Реферат: Исследование здоровья детей
Частота сердечных сокращений у детей более подвержена влиянию внешних воздействий: физических упражнений, эмоционального напряжения. Эмоциональные влияния приводят как правило, к увеличению частоты сердечной деятельности. Она значительно увеличивается при физической работе и уменьшается при понижении температуры внешней среды.
В норме у взрослого человека частота сердечных сокращений – 75 раз в минуту. У новорожденного она значительно выше – 140 раз в минуту. Интенсивно снижаясь в течение первых лет жизни, она составляет к 8-10 годам 85-90 ударов в минуту, а к 15 годам приближается к величине взрослого. При сокращении сердца у взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, каждый желудочек выталкивает 60-80 куб. см. крови. Кровяное давление у детей ниже, чем у взрослых, а скорость кровообращения выше (у новорожденного линейная скорость кровотока составляет 12 с, у 3-летних – 15 с, у 14-летних – 18,5 с.). Ударный объем крови (количество крови, выбрасываемое желудочками за одно сокращение) у детей значительно меньше, чем у взрослого. У новорожденного он составляет всего 2,5 куб. см., за первый год постнатального развития он увеличивается в 4 раза, затем темпы его увеличения снижаются, но он продолжает расти до 15-16 лет, лишь на этом этапе ударный объем приближается к уровню взрослого. С возрастом увеличиваются минутный и резервный объем крови, что обеспечивает сердцу возрастающие адаптационные возможности к нагрузкам (Ю.А.Ермалаев, 1985г.). На динамическую физическую нагрузку дети и подростки реагируют повышением сердечных сокращений, максимальным артериальным давлением (ударный объем), чем младшие дети, тем в большей мере, даже на меньшую физическую нагрузку, они реагируют повышением частоты пульса, меньшим увеличением ударного объема, обеспечивая примерно одинаковый прирост минутного объема. Увеличение минутного объема у тренированных людей происходит главным образом за счет увеличения систолического объема. Сердечные сокращения при этом учащаются незначительно. У людей нетренированных минутный объем крови увеличивается в основном за счет учащения сердечных сокращений. Известно, что при увеличении частоты сердечных сокращений укорачивается продолжительность общей паузы сердца. Из этого следует, что сердце нетренированных людей работает менее экономично и быстрее изнашивается. Не случайно сердечно-сосудистые заболевания встречаются у спортсменов значительно реже, чем у людей, не занимающихся физкультурой. У хорошо тренированных спортсменов при больших физических нагрузках ударный объем крови может возрастать до 200-300 куб см.
Статическая нагрузка (а к ней относится и полное напряжение) сопровождается иными ресекциями сердечно-сосудистой системы. Статическая нагрузка в отличие от динамической повышает как максимальное, так и минимальное артериальное давление. Так реагируют даже на легкую статическую нагрузку, равную 30% от максимальной силы сжатия динамометра, школьники всех возрастов. При этом, в начале учебного года изменение гемодинамических показателей менее резки, чем в конце года. В начале года, например у мальчиков 8-9 лет, на указанную статическую нагрузку повышается минимальное давление на 5,5% и максимальное на 10%, а в конце года, соответственно на 11 и 21%. Такая реакция регистрируется более чем в течении 5 минут после прекращения воздействия статического усилия. Длительное позное напряжение сопровождается у школьников спазмом артериол, что приводит к общему повышению артериального давления. Увеличение двигательной активности в режиме учебных занятий – одна из мер профилактики у учащихся сердечно-сосудистых расстройств, в частности, развитие гипертонии (А.Г.Хрипкова, 1990г.).
На состояние сердечно-сосудистой системы оказывает влияние дозированная умственная нагрузка, причем от характера продолжительности и интенсивности нагрузки зависит степень изменения гемодинамических показателей. Анализ исследований, проводимых Горбуновым Н.П. совместно с Батенковой И.В. (2001г.) свидетельствовал о том, что сердце и сосуды у младших школьников тонко реагируют на умственную нагрузку. Наиболее существенным изменением в ходе умственной нагрузки подвержены показатели сердечного выброса, возрастание которого отмечали у всех исследованных детей. Степень прироста минутного объема сердца в ходе выполнения задания зависела о возраста детей и от периода учебного года. Установлено, что у учащихся 1 класса в течение учебного года происходят изменения показателей центральной гемодинамики, при этом частота сердечных сокращений уменьшается, снижается максимальное артериальное давление, показатели сердечного выброса увеличиваются.
На втором году обучения максимальное артериальное давление понижается, а частота сердечных сокращений достоверно не изменяется. У учащихся 3-4 классов максимальное артериальное давление снижалось, частота сердцебиений уменьшалась, происходило снижение сердечного выброса. Адаптационные изменения показателей центральной гемодинамики заключаются у младших школьников в замедлении частоты сердечных сокращений, снижении максимального артериального давления, увеличении сердечного выброса. Если проследить возрастные сдвиги показателей центральной гемодинамики по результатам, полученным в начале каждого учебного года, то можно увидеть, что адаптационные сдвиги не сопровождаются нарушением общей возрастной тенденции увеличения с возрастом артериального давления и сердечного выброса при замедлении частоты сердечных сокращений.
На изменение функционального состояния сердечно-сосудистой системы у детей и подростков в процессе их адаптации к умственным и физическим нагрузкам влияет в отдельные годы обучения половые особенности. Согласно работе П.К.Прусова (1987г.), зависимость состояния сердечно-сосудистой системы от степени полового созревания подростков, тренирующихся на выносливость, совершенствование функционирования кардиореспираторной системы происходит не всегда параллельно с нарастанием степени полового созревания. Так, в момент появления вторичных признаков полового созревания симпатический тонус вегетативной нервной системы увеличивается и наиболее выражен в период полового созревания. Напряженность функционирования кардиореспираторной системы увеличивается при нарастании степени полового созревания, а в последующий период начинает снижаться, появляется тенденция к более экономичному функционированию. Изучение регионарного кровообращения показало уменьшение объемной скорости кровотока с возрастом в покое, что также свидетельствует об экономизации функций кровообращения, наступающей по мере развития ребенка. Изучение мозгового кровотока подтвердило его качественные изменения, происходящие в процессе роста ребенка, так же, как характерную для детей межполушарную асимметрию кровоснабжения мозга.
Важная роль, которую выполняет сердце в организме, диктует необходимость применения профилактических мер, способствующих его нормальной функции, укрепляющих его, предохраняющих от заболеваний, которые вызывают органические изменения клапанного аппарата и самой сердечной мышцы. Занятия физической культурой и трудом в пределах возрастных границ допустимых физических нагрузок – наиважнейшая мера укрепления сердца.
1.2. Возрастные особенности дыхательной системы
Дыхание – необходимый для жизни процесс постоянного обмена газами между организмом и окружающей средой. Дыхание обеспечивает постоянное поступление в организм кислорода, необходимого для осуществления окислительных процессов, являющихся источником энергии. Без доступа кислорода жизнь продолжается лишь несколько минут. При окислительных процессах образуется углекислый газ, который должен быть удален из организма. В понятие дыхания включают следующие процессы:
1. внешнее дыхание – обмен газов между внешней средой и легкими – легочная вентиляция;
2. обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью капилляров – легочное дыхание;
3. транспорт газов кровью, перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа в легкие;
4. обмен газов в тканях;
5. внутреннее или тканевое дыхание – биологические процессы, происходящие в митохондриях клеток.
Нарушение любого из этих процессов создает опасность для жизни человека.
Дыхательная система человека состоит из:
1) воздухоносных путей, к которым относятся полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи;
2) легких - состоящих из бронхиол, альвеолярных мешочков и богато снабженных сосудистыми разветвлениями;
3) костно-мышечной системы, обеспечивающей дыхательные движения: к ней относятся ребра, межреберные и другие вспомогательные мышцы, диафрагма (А.Г.Хрипкова, М.В.Антропова, Д.А.Фарбер, 1990г.).
При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл (от 300 до 800) воздуха - это дыхательный объем. Сверх него при глубоком вдохе человек может вдохнуть еще приблизительно 2500-3000 мл воздуха - это резервный объем выдоха. Сумма указанных объемов составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Это наибольшее количество воздуха, которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха (Г.И.Косицкий, 1984г.).
Жизненная емкость воздуха легких меняется с возрастом, зависит от длины тела, степени развития грудной клетки и дыхательных мышц, пола. Обычно она больше у мужчин, чем у женщин. У спортсменов жизненная емкость легких больше, чем у нетренированных людей. В 10-12 лет ее объем у мальчиков равен 1630-1975 мл, а у девочек 1460-1905 мл (А.Г.Хрипкова, М.В.Антропова, Д.А.Фарбер, 1990г.).
С ростом и развитием организма увеличивается объем легких. Легкие у детей растут главным образом за счет увеличения объема, альвеол (у новорожденных диаметр альвеолы 0,07 мм, у взрослого он достигает 0,2 мм. До 3 лет происходит усиленный рост легких и дифференцировка их отдельных элементов. Число альвеол к 8 годам достигает числа их у взрослого человека. 8 возрасте от 3 до 7 лет темпы роста легких снижаются. Особенно интенсивный рост легких отмечается между 12 и 16 годами. Вес обоих легких в 9-10 лет равен 395г, а у взрослых почти 1000г. Объем легких к 12 годам увеличивается в 10 раз по сравнению с объемом легких новорожденного, а к концу периода полового созревания - в 20 раз (в основном за счет увеличения объема альвеол). Соответственно изменяется газообмен в легких, увеличение суммарной поверхности альвеол приводит к возрастанию диффузных возможностей легких.
В возрасте 8-12 лет происходит плавное созревание морфологических структур легких и физическое развитие организма. Однако между 8 и 9 годами жизни удлинение бронхиального дерева преобладает над его расширением. В результате этого снижение динамического сопротивления дыхательных путей замедляется, а в ряде случаев динамики трахеобронхиального сопротивления нет. Плавно, с тенденцией к возрастному увеличению, изменяются и объемные скорости дыхания. Качественные изменения на грани 8-12 лет претерпевают эластические свойства легких и тканей грудной клетки. Возрастает их растяжимость. Работа дыхания, отражающая функциональное развитие мышц, осуществляющих движение грудной клетки при дыхании, складывается из динамического и эластического компонентов. При динамической работе энергия мышц расходуется на преодоление сопротивления дыхательных путей и перемещение в акте дыхания органов средостения и брюшной полости, эластическая доля работы - на преодоление эластического сопротивления легких и грудной клетки. В общей работе дыхания динамический компонент составляет 25-30%, а эластический - 70-75%. Вопреки ожидаемому снижению доли эластического компонента работы с возрастным увеличением растяжимости легких происходит обратная тенденция. Она связана с тем, что наряду со снижением эластичности легких отмечается нарастание дыхательных объемов, а снижение эластического компонента работы с понижением эластичности возможно только при постоянном объеме дыхания. Тенденция к увеличению эластического компонента работы может быть объяснена более быстрым возрастным нарастанием объемов по сравнению с изменением эластичности и растяжимости тканей (Т.Д. Кузнецова, 1983г.)
Частота дыхания у детей 8-12 лет колеблется в пределах от 22 до 25 ударов в минуту без четкой возрастной зависимости.
Дыхательный объем увеличивается со 143 до 220 мл у девочек и со 167 до 214 мл у мальчиков. При этом минутный объем дыхания у мальчиков и девочек не имеет достоверных различий. Он плавно снижается у детей от 8 до 9 лет и практически не меняется между 10 и 11 годами.
Снижение относительной вентиляции между 8 и 9 годами и ее тенденция к снижению от 11 к 12 годам свидетельствует об относительной гипервентиляции легких у младших детей по сравнению с более старшими. Прирост статических объемов легких наиболее выражен у девочек от 10 до 11 лет и у мальчиков от 10 до 12.лет. Показатели функционального состояния воздухоносных путей и легочной ткани изменяются в тесной связи с изменением антропометрических характеристик организма детей на данном этапе онтогенеза.
В переходный период из "второго детства" к подростковому возрасту (у девочек в 11-12 лет, у мальчиков с 12 лет) она наиболее выражена. Базально-апикальный градиент вентиляции, характеризующий неравномерность распределения газов в легких, у детей до 9 лет остается ниже, чем у взрослых. В 10-11 лет выявляется достоверный градиент кровенаполнения между верхними и нижними зонами легких. Отмечается большая неоднородность отношения вентиляции (кровоток в нижних зонах легких) и тенденция к его увеличению с возрастом.
Согласно данным Е.В.Соколова (1987г.), изучавшего вентиляцию легких у мальчиков 8 и 12 лет при адаптации к дозированной физической нагрузке, было установлено, что под влиянием работы умеренной интенсивности, у детей увеличивается легочная вентиляция, заметно возрастает потребление кислорода, повышается эффективность дыхания. Было показано, что физическая нагрузка приводила к некоторому перераспределению величин регионарных дыхательных объемов воздуха, их большей функциональной нагрузке верхних зон легких.
В процессе возрастного развития повышается эффективность газообмена в легких, поглощение кислорода увеличивается до 3,9%, а выделение углекислого газа - до 3,8%. Относительные величины потребления кислорода продолжают снижаться, наиболее заметно в 9 лет - 4,9 мл/ (мин-кг), в 11 лет показатель равен 4,6 мл/ (мин-кг) у девочек и 4,85 мл/ (мин-кг) у мальчиков. Относительное содержание кислорода в крови у детей в возрасте 9-12 лет составляет 1/4 уровня детей грудного возраста и 1/2 уровня детей 4-7 лет. Однако количество физически растворимого в крови кислорода с возрастом, увеличивается (у 7летних оно не превышало 90 мм рт.ст., у 8-10 летних равно 93-97 мм рт.ст.).
Половые различия функциональных показателей дыхательной системы появляются с первыми признаками полового созревания (у девочек с 10-11 лет, у мальчиков с 12 лет).