Кровообіг

Система крові

Об'єм циркулюючої крові (по відношенню до ваги тіла) залежить від віку: у дітей до 1 року - 11%, у дорослих - 7%, на 1 кг ваги тіла у дітей 7-12 років - 70 мл/кг, у дорослих - 50-65 мл/кг.

Вікові зміни характерні і для формених елементів крові. У дитини першого року життя кількість еритроцитів складає 6-6,5 млн./мм3. З віком воно знижується до 4-5 млн./мм.

У крові дітей перших днів життя міститься велика кількість лейкоцитів (10 000-15 000 в 1 мм3). У наступні роки зміст лейкоцитів знижується і до 8-10 років доходить до рівня дорослих. Помітні вікові зміни відбуваються і в лейкоцитарній формулі. З віком збільшується відсоток нейтрофілів і знижується кількість моноцитів і лімфоцитів. В результаті відносно невисокого змісту нейтрофілів у дітей дошкільного віку знижена фагоцитарна функція крові.

М'язова діяльність супроводжується істотними змінами в системі крові. Для підлітків і хлопців характерні значніші, ніж для дорослих, зміни ряду показників крові після м'язової роботи (підвищення змісту лейкоцитів, еритроцитів, тромбоцитів, згортання крові) і триваліший період їх відновлення. Крім того, у підлітків 12-14.років відмічена разноспрямованість зрушень окремих показників крові, що пов'язано з перебудовою в цей період нейроендокринної регуляції функцій.

У різні вікові періоди серцево-судинна система характеризується відмітними особливостями, обумовленими головним чином специфічними змінами обміну речовин і енергії на різних етапах онтогенезу.

Серце. Для м'яза серця дітей характерний високий рівень витрати енергії, що визначає значну напругу окислювальних процесів в міокарді. Це знаходить віддзеркалення у великому споживанні кисню м'язом.

В процесі зростання і розвитку дитини збільшується маса серця. У хлопчиків 9-10 років вона складає 111,1 г, що в 2 рази менше, ніж у дорослих (244,4 г). Разом з цим змінюється співвідношення маси відділів серця, перебудовується його гістологічна структура. Так, в найбільшій мірі збільшення маси серця відбувається за рахунок лівого шлуночку. Систематичне тренування викликає збільшення маси сердечного м'яза. У юних плавців, лижників, велосипедистів, бігунів на середні дистанції розміри серця збільшуються більше, ніж у інших спортсменів.

Частота серцевих скорочень. З віком ЧСС знижується: у новонароджених вона складає у спокої 135-140 уд/хв., в 7 років - 85-90 уд/хв., в 14-15 років наближається до даних дорослих і складає 70-80 уд/хв.

Для дітей характерний нестійкий ритм сердечної діяльності. Він схильний до значних коливань під впливом внутрішніх і зовнішніх подразників, наприклад під впливом температури довкілля (підвищення температури сприяє збільшенню ЧСС, пониження - зменшенню).

Спортивне тренування чинить істотний вплив на ЧСС. У юних спортсменів, що особливо тренуються у вправах на витривалість, в умовах відносного спокою, як і у дорослих, проявляється брадикардія. Проте виражена вона менше.

Істотні вікові відмінності ЧСС спостерігаються при м'язовій діяльності. При однаковому аеробному навантаженні ЧСС з віком зменшується. Одна і та ж робота здійснюється економніше завдяки меншій інтенсифікації сердечної діяльності. Наприклад, хлопчики 12-14 років при ЧСС 130 уд/хв. можуть виконати роботу, що не перевищує 70 ватів, а 18-річні - 122 ватів.

Організму;дітей і підлітків підвищення величини навантаження (збільшення потужності, тривалість і числа повторень вправ, зменшення інтервалу відпочинку) коштує дорожче, ніж дорослому організму. Наприклад, у віці 9-11 років при збільшенні навантаження на 1 кгм в 1 сек почастішання серцебиття складає 8,2-9,4 уд/хв., в 12-13 подітий - 6,4-9,5 уд/хв., а у дорослих - 3,6-5,3 уд/хв.

У дітей при напружених фізичних вправах максимальна ЧСС знаходиться в зворотній залежності від віку: чим молодше дитина, тим вона вища. В якості простого правила визначення максимальної ЧСС в шкільному віці може служити наступна формула: 220 - вік /років/. Наприклад, у 10-річних, хлопців максимальна ЧСС складає в середньому близько 210 уд/мін /220-10/. Таким чином, як ЧСС спокою, так до будь-хто робоча ЧСС при однакових немаксимальних аеробних навантаженнях максимальна ЧСС у дітей вище, ніж у дорослих.

Відновлення ЧСС після фізичних вправ у осіб різного віку також залежить від величини навантаження. Після нетривалих вправ максимальної потужності у дітей 11 - 14 років відновлення ЧСС відбувається швидше, ніж у дорослих. Після напружених і тривалих вправ період відновлення ЧСС з віком коротшає. Це пов'язано з підвищенням працездатності.

Об'єм систолічної крові і сердечний викид з віком підвищуються. У 7 років об'єм крові в систолу складає 23 мл, в 13-16 років - 50-60 мл Приріст його визначає збільшення сердечного викиду. У спокої у віці 6-9' років сердечний викид дорівнює 2,6 л/мін, в 10-12 років - 3,2 л/мін, в 13-16 років - 3,8 л/хв. Проте при розрахунку на 1 кг маси тіла спостерігається інша картина: чим старше вік, тим менше величина сердечного викиду. Таким чином, для дітей характерна більше напружена діяльність серця.

При м'язовій роботі об'єм систоли і сердечний викид у дітей збільшуються менше, ніж у дорослих. У міру зростання і розвитку дітей максимально можливий об'єм систоли стає більше. Так, в 8-9 років він досягає 70 мл, в 14-15 років - 100-120 мл, у дорослих - 110-130 мл У дітей 8-9 років при напруженій м'язовій діяльності сердечний викид може досягати максимально 13-16 л/мін, у підлітків 14-15 років - 20-24 л/хв. Отже, у віці 8-9 років в порівнянні із спокоєм сердечний викид збільшується в 4 рази, в 14-15 років - в 5-6 разів, у дорослих - у 6-7 разів.

Таким чином, з віком потенційні можливості серця підвищуються. Істотна особливість адаптації дитячого серця полягає в тому, що приріст сердечного викиду відбувається переважно за рахунок збільшення ЧСС при відносно невисокому підвищенні об'єму систоли крові.

Особливості кровообігу у дітей як у спокої, так і при м'язовій роботі тісно пов'язані з обміном речовин. Вища інтенсивність енергетичного обміну, відносно більше споживання О2 (на I кг маси тіла) пред'являють до серця дітей значні вимоги. Тому серце у дитини або підлітка як в умовах спокою, так і при м'язовій діяльності робота дещо напруженіша, ніж у дорослих.

Судинна система і артеріальний тиск. У міру розвитку дітей збільшується просвіт кровоносних судин. В результаті підвищується об'єм циркулюючої крові і створюються умови для кращого кровопостачання тканин, працюючих органів киснем і видалення продуктів розпаду.

Разом з розширенням просвіту посудин утворюються нові кровоносні судини. Це особливо характерно для дітей, що активно займаються фізичною культурою і спортом. Формування нових посудин і їх колатералів в результаті регулярної м'язової діяльності призводить до посилення периферичного кровообігу.

З віком підвищується АТ. Так, в 11 років систолічний тиск у спокої дорівнює 95, а в 15 років - 109 мм рт. ст.; мінімальний АТ в 11 -13 років рівне 83, а в 15-16 років - 88 мм рт. ст.

У підлітків і хлопців 13-16 років іноді відзначається тимчасове підвищення систолічного тиску до 130-140 мм рт. ст. (юнацька гіпертонія). Це зв'язують з тим, що розвиток серця і кровоносних судин відбувається нерідко несинхронний. Так, в період статевого дозрівання зростання серця може випереджати зростання кровоносних судин. В результаті серцю доводиться долати великий опір з боку відносно вузьких кровоносних судин. Це слід враховувати при заняттях спортом і ретельно дозувати та індивідуалізувати фізичні навантаження.

У дітей систолічний тиск під час фізичних вправ збільшується значно менше, ніж у дорослих. Так, у 11-12-річних школярів при виконанні вправ максимальної потужності тиск систоли збільшується в середньому на 32 мм рт. ст., а у підлітків і хлопців 15-16 і 18-20 років відповідно на 45 і 50 мм рт. ст.

Вікові зміни серцево-судинної системи відбивають особливості регуляції кровообігу зростаючого організму. У перші роки життя помітно переважають симпатичні впливи. У міру розвитку організму це переважання стає менш вираженим на тлі посилення впливу блукаючого нерва. В результаті організовується така взаємодія симпатичних і парасимпатичних впливів, яка забезпечує ефективну діяльність серцево-судинної системи як у спокої, так і (особливо) при напружених фізичних вправах.

У юних спортсменів різні емоції швидше і сильніше відбиваються на серцево-судинній системі, чим у дорослих. Тривалі негативні емоції можуть порушити регуляцію серцево-судинної системи і, природно, несприятливо відбитися на спортивних досягненнях.

Вікові зміни легеневих об'ємів і ємностей. Із зростанням і розвитком організму збільшується об'єм легенів. Особливо інтенсивне зростання легенів відзначається між 12 і 16 роками. Вага обох легенів в 9-10 років дорівнює 395 г, а у дорослих майже 1000 р. Зростання легенів відбувається в основному не за рахунок збільшення числа, а за рахунок об'єму альвеол.

З віком змінюється загальна місткість легенів, яку складають залишковий об'єм і ЖЄЛ, причому залишковий об'єм збільшується менше, ніж ЖЄЛ. Загальна місткість легенів в 10 років складає 2,2-3,1 л, тобто половину величини дорослих. У юних спортсменів відмічено значніше збільшення з віком загальної місткості легенів - як в абсолютних, так і у відносних величинах. Особливо виражені ці зміни між 14 і 16 роками. У спортсменів 15-16 років загальна місткість легенів така ж, як у дорослих нетренованих людей.

У юних спортсменів (легкоатлетів, велосипедистів, веслярів) ЖЄЛ вище, ніж у дітей, які не займаються спортом. Найбільшою ЖЄЛ, що нерідко перевищує 5 л, володіють юні плавці, велосипедисти. Підвищення ЖЄЛ і резервного об'єму вдиху обумовлює значнішу вентиляцію легенів і задоволення кисневого запиту. Юні спортсмени відрізняються від своїх нетренованих однолітків кращим співвідношенням легеневих об'ємів. У тренованих підлітків і хлопців знижується доля залишкового об'єму у функціональній залишковій місткості, збільшується запас кисню в альвеолах легких.

У міру розвитку організму змінюється режим дихання: тривалість дихального циклу, тимчасове співвідношення між вдихом і видихом, глибина і частота дихання. Для дітей молодшого віку характерні частий, недостатньо стійкий ритм дихання, невелика глибина, зразкове однакове співвідношення за часом вдиху і видиху, коротка дихальна пауза. Частота дихання у дітей 7-8 років складає 20-25 дихальних рухів в хвилину. З віком вона знижується до 12-16 дихань в хвилину, ритм дихання стає стабільнішим. Фаза вдиху коротшає, а видих і дихальна пауза подовжуються. Одночасно збільшуються дихальний об'єм і швидкість повітряного потоку на вдиху. У дітей 7-8 років дихальний об'єм коливається в межах від 163 до 285 мл, у дорослих він збільшується в 2-3 рази. Юні спортсмени відрізняються від своїх однолітків-неспортсменів меншою глибиною дихання в умовах відносного спокою.

Незважаючи на абсолютно менший хвилинний об'єм дихання, відносна його величина у дітей вища, ніж у дорослих. З віком відносна величина легеневої вентиляції зменшується. Так, хвилинний об'єм дихання у 14-річних підлітків на 1 кг маси тіла і на 1 м2 поверхні тіла складає відповідно до 125 і 3700 мл, а у дорослих лише 80 і 2500 мл

Аналогічна вікова залежність проявляється і відносно споживання О₂. Абсолютна величина цього показника у дітей нижча, а відносна вище, ніж у дорослих. Наприклад, відносне споживання О₂ у спокої складає у віці 10 років 6,24 мл/кг*мін, а в 20 років - 4,45 мл/кг*хв. Під впливом спортивного тренування (наприклад, у веслуванні) впродовж одного-двох років споживання О₂ у спокої у юних спортсменів помітно знижується, і вже в 14 років може досягати рівня, характерного для нетренованих людей 20-30 років.

Дихальну функцію характеризує також максимальна вентиляція легенів. З віком вона збільшується. При цьому зростає резерв дихання, т. е. різниця між хвилинним об'ємом дихання у спокої і максимальною вентиляцією легенів. У юних спортсменів максимальна вентиляція легенів і резерв дихання більші, ніж у неспортсменов. Причому різниця знаходиться в прямій залежності від стажу занять спортом.

Режим дихання у дітей менш ефективний, чим у дорослих. Наприклад, у дитини 1 л кисню витягається з 29-30 л повітря, що вентилює легені, у підлітків - з 32-34 л, у дорослих - з 24-25 л. За один дихальний цикл підліток споживає 14 мл кисню, тоді як дорослий 21 мл Таким чином, діти споживають відносно більше кисню за рахунок більше напруженої діяльності дихального апарату.

У міру розвитку організму змінюється здатність адаптуватися до браку кисню. Діти і підлітки менш, ніж дорослі, здатні затримувати дихання і працювати в умовах браку кисню. У них швидше, ніж у дорослих, знижується насичення крові киснем, а дихання після затримки поновлюється при ще високому вмісті кисню в крові. Отже, діти і підлітки поступаються дорослим в здатності долати брак кисню. Це зв'язують з тим, що вони мають меншу, ніж дорослі, здатністю загальмовувати дихальні рухи, а також долати гіпоксичні і гіперкапнічні зрушення в крові.

Юні спортсмени характеризуються досконалішою адаптацією до цих зрушень, ніж їх однолітки-неспортсмени. Так, у спортсменів 12 і 15-16 років при затримці дихання насичення крові киснем знижується в середньому відповідно на 4,8 і 8,9%, а у неспортсменов лише на 3,3 і 6,8%, т. е. юні спортсмени можуть долати значніші зрушення гіпоксій.

Дихання при роботі. У дітей однакове з дорослими м'язове навантаження супроводжується великим посиленням зовнішнього дихання, споживання О₂. Вплив спортивного тренування проявляється в зниженні легеневої вентиляції і споживання О₂ при стандартному навантаженні. Треновані діти виконують фізичне навантаження при меншому посиленні дихання в порівнянні з нетренованими.

Діти характеризуються меншими можливостями посилення зовнішнього дихання і споживання О₂ при роботі. Наприклад, у дітей 8-9 років хвилинний об'єм дихання при напруженій роботі може збільшуватися в порівнянні з даними спокою в 10-12 разів (до 50-70 л/мін), а у дорослих - в 15-18 разів (до 100-150 л/мін), у спортсменів ще більше - в 20-25 разів (до 180-220 л/мін).

Легенева вентиляція у дітей збільшується переважно за рахунок почастішання дихання, а не збільшення його глибини. Це пояснює той факт, що за один дихальний цикл діти 8-9 років споживають в 3,5 разу менше кисню, чим нетреновані дорослі, і в 6 разів менше, ніж спортсмени високого класу.

Менша - здатність дітей забезпечувати організм киснем при роботі визначається також меншою кисневою місткістю крові. Загальний вміст гемоглобіну в крові з розрахунку на 1 кг маси тіла складає, у дітей 7-11 років 7,5 г, а у дорослих - 10,4 р. Інша, причина меншого посилення споживання кисню у дітей при виконанні фізичних вправ полягає у вікових особливостях серцево-судинної системи: забезпечення організму киснем здійснюється за рахунок більше напруженої і менш ефективної діяльності серця. Наприклад, навіть в умовах відносного спокою споживанню 1 л кисню у підлітків відповідає сердечний викид 21-22 л, а у дорослих-15- 16 л.

Для дітей характерна менша АВР-О2 при м'язовій роботі. Навантаження, МПК, що супроводжується, викликає збільшення АВР-О2 у дітей до 8 про.%, у нетренованих дорослих - до 14-15 про.%. Це вказує на те, що з віком підвищується використання кисню з артеріальної крові. Наприклад, у дітей 8-11 років в умовах МПК з артеріальної крові використовується лише близько 50% кисню, тоді як у дорослих 70%, а у спортсменів високого класу 90%.

Дата добавления: 2014-01-07