ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВЕГЕТАТИВНИХ ФУНКЦІЙ 5 страница

У процесі старіння знижується інтенсивність основного і загального обміну, що зменшує процеси теплопродукції, одночасно порушуючи процеси терморегуляції. Такі зміни пов’язані із зниженням точності оцінки температури навколишнього середовища гіпоталамічними нейронами і зниженням порогу підвищення м’язового термогенезу у відповідь на охолодження. Ефективність процесів тепловіддачі з віком також знижується. Наприклад, потовиділення починається після тривалішої теплової дії на організм, ніж у молодих людей. Тому у літніх і старих людей підвищується ризик переохолодження і перегріву.

Вікові особливості органів виділення. Підтримання сталості внутрішнього середовища організму є умовою нормальної діяльності всіх органів і тканин і значною мірою залежить від того, як функціонує система виділення.

У процесі обміну речовин постійно утворюються кінцеві продукти обміну жирів, білків і вуглеводів, які вже не потрібні організму і навіть шкідливі для нього, а тому повинні бути видалені з організму. Процес виділення як складова частина обміну речовин – один із головних у збереженні гомеостазу.

Кінцевими продуктами обміну жирів і вуглеводів є вуглекислий газ і вода. При розпаді білків, крім вуглекислого газу і води, утворюється сечовина, сечова кислота, креатинін, фосфорно- і сірчанокислі солі та інші сполуки. Кінцеві продукти обміну речовин надходять у кров і вино­сяться нею до органів виділення.

Нирка у новонароджених і дітей грудного віку округла, горбиста за рахунок часточкової будови. Часточкова будова нирки зберігається до 2–3 років. Довжина нирки у новонародженого становить 4 см, маса – 12 г. У грудному віці розміри нирки збільшуються приблизно в 1,5 рази, а маса досягає 37 г. В період першого дитинства довжина нирки сягає, в середньому, 8 см, а маса – 56 г, у підлітків довжина нирки 10 см, а маса – 120 г; у період від 5 до 9 років і, особливо, в 16–19 років розміри нирки збільшуються за рахунок розвитку коркової речовини. Ріст мозкової речовини припиняється до 12 років. Маса коркової речовини нирок збільшується завдяки росту в довжину і ширину звивистих канальців і висхідних частин петель нефронів. Товщина коркової речовини у дорослої людини, в порівнянні з такою ж у новонародженого, збільшується приблизно в 4 рази, а мозкової – лише в 2 рази. Фіброзна капсула нирки стає добре помітною до 5 років життя дитини. Жирова капсула починає формуватися лише до періоду першого дитинства, продовжуючи при цьому поступово потовщуватись. До 40–45 років товщина жирової капсули нирки досягає максимальної величини, а в похилому і старечому віці вона потоншується, інколи зникає.

З віком змінюється топографія нирок. У новонародженого верхній кінець нирки проектується на рівні верхнього краю ХІІ грудного хребця, а в грудному віці (до 1 року) – вже на рівні середини тіла ХІІ грудного хребця, що пов’язано з швидким ростом хребетного стовба. Після 5–7 років положення нирок відносно хребта наближається до такого як у дорослої людини.

У віці старше 50 років, особливо у старих і виснажених людей, нирки можуть розташовуватись нижче, ніж в молодому віці. У всі періоди життя людини права нирка розташована дещо нижче лівої.

Сечоводи у новонародженого мають звивистий хід, довжиною 5–7 см, яка до 4 років збільшується до 15 см. М’язева оболонка в ранньому дитячому віці розвинена слабо.

Сечовий міхур у новонароджених веретеноподібний, у дітей перших років життя – грушеподібний, а у підлітків має форму, характерну для дорослої людини. Єність сечового міхура у новонароджених становить 50–80 мл, до 5 років він вміщує 180 мл сечі, а після 13 років – 250 мл. У новонародженої дитини циркулярний м’язевий шар у стінці міхура виражений слабо, слизова оболонка розвинена добре, складки наявні.

Верхівка сечового міхура у немовляти досягає половини відстані між пупком і лобковим симфізом, тому сечовий міхур у дівчаток в цьому віці не дотикається до вагіни, а у хлопчиків – до прямої кишки. У віці від 1 до 3 років дно сечового міхура розташоване на рівні верхнього краю лобкового симфізу. У підлітків дно сечового міхура знаходиться на рівні середини, а в юнацькому віці – на рівні нижнього краю лобкового симфізу. В подальшому відбувається опускання дна сечового міхура в залежності від стану м’язів сечостатевої діафрагми.

Невеликий об’єм фільтрації у новонароджених і грудних дітей пояснюється низькою величиною системного артеріального тиску, низьким об’ємом фракції серцевого викиду, що поступає безпосередньо в нирки (5 % порівняно з 20 % у дорослих), меншою інтенсивністю коркового кровотоку в порівнянні з мозковим, меншою площею фільтруючої мембрани клубочків, меншим діаметром пор у ній. У новонароджених і грудних дітей добре розвинена реабсорбція білка та глюкози, гірше – реабсорбція амінокислот. У них також дуже активно йде процес реабсорбції іонів натрію і хлору (за рахунок високої активності альдостерону), у зв’язку з чим надмірний вміст NaCl в їжі приводить до затримки солі в організмі, і через недосконалість у таких дітей механізму осморегуляції у них легко розвиваються набряки (так само як і при надмірному споживанні води). У новонароджених і грудних дітей понижена здібність до секреції іонів калію, надмірний вміст якого в їжі виклкає гіперкаліємію. Селективна регуляція секреції іонів калію розвивається лише до 10 років. У новонароджених і грудних дітей нирки, як органи регуляції кислотно-лужної рівноваги, малоефективні, оскільки, в цей період ще не сформовані механізми секреції. Така ситуація особливо повинна враховуватися при вживанні дитиною коров’ячого молока. Концентраційна здатність нирок у новонароджених і грудних дітей теж понижена.

Умовнорефлекторна регуляція сечовипускання формується до кінця 1-го року життя, хоча привчати дитину сигналізувати про майбутнє сечовипускання слід починати з 3–4 міс. Умовний рефлекс закріплюється до 2 років. Проте він ще нестійкий, і тому у дітей навіть у віці 7–10 років періодично виникає нічне нетримання сечі (енурез), якому сприяють перевтома, переохолодження, психічна травма, порушення сну, прийом гострої їжі, вживання великої кількості рідини перед сном. В період статевого дозрівання енурез звичайно проходить самостійно.

Анатомо-фізіологічні особливості сечової системи у новонароджених.

Коли народжується дитина, нирки у неї морфологічно і фізіологічно незрілі. Маса нирок у новонароджених становить 1:100 (у дорослих 1:200) по відношенню до маси тіла. Відносно великі розміри нирок і короткий відділ попереку зумовлюють низьке розташування нирок у дітей раннього віку. У них верхній полюс нирки розташований на рівні XI-XII грудних хребців, а нижній – на рівні верхнього краю IV поперекового хребця. До 1-го року життя верхній і нижній полюси нирки зближені й орган має ку­лясту форму, тільки в подальшому нирка набуває бобоподібної форми. У дітей раннього віку нирки більш рухливі, ніж у дорослих, що пов’язано зі слабким розвитком навколониркової клітковини і фасцій. Під час вдиху в дітей 1-го року життя обидві нирки зміщуються вниз на 1см, тобто на висоту тіла і поперекового хребця.

У новонароджених маса нирок становить 10-12 г, у віці 5-6 міс вона збільшується в 3 рази, а потім збільшення маси вповільнюється. Нирки мають частки. Кірковий шар недостатньо розвинений, мозковий шар переважає над кірковим у співвідношенні 1:4, прошарки сполучної тканини виражені слабо. У нирках новонароджених клубочки нефронів розташовані дуже компактно: на 1 см² їх кількість до­сягає 50, у віці 1 року – 18–20, у дорослих – 7–8.

Нефрон у новонародженого недостатньо диференційований. Нутрощевий (вісцеральний) шар капсули клубочка нефрона складається з кубічного епітелію, тому процес фільтрації утруднений. На 4-му місяці життя плоский епітелій починає з’являтися в деяких капсулах, на 8-му місяці життя вже всі капсули нефронів мають плоский епітелій. Клубочки нефронів у новонароджених мають малий діаметр – 85 мк (у людини 30 років розміри клубочків становлять 210 мк). Найбільш інтенсивно клубочки збільшуються в перші два роки життя – потім у періоди 5-6 років, 9-10 років та 16-19 років. Малим розміром клу­бочків нефронів пояснюється невелика загальна фільтрівна поверхня їх у новонароджених (близько 30 % від норми дорослого). У новонароджених клубочки мають малий діаметр просвіту капілярів, багато з них не функціонують (капілярна сітка може спадатися). Канальці нефрона значно коротші, їх просвіт у 2 рази вужчий, ніж у дорослих. Те саме стосується і петлі нефрона. Канальці і петля нефрона розташовані в межах кіркового шару. З віком збільшується довжина нефрона. Це збільшення триває до статевого дозрівання. Процес реабсорбції сечі у новонароджених менш інтенсивний.

Юкстагломерулярний апарат, який має значення в утворенні реніну і контролює виведення натрію, у новонароджених розвинений слабо, його формування завершується у віці два роки. Ниркові миски розвинені відносно добре, однак м’язові та елас­тичні елементи виражені слабо.

У дітей раннього віку виражений зв’язок лімфатичної системи ни­рок з лімфатичними судинами кишок, що пояснює швидкий перехід інфекції з кишок до нирок і навпаки. Ниркові миски у новонародженого розташовані внутрішньонирково. Сечоводи у новонароджених звивисті, мають більше вигинів, їх діаметр у середньому 0,3-0,4см (досить вузький). Ці особливості сприя­ють застою сечі і приєднанню бактеріальної мікрофлори. Сечовий міхур у новонароджених розташований вище, ніж у до­рослих (над симфізом). Передня його стінка не вкрита очеревиною. Сли­зовий шар міхура добре розвинений. Ємкість міхура змінюється: у новонародженого – 30 мл, у віці 1 року – 60 мл, 5 років – 135 мл, 14 років – 260 мл. Сечівник у дівчаток коротший, його довжина 1-2см, а діаметр ширший, ніж у хлопчиків. У хлопчиків сечівник завдовжки 5-6см, його згини виражені сильніше, що треба враховувати під час катетеризації. У каналі слабо розвинута еластична тканина та сполучнотканинна основа. Слизовий шар розвинутий добре. Акт сечовиділення в перші місяці життя відбувається на основі природжених безумовних спінальних рефлексів. Пізніше він регулюється підкіркою і корою великого мозку.

Шкіра – один із головних бар’єрних систем організму, яка має морфологічні та фізіологічні особливості в різні вікові періоди. Шкіра відображає стан внутрішніх органів та інших систем здорової і хворої людини.

Шкіра складається з двох головних шарів: надшкір’я (епідермісу) та влас­не шкіри (дермісу). На ранніх стадіях ембріогенезу надшкір’я має один ряд клітин, між 5 і 7 тижнями внутрішньоутробного розвитку він стає дво­шаровим. Внутрішній шар – базальний, який у подальшому утворює всі інші шари шкіри: зернистий, склистий, роговий. Шкірні борозни на підо­швах з’являються на 32–34-му тижні ембріогенезу, на 40-му тижні уся площа стопи вкрита борознами. З 20-го тижня шкіра вкривається пушковим волоссям. З 33-го тижня воно починає зникати, спочатку з обличчя, потім – з тулуба і кінцівок. На 40-му тижні пушкове волосся залишається тільки в ділянці лопаток, а на 42-му тижні зовсім зникає. Соски грудних залоз з’являються на 34-му тижні ембріогенезу, на 36-му тижні з’являють­ся вузлики залозистої тканини.

Товщина надшкір’я у новонароджених до 0,25 мм (у дорослих до 0,36 мм). Це пов’язано з будовою шкіри: епідерміс у дітей раннього віку має тільки три шари (базальний, зернистий, роговий), а в дорослої людини – п’ять шарів.

Головний шар добре розвинений, клітини цього шару швидко ділять­ся. Серед базальних клітин є меланоцити, але меланіну в них мало.

Зернистий шар у дітей раннього віку виражений слабо, чим пояс­нюється прозорість шкіри та її рожевий колір (проглядається колір крові в сітці капілярів). У клітинах зернистого шару в новонароджених відсутній кератогіалін.

Роговий шар у новонароджених дуже тонкий. Структура клітин пухка, має великий вміст води.

Межа між надшкір’ям та власне шкірою в дітей звивиста, нерівна. Ба­зальна мембрана розвинена слабо, тому в дітей із захворюваннями шкіри надшкір’я легко відділяється від власне шкіри, а в місцях тиску швидко з’являються пухирі.

Поверхня шкіри новонародженого вкрита секретом з рН 6,3–5,8 (нейтральний). Протягом 1-го місяця життя рН знижується до 3,8 (кис­лий). Це пояснює збільшення бактерицидних властивостей шкіри.

Дерміс у дітей раннього віку має клітинну структуру, а у дорослих – волокнисту з малою кількістю клітинних структур. Тільки у віці 6 років у дітей будова дермісу стає такою, як у дорослих, хоча волокна залишають­ся тонкими. Колагенові та еластичні волокна дермісу повністю оформля­ються тільки у віці 35 років.

Нігті, волосся та шкірні залози розвиваються з первинних епітеліаль­них клітин. Нігті з’являються на 5-му тижні ембріогенезу. У доношеної дитини нігті досягають кінця ложа (це один із критеріїв доношеності).

У перші дні життя ріст нігтів затримується, на нігтьовій пластинці з’являється “фізіологічна” риска. На 3-му місяці ця риска досягає вільного краю нігтя. Затримка росту нігтів спостерігається і під час за­хворювань.

Сальні залози розташовані по всій шкірі, вони відсутні лише на доло­нях та підошвах. Вони морфологічно дозрівають і починають працювати на 7-му місяці ембріогенезу. У дітей сальні залози працюють добре. У но­вонароджених сальні залози можуть утворювати невеличкі кісти і на кри­лах носа протоки сальних залоз закупорюються. На волосистій частині го­лови завдяки секрету сальних залоз утворюються так звані молочні шкірочки.

Кількість потових залоз у момент народження дитини така сама, як у дорослих. З часом поверхня тіла дитини збільшується, тому кількість по­тових залоз на одиницю площі зменшується. У новонародженого на 1 см² поверхні тіла міститься до 1000 залоз, у віці 1 рік – 500, у 15 років – 200, у дорослих – 150.

Гістологічна будова потових залоз у новонароджених ще не закінчена. Вивідні протоки залоз добре сформовані вже на 5-му місяці життя дитини. Будова залоз повністю завершується після 7 років.

Волосся у доношених новонароджених має такі особливості: - воно достатньо розвинуте, але в ньому відсутні волосяні мішечки, що зумовлює швидке випадання волосся; - шкіра між лопатками на спині, плечах вкрита пушковим волоссям; - брови та вії погано розвинуті.

Функції шкіри:

1. Найважливішою функцією є захисна. Захисну функцію виконує пігмент меланін, який захищає організм від ультрафіолетових променів. У дітей раннього віку слабкість захисної функції зумовлюється поганим роз­витком рогового шару, низьким рівнем місцевого імунітету.

2. Тонкий роговий шар та розвинута сітка судинних капілярів зумов­люють підвищену резорбційну функцію.

3. Видільна функція, яка пов’язана з виділенням поту, розвинута недо­статньо. Слід обережно застосовувати у дітей креми і мазі, бо вони можуть мати токсичну дію.

4. Терморегуляторна функція у дітей розвинута слабо. Центри термо­регуляції дозрівають у 3-4 міс, а потові залози функціонують погано. Ди­тина швидко охолоджується і перегрівається.

5. Дихальна функція шкіри у дітей виражена краще, ніж у дорослих, що забезпечено розвинутою сіткою кровоносних судин, тонким шаром надшкір’я, будовою судинної стінки, яка сприяє швидкому обміну газів. Забруднена шкіра виключає її з акту дихання, що негативно впливає на стан самопочуття дитини.

6. Чутлива функція забезпечується великою кількістю рецепторів шкіри, тому шкіра є п’ятим органом чуття.

7. Синтетична функція шкіри пов’язана з утворенням пігменту ме­ланіну та антирахітичного вітаміну D₃.

Під впливом ультрафіолетових променів шкіра синтезує ферменти та біологічно активні речовини.

Підшкірна жирова клітковина складається з окремих жирових клітин. Товщина клітковини в різних місцях тіла дитини різна. Особливо добре розвинута вона на сідницях і підошвах. У дітей раннього віку в підшкірно­му шарі переважають тверді жирні кислоти з високою точкою плавлення, що зумовлює застигання клітковини при значному зниженні температури.

У момент народження дитини підшкірна жирова клітковина добре розвинута на щоках (грудочки Біша), кінцівках, спині, грудях, гірше на животі. У новонародженого клітковина складається з бурої жирової ткани­ни. Гістологічно бура тканина відрізняється від білої жирової тканини на­явністю великої кількості вакуолей, які мають малі розміри. Головною функцією бурої жирової тканини є утворення тепла, що не пов’язано з м’язовими скороченнями. З віком ця властивість бурої жирової тканини знижується.

Під час голодування зникає спочатку біла жирова тканина, а потім – бура.

У дітей підшкірний жировий шар становить 12 % від маси тіла (у до­рослих тільки 5 %) і виконує теплозахисну та живильну функції. У віці 5-7 років, а особливо в період статевого дозрівання, з’являється відкладення жирової клітковини в грудній, черевній порожнинах та заочеревинному просторі.

Площа шкіри з розрахунку на кг маси у новонароджених дітей більша, ніж у дорослих (відповідно 704 до 221 см²/кг маси). Тому у дітей вища тепловіддача, ніж у дорослих. Епідерміс і роговий шар шкіри у дитини досягає „зрілості“ в 7 років. Число потових залоз у людини не змінюється, але густина їх розташування – зменшується у зв’язку із збільшенням площі поверхні шкіри (у дітей вона вища, ніж у дорослих у 10 разів). Морфологічної зрілості потові залози досягають в 7 років (потовиділення в пахвовій області починається з 7 років, а в пахових ділянках – з 14–16 років). Активність сальних залоз істотно зростає у плоду напередодні пологів, а в постнатальному періоді – під час статевого дозрівання.

При старінні прогресує атрофія ниркової паренхіми, не функціональними стають 30–50 % нефронів, формується нефросклероз. Проте, підвищується кровотік в мозковому шарі, що супроводжується інтенсивнішим вимиванням осмотично активних речовин з інтерстиціального простору, що спричинює істотне падіння реабсорбції води в збірних трубках, тобто до зниження концентраційної здатності нирок. Тому, у старості часто спостерігається ніктурія, тобто виділення вночі більшої частини добового діурезу. Проте, за рахунок збільшеної секреції антидіуретичного гормону (як наслідок підвищення чутливості гіпоталамічних осморецепторів) у літніх і старих людей не спостерігається затримка води в організмі. В середньому на даному віковому етапі об’єм клубочкової фільтрації та концентраційна здатність нирок знижуються до 40–50 %. Зменшення ниркового кровотоку приводить до зниження екскреторной функції нирок. Тому, ксенобіотики, включаючи лікарські препарати, недостатньо виводяться з організму. З віком знижується значення нервової системи в регуляції діяльності нирок, а роль гуморальних чинників підвищується. Наприклад, спостерігається підвищена реакція на адреналін (вона виявляється в зменшенні клубочкової фільтрації), альдостерон та антидіуретичний гормон (АДГ).

Ниркові чашечки, миски і сечоводи при старінні втрачають еластичність, а їх гладенькі м’язеві клітки атрофуються. Швидкість і сила рухів ниркових чашечок і мисок з віком змешується. Сечоводи з віком стовщуються, втрачають еластичність, розширюються і видовжуються, порушується їх перистальтика. М’язева стінка сечоводів стає тоншою, послаблюються сфінктери. Це приводить до ущільнення та збільшення ємності вказаних структур, до порушення ритмічної діяльності та підвищує ймовірність рефлюксів. Стінка сечового міхура товщає й ущільнюється, втрачаючи при цьому здатність до розтягування; ємність міхура знижується, що викликає почастішання сечовипускання. Атрофія гладеньких м’язів внутрішнього і зовнішнього сфінктерів сечового міхура, зміна взаємовідношення сечівника та дна сечового міхура, що полегшує виділення сечі, а також зниження контролю над сечовипусканням з боку кори великих півкуль сприяє нетриманню сечі. Це особливо характерно для жінок і є характерним симптомом клімактеричного синдрому. В середньому, при старінні майже на 50 % зменшується добовий діурез, а також спадає питома густина сечі. З віком зменшується ефективність захисних механізмів сечового міхура, що забезпечують стерилізацію сечі, в результаті чого спостерігається високий рівень інфікування сечових шляхів.

Таким чином, формування вегетативних функцій організму в процесі постнатального розвитку має свої особливості та завершується, в основному, до 6–7 років.

Срцево-судинна система школяра володіє достатніми функціональними можливостями. Разом з тим, недосконалість нервової регуляції робить серцево-судинну систему більш лабільною і тому в даному віці слід уникати значних фізичних та емоційних навантажень. З іншого боку, рухлива активність дитини з початком навчання скорочується майже на 50 %, тобто спостерігається явище зниженої рухової активності – гіподинамія, що може призвести до серцево-судинних захворювань. Рухова активність дитини є важливим фактором розвитку її нервової системи.

У молодших школярів інтенсивність обміну речовин та енергії є на високому рівні, тому вони вимагають повноцінного та достатнього харчування та реагують на дефіцит або порушення балансу білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, мінеральних солей.

У пубертатний період, в основному, завершується розвиток травної, серцево-судинної та дихальної систем. Маса серця та судин до 15–16 років збільшується в 11 разів, частота серцевих скорочень та дихання встановлюються на рівні дорослих, у юнаків формується черевний, у дівчат – грудний тип дихання. Поряд з тим, недосконалість нервової регуляції та гормональні зсуви в організмі підлітка сприяють швидким темпам в діяльності серцево-судинної та дихальної систем.

По закінченню підліткового віку органім із періоду бурхливих змін переходить в етап спокійного завершення процесів формування всіх його органів та фізіологічних систем. Старший шкільний вік – це період незначних анатомо-фізіологічних перетворень і досягнення організмом функціонального рівня дорослої людини. Насамперед, це стосується встановлення гормонального балансу, значного підвищення впливу ролі кори головного мозку в регуляції діяльності всіх органів. З віком відбуваються зниження функцій систем та їх дезінтеграція, причому так інволюційні зміни мають гетерохронний характер.

Питання для самоконтролю:

1. Морфофізіологічні особливості системи крові.

2. Морфофізіологічні особливості системи кровообігу.

3. Анатомо-фізіологічні особливості органів дихання в онтогенезі.

4. Вікові особливості системи травлення.

5. Вікові особливості обміну речовин та енергії.

6. Вікові особливості органів виділення.

Література для поглибленного вивчення: