Сила различных групп мышц

После 4—5 лет отмечается увеличение силы различных мышечных групп, но имеются различия в развитии каждой группы мышц. Так, например, становая сила, то есть сила мышц туловища, достигает наибольшего увеличения в возрасте 14—18 лет и особенно в 16—18 лет.

Сила дыхательных мышц (на выдохе и вдохе) с возрастом повышается: у девочек до 12—13 лет, а у мальчиков до 17 лет. Наибольшее увеличение силы дыхательных мышц наблюдается с 8 до 11 лет. Как у мальчиков, так и у девочек сила дыхательных мышц на выдохе больше, чем на вдохе. С возрастом увеличение силы дыхательных мышц на выдохе происходит более интенсивно, чем на вдохе.

Следовательно, развитие силы разных мышечных групп происходит с разной интенсивностью, что связано с возрастными особенностями процессов развития микроструктур мышц и организма в целом. Поэтому любая физическая нагрузка для школьников должна быть строго дозирована в соответствии с возрастом. С 18 лет рост силы мышц замедляется и к 26 годам прекращается; после 35 лет наблюдается ее понижение.

Максимальную произвольную силу мышц (МПС) при изометрическом напряжении удается измерить в возрасте 4—5 лет, но имеются различия в развитии каждой группы мышц. Так, например, МПС сгибателей и разгибателей кисти составляет в среднем соответственно 5,22 и 4,61 кг; бедра 6,0 и 7,9 кг; туловища 8,17 и 14,65 кг. С возрастом происходит неравномерное развитие силы отдельных мышц.

В 12—16 лет прирост МПС у мышц разгибателей бедра больше, чем у мышц разгибателей голени и стопы.

В каждом возрастном периоде формируется своеобразный мышечный профиль. С 8 до 10 лет повышение МПС мышц происходит относительно равномерно. К 11 годам темп роста ее увеличивается. Наиболее интенсивный прирост МПС установлен в период от 13—14 до 16—17 лет. В последующие годы (до 18—20 лет) темп ее роста замедляется.

Наряду с ростом абсолютной МПС увеличивается относительная МПС (на 1 кг массы тела). Наиболее высокий темп развития относительной силы приходится от 6—7 до 9—11 лет, а для некоторых мышц (разгибатели туловища, подошвенные сгибатели стопы) до 13—14 лет.

Различия между силой правой и левой руки у детей до 13—14 лет незначительны, однако начиная с 14—15 лет разница между правой и левой рукой у юношей становится более значительной. Как отмечает Е. П. Ильин (1965), у мужчин и женщин в возрасте от 8—9 до 22—33 лет правая рука сильнее левой в среднем на 9,5%.

Выносливость.Выносливость мышц определяется способностью в течение длительного времени выполнять статическую и динамическую работу. С возрастом выносливость нарастает очень медленно. Большинство авторов (Беляев, 1960; Томбиева, 1963; Черник, 1963) наибольший прирост времени поддержания статического усилия мышц сгибателей пальцев наблюдали в дошкольном и младшем школьном возрасте. Наиболее значительное нарастание продолжительности статического усилия отмечено с 11 до 12 лет (Куневич, 1955), а с 4 до 7 и с 13 до 16 лет (Черник, 1963). В 16—19 лет этот показатель равен 85% величины его у взрослых.

Выносливость мышц кисти у детей от 5 до 10 лет подвержена большим колебаниям, что связано с несовершенством регуляторных влияний коры головного мозга и недостаточно развитой способностью дифференцировать мышечное напряжение. Э. А. Городниченко (1964) отмечает заметный рост выносливости к статическим усилиям мышц предплечья, туловища и икроножной мышцы. Наиболее значительное повышение показателя выносливости этих мышечных групп отмечается у детей младшего школьного возраста. У старших школьников темпы прироста статической выносливости уменьшаются. В возрасте от 8 до 11 лет наименьшая выносливость присуща разгибателям туловища, а наибольшая — сгибателям и разгибателям предплечья. В возрасте от 11 до 14 лет самыми выносливыми являются икроножные мышцы. Выносливость мышц к статическим напряжениям определяется путем измерения времени, в течение которого дети различного возраста могут удерживать основные гимнастические позы — «вис» и «упор» (А. А. Бирюкович, 1952; Е. С. Черник, 1963). Выносливость мышц при выполнении этих поз с возрастом увеличивается. Так, у мальчиков до 17 лет продолжительность «виса» увеличивается в 4,3 раза, а у девочек — в 4 раза. С 3 до 6 лет выносливость при выполнении статической позы «вис» не зависит от пола. С 6 до 17 лет выносливость девочек значительно меньше выносливости мальчиков. Время максимального удержания позы «упор» возрастает у мальчиков до 16 лет, а у девочек — до 14 лет; после этого возраста прирост замедляется.

Дети, обладающие значительной выносливостью при поддержании одной позы, показывают хорошую выносливость при поддержании другой позы. Выносливость к статическим усилиям зависит от состояния центральной нервной системы. С возрастом увеличивается способность нервной системы длительно поддерживать состояние непрерывного возбуждения нервных центров при статических напряжениях и отодвигается момент наступления запредельного торможения.

Таким образом, отмечается тесная взаимозависимость между становлением двигательной функции ребенка и морфологическим созреванием отдельных звеньев опорно-двигательного аппарата.

Так, эмбриональный период характеризуется интенсивностью процессов морфологической перестройки. Отмечается развитие афферентной иннервации и кровеносных сосудов, достигающих к моменту рождения высокого уровня дифференцировки. Начиная с 5-ой недели развития отмечается реакция отдельных мышц на прямые раздражения. В 9 недель рефлекторный ответ на раздражения становится комплексным. Примерно в эти же сроки (9—10 недель) обнаруживаются фрагменты рефлексов глотания, сосания, подошвенного рефлекса Бабинского и др. В возрасте от 2 до 5 месяцев эмбриогенеза появляются лабиринтные и сухожильные рефлексы.

В период новорожденности в ядре двигательного анализатора имеются гигантские пирамидные клетки Беца. У новорожденного ребенка отмечаются беспрерывные движения всех конечностей, туловища и головы. Хорошо выражены безусловные рефлексы (рефлексы положения и установочные рефлексы, сухожильные, безусловные двигательные реакции на звуковые и световые раздражения и др.).

Первые натуральные условные рефлексы на комплексный тактильно-проприоцептивно-лабиринтный раздражитель образуются к 9—10 дню жизни. Более тонкий анализ проприорецептивных раздражений развивается с 2—3 месяцев. Примерно с 2,5—3 месяцев начинается развитие движения рук в направлении к видимому предмету. К 5—6 месяцам ребенок точно направляет руку к предмету, независимо с какой стороны он находится. В течение 1-го года жизни развивается тонус затылочных мышц, что позволяет ребенку «держать головку». В возрасте от 3 до 6 месяцев ребенок осваивает движения к ползанию; в 6—7 месяцев научается вставать на четвереньки и затем ползать. В 8 месяцев ребенок может вставать, стоять и опускаться, придерживаясь руками за барьер. Однако наибольшая устойчивость прямостояния достигается к 13—14 годам. Стремительно идут процессы окостенения.

Возраст с 3 до 7 лет является важным периодом в становлении произвольной двигательной функции и развитием центрального и периферического отделов двигательного анализатора. К 5—6 годам завершается процесс костеобразования в трубчатых костях. К 6—7 годам увеличивается сила мышц разгибателей туловища, бедра и голени, осваивается ходьба со сложной динамикой шага. К 7 годам отмечается высокий уровень иннервационного аппарата суставов. На протяжении периода от 8 до 11—12 лет продолжается дальнейшее развитие ходьбы, бега, прыжков, метаний и двигательных качеств (быстроты, ловкости, силы, выносливости).

С 12 до 16 лет ускоряются темпы развития скелетной мускулатуры, особенно мышц, обеспечивающих стояние и ходьбу. С 13 до 16 лет нарастает мышечная сила; до 13 лет особенно интенсивно увеличивается прыгучесть. Наиболее значительно длина прыжка увеличивается до 12—13 лет.

Несмотря на то что развитие суставно-связочного аппарата мышц и сухожилий достигает высокого уровня к 14—16 годам, микроструктура основных элементов опорно-двигательного аппарата все еще не идентична с таковой у взрослых людей: продолжаются процессы окостенения, увеличивается поперечник мышечных волокон, усиленно развиваются соединительно-тканные структуры. Эти процессы завершаются лишь к 22—25 годам (в отдельных случаях позднее).

Вопросы для самоконтроля

1. Строение и развитие костей. Рост костей в длину. Очаги окостенения. Факторы, способствующие нормальному развитию скелета.

2. Основные типы соединения костей. Строение сустава. Классификация суставов.

3. Рост и развитие скелета туловища. Рост позвоночника. Значение и формирование физиологических изгибов. Рост и изменение размеров и формы грудной клетки.

4. Скелет черепа. Изменения соотношения между мозговым и лицевым отделом в процессе развития.

5. Рост и окостенение костей поясов и конечностей. Формирование кисти и стопы. Плоскостопие, его профилактика и коррекция стопы.

6. Строение и рост скелетных мышц и мышечной работоспособности.

7. Основные группы мышц и их развитие в онтогенезе.

8. Развитие основных локомоций и формирование двигательных навыков у детей.

9. Роль физических упражнений и физического труда в развитии опорно-двигательного аппарата.

10. Физическое развитие. Показатели физического развития и методы их измерения и оценки.

Список литературы

Анатомия, физиология, психология человека : иллюстрированный краткий словарь / под ред. А. С. Батуева. — СПб. : Лань, 1998. — 256 с.

Анатомия человека: в 2 т. / под ред. М. Р. Сапина.— 2-е изд., доп.
и перераб. — М.: Медицина, 1993. — Т. 1. — 544 с.

Андронеску, А. Анатомия ребенка / А. Андронеску. — Бухарест : Меридиан, 1970. — 363 с.

Антипчюк, Ю. П. Гистология с основами эмбриологии / Ю. П. Антипчюк. — М. : Просвещение, 1983. — 240 с.

Гуминский, А. А. Руководство к лабораторным занятиям по общей и возрастной физиологии / А. А. Гуминский, Н. Н. Леонтьева, К. В. Маринова.
— М. : Просвещение, 1990. — 239 с.

Козлов, В. И. Анатомия человека : учеб. пособие / В. И. Козлов. — М. : Изд-во Российского университета дружбы народов (РУДН), 2004. — 187 с.

Курепина, М. М. Анатомия человека : учебник для студентов высших учебных заведений / М. М. Курепина, А. П. Ожигова, А. А. Никитина. — М. : Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002. — 384 с.

Леонтьева, Н. Н. Анатомия и физиология детского организма /
Н. Н. Леонтьева, К. В. Маринова. — М. : Просвещение, 1986. — 287 с.

Липченко, В. Я. Атлас нормальной анатомии человека : учеб. пособие /
В. Я. Липченко, Р. П. Самусев. — М. : Медицина, 1984. — 208 с.

Малафеева, С. Н. Атлас по анатомии и физиологии человека : учеб. пособие / С. Н. Малафеева, И. В. Павлова ; Урал. гос. пед. ун-т. — Екатеринбург, 1999. — 194 с.

Маркосян, А. А. Основы морфологии и физиологии организма детей и подростков / А. А. Маркосян. — М.: Медицина, 1969. — 575 с.

Миклашевская, Н. Н. Медицинские аспекты возрастной антропологии /
Н. Н. Миклашевская, Е. З. Година, В. С. Соловьева. — М. : Изд-во МГУ, 1988. — С. 51-75.

Начала физиологии / под ред. Н. Д. Ноздрачева. — Санкт-Петербург ; Москва ; Краснодар, 2004. — 1088 с.

Никитюк, Б. А. Морфология человека / Б. А. Никитюк, В. П. Чтецов. — М.: Изд-во МГУ, 1990. — 342 с.

Солодков, А. С. Физиология человека : общая, спортивная, возрастная /
А. С. Солодков, Е. Б. Сологуб. — М., 2001. — 519 с.

Физиология человека : учебник / под ред. Г. И. Косицкого. — М. : Медицина, 1985. — 544 с.

Физиология человека / под ред. Н. А. Агаджаняна. — М. : Медицинская книга; НН : НГМА, 2005. — 527 с.

Хрипкова, А. Г. Возрастная физиология : учеб. пособие для студентов небиол. спец. пед. ин-тов / А. Г. Хрипкова. — М. : Просвещение, 1978. — 287 с.

Хрипкова, А. Г. Возрастная физиология и школьная гигиена : учеб. пособие для студентов пед. ин-тов / А. Г. Хрипкова. — М. : Просвещение, 1990. — 319 с.

ГЛАВА 6. ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА
(кровь, тканевая жидкость, лимфа)

Представление о внутренней среде. Термин «внутренняя среда организма» (в отличие от понятия «внешняя среда») впервые употребил французский ученый Шарль Робен, но теорию ее создал Клод Бернар. В это понятие включена совокупность жидкостей: кровь, лимфа, тканевая (внеклеточная), спинно-мозговая, суставная, плевральная и другие жидкости, омывающие клетки и околоклеточные структуры тканей, тем самым участвуя в обменных процессах организма.

Общей внутренней средой организма является кровь, но поскольку, находясь в сосудах, она не соприкасается непосредственно с большинством клеток организма, ее жидкая составная часть — плазма, проникая в ткани, и составляет совокупность всех промежуточных жидкостей. На долю жидких сред в организме приходится 55% от массы тела.

Истинной средой для клеток является тканевая жидкость, которая омывает клетки, и на ее долю приходится в среднем 26,5%. Вследствие этого клетки организма существуют и выполняют свои функции в относительно постоянных условиях. «Постоянство внутренней среды есть условие свободной, независимой жизни» (Цит. по: Кассиль, 1978). Состав и свойства тканевой жидкости специфичны для отдельных органов и соответствуют их структурным и физиологическим особенностям, например, печени, легких, мозга, сердца.

Формулируя представление о внутренней среде, следует помнить о третьем ее компоненте — лимфе. Жидкость, заполняющая лимфатические сосуды, отличается от внеклеточной жидкости. Не лимфа, а именно тканевая жидкость является непосредственной внутренней средой органов и тканей. Между ними расположены мембраны, проницаемость которых может быть различной в разных органах и тканях. Но в то же время состав тканевой жидкости, лимфы и жидкостей, заполняющих внутренние полости организма, один и тот же и приближается к составу плазмы крови. Несмотря на то что лимфа является производной крови, она отличается от плазмы крови более низким содержанием альбуминов и глобулинов, остаточного азота, но более высоким содержанием глюкозы. Функции лимфы, как и крови, направлены на поддержание относительного постоянства внутренней среды. С помощью лимфы осуществляется возврат белков из тканевых пространств в кровь, происходит перераспределение воды в организме, пищеварении и обмене веществ. Кроме того, лимфа принимает участие в удалении из межклеточного пространства веществ, которые не реабсорбируются в кровеносных капиллярах.

Наибольшее количество лимфы образуется в печени, где на 1 кг массы приходится 21—36 мл, в сердце — 5—18 мл, селезенке — 3—12 мл, в мышцах конечности — 2—3 мл. Лимфатические капилляры заканчиваются в органах слепыми мешками, и составные элементы тканевой жидкости поступают в ток лимфы через эндотелиальную стенку капилляра. Поступление из крови составных частей тканевой жидкости, их обратный отток в лимфу и снова в кровь регулируется тканевыми барьерами, которые получили название «гистогематические барьеры». Барьерные механизмы действуют в обоих направлениях: кровь ® ткани и ткани ® кровь. Барьерные механизмы действуют как клапаны, регулируя движение крови в ткани, и как вентили — из тканей в кровь. Существуют специализированные барьеры, имеющие важное значение для организма. Это барьер между кровью и центральной нервной системой, между кровью и водянистой влагой глаза, между кровью и ушной эндолимфой, между кровью и половыми железами.

К гистогематическим барьерам относятся также барьеры между кровью и жидкими средами организма (цереброспинальной жидкостью, лимфой плевральной, синовиальной); плацентарный барьер (между матерью и плодом). Хотя он не относится к гистогематическим барьерам, но осуществляет важную функцию защиты развивающегося плода.

Химический состав, физико-химические и биологические свойства питательной среды (тканевой жидкости) обусловлены: 1) поступлением веществ из крови, которое зависит от сопротивляемости гистогематического барьера данного органа в направлении кровь ® ткани; 2) поглощением и использованием составных частей тканевой жидкости клетками и некоторыми элементами органа в процессе обмена веществ; 3) поступлением продуктов клеточного и тканевого обмена (метаболитов) в тканевую жидкость; 4) удалением метаболитов из тканевой жидкости, то есть переходом их из непосредственной питательной среды органа в кровь через гистогематический барьер данного органа (ткани ® кровь).

Следовательно, основная функция любого гистогематического барьера — регулирование состава и свойств непосредственной питательной среды органов и тканей. Эта функция осуществляется постоянно, в то время как защитная, не менее важная и не менее необходимая, проявляется только в случаях, когда в крови появляются чужеродные вещества. Но, защищая клетки и органы от вредных веществ, барьеры тем самым регулируют состав и свойства микросреды органов и тканей.

Большая пластичность гистогематических барьеров позволяет организму приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям внешней и внутренней среды. Барьерная функция зависит от возраста, пола, нервных, гуморальных и гормональных взаимоотношений в организме, тонуса и реактивности вегетативной нервной системы. Ряд таких веществ, как ацетилхолин, серотонин, гистамин, различные ферменты, содержащиеся в крови, снижают сопротивляемость гистогематических барьеров и тем самым повышают переход вещества из крови в органы и ткани. Противоположное действие оказывают соли кальция, витамин РР.

Таким образом, для нормальной жизнедеятельности всех клеток организма необходимо относительное постоянство внутренней среды, которое контролируется определенными органами и специальными механизмами. Внутренняя среда — понятие интегративное, единое и неделимое. И кровь, и лимфа, и тканевая жидкость составляют физиологическое целое, и деление на две отдельные внутренние среды (кровь и тканевая жидкость) недопустимо (цит. по: Кассиль, 1978).

Понятие о гомеостазе. В концепции К. Бернара о гомеостазе отмечено, что «постоянство внутренней среды есть условие независимого существования». Иными словами, для нормального функционирования организма составляющие его клетки должны находиться в регулируемой среде. Внутренняя среда организма регулируется множеством механизмов, благодаря этому состав среды поддерживается постоянным, изменяясь лишь в узких пределах. В дальнейшем принцип К. Бернара нашел многочисленные подтверждения. Уолтер Кэннон (1929) ввел термин «гомеостаз». Он означает «условие, которое может меняться, но все же остается относительно постоянным». Термин «гомеостаз» образован из двух греческих слов: гомео — «подобный» и стазис — «положение» и обозначает как саморегулируемое состояние, так и регулирующие механизмы, поддерживающие такое состояние.

В настоящее время под гомеостазом понимаются не только сами согласованные физиологические процессы, поддерживающие большинство устойчивых состояний организма, но и регулирующие механизмы, которые обеспечивают это состояние. Так, например, механизмы регуляции внутри- и внеклеточных взаимоотношений оказывают в ряде случаев уравновешивающие друг друга взаимопротивоположные воздействия, что в конечном счете приводит к установлению в организме подвижного физиологического фона. Несмотря на сдвиги, возникающие в процессе жизнедеятельности и изменения в окружающей среде, в организме поддерживается относительное динамическое постоянство.

Таким образом, гомеостаз — относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций.

В организме на относительно постоянном уровне поддерживается кровяное давление, температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них белков и сахара, ионов натрия, калия, кальция, хлора и др.

Границы гомеостаза могут быть жесткими и пластичными. Их показатели зависят от индивидуальных и половых различий. По П. К. Анохину, жесткие константы, имеющие наименьший диапазон между уровнем константного состояния и предельным отклонением, как правило, несовместимы с жизнью.

Константы, которые допускают некоторые отклонения от постоянного уровня, имеют приспособительное (гомеостатическое) значение для других функций. Пластичные имеют широкий диапазон изменчивости — уровень артериального давления, температура тела. Жесткие константы (осмотическое давление, реакция крови) определяют оптимальную активность ферментов, то есть возможность осуществления обменных процессов.

Организм представляет собой открытую систему, непрерывно обменивающуюся информацией и энергией с окружающей средой. В этом обмене в поддержании постоянства внутренней среды участвуют органы, системы, комплекс динамических процессов, механизмов, такие, как селезенка, печень, иммунная система и т. д. Так, например, кожа обеспечивает защитную, обменную, выделительную, сенсорную и другие функции. В селезенке осуществляется кроветворение, депонирование электролитов, липидов. В печени обезвреживаются токсины, лекарственные вещества, разрушается ряд гормонов, она также участвует в обмене белков, углеводов и воды, в выработке тепла в организме. В ней образуется желчь, компоненты свертывания крови и другие биологически активные вещества.

Наряду с кожей, почками, органами дыхания и пищеварительным трактом печень входит в состав внешних барьеров, которые обеспечивают защиту организма от неблагоприятных факторов окружающей среды, и внутренних барьеров, сохраняющих постоянство внутренней среды, таких, как гистогематический, гематоэнцефалический. Их структурной основой является эндотелий капилляров. Кроме того, значительная роль в поддержании гомеостаза принадлежит регуляторным системам — нервной и эндокринной.

Параметры внутренней среды организма представлены в табл. 11.

Табл. 11. Параметры внутренней среды организма (по: Батуев, 1998)

Система крови — это совокупность органов кроветворения, периферической крови и органов кроворазрушения. В систему крови входят: костный мозг, вилочковая железа, лимфатические узлы, селезенка, печень, ретикулоэндотелиальная система, а также кровь, лимфа, тканевая жидкость. Компоненты этой системы осуществляют непосредственный контакт с кровяным руслом. Такое взаимоотношение обеспечивает не только транспорт клеток, но и поступление различных гуморальных факторов из крови в кроветворные органы. Центральным органом кроветворения является костный мозг. Общая масса костного мозга у взрослого человека примерно 2,5—3 кг. Около 50% составляет красный костный мозг. Он располагается в ячейках губчатого вещества плоских и коротких костей, эпифизов длинных (трубчатых) костей.

В состав красного костного мозга входят особые, так называемые стволовые кроветворные клетки, дающие начало всем формам кровяных и лимфоидных клеток, обеспечивающие возмещение постоянно происходящей в организме убыли лейкоцитов и эритроцитов. В нем же осуществляется и разрушение эритроцитов, реутилизация железа, синтез гемоглобина, накопление резервных липидов. С костным мозгом связано происхождение популяции В-лимфоцитов, которые осуществляют гуморальные реакции иммунитета, то есть выработку антител.

Костный мозг имеет богатую сосудистую систему и носит замкнутый характер. Из костного мозга в кровяное русло поступают только зрелые клетки.

Центральным органом иммуногенеза является вилочковая железа. В ней происходит образование Т-лимфоцитов (они определяют клеточный иммунитет и регулируют после контакта с антигеном, активность В-лимфоцитов).

Из вилочковой железы в кровь поступают также пептидные гормоны тимозины и тимопоэтины, которые стимулируют дифференцировку Т- и В-лимфоцитов. Кроме вилочковой железы, ответственными за выработку иммунитета являются селезенка и лимфатические узлы. В селезенке образуются лимфоциты, а у рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и эмбрионов млекопитающих — и эритроциты.

Селезенка участвует в синтезе иммуноглобулинов, разрушении эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, в депонировании крови, например, у млекопитающих в ней находится в покое около 16% крови. Лимфоидная ткань селезенки участвует в иммунных реакциях гуморального типа, обеспечивая накопление в больших количествах плазматических клеток, синтезирующих антитела.

Лимфатические узлы представляют собой округлые образования, расположенные по ходу лимфатических сосудов. У человека размер лимфатических узлов колеблется от 3 до 30 мм, и они состоят из ретикулярной ткани, в которой образуются лимфоциты.

Кроветворная функция печени выражена только в эмбриональном периоде развития. После рождения эта функция утрачивается и участвует в образовании компонентов, необходимых при свертывании крови. В ней осуществляется разрушение эритроцитов.

Ретикулоэндотелиальная система (РЭС), или так называемая макрофагическая система, — совокупность клеток мезенхимного происхождения, объединяемых на основе способности к фагоцитозу. К РЭС относят клетки ретикулярной ткани, эндотелия синусоидов (расширенных капилляров) кроветворных и других органов, а также все виды макрофагов, объединяемых на основании общего происхождения из стволовой кроветворной клетки в систему мононуклеарных (одноядерных) фагоцитов. Макрофаги содержат на своей поверхности рецепторы к иммуноглобулинам. Система мононуклеарных фагоцитов участвует в иммунных реакциях (клеточных и гуморальных) и в поддержании постоянства среды организма.

Таким образом, все органы кроветворения, несмотря на различие в строении, имеют много общего в функциональном отношении. Они постоянно наполняют периферическую кровь зрелыми клетками, а в случае нарушения гемопоэза (кроветворения) в одной из них компенсаторно изменяются другие кроветворные органы. Все эти органы, благодаря наличию в них фагоцитарных клеток, обладают способностью фильтровать протекающую через них кровь от бактерий, погибших клеток и т. п. Кроме того, кроветворные органы могут накапливать протекающую через них жидкость и при определенных условиях опять отдавать ее в сосудистое русло.

В регуляции деятельности системы крови важную роль играют гуморальные факторы — эритропоэтины, лейкопоэтины, тромбопоэтины. Кроме них действуют и другие гуморальные вещества, например андрогены. Медиаторы (ацетилхолин, адреналин) влияют на систему крови не только вызывая перераспределение форменных элементов, но и путем прямого влияния на холино- и адренорецепторы клеток. Определенное влияние оказывает нервная система.

Возрастные особенности органов кроветворения. Костный мозг появляется на втором месяце эмбрионального развития в ключице эмбриона и на третьем месяце в плоских костях, а несколько позднее в трубчатых костях. С 12-й недели в костном мозге развиваются кровеносные сосуды, вокруг, которых появляется ретикулярная ткань, формируются первые островки кроветворения. С этого момента костный мозг начинает функционировать как кроветворный орган.

К моменту рождения полости всех костей заполнены красным костным мозгом, а в 3—4 года в нем появляются отдельные жировые элементы. К 7 годам красный костный мозг в диафизах длинных трубчатых костей превращается в недеятельный желтый (или жировой), а к 15 годам заполняет почти все трубчатые кости. Замещение красного костного мозга протекает неравномерно: раньше происходит в костях предплечья и голени, позже в бедренных и плечевых костях.

Усиление функции красного костного мозга наблюдается у детей 7,10 и 13—14 лет, что связано с процессами окостенения и ростом костей. После 30 лет в плоских костях, ребрах и грудине появляется желтый костный мозг. У стариков он приобретает слизеподобную консистенцию.

Вилочковая железа в эмбриогенезе формируется раньше других лимфоидных образований и к рождению является самым большим лимфоидным органом. Она увеличивается до начала полового созревания (в среднем до 30 г), а затем снижается (в среднем до 20 г).

Лимфатические узлы формируются начиная с 5—6 недели эмбриогенеза. Закладка лимфатических узлов в различных областях тела происходит в различные периоды вплоть до рождения и даже после него. Лимфатические узлы новорожденных богаты лимфоидными элементами с большим количеством молодых форм и лимфатическими сосудами. До 4—5-летнего возраста в лимфатических узлах преобладают лимфоидные элементы. От 4 до 8 лет осуществляется дифференцировка узла на корковое и мозговое вещество, а от 8 до 12 лет происходит окончательное оформление узла как органа. Основные формообразовательные процессы в лимфатических узлах заканчиваются к 10—12 годам. Уменьшение количества лимфоидной ткани, разрастание жировой в лимфоидных узлах наблюдается уже в юношеском возрасте.

Одновременно с этим некоторое количество лимфатических узлов (многие из них небольших размеров) может полностью замещаться соединительной тканью и перестают существовать как орган иммунной системы. Лимфатические узлы средних размеров срастаются друг с другом, образуя более крупные узлы.

В первые годы жизни, примерно до 7 лет, в селезенке образуются все виды лейкоцитов. В старшем возрасте селезенка сохраняет способность продуцировать только лимфоциты, моноциты и эозинофилы.

Основные функции крови.Кровь — жидкая соединительная ткань, состоящая из жидкой части — плазмы и клеточных (форменных) элементов — эритроцитов, различных лейкоцитов и тромбоцитов. Кровь, циркулируя в кровеносной системе, выполняет следующие функции.

Транспортная функция крови — перенос газов, питательных веществ, продуктов обмена веществ, гормонов, медиаторов, электролитов, ферментов и др.

Дыхательная функция заключается в связывании и переносе кислорода и углекислого газа. В легких кровь обогащается кислородом и отдает углекислый газ, который удаляется в окружающую среду с выдыхаемым воздухом. Протекая через капилляры различных тканей и органов, артериальная кровь отдает им кислород и, поглощая углекислый газ, становится венозной.

Регуляция температуры тела осуществляется за счет физиологических механизмов, способствующих быстрому перераспределению крови в сосудистое русло. При поступлении крови в капилляры кожи, теплоотдача увеличивается, переход ее в сосуды внутренних органов способствует уменьшению потери тепла.

Кровь выполняет защитную функцию, являясь важнейшим фактором иммунитета. Это обусловлено наличием в крови антител (специфических белков, обезвреживающих бактерии и продукты их жизнедеятельности). Одним из важнейших свойств крови является ее способность свертываться, что при травмах предохраняет организм от кровопотери.

Экскреторная функция проявляется в удалении ненужных и даже вредных для организма конечных продуктов обмена веществ, избытка воды, минеральных и органических веществ, которые поступили с пищей или образовались в организме в процессе метаболизма. Так, например, аммиак токсичен для организма, и в крови его содержится немного. Большая его часть обезвреживается, превращаясь в печени в конечный продукт азотистого обмена — мочевину.

Гомеостатическая функция определяется участием в поддержании постоянства внутренней среды организма (например, постоянства рН, водного баланса, уровня глюкозы в крови и др.).

Регуляторная функция заключается в том, что поступающие в кровь продукты деятельности желез внутренней секреции, пищеварительные гормоны, соли, ионы водорода и другие через центральную нервную систему и отдельные органы (либо непосредственно, либо рефлекторно) изменяют их деятельность, то есть кровь участвует в гуморальной регуляции организма, тем самым обусловливая его единство и адаптивные реакции.

Количество и состав крови.Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6—8%, или 1/13 массы тела (в среднем у мужчин 5,2 л, у женщин — 3,9 л). У детей крови относительно массы тела больше, чем у взрослых (табл. 12). У новорожденных кровь составляет 14,7% массы, у детей I года — 10,9%, у детей 14 лет — 7%. Это связано с более интенсивным протеканием обмена веществ в детском организме.

Табл. 12. Количество крови у детей и подростков

Имеющаяся в организме кровь в обычных условиях циркулирует по сосудам не вся. Часть ее находится в кровяных депо. Роль депо крови выполняют: печень — до 20%, селезенка — до 16%, кожа — примерно 10% от общего количества крови. При мышечной работе, при кровопотерях (травмы, хирургические операции), некоторых заболеваниях запасы крови из депо поступают в общий кровоток. Депо крови участвуют в поддержании постоянного количества циркулирующей крови.

Состав крови.При отстаивании кровь разделяется на 2 слоя. Верхний слой — это слегка желтоватая жидкость, она называется плазмой, нижний слой — осадок темно-красного цвета, образованный эритроцитами. На границе между плазмой и эритроцитами имеется тонкая светлая пленка, состоящая из лейкоцитов, тромбоцитов (Атл., рис. 1, с. 143). Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты называются форменными элементами крови.

Объемное соотношение форменных элементов крови и плазмы называется гематокритом. В норме у взрослого мужчины гематокрит равен 44—46 об.%, а у женщин — 41—43 об.%. Эта величина может существенно и достаточно длительно изменяться лишь при адаптации к большим высотам. У новорожденных гематокрит приблизительно на 10% выше, а у маленьких детей — примерно на столько же ниже.