Регуляция кровообращения

Обеспечение потребности организма в кислороде. В ор­ганизме, в каждом органе тела, имеются запасы питательных ве­ществ, но нет запасов кислорода. Поэтому доставка кислорода, осуществляемая органами кровообращения, всегда должна точно соответствовать меняющейся потребности организма. Изменение количества потребляемого организмом кислорода вызывает увели­чение или уменьшение частоты и силы сердечных сокращений, а следовательно, минутного объема крови. Во время интенсивной физической работы минутный объем крови, поступающей из серд" ца в аорту, может повыситься в несколько раз.

При напряженной умственной деятельности значительно повы­шается потребление кислорода клетками мозга, тогда как в других органах, в частности мышцах, нужда в кислороде остается неболь­шой. Работа органов кровообращения была бы крайне неэконом­ной, если бы ради усиленной доставки кислорода одному органу увеличилось кровоснабжение всего организма. В действительности этого не происходит, так как путем изменения ширины просвета мелких артерий и капилляров всегда регулируется распределение крови между различными областями тела: сосуды работающих органов расширяются, а сосуды неработающих или слабо рабо­тающих — суживаются. Так, через расслабленную мышцу проте­кает мало крови, так как большинство капилляров находится в спавшемся состоянии. Через усиленно работающую мышцу ток крови может увеличиваться в несколько десятков раз.

Расширение сосудов в одних участках тела влечет за собой их сужение в других участках. Вот почему после сытного обеда, ког­да значительно усиливается кровенаполнение брюшных внутрен­ностей, мозг и мышцы получают меньше крови, и хочется лежать, а не заниматься физическим или умственным трудом.

Правильное и постоянно меняющееся распределение крови между различными органами предохраняет сердце от чрезмерной работы, и организм получает вовможность при всех условиях его деятельности обходиться всего лишь 4—5 литрами крови.

Нервная регуляция кровообращения. К сердцу от головного мозга идет блуждающий нерв, а от спинного—симпатические. Блуждающий нерв тормозит' деятельность сердца, замедляет и ослабляет, его сокращения. Симпатические нервы, наоборот, уча­щают и усиливают сокращения сердца. Таким образом, симпати­ческие и блуждающий нервы оказывают на сердце противополож­ное действие.

Ко всем кровеносным сосудам подходят ветви симпатических нервов. Импульсы, проходящие по этим нервам, вызывают суже­ние сосудов, а следовательно, уменьшение кровотока. При чрез­мерно сильном раздражении симпатического нерва наступает его торможение, и сосуды не суживаются, а иногда наблюдается даже их расширение.

В естественных условиях регуляция кровообращения всегда носит рефлекторный характер и проявляется в одновременном из­менении деятельности сердца и сосудов. Иными словами, под вли­янием раздражения рефлекторно происходит ускорение или за­медление общего кровотока, т. е. изменение минутного объема крови, а также увеличение или уменьшение кровенаполнения от­дельных органов или систем органов. Важнейший источник реф­лекторного воздействия на сердце и сосуды — изменение мышеч­ной активности, особенно переход от состояния покоя к работе.

Большое значение имеют импульсы, идущие от коры больших полушарий. Так, перед началом спортивных состязаний наблюдает­ся условнорефлекторное учащение сердечных сокращений, расши­рение кровеносных сосудов преимущественно тех мышц, которые должны принять участие в предстоящей работе. Влиянием коры больших полушарий объясняется учащенное сердцебиение или, на­оборот, «замирание» сердца, а также покраснение или побледне-ние лица при волнении или'испуге. В зависимости от того, нахо­дится ли человек в бодром или угнетенном состоянии, выполняет ли он работу охотно или без желания, кора больших полушарий будет различно воздействовать на работу сердечно-сосудистой сис­темы.

Для обеспечения надлежащего содержания в крови кислорода особое значение имеют импульсы, которые идут от самой сердечно­сосудистой системы. Так, в месте разветвления общей сонной ар­терии на наружную и внутреннюю и в стенке аорты имеются ре­цепторы, чувствительные к содержанию в крови кислорода: при его и"збытке наступает рефлекторное замедление сердечных сокра­щений, а при пониженном его содержании — их учащение.

Саморегуляция сердечно-сосудистой системы. При любых ре­акциях на раздражение все участки сердечно-сосудистой системы

б«

должны работать согласованно. Такая согласованность обеспечи­вается собственными рефлексами кровеносной системы. В стенках сердца, а также артерий и вен находятся рецепторы, чувствитель­ные не к содержанию кислорода, а к изменениям кровяного давле­ния. При его повышении артерии растягиваются сильнее обычного. Это вызывает раздражение соответствующих рецепторов, особен­но в аорте и в области разветвления общей сонной артерии. От рецепторов по нервам импульсы поступают в сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга, который посылает ответные импуль­сы, приводящие к урежению пульса и расширению кровеносных сосудов.

При резком усилении притока крови к сердцу растягиваются стенки предсердий и впадающих в них крупных вен, что влечет за собой раздражение соответствующих рецепторов. В ответ наступает рефлекторное учащение сердечных сокращений, и в ре­зультате увеличивается отток крови из предсердий в желудочки сердца.

Собственные рефлексы сердечно-сосудистой системы, возни­кающие при раздражении рецепторов других ее участков, проявля­ются главным образом в местном сужении или расширении сосудов.

Таким образом кровеносная система сама себя регулирует, поддерживая нормальное кровяное давление и устраняя препят­ствия, возникающие по пути тока крови.

Гуморальная регуляция. Работа сердца и распределение крови между отдельными органами находится под влиянием не только нервной системы, но и ряда веществ, находящихся в крови. Осо­бое значение имеют адреналин и ацетилхолин, которые постоянно в том или ином количестве образуются под контролем нервной системы в организме. Адреналин оказывает на сердце и сосуды такое же действие, как раздражение симпатических нервов: введе­ние его в кровь суживает сосуды, учащает и усиливает сокраще­ния сердца. Ацетилхолин оказывает противоположное действие:

он замедляет и ослабляет сердечные сокращения, расширяет кро­веносные сосуды.

Такая регуляция, осуществляемая через кровь, т. е. гумораль­ным путем, способствует созданию более или менее длительных сдвигов в работе кровеносной системы, на фоне которых могут происходить быстрые рефлекторные реакции.

Возрастные особенности регуляции кровообращения. К концу внутриутробного периода развития многие клетки сердечных нер­вных узлов еще сохраняют зародышевое строение и' не функциони­руют. После рождения количество функционально созревших кле­ток нервных узлов сердца начинает очень постепенно увеличивать­ся вплоть до 10-летнего возраста.

Подходящие к сердцу симпатические нервы начинают функ­ционировать еще до рождения. Волокна блуждающего нерва хотя и подходят к сердцу, но еще нет связи между их конечными раз-

ветвлениями и клетками нервных узлов, через которые передаются импульсы сердечной мышце. Только после рождения, и то не сразу, устанавливается эта связь. ' Даже после установления связи между нейронами долгое время отсутствуют те сердечные рефлек­сы, которые протекают при участии блуждающего нерва. Поэтому, например, в грудном возрасте ориентировочный рефлекс обычно сопровождается учащением сердечных сокращений, а не уреже-нием, как это свойственно старшим детям и взрослым.

В детском возрасте очень изменчиво функциональное состояние нервных клеток: меняется уровень их возбудимости, а сильное или длительное возбуждение легко переходит в торможение. Этой осо­бенностью нервных клеток объясняется характерная для детей раннего и дошкольного возраста' неустойчивость ритма сердечных сокращений. Электрокардиограмма, т. е. графическая запись сер­дечных импульсов, с помощью электрических датчиков показывает, что циклы сердечных сокращений заметно отличаются друг от друга по их длительности, по высоте зубцов и длительности ин­тервалов между отдельными зубцами. Неустойчивы и рефлектор­ные изменения работы сердца и сосудов, в частности собственные рефлексы кровеносной системы, направленные на поддержание нормального кровяного давления.

В последующие годы постепенно повышается устойчивость как ритма сердечных сокращений,-так и рефлекторных изменений со стороны сердца и сосудов. Однако еще долгое время, нередко вплоть до 15—17 лет, сохраняется повышенная возбудимость сер­дечно-сосудистых нервных центров. Этим объясняется чрезмерная выраженность у детей сосудодвигательных и сердечных рефлексов. Они проявляются в побледнении или, наоборот, покраснении кожи лица, замирании сердца или учащении его сокращений.

Тренировка сердца

Запасные силы сердца. Минутный объем крови, выбра­сываемой сердцем в аорту, резко меняется в зависимости от по­требности организма в кислороде. Так, при быстром беге, при тяжелом физическом труде потребность в кислороде повышается по крайней мере в 6—8 раз. Во время сна, наоборот, потребление кислорода снижается. Увеличить минутный объем, а следователь­но, усилить свою работу сердце может двумя путями: учащением сокращений и повышением систолического объема.

Сердце человека, ведущего малоподвижный образ жизни и не привыкшего к физической работе, лишь в очень малой степени может менять объем сокращений. Оно увеличивает свою работу почти исключительно путем учащения сокращений, что ведет к рез­кому укорочению сердечных циклов. Так, при 160—180 сокраще­ниях в минуту на долю каждого цикла приходится менее 0,4 се-

кунды. При таком темпе сокращение желудочков длится етрль короткое время, что они не успевают развить полную силу и из­гнать всю находящуюся в них кровь. К тому же пауза, во время которой сердце отдыхает и наполняется кровью, почти совсем от' сутствует. В результате слабеет работа сердечной мышцы и умень­шается наполнение сердца кровью, притекающей из вен.

Увеличение систолического объема происходит за счет больше­го расширения желудочков во время диастолы. Предел, до кото­рого может увеличиться вместимость желудочков во время диа­столы, составляет величину запасных, или резервных, сил сердца.:

Повышение запасных сил достигается путем тренировки сердца, иными словами, частым предъявлением сердечной мышце повы­шенных требований. Подвижный образ жизни, физическая работа, занятия гимнастикой, спортом — все это укрепляет сердечную мышцу, делает ее более толстой и более растяжимой.

Тренированное сердце спортсмена при интенсивной работе мо­жет повысить минутный объем в 8—10 раз. У хорошо тренирован­ных людей в условиях покоя частота сердечных сокращений не достигает 60 в минуту, а нередко снижается до 40—50. Зато систоли­ческий объем увеличен до 80—90 мл, а иногда даже до 120 мл. У спортсменов, специализировавшихся на длительных напряже­ниях, например у бегунов на сверхдлинные дистанции, пульс при покое может снижаться до 32—35 ударов в минуту.

В момент большого напряжения тренированное сердце может сокращаться более 200 раз в секунду при систолическом объеме, равном 180—200 мл и даже до 240 мл.

Предел работоспособности человека в значительной степени определяется запасными силами сердца. Их значение становится особенно очевидным в тех случаях, когда жизнь предъявляет сердцу необычно большую и длительную нагрузку, например при заболеваниях. Известно, что при воспалении легких и при других тяжелых болезнях наступление смерти чаще всего зависит от недо­статочной деятельности сердца: оно оказывается слишком слабым н не может удовлетворить связанные с болезнью повышенные тре­бования организма.

Переутомление сердца. Если на. долю сердца выпадает чрез­мерная, непосильная работа, оно быстро утомляется, его сокраще­ния становятся более слабыми, уменьшается количество крови, выбрасываемой в аорту. Чрезмерное напряжение сердечной мыш­цы не только не способствует укреплению сердца, но, наоборот, очень вредно сказывается на его работе и на общем состоянии организма. При частой перегрузке сердце растягивается, а сердеч­ная мышца становится вялой и дряблой. Люди с переутомленным сердцем неспособны выполнять большую работу, с трудом подни­маются на лестницу и, что особенно важно, плохо переносят тяже­лые болезни. У таких людей может наступить резкое ослабление сердечной деятельности и даже смерть от остановки (паралича)

сердца, или, как иногда говорят, от «разрыва» сердца. Ослаблению сердечной деятельности может способствовать чрезмерный физи­ческий труд, злоупотребление спортом, длительные умственные за­нятия, сопровождающиеся бессонными ночами, курение табака. Постоянное употребление алкоголя нередко вызывает жировое перерождение сердечной мышцы, при котором мышечная ткань постепенно заменяется жировой. Накопление жира ослабляет сер­дечную мышцу и может сделать работу сердца недостаточной.

Тренировка детского сердца. Каждая мышца становится толще и сильнее, если она много работает: толщина волокон неработаю­щей мышцы уменьшается, сила ее сокращений снижается. Сердеч­ная мышца всегда работает, что, несомненно, должно способство­вать сохранению силы ее сокращений. В течение первых двух лет жизни наблюдается быстрый рост тела, увеличение длины крове­носных сосудов и особенно количества капилляров, а также усиле­ние двигательной активности ребенка. Все это предъявляет к серд­цу повышенные требования: оно должно сильнее сокращагься. Такая естественная тренировка содействует тому, что сердце интенсивно растет и значительно увеличивается сила его сокраще­ний, о чем свидетельствует повышение систолического кровяного давления.

Пока ребенок здоров, естественная тренировка его сердца в достаточной мере удовлетворяет потребности организма. Однако запасные силы сердца ребенка далеко не всегда могут обеспечить резко повышенные потребности организма при заболеваниях. У де­тей не только грудного, но и дошкольного возраста даже такие заболевания, которь-.е у взрослых протекают почти при нормаль­ной температуре (например, расстройства кишечника, воспаление верхних дыхательных путей), вызывают сильное повышение тем­пературы и предъявляют сердцу очень большую нагрузку, что ве­дет к ослаблению его деятельности. Причиной нарушения сердеч­ной деятельности может быть хронический насморк, воспалитель­ные процессы в ушах, почках и других органах и даже глисты, если они длительное время находятся в организме.

Ослаблением или нарушением сердечной деятельности после перенесенного заболевания объясняется бледность, вялость, лег­кая утомляемость, малая подвижность ребенка, что нередко сопро­вождается учащенным пульсом и одышкой. Особенно часто сердце страдает от повторных заболеваний ангиной, от хронического вос­паления миндалин (тонзиллита), вирусного гриппа, скарлатины. Последствием этих болезней может быть ревматическое заболева­ние сердца (ревмокардит), которое ведет к изменениям во внутрен­ней оболочке сердца — эндокарде, сердечной мышце, клапанах сердца. Ревмокардит — наиболее частая причина пороков сердца у детей и подростков.

Для укрепления сердца ребенка нужно, в первую очередь, за­ботиться об общем укреплении организма, в частности об органи-

зации правильного режима дня с достаточным пребыванием на свежем воздухе. Существенное значение имеет все то, что говори­лось об укреплении нервной системы, так как ухудшение ее состоя­ния способствует ослаблению сердечной деятельности. Особое зна­чение имеет усиление естественной тренировки сердца ребенка, т. е. повышение его двигательной активности. Надо, однако, тщательно устранять перегрузку сердца, а также беречь нервную систему, особенно в период после перенесенных заболеваний и вся­кий раз, когда ребенок становится вялым и легко утомляется.

Вопросы: 1. Какие особенности имеют состав и свойства крови у детей различ­ного возраста? 2. Что представляют собой кроветворные органы и в чем прояв­ляются возрастные особенности их функций? 3. Что такое малокровие и какова его профилактика у детей? 4. Каковы строение и функции сердца? Как сердце растет в раннем и дошкольном возрасте? 5. Как изменяется с возрастом частота и сила сердечных сокращений и объем крови, выбрасываемой сердцем в минуту?

6. Каковы кровяное давление и скорость движения крови у детей разного возраста?

7. Как осуществляются рефлекторные реакции сердечно-сосудистой системы у де­тей раннего возраста? 8. В чем заключается и какое значение имеет тренировка Сердца ребенка? 9. Какое состояние организма называется аллергией, каковы ее причины и проявления? 10. В чем проявляется у детей экссудативный диатез? 11. Что такое иммунитет и чем он объясняется? 12. Какие бывают виды иммуни­тета? 13. Что такое прививки и какое значение они имеют? 14. Чем отличаются лечебные сыворотки от вакцин?

ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ