Все системы человеческого организма могут существовать и нормально функционировать только при определенных условиях, которые в живом организме поддерживаются деятельностью многих систем, предназначенных обеспечивать постоянство внутренней среды, то есть его гомеостаз.

Гомеостаз поддерживают системы дыхания, кровообращения, органы пищеварения и выделения, а непосредственно внутренней средой организма является кровь, лимфа и между тканевая жидкость.

Кровь выполняет целый ряд функций, в том числе дыхательную (перенес газов) транспортную (перенес воды, продуктов питания, энергоносителей и продуктов распада); защитную (уничтожение болезнетворных микроорганизмов, выведение токсических веществ, предотвращение потерь крови) регулирующую (перенес гормонов и ферментов) и терморегулирующие. В плане поддержания гомеостаза, кровь обеспечивает водно-солевой, кислотно-щелочной, энергетический, пластический, минеральный и температурный баланс в организме.

С возрастом удельный количество крови на 1 килограмм массы тела в организме детей уменьшается. У детей до 1 года количество крови относительно всей массы тела составляет до 14,7%, в возрасте 1-6 лет - 10,9% и только в 6-11 лет устанавливается на уровне взрослых (7%). Такое явление обусловлено потребностями более интенсивного протекания обменных процессов в детском организме. Общий объем крови у взрослых людей с массой тела 70 кг составляет 5-6 л.

При нахождении человека в состоянии покоя определенная часть крови (до40-50%) находится в кровяных депо (селезенке, печени, в клетчатке под кожей и легких) и не принимает активного участия в процессах кровообращения. При усилении мышечной работы, или при кровотечениях депонированная кровь переходит в кровеносное русло, увеличивая интенсивность обменных процессов или выравнивая количество циркулирующей крови.

Кровь состоит из двух основных частей: плазмы (55% массы) и форменных элементов 45% массы). Плазма в свою очередь содержит 90-92% воды; 7-9% органических веществ (белков, углеводов, мочевины, жиров, гормонов и др.) И до 1% неорганических веществ (железа, меди, калия, кальция, фосфора, натрия, хлора и др.).

В состав форменных элементов относятся: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (табл. 11) и почти все они образуются в красном костном мозге в результате дифференциации стволовых клеток этого мозга. Масса красного мозга у новорожденного ребенка составляет 90-95%, а у взрослых до 50% всей мозговой субстанции костей (у взрослых это составляет до 1400 г, что соответствует массе печени). У взрослых людей часть красного мозга превращается в жировую ткань (желтый костный мозг). Кроме красного костного мозга, некоторые форменные элементы (лейкоциты, моноциты) образуются в лимфатических узлах, а у новорожденных детей еще и в печени.

Для поддержки клеточного состава крови на нужном уровне в организме взрослого человека с массой тела 70 кг ежесуточно образуется 2 * 10м (два триллиона, трлн.) Эритроцитов, 45-10 * (450 миллиардов, млрд.) Нейтрофилов; 100 млрд. Моноцитов, 175-109 (1 трлн. 750 млрд.) Тромбоцитов. В среднем у человека 70 лет жизни при массе тела 70 кг производится эритроцитов до 460 кг, гранулоцитов (нейтрофилов) 5400 кг, тромбоцитов 40 кг, лимфоцитов 275 кг. Постоянство содержания форменных элементов в крови поддерживается тем, что эти клетки имеют ограниченный срок жизни.

Эритроциты являются красными кровяными тельцами. В 1 мм 3 (или микро литров, мкл) крови мужчин в норме насчитывается от 4,5-6,35 млн эритроцитов, а у женщин до 4,0-5,6 млн (в среднем соответственно 5400000. И 4, 8 млн.). Каждая клетка эритроцита человека имеет диаметр 7,5 микрон (мкм), толщину - 2 мкм и содержит примерно 29 пг (пт, 10 12 г) гемоглобина; имеет двояковогнутый форму и в зрелом состоянии не имеет ядра. Таким образом, в крови взрослого человека в среднем насчитывается 3-Ю13 эритроцитов и до 900 г гемоглобина. За счет содержания гемоглобина эритроциты выполняют функцию газообмена на уровне всех тканей организма. Гемоглобин эритроцитов включая белок глобин и 4 молекулы гема (белка, соединенный с 2-х валентным железом). Именно последняя соединение способна не устойчиво присоединять к себе на уровне альвеол легких 2 молекулы кислорода (превращаясь в оксигемоглобин) и транспортировать кислород к клеткам организма, обеспечивая тем самым жизнедеятельность последних (окислительные обменные процессы). В обмен кислородом клетки отдают лишние продукты своей деятельности, в том числе углекислый газ, который частично сочетается с обновленным (отдав кислород) гемоглобином, образуя карбогемоглобин (до 20%), или растворяется в воде плазмы с образованием угольной кислоты (до 80% всего углекислого газа). На уровне легких, углекислый газ выводится снаружи, а кислород снова окисляет гемоглобин и все повторяется. Обмен газов (кислорода и углекислого газа) между кровью, межклеточной жидкостью и альвеолами легких осуществляется за счет разного парциального давления соответствующих газов в межклеточной жидкости и в полости альвеол и это происходит путем диффузии газов.

Количество эритроцитов может существенно варьироваться в зависимости от внешних условий. Например, может расти до 6-8 млн в 1 мм 3 у людей, проживающих высоко в горах (в условиях разреженного воздуха, где парциальное давление кислорода снижено). Уменьшение количества эритроцитов 3 млн в 1 мм 3, или гемоглобина на 60% и более приводит к анемического состояния (малокровие). У новорожденных детей количество эритроцитов в первые дни жизни может достигать 7 млн в I мм3, а в возрасте от 1 до 6 лет колеблется в пределах 4,0-5,2 млн в 1 мм 3. На уровне взрослых содержание эритроцитов в крови детей, по данным А. Г. Хрипкова (1982), устанавливается в 10-16 лет.

Важным показателем состояния эритроцитов является скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При наличии воспалительных процессов, или хронических заболеваний эта скорость растет. У детей до 3 лет СОЭ в норме составляет от 2 до 17 мм в час; в 7-12 лет - до 12 мм в час; у взрослых мужчин 7-9, а у женщин - 7-12 мм в час. Эритроциты образуются в красном костном мозге, живут примерно 120 суток и отмирая расщепляются в печени.

Лейкоциты называются белые кровяные тельца. Важнейшая их функция - защита организма от токсичных веществ и болезнетворных микроорганизмов путем их поглощения и переваривания (расщепления). Это явление называется фагоцитоз. Лейкоциты образуются в костном мозге, а также в лимфатических узлах и живут всего 5-7 суток (при наличии инфекции значительно меньше). Это ядерные клетки. По способности цитоплазмы иметь гранулы и окрашиваться лейкоциты делятся на: гранулоциты и агранулоциты. К гранулоцитов относятся: базофилы, эозинофилы и нейтрофилы. К агранулоцитив относятся моноциты и лимфоциты. Эозинофилы составляют от 1 до 4% всех лейкоцитов и в основном выводят из организма токсичные вещества и обломки белков организма. Базофилы (до 0,5%) содержат гепарин и способствуют процессам заживления ран, расщепляя сгустки крови, в том числе при внутренних кровоизлияниях (например, при травмах). Шитрофилы составляют наибольшее количество лейкоцитов (до 70%) и выполняют основную фагоцитарную функцию. Они бывают юные, палочкоядерные и сегментоядерные. Активизирован инвазией (микробами, заражающие организм инфекцией) нейтрофил охватывает белками своей плазмы (в основном иммуноглобулинами) один или несколько (до 30) микробов, присоединяет этих микробов к рецепторам своей мембраны и быстро их переваривает путем фагоцитоза (выделение в вакуоль, вокруг микробов, ферментов из гранул своей цитоплазмы: дефензины, протеаз, миелопироксидаз и других). Если нейтрофил за один раз захватывает более 15-20 микробов, то сам он привычно погибает, но создает из поглощенных микробов субстрат, пригодный для переваривания другими макрофагами. Нейтрофилы наиболее активны в щелочной среде, имеет место в первые моменты борьбы с инфекцией, или воспалением. Когда среда приобретает кислой реакции, то на смену нейтрофилам приходят другие формы лейкоцитов, а именно, моноциты, количество которых может значительно возрастать (до 7%) в период инфекционной болезни. Моноциты в основном образуются в селезенке и печени. До 20-30% лейкоцитов составляют лимфоциты, которые в основном образуются в костном мозге и в лимфатических узлах, и являются самыми главными факторами иммунной защиты, то есть защиты от микроорганизмов (антигенов), которые вызывают болезни, а также защиты от лишних для организма частиц и молекул эндогенного происхождения. Считается, что в организме человека параллельно работают три иммунные системы (М. М. Безруких, 2002): специфическая, неспецифическая и искусственно создана.

Специфическую иммунную защиту в основном обеспечивают лимфоциты, осуществляющие это двумя путями: клеточным или гуморальным. Клеточный иммунитет обеспечивают иммунокомпетентные Т-лимфоциты, которые образуются из стволовых клеток, мигрирующих из красного костного мозга, в тимусе (см. Раздел 4.5.) Попадая в кровь, Т-лимфоциты создают большую часть лимфоцитов самой крови (до 80%), а также оседают в периферийных органах иммуногенеза (прежде всего в лимфатических узлах и селезенке), образуя в них тимус-зависимые зоны становятся активными точками пролиферации (размножения) Т-лимфоцитов вне тимуса. Дифференциация Т-лимфоцитов происходит в трех направлениях. Первая группа дочерних клеток способна при встрече с "чужим" белком-антигеном (возбудителем болезни, или собственным мутантом) вступать с ним в реакцию и уничтожать его. Такие лимфоциты называются Т-киллераш ("убийцами") и характеризуются тем, что способны сами по себе, без предварительной иммунизации и без подключения антител и защитного комплемента плазмы крови (толкование этих понятий смотри далее), осуществлять лизиса (уничтожение путем растворения клеточных мембран и связи Связывание белков) клеток-мишеней (носителей антигенов). Таким образом, Т-киллеры является отдельной ветвью дифференциации стволовых клеток (хотя их развитие, как будет описано далее, регулируемый Г-хелперы) и предназначены создавать как бы первичный барьер в противовирусных и противоопухолевого иммунитета организма.

Другие две популяции Т-лимфоцитов называются Т-хелперы и Т-супрессоры и осуществляют клеточный иммунный защиту через регуляцию уровня функционирования Т-лимфоцитов в системе гуморального иммунитета. Т-хелперы («помощники») в случае появления в организме антигенов способствуют быстрому размножению эффекторных клеток (исполнителей иммунной защиты). Различают два подтипа клеток хелперов: Т-хелперы-1, выделяют специфические интерлейкины типа 1Л2 (гормоноподобные молекулы) и в-интерферон и связанные с клеточным иммунитетом (способствуют развитию Т-хелперов) Т-хелперы-2 выделяют интерлейкины типа ИЛ 4-1Л 5 и взаимодействуют преимущественно с Т-лимфоцитами гуморального иммунитета. Т-супрессоры способны регулировать активность В и Т-лимфоцитов в ответ на антигены.

Гуморальный иммунитет обеспечивают лимфоциты, которые дифференцируются из стволовых клеток мозга не в тимусе, а в других местах (в тонкой кишке, лимфатических узлах, глоточных миндалинах и т.д.) и называются В-лимфоцитами. Такие клетки составляют до 15% всех лейкоцитов. При первом контакте с антигеном чувствительны к нему Т-лимфоциты интенсивно размножаются. Некоторые из дочерних клеток дифференцируют в клетки иммунологической памяти и на уровне лимфоузлов в £ зона превращаются в плазматические клетки, которые дальше способны создавать гуморальные антитела. Способствуют этим процессам Т-хелперы. Антитела представляют собой большие протеиновые молекулы, имеющие специфическое родство к тому или иному антигена (на основе химической структуры соответствующего антигена) и называются иммуноглобулинов. Каждая молекула иммуноглобулина составлена из двух тяжелых и двух легких цепей связанных друг с другом дисульфидных связями и способных активизировать клеточные мембраны антигенов и присоединять к ним комплемент плазмы крови (содержит 11 протеинов, способных обеспечивать лизиса или растворения клеточных мембран и свя Связывание белков клеток-антигенов). Комплемент плазмы крови имеет два пути активизации: классический (от иммуноглобулинов) и альтернативный (от эндотоксинов или ядовитых веществ и от счет). Выделяют 5 классов иммуноглобулинов (lg): G, A, M, D, E, различающихся по функциональным особенностям. Так, например, lg М обычно первым включается в иммунный ответ на антиген, активизирует комплемент и способствует поглощению этого антигена макрофагами или лизиса клетки; lg А размещается в местах наиболее вероятного проникновения антигенов (лимфоузлах желудочно-кишечного тракта, в слезных, слюнных и потовых железах, в аденоидах, в молоке матери и т.д.) чем создает прочный защитный барьер, способствуя фагоцитоза антигенов; lg D способствует пролиферации (размножения) лимфоцитов при инфекциях, Т-лимфоциты "распознают" антигены с помощью включенных в мембрану глобулин, которые образуют антитело, связывая звена, конфигурация которых соответствует трехмерной структуре антигенных детерминированных групп (гаптенов или низкомолекулярных веществ, которые могут связываться с белками антитела, передючы им свойства белков антигена), как ключ соответствует замка (Г. Уильям, 2002; Г. Ульмер и др., 1986). Активированные антигеном В- и Т-лимфоциты быстро размножаются, включаются в процессы защиты организма и массово погибают. В то же время большое количество из активированных лимфоцитов превращаются в В- и Т-клетки памяти вашего компьютера, имеющих длительный срок жизни и при повторном инфицировании организма (сенсибилизации) В- и Т-клетки памяти "вспоминают" и распознают структуру антигенов и быстро превращаются в эффекторные (активные) клетки и стимулируют клетки плазмы лимфоузлов на изготовление соответствующих антител.

Повторные контакты с определенными антигенами могут иногда давать гиперергични реакции, сопровождающиеся повышенной проницательностью капилляров, усилением кровообращения, зудом, бронхоспазмами и тому подобное. Такие явления называются аллергических реакций.

Неспецифический иммунитет, обусловленный наличием в крови "естественных" антител, которые чаще всего возникают при контакте организма с кишечной флорой. Насчитывается 9 веществ, которые вместе образуют защитный комплемент. Одни из таких веществ способны нейтрализовать вирусы (лизоцим), вторые (С-реактивный белок) подавляют жизнедеятельность микробов, третьи (интерферон) уничтожают вирусы и подавляют размножение собственных клеток в опухолях и др. Неспецифический иммунитет обусловливают также специальные клетки-нейтрофилы и макрофаги, которые способны к фагоцитозу, то есть к уничтожению (переваривания) чужеродных клеток.

Специфический и неспецифический иммунитет делится на врожденный (передастся от матери), и приобретенный, который образуется после перенесенной болезни в процессе жизни.

Кроме этого существует возможность искусственной иммунизации организма, которая проводится либо в форме вакцинации (когда в организм вводят ослабленный возбудитель болезни и этим вызывают активизацию защитных сил что к образованию соответствующих антител), или в форме пассивной иммунизации, когда делают так называемое прививки против определенной болезни путем введение сыворотки (плазмы крови не содержащей фибриногена или фактора ее свертывания, а зато имеет готовые антитела против определенного антигена). Такие прививки делают, например, против бешенства, после укусов ядовитых животных и так далее.

Как свидетельствует В. И. Бобрицкая (2004) у новорожденного ребенка в крови насчитывается до 20 тыс. Всех форм лейкоцитов в 1 мм 3 крови и в первые дни жизни их количество растет даже до 30 тыс. В 1 мм 3, что связано с рассасыванием продуктов распада кровоизлияний в ткани ребенка, которые, как правило, происходят во время рождения. Через 7-12 первых дней жизни количество лейкоцитов снижается до 10-12 тыс. В I мм3, что и сохраняется в течение первого года жизни ребенка. Далее количество лейкоцитов постепенно уменьшается и в 13-15 лет устанавливается на уровне взрослых (4-8 тыс. В 1 мм 3 крови). У детей первых лет жизни (до 7 лет) среди лейкоцитов преувеличивают лимфоциты и только в 5-6 лет их соотношение выравнивается. К тому же дети до 6-7 лет имеют большое количество незрелых нейтрофилов (юных, палочки - ядерных), что и обусловливает относительно низкие защитные силы организма детей младшего возраста против инфекционных заболеваний. Соотношение различных форм лейкоцитов в составе крови называется лейкоцитарной формулой. С возрастом у детей лейкоцитарная формула (табл. 9) значительно меняется: растет количество нейтрофилов тогда как процент лимфоцитов и моноцитов уменьшается. В 16-17 лет лейкоцитарная формула принимает состав, характерный для взрослых.

Инвазия организма всегда приводит к возникновению воспаления. Острое воспаление обычно порождается реакциями антиген-антитело при которых активация комплемента плазмы крови начинается через несколько часов после иммунологических повреждений, достигает своей вершины через 24 часа, а угасает через 42-48 часов. Хроническое воспаление связано с влиянием антител на Т-лимфоцитарной систему, обычно проявляется через

1-2 дня и достигает пика через 48-72 часа. В месте воспаления всегда повышается температура (связано с расширением сосудов) возникает припухлость (при остром воспалении обусловлено выходом в межклеточное пространство белков и фагоцитов, при хроническом воспалении - добавляется инфильтрация лимфоцитов и макрофагов) возникает боль (связано с повышением давления в тканях).

Болезни иммунной системы очень опасны для организма и часто приводят к летательным последствий, так как организм фактически становится незащищенным. Выделяют 4 основных групп таких болезней: первичная или вторичная иммунная недостаточность нарушение функции; злокачественные заболевания; инфекции иммунной системы. Среди последних известен вирус герпеса и угрожающе распространяясь в мире, в том числе и в Украине, вирус анти-HIV или anmiHTLV-lll / LAV, который вызывает синдром приобретенного иммуннодифицита (AIDS или СПИД). В основе клиники СПИД лежит вирусное повреждение Т-хелперного (Th) цепи лимфоцитарной системы, ведет к значительному росту количества Т-супрессоров (Ts) и нарушение соотношения Th / Ts, которое становится 2: 1 вместо 1: 2, следствием чего является полное прекращение продукции антител и организм погибает от любой инфекции.

Тромбоциты, или кровяные пластинки являются самыми мелкими форменными элементами крови. Это безъядерные клетки, их количество составляет от 200 до 400 тыс. В 1 мм 3 и может значительно возрастать (в 3-5 раз) после физических нагрузок, травм и стрессов. Образуются тромбоциты в красном костном мозге и живут до 5 суток. Основной функцией тромбоцитов является участие в процессах свертывания крови при ранениях, чем обеспечивается предотвращение кровопотери. При ранении тромбоциты разрушаются и выделяют в кровь тромбопластин и серотонин. Серотонин способствует сужению кровеносных сосудов в месте ранения, а тромбопластин через ряд промежуточных реакций реагирует с протромбина плазмы и образует тромбин, который в свою очередь реагирует с белком плазмы фибриногеном, образуя фибрин. Фибрин в виде тонких нитей формирует шильну сетчатку, которая становится основой тромба. Сетчатку заполняют форменные элементы крови, и становится фактически сгустком (тромбом), который закрывает отверстие раны. Все процессы свертывания крови происходят при участии многих факторов крови, важнейшими из которых являются ионы кальция (Са 2 *) и антигемофилийни факторы, отсутствие которых препятствует свертыванию крови и приводит к заболеванию гемофилией.

У новорожденных детей наблюдается относительно замедленное свертывание крови, обусловлено не зрелость многих факторов этого процесса. У детей дошкольного и младшего школьного возраста срок свертывания крови составляет от 4 до 6 минут (у взрослых 3-5 минут).

Состав крови по наличию отдельных белков плазмы крови и форменных элементов (гемограмп) у здоровых детей приобретает уровня, присущего взрослым, примерно в 6-8 лет. Динамика белковой фракции крови у людей разного возраста приведена в табл. 1O.

В табл. С С приведены средние нормативы содержания основных форменных элементов в крови здоровых людей.

Кровь человека различают также по группам, зависит от соотношения природных белковых факторов, способных "склеивать" эритроциты и вызывать их агглютинацию (разрушение и осадки). Такие факторы у плазме крови и их называют антителами агглютининами Анти-А (а) и Анти-В (в), тогда как в мембранах эритроцитов являются антигены групп крови - аглютиноген А и В. При встрече агглютинина с соответствующим аглютиноген возникает агглютинация эритроцитов.

На основании различных комбинаций состава крови с наличием агглютининов и агглютиногенов выделяют четыре группы людей по системе АВО:

Группа 0 или 1 группа - содержит только агглютинины плазмы а и р. Людей с такой кровью до 40%;

f группа А, или II группа - содержит агглютинин г. и аглютиноген А. Людей с такой кровью примерно 39%; среди этой группы описаны подгруппы агглютиногенов А ИА "

Группа В, или III группа - содержит агглютинины а и аглютиноген эритроцитов В. Людей с такой кровью до 15%;

Группа АВ, или IV группа - содержит только аглютиноген эритроцитов А и В. агглютининов в плазме их крови совсем нет. Людей с такой кровью до 6% (В. Ганонга, 2002).

Группа крови играет важную роль при переливании крови, потребность в котором может возникать при значительных кровопотерях, отравлении и др. Человек, который отдает свою кровь называется донором, а та, которой вливают кровь - реципиентом. За последние годы доказано (Г. И. Козинец с соавт., 1997), что кроме комбинаций агглютиногенов и агглютининов по системе АВО в крови человека могут быть комбинации других агглютиногенов и агглютининов, например, Ук. Гг и других, менее активны и специфические (находятся в меньшем титре), но могут существенно влиять на результаты переливания крови. Обнаружены также определенные варианты агглютиногенов А ГА2 и другие, которые определяют наличие подгрупп в составе основных групп крови по системе АВО. Указанное обусловливает, что на практике встречаются случаи несовместимости крови даже у людей с одинаковой группой крови по системе АВО и, как результат, это требует в большинстве случаев индивидуального подбора каждому реципиенту своего донора и, лучше всего, чтобы это были люди с одинаковой группой крови.

Для успешности переливания крови определенное значение имеет также так называемый резус-фактор (Rh). Резус-фактор является системой антигенов, среди которых важнейшим считается аглютиноген D. Его должны 85% всех людей и поэтому их называют резус-положительными. Остальные, примерно 15% людей этого фактора не имеют и являются резус отрицательные. При первом переливании резус-положительной крови (с антигеном D) людям с резус-отрицательной кровью в последних образуются анти-D агглютинины (d), которые при повторном переливании резус-положительной крови людям с резус-отрицательной кровью вызывает ее агглютинацию со всеми негативными последствиями.

Резус-фактор имеет значение и во время беременности. Если отец резус-положительный, а мать резус-отрицательная, то у ребенка будет доминирующая, резус-положительная кровь, а поскольку кровь плода смешивается с материнской, то это может привести к образованию в крови матери агглютининов d, что может быть смертельно опасно для плода, особенно при повторных беременностях, или при вливаниях матери резус-отрицательной крови. Резус-принадлежность определяют с помощью анти-D сыворотки.

Кровь может выполнять все свои функции только при условии ее непрерывного движения, что и составляет сущность кровообращения. К системе кровообращения относятся: сердце, которое выполняет роль насоса и кровеносные сосуды (артерии -> артериолы -> капилляры -> венулы -> вены). Кровеносной системе относятся также кроветворные органы: красный костный мозг, селезенка, а у детей в первые месяцы после рождения и печень. У взрослых людей печень выполняет функцию кладбища многих отмирающих форменных элементов крови, особенно эритроцитов.

Выделяют два круга кровообращения: большой и малый. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, далее по аорте и артериям и артериол разного порядка кровь разносится по всему организму и на уровне капилляров (микроциркулярного русла) достигает клеток, отдавая питательные вещества и кислород в межклеточную жидкость и забирая взамен углекислый газ и продукты жизнедеятельности. Из капилляров кровь собирается в венулы, далее в вены и направляется к правого предсердия сердца верхней и нижней пустыми венами, замыкающие этим большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка пуль-мональнимы (легочными) артериями. Далее кровь направляется в легкие и после них по пульмональным венам возвращается к левого предсердия.

Таким образом, "левое сердце" выполняет насосную функцию в обеспечении циркуляции крови по большому кругу, а "правое сердце" - по малому кругу кровообращения. Строение сердца приведена на рис. 31.

Предсердия имеют относительно тонкую мышечную стенку миокарда, так как они выполняют функцию временного резервуара крови, поступающей к сердцу и проталкивают ее лишь к желудочков. Желудочки (особенно

левый) имеют толстую мышечную стенку (миокард), мышцы которых мощно сокращаются, проталкивая кровь на значительное расстояние по сосудам всего тела. Между предсердиями и желудочками имеются клапаны, которые направляют движение крови только в одном направлении (от ярости до желудочков).

Клапаны желудочков расположены также в начале всех крупных сосудов, отходящих от сердца. Между предсердием и желудочком правой стороны сердца расположен трехстворчатый клапан, с левой стороны - двух- створчатый (митральный) клапан. В устье сосудов, отходящих от желудочков, расположенные полулунные клапаны. Все клапаны сердца не только направляют поток крови, а и противодействуют ЕЕ обратному току.

Насосная функция сердца заключается в том, что происходит последовательное расслабление (диастола) и сокращения (систолическое) мышц предсердий и желудочков.

Кровь, которая движется от сердца по артериям большого круга называется артериальной (обогащенной кислородом). По венам большого круга движется венозная кровь (обогащенная на углекислый газ). По артериям малого круга наоборот; движется венозная кровь, а по венам - артериальная.

Сердце у детей (относительно общей массы тела) больше, чем у взрослых и составляет 0,63-0,8% массы тела тогда как у взрослых 0,5-0.52%. Наиболее интенсивно сердце растет в течение первого года жизни и за 8 месяцев его масса удваивается; до 3 лет сердце увеличивается в три раза; в 5 лет - увеличивается в 4 раза, а в 16 лет - восемь раз и достигает массы у юношей (мужчин) 220-300 г., а у девушек (женщин) 180-220 г. У физически тренированных людей и у спортсменов масса сердца может быть больше указанных параметров на 10-30%.

В норме сердце человека сокращается ритмично: систолическое чередуется с диастолой, образуя сердечный цикл, продолжительность которого в спокойном состоянии составляет 0,8-1,0 сек. В норме в состоянии покоя у взрослого человека в минуту происходит 60-75 сердечных циклов, или сердечных сокращений. Этот показатель называется частотой сердечных сокращений (ЧСС). Поскольку каждая систолическое приводит к выбросу порции крови в артериальное русло (в состоянии покоя для взрослого человека это 65-70 см3 крови), то происходит увеличение кровенаполнения артерий и соответствующее растяжение сосудистой стенки. В результате можно почувствовать растяжение (толчок) стенки артерии в тех местах, где этот сосуд проходят близко к поверхности кожи (например, сонная артерия в области шеи, локтевая или лучевая артерия на запястье руки и др.). Во время диастолы сердца стенки артерий приходят и возвращаются к восходящему положение.

Колебания стенок артерий в такт сердечных сокращений называется пульсом, а измеренная количество таких колебаний за определенное время (например, за 1 минуту) называется частотой пульса. Пульс адекватно отражает частоту сердечных сокращений и является доступно удобным для экспресс-контроля за работой сердца, например, при определении реакции организма на физическую нагрузку в спорте, при исследованиях физической работоспособности, эмоциональных напряжениях и др. Тренерам спортивных секций, в том числе детских, а также преподавателям физкультуры необходимо знать нормативы частоты пульса для детей разного возраста, а также уметь пользоваться этими показателями для оценки физиологических реакций организма на физические нагрузки. Возрастные нормативы частоты пульса (477), а также систолического объема крови (то есть объема крови, который выталкивается в кровяное русло левым или правым желудочком за одно сокращение сердца), приведены в табл. 12. При нормальном развитии детей систолический объем крови с возрастом постепенно растет, а частота сердечных сокращений уменьшается. Систолическое объем сердца (СО, мл) рассчитывается по формуле Старра:

Умеренные физические нагрузки способствуют повышению силы мышц сердца, росту его систолического объема и оптимизации (сокращению) частотных показателей сердечной деятельности. Важнейшим для тренировок сердца является равномерность и постепенность роста нагрузок, недопустимости перегрузок и медицинский контроль за состоянием показателей работы сердца и кровяного давления, особенно в подростковом возрасте.

Важным показателем работы сердца и состояния его функциональных возможностей является минутный объем крови (табл. 12), который подсчитывается путем умножения систолического объема крови на ЧП за 1 минуту. Известно, что у физически тренированных людей увеличение минутного объема крови (МОК) происходит за счет увеличения систолического объема (то есть за счет роста мощности работы сердца), тогда как частота пульса (ЧП) при этом практически не меняется. В мало тренированных людей при нагрузках, наоборот, увеличение МОК происходит в основном за счет роста частоты сердечных сокращений.

В табл. 13 приведены критерии, по которым можно прогнозировать уровень физической нагрузки для детей (в том числе спортсменов) на основании определения прироста частоты пульса относительно его показателей в состоянии покоя.

Движение крови по кровеносным сосудам характеризуется показателями гемодинамики, из числа которых выделяют три важнейших: кровяное давление, сопротивление сосудов, скорость движения крови.

Кровяное давление - это давление крови на стенки сосудов. Уровень давления крови зависит от:

Показателей работы сердца;

Количества крови в кровеносном русле;

Интенсивности оттока крови на периферию;

Сопротивления стенок сосудов и эластичности сосудов;

Вязкости крови.

Кровяное давление в артериях меняется вместе с изменением работы сердца: в период систолы сердца он достигает максимума (AT, или АТС) и называется максимальным, или систолическим давлением. В фазе диастолы сердца давление уменьшается до определенного начального уровня и называется диастолическим, или минимальным (AT, или АТХ Как систолическое так и диастолическое кровяное давление постепенно уменьшается в зависимости от удаленности сосудов от сердца (в связи с сопротивлением сосудов). Измеряется артериальное давление в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) и регистрируется записью цифровых значений давления в виде дроби: в числителе А Т, у знаменателе А Т например, 120/80 мм рт. ст.

Разница между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовое давление (ПТ) В который также измеряется в мм рт. ст. В нашем, выше приведенном, примере пульсовое давление составляет 120 - 80 = 40 мм рт. ст.

Принято измерять кровяное давление по методике Короткова (с помощью сфигмоманометра и стетофонендоскопа на плечевой артерии человека. Современная аппаратура позволяет измерять кровяное давление на артериях запястья и других артериях. Кровяное давление может значительно варьироваться в зависимости от состояния здоровья я человека, а также от уровня нагрузки и возраста человека. Превышение показателей фактического давления крови над соответствующими возрастными нормативами на 20% и более называется гипертонией, а недостаточный уровень давления (80% и меньше возрастной нормы) - гипотонией.

У детей до 10 лет кровяное давление в норме в состоянии покоя составляет примерно: АДс 90-105 мм рт. в.; AT 50-65 мм рт. ст. У детей с 11 до 14 лет может наблюдаться функциональная юношеская гипертония, связанная с гормональными перестройками в пубертатный период развития организма с повышением кровяного давления в среднем: AT - 130-145 мм рт. в.; АО "- 75-90 мм рт. ст. У взрослых людей кровяное давление в норме может колебаться в пределах: - 110-J Ъ5АТД- 60-85 мм рт. ст. Значение нормативов давления крови не имеет существенной дифференциации в зависимости от пола человека, а возрастная динамика этих показателей приведена в табл. 14.

Сопротивление сосудов обуславливается наличием трения крови в стенки сосудов и зависит от вязкости крови, диаметра и длины сосудов. В норме сопротивление движению крови в большом круге кровообращения колеблется от 1400 до 2800 дин. с. / см2, а в малом круге кровообращения от 140 до 280 дин. с. / см2.

Таблица 14

Возрастные изменения средних показателей артериального давления, мм рт. ст. (С И. Гальперин, 1965; А. Г. Хрипкова, ¡962)

Возраст, годы	Мальчики (мужчины)			Девушки (женщины)
	АДс	АДд	ПО	АДс	АДд	ПО
младенец	70	34	36	70	34	36
1	90	39	51	90	40	50
3-5	96	58	38	98	61	37
6	90	48	42	91	50	41
7	98	53	45	94	51	43
8	102	60	42	100	55	45
9	104	61	43	103	60	43
10	106	62	44	108	61	47
11	104	61	43	110	61	49
12	108	66	42	113	66	47
13	112	65	47	112	66	46
14	116	66	50	114	67	47
15	120	69	51	115	67	48
16	125	73	52	120	70	50
17	126	73	53	121	70	51
18 и более	110-135	60-85	50-60	110-135	60-85	55-60

Скорость движения крови обусловлена работой сердца и состоянием сосудов. Максимальная скорость движения крови в аорте (до 500 мм / сек.), А найменша- в капиллярах (0,5 мм / сек.), Что обусловлено тем, что общий диаметр всех капилляров в 800-1000 раз больше, чем диаметр аорты. С возрастом детей скорость движения крови уменьшается, что связано с ростом длины сосудов вместе с ростом длины тела. У новорожденных кровь совершает полный кругооборот (т.е. проходит большое и малый круг кровообращения) примерно за 12 сек.; в 3-х летних детей - за 15 сек.; в 14 годовых - за 18,5 сек.; у взрослых - за 22-25 сек.

Кровообращение регулируется на двух уровнях: на уровне сердца и на уровне сосудов. Центральная регуляция работы сердца осуществляется от центров парасимпатического (тормозящее действие) и симпатичного (действие ускорения) отделов вегетативной нервной системы. У детей до 6-7 лет преобладает тонический влияние симпатических иннерваций, о чем свидетельствует повышенная частота пульса у детей.

Рефлекторная регуляция работы сердца возможна от барорецепторов и хеморецепторов, расположенных в основном в стенках сосудов. Барорецепторы воспринимают давление крови, а хеморецепторы воспринимают изменения наличии в крови кислорода (А.) и углекислого газа (С02). Импульсы от рецепторов направляются в промежуточный мозг а от него поступают в центр регуляции работы сердца (продолговатый мозг) и вызывают соответствующие изменения в его работе (например, повышенное содержание в крови С01 свидетельствует о недостаточности кровообращения и, таким образом, сердце начинает работать интенсивнее). Рефлекторная регуляция возможна и по пути условных рефлексов, то есть от коры головного мозга (например, предстартовое волнение спортсменов может значительно ускорять работу сердца и др.).

На показатели работы сердца могут влиять и гормоны, особенно адреналин, действие которого подобно действию симпатичных иннерваций вегетативной нервной системы, то есть он ускоряет частоту и увеличивает силу сердечных сокращений.

Состояние сосудов также регулируется центральной нервной системой (от сосудодвигательного центра), рефлекторно и гуморального. Влиять на гемодинамику могут только сосуды, содержащие в своих стенках мышцы, а это прежде всего артерии разного уровня. Парасимпатические импульсы вызывают расширение просвета сосудов (вазаделятацию), а симпатичные импульсы - сужение сосудов (вазаконстрикцию). Когда сосуды расширяются - скорость движения крови уменьшается, кровоснабжение падает и, наоборот.

Рефлекторные изменения кровоснабжения также обеспечиваются от рецепторов давления и хеморецепторов на 02 и Сс72. Кроме того существуют хеморецепторы на содержание в крови продуктов переваривания пищи (аминокислот, моносахара и т.д.): при росте в крови продуктов переваривания, сосуды вокруг пищеварительного тракта расширяются (парасимпатический влияние) и происходит перераспределение крови. Есть механорецепторы и в мышцах, которые вызывают перераспределение крови в работающих мышц.

Гуморальная регуляция кровообращения обеспечивается гормонами адреналином и вазопрессином (вызывают сужение просвета сосудов вокруг внутренних органов и их расширение в мышцах) и, иногда, в области лица (эффект покраснения от стресса). Гормоны ацетилхолин и гистамин вызывают расширение диаметра сосудов.

Организм человека имеет свое индивидуальное развитие с момента оплодотворения до естественного окончания жизни. Этот период называют онтогенезом. В нем выделяют два самостоятельных этапа: пренатальный (с момента зачатия до момента рождения) и постнатальный (с момента рождения до смерти человека). В каждом из этих этапах есть свои особенности в строении и функционировании системы кровообращения. Рассмотрю некоторые из них:

Возрастные особенности в пренатальном этапе. Формирование сердца эмбриона начинается со 2-ой недели пренатального развития, а его развитие в общих чертах заканчивается к концу 3-ей недели. 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, богатой 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, соединяющего артерию с аортой, является второй специфической особенностью в кровообращении плода. В результате соединения легочной артерии и аорты оба желудочка сердца нагнетают 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 плаценту с системой кровообращения матери и наличие боталлова протока является основными особенностями кровобращения плода.

Возрастные особенности в постнатальном этапе. У новорожденного ребенка связь с материнским организмом прекращается и его собственная система кровообращения берет на себя все необходимые функции. 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.

Есть ли закономерности в росте сердца? Можно отметить, что 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 ликвидируются только к 10-летнему возрасту.

Функциональные различия в сердечно-сосудистой системе детей и подростков сохраняются до 12 лет. Частота сердечного ритма у детей больше, чем у взрослых. ЧСС у детей более подвержена влиянию внешних воздействий: физических упражнений, эмоционального напряжения и т.д. Кровяное давление у детей ниже, чем у взрослых. Ударный объем у детей значительно меньше, чем у взрослых. С возрастом увеличивается минутный объем крови, что обеспечивает сердцу адаптационные возможности к физическим нагрузкам.

В периоды полового созревания, происходящие в организме бурные процессы роста и развития влияют, на внутренние органы и, особенно, на сердечно-сосудитстую систему. В этом возрасте 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 отдышка, 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 подростков иногда наблюдаются сердцебиение, неправильный ритм сердца и т.п. Все перечисленные изменения временны и возникают в связи с особенностью роста и развития, а не в результате болезни.

Гигиена ССС. Для нормального развития сердца и его деятельности чрезвычайно существенно исключить чрезмерные физические и психические напряжения, нарушающие нормальный темп работы сердца, а также обеспечить его тренировку путем рациональных и доступных для детей физических упражнений.

Тренировка сердечно-сосудистой деятельности достигается повседневно проводимыми физическими упражнениями, спортивными занятиями и умеренным физическим трудом, особенно в тех случаях, когда они проводятся на свежем воздухе.

Гигиена органов кровобращения у детей предъявляет определенные требования к их одежде. Тесная одежда и узкие платья сдавливает грудную клетку. Узкие воротнички сдавливают кровеносные сосуды шеи, что отражается на кровообращении в мозге. Тугие пояса сдавливают кровеносные сосуды полости живота и тем самым затрудняют кровообращение в органах кровообращения. Тесная обувь неблагоприятно отражается на кровообращении в нижних конечностях.

сердце кровообращение гипертрофия

У ребенка 1 года средний вес сердца 60 г, 5 лет-100 г, 10 лет-185 г, 15 лет- 250 г.

До 4 лет прирост мышечных волокон сердца небольшой, их рост и дифференцировка усиливаются с 5-6 лет. У младших школьников поперечник мышечных волокон сердца почти в 2 раза меньше, чем у взрослых. До 7-8 лет эластические волокна сердца слабо развиты, с 8 лет они разрастаются и располагаются между мышечными волокнами и к 12-14 годам хорошо выражены. Мышца сердца развивается и дифференцируется до 18-20 лет, а рост сердца продолжается до 55-60 лет у мужчин, и до 65-70 у женщин. Сердце особенно быстро растет в первые два года жизни и в период полового созревания, с 7 до 12 лет его рост несколько замедляется. В 11 лет вес сердца у мальчиков больше, чем.у девочек. С И до 13-14 лет он больше у девочек, а после 14 лет - снова у мальчиков.

С возрастом вес сердца увеличивается неравномерно и отстает от темпа увеличения роста и веса организма. В 10-11 лет вес сердца по отношению к весу тела наименьший. С возрастом уве­личивается также объем сердца: к концу 1-го года он равен

в среднем 42 см 3 , 7-го года -90 см 3 , в 14 лет-130 см 3 , у взрос­лого - 280 см 3 .

С возрастом особенно увеличивается вес левого желудочка сердца, а правого - по сравнению с весом левого желудочка - уменьшается приблизительно до 10 лет, а затем несколько уве­личивается. В период полового созревания вес левого желудочка в 3,5 раза больше правого. Вес левого желудочка у взрослого в 17 раз больше, чем у новорожденного, а правого - в 10 раз. С возрастом увеличивается просвет венечных артерий, в 5 лет он почти в 3 раза больше, чем у новорожденных. Формирование нервного аппарата сердца полностью заканчи­вается к 14 годам.

Электрокардиограмма детей. Электрическая ось сердца с возра­стом смещается справа налево. У детей до 6 месяцев вследствие
преобладания толщины правого желудочка сердца над левым пра-
вограмма встречается в 33% случаев, а нормограмма -в 67%.
В результате возрастания толщины и веса левого желудочка
с возрастом уменьшается процент правограммы, появляется и воз­
растает процент левограммы. У дошкольников нормограмма отме­
чается в 55% случаев, правограмма - 30% и левограмма-15%.
У школьников нормограмма- 50%, правограмма- 32% и лево­
грамма- 18%.

В отличие от взрослых, у которых отношение высоты зубца Р к зубцу R 1:8, у детей до 3 лет оно равно 1:3. Предполагается, что высокий зубец Р у маленьких детей зависит от преобладания правого предсердия, а также от высокой возбудимости симпати­ческих нервов. У дошкольников и особенно школьников высота зубца Р снижается до уровня взрослых, что обусловлено возраста­нием тонуса блуждающих нервов и увеличением толщины и веса левого предсердия. Зубец Q выражен у детей в зависимости от способа отведения биотоков. В школьном возрасте он встречается в 50% случаев. С возрастом высота зубца R увеличивается, пре­вышая в каждом отведении 5-6 мм. Зубец S, наиболее выражен­ный у новорожденных, с возрастом уменьшается. Зубец Т повы­шается у детей до 6 месяцев, а затем он почти не изменяется до 7 лет; после 7 лет наблюдается небольшой его подъем.

Средняя продолжительность предсердно-желудочковой прово­димости, измеряемой по длительности интервала Р -Q с возра­стом увеличивается (у новорожденных - 0,11 сек, у дошкольников 0,13 сек, у школьников - 0,14 сек). Средняя продолжи­тельность внутрижелудочковой проводимости, измеряемой по длительности "интервала QRS, также увеличивается с возрастом (у новорожденных -0,04 сек, у дошкольников -0,05 сек, у школьников
0,06 сек). С возрастом увеличивается абсолютная и отно­
сительная" длительность интервала Q -Т, т. е. периода систолы
желудочков, а также длительность интервала Р - Q, т. е. периода
систолы предсердий.

Иннервация сердца детей. Блуждающие нервы сердца могут действовать уже при рождении. Сдавливание головы вызывает

у новорожденных замедление сердцебиений. Позднее появляется тонус блуждающих нервов. Он отчетливо проявляется после 3 лет и с возрастом усиливается, особенно у детей и подростков, зани­мающихся физическим трудом и физическими упражнениями.

После рождения раньше развивается симпатическая иннерва­ция сердца, что объясняет относительно большую частоту пульса в раннем детстве и младшем школьном возрасте и большее уча­щение сердцебиений при внешних воздействиях.

Относительно большая частота сердцебиений у новорожденных и детей до 12 лет зависит от преобладания тонуса симпатических нервов сердца.

Первые признаки дыхательной аритмии, свидетельствующие о возникновении регуляции сердца блуждающими нервами, появ­ляются у детей 2,5-3 лет. У детей 7-9 лет выражен неравномер­ный ритм сердцебиений в покое в положении сидя. У них как нормальное физиологическое явление отчетливо выступает дыха­тельная аритмия сердца. Она состоит в том, что после кратко­временных учащений сердцебиений происходят одиночные резкие замедления сердцебиений, совпадающие с выдохом. Дыхательная аритмия - результат рефлекторного усиления тонуса блуждающих нервов во время выдоха и последующего его снижения при вдохе. Она уменьшается к 13-15 годам и снова увеличивается в 16-18 лет, а затем постепенно уменьшается. Юношеской арит­мии, в отличие от аритмии в 7-9 лет, свойственно постепенное замедление и ускорение сердцебиений, .соответствующие выдоху и вдоху. В юношеском возрасте при вдохе продолжительность си­столы уменьшается, а при выдохе увеличивается. Замедления"и учащения сердцебиений являются результатом изменений ритма дыхания, которые вызывают колебания тонуса блуждающих нер­вов. Дыхательная аритмия особенно сильно выражена во время глубокого спокойного сна.

С возрастом уменьшаются рефлекторные изменения тонуса блуждающих нервов. Чем младше дети, тем скорее вызывается рефлекторное повышение тонуса блуждающих нервов, а чем они старше, тем меньше рефлекторное замедление сердцебиений и тем быстрее деятельность сердца возвращается к исходному уровню.

Развитие нервов сердца заканчивается в основном к 7-8 годам, но только в юношеском возрасте наблюдается такое же соотно­шение в действии блуждающих и симпатических нервов, как у взрослых. Изменения сердечной деятельности вызываются также образованием сердечных условных рефлексов.

Возрастные изменения сердечной деятельности. В раннем дет­стве сердце отличается повышенной жизнестойкостью. Оно долго продолжает сокращаться после полной остановки дыхания. С воз­растом жизнестойкость сердца снижается. До 6 месяцев можно оживить 71% остановившихся сердец, до 2 лет - 56%, до 5 лет-13%.

Частота сердцебиений с возрастом уменьшается. Наибольшая частота сердцебиений у новорожденных-120-140, в 1-2 года-

110-120, в 5 лет -95-100, в 10-14 - 75-90, в 15-18 лет - 65-75 в минуту (рис. 58). При одинаковой температуре воздуха частота пульса в покое у подростков 12-14 лет, проживающих на севере, меньше, чем у проживающих на юге. Наоборот, у юношей 15-18 лет, проживающих на юге, частота пульса несколько меньше. Дети одного возраста имеют индивидуальные колебания частоты сердцебиений. У девочек она, как правило, больше. Ритм сердцебиений детей отличается большой неустойчивостью. Благо­даря большей частоте сокращений сердца и более быстрому со­кращению сердечной мышцы продолжительность систолы у детей меньше, чем у взрослых (0,21 сек у новорожденных, 0,34 сек

Тахикардия

170 160 150

90 80 70 60

___ l_________ 1 i i

12

10

Возраст 10 JO 12 2 . дни. дни, месяцы годы

Рис. 58. Возрастные изменения частоты пульса. Верхняя кривая - максимальная частота; средняя - средняя часто­та; нижняя - минимальная частота

у школьников и 0,36 сек у взрослых). С возрастом увеличивается систолический объем сердца. Систолический объем у новорожден­ных равен (см 3) 2,5; детей 1 года -10; 5 лет - 20; 10 лет -30; 15 лет - 40-60. Существует параллелизм между увеличением си­столического объема у детей и потреблением ими кислорода.

Абсолютный минутный объем также возрастает. У новорож­денных он равен 350 см 3 ; детей 1 года- 1250; 5 лет- 1800-2400; 10 лет -2500-2700; 15 лет -3500-3800. Относительный минут­ный объем сердца на 1 кг веса тела равен (см 3) у детей 5 лет - 130; 10 лет-105; 15 лет - 80. Следовательно, чем младше ребенок, тем больше у него величина относительного минутного объема крови, выбрасываемой сердцем. Минутный объем, осо­бенно в раннем детстве, в большей степени зависит от частоты сердцебиений, чем от величины систолического объема. Отноше­ние минутного объема сердца к величине обмена веществ у детей постоянно, так как относительно большая, чем у взрослых, вели­чина минутного объема в связи с большим потреблением кисло-

рода и интенсивностью обмена веществ пропорциональна большей доставке крови в ткани.

У детей средняя продолжительность тонов сердца значительно меньше, чем у взрослых. У детей особенно часто выслушивается третий тон в фазе диастолы, совпадающий с периодом быстрого наполнения желудочков.

Диспропорция между ростом сердца и аорты и ростом всего тела приводит к появлению функциональных шумов. Частота функциональных шумов первого тона: у 10-12% дошкольников и "у 30% младших школьников. В период полового созревания она доходит до 44-51%. Затем чис­ло систолических шумов с воз­растом снижается.

Развитие строения и функций кровеносных сосудов. Аорта и артерии детей отличаются боль­шой эластичностью, или способ­ностью деформироваться без раз­рушения их стенок. С возрастом эластичность артерий умень­шается. Чем эластичнее артерии, тем меньше затрачивается мощ­ность сердца на передвижение по ним крови. Следовательно, эла­стичность артерий у детей облег­чает работу сердца.

Просвет аорты и артерий де­тей относительно шире, чем взрослых. С возрастом их про­свет абсолютно увеличивается, а относительно уменьшается. У новорожденного поперечное се­чение аорты по отношению к весу

тела почти в два раза больше, чем у взрослого. После 2-х лет по­перечное сечение артерий по отношению к длине тела до 16- 18 лет уменьшается, а затем несколько увеличивается. До 10 лет легочная артерия шире аорты, потом их поперечное сечение ста­новится одинаковым, а в период полового созревания аорта шире легочной артерии.

С возрастом увеличивается расхождение между более быстро растущим сердцем и относительно медленно возрастающим попе­речным сечением аорты и крупных артерий (рис. 59). В раннем детстве, вследствие более широкого поперечного сечения аорты и крупных артерий по отношению к объему сердца и длине тела, работа сердца облегчается. До 10 лет особенно быстро возрастает толщина сосудов, преимущественно мышечной оболочки аорты и артерий, а также число и толщина эластических волокон в аорте. До 12 лет наиболее интенсивно развиваются крупные артерии, а мелкие - медленнее. К 12 годам строение стенок артерий почти

такое же, как у взрослых. С этого возраста их рост и дифференцировка замедляются. После 16 лет толщина стенок артерий и вен возрастает постепенно.

С 7 до 18 лет упругость артерий, или их механическое сопро­тивление изменению объема, увеличивается. У девочек 10-14 лет она больше, чем у мальчиков, а после 14 лет она больше возра­стает у мальчиков и юношей.

Упругость артерий увеличивается при увеличении роста детей. Следует также учесть, что упругость артерий изменяет мышечная работа. Непосредственно после интенсивной мышечной работы

она возрастает значительно больше в неработавших руках или ногах и в меньшей степени в работавших. Это можно объяснить резким умень­шением количества крови в крове­носных сосудах работавших мышц непосредственно после работы и ее оттоком в кровеносные сосуды не работавших рук и ног.

Скорость распространения пуль­совой волны зависит от упругости артерий. Чем больше упругость ар­терий, тем эта скорость выше. С воз­растом скорость распространения пульсовой волны возрастает нерав­номерно. Особенно значительно она увеличивается с 13 лет. В артериях мышечного типа она больше, чем в артериях эластического типа. В артериях мышечного типа рук она увеличивается с 7 до 18 лет в среднем с 6,5 до 8 м/сек, а ног - с 7,5 до 9,5 м/сек. В артериях эла­стического типа (нисходящей аорте) скорость распространения пульсовой волны с 7 до 16 лет изменяется меньше: в среднем с 4 м/сек и более до 5, а иногда 6 м/сек (рис. 60). Увеличение артериального давления с возрастом также отражается на повы­шении скорости пульсовой волны.

У детей поперечное сечение вен примерно такое же, как у ар­терий. Емкость венозной системы у детей равна ёмкости артери­альной. С возрастом вены расширяются и к периоду половой зрелости ширина вен становится, как у взрослого, в 2 раза больше ширины артерий. Относительная ширина верхней полой вены с возрастом уменьшается, а нижней полой вены - увеличивается. По отношению к длине тела ширина артерий и вен с возра­стом уменьшается. У детей капилляры относительно шире, их число на единицу веса органа больше и проницаемость выше, чем у взрослых. Капилляры дифференцируются до 14- 16 лет.

Интенсивное развитие рецепторов и нервных образований в кровеносных сосудах происходит в течение первого года жизни. К двум годам различаются рецепторы разных типов. К 10-13 го­дам иннервация мозговых сосудов не отличается от взрослых.

Кровь у детей движется быстрее, чем у взрослых, так как ра­бота сердца относительно больше, а кровеносные сосуды короче. В покое скорость кругооборота крови у новорожденных 12 сек, в 3 года- 15 сек, в 14 лет- 18,5 сек, у взрослого - 22 сек; к ста­рости она уменьшается.

Большая скорость движения крови обеспечивает лучшие усло­вия кровоснабжения органов. 1 кг тела получает крови в ми­нуту (г): у новорожденных - 380, у детей 3 лет - 305, 14 лет - 245, у взрослых 205.

Кровоснабжение органов у детей относительно больше, чем у взрослых, благодаря тому, что размеры сердца у первых отно­сительно больше, артерии и капилляры шире, а вены уже. Крово­снабжение органов у детей больше также и благодаря относи­тельно меньшей длине кровеносных сосудов, так как чем короче путь к органу от сердца, тем лучше его кровоснабжение.

У детей до 1 года кровеносные сосуды чаще всего расширя­ются, с 7 лет - расширяются и суживаются, но у детей и подрост­ков расширяются чаще, чем у взрослых.

С возрастом при одних и тех же условиях интенсивность со­судистых рефлексов снижается и достигает уровня взрослых при воздействии тепла к 3-5 годам, а холода - к 5-7. С возрастом депрессорные и прессорные рефлексы совершенствуются. Сердечные и сосудистые рефлексы у детей появляются чаще и быстрее, чем у взрослых (учащение и урежение сердцебиений, побледнение и покраснение кожи).

Возрастные изменения кровяного давления. Артериальное кро­вяное давление детей значительно ниже, чем взрослых, кроме того, существуют половые и индивидуальные различия, но у одного и того же ребенка оно в покое относительно постоянно. Наимень­шее кровяное давление у новорожденных: максимальное, или си­столическое, давление - 60-75 мм рт. ст. Систолическое давле­ние к концу 1-го года становится 95-105 мм рт. ст. а диастолическое - 50 мм рт. ст. В раннем детстве пульсовое давление относительно велико - 50-60 мм рт. ст., а с возрастом оно умень­шается.

Максимальное артериальное кровяное давление до 5 лет у мальчиков и девочек почти одинаковое. С 5 до 9 лет у мальчи­ков оно на 1-5 мм выше, чем у девочек, а с 9 до. 13 лет, наобо­рот, кровяное давление у девочек на 1-5 мм выше. В период по­лового созревания у юношей оно снова выше, чем у девушек, и приближается к величине взрослых (рис. 61).

Во всех возрастных группах у уроженцев юга артериальное кровяное давление ниже, чем на севере. Венозное давление с воз­растом снижается с 105 мм вод. ст., у детей раннего возраста до 85 мм вод. ст. у подростков.

Иногда у подростков наблюдается так называемая «юношеская гипертония», при которой максимальное артериальное кровяное давление вместо 110-120 мм рт. ст., доходит до 140 мм рт. ст. и выше. Если отсутствует гипертрофия сердца, то эта гипертония вследствие возрастных преходящих изменений нервных и нервно-гуморальных механизмов является временной. Однако, если есть «юношеская гипертония», при стойком повышении кровяного дав­ления необходимо избегать физических перенапряжений, особенно во время уроков труда и физкультурных соревнований. Но необхо­дима и полезна рациональная физическая тренировка.

Изменения функций сердечно-сосудистой системы при мышеч­ной деятельности и эмоциях. Чем старше дети, тем меньше учаще-

150

130 120 110

i i \

4 10 15 22 28 34 40 46 52 58 6t 70 76 82 88 Возраст, ъоды

Рис. 61. Возрастные изменения максимального артериаль-, ного кровяного давления:

1 - мужчины, 2 - женщины

ние сердцебиений при мышечной деятельности. С возрастом ча­стота пульса в покое у дошкольников, систематически занимаю­щихся физическими упражнениями, значительно больше умень­шается, чем у нетренированных. Средняя максимальная частота пульса в 1 мин при максимальной мышечной работе у тренирован­ных дошкольников 6 лет больше, чем у нетренированных.

Функциональные возможности сердечно-сосудистой системы при интенсивной мышечной деятельности больше у подростков с более редким пульсом в покое, чем у подростков с более частым.

Повышение физической работоспособности с 8 до 18 лет дости­гается снижением уровня деятельности сердца в покое и более высоким диапазоном увеличения ее при мышечной работе.

С возрастом повышается экономизация кровообращения "в по­кое и при мышечной деятельности, особенно у тренированных, у которых частота пульса и минутный объем крови на 1 кг веса меньше, чем у нетренированных. Средняя максимальная частота пульса (в 1 мин), у мальчиков 7 лет- 180, 12-13 лет - 206, у де­вочек 7 лет-191, 14-15 лет - 206. Следовательно, максималь­ное учащение пульса с возрастом наступает у мальчиков раньше,

чем у девочек. В 16-18 лет максимальное учащение пульса не­сколько снижается: у юношей-196, у девушек - 201. Быстрее восстанавливается исходная частота пульса в 8 лет, медленнее - в 16-18 лет. Чем младше дети, тем меньше возрастает частота пульса во время статического усилия: в 7-9 лет - в среднем на 18%, в 10-15 лет-на 21%. При утомлении средняя частота пульса уменьшается. Учащение пульса у детей 7-8 лет после сочетания статического усилия и динамической работы больше, чем после обратного сочетания.

После 1,5-часовой ациклической мышечной деятельности, про­изводимой в одинаковых условиях, учащение пульса у подростков, проживающих на севере, меньше, а у юношей больше, чем у про­живающих на юге. Восстановление пульса до исходного уровня раньше происходит на севере.

Систематическая тренировка в интенсивной спортивной мышеч­ной деятельности вызывает у детей и подростков рабочую гипер­трофию сердца (увеличение его массы), которая однако никогда не доходит до степени взрослых. Чаще она наблюдается у юных спортсменов, занимающихся лыжным и велосипедным спортом, футболом и легкой атлетикой. В подавляющем большинстве слу­чаев гипертрофируется левый желудочек.

Физические упражнения изменяют электрокардиограмму до­школьников. У более тренированных детей 6-7 лет в покое зубцы R и Т выше, чем у мало тренированных. Зубец S у 1/3 де-тей в покое отсутствует. Во время физических упражнений у более тренированных величина зубцов R, S и Т больше, чем у мало тренированных, и зубец S появляется у всех детей. У тренирован­ных детей 6-7 лет зубец Р несколько ниже, чем у нетренирован­ных. Во время физических упражнений зубец Р, повышается у тренированных меньше, чем у нетренированных, у мальчиков больше, чем у девочек. Продолжительность электрической систолы (Q, R, S, Т) в покое у тренированных больше, чем у нетрениро­ванных.

Систолический объем сердца при мышечной деятельности воз­растает (в см 3): в 12 лет-104, в 13 лет-112, в 14 лет-116. Максимальная мышечная работа увеличивает минутный объем крови в 3-5 раз по сравнению с покоем. Наибольшее увеличе­ние минутного объема происходит у мальчиков. Среднее, артери­альное максимальное давление возрастает тем больше, чем старше дети: в 8-9 лет до 120 мм рт. ст., а в 16-18 лет до 165 мм рт. ст. у юношей и до 150 мм рт. ст. у девушек.

У детей различные эмоции (боль, страх, горе, радость и др.) значительно легче и более сильно, чем у взрослых, вызывают реф­лекторное побледнение или покраснение кожи, учащение или за­медление, усиление или ослабление сердечной деятельности, по­вышение или понижение артериального и венозного давления. Нервная и нервно-гуморальная регуляция сердечно-сосудистой системы у детей, при тяжелых переживаниях может значительно нарушиться на длительное время, особенно в период полового

созревания, характеризующегося неустойчивостью функций нерв­ной системы.

Гигиена сердечно-сосудистой системы детей. Интенсивность физического труда и физических упражнений должна соответство­вать возрасту, так как чрезмерная их интенсивность для детей определенного возраста и перенапряжение психики нарушают дея­тельность сердечно-сосудистой системы. Сильные отрицательные эмоции, часто повторяющиеся, особенно в период полового созре­вания, курение, потребление спиртных напитков, нарушают функ­ции сердечно-сосудистой системы детей. Однако соответствующая возрасту и увеличивающаяся с возрастом интенсивность труда и физических упражнений необходима для тренировки сердечно-со­судистой системы. Предъявляются определенные требования к одежде и обуви, обеспечивающие нормальное функционирование сердечно-сосудистой системы. Не допускаются узкие воротники, тесная одежда, тугие пояса, подвязки над коленями, тесная обувь, как нарушающие нормальное кровообращение и кровоснабжение органов.

В процессе развития ребенка в его сердечно-сосудистой системе проис­ходят существенные морфологические и функциональные изменения. Формирование сердца у эмбриона начинается со второй недели эмбриогенеза и четырехкамерное сердце образуется уже к концу третьей недели. Кровооб­ращение плода имеет свои особенности, связанные прежде всего с тем, что до рождения кислород поступает в организм 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 смешивание крови, богатой кислородом (из пупочной вены) и крови, оттекающей от органов и тканей плода. Таким образом, в правое пред­сердие попадает смешанная кровь. Как и после рождения, систола предсердий сердца плода направляет кровь в желудочки, оттуда из левого желудочка она поступает в аорту, из правого - в легочную артерию. Однако предсердия плода не обособлены, а соединяются с помощью овального отверстия, по­этому левый желудочек направляет в аорту кровь частично и из правого предсердия. По легочной артерии в легкие попадает весьма незначительное количество крови, так как легкие у плода не функционируют. Большая же часть крови, выбрасываемой из правого желудочка в легочной ствол, по вре­менно функционирующему сосуду - боталлову протоку - попадает в аорту.

Важнейшую роль в кровоснабжении плода выполняют пупочные ар­терии, отходящие от подвздошных артерий. Через пупочное отверстие они выходят из организма плода и разветвляясь, образуют в плаценте густую сеть капилляров, от которой берет начало пупочная вена. Кровеносная система плода замкнута. Кровь матери никогда не попадает в кровеносные сосуды плода и наоборот. Поступление кислорода в кровь плода осуществляется пу­тем диффузии, так как его парциальное давление в материнских сосудах пла­центы всегда выше, чем в крови плода.

После рождения пупочные артерии и вена запустевают и превращают­ся в связки. С первым вдохом новорожденного начинает функционировать малый круг кровообращения. Поэтому обычно боталлов проток и овальное отверстие быстро зарастают. 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 интенсивно сердце растет в первые годы жизни и в конце подросткового периода. С возрастом меняются также положение и форма сердца. У новорожденного сердце шаровидной формы и расположено значительно выше, чем у взрослого. Различия по этим показателям ликвиди­руются только к десяти годам. К 12-летнему возрасту исчезают и основные функциональные различия в сердечно-сосудистой системе

Частота сердцебиений (табл. 5) у детей до 12 - 14 лет больше, чем у взрослых, что связано с преобладанием у детей тонуса симпатических центров.

В процессе постнатального развития тоническое влияние блуждающего нерва постоянно усиливается, а в подростковом периоде степень его влияния у большинства детей приближается к уровню взрослых. Задержка в созревании тонического влияния блуждающего нерва на сердечную деятельность ожег свидетельствовать о ретардации развития ребенка.

Таблица 5

Частота сердцебиений и дыхания в покое у детей разного возраста.

	Частота сердцебиений (Уд/мин.)	Частота дыхания (Вд/мин)
Новорожденные
Мальчики

Таблица 6

Величина артериального давления в покое у детей разного возраста.

	Систолическое АД (мм рт. ст.)	Диастолическое АД (мм рт. ст.)
Взрослые

Кровяное давление у детей ниже, чем у взрослых (табл. 6), а скорость кровообращения выше. Ударный объем крови у новорожденного составляет всего 2,5 см3, за первый год после рождения он увеличивается в четыре раза, затем темпы прироста снижаются. К уровню взрослого (70 - 75 см3) ударный объем приближается только к 15 - 16 годам. С возрастом увеличивается и минутный объем крови, что обеспечивает сердцу возрастающие возможности адаптации к физическим нагрузкам.

Биоэлектрические процессы в сердце также имеют возрастные особен­ности, поэтому электрокардиограмма приближается к форме взрослого к 13- 16 годам.

Иногда в пубертатном периоде возникают обратимые нарушения в дея­тельности сердечно-сосудистой системы, связанные с перестройкой эндок­ринной системы. В 13 - 16 лет могут наблюдаться учащение сердечного рит­ма, одышка, спазмы сосудов, нарушения показателей электрокардиограммы и т.д. При наличии дисфункций кровообращения необходимо строго дозиро­вать и предупреждать чрезмерные физические и эмоциональные нагрузки подростка.

Сердечно-сосудистая система - система органов, которые обеспечивают циркуляцию крови и лимфы по организму.

Сердечно-сосудистая система состоит из кровеносных сосудов и сердца, являющегося главным органом этой системы.

Основной функцией системы кровообращения является обеспечение органов питательными веществами, биологически активными веществами, кислородом и энергией; а также с кровью "уходят" из органов продукты распада, направляясь в отделы, выводящие вредные и ненужные вещества из организма.

Сердце - полый мышечный орган, способный к ритмическим сокращениям, обеспечивающим непрерывное движение крови внутри сосудов. Здоровое сердце представляет собой сильный, непрерывно работающий орган, размером с кулак и весом около полкилограмма. Сердце состоит из 4-х камер. Мышечная стенка, называемая перегородкой, делит сердце на левую и правую половины. В каждой половине находится 2 камеры. Верхние камеры называются предсердиями, нижние - желудочками. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а два желудочка - межжелудочковой перегородкой. Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Левый предсердно-желудочковый клапан известен также как митральный клапан, а правый предсердно-желудочковый клапан - как трехстворчатый клапан.

Функция сердца - ритмическое нагнетание крови из вен в артерии, то есть создание градиента давления, вследствие которого происходит её постоянное движение. Это означает, что основной функцией сердца является обеспечение кровообращения сообщением крови кинетической энергии. Сердце поэтому часто ассоциируют с насосом. Его отличают исключительно высокие производительность, скорость и гладкость переходных процессов, запас прочности и постоянное обновление тканей.

Сосуды представляют собой систему полых эластичных трубок различного строения, диаметра и механических свойств, заполненных кровью.

В общем случае в зависимости от направления движения крови сосуды делятся на: артерии, по которым кровь отводится от сердца и поступает к органам, и вены - сосуды, кровь в которых течёт по направлению к сердцу и капилляры.

В отличие от артерий, вены имеют более тонкие стенки, которые содержат меньше мышечной и эластичной ткани.

Человек и все позвоночные животные имеют замкнутую кровеносную систему. Кровеносные сосуды сердечно-сосудистой системы образуют две основных подсистемы: сосуды малого круга кровообращения и сосуды большого круга кровообращения.

Сосуды малого круга кровообращения переносят кровь от сердца к легким и обратно. Малый круг кровообращения начинается правым желудочком, из которого выходит легочный ствол, а заканчивается левым предсердием, в которое впадают легочные вены.

Сосуды большого круга кровообращения соединяют сердце со всеми другими частями тела. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, откуда выходит аорта, а заканчивается в правом предсердии, куда впадают полые вены.

Капилляры - это самые мелкие кровеносные сосуды, которые соединяют артериолы с венулами. Благодаря очень тонкой стенке капилляров в них происходит обмен питательными и другими веществами (такими, как кислород и углекислый газ) между кровью и клетками различных тканей. В зависимости от потребности в кислороде и других питательных веществах разные ткани имеют разное количество капилляров.

Возрастные особенности сердечно-сосудистой системы.

Чем меньше ребенок, тем:

меньше размеры и объемы различных отделов сердечно- сосудистой системы;

тем чаще частота сокращений; так

• 1 день- 150 ударов в мин.
• 1 год - 130 ударов в мин.
• 3 года - 110 ударов в мин.
• 7 лет - 85-90 ударов в мин.
• 12 лет - 90 ударов в мин.
• 18 лет- 80 ударов в мин.

Взрослый -66-72 ударов в мин.

тем меньше функциональные возможности организма, которые с возрастом и тренированностью повышаются;

тем менее экономно и эффективно работает сердечнососудистая система;

тем менее дополнительны резервные и функциональные возможности сердечно-сосудистой системы.

Гигиена сердечно-сосудистой системы

Гигиена сердечно-сосудистой системы заключается в соблюдении нор м функционирования данной системы, т.е. в соответствии с возрастными особенностями поддерживать на уровне - нормы частоты сердечных сокращений, уровень минимального и максимального кровяного давления, ударный объем (количество мл. крови, выбрасываемой в кровяное русло при дном сокращении), меньший объем крови (МОК)-количество крови, выбрасываемой за минуту. Для оптимального функционирования сердечно-сосудистой системы, необходимо соблюдать следующие требования:

соблюдение правильного режима дня;

правильная регламентация физических и умственных нагрузок. Исходя из этого снижение статистических нагрузок и повышение динамических;

закаливание, занятия физкультурой и спортом; предупреждение вредных привычек; соблюдение правил психогигиены.

Дыхание - необходимый для жизни процесс постоянного обмена газами между организмом и окружающей средой. Через органы дыхания в организм поступает кислород, из организма выводится углекислый газ и пары воды. Кислород необходим организму для осуществления окислительный процессов, являющихся основными источниками энергии.

Внешнее дыхание новорожденного ребенка характеризуется частым и не очень стабильным ритмом, равномерным распределением времени между вдохом и выдохом, небольшим дыхательным объемом, низкой скоростью воздушного потока и короткими дыхательными паузами.

Частота дыхания у новорожденных детей колеблется от 40 до 70 в 1 минуту. В течение первого года жизни ребенок находится как бы в состоянии физической одышки.

С возрастом происходит уменьшение частоты дыхательных движений, ритм дыхания становится более стабильным, фаза вдоха становится короче по отношению ко всему циклу, а выдох и дыхательная пауза продолжительнее. У новорожденных и грудных детей наблюдается диафрагмальное дыхание.

С ростом и развитием организма изменяются общая емкость легких и ее компоненты.

С возрастом увеличивается дыхательный объем (ДО) и минутный объем дыхания (МОД). До 8 лет вентиляция легких у девочек и мальчиков примерно одинакова. В возрасте 15-16 лет ДО соответствует величинам взрослых. В пубертатный период МОД может даже превышать его величину у взрослых.

Фазы сердечного цикла.

Миокарду свойственны следующие свойства: возбудимость, возможность к сокращению, проводимость и автоматия. Для понимания фаз сокращений сердечной мышцы необходимо запомнить два основных термина: систола и диастола. Оба термина имеют греческое происхождение и противоположны по значению, в переводе systello означает "стягивать", diastello - "расширять".

Систола предсердий

Кровь направляется к предсердиям. Обе камеры сердца последовательно наполняются кровью, одна часть крови задерживается, другая поступает дальше в желудочки через открытые атриовентрикулярные отверстия. Вот на этом моменте систола предсердий и берет свое начало, стенки обоих предсердий напрягаются, начинает расти их тонус, отверстия вен, несущих кровь, смыкаются благодаря кольцевым пучкам миокарда. Результатом подобных изменений становится сокращение миокарда - систола предсердий. При этом кровь из предсердий через атриовентрикулярные отверстия быстро стремится попасть в желудочки, что не становится проблемой, т.к. стенки левого и правого желудочков расслаблены в данный промежуток времени, а полости желудочков расширяются. Фаза длится всего 0,1 с, в ходе которой систола предсердий ещё и наслаивается на последние моменты диастолы желудочков. Стоит отметить, что предсердиям нет необходимости в использовании более мощного мышечного слоя, их работа заключается лишь в перекачивании крови в соседние камеры. Именно из-за отсутствия функциональной необходимости мышечный слой левого и правого предсердий более тонкий, чем аналогичный слой желудочков.

Систола желудочков

После систолы предсердий начинается вторая фаза - систола желудочков, она начинается также с периода напряжения сердечной мышцы. Период напряжения длится в среднем 0,08 с. Даже это мизерное время физиологам удалось разделить на две фазы: в течение 0,05 с происходит возбуждение мышечной стенки желудочков, начинается повышение ее тонуса, как бы побуждая, стимулируя к будущему действию - фаза асинхронного сокращения. Второй фазой периода напряжения миокарда является фаза изометрического сокращения, она длится 0,03 с, в течение которых идет возрастание давления в камерах, достигающее значительных цифр.

Здесь возникает закономерный вопрос: почему же кровь не устремляется обратно в предсердие? Именно так бы и произошло, но она совершить подобного не может: первое, что начинает выталкиваться в предсердие, это плавающие в желудочках свободные края створок атриовентрикулярных клапанов. Казалось бы, под таким давлением они должны были вывернуться в полость предсердия. Но подобного не случается, так как увеличивается напряжение не только в миокарде желудочков, также напрягаются мясистые перекладины и сосочковые мышцы, натягивая сухожильные нити, которые и уберегают створки клапанов от "выпадения" в предсердие. Таким образом, смыканием створок атриовентрикулярных клапанов, то есть захлопыванием сообщения между желудочками и предсердиями, заканчивается период напряжения в систоле желудочков.

После того, как напряжение достигнет максимума, берет свое начало период сокращения миокарда желудочков, длится он в течение 0,25 с, в этот период совершается собственно систола желудочков. За 0,13 с происходит выброс крови в отверстия легочного ствола и аорты, клапаны прижимаются к стенкам. Происходит это из-за нарастания давления до 200 мм рт.ст. в левом желудочке и до 60 мм рт.ст. в правом. Эта фаза носит название фазы быстрого изгнания. После нее, в оставшееся время, происходит более медленный выброс крови под меньшим давлением - фаза медленного изгнания. В этот момент предсердия расслаблены и начинают снова получать кровь из вен, таким образом, происходит наслаивание систолы желудочков на диастолу предсердий.

Общая диастолическая пауза (общая диастола)

Мышечные стенки желудочков расслабляются, вступая в диастолу, которая длится 0,47 с. В этот период диастола желудочков накладывается на еще продолжающуюся диастолу предсердий, так что эти фазы сердечного цикла принято объединять, называя их общей диастолой, или общей диастолической паузой. Но это не значит, что все замерло. Представьте себе, желудочек сократился, выжав из себя кровь, и расслабился, создав внутри своей полости как бы разреженное пространство, практически отрицательное давление. В ответ кровь стремится обратно в желудочки. Но полулунные створки аортального и легочного клапанов, возвращающейся же кровью, отдвигаются от стенок. Они смыкаются, перекрывая просвет. Период, длящийся 0,04 с, начинающийся от расслабления желудочков до перекрывания просвета полулунными клапанами, называется протодиастолическим периодом (греческое слово proton означает "сначала"). Крови ничего не остается, как начать свой путь по сосудистому руслу.

В следующие после протодиастолического периода 0,08 с миокард вступает в фазу изометрического расслабления. В ходе этой фазы створки митрального и трехстворчатого клапанов еще закрыты, и кровь, стало быть, в желудочки не поступает. Но спокойствие заканчивается тогда, когда давление в желудочках становится ниже, чем давление в предсердиях (0 или даже чуть меньше в первых и от 2 до 6 мм рт.ст. во вторых), что неминуемо ведет к открытию атриовентрикулярных клапанов. Кровь успевает за это время накопится в предсердиях, диастола которых началась раньше. За 0,08 с она благополучно перекочевывает в желудочки, осуществляется фаза быстрого наполнения. Кровь еще 0,17 с постепенно продолжает поступать в предсердия, небольшое ее количество попадает в желудочки через атриовентрикулярные отверстия - фаза медленного наполнения. Последнее, что претерпевают желудочки во время своей диастолы, это неожиданное поступление крови из предсердий за их систолу, длящееся 0,1 с и составляющее пресистолический период диастолы желудочков. Ну а дальше цикл замыкается и начинается вновь.

Длительность сердечного цикла

Подведем итог. Суммарное время всей систолической работы сердца составляет 0,1 + 0,08 + 0,25 = 0,43 с, тогда как диастолическое время для всех камер в общей сложности - 0,04 + 0,08 + 0,08 + 0,17 + 0,1 = 0,47 с, то есть фактически сердце полжизни "работает", а остальной срок "отдыхает". Если сложить время систолы и диастолы, получится, что длительность сердечного цикла 0,9 с. Но здесь есть некоторая условность в расчетах. Ведь 0,1 с. систолического времени, приходящаяся на систолу предсердий, и 0,1 с. диастолического, отведенная на пресистолический период, по сути, одно и то же. Ведь две первые фазы сердечного цикла наслаиваются одна на другую. Поэтому для общего хронометража одну из этих цифр следует просто аннулировать. Делая выводы, можно довольно точно оценить количество времени затраченного сердцем на совершение всех фаз сердечного цикла, длительность цикла будет равна 0,8 с.

Тоны сердца

Рассмотрев фазы сердечного цикла, нельзя не упомянуть о звуках, издаваемых сердцем. В среднем около 70 раз в минуту сердце производит два действительно похожих на удары звука. Тук-тук, тук-тук.

Первое "тук", так называемый I тон, порождается систолой желудочков. Для простоты можно запомнить, что это результат захлопывания атриовентрикулярных клапанов: митрального и трикуспидального. В момент быстрого напряжения миокарда клапаны, чтобы не выпустить кровь обратно в предсердия, закрывают атриовентрикулярные отверстия, их свободные краешки смыкаются, и раздается характерный "удар". Если же быть точнее, в формировании I тона участвуют и напрягающийся миокард, и дрожащие сухожильные нити, и колеблющиеся стенки аорты и легочного ствола.

II тон - результат диастолы. Он возникает, когда полулунные створки клапанов аорты и легочного ствола преграждают путь крови, вздумавшей вернуться в расслабившиеся желудочки, и "стукают", соединяясь краешками в просвете артерий. Это, пожалуй, и все.

Однако в звуковой картине происходят изменения, когда у сердца неприятности. При болезнях сердца звуки могут становиться весьма разнообразными. Могут меняться оба известных нам тона (становиться тише или громче, раздваиваться), появляются дополнительные тоны (III и IV), могут возникать различные шумы, писки, щелчки, звуки, названные "криком лебедя", "кашлем коклюша" и др.