ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА. Вегетативная нервная система (ВНС) в онтогенезе претерпевает существенные структурные и функциональные изменения
Вегетативная нервная система (ВНС) в онтогенезе претерпевает существенные структурные и функциональные изменения, меняется доля участия ее отделов в регуляции функций организма.
Характерными особенностями ВНС в первые годы жизни ребенка являются также возбудимость, непостоянство вегетативных реакций, значительная их выраженность и легкая генерализация возбуждения. Поэтому у детей, особенно грудного возраста, наблюдается неустойчивость показателей вегетативных функций, например, частоты дыхания, пульса. Устойчивость вегетативных показателей начинает развиваться на втором году жизни ребенка.
Доля участия симпатической и парасимпатической нервной системы в регуляции функций. У детей первых лет жизни главную роль в регуляции функций внутренних органов играет симпатический отдел вегетативной нервной системы. Парасимпатический отдел начинает включаться в рефлекторные реакции с 3-го месяца жизни. К трем годам тонус блуждающего нерва уже выражен, о чем свидетельствует появление дыхательной аритмии. Но преобладающее влияние симпатической нервной системы сохраняется до семилетнего возраста. Однако, несмотря на то, что в период новорожденности тонус вагуса незначителен, в этот период может наблюдаться глазо-сердечный рефлекс Данини - Ашнера. Рефлекторное влияние на сердце посредством увеличения тонуса блуждающего нерва в этот период может быть весьма выраженным.
Механизм формирования тонуса блуждающего нерва. В формировании тонуса блуждающего нерва важную роль играет афферентная импульсация от различных рефлексогенных зон, в том числе и от проприорецепторов. Об этом, в частности, свидетельствует тот факт, что недостаточная двигательная активность детей сопровождается недостаточной степенью выраженности тонуса блуждающего нерва. Афферентация от периферических отделов слухового и зрительного анализаторов, от прессорецепторов сосудистых рефлексогенных зон также способствует развитию тонуса центров блуждающего нерва.
ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА
Гормоны играют исключительно важную роль на всех этапах антенатального и постнатального развития организма. Нарушение функций эндокринных желез у ребенка ведет к более грубым нарушениям, нежели у взрослых, однако они легче поддаются коррекции.
Гормоны гипофиза
Гормоны гипофиза, как известно, делят на две группы - тройные и эффекторные.
В передней доле вырабатываются все тропные гормоны (АКТГ, ТТГ, ЛГ, ФСГ), два эффекторных: гормон роста (соматотропин) и пролактин (ПРЛ).
Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин). У новорожденного гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система уже реагирует на стрессорные воздействия. В момент рождения у ребенка АКТГ мало, однако его выработка быстро возрастает.
Тиреотропный гормон (ТТГ, тиреотропин) в момент рождения имеется в небольших количествах, его выработка сразу же возрастает под влиянием новых (экстремальных для младенца) условий, что обеспечивает увеличение секреции ТТГ и соответствующие метаболические приспособительные процессы.
Гонадотропные гормоны - гонадотропины (фолликулостиму-лирующий - ФСГ, фоллитропин, лютеинизирующий - ЛГ, лютро-пин) - в раннем детском возрасте вырабатываются в небольших количествах, их роль невелика. Секреция ФСГ и ЛГ сильно возрастает в период полового созревания и достигает нормы взрослого человека к 18 годам жизни.
Гормон роста (соматотропин) до двух лет малоэффективен. Затем он стимулирует рост организма до полового созревания, после чего это влияние тормозится.
Пролактин (ПРЛ) - его концентрация в крови у детей достаточно высока, она увеличивается в период полового созревания (больше у девочек, чем у мальчиков). В организме подростков пролактин, действуя совместно с лютропином и тестостероном, стимулирует рост предстательной железы и семенных пузырьков. Высокая концентрация пролактина, вероятно, способствует также преходящему увеличению грудных желез у мальчиков (пубертатная гинекомастия).
Гормоны задней доли гипофиза. Окситоцин. Особенность этого гормона заключается в том, что он начинает действовать на матку и молочные железы после завершения периода полового созревания, когда молочные железы подвергаются длительному действию пролактина, а матка - эстрогенов и прогестерона. Окситоцин у детей выполняет лишь антидиуретическую функцию.
Антидиуретический гормон (АДГ) у новорожденного ребенка содержится в низких концентрациях, а в течение года приближается к норме взрослого, причем в первые 2-3 месяца жизни почка к АДГ нечувствительна, поэтому у ребенка этого возраста выводится гипотоничная моча.
Половые гормоны
Половые железы у детей, как и у взрослых, вырабатывают мужские и женские половые гормоны. В период полового созревания преобладает выработка гормонов в соответствии с полом. Так, в 12 лет у мальчиков образуется андрогенов примерно в 2 раза больше, чем у девочек (у взрослых мужчин в три раза больше, чем у женщин). Зрелые сперматозоиды у мальчиков появляются в 10-15 лет, преобладают в 16-18 лет, когда концентрация тестостеро-
на соответствует таковой у взрослого мужчины. Зрелые фолликулы у девочек можно обнаружить уже в период новорожденности, однако двухфазный менструальный цикл у девочек, заканчивающийся овуляцией и образованием желтого тела, устанавливается в 14-15 лет (табл. 14.1).
Влияние половых гомонов на органы и ткани. Эритропоэз андрогенами стимулируется, эстрогенами подавляется. Половые гормоны, особенно в период полового созревания, стимулируют рост тела и половых органов, формируют строение тела согласно полу, увеличивают основной обмен, ускоряют созревание ЦНС.
Выработка половых гормонов у детей и подростков стимулируется умеренной физической нагрузкой. Интенсивные нагрузки увеличивают секрецию андрогенов у мальчиков и девочек. У девочек при этом могут развиваться признаки маскулинизации. Чрезмерные нагрузки угнетают выработку половых гормонов, что ведет к задержке полового созревания.
Весьма сильное влияние на выработку половых гормонов оказывает температура среды, в которой находятся гонады: в условиях низкой температуры секретируются, в основном, мужские половые гормоны (яички расположены в мошонке), в условиях высокой температуры вырабатываются преимущественно женские половые гормоны (яичники расположены в брюшной полости). Поэтому если у мальчика яички не опустились в мошонку (подобная патология иногда встречается), то операцию необходимо проводить до 5 лет, иначе яичко нормально функционировать не будет.
Другие эндокринные железы
Эпифиз (шишковидное тело) выделяет вещества, тормозящие выработку половых гормонов и рост тела. Поэтому при его гипофункции наступает раннее половое созревание, а при гиперфункции - явление гипогенитализма и ожирения.
Вилочковая железа (тимус) растет до полового созревания, ее активность в этот период стимулируется тироксином. После полового созревания происходит быстрая атрофия тимуса под влиянием главным образом эстрогенов и в меньшей степени андрогенов. В тимусе происходит дифференцировка лимфоидных стволовых клеток в Т-лимфоциты. В случае недоразвития тимуса у детей нарушаются клеточные иммунные реакции, в результате чего возникают гнойные инфекции.
Щитовидная железа. Гормоны щитовидной железы, как известно, регулируют обмен веществ и обеспечивают рост, развитие и дифференциацию тканей, в том числе и ЦНС, поэтому при гипофункции щитовидной железы наблюдается задержка роста
вследствие угнетения обмена веществ, появляются отеки, выпадают волосы, развивается слабоумие (кретинизм), возможен врожденный кретинизм. Секреция тиреоидных гормонов у детей выше, чем у взрослых, что обеспечивает более интенсивный обмен веществ растущего организма, причем в период полового созревания выработка тиреоидных гормонов становится еще больше, наблюдается явление гипертиреоза, сопровождающееся тахикардией, повышенной возбудимостью. В этот период эстрогены стимулируют функцию щитовидной железы, а прогестерон тормозит.
Паращитовидные железы. Через 2-3 дня после рождения начинает увеличиваться секреция паратгормона, содержание кальция в крови и в интерстиции нормализуется. Гиперфункция паращито-видных желез, напротив, вызывает избыточное окостенение скелета и повышение содержания кальция в крови.
Поджелудочная железа созревает к 4-му году жизни. Остров-ковая ткань у новорожденного составляет 1/3 часть всей массы железы, а у взрослого - 1 /30. Она вырабатывает два гормона: инсулин и глюкагон. Гипофункция островковых клеток ведет к нарушению роста и умственного развития ребенка.
Надпочечники (мозговое и корковое вещество) принимают участие в развитии адаптивных реакций организма с первых дней жизни. У новорожденных корковый слой надпочечников преобладает над мозговым. При избытке глюкокортикоидов происходят дезами-нирование аминокислот и превращение их в глюкозу (глюконеоге-нез), что ведет к замедлению роста ребенка. При недостаточности глюкокортикоидов снижается сопротивляемость организма вследствие нарушения обмена углеводов и белков, ослабевает умственное и физическое развитие. В возрасте 6-8 лет у детей кора надпочечников вырабатывает половые гормоны в незначительных количествах.
У новорожденного доля секретируемого мозговым веществом надпочечников адреналина составляет 30%, а у двухгодовалого ребенка - 60%. У детей и подростков стрессоры вызывают более сильную реакцию симпато-адреналовой системы, чем у взрослых лиц.
ФИЗИОЛОГИЯ ЦНС
В процессе развития организма наиболее заметные изменения происходят в критические периоды. К ним относятся первый месяц жизни, 3 года, 7 лет и период в интервале 12—16 лет. Во все периоды жизни ребенка, особенно в критические, ЦНС весьма
ранима. Весьма чувствительна ЦНС ребенка к инфекциям, интоксикациям, травмам, негативные последствия которых могут наблюдаться на протяжении всей жизни.
Рассмотрим основные этапы развития двигательных навыков ребенка после завершения периода развития в грудном возрасте.
На 2-м году жизни у детей появляется способность к бегу, перешагиванию через предметы, самостоятельному подъему по лестнице.
На 3-м году жизни ребенок начинает подпрыгивать на месте, переступает через препятствия высотой 10-15 см, самостоятельно одевается, застегивает пуговицы, завязывает шнурки.
В возрасте 3-5 лет появляется игровая деятельность, скачкообразно ускоряющая развитие высшей нервной деятельности ребенка. Он начинает рисовать, может обучаться игре на музыкальных инструментах. В 4-5 лет ему становятся доступны сложные движения: бег, прыжки, катание на коньках, гимнастические, акробатические упражнения. Следует помнить, что и в этом возрасте ребенок быстро устает. Для профилактики утомления необходимо время от времени изменять вид занятий ребенка (активный отдых).
В последующие возрастные периоды (7-10 лет) отмечается дальнейшее наращивание количества и качества моторной активности ребенка, что связано с завершением первичного становления нейронного субстрата в составе кинестетического анализатора, совершенствованием внутрикорковых, корково-подкорковых проводящих путей, функциональных связей между двигательными, ассоциативными областями коры большого мозга, а также подкорковыми структурами. Оптимальный режим работы двигательного аппарата у человека устанавливается к 20-30 годам жизни.
В детском возрасте наблюдается динамическая локализация функций,сущность которой заключается в том, что после удаления одной из зон коры, по медицинским показаниям, ее функция восстанавливается за счет других зон.
ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ
Развитие мышц и рост их массы в постнатальном онтогенезе идет неравномерно. Масса мышц новорожденного составляет 23% от массы тела (у взрослого человека - до 44% ). Рост мышечной массы происходит, в основном, за счет увеличения продольных и поперечных размеров мышечного волокна (90%), тогда как общее число их увеличивается незначительно (10%). Рост мионов
12—247
в длину осуществляется благодаря точкам роста на концах волокон, примыкающих к сухожилиям. К миофибриллам на концах пристраиваются новые саркомеры (длина самих саркомеров не изменяется). Рост миона в толщину происходит за счет увеличения количества миофибрилл в нем. В результате мышечная масса сначала нарастает постепенно (до 15 лет ежегодно на 0,7- 0,8%), а затем очень быстро - от 15 до 17 лет на 5-6% в год, и у юношей 17-18 лет мышечная масса составляет 44% от массы тела, как у взрослых. Развитие мышц, сосудистой системы и иннервации продолжается до 25-30 лет.
Сила мышечного сокращения с возрастом увеличивается вследствие нарастания общего поперечного сечения миофибрилл за счет роста мионов в толщину в результате увеличения числа миофибрилл и частично (на 10%) за счет появления новых мышечных волокон. Различия между показателями мышечной силы у мальчиков и девочек становятся по мере роста и развития более выраженными. В младшем школьном возрасте (7-8 лет) мальчики и девочки имеют одинаковую силу большинства мышечных групп, после чего процесс нарастания идет неравномерно. У девочек к 10-12 годам мышечная сила возрастает настолько интенсивно, что они становятся относительно и абсолютно сильнее мальчиков. В дальнейшем отмечается преимущественное развитие силы мышц у мальчиков. Особенно интенсивно идет увеличение мышечной силы у мальчиков в конце периода полового созревания, однако юноши в 18 лет лишь приближаются к нижней границе показателей взрослых.
У детей отмечается пониженная возбудимость нервно-мышечной системы, низкая лабильность, которая объясняется длительностью абсолютной и относительной рефрактерных фаз, длительностью одиночного мышечного сокращения. С возрастом лабильность мышц увеличивается, что ведет, естественно, и к увеличению быстроты движений.
В естественных (натуральных) условиях мышца сокращается только при поступлении к ней нервных импульсов из центральной нервной системы (ЦНС).
СИСТЕМА КРОВИ
Форменные элементы. Количество циркулирующей крови относительно массы тела новорожденного составляет около 15 %, в конце первого года жизни - 11 %, в 7-8 лет соответствует норме взрослого - 7-8%.
Самое низкое содержание эритроцитов - в возрасте 3 месяцев (4,2 х 1012/л), затем оно постепенно увеличивается и в 5 месяцев составляет 4,5 х 1012/л, гемоглобин - около 120 г/л; примерно таким он сохраняется до 2 лет с некоторым падением, после чего начинает медленно возрастать: у мальчиков больше - стимулируют андрогены, у девочек меньше - угнетают эстрогены. В возрасте 2-6 лет количество эритроцитов у детей составляет 4,7 х 1012/л, старше 14 лету мальчиков - 5,2 х1012/л, у девочек - 4,8 х 1012/л.
Содержание гемоглобина у девочек и мальчиков в 2 года - 117, в 4 - 126, в 10 - 130, а в 14 лет у мальчиков 160, у девочек 140 г/л, т. е. количество эритроцитов и гемоглобина достигает нормы взрослого.
Лейкоциты. Сразу после рождения составляет (физиологический лейкоцитоз вследствие родового стресса) 30 х 109/л, на 3-й день - около 14 х 109/л, в конце месяца - (10-12)х109/л, далее показатель постепенно уменьшается и в 3-6 лет приближается к норме взрослого. С возрастом существенно изменяется формула лейкоцитов.
Количество тромбоцитов в крови детей различного возраста составляет (200-300) х 109/л, что соответствует норме взрослого.
Плазма крови. Содержание белка в плазме у ребенка до 2-месячного возраста составляет около 50 г/л, к году достигая 65 г/л, к 7 годам жизни- 70, в 12 лет - 75 г/л, т. е. как у взрослого (70-80 г/л). Содержание глюкозы в крови ребенка сразу после рождения 80-120 мг% (4,4-6,7ммоль/л). Затем оно падает и на 15-й день равно 40-70 мг%, в течение 1,5-2 лет не изменяется, после чего начинает повышаться и в возрасте 6 лет равно 70-105, а к 12-14 годам приближается к норме взрослого (80-120 мг%; 4, 4-6, 7 ммоль/л). Содержание липидов и аминокислот близко к норме взрослого.
Различные агглютиногены (А и В, М и N. КЬ) появляются в эритроцитах на 2-3 месяцах внутриутробного развития. В крови новорожденных, как правило, нет антител системы АВО. В течение первого года жизни у ребенка образуются антитела к тем антигенам, которых нет в его собственных эритроцитах (изоагглютини-ны, анти-А и анти-В). Способность агглютиногенов А и В к реакциям с а- и 6- агглютининами у детей несколько снижена, она достигает нормы взрослого к 10-летнему возрасту. Титр а- и (3- агглютининов низкий. Свойства М- и ^агглютиногенов созревают у плода к 5-му месяцу жизни.
Иммунитет детей различного возраста снижен. Иммунная система начинает созревать в грудном возрасте, в частности, возникает первичный ответ на большинство антигенов, хотя иммунная память еще не выражена, но к концу первого года жизни анти-
тела синтезируются более активно. На третьем году жизни количество Т-лимфоцитов достигает уже нормы взрослого. В целом иммунная защита организма достигает своего максимума в возрасте около 10 лет.
СИСТЕМА ДЫХАНИЯ
Вентиляция легких. Внешнее звено системы дыхания детей раннего возраста существенно отличается от такового у взрослых. Гортань у детей относительно уже, чем у взрослых. Бронхи узкие и длинные, имеют относительно мало разветвлений. От рождения ребенка до 5 лет происходит усиленный рост легких, отдельных его элементов и, естественно, показателей вентиляции (табл. 14.2).
Тип дыхания ребенка первых лет жизни преимущественно брюшной (диафрагмальный). Грудной тип дыхания затруднен, так как ребра вследствие слабой эластической тяги занимают почти горизонтальное положение. У новорожденного эластическая тяга легких на выдохе отсутствует, так как они не растянуты, поэтому отрицательного давления в плевральной щели не наблюдается. С 3-7 лет в связи с развитием мышц плечевого пояса и увеличени-
ем эластической тяги легких ребра опускаются вниз, грудной тип дыхания начинает преобладать над брюшным. Половые различия типа дыхания начинают выявляться с 7-8-летнего возраста и полностью, формируются к 14-17 годам: у девушек формируется грудной, а у юношей - брюшной тип дыхания.
Транспорт кислорода. В грудном возрасте по мере замены НЬР на НЬА (в первые 4-5 месяцев) его содержание в крови начинает увеличиваться, к концу первого года жизни оно равно 120 г/л; затем в течение первых лет жизни достигает нормы взрослого (140— 150 г/л). Постепенно возрастает содержание и О, в крови - в возрасте 5 лет оно равно уже 16 мл/100 мл крови (у взрослых - до 20 мл/100 мл крови). Но ткани ребенка получают 02 в достаточном количестве, так как у детей больше скорость кровотока, существенную роль играют анаэробные процессы. Однако в период полового созревания организм подростка менее устойчив к кислородному голоданию, чем организм взрослого человека, что, по-видимому, объясняется гормональной перестройкой.
Транспорт углекислого газа у новорожденного осуществляется в основном в виде физически растворенного и связанного с гемоглобином С02, так как активность карбоангидразы еще низкая и составляет примерно 10-30% активности карбоангидразы взрослых. Поэтому участие бикарбонатов в выделении С02 незначительно. Уровень активности карбоангидразы, характерной для взрослых, у детей устанавливается к концу первого года жизни.
Регуляция дыхания. Возбудимость дыхательного центра низкая, она постепенно повышается и к школьному возрасту становится такой же, как у взрослых. На 2-м году жизни с развитием речи начинает формироваться произвольная регуляция частоты и глубины дыхания, а к 4-6 годам дети могут по собственному желанию или по инструкции старших произвольно изменять частоту и глубину дыхания и задерживать дыхание.
Дыхательная систем'а детей заканчивает свое созревание и дос
тигает по всем показателям уровня взрослого человека к 18-20 го
дам. _,
КРОВООБРАЩЕНИЕ
Сердце детей различного возраста. Сердце новорожденного расположено высоко и лежит горизонтально. На 7-м месяце жизни ребенка, в связи с реализацией позы сидения, а впоследствии и стояния, сердце начинает опускаться, и к 12 - 14 годам оно распо-
лагается, как у взрослых. Поскольку с момента рождения нагрузка на левые отделы сердца становится больше, нежели на правые, левые отделы растут быстрее. Более быстро нарастает масса сердца в первые два года жизни, от 12 до 14 и от 17 до 20 лет.
С возрастом постепенно уменьшается ЧСС, в частности, в один год она равна 120 - 125, в 3 года - 105, в 10 лет - 85 и в 12 лет -80 ударам в мин. К 7 годам появляются половые различия - у девочек ЧСС становится больше, чем у мальчиков. МВ в возрасте один год - около 1250 мл, а в 8 лет - 2800 мл (90 мл / кг). У детей кровоток в тканях интенсивнее, чем у взрослых, что важно для обеспечения растущего организма кислородом и питательными веществами.
Регуляция деятельности сердца. У новорожденного регуля-торные механизмы еще незрелы, но уже выявляется рефлекс Аш-нера. Тонус блуждающего нерва начинает формироваться в конце первого года жизни, что связано с двигательной активностью ребенка - поток афферентных импульсов от проприорецепторов и от всех экстерорецепторов ускоряет созревание ЦНС и нервных регу-ляторных механизмов. Развитию тонуса блуждающего нерва способствуют также импульсы, поступающие в ЦНС от хемо- и прес-сорецепторов главных сосудистых рефлексогенных зон, эти влияния усиливаются в возрасте 7-8 месяцев. С увеличением то-* нуса блуждающего нерва уменьшается ЧСС, в начале второго года жизни появляется дыхательная аритмия, что свидетельствует о появлении тонуса блуждающего нерва. В возрасте 3-4 лет этот тонус уже сформирован. Рефлекс Данини - Ашнера в возрасте до
7 лет выражен хорошо и выявляется у 90% детей, среди взрослых
он обнаруживается лишь у 70% лиц. Со 2-го года жизни лучше про
является закон Стерлинга вследствие увеличения растяжимости
сердца. В период полового созревания появляется некоторая неста
бильность рефлекторных реакций.
Весьма важную роль в совершенствовании регуляторных механизмов, особенно в период полового созревания, играет физическая культура. Занятия спортом и умеренная физическая нагрузка оказывают благоприятное влияние на развитие организма в целом.
Сосудистая система детей различного возраста. В раннем онтогенезе сосуды эластического типа развиты достаточно хорошо, высокорастяжимы, просвет артерий широк и равен таковому вен, поэтому АД низкое: к концу первого года систолическое давление достигает 100 мм рт.ст., диастолическое - 60 мм рт.ст.
8 связи с развитием гладкомышечных элементов стенки сосудов,
увеличением их длины и,*как следствие, увеличением сопротивле
ния току крови АД продолжает расти, и в возрасте 7 лет оно равно
110/70 мм рт.ст., в 14 лет - 115/75 мм рт.ст. АД в 5 - 9 лет боль-
ше у мальчиков, а в 9 - 12 лет - у девочек. Повышение АД наблюдается в период полового созревания (юношеская гипертензия), в 14-15 лет АД у мальчиков устанавливается несколько выше, чем у девочек. Однако у девочек АД достигает уровня взрослых раньше, чем у мальчиков, - через 3,5 года после появления первых менструаций. ЧСС, характерная для взрослых (60 - 80 уд/мин), устанавливается после полового созревания, причем у девушек она на 10% выше, нежели у юношей. Это связано с большей выраженностью у юношей тонуса блуждающего нерва.
Должное систолическое давление (Рс) у детей рассчитывают по формуле:
Рс= 100 + 0,5п,
где п - число лет жизни ребенка.
Диастолическое давление в возрасте 1 -10 лет изменяется мало и составляет около 60 мм рт. ст.
Дата добавления: 2015-12-22; просмотров: 1645;