Сердечно-сосудистая система и ее роль в адаптации
Важное место в адаптации, особенно к физическим и психоэмоциональным нагрузкам, имеет состояние сердечно-сосудистой системы (ССС). Кроме того, от состояния данной системы во многом зависит становление остальных систем, поскольку, участвуя в процессах развертывания и реализации генетической программы, система кровообращения определяет развитие других систем растущего организма.
Ведущую роль в обеспечении процессов адаптации играет сердечнососудистая система. Эта роль определяется, прежде всего, ее функциями:
1) транспорт питательных веществ, кислорода и углекислого газа по организму, лежащий в основе обеспечения клеток и тканей источниками энергии;
2) обеспечение целостности реагирования всего организма по каналам гуморальной связи.
Энергетический механизм занимает главное место в процессах адаптации. Именно дефицит энергии является сигналом, запускающим всю цепь регуляторных приспособлений, формирующих необходимый адаптационный потенциал системы кровообращения.
Не менее значим и гуморальный механизм регуляции функций, обеспечивающих не только целостность реагирования организма, но устойчивое поддержание адекватного условиям окружающей среды функционального состояния. С учетом этого изучение онтогенеза кровеносной системы является необходимой предпосылкой к анализу постнатальных состояний.
Онтогенез человека характеризуется процессами интенсивных морфофункциональных перестроек как организма в целом, так и отдельных физиологических систем. Качественные морфофункциональные изменения отдельных систем организма происходит в разные возрастные периоды, что определяет избирательное повышение чувствительности на определенных этапах онтогенеза отдельных физиологических функций.
Сенситивные периоды в развитии физиологических систем проявляются в моменты, когда внутри самой системы происходит рассогласование между морфологическим и функциональным созреванием ее отдельных звеньев, что сопровождается значительными перестройками регуляции (И.О. Тупицын, И.Г. Андреева). Считается доказанным, что первый год является сенситивным в жизни ребенка, однако существенные качественные морфофункциональные преобразования наблюдаются на протяжении всего восходящего онтогенеза.
В развитии сердечно-сосудистой системы человека выделяются этапы, наиболее интенсивных преобразований центрального и периферического звеньев, а также существенных изменений в регуляции деятельности сердца и сосудов. Процесс возрастного развития системы кровообращения характеризуется опережающими морфологическими перестройками сердца, крупных сосудов и микроциркуляции, наблюдающимися перед этапами интенсивного развития организма детей: росто-весовыми скачками, периодом полового созревания (И.О. Тупицын).
Рост и развитие здоровых детей сопровождается закономерным и прогрессивным увеличением полостей сердца, толщины и массы миокарда, диаметра корня аорты, нарастанием амплитудных характеристик движения миокардиальных и клапанных структур, что обеспечивает возрастную стабильность индексов сократительной функции миокарда. Все структурные элементы сердца и сосудов у детей, а также механизмы, регулирующие деятельность сердечно-сосудистой системы, находятся в процессе созревания и адаптации к условиям жизни ребенка. Этим объясняется значительная изменчивость показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы у детей (И.О. Тупицын и соавт.).
У новорожденных детей сосуды распределены на поверхности сердца равномерно. С 15 лет увеличивается пустота сосудов в левой половине сердца (А.А. Арсентьева). Возрастные изменения идут также за счет изменения просвета сосудов.
В период от 7 до 12 лет рост сердца замедлен и отстает от роста тела. В это время особенно важен внимательный врачебный контроль за развитием школьников, направленный к тому, чтобы предупредить перегрузку сердца (тяжелая физическая работа, чрезмерное увеличение спортом и т.д.). В период полового созревания сердце вновь усиленно растет. (А.Г. Хрипкова).
Развитие жировой и мышечной ткани сердца становится более интенсивным в период полового созревания, который характеризуется более энергичным ростом сердца. По данным А.А. Андросенко, объем мышечного слоя, соответствующий у новорожденных 22,3 см увеличивается к 7 годам в 5 раз, к 14 годам - в 6 раз. При этом общий вес сердца увеличивается в 3 раза к 2-3- годам, в 4 раза - в 5 лет, в 11 раз - в 6 лет. Вес сердца больше у мальчиков до 11 лет, в 13-14 лет больше у девочек, а в 16 лет снова вес сердца мальчиков становится больше чем у девочек. Мышечный слой левого желудочка растет быстрее и концу второго года жизни вдвое превосходит вес правого желудочка. В 16 лет соотношение между левым и правым желудочком 2:1. По мнению Р.А. Калюжной, увеличение объема сердца в пубертатный период идет параллельно нарастанию его веса. Между предсердиями и желудочками соотношение до года 4:5,11, а в последующие годы - 6:1. У мальчиков длина сердца удваивается по сравнению с новорожденными к 6 годам, ширина к 9, а толщина к 13 годам. У девочек соответственно к 6, 11, 10 годам. Увеличение окружности усиленно происходит на 1 году ив 13-17 лет. Площадь сердца у подростков 13-17 лет колеблется от 105,8 до 143,7 см - у мальчиков и от 100,8 до 118,0 см2 у девочек, а объем сердца от 443+9,2 до 700±28 см3 у мальчиков и от 451 ±11,3 до 572±21,2 см3 у девочек.
Развитие кровеносных сосудов в организме подростков в первую очередь характеризуется увеличением их окружности. Однако, следует отметить, что относительно стабильные отношения между растущим сердцем и просветом сосудов сохраняются до 11-12 лет. В период полового созревания мышца сердца начинает усиленно расти, а диаметр сосудов увеличивается относительно медленно. Эти изменения обусловливают повышение кровяного давления у детей в этом возрасте. Изменение гемодинамики особенно резко выражено у девочек в связи с тем, что увеличение массы сердца у них начинается раньше и быстрее заканчивается (А.А. Маркосян).
Ряд авторов отмечают, что в постнатальном онтогенезе человека весьма важным является период полового созревания. По данным В.Ф. Шемитова, в этот период на фоне ослабления генетического контроля, усиливаются внешние влияния на развитие организма, что делает различные профилактические мероприятия в этом возрасте особенно эффективными. В пределах пубертатного периода в развитии отдельных систем организма существуют сенситивные фазы, но есть фазы повышенной чувствительности. Знание этих фаз необходимо для профилактики пубертатных дисфункций.
Д.А. Фарбер отмечает, что 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 ведущей систем жизнеобеспечения. Именно деятельность сердечно-сосудистой системы является одним из важнейших факторов, лимитирующих развитие приспособительных реакций растущего организма в процессе его адаптации к условиям обучения и воспитания.
Система кровообращения является индикатором адаптационных возможностей целостного организма (Р.М. Баевский,). Это обусловлено ведущей ролью системы кровообращения в приспособительных реакциях организма, которая, как уже говорилось, сводится к обеспечению необходимого уровня энергетических и метаболических процессов, поддержанию функционального состояния организма в соответствие с требованиями окружающей среды. Сказанное, в свою очередь, определяет необходимость использовать анализ наиболее доступного показателя системы кровообращения - ритма сердца. Именно изучение вариабельности кардиоинтервалов позволяет выяснить степень активности различных звеньев регуляторного механизма и составить представление о выраженности общей адаптационной реакции организма на то или иное стрессорное воздействие.
Лабильным показателем функционального состояния сердечнососудистой системы является частота сердечных сокращений (ЧСС). Она изменяется как в процессе роста, так и под влиянием внутренних и внешних раздражителей. В процессе возрастного развития происходит урежение ЧСС, которая в подростковом периоде приближается к величине, определяемой у взрослых (А.Г. Хрипкова и соавт.; И.О. Тупицин и соавт.).
Одной из важнейших задач возрастной физиологии является изучение особенностей развития сердечно-сосудистой системы ребенка на различных этапах онтогенеза, поскольку система кровообращения детей, по сравнению со взрослыми, имеет ряд как морфологических, так и функциональных особенностей. Не менее важным, на наш взгляд, является изучение последствий воздействия факторов окружающей среды на становление сердечно-сосудистой системы.
АВТОР: Боташева М.М.