Сердечно-сосудистая система.Возрастные особенности развития. Влияние физической культуры и спорта на нормальное развитие сердца

       Клетки  крови делятся на три основных  типа: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Самые распространенные из них –эритроциты (красные клетки крови). Они содержат пигмент гемоглобин, который связывает кислород в легких и переносит его в ткани. Лейкоциты гораздо малочисленнее,чем эритроциты. У детей в 1 мл крови содержится около 10 тыс. этих клеток, у взрослых- намного меньше. Лейкоциты выполняют функцию защитной системы организма.В зависимости от строения и других факторов они подразделяются на несколько видов: нейтрофилы –борются с бактериальными и грибковыми инфекциями; эозинофилы –помогают защищать организм от паразитов, участвуют в аллергических реакциях; базофилы –также способны поглощать чужеродные частицы; лимфоциты –участвуют в выработке имунитета к инфекциям; моноциты –поглощают чужеродные частицы в кровяном русле. Тромбоциты –очень маленькие кровяные клетки, учавствующие в процессе свертывания крови. В 1мл крови содержится примерно 250тыс. тромбоцитов.

       Кровь составляет примерно 8% от веса человеческого тела. Кровь циркулирует по замкнутой системе кровеносных сосудов. Большая часть циркулирующей крови находится в венах и лишь малая часть в капилярах.

      Венозная  кровь, возвращающаяся к сердцу, имеет гораздо более темный цвет, чем артериальная, так как содержит меньшее количество кислорода. Насыщенная кислородом артериальная кровь –ярко-алого цвета. Капилярная кровь, которую мы обычно видим, когда порежемся более яркая,чем венозная, но темнее артериальной. [8,с.1]                                                                                                                      

2.

2.1 Закладка тканей будующего сердца и отходящих сосудов происходит на второй неделе развития эмбриона. В ходе развития зародыша из зачатков этих тканей образуется первичная сердечная трубка,являющаяся прототипом будующего сердца.                                                                                                                                          

      После рождения  ребенка его сердце и весь  аппарат кровообращения подвергается  постоянным изменениям. Эти изменения  в каждом периоде детства обусловлены  физиологической целесообразностью  адаптации  к растущим запросам  развивающегося организма.                                                                                                 

      У новорожденных детей сердце относительно большое (0,8% по отношению к массе тела), что значительнобольше этого показателя у детей старшего возраста и взрослых( 0,4%). Серце в постнатальном периоде расположено поперечно и только к концу первого года жизни оно принимает косое положение и совершает небольшой поворот влево.

     Масса сердца к году жизни ребенка удваивается, к 2-3 годам утраивается, к 15-16 годам увеличевается в 10 раз. Масса сердца у мальчиков несколько большая, чем у девочек.

    Округлая форма сердца по мере взросления детей становится грушевидной. Относительные размеры предсердий уменьшаются, желудочки вытягиваются и становятся более массивными, их миокард утолщается. С возрастом у детей изменяется внутреннее строение сердца (цитоархитектоника тканей, конструкция мышечной оболочки, строение клапанов). На протяжение детского возраста отмечается интенсивный рост мышечных волокон, соединительной и эластической ткани оболочек сердца. Стенки сердца утолщаются в основном за счет увеличения поперечных размеров мышечных волокон и соединительнотканных структур миокарда. Наряду с этим уменьшается масса сосочковых мышц, происходит уплотнение створок клапанов и эпикарда. К 14-16 годам жизни детей практически завершается дифференциация функциональных структур сердца, которое по своим основным показателям приближается к сердцу взрослого человека.                                                                                                                         

     Паралельно  с морфологическим совершенствованием сердца и его функциональных структур увеличеваются и размеры отходящих магистральных сосудов.                                                                                                                                      

     Однако темпы  их развития более медленные  по сравнению с возрастной  эволюцией сердца. Если объем  сердца к 15 годам жизни ребенка  увеличевается в 7раз, то окружность восходящего отдела дуги аорты увеличивается только в 3 раза. По мере взросления детей постепенно уменьшается разница в величине просвета аорты и легочной артерии.                                                                                    

      На протяжении  детского возраста происходит  изменение положения сердца внутри  грудной клетки. В неонатальном  периоде границы сердца смещаются  вправо, вследствие чего правая  граница сердца удаляется от  края грудины, а левая ,наоборот, приблежается к ней. Это смещение обусловливается изменением размеров печени и легких. В грудном возрасте начинается поворот сердца вокруг его вертикальной оси справо налево,вследствие чего границы сердца приблежаются к грудине. Продолжение поворота сердца вокруг вертикальной оси в дошкольном возрасте снова приводит к удалению его границ от края грудины.

     Пульс у  детей всех возрастных групп  более частый , чем у взрослых  людей.Это объясняется интенсивностью метаболизма развивающегося организма ребенка, что согласуется с законом Рубнера: чем меньше масса живого организма, тем выше энергозатраты на поддержание постоянства гомеостаза. Поэтому пульс у новорожденного ребенка состовляет 140 ударов в минуту, у взрослых-72. Частота пульса у девочек выше чем у мальчиков на 6-8 ударов в минуту.                                                                                                                                                                                 

     В течении первого года жизни ребенка ударный объем крови возрастает в 4 раза, к семи годам- в 10 раз,к 15 годам- в 24 раза.Темпы нарастания минутного объема выбрасываемой крови несколько ниже вследствие урежения частоты сердечных сокращений. Периоды выраженного прироста этого обьема у мальчиков приходятся на возраст 4 года и 11 лет, у девочек- на 5 и 14 лет. Минутный объем крови по отношению к поверхности тела (сердечный индекс) по мере взросления ребенка закономерно снижается( у новорожденных детей 4,8-7,0; у детей 14лет-2,0 -3,5). [3,с.9-14]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

            Сердце ребенка выполняет огромную роботу по обеспечению нормального кровообращения. У детей старшего возраста  за сутки сердце сокращается в покое свыше 100тыс.раз и перекачивает за это время около 8тыс. литров крови. Сердце у детей обладает высокой выживаемостью. Истории медицины известен случай восстановления деятельности сердца в лабораторных условиях через 96 часов после смерти ребенка. Сердце умирает последним. [3,с.17-18]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

          Что касается состава и свойств крови ,то для первого года жизни характерно повышенное содержание белых и красных кровяных телец и повышенное содержание гемоглобина.К концу первого года жизни количество гемоглобина и красных телец снижается до нормы взрослого; в последующие годы оно лишь немного колеблется как в сторону повышения, так и в сторону понижения. Количество белых телец также постепенно снижаясь, к 2-3 летнему возрасту доходит до нормы взрослого.[5,с.94]                                                                                                               

2.2 Что же происходит с сердцем с возрастом? Сердце растет в среднем до 35—40 лет и к 45 годам размеры сердца достигают постоянной величины. С возрастом изменяется и строение сердца. Изменяется эндокард и клапаны сердца. Из рыхлой оболочки эндокард превращается в сравнительно плотную. Клапаны сердца из нежных становятся плотными за счет фиброзной ткани.Створки клапанов, вначале имеющие неясные очертания, приобретают более четкий дифференцированный характер. Створки в предсердно-желудочковых клапанах становятся ясно выделенными, постепенно выделяются добавочные створки. Прогрессивно развивается аортальная створка левого предсердно-желудочкового клапана. К 30 годам нередко края клапанов утолщаются. К моменту рождения внутренняя поверхность полостей желудочков имеет ясно выраженный трабекулярный характер. После этого мышечная стенка сердца постепенно становится более плотной, а ее внутренняя поверхность уже четко дифференцируется в определенных местах на гребенчатые мышцы, трабекулы, сосковидные мышцы и поперечные мускулы сердца. С возрастом внутренняя архитектоника (рельеф) сердца постепенно сглаживается и к старости (65—70 лет) сетчатость наблюдается только в области верхушки сердца. Число сосочковых мускулов во время внутриутробной жизни велико, но к концу 1 года жизни они начинают сливаться между собой и уменьшаться в числе; к 25—30 годам их число достигает: в правом желудочке 2—3, в левом — 3—4. Наибольшего развития они достигают к 40—45 годам. В старости (после 55—60 лет) сосочковые мускулы начинают подвергаться постепенной атрофии и затем сглаживаются с внутренней стенкой желудочка, особенно в правом. Сухожильные нити, короткие и толстые у плода, в дальнейшем становятся тонкими и длинными. В старости сердечная мышца становится дряблой. В результате потери эластичности и растяжения мышечных волокон правый желудочек и особенно его выводной конус у человека в старости расширяется, обычно даже образуя выпячивание у верхушки сердца. Устья полых вен также значительно расширяются. С возрастом усиливается наклон впадающих в правое предсердие обеих полых вен. Размеры сердца и его вес уменьшаются, однако в силу общей атрофии мускулатуры тела вес сердца может и не падать. Мышечные волокна укорачиваются и утоньшаются. Они могут подвергаться дегенерации. Наблюдается прогрессивное развитие и огрубение соединительной ткани, которая с 60 лет подвержена дегенеративным процессам: утолщение коллагеновых волокон, потеря их структуры и, наконец, гиалинизация с последующим распадом. Дегенеративные изменения наблюдаются в старости и в эластической ткани. Процессы старения сердца сказываются отрицательно на состоянии его венечных артерий, что ухудшает и нарушает питание его мышц (склеротические явления). Наблюдаются также отрицательные явления и в состоянии его лимфатических сосудов. Обычным возрастным артериосклерозом сосудов является большей частью склероз и гиалинизация внутренней оболочки с переходом в патологию. С возрастом наблюдаются значительные сдвиги в положении сердца. С этим же связаны некоторые изменения его формы. Для раннего возраста характерно преимущественно поперечное (горизонтальное) положение сердца у человека в виду высокого стояния купола диафрагмы. Кроме того, в молодом возрасте в силу тех же причин сердце лежит выше; у маленьких детей, по сравнению со взрослыми, оно смещено выше на один межреберный промежуток .[13]

3.  Регулярные занятия физическими упражнениями оказывают существенное влияние на структуру, функцию,обмен и регуляцию деятельности сердца. Они значительно расширяют его адаптационные возможности и функциональный резерв, позволяя легко переносить различные физические нагрузки. При занятиях спортом постепенно формируется так называемое спортивное сердце. Длительная гиперфункция сердца приводит к его увеличению. Вес сердца спортсменов составляет в большинстве случаев 300-450 грамм, как правило не превышает 500г.,т.е так называемого критического веса; объем сердца чаще всего в пределах 750- 1150мл. Наибольшее увеличение сердца наблюдается у спортсменов тренирующихся на выносливость. В состоянии мышечного покоя и при умеренных физических нагрузках тренированное сердце функционирует по сравнению с нетренированным более экономно, что в покое проявляется урежением сердечных сокращений ( до 60-40 в 1 минуту), удлинением диастолы, периода напряжения, укорочением начальной скорости подъема внутрижелудочкового давления и периода изгнания, что отражает меньшую энергетическую стоимость каждого сердечного сокращения.[2,с.536-538]                                                                   

      Работоспособность сердца, его устойчивость и приспособляемость к физическим нагрузкам в разном возрасте неодинаковы. Эти возрастные особенности сердца,как и другие особенности в деятельности организма, принимаются во внимание при организации занятий физическими упражнениями и спортом. Так,например, с учетом возрастных особенностей организма установлены сроки начала организованных занятий тем или иным видом спорта. Обучение детей некоторым видам спорта с целью укрепления здоровья, физического развития и развития сердца начинают уже в младшем школьном возрасте. В 8-10 лет можно обучать детей фигурному катанию,художественной гимнастике, прыжкам в воду. Упражнения этих видов спорта требуют кратковременных мышечных усилий, а потому полностью соответствуют развитию детей этого возраста. В 11-12лет детям доступны занятия гимнастикой,а также некоторыми видами легкой атлетики,баскетболом. В 13-14 лет дети могут начинать заниматься большинством видов спорта: лыжами,легкоатлетическим бегом, беговыми коньками, футболом,хокеем, фехтованием, туризмом. Эти виды спорта предъявляют уже более значительные требования к организму, так как интенсивные мышечные усилия в них более продолжительны. В 16-17 лет юноши и девушки могут начинать занятия греблей,велосипедным спортом и бегом на средние дистанции. В силовых видах спорта( тяжелая атлетика, бокс, борьба ) юноши начинают тренировку с 15-16 лет. Эти виды спорта способствуют развитию таких ценных качеств, как сила и выносливость, значительно укрепляют сердце и повышают его работоспособность. Совершенно недопустимо чрезмерное увлечение силовыми упражнениями( с гантелями, штангой). Бесконтрольная тренировка с целью " накачивания "  мускулатуры нередко приводит к переутомлению сердца,повышенному артериальному давлению и другим осложнениям. Подростки и юноши занимающиеся спортом, имеют более развитое сердце, чем их сверстники, не занимающиеся спортом. Особенно большое влияние оказывают занятия физической культурой и спортом на детей с врожденной или приобретенной в связи с болезнью слабостью сердца.