Предмет основы анатомии, физиологии, гигиены детей и подростков. Связь с другими науками

31. Проблемы сердечно-сосудистых  заболеваний

Система, обеспечивающая кровообращение, называется кровеносной, или сердечно-сосудистой. Основное назначение сердечно-сосудистой системы — обеспечение кровообращения, т.е. постоянной циркуляции крови в замкнутой системе сердце-сосуды. Движущей силой кровотока является энергия, задаваемая сердцем потоку крови в сосудах, и градиент давления — разница давлений между различными отделами сосудистого русла: кровь течет от области высокого давления к области низкого давления. Поэтому из аорты (где среднее давление составляет 100 мм рт.ст.) кровь течет через систему магистральных артерий (80 мм рт.ст.) и артериол (40-60 мм рт.ст.) в капилляры (15-25 мм рт.ст.), откуда поступает в венулы (12-15 мм рт.ст.), венозные коллекторы (3-5 мм рт.ст.) и полые вены (1-3 мм рт.ст.). Центральное венозное давление — давление в правом предсердии — составляет около 0 мм рт.ст. В легочной артерии (где течет венозная кровь) кровяное давление составляет 18-25 мм рт.ст., в легочной вене — 3-4 мм рт.ст. и в левом предсердии — 2-3 мм рт.ст.

Абсолютный объем сердца увеличивается с возрастом. Его отношение к максимальному поглощению кислорода в покое за 1 мин уменьшается от 10-11 лет к 18-19 годам, увеличиваясь в последующем с возрастом. Здоровое, тренированное сердце отличается большим абсолютным и малым относительным объемом. Сердечно-сосудистые заболевания появляются, обычно, в процессе старения: вес сердца увеличивается, происходит расширение верхней и сужение нижней части желудочков и удлинение артериальных конусов.

Хорошее снабжение органов  и тканей кислородом и питательными веществами обеспечивает нормальное функционирование всех систем организма. Такое состояние возможно при сильной сердечной мышце, для чего необходимо тренировать сердце. Дети и подростки должны начинать свой день с физических упражнений, желательно на свежем воздухе. Хорошо развитая скелетная мускулатура способствует лучшему кровотоку.

В период полового созревания сердце и система сосудов заметно  отстает в развитии. Это проявляется  повышением артериального давления крови (юношеская гипертония), возникновением шумов в сердце, потливостью, синеватой окраской кистей и стоп, снижением физической выносливости, утомляемостью, головными болями.

Неблагоприятное воздействие на функцию сердечно-сосудистой системы подростков оказывают алкоголь и никотин. Никотин способствует выделению гормонов надпочечниками, что вызывает спазм сосудов. Вследствие этого повышается артериальное давление, и сердце должно затрачивать больше энергии, чтобы обеспечивать движение крови по сосудам. В крови при курении постоянно содержится карбоксигемоглобин, что ухудшает снабжение кислородом сердечной мышцы и других органов. Вещества, всасывающиеся из табачного дыма, мешают усвоению витаминов, например витамина С, недостаток которого способствует отложению холестерина в стенках сосудов. В результате просвет сосудов суживается. Таким образом, курение является фактором риска для развития ишемической болезни сердца. Алкоголь также вызывает спазм сосудов, нарушает использование тканями кислорода в процессе тканевого дыхания и приводит к ухудшению питания ткани сердца, способствуя таким образом развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

32. Анатомо-физиологические особенности  органов дыхания у детей и  подростков

У новорожденного имеются факторы, направленные как на стимуляцию дыхания, так и на сдерживание его (низкая растяжимость легких, равно как и низкая возбудимость дыхательного центра у новорожденного, является препятствием для вдоха) однако обычно доминируют первые.

К концу внутриутробного  периода развития легкие потенциально способны увеличивать свой объем на вдохе. У новорожденного деятельность дыхательного центра осуществляется, главным образом, за счет рефлекса Геринга- Брейера (у взрослого человека его роль выражена меньше): дыхательный центр новорожденного имеет высокую чувствительность к импульсам, идущим от рецепторов растяжения легких (в частности, гладких мышц бронхиол). Недостаточную зрелость дыхательного центра и компенсирует повышенная активность рефлекса Геринга-Брейера. К нервному контролю дыхания присоединяются и эндокринные факторы: например, гормоны щитовидной железы повышают чувствительность дыхательного центра к приходящим стимулам.

С возрастом морфофункциональные  показатели внешнего дыхания существенно  изменяются: дыхательная поверхность легких резко возрастает, частота дыхания снижается, увеличивается дыхательный объем, относительные величины альвеолярной вентиляции и потребления кислорода уменьшаются. Частота дыхания устойчиво снижается к 18-20 годам, но в наибольшей степени — в первые два года. Абсолютная величина минутного объема дыхания (МОД) с возрастом увеличивается, однако МОД, отнесенный к массе тела или его поверхности, уменьшается, что обусловлено снижением интенсивности обмена веществ. Высокая интенсивность легочной вентиляции у детей компенсирует более низкую, чем у взрослых, утилизацию кислорода. Так, у детей младшего школьного возраста 1 л кислорода извлекается, в среднем, из 30 л вдыхаемого воздуха, а у взрослого человека — из 26 л. Облегчающаяся в процессе онтогенетического развития утилизация кислорода связана с уменьшением в более старших возрастных группах относительного количества плазмы крови и межтканевой жидкости, которые являются препятствием для газообмена. Для детей характерна слабая растяжимость легких. Поэтому дыхательные мышцы – главным образом, инспираторные – затрачивают на вентиляцию легких много энергии. Достижение зрелого уровня развития респираторной системы происходит к 16-17 годам.

33. Анатомо-физиологические особенности  системы пищеварения

У детей раннего возраста преобладает мембранное и внутриклеточное пищеварение. У грудных детей, помимо мембранного, внутриклеточного и полостного пищеварения, имеет место и аутолитический тип пищеварения, который за счет ферментов, содержащихся в женском молоке (особенно молозиве), компенсирует недостаточность полостного пищеварения.

На протяжении первого  года жизни женское молоко, имеющее  в своем составе оптимальное  количество веществ, необходимых для  развития ребенка, является основным продуктом  питания. После введения ребенку  прикорма, содержащего большое количество крахмала, возрастает роль амилазной активности слюнных желез и поджелудочной железы.

В первые месяцы жизни ребенка внешнесекреторная  функция поджелудочной железы быстро нарастает (особенно при искусственном вскармливании), обеспечивая гидролиз легкоусвояемых пищевых веществ молока. Так, объем панкреатической секреции к концу 1-го года жизни увеличивается в 10 раз. Увеличивается и ферментативная активность панкреатического сока: первой повышается активность протеиназ, а к 9 годам становится максимальной амило- и липо-литическая активность.

Пищеварительная функция печени развивается медленно; во внутриутробном периоде главная функция печени состоит в образовании белков плазмы. В течение первого полугодия постнатальной жизни ребенок получает преимущественно жировую диету (около 50% калорийности женского молока покрывается за счет жира, что сопровождается его недорасщеплением в кишечнике). Последнее объясняется ограниченной липазной активностью поджелудочной железы в этот возрастной период и недостатком желчных солей, образуемых гепатоцитами. Особенно низка активность желчеобразования у недоношенных детей. Этот дефицит при грудном вскармливании в какой-то мере компенсируется хорошим эмульгированием жира женского молока.

Поджелудочная железа способна к секреторной деятельности уже непосредственно после рождения. Панкреатическую секрецию может поддерживать молочная кислота, имеющаяся в желудке в раннем постнатальном периоде, когда сколько-нибудь значительные количества соляной кислоты там отсутствуют. У ребенка объем панкреатической секреции к концу 1-го года жизни увеличивается в 10 раз, а амилазы — в 25 раз.

В процессе внутриутробного  развития в системе пищеварения  нарастает число эндокринных  клеток и в них повышается содержание регуляторных пептидов (гастрина, секретина и др.). К моменту рождения в кишечнике ребенка содержатся все необходимые для пищеварения ферменты: энтерокиназа, щелочная и кислая фосфотаза, эрепсин, лактоза и другие, причем, активность сахарозы и мальтозы проявляется раньше, чем лактозы. С возрастом их содержание увеличивается. В детском возрасте выработка протеаз в кишечнике увеличивается в 40 раз, что обеспечивает более интенсивное расщепление белка.

В организме плода  и ребенка общее содержание жидкости повышено. У ребенка раннего возраста внеклеточная жидкость составляет около 45% массы тела, а к зрелому возрасту она уменьшается до 18% (рис. 18.5). Такая динамика обусловлена уменьшением интерстициального пространства: внутри клеток нарастает содержание недиффундирующих протеинов и других осмотически активных субстанций, вследствие чего увеличиваются объем внутриклеточной жидкости и размеры клеток. Кроме того, у новорожденных и грудных детей из-за высокой активности альдостсрона в организме задерживаются гидрофильные ионы натрия.

34. Возрастные особенности  обмена веществ и энергии.  Питание детей и подростков

Особенности энергетического обмена у ребенка обусловлены интенсивным увеличением длины и массы тела, высоким уровнем биосинтетической деятельности, а также функциональной незрелостью системы кислородообеспечения. У новорожденного высок уровень гликолитических процессов, которые обуславливают его наибольшую устойчивость к гипоксии. Интенсивность гликолиза у детей первого года жизни на 30-35% выше, чем у взрослых; особенно она высока в первые 3 месяца жизни. В последующем интенсивность гликолиза постепенно снижается, а уровень окислительных процессов нарастает. Расход энергии у ребенка существенно отличается от такового у взрослого человека. Величина основного обмена относительно массы или поверхности тела в период новорожденности в два раза выше, чем у взрослых, и продолжает нарастать до двухлетнего возраста, после чего постепенно снижается. Уменьшается и расход энергии на рост и развитие организма, за исключением короткого подъема в период подросткового скачка роста. Активация энергетических процессов в это время обусловлена, в частности, усиленной секрецией соматотропина.

Абсолютная же величина энергетического обмена от периода новорожденности до юношеского возраста увеличивается. Интенсивность основного обмена нарастает с закреплением антигравитационных реакций: удержание головы в вертикальном положении, позы сидения, позы стояния.

На фоне снижения относительных величин энергетического обмена с возрастом происходит изменение процентного соотношения его компонентов. В среднем, у детей в возрасте 6-12 лет на основной обмен приходится 50% энергии, на рост — 12%, физическую активность — 25%, потери энергопродуцирующих веществ с калом — 8%, в основном, за счет невсосавшихся жиров.

Повышенный расход энергии у детей, особенно раннего  возраста, обусловлен функциональной незрелостью системы теплорегуляции. У новорожденных температура  тела поддерживается между 36 и 37°С, однако, при понижении температуры окружающей среды на несколько градусов ниже температуры комфорта дети, особенно недоношенные, теряют гораздо больше тепла с единицы поверхности кожи, чем взрослые. Это обусловлено неспособностью детей раннего возраста поддерживать в этих условиях метаболизм на высоком уровне, большой теплопроводностью их кожных покровов; в отличие от взрослых, у новорожденных не проявляется холодовая дрожь (за исключением случаев воздействия экстремально низких температур). При хорошей регуляции теплопродукции у детей менее совершенна регуляция теплоотдачи.

Завершается развитие системы терморегуляции приблизительно к 17 годам. Совершенствование терморегуляции происходит за счет более адекватного реагирования адренергической системы и щитовидной железы, усиления кожных вазомоторных реакций, появления терморегуляционного тонуса скелетных мышц в виде холодовой дрожи в результате охлаждения организма, снижения порога потоотделения и увеличения количества пота в ответ на повышение температуры тела.

Потребность в энергии. Взрослый человек в среднем затрачивает в сутки 188 кДж на 1 кг массы тела. Суточная потребность в энергии для лиц трудового возраста составляет 9240—12 600 кДж. Люди, занятые физическим трудом, тратят больше энергии, чем представители других профессий. У детей в связи с высокой интенсивностью обменных процессов повышены и энергетические затраты. Суточная потребность в энергии у них меняется с возрастом и составляет в возрасте от 1 года до 2 лет 376—418 кДж на 1 кг массы тела, а в возрасте от 14 до 17 лет — 209—272 кДж.

Зная энергетическую ценность пищевых продуктов, можно рассчитать, какое количество их нужно употреблять людям различных профессий, возраста и пола. При составлении норм питания следует учитывать, что соотношение белков, жиров и углеводов должно быть 1:1:4. Так, в сутки человеку нужно 100—160 г белков (из них 70—90 г животных), 100—150 г жиров (80—120 г животных) и около 500 г углеводов. Кроме энергетической ценности, необходимо учитывать и качественный состав пищи. Она должна содержать достаточное количество витаминов и минеральных солей.

При разработке пищевых рационов для  детей прежде всего учитывается  содержание в них белка и источников энергии. При этом особое внимание уделяется  продуктам животного происхождения. Для обеспечения нормальных процессов обмена, связанных с интенсивных ростом и развитием, необходимы незаменимые аминокислоты, поэтому животные белки должны составлять до 60 % от общего их количества. Рацион Школьника должен включать 400—500 мл молока, так как белок молока в наибольшей степени соответствует потребностям детского организма.

Режим питания школьника. Наиболее рациональным является режим питания с четырехразовым приемом пищи, при котором достигается лучшее переваривание пищи и наиболее высокое усвоение пищевых веществ. Промежутки между приемами пищи не должны  превышать 4—5 ч. Это обеспечивает равномерную нагрузку на пищеварительный тракт и полноценное переваривание пищи.

При четырехразовом питании должно быть следующее распределение пищевого рациона. На завтрак, который должен составлять около 20—25 % суточного рациона, для повышения работоспособности необходимо принимать пищу, богатую углеводами. В школе или дома должен быть второй завтрак (около 20 % суточного рациона), в который желательно включать чай или кофе.