной перегородкой на две части – левую и правую, каждая из которых в свою очередь разделена на два отдела : предсердие (расположено сверху) и желу- дочек (расположен снизу). Предсердия сокращаясь, выталкивают кровь в желудочки через створчатые клапаны, а желудочки сокращаясь проталкивают кровь по всей длине сосудов. Кровеносные сосуды делятся на: 1. Артерии – сосуды, состоящие из гладкой мускулатуры, по которым кровь движется от сердца. По иерее удаления от сердца артерии ветвятся вплоть до тончайших капилляров, через стенки которых вещества, растворенные в плазме крови, проходят в тканевую жид- кость, а из нее попадают в клетки. 2. Вены – сосуды, по которым кровь движется к сердцу. Продукты жизнедеятельности клеток проникают сквозь стенки капилляров из тканевой жидкости в кровь, которая собира- ется по капиллярам, объединяющимся в вены. 8.2 Круги кровообращения Движение крови в организме человека происходит по двум замкнутым системам со- судов, соединенных с сердцем – малому и большому кругам. В правое предсердие попадает венозная кровь, которая поступает в правый желудо- чек. Правый желудочек выбрасывает кровь в легочную артерию, которая делится на две вет- ви, по которым кровь движется к легким. В легких ветви легочной артерии распадаются на капилляры, густо оплетая легочные пузырьки, в которых находится атмосферный воздух. В капилляры поступает кислород, а в легочные пузырьки углекислый газ, таким образом, в ка- пиллярах легких венозная кровь становится артериальной. Затем кровь попадает в вены, ко- торые впадают в левое предсердие. Большой круг кровообращения начинается с левого желудочка. Левый желудочек со- кращаясь, выбрасывает артериальную кровь в аорту – самую крупную артерию, которая де- лится на артерии и капилляры. Из капилляров большого круга кровообращения ко всем тка- ням тела поступает кислород и питательные вещества, а из клеток переходит углекислый газ, при этом кровь из артериальной превращается в венозную. Капилляры сливаются в вены, ко- торые в конечном итоге образуют верхнюю и нижнюю полую вены. Верхняя полая вена не- сет кровь от головы, шеи и рук и впадает в правое предсердие. Нижняя полая вена несет кровь от всех остальных органов и частей тела и тоже впадает в правое предсердие. Рис. 3. Схема положения сосудов, выходящих и входящих в сердце: 1. аорта; 2. Ле- гочная артерия; 3. Верхняя полая вена; 4. Нижняя полая вена; 5. легочные вены. У выхода из желудочков аорты и легочной артерии находятся полулунные клапаны, которые имеют вид кармашков, препятствующих обратному току крови. 41 8.3 Сократительная функция сердца. Сердечный цикл Сократительную функцию сердца обеспечивает сердечная мышца. Способность серд- ца ритмически сокращаться в независимости от нервной системы под влиянием импульсов, возникающих в самой сердечной мышце, получило название автоматии сердца. Нервная регуляция работы сердца осуществляется автономной нервной системой. Импульсы, приходящие к сердцу по парасимпатическим нервам, замедляют и ослабляют его сокращения, а по симпатическим – усиливают и учащают их. Гуморальная регуляция связана с гормоном надпочечников адреналином, солями кальция, которые учащают и усиливают работу сердца. Противоположное действие на рабо- ту сердца оказывают соли калия. Сердечный цикл длится 0,8 секунд и состоит из трех фаз: 1. сокращение предсердий; 2. сокращение желудочков; 3. общее расслабление сердца. Около половины времени сердечного цикла приходится на общее расслабление сердца. Переменное давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называют кровяным давлением. Кровяное давление необходимо для продвижения крови по всему со- судистому руслу. Величина давления определяется в основном работой сердца, диаметром просвета сосудов, степенью эластичности их стенок и вязкостью крови. Основная причина движения крови по кругам кровообращения – работа сердца, создающая разность давления между началом и концом сосудистого русла. По мере удаления сосудов от сердца кровяное давление постепенно снижается. Кровь движется из области высокого давления в область низкого давления, т.е. из артериальной системы сосудов в венозную. Снижение давления крови происходит постепенно, но не равномерно: наиболее высоко оно в артериях, намного ниже – в капиллярах, еще ниже – в венах. Наиболее высокое давление в нашем организме – в легочных артериях и аорте. Наиболее низкое давление – в легочных венах, в верхней и ниж- ней полых венах, т.к. на проталкивание крови через систему капилляров затрачивается много энергии, а кровоток испытывает при движении сопротивление, зависящее от вязкости крови и диаметра сосуда. Артериальное давление (АД) является одним из основных показателей состояния системы кровообращения человека. Артериальное давление – это давление крови в крупных артериях человека. Различа- ют два показателя артериального давления: Систолическое (максимальное, верхнее) артериальное давление – это уровень давле- ния крови в момент максимального сокращения сердца. Диастолическое (минимальное, нижнее) артериальное давление – это уровень давле- ния крови в момент максимального расслабления сердца. Артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба, сокращенно мм. рт. ст. Значение величины артериального давления 120/80 означает, что величина систолического давления равна 120 мм/рт. ст., а ве- личина диастолического артериального давления равна 80 мм/рт. ст. Повышение давления на каждые 10 мм/рт. ст. увеличивает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний на 30 %. У людей с повышенным давлением в 7 раз чаще развиваются нарушения мозгового кровооб- ращения (инсульты), в 4 раза чаще – ишемическая болезнь сердца, в 2 раза чаще – поражение сосудов ног. Именно с измерения артериального давления необходимо начинать поиск при- чины таких частых проявлений дискомфорта, как головная боль, слабость, головокружение. Во многих случаях за давлением необходим постоянный контроль, и измерения следует про- водить по нескольку раз в день. Гипотония – это снижение артериального давления на 20% от исходных значений или ниже 60 мм/рт. ст. среднего артериального давления. Гипертония – это стойкое повышение артериального давления (выше 90 мм/ртутного столба среднего АД). Оценка уровня артериального давления Артериальное давление – один из важнейших показателей функционирования организма, поэтому каждому человеку необ- ходимо знать его величину. Чем выше уровень артериального давления, тем выше риск раз- 42 вития таких опасных заболеваний, как ишемическая болезнь сердца, инсульт, инфаркт, по- чечная недостаточность. Для оценки уровня артериального давления используется класси- фикация Всемирной организации здравоохранения, принятая в 1999 году. Термины «мяг- кая», «пограничная», «тяжелая», «умеренная», приведенные в классификации, характеризу- ют только уровень артериального давления, а не степень тяжести заболевания больного. 8.4 Возрастные особенности сердечно-сосудистой деятельности Формирование сердца эмбриона начинается со 2-ой недели внутриутробного разви- тия. Кровообращение плода имеет свои особенности, связанные, прежде всего с тем, что до рождения кислород поступает в организм плод 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, бога- той кислородом, с кровью, прошедшей через печень и содержащей продукты обмена. Через нижнюю полую вену кровь попадает в правое предсердие. Далее кровь проходит в правый желудочек и затем выталкивается в легочную артерию; меньшая часть крови течет в легкие, а большая часть через боталлов проток попадает в аорту. Наличие боталлова протока, со- единяющего артерию с аортой, является второй специфической особенностью в кровообра- щении плода. В результате соединения легочной артерии и аорты оба желудочка сердца на- гнетают кровь в большой круг кровобращения. Кровь с продуктами обмена возвращается в материнский организм через пупочные артерии и плаценту. Таким образом, циркуляция в организме плода смешанной крови, его связь через пла- центу с системой кровообращения матери и наличие боталлова протока является основными особенностями кровобращения плода. У новорожденного ребенка связь с материнским организмом прекращается и боталлов проток теряет свое 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. Рост сердца находится в тесной связи с общим ростом тела. Наиболее интенсивный рост сердца наблюдается в первые годы развития и в конце подросткового периода. Также изменяется форма и положение сердца в грудной клетке. У новорожденных сердце шаровидной формы и расположено значительно выше, чем у взрослого. Эти различия исчезают только к 10-летнему возрасту. Минутный объем крови 4–11 летних детей приблизительно в два раза меньше, чем у взрослых. Наибольшие размеры сердца и слабость сердечной мышцы определяет малый сис- толический (ударный) объем крови, а в сочетании с высокой эластичностью и широким про- светом сосудов – низкий уровень артериального давления. Функциональные различия в сер- дечно-сосудистой системе детей и подростков сохраняются до 12 лет. Частота сердечного ритма у детей больше, чем у взрослых (120–150 ударов в мин. у новорожденных, 100 – у до- школьников, приблизительно 90 ударов в мин. у младших школьников). Частота сердечных сокращений у детей более подвержена влиянию внешних воздействий: физических упражне- ний, эмоционального напряжения и т.д. С возрастом увеличивается минутный объем крови, что обеспечивает сердцу адаптационные возможности к физическим нагрузкам. В периоде полового созревания отмечается несоответствие размера сердца диаметру кровеносных сосудов. При быстром росте сердца кровеносные сосуды растут медленнее, просвет их недостаточно широк, и в связи с этим сердце подростка несет дополнительную нагрузку, проталкивая кровь по узким сосудам. По этой же причине у подростка может быть временное нарушение питания сердечной мышцы, повышенная утомляемость, легкая от- дышка, неприятные ощущения в области сердца. Другой особенностью сердечно-сосудистой системы подростка является то, что сердце у подростка очень быстро растет, а развитие нервного аппарата, регулирующего работу сердца, не успевает за ним. В результате у подро- стков иногда наблюдаются сердцебиение, неправильный ритм сердца и т.п. Все перечислен- 43 ные изменения временны и возникают в связи с особенностью роста и развития, а не в ре- зультате болезни. В дошкольном и младшем школьном возрасте кровь по количеству и по составу отли- чается от взрослого организма. Количество крови у дошкольников относительно массы тела заметно больше (в 4 года – 11 % от массы тела, в 6–7 лет – 10 %), приближаясь к взрослому уровню в период младшего школьного возраста (в 11 лет – 8 %, у взрослых – 5–8 %). По мере взросления детей в их крови повышается количество эритроцитов и гемогло- бина, а количество лейкоцитов снижается. У дошкольников в составе лейкоцитов сравни- тельно больше лимфоцитов, но меньше нейтрофилов, и, как следствие, у них снижена фагоци- тарная функция и наблюдается высокая восприимчивость к инфекционным заболеваниям. За- тем количество нейтрофилов повышается, а лимфоцитов снижается до взрослого уровня к мо- менту полового созревания. Количество тромбоцитов с возрастом практически не меняется. Для нормального развития сердца и его деятельности чрезвычайно существенно ис- ключить чрезмерные физические и психические напряжения, нарушающие нормальный темп работы сердца, а также обеспечить его тренировку путем рациональных и доступных для де- тей физических упражнений. 8.5 Строение органов дыхания и голосового аппарата С органами дыхания связаны такие функции как обоняние, голосообразование и рече- образование, система органов дыхания обеспечивает газообмен между организмом и окру- жающей средой. Система органов дыхания состоит из легких и воздухоносных путей (носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи). Воздухоносные пути начинаются носовой полостью. В образовании носовой полости участвуют кости и хрящи, из которых также состоит скелет носа. Большая часть слизистой оболочки носовой полости покрыта многорядным мерцательным цилиндрическим эпители- ем, в котором находятся слизистые железы, а ее меньшая часть содержит обонятельные клетки. Слизистые железы выделяют слизь, которая задерживает и обезвреживает микробы. Благодаря движению ресничек мерцательного эпителия пыль, попадающая с вдыхаемым воздухом, выводится наружу. Полость носа делится носовой перегородкой пополам. В каждой половине имеется по три носовые раковины – верхняя, средняя и нижняя. Они образуют три носовых хода: верх- ний – под верхней раковиной, средний – под средней раковиной и нижний – между нижней раковиной и дном носовой полости. Вдыхаемый воздух поступает через ноздри и после про- хождения по носовым ходам каждой половины носовой полости выходит из нее в носоглот- ку через два задних отверстия – хоаны. В извилистых носовых ходах воздух увлажняется и согревается. Из носовой полости воздух попадает в носоглотку, а затем в гортань. Носоглотка яв- ляется верхним отделом глотки, который проводит воздух из носовой полости в гортань, прикрепленную к подъязычной кости. Гортань имеет вид воронки, которая состоит из трех непарных и трех парных хрящей, соединенных связками. К непарным относятся щитовидный, перстневидный и надгортанный хрящи, к парным – черпаловидные, рожковидные и клиновидные. Между хрящами гортани расположены слизистые складки – голосовые связки, а про- странство между ними называется голосовой щелью. Между степенью натяжения голосовых связок и давлением воздуха из легких уста- навливается определенное соотношение: чем сильнее смыкаются связки, тем сильнее давит на них выходящий из легких воздух. Эта регуляция осуществляется мышцами гортани и имеет значение для образования звуков. При глотании вход в гортань закрывается надгортанником. Слизистая оболочка гор- тани покрыта многорядным мерцательным эпителием, а голосовых связок – многослойным плоским эпителием. 44 Гортань переходит в трахею, которая у взрослого имеет длину 11–13 см и состоит из 15–20 полуколец гиалинового хряща, соединенных перепонками из соединительной ткани. Сзади хрящи не замкнуты, поэтому пищевод, располагающийся позади трахеи, может при глотании входить в ее просвет. Слизистая оболочка трахеи покрыта многорядным мерца- тельным эпителием, реснички которого создают в сторону глотки ток жидкости, выделяемой железами; он удаляет пылевые частицы, осевшие из воздуха. Трахея разветвляется на два главных бронха, правый и левый, каждый из которых входит в ворота легких и продолжает делиться на более мелкие бронхи. Самые мелкие бронхи в легких называются бронхиолами. Каждая бронхиола входит в дольку легких (доли легких состоят из сотен долек). Бронхиола в дольке делится на 12–18 кон- цевых бронхиол, которые, в свою очередь, делятся на альвеолярные бронхиолы. И, наконец, альвеолярные бронхиолы разветвляются на альвеолярные ходы, состоя- щие из альвеол – легочных пузырьков. Альвеолы густо оплетают капилляры. Через стенки альвеол и капилляров совершается газообмен. Альвеолы образуют губчатую массу, которая формирует легкие. Снаружи легкие покрыты воздухонепроницаемой серозной оболочкой, или висце- ральной плеврой, которая переходит в плевру, покрывающую изнутри грудную полость, – пристеночную, или париетальную, плевру. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит дыхательным мышцам. При пара- личе дыхательных мышц дыхание становится невозможным, хотя органы дыхания при этом не поражены. При вдохе сокращаются наружные межреберные мышцы и диафрагма. Межреберные мышцы приподнимают ребра и отводят их несколько в сторону, объем грудной клетки при этом увеличивается. При сокращении диафрагмы ее купол уплощается, это также ведет к увеличению объема грудной клетки. В глубоком дыхании принимают участие и другие мышцы груди и шеи. Легкие, находясь в грудной клетке, пассивны и следуют во время вдоха и выдоха за ее движущимися стенками, то есть растягиваются. В растянутом легком давление становится ниже атмосферного, благодаря чему атмо- сферный воздух через дыхательные пути устремляется в легкие. Чем больше увеличивается при вдохе объем грудной клетки, тем больше растягиваются легкие и тем глубже вдох. При расслаблении дыхательных мышц ребра опускаются до исходного положения, купол диафрагмы приподнимается, объем грудной клетки и легких уменьшается и воздух выдыхается наружу. В глубоком выдохе принимают участие мышцы живота, внутренние межреберные и другие мышцы. В зависимости от направления изменения объема грудной клетки при вдохе различают три типа дыхания: грудной, брюшной (диафрагмальный) и смешанный или грудобрюшной. 8.6 Возрастные особенности дыхания У детей раннего возраста ребра имеют малый изгиб и занимают почти горизонтальное положение. Верхние ребра и весь плечевой пояс расположены высоко, межреберные мышцы слабые. Поэтому у новорожденных преобладает брюшное дыхание с незначительным уча- стием межреберных мышц. По мере развития межреберных мышц и роста ребенка грудная клетка опускается вниз и ребра принимают косое положение, при этом дыхание детей теперь становится смешанным с преобладанием диафрагмального. В возрасте от 3 до 7 лет в связи с развитием плечевого пояса начинает преобладать грудной тип дыхания, и к 7 годам он становится выраженным. В 7–8 лет начинаются половые отличия в типе дыхания: у мальчиков преобладающим становится брюшной тип дыхания, у девочек – грудной. Заканчивается половая дифферен- цировка дыхания к 14–17 годам. Особое строение грудной клетки и малая выносливость дыхательных мышц обуслав- ливают низкую глубину и высокую частоту дыхания. При неглубоком и частом дыхании вентиляция альвеолярного воздуха значительно меньше. 45 Дыхание новорожденного 48–63 дыхательных цикла в минуту во время сна. Частота дыхательных движений в минуту во время бодрствования составляет: 50–60 – у детей первого года жизни; 35–40 – у детей 1–2 лет; 25–35 – у детей 2–4 лет; 23–26 – у детей 4–6 лет. У детей школьного возраста происходит дальнейшее урежение дыхания – до 18–20 раз в минуту. В силу большой возбудимости детей частота дыхания чрезвычайно легко нарастает при умственных и физических нагрузках, эмоциональных вспышках, повышении температу- ры и других воздействиях. Дыхание часто оказывается неритмичным, появляются задержки дыхания. Вплоть до 11-летнего возраста отмечается недостаточность произвольной регуляции дыхания. Особен- но это сказывается на речевой функции дошкольников. За счет большой частоты дыхания у детей значительно выше, чем у взрослых, минут- ный объем дыхания (в пересчете на 1 кг массы). Минутным объемом дыхания называют ко- личество воздуха, которое человек вдыхает за 1 мин. Он определяется произведением вели- чины дыхательного воздуха на число дыхательных движений в 1 мин. Минутный объем ды- хания составляет: 650–700 мл воздуха – у новорожденного; 2600–2700 мл – к концу первого года жизни; 3500 мл – к 6 годам; 4300 мл – к 10 годам; 4900 мл – в 14 лет; 5000–6000 мл – у взрослого человека. Одним из важнейших показателей эффективности дыхания является жизненная ем- кость легких (ЖЕЛ) – это наибольшее количество воздуха, которое человек может выдох- нуть после глубокого вдоха. Жизненная емкость легких меняется с возрастом, зависит от пола, степени развития грудной клетки, дыхательных мышц. К 16–17 годам жизненная емкость легких достигает ве- личин, характерных для взрослого человека. У взрослого человека жизненная емкость легких равна 3500 мл (500 мл + 1500 мл + 1500 мл). У мужчин она колеблется в пределах 3200-7200 мл, у женщин – 2500-5000 мл. У детей жизненная емкость легких может быть определена только после 4–5 лет. К 16–17 го- дам она достигает величины, характерной для взрослого человека. Даже при максимальном выдохе в легких остается еще 1500 мл воздуха. Это остаточный объем. Жизненная емкость легких и остаточный объем в сумме составляют общую емкость легких. Из 500 мл вдыхаемого воздуха только 360 мл проходит в альвеолы и отдает кислород в кровь. Остальные 140 мл ос- таются в воздухоносных путях и в газообмене не участвуют. Поэтому воздухоносные пути на- зывают «мертвым пространством». Количество воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого в тече- ние одной минуты, называют минутным объемом дыхания. В покое его величина составляет от 7 до 10 л, при физической работе увеличивается до 150–180 л. Величина минутного объе- ма дыхания также зависит от возраста, пола и степени тренированности человека. За счет большой частоты дыхания у детей минутный объем дыхания значительно выше, чем у взрос- лых. У новорожденного он составляет 650–670 мл, у ребенка первого года жизни – 2600– 2700 мл, в 10 лет – 4300 мл, у взрослого человека – 5000–6000 мл. Большая частота дыха- тельных движений у ребенка обеспечивает высокую легочную вентиляцию. За счет большой частоты дыхания у детей значительно выше, чем у взрослых, минутный объем дыхания (в пересчете на 1 кг массы). Минутным объемом дыхания называют количество воздуха, кото- рое человек вдыхает за 1 мин. Он определяется произведением величины дыхательного воз- духа на число дыхательных движений в 1 мин. Минутный объем дыхания составляет: 650– 700 мл воздуха – у новорожденного; 2600–2700 мл – к концу первого года жизни; 3500 мл – к 6 132 годам; 4300 мл – к 10 годам; 4900 мл – в 14 лет; 5000–6000 мл – у взрослого человека. Контрольные вопросы: 1. Чем представлена система органов кровообращения человека? 2. Опишите внешнее и внутреннее строение сердца. 46 3. На какие группы делят кровеносные сосуды? В чем заключается их отличие? 4. Перечислите этапы прохождения крови по большому кругу кровообращения? 5. В чем заключаются функции малого круга кровообращения? Опишите путь крови по легочному кругу. 6. Что обеспечивает сократительную функцию сердца? 7. Дайте характеристику нейро-гуморальной регуляции деятельности сердца. 8. Перечислите фазы сердечного цикла. 9. В чем заключаются возрастные особенности сердечно-сосудистой системы? 10. Какие функции выполняют органы дыхания? 11. Что включают в себя воздухоносные пути? 12. Что является структурно-функциональной единицей легких? 13. Опишите процессы, происходящие во время актов вдоха и выдоха. 14. В чем заключаются возрастные особенности дыхательной системы? 15. Какой показатель позволяет оценить эффективность дыхания? |