І провідної системи на фронтальному розрізі серця

Безперервна ритмічна активність серця протягом усього життя можлива лише у випадку ефективної роботи іонних насосів міоцитів вузлів. Під час діастоли з клітини виводяться іони Na⁺, а в клітину повертаються іони К⁺. Іони Са²⁺, які проникли в саркоплазму, повертаються в саркоплазматичну сітку. Ці процеси відбуваються з великою затратою енергетичних потенціалів. Тому зменшення запасів АТФ і креатинфосфату під час порушення кровообігу серця призводить до порушення роботи іонних насосів, наслідком чого є зменшення електричної і механічної активності клітин як провідної системи, так і м'язової посмугованої тканини серця.

Збудливість - здатність у процесі дії подразників набувати стану збудження, за якого змінюються біохімічні та біофізичні властивості. У природних умовах клітини міокарда постійно знаходяться у стані ритмічної активності (збудження), тому про потенціал спокою говорять умовно. ПС – 90 мв. Збудливість міокарда змінюється протягом усього періоду скорочення. Розрізняють три фази збудливості. Фаза незбудлива, або фаза абсолютної рефрактерності. Це стан збудженого міокарда, коли він не може відповідати на нові подразнення. Тривалість ії при частоті скорочення 70 ударів за 1 хв – 0,27 с, тобто фаза абсолютної рефрактерності триває майже весь період скорочення серця. Після цього збудливість поступово починає відновлюватись (фаза відносної рефрактерності), а через деякий час вона стає вище початкової – фаза підвищенної, або супернормальної збудливості. У фазі відносної рефрактерності серцевий м'яз скорочується на дуже сильні подразнення, а в супернормальний період – навіть на підпорогові подразнення. У зв'язку з тим що рефрактерна фаза збудливості міокарда займає весь період скорочення, серце не може реагувати на подразнення високої частоти, що перешкоджає його безперервному скороченню, яке призвело б до зупинки серця у систолі. Серцевий м'яз – це єдиний м'яз, який працює впродовж усього життя. Здатність клітин міокарда протягом багатьох десятиліть життя людини бути у стані безперервної активності, забезпечується ефективною роботою насосів усіх клітин.

Провідність. Усі тканини і клітини серця мають властивість провідності. Імпульси, що виникають у синусному вузлі, проводяться мускулатурою передсердь зі швидкістю до 1 м/с, доходять до атріовентрикулярного вузла і під час проходження через нього затримуються на 0,02-0,04 с – це так звана атріовентрикулярна затримка. Потім збудження передається загальним стовбуром, далі зі швидкістю 4 м/с ніжками пучка Гіса до верхівки серця, а звідти ніжками пучка Гіса і волокнами Пуркіньє повертається до основи серця.

Скоротливість – це здатність серцевого м'яза до скорочення. Скорочення серця відбувається послідовно: спочатку передсердя, потім верхівки шлуночків і далі їх основи. Скоротливість серцевого м'яза має одну особливість, відому за назвою закону “все або нічого”. Якщо серцевий м'яз подразнювати струмом зростаючої сили, то починаючи з порогового подразнення, серцевий м'яз проявляє максимально можливу у даних умовах реакцію у відповідь, яка залишається незмінною, незважаючи на збільшення сили подразливого стимулятора (рис. 50).

Тони серця. Робота серця супроводжуєтьсязвуковими явищами, які називають тонами серця. Розрізняють чотири тони, що чітко фіксуються на фонокардіограмі. Перший тон відповідає початку систоли шлуночків і закриттю передсердно-шлуночкових клапанів. Він пов'язаний із коливанням крові біля стінки шлуночків та з їх вібрацією.

 

Рис. 50. Скоротливі властивості серцевого (закон “все або нічого”)

та скелетного (градуальність) м’язів: І – амплітуда скорочень;

ІІ – сила подразнення

Цей тон найбільш гучний. Початок його приблизно відповідає зубцю R на ЕКГ.

Другий тон виникає під час змикання клапанів аорти та легеневого стовбура, що приводить до коливання крові внаслідок “віддачі”. Цей тон короткий і більш високий у порівнянні з першим; початок його відповідає кінцю зубця Т ЕКГ. Третій тон виникає у ранній діастолі внаслідок швидкого притоку крові до шлуночків, він слабкий і низької частоти. Четвертий виникає під час систоли передсердь.

Ритм серцевої діяльності. У нормі частота серцевих скорочень варіює від 60 до 80 за хвилину. У випадку зменшення ритму 40-50 – виникає брадикардія, у разі збільшення ритму від 90 до 150 і більше за хвилину – тахікардія.

Шляхом простої пальпації пульсу поверхневих артерій (наприклад, променевої артерії в зоні кисті) можна отримати важливі попередні дані про функціональний стан серцево-судинної системи.

При цьому оцінюють наступні якості пульсу:

1. Частота (нормальний або частий пульс).

2. Ритм (ритмічний або аритмічний пульс). Частота пульсу може коливатися відповідно до ритму дихання: під час вдиху вона зростає, а під час видиху зменшується. Ця “дихальна аритмія” спостерігається у нормі, причому вона стає більш вираженою при глибокому диханні.

3. Висота (високий або низький пульс). Амплітуда пульсу залежить, у першу чергу, від величини ударного об’єму й об'ємної швидкості у діастолі. На неї впливає також еластичність амортизуючих судин.

4. Швидкість (швидкий або повільний пульс). Кривизна зростання пульсової хвилі залежить від швидкості зміни тиску (рис. 51).

Напруження (“твердий” або “м'який”). Напруження пульсу залежить головним чином від середнього артеріального тиску. За напруженням пульсу можна приблизно робити висновок про систолічний тиск. Запис артеріального пульсу називається сфігмографією, прилад - сфігмограф, а крива відповідно ― сфігмограма.

Ритм серцевої діяльності в дітей 7-9 років не рівномірний. Дихальна аритмія ― нормальне фізіологічне явище (звичайно спостерігається затримка серцевих скорочень під час видиху). Аритмія зменшується в 13-15 років, знову збільшується в 16-18 років, а згодом поступово зменшується. Юнацька аритмія, на відміну від аритмії молодшого шкільного віку, характеризується поступовою затримкою і прискоренням пульсу відповідно до фаз дихання.

Рис. 51. Запис пульсу на сонній артерії (сфігмограма): 1 – анакрота;

2 – катакрота; 3 – дикротичний зубець; 4 – інцизура

У юнацькому віці пульс скорочується при вдиханні, а при видиханні – подовжується. Ці зміни пов‘язані з диханням, з його ритмом. Про тонус блукаючого нерва можна судити за очноруховам рефлексом. Тривалість затримки серця в грудних дітей при цьому рефлексі 2-3 хв., у 7-8 років 10-40 с., в 11-12 років і в дорослих 10-25 с.

Венозним пульсом називають коливання тиску й об’єму у венах, розташованих біля серця. Ці коливання передаються ретроградно та спричинені головним чином змінами тиску у правому передсерді. Графічний запис венозного пульсу називається флебограмою. Зміни кривих венозного пульсу можуть надати велику допомогу у діагностиці захворювань серця (наприклад, під час діагностики недостатності тристулкового клапана).

Частота серцевих скорочень (ЧСС) у новонародженого – 140 уд/хв; пульс аритмічний. Із віком ЧСС зменшується, особливо швидко – у перший рік життя. У місячної дитини ЧСС складає 136 уд/хв, у 1 рік – 120-125, у 3 роки – 105-110, у 5 років – 95-100, у 7 років – 85-90, у 10 років – 80-85, у 12 років – 75-80, у 14-17 років – 70-80, у дорослих – 60-80 уд/хв. Зниження ЧСС обумовлено ростом холінергічних впливів на серце. Підвищена рухова активність, а саме спортивні тренування аеробної спрямованості, сприяють більш швидкому віковому зниженню ЧСС. Максимальне підвищення ЧСС у відповідь на фізичну напругу залежить від віку та складає (220-N) уд/хв, де - N число років.

Тиск крові. Змінний тиск, під яким кров впливає на стінки в кровоносній судині, називається тиском крові. Існують прямі та непрямі методи визначення величини кров'яного тиску – артеріального і венозного. Одним із перших, хто детально проаналізував показники артеріального тиску, був німецький фізіолог К. Людвіг.

Артеріальний тиск у тварин вимірюють прямим або кровавим методом, вводячи у артерію скляну канюлю або голку, з'єднану із ртутним манометром.

У людини також іноді вимірюють артеріальний тиск прямим методом, але найчастіше користуються непрямим або безкровним методом. Для цього використовуються манжетові способи здавлювання судини кінцівки (прослуховування звуків або тонів Короткова, пальпаторний – Ріва-Роччі, осцилографічний тощо). Для вимірювання тиску викорстовують різні прилади: осцилометр, осцилограф, механокардіограф та різновидні тонометр.

Вимірювання артеріального тиску прямим і непрямим способом показує дуже близькі результати. У біологічних і медичних дослідженнях загальноприйнятим є вимірювання артеріального тиску у міліметрах ртутного стовпа (мм рт. ст.), а венозного – частіше у міліметрах водного стовпа (мм вод. ст.).

Артеріальний тиск буваєсистолічним і діастолічним. Максимальний тиск, що виникає у момент виштовхування крові із серця у аорту, називається систолічним (СТ). У діастолу, коли після виштовхування крові із серця аортальні клапани закриваються, тиск падає до величини, яка відповідає так званому діастолічному тискові (ДТ). Різницю між систолічним і діастолічним тиском називають пульсовим тиском (ПТ). Під час дослідження репрезентативних груп населення було виявлено, що артеріальний тиск у стані відносного спокою має виразні індивідуальні коливання. Розподіл отриманих значень тиску відповідає нормальному гаусовому розподілові. У здорових молодих людей пік кривої розподілу систолічного тиску припадає на 120 мм рт. ст., а діастолічного на 80 мм рт. ст. Пульсовий тиск дорівнює 40 мм рт. ст. (120 – 80 = 40 мм рт. ст.).

У більшості людей систолічний тиск коливається від 100 до 150 мм рт. ст., а діастолічний від 60 до 90 мм рт. ст.

У повсякденному житті артеріальний тиск зазнає деяких значних коливань під впливом фізичних і психологічних факторів навколишнього середовища. Усі ці фактори можуть впливати або безпосередньо (наприклад, фізичні), або шляхом зміни активності вегетативної нервової системи. Існує загальне правило, згідно з яким під час підвищеної активності тиск зростає, а під час зниженої ― знижується. Класичним прикладом підвищення тиску під час психологічного стресу є випереджальна (передстартова) гіпертензія, яка спостерігається не тільки на змаганнях або іспитах, але також під час такої події, як відвідування стоматолога.

У випадку, якщо артеріальний тиск перевищує нормальний рівень, говорять про гіпертензію. Підвищеним слід вважати систолічний тиск вищий за 100 мм рт. ст. та діастолічний – вищий за 95 мм рт. ст. (хоча, з огляду на вікові зміни, чіткої грані між нормальним і підвищеним тиском не існує). Результати обстеження великих груп населення свідчать про те, що, очевидно, за верхню межу норми слід приймати 140/90 мм рт. ст. у юному віці, 150/100 – у дорослих до 50-ти років та 160/100 – у людей старших за 50 років.

Гіпертензія (гіпертонія) може виникати або під час збільшення серцевого виштовху, або підвищення периферичного опору або поєднання цих факторів.

Артеріальна гіпотонія – це стан, за якого тиск нижчий за 100 мм рт. ст. Такий стан може спостерігатися або внаслідок зменшення серцевого виштовху, або в результаті зниження периферичного опору або при поєднанні цих факторів.

У більшості випадків гіпотонія буває пов'язана зі зниженням серцевого виштовху.

Артеріальна гіпотонія, на відміну від гіпертонії, призводить до незначних патологічних змін.

Показники артеріального тиску з віком збільшуються. Систолічний тиск (СТ, мм. рт. ст.) у новонароджених досягає 60-66, у 1 рік – 95, у 3 роки – 102, у 5 років – 103, у 7 років – 104, у 10 років – 106, у 14-17 років – 110, у дорослих – 120 мм рт. ст. Орієнтовна формула величини СТ для дітей після року: СТ = 100 +0,5 n, де n – кількість років. Діастолічний тиск (ДТ, мм рт. ст.) у новонароджених досягає 36-40 мм рт. ст., з 1 року до 10 років він дорівнює 60, у 14-17 років – 70 й у дорослих – 80 мм. Пульсовий тиск (мм рт. ст.) у новонароджених досягає 24-36, у подальші періоди, у тому числі у дорослих – 40-46 мм рт. ст.

У дівчаток усі показники АТ, зазвичай, нижчі, ніж у хлопчиків, у середньому на 5 мм рт. ст. У дітей і підлітків сума ЧСС (уд/хв) і величини систолічного тиску (мм рт. ст.) залишається постійною, рівною 200. При фізичному навантаженні у дорослих звичайно систолічний тиск зростає, а діастолічний тиск – знижується; у дітей переважно відбувається незначне підвищення систолічного тиску.

У дітей відзначається непостійність показників артеріального тиску, залежність цих показників від емоційного стану дитини, розумової та фізичної втоми (при цьому спостерігається виражений ріст величини артеріального тиску). У період статевого дозрівання, коли розвиток серця відбувається більш інтенсивно, ніж судин, може спостерігатися так звана юнацька гіпертонія, тобто підвищення СТ до 130-140 мм рт. ст.

Венозний тиск. Тиск у людини у венах можна виміряти, вводячи у поверхневу (звичайно ліктьову) порожнисту вену порожнисту голку і з'єднуючи її з чутливим електроманометром. У венах, які розташовані поза грудною порожниною, тиск дорівнює 5-9 мм рт. ст. У венах, розташованих поблизу грудної порожнини, тиск близький до атмосферного і варіює в залежності від фази дихання. Під час вдиху, коли грудна клітка розширюється, тиск знижується і стає негативним, тобто нижчим за атмосферний. Під час видиху відбуваються протилежні зміни і тиск підвищується (під час звичайного видиху він не перевищує 2-5 мм рт. ст.).

Величина центрального венозного тиску у дитини перших років життя досягає 105 мм вод. ст. у підлітків – 86 мм вод. ст. Величина венозного тиску має широкі індивідуальні варіації.

Систолічний і хвилинний об’єм серця. Кількість крові, що виштовхується шлуночком серця за 1 хвилину - це один із найважливіших показників функціонування серця і називається хвилинним об’ємом кровотоку, або хвилинним об’ємом серця. Даний об’єм однаковий для правого та лівого шлуночків. Коли людина знаходиться у стані спокою, хвилинний об’єм складає в середньому 4,5-5,0 л. Систолічний об’єм ― це кількість крові, що виштовхується серцем у момент систоли за 1 хвилину. Систолічний об’єм кровотоку можна також обчислити, розділивши хвилинний об’єм на число серцевих скорочень. При ритмі серцевих скорочень 70-75 ударів за хвилину систолічний об’єм дорівнює 65-70 мл крові.

Серцевий викид у людини можна виміряти за допомогою непрямих методів, що не потребують якихось серйозних хірургічних процедур. Ці методи ґрунтуються безпосередньо на принципі Фіка, або на побічно пов’язаних з ним, способах розведення індикатора. Відповідно до принципу Фіка поглинання кисню легенями (), артеріовенозна різниця за киснем (), легеневий кровотік () пов'язані наступним рівнянням.

= х або

Хвилинний об’єм можна розрахувати за формулою: V_м = V_s х ЧСС, де: V_s - систолічний об’єм, ЧСС – частота серцевих скорочень.

Систолічний об’єм також можна розрахувати за формулою:

V_s = 90,97 + 0,54 ПТ х 0,57 ДТ - 0,61 В, де: ПТ – пульсовий тиск (мм рт. ст.), ДТ – діастолічний тиск (мм рт. ст.), В – вік у роках.

Ця формула дає достовірні результати під час обстеження здорових людей у стані спокою (В. Л. Карпман, Л.А. Йофе, 1968, І. В. Аулік, 1991).

Вплив фізичного навантаження. Під час фізичного навантаження серцевий викид збільшується внаслідок збільшення частоти серцевих скорочень серця та ударного об’єму, причому зміни цих величин особливо індивідуальні. Серед здорових молодих людей винятком є високотреновані спортсмени. Серцевий викид рідко може перевищувати 25 л/хв. У тренованих людей у порівнянні з нетренованими частота серцевих скорочень у спокої менша (близько 40 уд./хв), а ударний об’єм набагато більший. Тому один і той самий серцевий викид у спортсменів або тренованих людей досягається при меншій частоті серцевих скорочень. Максимальний серцевий викид, об’єм крові та здатність до поглинання кисню у них збільшені.

Систолічний і хвилинний об’єм кровотоку (СОК і ХОК). У середньому протягом усього раннього онтогенезу відносна величина СОК не змінюється та складає приблизно 1 мл/кг маси тіла. Абсолютна величина СОК зростає паралельно масі тіла: у новонародженого вона складає 2,5-3,5 мл; у 1 рік – 10-11 мл; у 3 роки – 13-17 мл; у 5 років – 16-20 мл; у 7 років – 20-25 мл; у 10 років – 28-36 мл; у 14 років – 43-60 мл; у 17 років – 50-60 мл; у дорослих - 60-70 мл. Відносна величина ХОК у процесі раннього онтогенезу знижується із 140 мл/хв на кг маси тіла у новонародженого до 70 мл/хв на 1 кг маси тіла у дорослого. Абсолютна величина ХОК (мл/хв) – зростає: у новонародженого вона складає 490, у 1 рік – 1250, у 3 роки – 1700, у 5 років – 2300, у 7 років – 2500, у 10 років – 3200, у 14-17 років – 3800-4300, а у дорослого – 4200-5000.

З віком підвищується потенційна можливість серця. Так, у 7-8-річних хлопчиків під час фізичних навантажень СОК зростає до 70 мл, ХОК – до 13-16 л/хв, у 14-15-річних дітей – до 100-120 мл та 20-24 л/хв, у той час як у дорослих – до 110-130 мл та 30-35 л/хв відповідно.

Регуляція кровообігу. Регуляція діяльності серця відбувається за рахунок цілого ряда механізмів: внутрішньосерцеві регуляторні механізми і внутріклітині, механізми гетерометричної саморегуляції (закон серця або закон Франка-Старлінга), гомеометричні механізми саморегуляції (феномен Анрепа, явище Боудича); внутрішньосерцеві периферичні рефлекси; друга група механізмів – внесерцеві, або екстракардіальні – гуморальні та рефлекторні механізми

Нейрогуморальна регуляція серця. Нервова регуляція серця здійснюється вегетативною нервовою системою (рис. 52). Вплив на серце симпатичних нервів був вивчений братами Ціон у 1866-1867, а потім І. П. Павловим.

Симпатична іннервація. Центри регуляції роботи серця розташовані з 1-го до 5-ого грудного сегменту спинного мозку. У шийному і верхньому грудному гангліях симпатичного стовбура, зокрема у зірчастому ганглії, ці волокна переключаються на постгангліонарні нейрони, відростки яких підходять до серця у складі серцевих нервів. Симпатичні нерви викликають позитивні ефекти:

1. інотропні (збільшують силу серцевих скорочень);

2. хронотропні (збільшують частоту серцевого ритму);

3. дромотропні (покращують провідність);

4. батмотропні (підвищують збудливість міокардіальних елементів).

Парасимпатична іннервація. У 1845 році братами Вебер вперше був описаний вплив блукаючого нерва на серце. Вони встановили, що подразнення цих нервів гальмує роботу серця аж до зупинки його у діастолі. Парасимпатична іннервація здійснює протилежний симпатичний вплив, тобто викликає негативні ефекти. Вони викликають негативні інотропні, хронотропні, батмотропні, дромотропні та тонотропні ефекти.

Нервові вузли серця у дітей сформовані ще недостатньо, хаотичне диференціювання їх закінчується в 10-12 років. Іннервація серця закінчує свій розвиток у 7-8 років, але м’язи серця в цей час не досягають повного розвитку, тому в молодших школярів не можна допускати перевантаження серця.

Саморегуляція. Прегангліонарні парасимпатичні серцеві волокна знаходяться у складі гілок, які відходять від блукаючих нервів з обох боків в зоні шиї. Волокна від правого блукаючого нерва іннервують переважно праве передсердя та особливо синоатріальный вузол. До атріовентрикулярного вузла підходять головним чином волокна від лівого блукаючого нерва (рис. 52).

 

Центральна нервова система постійно отримує інформацію про стан серцево-судинної системи від рефлексогенних зон, розташованих в стінках судин, шкірі, внутрішніх органах. Відокремлюють аортальну зону, синокаротидну, зону в стінках вен (винайшов А.Б. Долго-Сабуров) (рис. 53).

У 1923 році Герінгом було описано рефлексогенну зону в стінці каротидного синусу в області біфуркації сонної артерії. Їм показано що подразнення стінки каротидного синусу в області біфуркації сонної артерії на зовнішню та внутрішню приводить до подразнення баро-хеморецепторів розташованих в цій зоні.Далі по синокаротидному нерву, який іде у складі язико-глоткового нерву, імпульси передаються у довгастий мозок. Якщо тиск у цій ділянці судин збільшується, то по синокаротидному нерву посилаються імпульси в довгастий мозок. При цьому, з одного боку відбувається збудження центру блукаючого нерва, що призводить до зниження серцевої діяльності, зменшенню венозного повернення до серця.

З іншого боку вазодилятаторами із судинного центру довгастого мозку імпульси прямують до судин, відбувається розширення судин, що нормалізує тиск.

 

Рис. 53. Регуляція кровообігу: а, б – імпульси, які прямують у центральну нервову систему від екстерорецепторів; в, г –імпульси, які прямують у центральну нервову систему від інтерорецепторів сонної артерії і аорти

 

Подібно синокаротидній зоні аортальна зона (рецептори якої розташовані під ендотелієм дуги аорти) може бути як депресорною, так і пресорною, вона теж бере участь у процесах саморегуляції.

Гуморальна регуляція роботи серця. Гуморальна регуляція роботи серця була відкрита Леві у 1921 році.

Симпатин, до складу якого входить адреналін та норадреналін, що регулює частоту і силу серцевих скорочень.

Гормон щитоподібної залози – тироксин, збільшує частоту серцевих скорочень; K+ – пригнічує та викликає негативні хронотропні, інотропні, дромотропні ефекти.

Значне збільшення K⁺ у крові призводить до зупинки серця у діастолі. Іони Ca⁺⁺ здійснюють позитивний вплив, збільшують силу і частоту серцевих скорочень. Гіперкальціємія призводить до зупинки серця у систолі.

Гемодинаміка – вчення про рух крові судинами. Кровоносні судини великого та малого кола кровообігу включають наступні судини: еластичного типу (аорта, артерії); м'язового типу (артеріоли середнього і дрібного калібру); резистивні судини, або судини опору (артеріоли середнього і дрібного калібру, метаартеріоли, прекапілярні сфінктери); капіляри або обмінні судини, в яких відбувається обмін газів та інших речовин між кров'ю і тканинною рідиною; ємкісна ланка судинної системи (посткапілярна ланка, венули тощо), які завдяки здатності розтягуватись більше, ніж інші судини, можуть вміщувати або викидати великий об'єм крові без істотних змін параметрів кровотоку (рис. 54).

Фактори, що впливають на рух крові судинами: різниця тисків на початку і в кінці судин, діаметр судин, опір у судинах, в'язкість крові. Кровоток у судинній системі в основному має ламінарний (шаруватий) характер. Але під час переходу одного калібру судин в інший змінюється діаметр судини, що викликає зміни швидкості руху крові та виникнення турбулентних рухів.

 

Рис. 54. Показники гемодинамики в різних відділах судинного русла:

А – розподіл крові; Б – рівень кров’яного тиску, сумарний просвіт судин і лінійна швидкість кровотоку

Основними гемодинамічними показниками руху крові судинами є об'ємна швидкість, лінійна швидкість, швидкість кровообігу, а також тиском у різних відділах судинного русла.

1. Об'ємна швидкість визначається кількістю крові, що проходить через поперечний переріз судини за одиницю часу і визначається формулою: , де

Q – об’ємна швидкість; P₁ – тиск на початку судини; P₂ – тиск в кінці судини; R – опір судини.

2. Лінійна швидкість – це відстань, яку кров проходить за одиницю часу. Вона різна у визначених ділянках судинної системи і залежить від сумарного поперечного перерізу судини даного калібру. Під час руху крові судиннним руслом вона змінюється. Так, у аорті – 50-60 см/с; артеріях – 20-40 см/с; артеріолах – 5 мм/с; капілярах – 0,5 мм/с; венах – 7-20 см/с. Лінійна швидкість визначається за формулою:, де V – лінійна швидкість; Q – об'ємна швидкість; r² – радіус судини.

3. Швидкість кровообігу характеризується часом, протягом якого кров проходить великий і малий кола кровообігу і дорівнює 20-25 с.

Швидкість кругообігу дітей у спокійному стані більша, ніж у дорослих. У новонароджених вона дорівнює 12 мм/с, у 3 роки – 15 мм/с, у 14 років – 15,5 мм/с.

Кров у судинах рухається під різним тиском. Це обумовлено різним діаметром судин. Так, у артеріях тиск дорівнює 120/80 мм рт. ст., у артеріолах - 80/60 мм рт. ст., у капілярах - 30/10 мм рт. ст., у венах, розташованих далеко від серця - 5-10 мм рт. ст., близько до серця – 5 мм рт. ст. (рис. 54).

Регуляція судинного тонусу. Судинний тонус – це деяке постійне напруження судинних стінок.

Розрізняють дві основні категорії, що беруть участь у регуляції тонусу: І – нейрогуморальні механізми, які забезпечують кровообіг під час загальних адаптивних реакцій організму; II – місцеві регіональні, спрямовані на потреби даного органа.

Одним з факторів регуляції судинного тонусу, є еферентна іннервація судинної стінки, що створює вазоконстрикторний (судинозвуження) і вазодилятаторний (судинорозширення) ефект.

Гуморальні фактори, що регулюють судинний тонус – це хімічні реагенти, які циркулюють у кровоносному руслі та змінюють діаметр як крупних судин, так і судин мікроциркуляторної системи. Ці речовини поділяються на три групи: справжні гормони, місцеві гормони і продукти метаболізму.

Справжні гормони, або регулятори відносяться до першої групи, діють на відстані, приносяться до місця дії кров’ю і утворюються у залозах внутрішньої секреції. Виділяють наступні гормони:

· вазопресин – гормон задньої долі гіпофіза, здійснює звужувальну дію на артеріоли, підтримуючи капіляри у стані спазму;

· адреналін – гормон мозкового шару надниркових залоз. У великих дозах викликає звужувальний ефект, а у малих дозах розширює судини серця, скелетних м’язів та мозку;

· норадреналін – гормон мозкового шару надниркових залоз та медіатор симпатичної нервової системи, близький за дією до адреналіну;

· ренін – відіграє важливу роль у тонусі судин. Він виробляється у великих кількостях під час кровотеч, коли ослаблюється кровопостачання нирок;

· альдостерон – гормон коркового шару надниркової залози, активує дегідрогеназу бурштинової кислоти у клітинах епітелію ниркових канальців, завдяки чому в нирках посилюється реабсорбція йонів натрію;

Місцеві гормони, які утворюються в певних клітинних елементах і в нервових закінченнях. До них відносяться:

· гістамін – продукується жирними клітинами, викликає розширення судин серця, печінки і різке падіння тиску;

· серотонін – міститься у клітинах мозку, у жирних клітинах слизистої кишечнику і тромбоцитів; у малих дозах викликає судинорозширювальний ефект, у великих – судинозвужувальний;

· ацетилхолін – медіатор виділяється у закінченнях парасимпатичних нервів, викликає розширення вен та інших судин;

· брадикінін – утворюється в плазмі крові, розширює судини скелетних м'язів верхніх і нижніх кінцівок, коронарні судини, судини мозку;

Продукти метаболізму – це продукти аеробного й анаеробного обміну, які постійно присутні в будь-якій тканині навколишньої судини.

· CO₂ – вазодилятаторний ефект викликає для судин мозку, кишечнику, мускулатури кінцівок.

· Молочна і піровиноградна кислоти викликають місцевий судинорозширювальний ефект.

· Аденозин – розширює судини серця.

· Іони K⁺ – розширюють судини скелетних м'язів, шкіри, кишечнику. Під час стомлення і роботи, недостатності артеріального кровопостачання і пов’язаної з цим гіпоксії йони калію можуть виходити з клітин у тканинну рідину, а потім в кров і розширювати судини.

· Іони Na⁺ – сприяють виникненню судинного спазму.

У новонароджених дітей активація блукаючого нерва призводить до зниження частоти серцевих скорочень; у них виражений окосерцевий рефлекс, тобто зниження частота серцевих скорочень під час надавлювання на очні яблука. У той же час адренергічна реакція серця не виражена. У цілому серце новонародженого слабко реагує на потоки імпульсів від рефлексогенних зон. Із віком зростає ступінь впливу на серце холінергічного й адренергічного механізмів, а також кори великих півкуль, особливо у дітей з підвищеною руховою активністю. Дихальна аритмія вперше з’являється у 1 рік (17 % дітей); у віці 3-7 років вона спостерігається у 39 %, а у 15-17 років – у 100 %. Розвиток іннерваційного апарату серця завершується до 7 років.

У новонароджених дітей судини переважно мають симпатичну іннервацію. Із віком ступінь її впливу на тонус судинних гладких м’язів зростає.

Становлення центрів регуляції судинного тонусу зв’язане із розвитком локомоцій. До 1 року починають формуватися перерозподільні механізми, наприклад, посилення під час ходьби кровотоку у скелетних м’язах. У підлітковому віці порушується адекватна регуляція судинного тонусу, у зв’язку з чим нерідкі явища юнацької гіпертонії або юнацької гіпотонії, порушення периферичного кровотоку (поява акроціанозу, синюшності шкірних покривів).

Умовні серцеві та судинні рефлекси переважно починають добре проявлятися у 7-8 років (наприклад, у цей період спостерігається передстартова реакція системи кровообігу).

У відповідь на динамічне навантаження, наприклад, під час гри, діти відповідають збільшенням частота серцевих скорочень і систолічний тиск. Чим більший вік дитини, тим меншим є приріст частота серцевих скорочень, але більше виражений ріст систолічного тиску (тобто більше виражене підвищення систолічного об’єму крові). У тренованих дітей характер реакції у відповідь стає таким самим, як у дорослих, тобто відповідь стає більш економною: у них також вища швидкість відновлення частоти серцевих скорочень та артеріального тиску після навантаження, ніж у нетренованих ровесників. У відповідь на статичне фізичне навантаження діти, особливо школярі, відповідають значним підвищенням систолічного тиску та діастолічного тиску, що обумовлено генералізованим спазмом периферичних судин; така реакція може зберігатися до 5 годин. Це вказує на небажаність тривалих статичних навантажень для дітей, тому що вони можуть призводити до розвитку у них гіпертонічного стану.

Гігієна серцево-судинної системи. Перший і найефективніший засіб профілактики серцево-судинних захворювань ― фізична праця та спорт. Систематичне тренування серця за допомогою рухливих ігор, спортивних розваг, гімнастики, бігу, плавання, велоспорту, ігрових видів спорту, фізичної праці, має велике значення для нормального розвитку і зміцнення серця дитини, дає можливість пристосуватись до підвищеного навантаження. Давно відомо, що всі ліки можуть бути замінені фізичними навантаженнями, які укріплюють серцевий м’яз, підвищують його працездатність і тонус судин.

Інтенсивність навантажень індивідуальна та залежить від рівня функціональних можливостей організму. Її визначають за частотою серцевих скорочень. Здоровим юнакам для підтримання функціонального стану організму необхідне навантаження три рази на тиждень по півгодини з частотою серцевих скорочень 130-140 уд./хв.

Часом у старших школярів помітно підвищений артеріальний тиск до 140 мм. рт. ст. Таке явище проходить, якщо немає гіпертрофії серця, але воно потребує обережності з навантаженням під час праці та фізичних вправ. При такому підвищенні тиску потрібне раціональне тренування.

Серце слід берегти і зміцнювати. Надмірна розумова і фізична робота, емоції, паління, спиртні напої порушують функції серцево-судинної системи. Слід уникати вузьких комірців, тугої одежі та поясів, тісного взуття, бо все це порушує нормальний кровообігу.

Засвоєння початкових уявлень про те, як берегти серце, відіграє велику роль у виховуванні свідомого ставлення учнів до виховання важливих гігієнічних вимог.

Потрібно пам’ятати, що після перенесення інфекційних хвороб (ангіни, грипу) фізичні навантаження можливі лише після повного одужання, інакше може виникнути ускладнення. Важливо для запобігання серцево-судинних захворювань уникати негативних емоцій. Стриманість, дружелюбність, відсутність страху – запорука не лише хорошого настрою, але й здоров’я.

Загартовування зміцнить не тільки вашу нервову систему, але також покращить регуляцію судин.

Дотримання режиму харчування, не вживання надлишку жирної їжі, солі, цукру та споживання продуктів харчування з достатнім вмістом вітамінів збереже судини еластичними.