Физиология человека. Общая. Спорт. Возрастн._Солодков, Сологуб_2. Учебник для высших учебных заведений физической культуры Издание 2е, исправленное и дополненное
 Скачать 5.66 Mb.
|
|
3.3. ОСОБЕННОСТИ КРОВИ, КРОВООБРАЩЕНИЯ, ДЫХАНИЯ Количество крови в организме в процентах к массе тела уменьшиется от периода новорожденности к возрасту 10-16 лет в 2 раза, но еще превышает конечные значения. У дошкольников кроветворение происходит в костном мозгу всех костей, но с 12-летнего возраста — только в губчатом веществе плоских костей и эпифизах трубчатых костей, а в диафизах трубчатых костей красный костный мозг заменяется желтым жировым мозгом, не имеющим кроветворной функции. На протяжении среднего и старшего школьного возраста увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина, снижается количество лейкоцитов, в лейкоцитарной формуле продолжается снижение числа лимфоцитов и нарастание количества сегментированных нейтрофилов. Квозрасту 14-16леткартинакрови практически уже соответствует взрослому организму. Однако еще встречается много незрелых форм лейкоцитов. Скорость оседания эритроцитов достигает взрослого значения 8-Ю мм/час. В среднем и старшем школьном возрасте полностью формируется система кровообращения. Растут масса и объем сердца. Масса сердца по сравнению с новорожденным увеличивается к ] 0 годам в 6 раз, а к 16 годам — в 11 раз. За исключением периода 12-13 лет, масса сердца у мальчиков превышает аналогичные показатели у девочек. Рост массы сердца происходит с некоторым отставанием от роста мас-сытела. Особенно велик годовой прирост массы сердечной мышцы после 14лет(см.рис. 51). Объем сердца достигает 130-150 мл (у взрослых —280 мл), а минутный объем крови — 3-4 л/мин (у взрослых — 5-6 л/мин). Минутный объем кровиувеличивается, главным образом, за счет возросшего систолического объема, который за период от 10 до 17 лет нарастает от 46 мл до 60-70 мл. За счет увеличенного систолического объема крови и повышения тонуса парасимпатического отдела нервной системы происходит дальнейшее снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС): в среднем школьном возрасте ЧСС в покое около 80 уд./мин, а в старшем школьном возрасте (16- 18 лет) соответствует взрослому уровню — 70 уд./мин. У подростков до Нлетеще значительно выражена дыхательная аритмия, которая после 15-16 лет 419 практически исчезает. С развитием у подростков проводящей системы сердца различные показатели ЭКГв старшем школьном возрасте приближаются к показателям взрослого организма. В связи с тем, что сердце выбрасывает за одно сокращение больши й объем крови, нарастает величина артериального давления.)/малъчи-ковв 11летАД= 104/61, в 12лет-108/65, в 13лет—112/65,в14лет-115/66, в 15лет- 120/68, в 16 лет- 125/73, в 17лет- 125/73 мм рт. ст. Удевочекпосле 13 лет эти показатели на 2-5 ммрт. ст. ниже,, Минимальное (диастолическое) артериальное давление увеличивается в меньшей степени, чем максимальное (систолическое) давление, поэтому растет их разность, т. е. пульсовое давление. Такие изменения улучшает кровоснабжение различных органов тела. Рост просвета сосудов в переходный период (13 -14 лет) отстает от увеличения сократительной силы миокарда. Это вызывает в ряде случаев явления юношеской гипертонии — повышение АД до 140 мм рт. ст. и выше. В результате урежения ЧСС и увеличения длины сосудов, особенно у высокорослых подростков и юношей, п роисходит замедление кругооборота крови. Время кругооборота крови у дошкольников— 14 с, у младших школьников— 16 с, в среднем школьном возрасте — 18с,ау старших школьников достигает взрослых значений — 20-22 с. В целом, происходящие в сердечно-сосудистой системе изменения (урежение ЧСС, удлинение периода общей диастолы, повышение АД, замедление кругооборота крови) свидетельствуют об эконо-мизации функций сердца. Система дыхания совершенствуется с возрастом. Увеличивается длительность дыхательного цикла и скорость вдоха, продолжительнее становится выдох (особенно пауза на выдохе), снижается чувствительность дыхательного центра к недостатку кислорода и избытку углекислого газа. Совершенствуется регуляция дыхания, в том числе произвольная регуляция при осуществлении речевой функции. Экономизируются дыхательные реакции на нагрузки. Возрастает дыхательный объем и, соответственно, снижается частота дыхания в 1 минуту. У детей дошкольного и младшего школьного возраста легочная вентиляция нарастает преимущественно за счет учащения дыхания, а у подростков — за счет повышения глубины дыхания, и лишь у половины из них при этом происходит и учащение дыхания. В 12-летнем возрасте частота дыхания составляет 19 вд./мин, а к 14-летнему возрасту она приближается к взрослому уровню —16-18 вд./мин. Минутный объем дыхания в 10 лет составляет около 4 л/мин, в 14лет — около 5 л/мин (у взрос- лых 5-8 л/мин). Происходящие изменения носят прогрессивный характер, позволяя улучшить газообмен в легких, так как при частом и неглубоком дыхании воздух обменивается преимущественно 420 в воздухоносных путях, очень мало изменяя состав альвеолярного воздуха. Однако дыхательные функции испытывают некоторые трудности развития в период полового созревания. Задержка роста грудной клетки при значительном вытягивании тела затрудняет дыхание у подростка. Масса легких в 12 лет оказывается в 10 раз больше первоначальной, но все же вдвое меньше, чем у взрослых. Повышение возбудимости дыхательного центра и временные нарушения регуляции дыхания вызывают у подростков особую непереносимость кислородного дефицита. При гипоксических состояниях у них могут возникать головокружения и обмороки. В этот период у подростков набл юдается неритмичность дыхания, не завершен еще процесс расширения воздухоносных путей. Носовые ходы у детей узкие, их формирование заканчивается к 14-15 годам. Развитие новых ветвей бронхиального дерева, заметно усилившееся еще до начала пубертатного периода, ускоряется после его окончания. После 11 -12 лет процесс расширения бронхов начинает преобладать над их удлинением. Происходит бурное развитие альвеол. Объемы легких зависят от стадий полового созревания, которые проходят у девушек раньше, чем у мальчиков. Общая емкость легких и жизненная емкость легкиху 13-летних девочек составляют около 93% от величин этих объемов у 18-летних девушек, а у 12-13-летних мальчиков — лишь 73% к этим объемам у 18-летних юношей. У мальчиков ЖЕЛ больше, чем у девочек на всех стадиях полового развития. С небольшими колебаниями ЖЕЛ составляет в младшем школьном возрасте около 1 л, в среднем школьном возрасте — порядка 2 л, в старшем школьном возрасте — примерно 3 л. Относительно величин ЖЕЛ в литературе отмечается значительные различия у разных авторов. Это, по-видимому, можно объяснить тем, что ЖЕЛ зависит от многих факторов: возраста и пола, стадии полового созревания, влияний эпохальной и индивидуальной акселерации, характера морфотипа и популяционных особенностей строения тела, климато-географических и социально-экономических условий жизни ит.п. Можно привести для примера наиболее часто встречающиеся данные о возрастной динамике ЖЕЛ (табл. 28). К 16-17 годам развитие дыхательных функций в основном завершается Однако возможности дыхательной системы даже в юношеском возрасте оказываются все еще ниже, чем у взрослого организма. В 17-18-летнем возрасте реакции дыхания на нагрузки еше менее экономичны, недостаточна выносливость дыхательных мышц. Прекращение прироста функциональных показателей дыхания происходят в женском организме в возрасте 17-18 лет, в мужском — в возрасте 19-20 лет. 421 3.4. ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ, ВЫДЕЛЕНИЯ И ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ Таблица 28 Возрастная динамика величин жизненной емкости легких (мл) за период от 4 до 17 лет Возраст, лет 4 5 6 7 8 10 12 15 17 Мальчики Девочки 1200 1000 1200 1000 1200 1100 1400 1200 1440 1360 1630 1460 1975 1905 2600 2530 3520 2760 Для растущего организма огромное значение имеет качественное и разнообразное питание, важен рациональный режим поступления пищи. Для среднего и старшего школьного возраста оптимальное количество приема пищи — 3-4 раза в сутки. Соблюдение четкой периодичности режима питания способствует выработке условных пищевых рефлексов и развитию аппетита, необходимых для улучшения процессов переваривания пищи и ее усвоения организмом. При че-тырехразовом питании усваивается около 80% поступающей в организм пищи, а при трехразовом — около 75%. Прорезывание постоянных зубов (кроме зубов мудрости) заканчивается к 14- летнему возрасту. Полноценный зубной аппарат обеспечивает хорошую механическую обработку пищи у подростка. К возрасту 13-15 лет устанавливается взрослый уровень объема и концентрации выделяемых пищеварительных соков, достигается максимальная активность пищеварительных ферментов, повышается кислотность желудочного сока, развивается полостное пищеварение. В этот период еще продолжается морфологическое развитие желудочно- кишечного тракта. С возрастом увеличивается длина пищевода (в 5 лет— 16 см,в 15 лет— 19 см, у взрослых —25 см). В 12-15лет заметно нарастает длина кишечника. В 14-15 лет особенно увеличивается печень. До 19 лет растет поджелудочная железа. Мышечный слой желудкаи кишечника становится толще, увеличивается сила сокращения гладких мышц. Активизация моторики желудка и кишечника облегчает перемешивание пищи, улучшая ее переваривание и продвижение пищевого комка по желудочно-кишечному тракту. В 10-летнем возрасте процессы всасывания в желудке прекращаются и осуществляются у подростка главным образом в тонком кишечнике. К старшему школьному возрасту все основные функции пищеварительной системы завершают свое развитие, адаптируя организм к приему различной смешанной пищи и хорошее ее усвоение. 422 В поддержании постоянства внутренней среды (гомеостаза) важная роль принадлежитмочевыделительнойсистеме (почки, мочеточники и мочевой пузырь).Почки достаточно полно сформированы уже к 2-3 годам. Особенно значительный прирост массы почек отмечается в период полового созревания. В среднем школьном возрасте к 12-14 годам жизни заканчивается функциональное созревание процессовмочеобразования — фильтрации и реабсорбции (обратного всасывания). Происходит образование первичной и вторичной мочи, близкой по количеству и составу к конечным показателям (увеличивается во вторичной моче количество мочевины, натрия, и уменьшается количество молочной кислоты). Суточное количество выделяемой мочив 10-летнем возрасте составляет 1.5 л, а в период полового созревания достигает взрослого уровня—до 2.0л. Хотя условно-рефлекторный механизм выделения мочи устанавливается в первые годы жизни ребенка, но еще и в среднем школьном возрасте встречается ночное непроизвольное недержание мочи (энурез). Около 5-10% подростков до 13-14 лет страдают энурезом. В основном, это дети, находящиеся в невротическом состоянии, излечение от которого снимает явления недержания. В последние годы заметно возросло количество заболеваний почек, в том числе у детей и подростков. Поданным ВОЗ, заболевания почек вышли на третье место в мире. В среднем школьном возрасте происходитрезкое изменение деятельности желез внутренней секреции, вызванное включением генетических влияний на ЦНС и эндокринную систему. Организм подростка вступает в переходный период. В этом возрасте происходит возрастная инволюция эпифиза. Происходящее снижение тормозящего действия эпифиза на нижележащие структуры гипоталамуса приводят к их активации. Усиливается взаимодействие гипоталамуса и гипофиза — так называемой гипота-ламо-гипофизарной системы. Гипоталамус начинает стимулировать секреторную функцию гипофиза. В результате гипофиз резко усили вает выброс в кровь соматотропного гормона (гормона роста) и гонадотропного гормона, который вызывает усиленную секрецию половых гормонов надпочечниками (андрогенов и эстрогенов) и половыми железами (тестостерона и эстрад иола). В организме под влиянием этих гормонов усиливаются процессы роста и развертываются процессы полового созревания — формирования организма по мужскому и по женскому типу. Под влиянием тиреотропного гормона гипофиза усиливается секреция гормонов щитовидной железы (тироксина и трийодтиронина), стимулирующих обменные и энергетические процессы в организме и способствующие его росту и развитию. 423 Избыточная активность щитовидной железы часто приводит к развитию гипертиреоза у подростков, вызывая повышенную возбудимость и расстройство сна. Вилочковая железа, тормозящая развитие половых желез, испытывает в переходный период обратное развитие, уступая активную роль половым железам. Большое значение в росте тела имеет гормон поджелудочной железы инсулин, который активирует секрецию соматотропина и способствует анаболическим процессам — синтезу белков, жиров и углеводов в организме. Среди детей нарушения функций поджелудочной железы и заболевания сахарным диабетом чаще всего встречаются в возрасте 12 лет. Процесс полового созревания затрагивает все органы и системы организма. В этот период происходит формирование индивидуального морфотипа человека со специфическими особенностями формы и размеров тела, соотношения мышечной и жировой ткани. Завершаются процессы становления типологических особенностей поведенческих реакций, характеристик личности подростка. К специфическим особенностям переходного периода относится формирование первичных половых признаков (развитие половых желез и половых органов) и вторичных половых признаков (характерное оволосение, изменение тембра голоса, рост молочных желез). В процессе полового созревания девочки опережают мальчиков на 1-2 года. Длительность этого периода имеет большие межиндивидуальные различия, зависящие от генетических особенностей индивидуума и ряда условий внешней среды. Выделяют 5 стадий полового созревания, определяемых по комплексу первичных и вторичных половых признаков (рис. 52). I стадия, которая, начинаясь еще в младшем школьном возрасте в 7-8 лет, охватывает в основном препубертатный период — возраст 10-12 лет. Она характеризуется отсутствием вторичных половых признаков, но уже обнаруживает некоторые половые различия в деятельности ряда функциональных систем. II стадия характеризуется активацией гипофиза. Она относится к 1-й фазе пубертата (у девочек это возраст 11-13 лет, у мальчиков — 13-15 лет). Эту стадию у мальчиков отличает небольшое увеличение яичек и слабое оволосение лобка, у девочек набухание молочных желез. Активация функций гипофиза сопровождается усиленной секрецией гонадотропного и соматот- ропного гормонов, а также повышенной секрецией половых гормонов. У девочек в большей степени растет концентрация соматотропина и раньше начинается пубертатный скачок роста (около 13 лет). 424 Рис. 52. Распределение стадий половой зрелости у мальчиков 7-17лет III стадия также соответствует 1-й фазе пубертата (у девочек до 13 лет, у мальчиков до 15лет). Она характеризуется активацией половых желез. В крови растет концентрация половых гормонов. У мальчиков увеличиваются размеры яичек и длина полового члена, усиливается оволосение лобка. У девочек усиливается развитие молочных желез и оволосение лобка, начинается оволосение подмышечных впадин. На этой стадии особенно повышается у мальчиков содержание в крови соматотропина и наблюдается пубертатный скачок роста (около 14 лет). Усиленное выделение соматотропина происходит ночью («человек растет во сне») и замедляется в дневное время. IV стадия отмечается во 2-й фазе пубертата (у девочек в 13-14 лет, у мальчиков в 15-16лет). Она характеризуется максимальным уровнем активности половых желез. Их секреция достигает максимальных значений в 14-15 лет. У мальчиков происходит утолщение полового члена, усиленное оволосение лобка, появление волос на лице и в подмышечной впадине. К характерным признакам этой стадии относят также появление у них на л и це юношеских угрей и связанную с удлинением голосовых связок ломку голоса — смену высоких обертонов на более низкие. У девочек заметного развития достигают молочные железы, оволосение лобка приближается к взрослому типу. Увеличиваются запасы подкожного жира. В 12-13 лет появляются первые менструации (так называемые менархе), которые свидетельствуют о начале созревания в яичниках 425 яйцеклеток и становлении периодических процессов женского организма — овариально-менструального цикла (ОМЦ). У мальчиков в 15 лет появляются первые поллюции — выход созревших сперматозоидов из семенных пузырьков вместе с выделениями предстательной железы. Они происходят 1- 3 раза в месяц или реже, с перерывами в 10-60 дней. Гормон роста — соматотропин сохраняется на повышенном уровне у мальчиков, которые продолжают вытягиваться в длину, но у девочек его содержание снижается и их рост замедляется. В мышцах подростка усиленно формируются быстрые и мощные гликолитические волокна, достигая 50% объема мышцы. Это обусловливает высокий прирост силы. Однако повышенные физические нагрузки в этот период угнетают выделение соматотропного гормона и замедляют процессы полового созревания. Они должны тщательно дозироваться, особенно у девочек. V стадия завершает 2-ю фазу пубертата (у девочек к 15-летнему возрасту, у мальчиков — к 17-летнему возрасту). Эта стадия определяется достижением зрелого уровня первичных и вторичных половых признаков. Она характеризуется созреванием в мужском организме функционально зрелых сперматозоидов и готовностью женского организма к детородной функции. У девушек происходит созревание в яичниках яйцеклеток и стабилизируется ОМЦ. Выраженность стадий созревания подростков описывается в баллах полового развития (БПР). Для этого оценивается выраженность вторичных половых признаков, определяется сумма их показателей и сравнивается с табличными нормативами, (табл.29). Значительная перестройка деятельности всей эндокринной системы в переходный период отражается на изменениях во всех органах и системах организма, особенно выраженных в 1 -ю фазу пубертата (на II и III стадиях полового созревания). В этот период повышенная активность подкорковых структур и снижение регулирующих (тормозящих) влияний коры на подкорку, а также дисгармония в эндокринной системе вызывают нестабильность реакций в эмоциональной и психической сфере подростков. Отмечается несогласованность морфологического и функционального развития отдельных органов и систем. Происходит отставание скорости роста сердца от темпов удли нения тела, отставание роста просвета сосудов от повышения мощности сокращений миокарда, отставание на 1-2 года роста туловища в длину от удлинения конечностей. Эти изменения вызывают временное нарушение координации движений, снижают умственную и физическую работоспособность. Снижение работоспособности связано также с повышением энерготрат при увеличении размеров тела, что снижает возможность энергообеспечения мышечной работы в организме подростка. 426 |