close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Колосова Екатерина Андреевна. Влияние учебных нагрузок на вариабельность сердечного ритма у школьников и студентов

код для вставки
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА»
ВЫПУСКНАЯ КВАЖФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
по направлению подготовки 06.03.01 Биология
направленность (профиль) Физиология человека и животных
Студента Колосовой Екатерины Андреевны шифр 131549
Факультет (институт) естественных наук
Тема выпускной квалификационной работы
Влияние учебных нагрузок на вариабельность сердечного
ритма у школьников и студентов
Студент
Колосова ЕА-
Руководитель
кс.-х. н.. донент
Ефанов А.М.
Зав. кафедрой
к.б.н.. проф.
Овсянникова Н.Н.
Оценка ГЭК
Орёл 2017
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени И.С. ТУРГЕНЕВА»
Факультет естественных наук
Кафедра анатомии, физиологии, гигиены и экологии человека
Направление подготовки 06.03.01 Биология
Направленность (профиль) Физиология человека и животных
УТВЕРЖДАЮ:
. кафедрой
/-..(Овсянникова Н.Н.)
«
»
20
г.
ЗАДАНИЕ
на выполнение выпускной квалификационной работы
студента Колосовой Екатерины Андреевны
шифр 131549
1. Тема ВКР: Влияние учебных нагрузок на вариабельность сердечного ритма у
школьников и студентов
Утверждена приказом по университету от « 24 » января 2017г. № 2-97
2. Срок сдачи студентом законченной работы « 06 » июня 2017 г. (за 20 дней до защиты
ВКР)
3. Исходные данные к работе: материалы ГОСТы и ТУ, учебники, научные журналы и
статьи, справочные данные сети Internet, материалы по результатам преддипломной
практики, результаты проведенных научных исследований.
4. Содержание ВКР (перечень подлежащих разработке вопросов):
1. Изучение функционального состояния организма школьников;
2. Методика исследований;
3. Результаты собственных исследований;
заключение.
Дата выдачи задания« 12 » октября 2016г.
Руководитель ВКР_____
к.с.-х. н., доцент Ефанов А.М.
Задание принял к исполнении^
Колосова Е. А.
КАДЦНДАРНЫИ[ПЛАН
Наименование этапов
Срок выполнения
ВКР
этапов работы
Подготовка материалов к написанию
Октябрь, ноябрь
литературного обзора
Написание обзора литературы
Декабрь, январь
Октябрь, ноябрь,
Проведение экспериментальных исследований
февраль, март
Обработка материалов исследования
Март, апрель
Оформление результатов собственных
Март, апрель
исследований
Формулировка выводов и заключения
Апрель, май
Оформление работы
Апрель, май
Студент
Колосова Е. А.
Руководитель
к.с.-х. н., доцент Ефанов А.М.
Примечание
выполнено
выполнено
выполнено
выполнено
выполнено
выполнено
выполнено
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
ОРГАНИЗМА ШКОЛЬНИКОВ
1.1. Состояние здоровья школьников
1.1.1 Распространённость отклонений в состоянии здоровья и
заболеваний по результатам осмотра
1.2 Анатомо-физиологические особенности организма подростков.
Особенности морфологии и нейрогуморальные механизмы регуляции
функции организма в период полового созревания
1.3 Возрастные особенности развития сердечно-сосудистой системы
1.3.1 Формирование сердечно - сосудистой системы растущего
организма
1.3.2 Этапы и особенности развития сердечно-сосудистой системы у
детей и подростков
1.3.3 Сократительная и хронотропная функции миокарда в
онтогенезе
1.3.4 Основные показатели гемодинамики в онтогенезе
1.4 Влияние различных веществ и факторов внешней среды на
деятельность сердечно-сосудистой системы
1.4.1 Адаптивные изменения сердечно-сосудистых функций
школьников при влиянии на организм физической нагрузки
1.4.2 Сезонные влияния на функциональное состояние организма
школьников
1.4.3 Значение некоторых химических веществ
1.4.4 Влияние алкоголя и никотина на сердечно-сосудистую систему
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы
здоровья
3.2 Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы
здоровых девочек 13-летнего возраста
3.3 Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы
здоровых мальчиков 13-летнего возраста
3.4 Сравнительная характеристика функционального состояния
сердечно-сосудистой системы у здоровых девочек и мальчиков 13­
летнего возраста
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
.4
.6
.6
.7
.1 0
.1 4
.1 4
.1 8
.2 2
.2 6
.3 0
.3 0
.4 0
.4 1
.4 4
.4 6
.4 8
.4 8
.5 0
.5 3
.5 6
.6 0
.6 1
.6 5
3
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время увеличилось число заболеваний сердечно­
сосудистой системы. Смертность от болезней кровообращения занимает
ведущее место среди прочих заболеваний. Это связано с тем, что
человек всё меньше внимания уделяет своему здоровью. Здоровье в
системе ценностей находится далеко не на первом плане, а по сути своей
оно должно быть главнейшей потребностью.
Особенно это касается молодых людей, которые, оставаясь здоровыми,
не ощущают потребности в его сохранении. Действительно, большинство
людей знают, что употреблять наркотики и спиртные напитки, курить
вредно, но многие подвержены этим привычкам. Кроме того, неправильное
питание, малоподвижный образ жизни, не приветствие оздоровительных мер,
недостаток
положительных
эмоций,
стрессы
способствуют
развитию
сердечно-сосудистых заболеваний.
Именно сердечно-сосудистая система первой реагирует на воздействие
неблагоприятных факторов, обеспечивая организму возможности первичной
адаптации, тем самым, защищая организм и поддерживая его внутреннюю
среду.
Особенно чувствителен к воздействию неблагоприятных факторов
организм подростков и их сердечно-сосудистая система. Это связано с тем,
что в период полового созревания (пубертатный период), организм
подростков отличается сниженными адаптационными возможностями.
Поэтому
объектом исследования
является
сердечно-сосудистая
система подростков.
В связи с этим вышесказанное позволяет заключить, что исследования
адаптационных возможностей и функционального состояния сердечно сосудистой системы учащихся приобретает особую актуальность.
Целью исследования является изучение функционального состояния и
адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы.
4
Задачи исследования:
1. Исследовать функциональное состояние сердечно-сосудистой системы
подростков 13-летнего возраста, относящихся к I группе здоровья.
2. Исследовать адаптационные возможности здоровых подростков.
3. Провести сравнительную характеристику функционального состояния
сердечно-сосудистой системы мальчиков и девочек 13-летнего возраста,
относящихся к первой группе здоровья.
5
ГЛАВА 1. ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
ОРГАНИЗМА ШКОЛЬНИКОВ
1.1 Состояние здоровья школьников
В последние годы в условиях сложной социально - экономической
обстановки
и
отмечаются
устойчивые
подростков.
неуклонного
Среди
ухудшения
негативные
этой
демографической
сдвиги
категории
в
населения
ситуации
состоянии
здоровья
неуклонно
растёт
заболеваемость, инвалидность, остаётся высоким уровень смертности [4].
Такая ситуация в значительной мере определяется низким уровнем
организации
медицинской
помощи
подростам
и,
в
частности,
недостаточной востребованностью учреждениями первичной медицинской
помощи современной технологией выявления ранних форм отклонения в
состоянии здоровья.
В настоящее время наиболее значимым параметром оценки состояния
здоровья подростков является наличие или отсутствие хронических
заболеваний и клинически очерченных функциональных расстройств, а
также уровень физического развития.
Для определения «уровня здоровья» индивидуума, а так же
различных групп и популяций многими исследователями используются
понятия теории адаптации. Согласно этой концепции, здоровье оценивается
степенью адаптированности организма к условиям окружающей среды [1].
В
настоящее
время
для
определения
адаптационных
возможностей
предложены различные методы качественной и количественной оценки.
Наиболее широкое признание получили принципы и подходы
Казанцева В.П., Баевского Р.М., Берсенева А.П., в основе которых лежит
концепция о сердечно - сосудистой системе как индикаторе общих
приспособительных реакций [18].
6
Результаты комплексной оценки состояния здоровья свидетельствуют
о снижении за последние 10 лет количества здоровых школьников до
80%.
Количество подростков, имеющих функциональные отклонения,
составляет 36,6%, страдающих хронической патологией разной степени
тяжести 55,4%. Анализ динамики заболеваемости свидетельствует, что
в структуре выявляемых у подростков расстройств соматического здоровья
произошли
существенные
изменения.
Рост
распространённости
функциональных нарушений и хронических заболеваний происходит
преимущественно за счёт увеличения частоты поражений системы
кровообращения,
верхних
органов
дыхательных
пищеварения,
путей,
позвоночника,
эндокринных,
болезней
обменных
и
аллергических нарушений. В целом распространённость указанных
расстройств соматического здоровья возросла на 147 3%. В связи с этим
исследование адаптационных возможностей сердечно - сосудистой системы
является особенно актуальным.
1.1.1 Распространённость отклонений в состоянии здоровья и
заболеваний по результатам осмотра
Специальные выборочные медицинские обследования различных
возрастно-половых
групп
детей
и
подростков
расцениваются
как
достоверный метод изучения состояния здоровья [36].
7
Таблица №1.
Морфофункционалъные отклонения и заболевания у школьников
(на 1000 осмотренных).
К л ассы болезней
М ал ьч и к и
Д евоч к и
Всего
И Тубинфицированные
0,7
0,4
0,5
3. Болезни эндокринной
системы, нарушение
обмена веществ и
иммунитета
18,5
28,4
22,5
4. Болезни нервной
системы
и
органов
чувств
17,4
23,3
20,0
Психические
расстройства
38,0
37,0
37,7
Невротические
расстройства
12,7
8,4
10,6
Болезни системы
кровообращения
8,5
9,8
9,2
7.
Болезни
органов дыхания
28,1
24,0
26,0
71,3
95,1
83,2
9.
Болезни
мочеполовой системы
0,2
1,3
0,7
10. Болезни костно­
мышечной системы
39,0
34,8
37,1
I. Инфекционные и
паразитные болезни
5.
6.
8.
Болезни органов
пищеварения
За последние годы, в результате систематической плановой лечебно профилактической работы, наметилось снижение распространённости —
хронических сердечно-сосудистых заболеваний. Однако именно эти
8
заболевания на сегодняшний день являются причиной ранней инвалидности
и смертности [8, 22, 38].
Органические заболевания сердца выявили у 1,7% школьников, доля
таких больных увеличивается с возрастом.
Функциональные
нарушения
со
стороны
сердечно-сосудистой
системы обнаружили у 7,5% школьников с одинаковой частотой у мальчиков
и девочек.
Располагая
данными
об
уровне
биологического
созревания,
гармоничности развития, функциональным состоянии организма и
заболеваемости, специалисты провели комплексную оценку состояния
здоровья школьников, рекомендованную институтом гигиены детей и
подростков.
Менее половины школьников признаны здоровыми, причём I группа
здоровья была только у 14%. Примерно одну треть составили больные
школьники преимущественно с III группой здоровья. Больных девочек было
больше, чем мальчиков.
Анализ
возрастном
данных
аспекте
комплексной
показал,
что
оценки
состояния
здоровья
в
доля
здоровых
школьников
уменьшалась по мере увеличения возраста, в большей степени у девочек.
В младшем школьном возрасте количество здоровых мальчиков стало
значительно больше, чем девочек.
Увеличение числа больных школьников наблюдали как по III, так и по
IV группам здоровья.
9
Таблица №2.
Комплексная оценка состояния здоровья школьников.
Доля школьников с данной группой здоровья
Возраст
Число детей
I
7-10
11-13
14-17
666
616
454
7-9
401
10-12
547
13-17
758
Таким образом, на
II
III
IV
Мальчики
13,5
55,7
23,9
6,9
20,0
47,4
28,6
5,8
12,8
48,5
31,4
6,8
Девочки
16,2
52,1
22,9
8,7
14,4
52,3
24,3
9,0
8,6
42,5
29,3
9,6
основании углубленного медицинского осмотра
получили репрезентативные показатели распространённости отклонений в
состоянии здоровья и заболеваний у городских школьников и комплексной
оценки состояния здоровья.
1.2 Анатомо-физиологические особенности организма подростков.
Особенности морфологии и нейрогуморальные механизмы регуляции
функции организма в период полового созревания
Подростковый период развития длится с 11 до 16 лет. В этот период
возникает и завершается ряд морфологических, физиологических и
психологических процессов, существенно отличающих подростков от детей
и взрослых.
Процесс перестройки организма вызывает изменения в реакции
организма на различные факторы внешней среды и отражается на
формировании личности.
Интенсивно перестраиваются нервно-регуляторные механизмы и
нейрогуморальные соотношения. В подростковом возрасте наиболее активно
формируется ряд отделов головного мозга, возникают новые связи между
нервной и эндокринной системами. При этом ведущую роль играют
10
гипоталамус, гипофиз, половые железы, надпочечники и щитовидная железа.
Масса гипофиза по сравнению с его массой в дошкольном возрасте
увеличивается в 2 раза, размеры турецкого седла становятся больше у
девушек, чем у юношей. Увеличивается и число клеток, участвующих в
выделении гонадотных гормонов: фолликулостимулирующего гормона
(ФСГ), лютинизирующего гормона (ЛГ), адренокортикотного гормона
(АКТГ), тиретронного гормона (ТГ).
Г онадотронные гормоны обуславливают созревание половых желёз у
юношей, а у девушек - рост фолликулов и образования эстрогенов в
яичнике. Лютинизирующий гормон у девушек способствует превращению
созревших фолликулов в жёлтое тело, а у юношей стимулирует образование
андрогенов клетками Лейдига Тестикул (Бережков Л.Ф., Левин В.М., 1979г.)
Гормонами роста являются соматронный гормон (СТГ) гипофиза,
гормон щитовидной железы - тироксин, андрогены надпочечников и
тестикул, инсулин. У подростков наибольшее значение для роста тела в
длину имеют андрогены надпочечников, гормоны щитовидной железы.
Роль андрогенов
надпочечников и тестикул сказывается на развитии
вторичных половых признаков, сперматогенезе, мутации тела. Андрогены
оказывают также стимулирующее действие на биосинтез белка, усиливают
развитие
мышечной
ткани,
эндохондриальное
окостенение
и
хондропластический рост костей. Женские половые гормоны-эстрогены
способствуют увеличению матки, ороговению эпителия половых путей,
развитию молочных желёз и т.д.
В подростковом возрасте особенно большое значение приобретают
гипокортикоиды надпочечников, которые необходимы для адаптационных,
пластических и формообразовательных процессов [21].
Итак, половое созревание проявляются у подростков в значительном
увеличении длины и массы тела и в изменении пропорции тела с
приближением их к типичным для мужского или женского организма
[44].
11
Кроме этого происходят возрастные изменения сердечно-сосудистой
системы [23, 40].
Своеобразие подросткового этапа онтогенеза состоит в том, что
совершенствование всех физиологических систем организма протекает
одновременно и взаимосвязано с созреванием репродуктивной функции и
значительными перестройками, вызванными этим процессом. При этом
развитие всех систем организма предъявляет повышенные требования к
сердечно-сосудистой системе как системе жизнеобеспечения. Именно
деятельность сердечно-сосудистой системы является одним из факторов,
лимитирующих развитие приспособительных реакций растущего организма
в процессе адаптации к условиям обучения.
Следует
подчеркнуть,
что
подчинённость
функции
сердечнососудистой системы задачам тех систем организма, которые она
обслуживает, диктует необходимость комплексного подхода к изучению
процесса её формирования [40, 41].
Путём
микроскопического
исследования
удалось
раскрыть
возрастную динамику строения сердца у детей и подростков, установить,
что в сердечной мышце 7-10-летних детей видны более тонкие и
короткие волокна, расположенные компактно, между ними нет жировой
ткани, которая имеется в сердце взрослого закончена дифференциация
нервного аппарата сердца, и оно у 12-летних детей по своим структурным
показателям, кроме размеров, похоже на сердце взрослого человека [33].
Наиболее бурный рост сердца происходит на первом году жизни и
в период полового созревания. Стимулирующее влияние на рост сердца
оказывают железы внутренней секреции (гипофиз, надпочечники, половые
железы, щитовидная железа), деятельность которых особенно активизируется
в подростковом возрасте. Гормоны желёз внутренней секреции усиливают
синтез белка в миокарде и способствуют увеличению массы сердца.
Особенно интенсивно нарастает масса желудочков [36].
12
С возрастом ребёнка постепенно увеличиваются ёмкость камер
сердца. Так, у новорожденного она составляет 2,4 мл, у 7-лтнего - 23,0, у 12­
летнего -41,0 и у взрослого - 60,0 мл. В период полового созревания сердце
растёт быстрее
сравнительно
кровеносных
узким
сосудов,
кровеносным
поэтому кровь
сосудам.
Это
проходит по
приводит
к
неблагоприятным условиям питания и снабжения кислородом головного
мозга:
повышается
кровяное
давление,
появляется
сердцебиение,
одышка, боли в сердце, быстрая утомляемость. Однако все эти явления
временные и проходят с завершением полового созревания [45].
В возрастном развитии сердца и сосудов имеются определённые
половые отличия. Нарастания массы сердца у девочек происходит быстрее и
менее равномерно, чем у мальчиков. В возрасте от 9 до 13 лет этот
показатель выше у девочек, в 14-15 лет масса сердца у девочек, а также его
объём, становится меньше. Длина сердца у девочек 12-15 лет также больше,
чем у мальчиков того же возраста, после 16 лет размеры сердца у девочек
практически не меняются, у мальчиков они продолжают несколько
увеличивается. Рост диаметра венечных артерий происходит адекватно
росту волокон миокарда, что обеспечивает необходимый уровень его
кровоснабжения. Окружность аорты к юношескому возрасту увеличивается
в 3 раза по сравнению с новорожденным. К 18 годам площадь просвета
восходящей аорты увеличиваются более чем в 7 раз, а грудной аорты в 4
раза, что связано с увеличением размера сердца и объёма крови,
выбрасываемой из левого желудочка [3].
Установлено, что в подростковом возрасте сердце не всегда имеет
форму сердца взрослого человека, при этом возможны различные варианты:
«малое»
или
«капельное»
гипертрофированное
(с
сердце
закрученной
(серединное
дугой
левого
расположение),
желудочка),
митральная форма сердца, обусловленная выбуханием по левому контуру
сердца дуги лёгочной артерии. Определение степени зависимости основных
размеров тела показывает такую связь
сердца
с массой
тела и
13
поперечником грудной клетки и менее выраженную зависимость от роста
[36].
1.3 Возрастные особенности развития сердечно-сосудистой
системы
1.3.1 Формирование сердечно-сосудистой системы растущего
организма
Возрастные особенности функционирования сердца и сосудов в
значительной мере обусловлены степенью морфологической зрелости того
или иного субстрата. Одним из основных показателей развития сердца
является его объем и линейные размеры. В морфологическом плане
значительно чаще изучались линейные размеры сердца в различных
проекциях, объемные характеристики рассматривались значительно реже.
Существенные
результаты
получили
В.И.
Пузик
и
А.А.
Харьков,
показавшие, что объем сердца от периода новорожденности до 16-летнего
возраста увеличивается в 3 - 3,5 раза. Наиболее интенсивно объем сердца
возрастает от 1 до 5 лет и в период полового созревания.
В.И. Пузик, считая узловыми в развитии сердца возраста 1,3,7 и 12 лет,
уделила особое внимание изучению гистоархитектоники этих возрастных
периодов, соблюдая, однако непрерывность наблюдения с 5 месяцев
эмбрионального развития. Оказалось, что характерной особеностью сердца
эмбриона является весьма богатая васкуляризация всего миокарда. Сердце
новорожденного тоже представляет собою богатый ядрами и обильно вас­
куляризированный симпласт, однако только к 6-7 годам возникает тип
сосудистого питания. В 7 лет уже имеет место хорошо развитый
соединительный остов миокарда, так же как циркулярный средний слой
левого желудочка, определяющий его развитие в форме правильного
круга. К 6-7 годам изменяется и структура эндокарда, в субэндотелиальной
части которого появляется самостоятельный мышечный слой.
14
Развитие артерий связано не только с ростом всего тела, но и со
структурным оформлением органов, при этом может иметь место не только
удлинение, но и укорочение артерии. Чем интенсивнее функционируют
мышцы, тем заметнее нарастает диаметр питающих их артерий.
Прослеживается связь внутриорганных изменений сосудов с основными
периодами развития организма. Оказалось, что формирование стенок
крупных сосудов происходит быстрее, чем мелких, при этом в стенках
крупных артерий быстрее всего растут эластические и коллагеновые
волокна (элементы), рост же мышечных элементов отстает. Исключением
являются венечные артерии, для которых характерен синхронный и
усиленный рост всех трех оболочек венечных артерий.
Окружность восходящей аорты у новорожденных равна 17 -23 мм, в 4
года - 39 мм, в 15 лет - 49 мм, у взрослых 60 мм.
Толщина стенок восходящей аорты растет очень интенсивно до 13 лет,
толщина стенки общей сонной артерии стабилизируется после 7 лет.
Интенсивно нарастает и площадь просвета восходящей аорты с 23 мм у
новорожденных до 107,2 мм у 12 -летних, что согласуется с увеличением
размеров сердца и сердечного выброса.
В процессе формирования сердца могут возникать, в силу разных
причин, ситуации, нарушающие физиологический процесс развития сердца,
которое начинает отставать от темпов развития организма в целом. Такие
варианты развития сердца принято обозначать как гипоэволютивные? а само
явление - гипоэволюцией сердца [9, 18, 40].
В.И. Пузик впервые показала, что гипоэволюция сердца - это не
только, как было принято считать, особенность развития сердца в
подростковом периоде 11-15 лет. Она может возникать значительно раньше
(например, она дает описание сердца 6-летнего мальчика, отличающееся
значительной
сосудов
и
рыхлостью мышцы, наличием крупных лимфатических
щелей,
мелко
сосудистым
типом
кровоснабжения
и
15
уменьшенными
размерами
сердца.
Развитие
основных
элементов
мышечной ткани его сердца соответствовало возрасту 2-2,5 лет.
Несмотря
на то,
что
гипоэволютивным
сердцам
свойственны
сниженные функциональные возможности [33, 36], тем не менее, а точнее
именно поэтому, этим детям показан активный двигательный режим.
Одновременно они нуждаются в особом внимании педагогов, педиатров и
гигиенистов, которые должны стремиться к коррекции эволюции сердца этих
детей. Оказалось, что ряд таких неблагоприятных влияний на растущий
организм, как малоподвижный образ жизни, значительные нарушения
режима, хроническое переутомление, способствуют возникновению, а при
длительном воздействии этих факторов на организм и стабилизации
гипоэволюции сердца, которая может сохраняться до завершения роста
организма.
Гипоэволюция
сердца сопровождается
рядом
особенностей
функционирования сердечно-сосудистой системы. Обладателям " малых"
гипоэволютивных
сердец
свойственны
тахикардия,
снижение
максимального давления, гемодинамического удара /ГДУ/ и уменьшенный
сердечный выброс.
Гипертрофированный вариант возрастной эволюции сердца
характеризуется повышенным уровнем всех видов артериального давления
[36].
Физиология
организма
развития
характеризуется
сердечно-сосудистой
постепенной
системы
растущего
экономизацией
функции,
выражающейся по мере роста и развития ребенка в урежении ритма
сердечных сокращений, уселении мощности сократительного миокрда, о чем
свидетельствуют возрастные преобразования структуры систолы: удлинение
периода изометрического сокращения, фазы изгнания, механической и
общей систолы. Формирование гемодинамических функций характеризуется
повышением в процессе роста и развития ребенка всех видов артериального
давления,
ударного
и
минутного
объема
сердца,
ростом
скорости
16
распространения пульсовой волны по сосудам мышечного иэластического
типа.
Периоды
плавных,
сократительного
постепенно
миокарда
и
наступающих
гемодинамики
функций
сменяются
скачкообразными изменениями, характеризующими узловые периоды
формирования основных функций сердечно-сосудистой системы.
Для сократительной функции миокарда это возраст 10 лет, для
гемодинамики - 9 и 12 лет для девочек, 9 и 13 лет для мальчиков.
Выявлены положительные корреляционные взаимосвязи между
рядом таких показателей сократительной функции миокарда, как период
изгнания, механическая и общая систола с удельным периферическим
сопротивлением, с ударным объемом крови, изометрическим сокращением
и минимальным давлением. Наиболее согласованное, координированное
взаимодействие сократительной функции миокарда с гемодинамикой имеет
место у мальчиков в 11 и 12 лет, а у девочек в 7,8 и 10 лет. Выявлены не
только
возрастные,
но
и
половые
различия
в
формировании
и
функционировании сердечно-сосудистой системы в различные периоды
роста и развития детей.
Подтверждением принципа системности является наличие тесных
положительных
корреляционных
взаимосвязей
между
формированием
сердца и функциями гемодинамики, с одной стороны, и параметрами
физического развития, его уровнем и степенью гармоничности, с другой.
Нарушение этих положительных корреляционных связей приводит к
феномену гипоэволюции сердца, коррекция которой требует активизации
двигательного режима этих детей. Изучение регионарного кровообращения
показало уменьшение объемной скорости кровотока с возрастом в покое, что
свидетельствует об экономизации функции кровообращения, наступающей
по мере развития ребенка. Изучение мозгового кровотока подтвердило его
качественные изменения, происходящие в процессе роста ребенка [21].
17
1.3.2 Этапы и особенности развития сердечно-сосудистой системы
у детей и подростков
На основе комплексных исследований
[16]
основные этапы развития сердечно-сосудистой
были
выделены
системы у детей и
подростков в процессе их обучения и воспитания в школе.
Первый этап в развитие системы кровообращения школьников
отмечен у детей в возрасте 8-9 лет, продолжается он до 11-12 лет и
характеризуется значительным нарастанием показателей центральной
гемодинамики,
снижением
интенсивности
периферического
кровообращения. У школьников на данном этапе их развития экономным
проявлением
в
деятельности
периферического
кровообращения,
выражающимся в существенном уменьшении с возрастом (от 7 до 10 лет)
величины
добавочного
кровотока,
необходимого
для
реализации
адаптивного ответа.
Второй этап характерен для детей в возрасте от 11-12 до 14-15 лет. В
это время происходит относительная стабилизация роста параметров
центральной гемодинамики, а периферический кровоток увеличивается,
уменьшается "экономизация" адаптационных реакций и увеличивается
реактивность
центрального
отличительной
чертой
этого
звена
этапа
кровообращения.
является
Важной
возникновение
двух
вариантов срочных адаптационных перестроек сократительной функции
миокарда.
Третий этап отчетливо выявляется у учащихся в возрасте 14 -15 лет,
продолжается он до 17 лет и характеризуется ярко выраженной тенденцией к
достижению дефинитивного уровня показателей центральной и
периферической гемодинамики. Устанавливается в это время стабильный
уровень реактивности центральной и периферической гемодинамики в
процессе срочной адаптации к дозированной физической нагрузке.
18
Младший школьный возраст (7-10 лет) характеризуется разно­
направленностью возрастной динамики показателей и тех изменений,
которые возникают
в процессе долговременной адаптации к учебной
нагрузке: В среднем школьном возрасте /11-15лет/ разно-направленность
перестроек сократительной функции миокарда выявляется значительно
реже - только в периоды напряженной адаптации.
В старшем школьном возрасте /16-17 лет/ колебания функционального
состояния
обусловлены
в
первую
очередь
характером
возрастных
перестроек деятельности миокарда.
Особенность подросткового возраста - значительная интенсификация
процесса количественных накоплений с рядом скачкообразных изменений,
ведущих к формированию новых свойств организма, к переходу из периода
детства в новый период жизни - период половой зрелости.
Рост
различных
органов
и
тканей
происходит
с
различной
интенсивностью. Так, в подростковом возрасте рост нервной ткани
значительно отстает от увеличения массы мышечной ткани [30]. Г.Н.
Сердюковская и Р.А.
Калюжная установили,
что
масса сердца у
новорожденных девочек -16,4г, в возрасте 2 лет-52,2г., в 12 - 13 лет - 143,0г.,
в 14-15 лет - 184,6г., т.е. в возрасте 14-15 лет прирост веса сердца
составляет 50г.
С
наступлением
подросткового,
или
пубертатного
возраста,
который можно назвать переходным периодом от детского состояния к
возрастному, начинает происходить перестройка детского организма.
В сердечно-сосудистой системе появляются анатомические изменения
(в сердце и сосудах) Изменяется величина полостей сердца, причем
объем полостей желудочков увеличивается быстрее объема полостей
предсердий. Т.е., к 15-ти годам масса сердца увеличивается в 11 раз по
сравнению с массой новорожденного [14].
В подростковом возрасте происходит отставание массы и объема
сердца от развития и роста всего организма, что создает известные
19
трудности
в
кровоснабжении
органов
и
тканей.
Это
лимитирует
патологические состояния [19]. В результате ограничивается двигательный
режим, что еще больше задерживает рост сердца.
В этом возрасте одной из особенностей сердечно-сосудистой системы
является несоответствие между объемом сердечных полостей и просветом
сосудов [19]. Это происходит потому, что увеличение диаметров сосудов
происходит еще медленнее по сравнению с темпами увеличения объема
сердца. Это влечет за собой затруднение кровообращения, что выражается
в более легком повышении артериального давления, особенно при
мышечной деятельности, а также появлении систолического шума.
Шум постепенно исчезает к концу пубертатного периода.
Перед наступлением пубертатного периода определяется разница в
частоте пульса в зависимости от пола: у мальчиков пульс более редкий, чем у
девочек.
В пубертатном периоде картина не меняется: у мальчиков пульс
более редкий, чем у девочек. На частоту пульса влияет и телосложение: у
детей астеничных, пониженного питания пульс медленнее, чем у детей с
избыточным весом.
В пубертатном периоде максимальное и минимальное артериальное
давление постепенно повышается [18] с незначительной разницей у
девочек и у мальчиков, постепенно достигая уровня взрослых. У некоторых
подростков
с
неустойчивым
настроением
и
легко
возбудимых
и
раздражительных появляется гипертония-повышение как максимального, так
и
минимального
артериального
давления.
Такое
повышение
артериального давления носит временный характер.
Повышению артериального давления способствует усиление функции
надпочечников продуцирующих гормоны: минералокортикоиды, андрогены
и адреналин. Еще один сильно действующий гормон - норадреналин,
продуцируемый симпатической нервной системой, суживает мелкие
кровеносные сосуды. Все эти махинизмы в комплексе, как уже было сказано
20
выше,приводят к нарушению тонуса и развитию гипертонических состояний.
В связи с вышеперечисленным возникает вопрос: какое артериальное
давление следует считать нормальным и какое - повышенным? Надо
сказать, что этот вопрос является не таким простым, как кажется с первого
взгляда. Имеются довольно значительные, особенно у детей, колебания в
уровне нормального давления в зависимости от возраста, пола и
местожительства. Поэтому для детей и подростков часто применяют
местные
нормативы
артериального
давления, созданные на основе
обследования больших контингентов детей, проживающих в данной
местности.
Однако
местожительства,
вне
зависимости
артериальное
давление
от
возраста
130/80
ребенка
мм.рт.ст.
и
должно
привлекать внимание врачей и родителей. Уровень давления 130/90
мм.рт.ст. рекомендован Всемирной организацией здравоохранения, как
критерий
для
отнесения
к
группе
с
пограничным
повышением
артериального давления.
Повышение артериального давления у молодежи до
ртутного
ст.
возможности
является
развития
настораживающим
гипертонической
фактором
болезни,
в
для
140/90мм.
отношении
ликвидации
юношеской гипертонии большое значение играет соблюдение режима дня,
достаточное пребывание на свежем воздухе. Необходимо устранение
умственного переутомления, организация досуга подростков, занятий
физической культурой. При соблюдении этих рекомендаций юношеская
гипертония постепенно исчезает.
В юношеском
возрасте
нередко
появляются признаки
вегето-
сосудистой дистонии, неустойчивое настроение, недомогание, повышенная
потливость, особенно ладоней и стоп, синюшная окраска кончиков пальцев
рук и ног, повышенная зябкость, неприятные или болевые ощущения в
области сердца, сосудистые кризьпгюкраснение или побледнение лица,
обморочные состояния, головная боль, расстройства сердечного ритма.
Появление вегетососудистой дистонии связано с незрелостью вегетативной
21
нервной системы с у подростков и нарушением ее взаимоотношений с
эндокринными железами, а также бурным физическим развитием.
При появлении признаков вегетососудистой дистонии необходимо
строго регламентировать режим дня подростка, не допуская его
умственного или физического переутомления. Чередование физической и
умственной нагрузки, отдыха, сна, развлечений, пребывание на свежем
воздухе способствуют норматизации функций центральной и вегетативной
нервной системы и, тем самым, устранению симптомов сосудистой
дистонии.
Большое
значение
имеют
систематические
занятия
физкультурой, но без элементов соревнования, поскольку в случае
наличия
вегетососудистой
листании
психическое
напряжение при
спортивных соревнованиях способствует углублению функциональных
нарушений вегетативной нервной системы. Летний отдых для подростков с
вегетососудистой дистонией рекомендуется в зоне умеренного климата с
ограничением солнечной инсоляции, в сельской местности. Категорически
запрещается курение и употребление алкогольных напитков.
К 18 годам сердечно-сосудистая система становится более устойчивой
к
различным
влияниям
благодаря
более
совершенной,
чем
в
предшествующем возрасте, нервной регуляции ее деятельности.
Из вышеизложенных данных можно сделать вывод о необходимости
устранения причин способствующих развитию отклонений в нормальном
развитии и становлении функций сердца и сосудов детского организма [2].
1.3.3 Сократительная и хронотропная функции миокарда в
онтогенезе
Хронотропная функция, обусловленная главным образом характером
регуляторных воздействий на сердце, изучена в онтогенетическом плане
более полно, чем другие показатели сердечной деятельности. А.А.
Бирюкович (1973 г.) исследовала частоту сердцебиений у детей от
22
рождения до 18 лет. Достоинством этого исследования является строго
онтогенетический подход, позволивший получить данные для периода
новорожденности, возраста 1-2, 3-4, 5-9 мес, а затем до 7 лет для каждого
года жизни, а с 8 лет раздельно для мальчиков и девочек, но для
смешанных возрастных групп. Как показали данные А.А. Бирюкович,
значительное урежение ритма сердечных сокращений происходит
в
основном до 8 лет / на 91,2%/, при этом скачкообразные изменения
хронотропной функции сердца происходят в возрасте 1 года, 3 и 8 лет.
Циркадный ритм сердцебиения, свойственный взрослым, устанавливается с 1
года.
Исследуя возрастные преобразования электрокардиограммы, автор
В.И. Козлов выделил возраст до 2 лет, от 3 до 7 лет и школьное детство как
периоды,
характеризующиеся
существенными
преобразованиями
функции проводимости, автоматизма и электровозбудимости сердечной
мышцы, а также изменениями положения электрической оси сердца.
Изучение
становления
сократительной
функции
миокарда
в
возрастном плане строго для каждого года жизни, на достаточно
представительных возрастно-половых группах школьников 7-17 лет впервые
проведено Н.М. Пресняковой. Автор обследовала 438 здоровых детей:
синхронно с изучением сократительной функции миокарда изучалась
гемодинамика
и
основные
антропометрические
показатели
для
последующего корреляционного анализа взаимосвязей между динамикой
физического развития и состоянием сократительной функции миокарда в
каждой возрастно-половой группе.
Результаты исследования показали, что сократительная функция
миокарда у здоровых школьников 7-12 лет претерпевает в онтогенезе
существенную возрастную динамику.
Возрастные изменения параметров сократительной функции миокарда
гетерохронны, интенсивность увеличения длительности отдельных периодов
неодинакова. Наибольшие возрастные изменения претерпевает длительность
23
периода изометрического сокращения, которая у мальчиков в процессе
развития от 7 до 12 лет увеличивалась от 0,023 до 0,030 с, у девочек - от
0,019 до 0,02В с, т.е. на 30 и 42%, в то время как период изгнания
соответственно увеличивался только на 11,8 и 6,9%.
Анализ полученных данных показал, что интенсивные возрастные
изменения в структуре систолы левого желудочка у мальчиков начинаются в
9 лет и продолжаются до 17 лет включительно. Узловыми периодами в
становлении данной функции являются возраста 10,13 и 16 -17 лет. У девочек
изменения продолжительности фаз систолы тоже начинаются с удлинения
периода изометрического сокращения, но наступают раньше - с 8 лет и
продолжаются до 16 лет включительно, узловые периоды в онтогенезе
сократительной функции у них установлены в 10,14,16 лет.
Анализ реакции сердечно-сосудистой системы на дозированную
физическую нагрузку (50% от максимальной, определяемой индивидуально,
производимой на велоэргометре в течение 5 мин), проведенный в группах
7,13 и 16 лет, показал, что у мальчиков с возрастом происходит увеличение
функциональных возможностей сердца, которое проявляется в усилении
мощности сокращения миокарда.
Изучение
степени
координированного
взаимодействия
функции
сердца с уровнем гемодинамических показателей продемонстрировало
тесную положительную взаимосвязь длительности сердечного цикла,
периода изгнания, механической и общей систолы и диастолы с
удельным периферическим сопротивлением (коэффициенты корреляции
от 0,482 до 0,748). Наиболее высокие коэффициенты корреляции между
вышеперечисленными показателями сократительной функции миокарда и
удельным периферическим сопротивлением кровотоку выявлены в возрасте
11 и 12 лет. Прямая корреляционная зависимость выявлена также с 9 и 11
лет между длительностью периода изгнания и величиной ударного объема
сердца, а также между фазой изометрического сокращения и минимальным
давлением (в 12 лет коэффициент корреляции 0,486). Отрицательная
24
корреляция
выявлена между
продолжительностью
сердечного
цикла,
механической, общей систолой, периодом изгнания и минутным объемом
крови. Если у мальчиков наиболее координированная деятельность сердца и
гемодинамика выявлена в 11 и 12 лет, то у девочек такие взаимоотношения
имеют место в 7,8 и 10 лет.
В отличие от мальчиков у девочек установлена слабая взаимосвязь
периода изгнания с ударным объемом, одновременно отмечена более
тесная
взаимосвязь
между
изгнанием
и
минутным
объемом.
Примечательным является факт высокой координации функции сердца и
сосудов у девочек в 13 лет, когда завершается важный этап в развитии
девочек, заканчивающийся наступлением менархе. К 17 годам в основном
заканчивается
формирование
сократительной
функции
миокарда,
стабилизируются показатели гемодинамики, и именно в этом возрасте, как
у мальчиков, так и у девочек наблюдается наиболее тесная взаимосвязь
между показателями функции сердца и сосудов.
Изучение зависимости уровня функционирования миокарда с уровнем
физического развития, показало, что у мальчиков в 10 - 12 лет появляется
тенденция к урежению сердечного ритма параллельно увеличению
антропометрических показателей. У девочек в возрасте 10 лет параллельно
существенному увеличению роста и веса наступают коренные изменения в
параметрах сократительных функции: увеличивается период напряжения,
механическая и общая систолы; в 11 лет параметры сердечного цикла
остаются стабильными; в 12 лет происходит увеличение электрической
систолы и периода изгнания.
У девочек параллельно повышению параметров физического развития
наступает урежение сердечного ритма, наиболее выраженное в 10 - 13 лет.
У девочек с низкими показателями физического развития возрастное
увеличение пульса менее выражено. Взаимосвязь периода изометрического
сокращения с уровнем физического развития неодинаковы на разных этапах
онтогенеза. В 7-9 лет данный период наиболее короток у представительниц
25
среднего уровня физического развития, а в 14-15 лет интенсивное удлинение
изометрического сокращения синхронно увеличению длины и массы тела.
Период напряжения тоже имеет достоверную взаимосвязь с уровнем
физического развития, будучи в 7-9 и 16-17 лет наиболее коротким у
девочек среднего физического развития, но в 10-15 лет увеличивается по
мере нарастания длины и массы тела. Период изгнания удлиняется по мере
увеличения показателей длины и массы тела, что наиболее выражено в 10­
13 лет. Наиболее благоприятный тип структуры систолы выявлен у
девочек среднего уровня физического развития.
1.3.4 Основные показатели гемодинамики в онтогенезе
Интегральный критерий состояния кровообращения - уровень
артериального давления. Глубокое изучение центральной гемодинамики у
детей раннего и дошкольного возраста с 2 до 6 лет было произведено И.Н.
Вульфсон и Ф.М. Китикарь, получивших данные об УО (ударный объем),
МО (минутный объем), УПС (удельное периферическое сопротивление
кровотоку), всех видах артериального давления и скорости распространения
пульсовой волны в этом возрастном диапазоне. /Уровень Мх и Мп давления
приведены в таблице ниже/. Среднее давление, по данным авторов, у детей с
3 до 6 лет колеблется от 65 + 1,31 до 73,4 + 1,86 мм рт. ст., боковое - от 82 +
2,82 в 3 года до 88,9 +1,31 мм рт. ст. в 6 лет. УПС с 21,0 +1,13 у 2 летних повышается до 30,0 +0,15 усл. ед. в 12 лет У О крови у детей с 2 до 6
лет увеличивается соответственно с 19,0 +1,08 до 34,4 +2,10 смй. МО с 2,1
л в 2 года увеличивается до 2,8 л в 6 лет. После 6 лет все
гемодинамические показатели авторы определяли для объединенных
возрастных групп -7-10, 11-13 лет, 14-16 лет, что значительно снизило
ценность полученных ими результатов.
Впервые
строго
онтогенетическое
исследование
возрастных
особенностей гемодинамики у детей 7-17 было проведено В.В. Панавене, для
26
каждого года жизни, с наполняемостью каждой возрастно-половой группы не
менее чем по 20 человек. Были изучены взаимосвязи гемодинамики с
уровнем
физического
развития,
полового
созревания
и
возрастные
особенности реакции гемодинамики на дозированную нагрузку.
Изучение
её
основных показателей гемодинамики у детей и
подростков 7-12 лет показало, что периоды интенсивного повышения
параметров гемодинамики чередуются с периодами незначительных
изменений или некоторого снижения всех видов артериального давления.
Было выявлено скачкообразное повышение уровня АД у девочек в 9 и 12
лет, у мальчиков - в 9,12,13 лет.
Скорость
распространения
пульсовой
волны
по
сосудам
эластического типа в период 7 -12 лет меняется менее интенсивно, чем
скорость распространения пульсовой волны по, сосудам мышечного типа.
Достоверное повышение этого показателя отмечено в 9 лет у девочек и в 10
лет у мальчиков. У девочек довольно равномерно повышается до 13 лет,
наиболее интенсивный прирост этого показателя отмечен в 11 и 12 лет.
После 13 лет остается практически стабильным до 17 лет. МО у девочек
достигает максимального значения к 13 годам, повышаясь довольно
равномерно, в 12 лет происходит очень интенсивный прирост этого
показателя. У мальчиков УО повышается на протяжении всего периода 7-17
лет. За это время его увеличение происходит более чем в 2 раза по сравнению
с уровнем в 7 лет. Интенсивность повышения этого показателя в разные
периоды неодинакова, значительный прирост отмечен в 7-8, 8-9,11-12 и
16-17 лет. В период 13 -15 лет У О у мальчиков практически не меняется, а
МО повышается скачкообразно -в 9,12и 17 лет.
УПС по мере роста ребенка снижается. Самые низкие значения этого
показателя у девочек найдены в 13 лет, у мальчиков в 12 лет. УПС у девочек
от 7 до 11 лет меняется мало, достоверно повышается к 12 годам и в период
15-17 лет. У мальчиков резкое повышение этого показателя выявлено к 15
годам и в дальнейшем существенно не меняется.
27
Следовательно, изучение показателей гемодинамики в возрастном
аспекте позволило выявить периоды наиболее выраженных сдвигов
гемодинамики, которыми являются у девочек 9 и 12, у мальчиков - 9 и 12-13
лет.
Наиболее тесные корреляционные взаимосвязи показателей
сократительной функции миокарда и гемодинамики выявлены в указанные
периоды
становления
качественных
преобразований
функции
кровообращения, при одновременном ослаблении их взаимосвязей с
уровнем физического развития.
Исследование показало, что основным механизмом поддержания
устойчивого уровня АД у детей и подростков являются колебания
периферического сопротивления кровотоку, т.е. регуляция осуществляется
главным образом за счет периферического / артериального звена
кровообращения.
Выявлена отчетливая связь показателей гемодинамики с уровнем и
гармоничностью физического развития и типом телосложения.
Корреляционный анализ показал существование прямой достоверной
корреляционной
взаимосвязи
показателей
гемодинамики,
особенно
максимального АД, УО и УПС (коэффициенты корреляции, = 0,693 0,738, 0,001) с тотальными размерами тела (главным образом массой).
Отмечен волнообразный характер корреляционных взаимосвязей
показателей гемодинамики и связей последней с тотальными размерами тела
на протяжении исследованного возрастного периода. Узловым периодом
становления гемодинамики свойственна более высокая степень взаимосвязей
между
отдельными
показателями
гемодинамики
и
ослабление
корреляционных взаимосвязей последней с тотальными размерами тела,
что является подтверждением гетерохронного характера развития организма
и его систем.
Показатели периферического кровообращения, в частности мышц
голени и предплечья, с возрастом претерпевают существенные изменения.
28
Данные,
имеющиеся в литературе
по этому поводу,
относительно
малочисленны. Это обусловлено тем, что в последнее десятилетие появились
методические приемы /тетраполярная импедансная реоплетизмография,
венозная
окклюзионная
плетизмография/,
позволяющие
адекватно
определять величину мышечного кровотока у детей любого возраста.
Показатель объемной скорости кровотока /ОСК/, определяемый в мл
на 100 г ткани в минуту, характеризует интенсивность кровоснабжения
мышечной ткани. Для выявления возрастной динамики объемной скорости
кровотока необходимо погодование исследование с разделением по
полу.
Общая
тенденция
периферического
мышечного
кровотока
заключается в уменьшении ОСК в покое и возрастании степени ее
увеличения при действии различного рода нагрузок - статистических и
динамических [12, 37]. Полученные результаты свидетельствуют, что с
возрастом периферическое кровообращение становится более экономным,
поскольку
в
покое
требуются
относительно
меньшие
затраты
энергетической работы сердца.
Функциональные
возможности,
выявляемые
при
физических
нагрузках, возрастают, поскольку интенсивность и длительность рабочей
гиперемии
увеличивается.
Наиболее
резкое
уменьшение
мышечного
кровотока происходит от 5 к 7 годам, когда величина ОСК в мышцах
предплечья уменьшается вдвое.
Мозговое
кровообращение
является
важнейшей
частью
периферического кровообращения и отличается высокой интенсивностью
кровотока на единице объема ткани мозга, значительным постоянством при
сдвигах центральной гемодинамики. В состоянии покоя головной мозг
составляющий у человека 2% от массы тела, получает 15-20% от минутного
объема крови. Постоянство мозгового кровообращения обусловлено
функционированием
активного
механизма
ауторегуляции,
в
основе
которого лежит сочетание гормональных и нервных механизмов.
29
Мозговое кровообращение у детей и подростков менее исследовано,
чем у взрослых.
трудности,
Основной причиной этого являются методические
заключающиеся
в
необходимости
совмещать
требования
атравматичности и информативности ([37]. Одной из первых попыток в этом
направлении явилась работа Г.Н. Сердюковской. Обследовав детей в
возрасте 11 лет, авторы пришли к выводу, что в среднем полушарный
кровоток у детей почти в 2 раза выше, чем у взрослых. Позже эти данные
были подтверждены на 13 детях в возрасте от 5 до 10 лет, средний
полушарный кроваток ребенка составляет 100 мл/100 г/мин. Однако следует
отметить, что такого рода методики не могут найти широкого применения
при изучении онтогенеза мозгового кровообращения детей ввиду их
травматичности и небезвредности.
Основные данные по онтогенезу мозгового кровообращения человека
были получены с помощью различных модификаций метода импедансной
реографии.
Анализ результатов этих работ позволяет составить приближенную
картину мозгового кровообращения ребенка [5]
Количественный анализ выявляет у детей 12-13 лет, по сравнению с
дошкольниками,
повышение
амплитуды,
параллельно
с
другими
признаками, характеризующими снижение сосудистого тонуса
[45].
Большинство авторов отличают усилие асимметрии мозгового полушарного
кровотока по сравнению со взрослыми.
1.4 Влияние различных веществ и факторов внешней среды на
деятельность сердечно-сосудистой системы
1.4.1
Адаптивные изменения сердечно-сосудистых функций
школьников при влиянии на организм физической нагрузки
Выраженная лабильность сердечно-сосудистой системы является
причиной изучения её основных показателей в качестве критериев
30
адаптации организма к любым видам деятельности и изменениями состояния
организма в ответ на разнообразные воздействия среды.
При
пубертатном
периоде
развитие
всех
систем
организма
предъявляет повышенные требования к сердечно-сосудистой системе как
системе жизнеобеспечения. Именно деятельность сердечно-сосудистой
системы
является
одним
из
факторов,
лимитирующих
развитие
приспособительных реакций растущего организма в процессе адаптации к
различным нагрузкам [34].
Для оценки функциональных возможностей сердечно-сосудистой
системы на отдельных этапах онтогенеза необходимо её изучение в
условиях, максимально приближенных к естественной деятельности. Одной
из таких проб является физическая нагрузка умеренной мощности. Для
12-13-летних подростков в ответ на физическую нагрузку в 60% случаев
развивается ярко
выраженный
синдром
гипердинамии
миокарда
со
значительным укорочением периодов напряжения и изгнания. В 40%
случаев перестройки фазовой структуры сердечного цикла происходили по
типу гиподинамии.
То есть, можно сделать вывод, что по мере роста и развития сердечно сосудистой системы изменяются и её реакции на физическую нагрузку.
Возрастные особенности этих реакций отчётливо проявляются как при
постановке
специальных
функциональных
проб,
направленных
на
выявление состояния сердечно-сосудистой системы, так и в процессе
выполнения физических упражнений. На динамическую нагрузку дети и
подростки реагируют повышением частоты сердечных сокращений,
максимального артериального давления (ударного объёма).
Подростки, занимающиеся физической культурой, тренируют сердце,
повышают его функциональные возможности. Минутный объём сердца
тренированные подростки обеспечивают за счёт увеличения ударного
объёма и в меньшей степени за счёт частоты сердечных сокращений. У
юных
спортсменов
после
дозированной
физической
нагрузки
(20
31
приседаний) ЧСС увеличивается на 60-70%, максимальное артериальное
давление повышается на 25-30%. Пульс возвращается к исходной частоте
через 1,0-1,5 мин. Такая реакция расценивается как благоприятная.
На аналогичную нагрузку нетренированные подростки реагируют
повышением частоты сердечных сокращений на 100%, максимального
артериального давления на 30-40%, пульс возвращается к величине до
нагрузки через 2-Змин.
Помимо
динамической
нагрузки
следует
брать
во
внимание
статическую нагрузку (позное напряжение), так же сопровождающуюся
определённым реакциями сердечно-сосудистой системы. Длительное позное
напряжение сопровождается у школьников спазмом артериол, что приводит
к общему повышению артериального давления [43].
В ответ на физическую нагрузку происходят адаптивные изменения
сердечно-сосудистой системы.
При сокращении сердечная клетка потребляет энергию в той же
форме, в которой это делают и клетки поперечно-полосатой мускулатуры (в
виде АТФ и креатинфосфата). Так же как и в клетках скелетной
мускулатуры, благодаря наличию у актомиозина АТФ - одной активности,
происходит расщепление АТФ и осуществляется сократительный акт.
Однако в энергетическом обмене миокарда имеются свои особенности,
отличающие его от таких же процессов в поперечно-полосатой мускулатуре
(Коробков А.В., 1980).
Эксперименты показали, что в период систолы и диастолы отмечается
большое различие в концентрации различных субстратов в сердечной
мышце. А.Н. Лидеменовский, М.Ф. Вялых, Е.В. Баданова, В.А. Фролов и
О.И.
Киселеев,
применив
оригинальную
методику
сбрасывания
изолированного сердца теплокровных животных в жидкий азот в
заранее заданную, точно определённую фазу сердечного цикла показали,
что динамика компонентов адениловой системы (АТФ, АДФ, АМФ)
гликогена и молочной кислоты различна в разные фазы сердечного цикла.
32
В
последние
годы
В.А.
Фроловым,
применявшим
метод
замораживания миокарда в различные фазы сердечного цикла для
электронно - микроскопического исследования, было установлено, что в
динамике сокращения претерпевают глубокие изменения и ультраструктура
сердечной клетки. В частности, в период систолы отмечается значительное
набухание
митохондрий
и
возрастает
степень
интенсивности
их
деструкции, а к концу диастолы митохондрии сжимаются, и в них
восстанавливается исходное количество неразрешенных кристаллов.
Сложную циклическую динамику в процессе одиночного сердечного
сокращения имеют также гликоген и рибосомы. В целом эти исследования
позволяют прийти к однозначному выводу о том, что во время систолы в
миокарде осуществляется распад богатых энергией соединений, причём этот
распад носит «взрывной» характер и происходит в период, соответствующий
на ЭКГ комплексу 0К.8 а во время диастолы в сердечной мышце
осуществляется ресинтез аденозинтрифосфорной кислоты и гликогена.
В период диастолы осуществляются ещё два важных в энергетическом
отношении процесса: часть энергии идёт на обеспечение «ионной помпы» и
восстановление исходных катионных взаимоотношений на клеточной мем бране, а часть энергии идёт на процесс белкового синтеза, в частности, на
восстановление разрушенных в период систолы ультраструктур. Таким
образом, диастола сердца имеет ещё одно важное значение: именно в этот
период в сердечной мышце осуществляются процессы
восстановления
и ресинтеза веществ, истраченных сердцем в период систолы. Поэтому
удлинение диастолы, что наблюдается и в норме, когда сердцу приходится
более усиленно функционировать в физиологических рамках, и в патологии,
является защитно-приспособительным механизмом, адаптирующем сердце к
воздействию как чрезвычайных физиологических, так и патогенных
раздражений [29].
Оценку
характера
реакции
основных
показателей
кардо
-
и
гемодинамики следует производить не только исходя из средних норм
33
соответствующих параметров, но и с учётом их индивидуального исходного
уровня.
Таким
образом,
при
оценке
адаптивных
сдвигов
в
системе
кровообращения следует учитывать:
1) исходный вариант кровообращения и его регуляция;
2) целесообразность и экономичность его сдвигов при физической
нагрузке;
3) состояние системы в конце процессов восстановления по сравнению
с исходным для оценки целесообразности сдвигов при переключении от
деятельности к покою.
Для
выявления
характера
адаптационных
сдвигов
сердечно -
сосудистой системы на физическую нагрузку был использован комплекс
методик изучения сердечного ритма и гемодинамики. Дозированная
физическая нагрузка выполнялась в течение 5 минут на велоэргометре
в объёме 50% от максимальной работоспособности в аэробном режиме
[18].
Дозированная физическая нагрузка вызывает существенные изменения
длительности цикла и структуры систолы левого желудочка. На первых
минутах
восстановительного
периода
во
всех
возрастных
группах
отмечается укорочение длительности периода изометрического сокращения,
периода напряжения, изгнания, а также увеличение внутрисистолического
показателя. Такой тип реакции был определён как фазовый синдром
гипердинамии,
возрастные
процесс
особенности.
реституции
В
имеет
выраженные
частности,прирост
ЧСС
половые
в
ответ
и
на
физическую нагрузку увеличивается с возрастом. У мальчиков 7 лет он
составил 13,25%, у 13-летних - 23,5%, у 16-летних - 40%. У девочек прирост
ЧСС в 7 лет равнялся 7,29%, в 13лет - 33%, в 16лет - 26%. Эти данные
свидетельствуют об усилении с возрастом потенциальной лабильности
сердца. Возврат ритма к исходному уровню происходит наиболее быстро у
мальчиков 13 и 16 лет.
34
У девочек быстрое восстановление сердечного ритма имеет место в
первые 3 минуты после нагрузки во всех возрастных группах. У девочек 7 и
16 лет на 5 и 7-й минутах восстановительного периода происходило
повторное угашение сердечного ритма.
У девочек 13 лет реакция показателей гемодинамики сразу после
нагрузки более выражена, чем в 17 лет, главным образом за счёт
максимального давления, которое у 7-летних увеличивалось на 13,5%, у 13­
летних на 23,75%. Среди девочек 13 лет наблюдается благоприятная
реакция на физическую нагрузку. Как у юношей, так и у девочек в 16 лет
наблюдается дисрегуляторная реакция сердечно-сосудистой системы в ответ
на дозированную физическую нагрузку. Такой неэкономический тип
реакции обусловлен нарушением регуляции функций сердечно-сосудистой
системы [18].
По
данным
П.А.
Филеши
в
младшем
школьном
возрасте
восстановление функций сердечно-сосудистой системы после физической
нагрузки
происходит
в
основном
через
«отрицательную
фазу».
У
большинства юношей и девушек 16 лет выявлен дисрегуляторный тип
реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку.
Наибольшей общей закономерностью реакции гемодинамических
показателей на физическую нагрузку является повышение артериального
давления и учащения ритма сердечных сокращений. С возрастом реакция
этих показателей становится менее выраженной. Однако длительная
задержка минутного объёма крови в период восстановления на рабочем
уровне
у
16-летних
свидетельствует
о
недостаточном
экономном
функционировании сердечно-сосудистой системы в позднем пубертатном
периоде [18].
Функциональное состояние организма в каждый данный момент
зависит от его функциональных возможностей.
35
Тонкое и точное приспособление центральной, нервной и мышечной
системы к различным нагрузкам осуществляется по сложным нервно­
рефлекторным и нейрогуморальным механизмом.
В этом плане сердечно-сосудистую систему можно рассматривать в
двух аспектах: как объект управления и как средство управления. Подобная
двойственность особенно ярко выявляется на примере центрального органа
кровообращения - сердца. С одной стороны, сердце как насос работает в
интересах целостного организма, приспосабливая и подчиняя свою
деятельность его потребностям. Для управляющих звеньев сердце - насос,
это всего лишь средство управления кровоснабжения функционирующих по
определённой программе органов и тканей, а при физических нагрузках средство для адекватного повышения функциональных возможностей
мышечной системы. С другой стороны, сердце само является объектом
весьма тонкого и современного управления. Сердцу в большой степени
присущи самоконтроль, саморегуляция и самоуправление, то есть
черты, характеризующие автономное звено управления. Автономность
управления в сердечной мышце особенно чётко проявляется в условиях
полного покоя, в частности во время сна. При нагрузках происходит
централизация управления, причём степень централизации зависит от
функционального состояния сердца, то есть от его способности и
возможности своевременно и адекватно
обеспечить необходимый
уровень функционирования органов и тканей [34].
Определённая
автономность
регуляции
сердца
обеспечивается
системой коронарного кровообращения. Своеобразия регуляции тонуса
коронарных артерий состоит в том, что они находятся под постоянным
мощным
влиянием
сосудорасширяющих
факторов,
и
центральные
сосудосуживающие влияния весьма мало сказываются на состоянии
эффектора. При увеличении потребности миокарда в кислороде она
удовлетворяется, в основном, за счёт увеличения коронарного кровотока.
Поэтому сердце, как ни один другой орган, зависит от механизмов регуляции
36
коронарного кровотока и от способности коронарных артерий адекватно
реагировать на изменение рабочих нагрузок. Сердечно-сосудистая система
вместе с многоуровневой системой управления может быть рассмотрена как
функциональная система, конечным результатом деятельности которой
является обеспечение заданного уровня функционирования организма
и его подсистем. Данная функциональная система складывается из
динамически мобилизуемых структур в масштабе целостного организма. Как
и всякая система, функционирующая в интересах получения определённого
результата, она перенастраивается в соответствии с текущими условиями.
При этом можно наблюдать актуализацию (усиление функции отдельных
элементов системы) и лабилизацию (включение других структур и систем в
процесс достижения и поддержания необходимого равновесия между
организмом и средой) [42].
Постоянные
колебания
уровня
функционирования
сердечно -
сосудистой системы обусловлены взаимодействием адренегического и
холинергического звеньев регуляции. При этом адренергическая регуляция
направлена на стимуляцию потребления питательных веществ и усиление
окислительных процессов во всех тканях организма, в том числе, в
миокарде.
При этом
эффективность
работы
сердца
уменьшается.
Холинэргическое звено регулирующих систем стимулирует синтез,
накопление и сохранение энергетических ресурсов сердца. Взаимодействие
обоих звеньев регуляции обеспечивает оптимальность результирующей
работы сердца, наиболее точное приспособление к окружающим условием.
Однако процесс приспособления может протекать по-разному в зависимости
от состояния самого сердца и регулирующих его систем.
Обычно
уровень
функционирования
аппарата
кровообращения
принято оценивать по минутному и ударному объёму. Один и тот же
минутный объём может быть достигнут за счёт увеличения или ударного
объёма, или частоты пульса. Со своей стороны, увеличение ударного
объёма может происходить путём усиления систолы и более полного
37
опорожнения
желудочков
(гомеометрическая
регуляция)
или
путём
увеличения диастолического объёма, в результате которого увеличивается
растяжение полостей сердца и по механизму
Франко - Старлинга
усиливается сокращение сердца (гетерометрическая регуляция). Все
эти механизмы контролируются регуляторным аппаратом целостного
организма и пускаются в ход в зависимости от ситуации. Фазовая
реорганизация
функциональной
оперативного
получения
системы
конечного
определяется
полезного
задачами
результата и здесь
преобладающим является принцип выборочной мобилизации структур. Чем
сильнее воздействие, чем значительней перестройка функциональной
системы, тем больше напряжение регуляторных механизмов, тем активнее
идут процессы актуализации и лабилизации [25].
Жизненно-важное значение имеет время перестройки аппарата
кровообращения с одного уровня на другой. Естественные колебания
условий
внешней
воздействия,
среды,
требуют
функционирования
всех
в том числе,
разнообразные
оперативной
перенастройки
систем
организма.
Можно
стрессорные
уровней
полагать, что
оперативное изменение работы сердца осуществляется через нервные
каналы регуляции по «командам» центральной нервной системы. Если
увеличение
работы
пластическим
и
сердца
не
сопровождается
энергетическим
соответствующим
обеспечением,
то
возникает
перенапряжение и истощение регуляторных механизмов, уровень
функционирования снижается, становится неадекватным потребностям
организма,
наступает
сердечно-сосудистая
развивается
патологическое
состояние.
декомпенсация,
«Стратегическое»
то
есть
управление
пластическими и энергетическими резервами в организме, как известно,
осуществляется
центральной
нервной
системой
и
её
высшими
вегетативными центрами, в том числе системой гипофиз -надпочечники.
Этот вид управления включается несколько позже оперативного, срочного
38
управления, а передача управляющей информации происходит, в основном,
по гуморально - гормональным каналам.
В общем виде процесс адаптации организма к новым условиям
можно представить в виде трёх последовательных фаз:
4) Фаза действия оперативных механизмов управления. 2)Фаза
одновременного действия оперативных и стратегических механизмов
управления.
3) Фаза преимущественного действия стратегических механизмов
управления.
Чем быстрее включаются стратегические механизмы, тем оптимальнее
протекает приспособление организма к новым условиям, тем меньше
расходуются
резервные
возможности,
и необходимый
уровень
функционирование достигается с меньшим напряжением регуляторных
механизмов. В случае недостаточного стратегического резерва продолжают
действовать оперативные механизмы, и это ведёт к быстрому истощению и
декомпенсации [18].
Применительно к деятельности аппарата кровообращения можно
говорить об экстракардинальных и интракардинальных факторах регуляции.
Экстракардинальная
регуляция
-
изменение
ритма
сердечных
сокращений, изменений притока и оттока, изменение сосудистого тонуса относится к системе оперативного управления.
Интракардинальная регуляция - изменения силы сокращений и
ударного объёма - относится к системе стратегического управления.
Известно, что при физических нагрузках нетренированное сердце реагирует
более значительным учащением пульса, чем увеличением ударного объёма.
Здесь стратегическое управление не имеет необходимого резерва в виде
соответствующего
пластического
и
энергетического
обеспечения.
Тренированный миокард отвечает на физическую нагрузку в большей
степени увеличением ударного объёма, силы сокращений, чем частоты
пульса [38].
39
Изменение параметров системы кровообращения, особенности их
восстановление, наконец, характер соотношения между отдельными
функциями кровообращения - вот те наиболее информативные критерии,
по которым можно адекватно оценить адаптационные возможности
организма школьников [20].
1.4.2 Сезонные влияния на функциональное состояние организма
школьников
Хорошо известно, что летом дети растут быстрее. Скорость развития
костной системы у детей повышается весной и несколько замедляется
осенью. Это связано с увеличением продолжительности и интенсивности
солнечного облучения, с употреблением пищи, богатой витаминами и
другими факторами. Однако все эти обстоятельства играют, по-видимому,
лишь роль датчиков времени, являясь важными корректорами сезонных
колебаний здорового организма.
Установлено, что в течение года меняется частота пульса: он
становится реже весной и осенью и учащается зимой и летом. Несмотря на
то, что в разных районах страны средний уровень АД несколько различается,
тем не менее, сокращается общая тенденция к повышению его летом и
весной и снижению осенью и зимой. На этот ритм уровня АД, безусловно,
оказывают влияние некоторые климатические и метеорологические
факторы. Однако ритм изменения давления в различные сезоны года,
по-видимому, является эндогенным (внутренне обусловленным) фактором.
К переменным величинам относится и количество гемоглобина
(вещество, осуществляющее перенос кислорода к тканям и углекислого газа
от тканей) в крови, количество лейкоцитов (белые кровяные тельца), их
способность бороться с возбудителями инфекционных заболеваний.
Биологические жидкости в организме человека — это те же
коллоидные растворы, только более сложные.
О том, как чутко
40
реагирует кровь на изменение солнечной активности, свидетельствует
открытая профессором токийского университета Маки. Такая реакция
оседания белков крови, названная им реакцией «ф». Но если кровь, плазма,
лимфа чувствительны к гелиофизическим влияниям, следовательно, к ним
чувствителен и организм в целом Советский врач Н.А. Шульц изучил в
СССР, Италии, Франции, Бельгии, Англии и других странах 300 000
анализов крови, сделанных на протяжении нескольких десятилетий. С
изменением солнечной активности Н.А. Шульц связывает изменение
числа лейкоцитов крови. Конец XIX и начало XX века совпали с минимумом
солнечной активности, которая постепенно нарастала ив 1957-1958 гг. стала
максимальной, а затем снова начала падать. В конце XIX века по его
подсчётам, количество лейкоцитов составляло 10-14 тыс. в 1 мл крови у
здоровых людей. В начале XX века нормой для взрослых стали считать 8-12
тыс. лейкоцитов, через 20 лет она упала до 6-10 тыс., перед второй
мировой войной составляла лишь 6-8 тыс., а в конце 50-х годов у здоровых
людей составляла лишь 3-4 тыс. Некоторые лекарства, такие, как
ацетилсалициловая кислота, амидопирин и бутадион, могут вызывать
лейкопеническую
реакцию у
больных, т.е.
уменьшение количества
лейкоцитов в крови. Реакция у детей 50-х г.г. на эти препараты была
выражена в большей степени, чем сейчас. Так, в 60-е г.г. почти не
приходилось отменять их из-за развития лейкопении.
Обострение
гипертонии,
болезни
и
учащения
приступов
стенокардии и инфаркт миокарда также имеют сезонную динамику.
1.4.3 Значение некоторых химических веществ
Для
нормальной
деятельности
сердца
необходим
целый
ряд
химических веществ, среди которых - ионы Са , М§ , К , Р , энергия АТФ,
различные гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции.
41
Влияние
некоторых
веществ
носит
сезонный
характер.
Так,
содержание белка в сыворотке крови человека увеличивается зимой и
уменьшается летом. Детский организм усваивает Са и Р - основные
строительные материалы костной ткани с разной интенсивностью на
протяжении года. Так с февраля по май задержка этих веществ в организме
возрастает, и в мае, например, она выше, несмотря на то, что в мае в
организм поступает меньшее количество Са и Р, чем в апреле (исходя из
содержания этих веществ в продуктах питания). В июне и июле усвоение Са
и Р продолжает возрастать. Но в эти месяцы с пищей поступает большое
количество минеральных веществ. С августа по январь задержка и усвоение
Са и Р непрерывно снижается.
Регуляция нормальной сердечной деятельности осуществляется также
биологически активными веществами, выделяющимися в кровь и лимфу из
желез внутренней секреции. Так, адреналин выделяется в кровь при эмоцио нальных нагрузках, физическом напряжении. Он взаимодействует с (3 адренорецепторами и активирует внутриклеточный фермент - аденилатциклазу, которая ускоряет образование циклического АМФ, который
необходим для превращения неактивной фосфорилазы в активную.
Активная фосфорилаза обеспечивает миокард энергией путём расщепления
гликогена с образованием глюкозы.
На деятельность сердца влияет глюкогормон поджелудочной железы.
Он оказывает положительный инотропный эффект путём стимуляции
аденилатциклазы [7].
Тироксин - гормон щитовидной железы - увеличивает частоту
сердечных
сокращений
и
повышает
чувствительность
сердца
к
симпатическим воздействиям.
Для того, чтобы глубже понять влияние химических веществ на нор мальную деятельность сердца, в данном разделе рассмотрим особенности
метаболизма сердечной мышцы, которые связаны с выполнением сердечным
миоцитом его специфической сократительной функции.
42
Для метаболизма сердечной мышцы важным является имеющий
циклическую динамику обмен положительно заряженных ионов. Он тесно
связан с процессами сокращения и расслабления миофибрилл, а также с
процессами сопряжения возбуждения и сокращения. В миокарде по
сравнению со скелетными мышцами динамика ионного обмена имеет строго
очерченный во времени циклический характер.
Перемещение ионов калия и натрия через мембрану на протяжении
сердечного цикла имеет важное значение. Но кроме этих ионов в сердечной
деятельности исключительно важную роль играет кальций. В период
деполяризации сердечной мышцы из канальцев саркоплазматического
ретикулума выходят ионы кальция. Окончание активного состояния
мышечного сокращения связано с обратным извлечением ионов кальция из
миофибрилла. Но сам кальций освобождается из связанного состояния при
повышении
внутриклеточной
концентрации
ионов
натрия,
которое
происходит при деполяризации. Таким образом, ионы калия, кальция, натрия
осуществляют на клеточных мембранах и мембранах саркоплазматического
ретикулума сопряжение двух процессов: возбуждения и сокращения.
Важную роль в этом процессе играют ионы магния.
Метаболизм сердечной мышцы имеет отношение к выработке богатых
энергией фосфорных соединений. Миокарду для нормальной деятельности
необходимо большое количество энергии, поэтому в сердечной мышце
очень активно идут процессы расщепления глюкозы и выработки АТФ в
процессе окислительного фосфорилирования и гликолиза. В качестве
субстратов окисления сердце использует жирные кислоты, молочную
и ПВК, аминокислоты, ацетановые тела и ряд других веществ. Но главные
субстраты окисления для сердца - жирные кислоты и глюкоза. Установлено,
что натощак на окисление жирных кислот расходуется примерно 2/3, а на
окисление глюкозы - 1/3 поглощаемого сердцем кислорода. После приёма
пищи энергетические затраты сердца обеспечиваются в основном за счёт
окисления продуктов обмена углеводов. Но сердце обладает способностью
43
очень хорошо (особенно в условиях, когда по тем или иным причинам
ослабевает транспорт углеводов в миокард) использовать для энергетических
нужд
жирные
кислоты.
При
этом
сердце
обладает
способностью
избирательно адсорбировать жирные кислоты из циркулирующей крови. За
счёт жирных кислот поддерживается биоэнергетика сердца [10].
1.4.4 Влияние алкоголя и никотина на сердечно-сосудистую систему
Употребление алкоголя и никотина оказывает негативное действие на
состояние сердечно-сосудистой системы подростков.
В табачном дыму насчитывается более 3660 компонентов, многие из
которых весьма небезразличны для организма, в Частности для сердечно
сосудистой системы. Так, никотин, возбуждая сосудодвигательные и
дыхательные
центры
головного
мозга,
вызывает тем
самым
спазм
кровеносных сосудов, повреждение стенок сосудов и способствует началу
образования склеротической бляшки, суживает просвет сосуда. Если
прощупать пульс курящего человека, то можно заметить, что при первой
затяжке происходит его замедление, а затем сердце начинает биться в
учащенном
ритме.
Одновременно
с
этим
происходит
повышение
артериального давления, что обусловлено сужением периферических
сосудов [47].
Никотин увеличивает потребность сердца в кислороде, повышает
свёртываемость крови, что способствует тромбированию, в частности в
коронарных артериях. Регулярное курение постоянно заставляет сердце
работать с повышенной нагрузкой и в нерациональном режиме, что приводит
к его преждевременному изнашиванию. Вещества, поступающие в кровь из
табачного дыма, тормозит усвоение организмом витаминов, в частности
витамина С, а его дефицит способствует отложению холестерина в стенке
сосуда. Другой компонент табачного дыма - окись углерода - обладает
способностью связывать гемоглобин крови, образуя стойкое соединение
44
карбоксигемоглобин, лишая его, таким образом, возможности выполнять
свою основную функцию - доставлять кислород к тканям [3].
Систематическое
поступление
в
организм
окиси
углерода
(II)
способствует развитию атеросклероза, а также других поражений сосудов,
в частности артерий ног [46].
Этиловый спирт весьма токсичен даже в небольших концентрациях,
особенно чувствительны к нему мозг и сердечная мышца. Алкоголь
вызывает нарушения внутриклеточного обмена веществ в мышце сердца,
нарушая нормальное образование энергии, что влечёт за собой слабость
сердечной мышцы, развитие сердечной недостаточности, нарушение
электролитного
баланса,
очень
важного
для
нормального
функционирования миокарда. В результате наступает гибель мышечных
структур,
они
заменяются
соединительной
тканью
- у человека
появляются жалобы на сердце [4].
«Сражаясь» с алкоголем, печень перестаёт выполнять очень важную
функцию - очищение крови от жиров. Избыток жиро-подобных веществ, ли­
пидов и побочных жировых продуктов, таких как триглицерид, начинает
мешать току крови. В то же время химические соединения сигаретного дыма
усиливают тенденцию к коагуляции крови. Загустевшая кровь начинает
забивать капилляры, и эритроциты, несущие питательные вещества и
кислород, не могут достичь каждой клетки организма. Нарушение связи
между артериями и капиллярами лёгких может привести к гипоксии. От
этого постепенно умирают мозговые клетки. Учёными установлено, что
даже незначительное употребление алкоголя может задержать половое
созревание [45].
45
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследовалось функциональное состояние сердечно - сосудистой
системы подростков 13-летнего возраста. Всего было обследовано 44
подростка: 25 девочек и 19 мальчиков, по состоянию здоровья относящихся к
I группе.
В
результате
исследований
получено
176
показателей,
характеризующих функциональное состояние сердечно — сосудистой
системы. Адаптационные показатели определялись по данным артериального
давления, роста и веса.
Изучались показатели центральной гемодинамики: систолическое,
диастолическое, пульсовое давление, частота сердечных сокращений, а
кроме
того,
рассчитывались
среднее
арифметическое,
среднее
квадратическое отклонение, коэффициент вариации, ошибка среднего
арифметического для данных показателей. Рассчитывался адаптационный
потенциал системы кровообращения (в баллах) по соответствующим
формулам.
Порядок проведения эксперимента включал 3 этапа:
Измеряли рост, вес, систолическое (САД) и диастолическое (ДАД)
давление, частоту сердечных сокращений (ЧСС);
подростки выполняли физические упражнения (25 приседаний),
непосредственно после нагрузки измерялись САД, ДАД и ЧСС;
измеряли САД, ДАД и ЧСС после периода восстановления,
составившего 2 минуты.
Кровяное давление определялось косвенным путём, при помощи
манометра Рива - Роччи.
Пульс измерялся с помощью фонендоскопа и секундомера.
Исследования выполнены на базе школы № 18 г. Орла.
Величины показателей сердечно - сосудистой системы измерялись у
подростков 13-летнего возраста, относящихся к I группе здоровья.
46
Проводился анализ полученных данных. Обработка результатов
проводилась на ЭВМ с применением методов математической статистики.
Вычислялись следующие величины: среднее арифметическое, среднее
квадратическое
отклонение,
ошибка
среднего
арифметического,
коэффициент вариации. Рассчитывался адаптационный потенциал системы
кровообращения.
47
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы
здоровья
Было исследовано 25 девочек и 19 мальчиков, относящихся к I группе
здоровья.
установить,
Анализ
что
результатов
проведенных
среднестатистические
исследований
значения
позволил
большинства
гемодинамических, антропометрических и адаптационных показателей у
мальчиков и девочек в возрасте 13 лет не имеют существенных различий.
Полученные данные свидетельствуют о том, что у 18,7% подростков
наблюдается расхождение со среднестатистической возрастной нормой
частоты сердечных сокращений (больше нормы), у 68,2% отклонений не
выявлено и 13,1% имеют значения частоты сердечных сокращений меньше
нормы.
По данным проведенных исследований, 10,1% школьников имеют
значение
систолического
(максимального)
давления
меньше
среднестатистической нормы, не имеют отклонений 68,7%, и повышенное
САД наблюдается у 21,2%.
В результате проведенных исследований также выяснилось, что
диастолическое (минимальное) у 11,2% школьников меньше нормы, у 69,1%
подростков соответствует среднестатистической норме, у 19,7% - больше
нормы.
Пульсовое давление пропорционально объёму крови, выбрасываемому
сердцем при каждой систоле. Так, из 44 обследованных подростков 13,1%
имеют значения пульсового давления ниже среднестатистической нормы. У
66,6% - норма, и отклонение в сторону увеличения пульсового давления
наблюдается у 20,3%.
48
Таблица №» 3.
Процентное соотношение гемодинамических показателей
относительно среднестатистических величин у подростков 13-летнего
возраста.
ПОКАЗАТЕЛЬ
НОРМА,
%
ЧСС
САД
ДАД
пАД
< нормы
13,1
21,2
11,2
13,1
норма
68,2
68,7
69,1
66,6
>нормы
18,7
10,1
19,7
20,3
Эти три величины - систолическое, диастолическое и пульсовое
давление
крови
-
служат
важными
показателями
функционального
состояния сердечно-сосудистой системы.
На основании экспериментальных данных можно сделать вывод, что в
основном у подростков 13-летнего возраста (и мальчиков, и девочек),
относящихся к первой группе здоровья, значения гемодинамических
показателей (наибольший процент) приближены к среднестатистической
норме.
Экспериментальные
данные
исследования
сердечно-сосудистой
системы приведены в таблицах № 5, 6, средние значения в таблице № 4,
процентное
соотношение
гемодинамических
показателей
относительно
среднестатистической нормы в таблице № 3, среднестатистические
характеристики
сердечно-сосудистой
системы
подростков
13-летнего
возраста в таблицах 7, 8,9.
49
Таблица №» 4.
Средние величины показателей сердечно-сосудистой системы у
подростков 13-летнего возраста.
ДЕВОЧКИ
П О К АЗА­
ТЕЛЬ
М АЛЬЧИКИ
д о н а гр у зк и
после
н а гр узк и
п осле
пери ода
во сст а н о в­
лен ия
до
н а гр у зк и
после
н а гр узк и
п осле
пери ода
во сст а н о в­
лен ия
Максимальное
давление (Мх)
106,6
121,8
112,6
107,0
121,0
111,0
Минимальное
давление (Мп)
67,4
71,2
67,7
67,2
69,4
68,1
Частота
сердечных
сокращений
70,0
87,8
77,6
69,0
87,3
73,3
Пульсовое
давление (ПД)
39,2
50,6
44,9
39,8
51,6
42,9
3.2 Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы
здоровых девочек 13-летнего возраста
Анализ результатов проведенных исследований позволил установить,
что
среднестатистические
значения
гемодинамических
и
адаптационных показателей у 13-летних девочек до нагрузки, после
нагрузки и после периода восстановления отличаются.
Так, увеличение значений характерно для показателя частоты
сердечных сокращений после выполнения приседаний (физической
нагрузки),
по
сравнению
с
ЧСС
до
нагрузки.
После
периода
восстановления значения частоты сердечных сокращений приближаются к
значениям ЧСС до нагрузки, немного превышая их.
Значения ЧСС:
до нагрузки
70 ± 0,57
после нагрузки
87,8 ±1,2
после периода восстановления
77,6 ± 0,75
50
Также
наблюдается
увеличение
значений
максимального
артериального давления после нагрузки по сравнению со значениями САД
до нагрузки, что является проявлением адаптации к физическим нагрузкам.
Значения САД:
до нагрузки
106,6 ±0,99
после нагрузки
121,8 ± 1,18
после периода восстановления
112,6 ± 1,22
Таким образом, просматривается явное возрастание величины
систолического артериального давления после выполнения физической
нагрузки. (Если до нагрузки значение САД составляло 106,6 мм. рт. ст., то
после нагрузки возросло до 121,8 мм. рт. ст.)
Исследования показывают, что просматривается незначительное
увеличение диастолического артериального давления после выполнения
физических упражнений.
Значения ДАД:
до нагрузки
67,4 ± 0,69
после нагрузки
71,2 ± 0,72
после периода восстановления
67,7 ± 1,13
Прослеживается тенденция к увеличению после физической нагрузки
значения пульсового давления, являющегося наряду с систолическим и
диастолическим давлением важным показателем состояния сердечно сосудистой
системы.
До
выполнения
физической нагрузки значение
пульсового давления составляло 39,2 ± 2,77. После выполнения приседаний
значение
пульсового
давления
повысилось
до
50,6
±
2,5.
После
двухминутного периода восстановления значение пульсового давления
приблизилось к значениям до нагрузки и составило 44,9 ± 1,86.
Также
просматривается
увеличение
значений
адаптационного
потенциала (показателя) при выполнении физических упражнений.
Значение адаптационного потенциала до нагрузки составляло 1,68,
после нагрузки оно повысилось до 2,13. После периода восстановления
51
величина адаптационного потенциала приблизилась к таковому до нагрузки.
Значение адаптационного потенциала после восстановления составило 1,85.
Характерным для данной выборки девочек-подростков является
незначительная степень варьирования значений пульсового, систолического,
диастолического давления, а также частоты сердечных сокращений до
нагрузки и после периода восстановления.
Значения этих показателей после выполнения физической нагрузки
приближены к среднестатистической норме.
Значение
адаптационного
потенциала
до
нагрузки
и
после
восстановления не превышают 2,1 балла, что говорит о нормальной
адаптации.
После
выполнения
потенциала,
составившее
2,13
нагрузки
балла,
значение
указывает
на
адаптационного
незначительное
напряжение механизмов адаптации.
В целом, результаты исследований позволяют утверждать, что
адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы девочек 13­
летнего возраста, относящихся к первой группе здоровья, в состоянии
покоя соответствуют норме.
52
Таблица №»5.
Экспериментальные данные исследования функционального состояния
сердечно-сосудистой системы девочек 13-летнего возраста, относящихся к
первой группе здоровья.
П О К А ЗА ТЕ Л И
д о н а гр у зк и
п о с л е н а гр у зк и
п осле периода
в о сст а н о в л ен и я
ФИО
рост
вес
САД
ДАД
ЧП
САД
ДАД
ЧП
САД
ДАД
ЧП
Бармакова Е.
Журавлёва А.
Лазарева С.
ЧикинаК.
Архипова В.
Котелышкова
М.
СалиховаА.
Сёмина К.
Терехова М.
Шульгина А.
162
163
159
156
165
46
45
43
40
48
ПО
105
105
100
ПО
70
65
70
60
70
70
68
70
70
69
125
120
ПО
120
120
70
65
70
60
70
90
89
85
83
88
115
ПО
110
105
115
70
65
70
60
70
79
74
78
77
75
160
47
ПО
70
72
130
75
87
115
70
80
161
163
161
159
48
52
47
42
ПО
115
110
100
70
75
70
65
70
71
68
65
125
130
125
115
70
70
70
65
85
88
89
86
115
125
115
105
70
70
70
65
81
75
75
73
Хламченкова Т.
158
41
100
60
67
115
70
86
105
60
74
БалакинаК.
Грибакина Е.
Матусевич Л.
Миронова Ж.
Рожкова С.
Андросова О.
Волкова А.
Родина А.
Чакветадзе Л.
ИвлеваА.
Киселёва М.
Митина Т.
Хоменко Р.
Чижикова А.
158
157
160
164
162
165
160
164
164
156
165
159
157
163
42
39
45
48
48
49
45
50
51
41
47
42
44
47
105
100
100
ПО
105
ПО
110
ПО
115
100
ПО
105
ПО
ПО
65
60
65
70
65
70
70
70
70
65
70
65
65
70
68
70
71
69
70
71
68
69
70
71
72
71
69
71
120
115
115
125
125
125
130
120
130
115
125
120
120
125
65
70
70
80
75
75
75
75
80
70
75
75
65
75
89
90
92
97
89
88
88
83
102
83
80
86
74
98
115
100
ПО
ПО
105
115
115
120
125
ПО
115
ПО
ПО
120
65
60
65
75
65
70
73
70
75
65
70
65
65
70
75
75
80
75
76
78
79
80
84
78
79
77
73
80
3.3 Функциональное состояние сердечно - сосудистой системы
здоровых мальчиков 13-летнего возраста
Результаты проведенных исследований были проанализированы, что
позволило установить значения гемодинамических и адаптационных
показателей до нагрузки, после нагрузки и после периода восстановления,
составившего 2 минуты.
53
Для
показателя
частоты
сердечных
сокращений
характерно
увеличение значений после выполнения физических упражнений. После
периода
восстановления
значение
показателя
частоты
сердечных
сокращений несколько снижается, приближаясь к значениям ЧСС до
нагрузки.
Значения ЧСС:
до нагрузки
69,0 ± 0,34
после нагрузки
87,3 ± 1,04
после периода восстановления
73,3 ± 1,88
Наибольшее значение максимального артериального давления
наблюдается после выполнения физической нагрузки. После периода
восстановления значение систолического давления приближается к САД до
нагрузки, но немного превышает его.
Значения САД:
до нагрузки
107,0 ± 1,03
после нагрузки
121,0 ± 1,6
после периода восстановления
111,0 ± 1,3
Таким образом, после нагрузки значение величины систолического
давления заметно возрастает. Так, до нагрузки максимальное давление
составляло 107 мм рт.ст., а после приседаний (т.е. физической нагрузки)
возросло до 121 мм рт.ст.
Кроме
того,
прослеживается
после
весьма
выполнения
незначительное
физической
увеличение
нагрузки
диастолического
(минимального) давления.
Значение ДАД:
до нагрузки
67,2 ± 0,77
после нагрузки
69,4 ± 0,78
после периода восстановления
68,1 ± 0,86
Также просматривается тенденция к увеличению пульсового давления.
Исследования показали, что значение пульсового давления до нагрузки
54
составляло 39,8 ± 1,66. После нагрузки величина пульсового давления, т.е.
амплитуды колебаний, составило 51,6 ± 1,32. После периода восстановления
пульсовое давление несколько снизилось, его значение приблизилось к
значению до нагрузки и составило 42,9 ± 1,06.
Можно заметить, что значения систолического (максимального),
диастолического (минимального), пульсового давления, т.е. показателей
состояния сердечно-сосудистой системы, а также частоты сердечных
сокращений до нагрузки и после двухминутного периода восстановления
варьирует незначительно. После выполнения подростками физической
нагрузки значение вышеперечисленных показателей повышается в пределах
нормы, характерной для их возраста и группы здоровья (I).
Кроме того, важным показателем механизмов адаптации сердечно сосудистой системы является адаптационный потенциал. После выполнения
физической нагрузки наблюдается некоторое увеличение его значения. Если
до нагрузки величина адаптационного потенциала составляла 1,61 балла, то
после нагрузки её значение возросло до 2,107 балла, а после периода
восстановления значение адаптационного потенциала снизилось и составило
1,77 балла, что немного превышает значение адаптационного потенциала
до физической нагрузки.
Вышеуказанные значения адаптационного потенциала позволяют
сделать вывод о нормальных адаптационных возможностях сердечно сосудистой системы 13-летних здоровых мальчиков.
Полученные
значения
гемодинамических
и
адаптационных
показателей говорят о хорошем функционировании сердечно-сосудистой
системы.
55
Таблица №» 6.
Экспериментальные данные исследования функционального
состояния сердечно-сосудистой системы мальчиков 13-летнего возраста,
относящихся к первой группе здоровья.
П О К АЗАТЕЛ И
д о н а гр у зк и
п о с л е н а гр у зк и
п осле периода
в о сст а н о в л ен и я
ФИО
рост
ве с
САД
ДАД
ЧП
САД
ДАД
ЧП
САД
ДАД
ЧП
Гавриков С.
Иванушкин А.
Крапоткин А.
Смирнов М.
Молчанов К.
Рольский Я.
Сенечкин А.
Карликов Д.
Ловчев М.
Малышев Д.
Алёшин В.
Сухорученков
М.
Макеев Н.
Катырин Н.
Багдасарян Т.
Багдасарян М.
Шлейн А.
БельчиковП.
Лобанов М.
162
164
159
164
158
163
158
156
170
162
167
49
51
49
50
47
51
47
44
57
50
61
ПО
110
105
ПО
100
ПО
105
100
ПО
ПО
115
70
70
65
70
60
70
70
60
70
70
70
69
71
70
69
65
68
71
62
66
69
72
125
125
125
125
115
125
ПО
105
130
120
130
70
70
70
80
60
80
70
60
75
70
80
83
82
88
87
86
89
85
83
77
92
104
115
115
ПО
110
105
115
105
100
115
115
125
70
70
70
75
65
70
70
60
70
70
75
77
71
75
74
72
75
78
60
74
80
83
160
47
105
65
70
125
65
86
ПО
65
72
163
159
164
164
162
165
163
50
50
53
52
47
49
49
ПО
ПО
ПО
ПО
100
100
105
70
70
70
70
60
65
70
71
71
71
70
67
70
70
120
120
125
125
115
115
ПО
70
70
75
75
60
65
75
80
89
83
93
86
90
96
115
115
115
115
105
105
ПО
70
70
70
70
60
65
70
79
74
75
79
74
74
78
3.4
Сравнительная характеристика функционального состояния
сердечно-сосудистой системы у здоровых девочек и мальчиков 13­
летнего возраста
Анализ
результатов
сравнительной
оценки
статистических
характеристик гемодинамических и адаптационных показателей позволил
установить,
что
среднестатистические
значения
большинства
показателей у здоровых мальчиков и девочек 13-летнего возраста не
имеют существенных отличий. Так, и у мальчиков, и у девочек наблюдается
увеличение значений показателя сердечных сокращений при выполнении
56
нагрузки (у девочек с 70,0 ± 0,57 до 87,8 ± 1,2, у мальчиков с 69,0 ± 0,34 до
87, 3 ± 1,04 ударов в минуту).
Кроме того, после физической нагрузки увеличивается систолическое
артериальное давление, пульсовое давление. Что касается диастолического
артериального
давления,
то
прослеживается
тенденция
к
его
незначительному повышению как у девочек, так и у мальчиков.
Значение САД до нагрузки у девочек составляло 106,6 ± 0,99, ДАД 67,4 ± 0,69, ЧСС - 70,0 ± 0,57, ПД - 39,2 ± 2,27. Значения этих
показателей до нагрузки у мальчиков несколько иные, а именно: САД - 107,
0 ± 1,03, ДАД — 67,2 ± 0,77, ЧСС - 69,0 ± 0,34, ПД - 39,8 ± 1,66. После
нагрузки у девочек величина САД составила 121,8 ± 1,18, ДАД - 71,2 ± 0,72,
ЧСС
-
87,8
±
1,2,
вышеперечисленных
гемодинамических
ПД
-50,6
показателей
величин,
±
2,50.
У
мальчиков
незначительно
характеризующих
значения
отличаются
состояние
от
сердечно­
сосудистой системы. Они составили: САД - 121,0 ± 1,6, ДАД - 69,4 ± 0,78,
ЧСС - 87,3 ± 1,04, ПД - 51,6 ± 1,32.
Причём после периода восстановления значения вышеперечисленных
показателей у 13-летних подростков приближаются к значениям до нагрузки.
У девочек величина САД составила 112,6 ± 1,22 , ДАД - 67,7 ±1,13, ЧСС 77,6 ± 0,75, ПД - 44,9 ± 1,86. У мальчиков же значение САД составило 111,0
± 1,3 , ДАД - 68,1 ± 0,86 ,ЧСС - 73,3 ± 1,88,ПД -42,9± 1,06.
Можно заметить, что значение адаптационного потенциала до
нагрузки и после периода восстановления у мальчиков и девочек не
имеет больших отличий, но у мальчиков его значение несколько ниже, что
говорит о лучшей адаптации.
До
составляло
нагрузки у
девочек значение
адаптационного
потенциала
1,68 балла, у мальчиков - 1,61 балла. После периода
восстановления у девочек величина адаптационного показателя равнялась
1,85 баллам, у мальчиков -1,77. Такое значение адаптационного потенциала
говорит о хорошей адаптации. Однако после выполнения физических
57
упражнений адаптационный потенциал у мальчиков составил 2,107 балла,
что указывает на нормальную адаптацию, а у девочек - 2,13 балла. Такое
значение адаптационного показателя говорит о несколько напряжённых
механизмах адаптации, но всё-таки адаптация сердечно-сосудистой
системы у исследуемых девочек удовлетворительная.
Сравнительная характеристика функционального состояния сердечно сосудистой системы у здоровых девочек и мальчиков 13-летнего возраста
показывает, что значения систолического (максимального), диастолического
(минимального) давления, пульсового давления, частоты сердечных
сокращений и адаптационного потенциала отличаются не значительно.
Значение адаптационного потенциала у 13-летних мальчиков несколько
лучше, чем у девочек того же возраста.
Полученные данные позволяют заключить, что функциональное
состояние сердечно-сосудистой системы и её адаптационные возможности у
13-летних подростков соответствуют норме.
Таблица №» 7.
Средне-статистические характеристики сердечно-сосудистой
системы подростков 13-летнего возраста.
С А Д , м м р т .ст .
С редн ест ат ист и­
ческие х а р а к ­
т ерист ики
М АЛЬЧИКИ
ДЕВОЧКИ
д о н а гр узк и
п осле
н а гр узк и
после
периода
восст а-
ДО
н а гр узк и
после
н а гр узк и
п о сл е
периода
во сст а -
X (среднее
арифмети­
ческое)
107,0
121,0
111,0
106,6
121,8
112,6
ст (среднее
квадрати­
ческое
отклонение)
4,5
7Д
5,7
4,94
5,9
6,1
коэффициент
вариации
4,2
5,8
5,1
4,7
4,8
5,5
Л(ошибка)
1,03
1,6
1,3
0,99
1,18
1,22
58
Таблица № 8.
Средне-статистические характеристики сердечно-сосудистой
системы подростков 13-летнего возраста.
Д А Д , м м р т .ст .
среднест ат и ст и ­
ческие х а р а к ­
т е р и с т и к и Д О н а гр у зк и
М АЛЬЧИКИ
ДЕВОЧКИ
после
н а гр узк и
после
пери ода
восст а­
н овл ен и я
д о н а гр узк и
после
н а гр узк и
после
пери ода
во сст а ­
н о вл ен и я
Х(среднее
арифмети­
ческое)
67,2
69,4
6,81
67,4
71,2
67,7
о (среднее
квадрати­
ческое
отклонение)
3,85
3,9
4,3
2,99
3,1
4,9
V (коэффи­
циент
вариации)
5,7
5,3
6,2
4,5
4,2
7,1
<;(ош ибка)
0,7
0,78
0,86
0,69
0,72
1,13
Таблица № 9.
Средне-статистические характеристики сердечно-сосудистой
системы подростков 13-летнего возраста.
Ч С С , у д /м и н
среднеМ АЛЬЧИКИ
ст ат и ст и ­
ческие х а р а к ­
после
т ерист ики
д о н а гр узк и
н а гр узк и
X (среднее
арифмети­
ческое)
а (среднее
квадрати­
ческое
отклонение)
и (коэффи­
циент
вариации)
Л(ошибка)
ДЕВОЧКИ
после
пери ода
восст а­
н о вл ен и я
д о н а гр узк и
после
н а гр узк и
после
пери ода
во сст а ­
н о вл ен и я
69,0
87,3
73,3
70,0
87,8
77,6
1,68
5,2
9,4
2,5
5,3
3,3
2,4
7
12
3,6
5,7
4,3
0,34
1,04
1,88
0,57
1,2
0,75
59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследуемый набор гемодинамических и адаптационных показателей
информативен для оценки функционального состояния и адаптационных
возможностей сердечно-сосудистой системы подростков.
Для
оценки
функционального
состояния
и
адаптционных
возможностей сердечно-сосудистой системы целесообразно использовать
функциональные пробы.
У здоровых мальчиков и девочек 13-летнего возраста наблюдаются
незначительные
различия
гемодинамических
показателей.
Г емодинамические показатели соответствуют среднестатистической норме.
Адаптационный потенциал как у мальчиков, так и у девочек 13-летнего
возраста, относящих к первой группе здоровья, свидетельствует, что
адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы соответствуют
норме.
Сравнение адаптационного потенциала здоровых мальчиков и девочек
13-летнего возраста показывает, что у мальчиков данной возрастной группы
адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы выше, чем у
девочек.
В
практику
медицинских
осмотров
целесообразно
внедрить
исследования функционального состояния сердечно-сосудистой системы не
только в состоянии покоя, но и после влияния на организм стандартной
физической нагрузки.
60
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агаджанян Н.А., Катков А. Адаптация и резервы организма. - М.:
Физкультура и спорт, 2013. - 220 с.
2. Актуальные вопросы кардиологии детей и подростков / Под ред. М.Я.
Студеникина и Г.Н. Сердюковской - М.: 2007. - 122 с.
3. Антропова М.В.
Работоспособность учащихся и ее динамика в
процессе учебной и трудовой деятельности. - М.: Просвещение, 2008.­
250 с.
4. Баранов П. А., Матвеева Н.А. Здоровье школьников. Красноярск, 2009.
- 608 с.
5. Бережков Л.Ф., Ананьева И.А., Тимофеев А.Н. Характеристика
артериального давления у школьников. - В сб.: Актуальные вопросы
кардиологии детей и подростков. М., 2014. - с. 69-76.
6. Бондарь
Н.В.
Изучение
функционального
состояния
сердечно­
сосудистой системы человека. - Орел: ОГПИ, 2010.
7. В мире подростка / Под ред. А.А. Володаева - М.: Медицина, 2010. 203с.
8. Ведущие проблемы возрастной физиологии и биохимии. /Под ред. чл.
кор. АН ХССР, прод. В.Н. Никитина. - М.: Медицина, 2016. - 29 с.
9. Високинскине Г. и др. Возрастные особенности синусового ритма у
здоровых детей. В сб.: Кардиология. Каунас, 2013, с. 42-58.
10. Возрастные особенности сердечно-сосудистой системы детей. /Под
ред. Л.К. Семеновой. - М.: Педагогика, 2008. - с. 84-115.
11. Вульфсон И.Н. Возрастные особенности некоторых показателей
гемодинамики здоровых детей. - Вопросы охраны материнства, 2007,
№8, с. 9-12.
12. Длигач Д.Л., Кулаев Б.С. Жизнь и сосуды. - М.: Знание, 2009. - 321с.
13. Земляков З.М., Печников М.И. Заболевание сердечно-сосудистой
системы у детей. - Томск, 2010. - 225 с.
61
14. Зернов Н.Г., Кубергер М.Б. Заболевание сердечно-сосудистой системы
в детском возрасте и особенности ухода при них. - М.: Медицина, 2012.
- 420с.
15. И.И. Лихницкая. Что надо знать в возрастных и физиологических
резервах организма - СПб.; Знание, 2007 г.
16. И.О. Тупицин. Возрастная динамика и адаптационные изменения
сердечно-сосудистой системы школьников. - М.; Педагогика, 2015 г.
17. Калюжная Р.А. Физиология и патология сердечно-сосудистой системы
у детей и подростков. - М.: Медицина, 2013. - 314 с.
18. Калюжная Р.А. Школьная медицина. - М.: Медицина, 2015. - 391 с.
19. Калюжная Р.А., Сердюковская Г.Н. Роль биологических факторов в
формировании растущего организма //Медицина. - 2009. - №1. - с. 70.
20. Кассиль Г.П. Внутренняя среда организма. - М.: Наука, 2008. - 78 с.
21. Клиника заболеваний, физиологии и гигиены в подростковом возрасте
/ Под ред. Г.Н. Сердюковой и др. - М; Медицина, 2011.
22. Клиника заболеваний, физиология и гигиена в подростковом возрасте/
Под ред. Г-Н. Сердюковой и др. - М.: Медицина, 2011. - 222 с.
23. Коситский Г.И. Цивилизация в сердце. - М.: Наука, 2011. - 198 с.
24. Ларин В.В. Предисловие к русскому изданию - В. кн.: Селье Г. На
уровне целого организма. - М.: Наука, 2009. - 182 с.
25. Лихницкая И.И.
Что надо знать о возрастных и физиологических
резервах организма. - СПб.: Знание, 2007. - 107 с.
26. Миронов А.И. Критические периоды детства. - М.: Знание, 2009.- 146с.
27. Муртазин Г.М. Активные формы и методы обучения биологии. - М.,
Просвещение, 2009 г.
28. Нормальная физиология / Под ред. А.В. Коробкова - М: Высшая
школа, 2010. - 132 с.
29. Оганов Р.Г. Берегите сердце. - М.: Медицина, 2009. - 158 с.
30. Осколкова М.К. Предупреждение сердечно-сосудистых заболеваний у
детей. - М.: Медицина, 2011.
62
31. Основы морфологии и физиологии организма детей и подростков /Под
ред. А.А. Маркосяна. - М.: Медицина, 2009. - 572 с.
32. П.А. Баранов, Н.А. Матвеева, Здоровье школьников. - Красноярск;
2009.
33. Педли Т. Гидродинамика крупных сосудов. - М.: Мир, 2013. - 256 с.
34. Р.Д. Маршал, Дж. Т. Шеферт. Функция сердца у здоровых и больных.
- М, Медицина, 2012 г.
35. Селье Г. На уровне целого организма. - М.: Наука, 2016. - 298 с.
36. Сердюковская Г.Н., Калюжная Р.А. Союз врача и педагога. - М.:
Знание, 2012. - 147 с.
37. Тупицин И.О. Возрастная динамика и адаптационные изменения
сердечно-сосудистой системы школьников. - М.: Педагогика, 2015. 218 с.
38. Тупицин И.О. Функциональные особенности сердца при физических
нагрузках в возрастном аспекте. (Вып.2). - Ставрополь, 2007. - 163 с.
39. Физиология и патология пубертатного возраста / Под ред. Бр.
Братанова и К. Кубата. - София: Медицина и физкультура, 2015. - 314
с.
40. Физиология развития ребенка. / Под ред. В.Л. Козлова, Д.А. Ферберг М.; Педагогика, 2013 г.
41. Физиология человека. 2010г., №5, с. 893-906.
42. Хрипкова А.Г., Колесов Д.В. Гигиена и здоровье школьника. - М.:
Просвещение, 2008. - 189 с.
43. Хрипкова
А.Г.,
Миронов
В.С.
Физиология
человека.
-
М.:
Просвещение, 2007. - 368 с.
44. Чаклин А.В., Милиевская И.Л. Сохранить здоровье смолоду. - М.:
Просвещение, 2015. - 112 с.
45. Шабубин Н.А. Физиологические механизмы, обеспечивающие у
подростков адаптацию сердечно-сосудистой и дыхательной систем к
мышечной
работе.
- В
сб.:
Особенности
сердечно-сосудистой
63
регуляции у школьников в норме и при сколиозе. Волгоград, 2008, с.
24-37.
46. Швалев В.К. Молодость и сердце. - М.: Молодая гвардия, 2011. -172 с.
64
ПРИЛОЖЕНИЕ
65
Приложение 1
Разработка урока биологии по теме: Работа сердца.
Цель урока: Раскрыть механизм работы сердца и его регуляции.
Задачи урока: а., образовательная - формирование основных понятий;
б.
воспитательная
-
научно
мировоззренческая,
гигиеническое
воспитание, экологическое воспитание, профориентационная работа;
в. развивающая - формирование навыков логического мышления
анализ, синтез, обобщение.
Методы ведения урока:
1 . Словесные ((объяснение, дискуссия, фронтальный опрос);
2 . Наглядные работа с таблицами, рисунки в учебнике, макеты.
Оборудование: таблицы, макеты.
Литература: а/, для учителя:
1 . Богданова Т.Л.. // Биология:Задания и упражнения. Пособие для
поступающих в вузы.- 2-е изд., перераб. и доп.- М,: Высшая школа, 1991­
350с: ил.
2 . Мамонтов С.Г., //Биология. Для поступающих в вузы: Учеб.
пособие.-М.: Дрофа,1994. - 480с" ил.
3 . Общий курс физиологии человека и животных.
В 2 кн. КН.2. Физиология висцеральных систем: Учебн. для биол. и
медиц. спец. вузов/ А.Д. Ноздрачев, Ю.И. Баженов, И.А. Баранникова и др.;
Под ред. А.Д. Ноздрачева. - М.: Высшая шк., 1991.- 528
4. Цузмер А.М..Петришина О.А., //Биология: человек и его здоровье:
Учебн. /Под ред.В.Н.Загорский и др.-М.:Просвещение, 1990- 240 с.
б/, для учащихся - Цузмер А.М.,Петришина О.А., // Биология: человек
и его здоровье: Учсон./ Под редакц. В.Н.Загорской и др.- М.: Просвещение,
1990.-240с.
Развернутая структура урока: 1. Организационный момент / 1-2. мин./.
66
П. Объяснение новой темы: /25 минут/.
Автоматия сердечной мышцы
Сердце в покое сокращается за сутки 100 000 раз. Сократительную
функцию сердца обеспечивает сердечная мышца. Она похожа на скелетную
поперечно-полосатую мышцу. Автоматия - способность сердца ритмически
сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в самой сердечной
мышце. Автоматия обеспечивает относительно независимую от нервной
системы работу сердца.
Вывод: автоматия - важнейшее свойство сердца.
Сердечный цикл и фазы работы сердца. В работе сердца различают три
фазы.
Первая - сокращение предсердий, вторая- сокращение желудочков систола, третья- одновременное расслабление предсердий и желудочков диастола или пауза. В последней фазе оба предсердия заполняются - кровью
из вен и она свободно проходит в желудочки. Поступившая кровь в
желудочки, кровь давит на клапаны предсердий с нижней стороны, и они
закрываются. При сокращении обоих желудочков в их полостях нарастает
давление крови и она поступает в аорту и легочную артерию в большой и
малый круги кровообращения. После сокращения желудочков наступает их
расслабление. За паузой следует сокращение предсердий, затем желудочков
и т.д.
Период от одного сокращения называют сердечным циклом. Каждый
цикл длится 0,8с. Из этого времени на сокращение предсердий приходится
0,1с, на сокращение желудочков - 0,3с, а общая пауза сердца длится 0,4с.
Если частота сердечных сокращений увеличивается, время каждого цикла
уменьшается. Это происходит в основном за счет укорочения общей паузы
сердца. При каждом сокращении оба желудочка выбрасывают в аорту и
легочную артерию одинаковое количество крови /в среднем около 70
мл/,которое называется ударным объемом крови.
67
Регуляция работы сердца.
Работа сердца регулируется нервной системой в зависимости от
воздействия внутренней и внешней среды: концентрации ионов калия и
кальция, гормона
щитовидной железы, состояния покоя или физической
работы, эмоционального напряжения. К сердцу как к рабочему органу
подходят два центробежных нервных волокон, относящихся к вегетативной
нервном
системе.
Одна
пара нервное
симпатические
волокна
при
раздражении усиливает и учащает сердечные сокращения. При раздражении
другой пары нервов ветви блуждающего нерва импульсы, поступающие к
сердцу, ослабляет его деятельность.
Закрепление новой темы с помощью дискуссии и фронтального
опроса? 7 минут
Вопросы для закрепления:
Что обеспечивает сократительную функцию сердца?
В какой последовательности сокращаются отделы сердца?
Что такое автоматия?
Что обеспечивает автоматия?
Сколько и какие фазы в работе сердца?
Что называют сердечным циклом?
Сколько раз сердце сокращается в 1 минуту?
Домашнее задание: 2 минуты.
§ 21 - по учебнику. Ответить на вопросы в конце параграфа.
Нарисовать в тетради цикл сердечных сокращении, пользуясь рисунком 84 на
странице - 89.
Подведение итогов урока:
68
Приложение 2
Форма: КВН. Разработка внеклассного мероприятия по биологии,
на тему " Кровь и кровообращение "
Цель проведения:
проверка знаний учащихся по пройденному
материалу.
Задачи:
1. образовательная:
2. воспитательная :
3. развивающая :
Методы: игра
Литература: / из урока - только для учителя/
КВН по анатомии на тему " Кровь и кровообращение" проводится
между двумя 9-ми классами, внеурочное время. Местом проведения стала
классная комната. Количество учащихся по 7 человек в каждой команде.
Жюри оценивает после каждого конкурса по 5-ти бальной системе.
Развернутая структура:
КВН Тема: " Кровь и кровообращение"
1.
конкурс: название команд, эмблема, девиз. П. конкурс: приветствие
команды
Тема: " Я прививки не боюсь, вот пойду и уколюсь". конкурс: Тест для
обоих команд на тему:
Кровь и ее свойства. Вопросы для команды № 1:
1.
Основная транспортная система организма, состоящая из
плазмы и взвешенных в ней форменных элементов / кровь/.
2.
Физиологический механизм, обеспечивающий образование
кровяного сгустка /свертывание/.
3.
Форменные элементы крови, имеющие ядро, и содержащие
гемоглобин / лейкоциты/.
4.
Явление поглощения и переваривания лейкоцитами микробов
и иных чужеродных тел /фагоцитоз/.
69
5.
Ослабленная культура микробов, введенных в организм
человека /прививка/.
6.
Орган, где формируются клетки крови и лимфы /красный
костный мозг/.
Вопросы для команды № 2:
1.
Жидкая часть крови, остающаяся после удаления из нее
форменных элементов /плазма/.
2.
Безъядерные
форменные
элементы
крови,
содержащие
гемоглобин /эритроциты/.
3.
Способность организма защищаться от чужеродных тел и
веществ /иммунитет/.
4.
Препарат готовых антител, образовавшихся в крови животного,
которое раньше специально заражалось этим возбудителем /сыворотка/.
Болезнь,
характеризующаяся уменьшением
количества
крови
и
изменение качественного состава /малокровие, анемия/.
Человек, предоставляющий часть своей крови для переливания
больному / донор/
У. конкурс:
Решить кроссворд Командам выдается на местах
одинаковый кроссворд, Задание: правильно и быстро его разгадать.
По горизонтали:
1. Движение лимфы по лимфатическим сосудам.
5. Препарат из ослабленных или убитых микробов, используемый для
выработки иммунитета. 7. Форменный элемент крови. 9. Нерастворимый
белок крови.
10. /железа внутренней секреции 11. Жидкость, образующая
внутреннюю среду организма. 14. Особая соединительная ткань организма.
16. Человек, принимающий часть крови или другие органы, ткани. 20.
Сокращение сердца.
22.
Мельчайший кровеносный сосуд. 24. Форменный элемент крови,
участвующий в свертывании. 25. Вещество, воспринимаемое организмом,
70
как чужеродное. 26. Жидкая часть крови. 27. Наследственное заболевание
крови.
По вертикали:
2. Разновидность лейкоцитов.
3. Вещество, вырабатываемое на
чужеродный организм или белок. 4. Процесс "пожирание" клеток. 6.
Заболевание, связанное с нарушением углеводного обмена. 8. Вещество,
входящее в состав эритроцитов.
9.
Растворимый белок-плазма.
12.
Разновидность лейкоцитов. 13. Бесцветный форменный элемент крови. 15.
Кровеносный сосуд. 17. Кровяные пластинки - по другому. 18. "Аварийный"
гормон. 21. Извращенная реакция организма на введение чужеродного
антигена. Самый крупный сосуд кровеносной системы. 28. Сосуд, несущий
кровь к сердцу.
конкурс:
Домашнее задание.
Команды получили заранее тему:
Удивительный мир крови". Это может быть сказка или фантастический
рассказ.
Подведение итогов: учащиеся хорошо усвоили тему:
" Кровь и кровообращение", о чем свидетельствуют ответы на
кроссворд и активное участие в К.В.Н.
71
Орловский ГУ
АНТИПЛАГИАТ
ТВОРИТЕ СОБСТВЕННЫМ УМОМ
СПРАВКА
о результатах проверки текстового документа
на наличие заимствований
Проверка выполнена в системе
Антиплагиат.ВУЗ
Автор работы
Колосова Е.
Факультет, кафедра,
номер группы
факультет естественных наук, кафедра анатомии, физиологии, гигиены и экологии
человека
Тип работы
Дипломная работа
Название работы
Влияние учебных нагрузок на вариабельность сердечного ритма у школьников и
студентов
Название файла
Колосова E..doc
Процент заимствования
25,09%
Процент цитирования
0,00%
Процент оригинальности
74,91%
Дата проверки
11:21:0230 июня 2017г.
Модули поиска
Модуль поиска ЭБС
"БиблиоРоссика"; Цитирование; Модуль поиска ЭБС
'Университетская библиотека онлайн"; Коллекция диссертаций РГБ; Коллекция
eUBRARY.RU; Модуль поиска ЭБС "Айбукс"; Модуль поиска Интернет; Модуль поиска
ЭБЁ "Лань"; Модуль поиска “ФГБОУ ВО ОГУ им И С Тургенева'; Кольцо вузов
|1||||
,
.
Работу проверил
'
■
•
.. |||| Л |§§
if
С
I
I H 1
И 1
1
§i.
Ляхова Ольга Леонидовна
ФИО проверяющего
Дата подписи
Подпись проверяющего
Чтобы убедиться
в подлинности справки,
используйте QR-код, который
содержит ссылку на отчет.
Ответ на вопрос, является ли обнаруженное заимствование
корректным, система оставляет на усмотрение проверяющего.
Предоставленная информация не подлежит использованию
в коммерческих целях.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа