Возрастные особенности строения и работы сердца

Кровообращение плода. У плода, как и у взрослого человека, имеются два круга кровообращения — большой и ма­лый Однако в период внутриутробного развития снабжение орга­низма кислородом и питательными веществами происходи г совсем не так, как у взрослых.

Уже к концу первой недели развития эмбрион начинает вне­дряться в разбухшую слизистую оболочку матки. Ворсинки, кото­рыми покрыта внедрившаяся в матку наружная оболочка эмбрио­на, разрастаются, частично разрушая кровеносные сосуды слизи­стой оболочки матки В результате вокруг ворсинок образуются так называемые лакуны — пространства, заполненные материн­ской кровью. Она поступает сюда из артерий, через их поврежден­ные стенки, и оттекает по венам в общий кр^г кровообращения ма­теринского организма

Одновременно в теле зародыша развиваются сердце и крове­носные сосуды Сосуды образуются и в ворсинчатой части его на­ружной оболочки Кровь зародыша по двум пупочным артериям течет к капиллярам ворсинок, оттекая от них по одной широкой пупочной вене. Кровь матери не смешивается с кровью зародыша,

152

рис 59 Строе­ние сердца.

Слева - вид сер дца сзади, спра­ва - сердце в разрезе (вид спе

цеди)!

/—правое пред­сердие; 2—пра­вый желудочек i — левое пред сердие 4 — левый желудочек 5 -— верхняя полая ве на 6— просвет нижней по юн ве ны, 1 — легочные вены в—кчапа ны между пред­сердиями и же­лудочками, 9 — аорта 10'— пра­вая и левая ле­гочные артерии.

Рис ЬО Клапаны сердца-

Л _ клапаны закрыты, Я—клапаны открыты В — положение клапанов на вскрытой и раз­вернутой аорте

;— полулунные клапаны в аорте и легочной аргерии, 3 — створчатые клапаны между пред сердием и желудочком

Рис 61 Схема работы сердца-Л-начало систолы предсердия £-нa^a^o систолы желудочка, В-окончание систолй

желудочка, Г— пауза, /—предсердие 2 — желудочек, 3—вена 4 — аорта

 протекающей по сосудам ворсинок. Однако обмен веществ между кровью матери и кровью зародыша происходит очень интенсивно. Из лакун в кровь зародыша проникают питательные вещества и кислород, а из крови зародыша в лакуны поступают углекислота и другде продукты обмена.

Орган, образованный ворсинками наружной оболочки зароды­ша и слизистой оболочкой матки, называется плацентой. Значе­ние плаценты заключается в том, что она выполняет те функции, которые после рождения выполняются органами дыхания, пищева­рения и выделения. Плацента непрерывно растет и к концу бере­менности весит 500—600 г. Окруженный оболочкой пучок сосудов, соединяющий плод с плацентой, превращается в пуповину — шнур, достигающий к концу беременности толщины пальца и в длину 50—60 см.

Движение крови через плаценту представляет существенную часть большого круга кровообращения плода (цв. табл. XIII). Из плаценты кровь поступает в нижнюю полую вену, оттуда в правое предсердие. Отсюда кровь попадает частично в правый же­лудочек, а частично через имеющееся у плода овальное отверстие между обоими предсердиями в левый желудочек. Из правого же­лудочка кровь поступает в легочную артерию. Дальше возможны два пути: через легкие и по не существующему у взрослого чело­века широкому артериальному протоку, соединяющему легочную артерию с аортой. Понятно, что по этому более легкому пути и устремляется основная масса крови, выбрасываемой правым желу­дочком.

Оба желудочка сердца плода выполняют одинаковую работу, нагнетая кровь в аорту: левый—непосредственно, а правый— через артериальный проток. Иными словами, оба они сокращают­ся с одинаковой силой. Этим объясняется примерно одинаковая толщина мышечной стенки того и другого желудочка.

Изменения в кровообращении у новорожденного. Момент рож­дения — это резкий переход к новым, совершенно отличным от прежних условиям существования организма Перерезка пуповины нарушает ту связь с материнским организмом, которая обеспечи­вала получение плодом питательных веществ, кислорода и осво­бождение от углекислоты и других продуктов жизнедеятельности. Тотчас же в организме новорожденного наступает кислородное го­лодание, иными словами, задушение, что ведет к общему сильному возбуждению и, в частности, к появлению первых дыхательных движений. Растяжение легких, наступающее при первом вдохе и сохраняющееся в течение всей жизни, способствует расширению легочных капилляров. К тому же сильно сокращаются кольцевые мышечные волокна, которые находятся в стенке артериального протока, соединяющего легочную артерию с аортой. В результате кровь из правого желудочка целиком или почти целиком направ­ляется к легким; оттуда по легочным венам кровь поступает в ле-

154

вое предсердие и, заполняя его, давит на клапан овального отвер­стия между предсердиями, что препятствует попаданию крови ич правого предсердия в левое. Таким образом, сразу же после рож­дения появляются условия, которые способствуют последователь­ному движению крови по большому и малому кругу.

Уже к концу внутриутробного периода развития артериальный проток начинает суживаться вследствие разрастания внутреннего слоя его стенки. После рождения, когда кровь практически пере­стает протекать по протоку, его сужение происходит еще быстрее, и через 6—8 недель просвет протока полностью зарастает. Посте­пенно зарастает и овальное отверстие путем прирастания к нему клапана, который в это время сильно увеличивается в длину и тол­щину. Окончательное закрытие овального отверстия происходит на 9—10-м месяце жизни, а иногда и значительно позднее. Неред­ко очень небольшое отверстие остается на всю жизнь, что не ме­шает нормальной работе сердца. Пупочные артерии и вена после перевязки пуповины также постепенно зарастают.

Рост и развитие сердца в грудном и дошкольном возрасге (рис. 62). Сердце новорожденного в среднем весит 20 г, что со­ставляет примерно 0,6% веса тела. В течение первых I'/z —2 лет сердце быстро растет, увеличивая свой вес в 3 раза. Однако общий вес тела растет еще быстрее, утраиваясь к концу первого года жизни. В результате к 2 годам вес сердца составляег несколько мень­ше 0,5% общего веса тела. В последующие годы рост сердца, как и общий рост тела, становится более медленным, вновь возрастая лишь в 14—15 лет, что опять-таки соответствует увеличению обще­го веса тела.

В течение первого года жизни поперечник сердца относительно широк, а потому оно имеет округлую форму; широки устья отходя­щих от сердца сосудов, и огносительно велики предсердия, особен­но правое (рис. 62). Интенсивный рост предсердий, в частности ле­вого, продолжается примерно до Г/з лет. В последующие годы объ­ем предсердий и желудочков увеличивается в равной мере.

С возрастом в сердце происходят и другие изменения. Так, утолщаются волокна сердечной мышцы. За первые Г/а года жизни в среднем диаметр их поперечника увеличивается с 6 до 9 мик­рон. В этот же период изменяется внутренняя структура волокон;

становится хорошо заметна их поперечная исчерченность. Не­большое увеличение толщины волокон наблюдается и в последу­ющие годы.

Клапаны, особенно расположенные между предсердиями и же­лудочками, также с возрастом изменяются. Ткань створок стано­вится более плотной; изменяется расположение и количество мы­шечных выступов и сухожильных нитей.

Различие в силе сокращений правого и левого желудочков ведет к постепенному увеличению толщины левого желудочка. Уже к 6 месяцам жизни мышца левого желудочка толще мышцы правого

155

 в полтора раза, а к 4—6 годам — даже в 2 раза. Соответствен­но левый желудочек весит больше правого на 2-м месяце жизни на 60%, на 6-м — почти вдвое, а в 6—7 лет даже больше чем вдвое.

В период роста сердце менее устойчиво по отношению к раз­личным вредным воздействиям. Так, например, в условиях голода­ния у взрослых людей вес сердца если и уменьшается, то в очень малой степени. Детское сердце в тех же условиях значительно те­ряет в весе.

Возрастные изменения частоты и силы сердечных сокращений. Количество крови, перекачиваемой сердцем, зависит как от часто­ты сердечных сокращений, так и от систолического объема, т. е. объема крови, выбрасываемой в аорту при каждом сокращении ле­вого желудочка.

По мере роста сердца систолический объем крови увеличивает­ся. Сердце новорожденного при каждой систоле выталкивает в аорту всего лишь 2,5 мл крови, а к концу 1-го года жизни систоли­ческий объем увеличивается до 10 мл. Это объясняется увеличени­ем притока крови к сердцу и растяжением желудочков при поступ­лении в них крови из сокращающихся предсердий. К концу 2-го года жизни систолический объем возрастает примерно на 4 мл, а в каждый последующий год — на 2 мл.

Частота сердечных сокращений в первые месяцы жизни 120— 140 в минуту, к концу 1-го года жизни— 100—130, у детей 2— 4 лет—90—120, а 5—6 лет—80—110 раз в минуту. В последую­щие годы частота сердечных сокращений продолжает понемногу снижаться.

Характерная особенность детского сердца — неравномерность сердечных сокращений, иными словами, отсутствие правильной ритмичности: на протяжении 2—3 минут при спокойном лежании ребенка его сердце несколько раз меняет частоту сокращений. Не­равномерна и сила сокращений, поэтому объем крови, выбрасы­ваемой в аорту, при каждой систоле то увеличивается, то умень­шается. Неравномерность частоты и силы сердечных сокращений особенно велика у детей первых двух лет жизни. В дошкольном возрасте она несколько снижается, а к 7—8 годам у некото­рых детей сердечные сокращения становятся равномерными. У большинства же недостаточная равномерность сокращений ос­тается до 14—15 лет.

Путем умножения величины систолического объема крови на число сокращений в единицу времени можно определить интенсив­ность перекачивания крови сердцем. Обычно вычисляют количест­во крови, выбрасываемой сердцем за 1 минуту. Это количество на­зывается минутным объемом.

В первый месяц жизни минутный объем крови равняется в среднем 325 мл. При пересчете на 1 кг веса тела это составит око­ло 100 мл. У годовалого ребенка минутный объем равен 1200 мл (около 120 мл на 1 кг веса), в 5 лет—2000 мл (около 110 мл на

156

Рис. 62. Сердце детей разного возраста:

Л — новорожденного; Б — трехмесячного; Д—годовалого; Г — двухлетнего; Д ~ пятилетне­го; Е — среэ сердца новорожденного; Ж. — срез сердца шестилетнего;

/ — сердце спереди; 2— сердце сзади.

 1 кг веса). У взрослого человека в среднем минутный объем равен 4000 мл, или около 60 мл на 1 кг веса. Таким образом, минутный объем кропи при пересчете на 1 кг веса тела очень высок у детей. Это объясняется тем, что в период роста организм нуждается в по­вышенном количестве кислорода.

Движение крови по сосудам

Аргерии, капилляры, вены. По своему строению арте­рии, капилтры и вены сильно отличаются друг от друга (рис. 63). Толстая стенка артерий в основном состоит из гладкой мышечной и упругой эластической тканей. Такое строение артерий придает ам большую прочность и упругость. Опыты показали, что крупные ар­терии выдерживают давление до 20 атмосфер.

В аорте и других крупных артериях очень мало мышечных и много эластических волокон. В мелких артериях, наоборот, мало эластических и много мышечных волокон. Стенки капилляров в основном состоят из одного слоя плоских клеток. Такое же строе­ние имеют мельчайшие вены, которые образуются путем слияния капилляров Стенки более крупных вен относительно тонки, легко растягиваются и столь "же легко спадаются; в них мало эластиче­ских волокон и слаборазвит мышечный слой.

Давление крови в сосудах. При каждом сокращении сердце, действуя подобно насосу, нагнетает в сосуды очередную порцию крови, создавая в них давление, необходимое, чтобы обеспечить ее продвижение по всему кровеносному пути. Под влиянием дав­ления стенки крупных артерий растягиваются, вмещая в себя всю порцию крови, поступившей из сердца.

В промежуток между двумя сокращениями сердца ток крови из крупных артерий в мелкие не прекращается. Это объясняется тем, что эластичные стенки крупных артерий обладают весьма со­вершенной упругостью, т. е. по прекращении растягивания они возвращаются к исходному состоянию. Чем больше они растяну­ты, тем сильнее противодействуют растяжению, выдавливая избы­ток крови в единственно возможном направлении —в сторону более мелких артерий. Таким образом эластичность и упругость стенок крупных артерий обеспечивает непрерывность движения крови.

В любом участке сосудистой системы кровь течет от того мес­та, где давление больше, к тому месту, где оно меньше. Иными словами, по пути тока крови давление всегда понижается, так как оно затрачивается на продвижение крови. Выше всего давление в крупных артериях, недалеко от сердца, а ниже всего — в крупных венах, приносящих кровь к сердцу.

В аорте и крупных артериях величина кровяного давления не­прерывно меняется: при каждом сокращении сердца оно скачко­образно возрастает, становясь максимальным к концу систолы же-

158

Рис. 63 Стенки артерий (/), вен (2), капилляров (3).

Рис 64 Изменение кровяного давле­ния (в мм Hg) по пути тока крови в минуту.

/ — максимальное давление, 2 — минималь­ное давление.

лудочков. Затем оно снова снижается, становясь минимальным к началу следующей систолы желудочков. Разница между максималь­ным, или синодическим, и минимальным, или диастодические давлением составляет амплитуду кровяного давления, или пульсо­вое давление. Его определение очень существенно для суждения о работе сердца Измеряется давление в миллиметрах столба ртути (мм Hg).

У молодого взрослого человека, когда он спокойно сидит или лежит, систолическое давление в аорте и крупных сосудах большого круга кровообращения обычно равно 120 мм Hg, диастол ическое— 70 мм Hg. Следовательно, пульсовое давление равно 50 мм Hg.

В малом круге кровообращения кровь встречает значительно меньшее сопротивление, чем в большом. Поэтому кровяное давле­ние в легочной артерии относительно очень невелико, а именно око­ло 20% аортального.

По пути тока крови кровяное давление падает (рис. 64). Быст­рее всего оно уменьшается в тех участках кровеносного русла, где сопротивление току крови наиболее велико. Прогекая по капилля­рам, кровь преодолевает особенно большое сопротивление, кото­рое создается трением крови о стенки узких сосудов, а потому здесь затрачивается значительная часть ее движущей силы. Имен­но здесь кровяное давление падает быстрее всего.

Пульс. В некоторых местах тела артерии легко прощупывают­ся. Верным признаком, что под пальцами действительно находит­ся артерия, служит ощущение ритмических толчков. Ритмическое гплрогзнир яртрриядьной стенки называется пульсом'

В артерии, сильно придавленной пальцем, движение крови пре-крашаегся, но тут же рядом, выше сдавленного места, т. е. ближе к сердцу, пульс продолжает ясно ощущаться. Это объясняется

159

 тем, что пульсовые толчки зависят не от изменений движения кро­ви, а от внезапного повышения давления в артериях при каждом поступлении новой порции крови из желудочка в аорту. Пульсо­вые толчки передаются по всем артериям со скоростью, во много раз превосходящей скорость течения крови. Следя за пульсом, можно сосчитать число сердечных сокращений.

Движение крови по венам. В мелких венах кровяное давление едва достигает 10 мм Hg, в крупных—еще ниже. Следовательно, в венах кровь обладает незначительной движущей силой: большая часть ее движущей силы уже израсходована главным образом при прохождении мельчайших артерий и капилляров. Поэтому движе­ние крови в венах находится в менее благоприятных условиях, чем в артериях. Особенно тяжелы условия движения крови в венах нижней половины тела, где она, поднимаясь вверх, преодолевает силу собственной тяжести.

Трудовые движения, ходьба, гимнастические упражнения и во­обще всякая мышечная деятельность облегчают движение крови по венам, так как, сокращаясь, мышцы сдавливают податливые стенки проходящих вдоль них вен и выжимают кровь по направле­нию к сердцу, а расслабляясь, засасывают ее из более мелких вен. Двигаться в обратном направлении кровь не может, так как этому мешают клапаны, похожие на полулунные клапаны у начала аор­ты и легочной артерии. Такие клапаны имеются в венах повсюду (рис. 65). Таким образом, мышечная деятельность—постоянная и очень существенная вспомогательная сила, облегчающая движе­ние крови по венам. При малоподвижном, сидячем образе жиз­ни, а также при неподвижном положении тела во время работы создаются неблагоприятные условия для оттока венозной крови. В этих случаях нередко развивается застой крови, что отражает­ся на общем состоянии здоровья.

Скорость движения крови. Кровеносную систему можно рас­сматривать как трубку, многократно разветвляющуюся и образую­щую огромное множество очень коротких, но чрезвычайно узких рукавов, которые, снова сливаясь, превращаются в две широкие трубки (рис. 66). Через каждое поперечное сечение такой системы трубок всегда протекает одинаковое количество жидкости. В про­тивном случае одни участки должны были бы запустевать, а дру­гие переполняться, что явно невозможно.

У взрослого человека в среднем за 1 минуту через аорту про­ходит 4000 мл крови. Площадь поперечного сечения аорты обыч­но не превышает 8 кв. см. Следовательно, на 1 кв. см поперечного сечения за одну минуту приходится 500 мл крови. Такова пример­но скорость прохождения крови через аорту.

По мере разветвления сосудов общая площадь их поперечного сечения непрерывно увеличивается. По приблизительным подсче­там, площадь сечения всех капилляров, вместе взятых, может дос­тигать 8000 кв. см. Следовательно, на 1 кв. см сечения капиллярно- ...-JbkM

.160

Рис. 65. Схема влияния мышечных со­кращений на движение крови в венах:

вверху — при расслабленной мышце, вни­зу — при сокращении; / — вена; 2 — веноз­ные клапаны; S — давление сократившей­ся мышцы на вену; белые стрелки — дви­жение крови в вене.

Рис. 66. Изменение ширины русла (А) в связи с разветвлением (Б) сосу­дистой системы.

Л — схема ширины русла: Б — схема вет­вления сосудов. Цифры справа показывают увеличение количества сосудов.

го русла приходится всего лишь 0,5 мл в 1 минуту. Если принять во внимание чрезвычайно малый диаметр каждого капилляра (ча­ще всего 5—10 микрон), то нетрудно подсчитать, что на прохож­дение через него 1 куб. мм крови потребуется несколько часов. Медленное течение крови по капиллярам облегчает переход кис­лорода и питательных веществ из крови в тканевую лимфу, а угле­кислоты и других продуктов обмена в обратном направлении—из лимфы в кровь.

По пути от капилляров к предсердию кровеносное русло посте­пенно суживается и скорость течения крови увеличивается..

Кровяное давление у детей. В течение всей жизни в строении сосудистой системы происходят весьма значительные изменения. У новорожденного стенки артерий очень тонки, почти не содержат мышечных волокон, но богаты эластическими волокнами. Диаметр артерий, особенно крупных, относительно велик и мало отличается от диаметра соответствующих вен, а потому примерно одинакова емкость артериального и венозного русла. Мелкие сосуды и капил­ляры относительно широки и расположены очень густо. Перечис­ленные особенности облегчают движение крови по сосудам. По­этому сердце новорожденного работает с меньшим напряжением:

систолическое давление — 70—75 мм Hg.

В первые месяцы жизни особенно широки сосуды верхней по­ловины тела, которая, следовательно, получает больше крови. К началу второго года жизни, в связи с усиленным ростом ниж­них конечностей и началом ходьбы, диаметр сосудов нижней поло­вины тела увеличивается. Появлением значительной подвижности, требующей доставки большего количества крови, объясняется уве­личение ширины просвета сосудов и толщины их стенок у детей

6 А. И. Кабанов

161

  2—3 лет. В частности, увеличивается количество гладких мышеч­ные волокон в стенке артерий.

Изменения, происходящие в сосудистой системе, связаны с ростом, развитием и деятельностью отдельных органов. Сосуды не только растут в длину и в толщину — появляются и новые мелкие кровеносные сосуды. Наряду с этим просветы некоторых сосудов зарастают, стенки их перерождаются. Таким образом происходит перераспределение сосудистой сети. Особенно легко разрушаются и заменяются новыми капилляры и мельчайшие артерии.

К концу первого года жизни, в связи с интенсивным ростом тела и увеличением сосудистой системы, кровяное давление воз­растает до 80—85 мм Hg. В последующие годы систолическое дав­ление изменяется очень медленно, достигая к 10—12-летнему воз­расту 90—100 лш Hg.

Регуляция кровообращения

Обеспечение потребности организма в кислороде. В ор­ганизме, в каждом органе тела, имеются запасы питательных ве­ществ, но нет запасов кислорода. Поэтому доставка кислорода, осуществляемая органами кровообращения, всегда должна точно соответствовать меняющейся потребности организма. Изменение количества потребляемого организмом кислорода вызывает увели­чение или уменьшение частоты и силы сердечных сокращений, а следовательно, минутного объема крови. Во время интенсивной физической работы минутный объем крови, поступающей из серд" ца в аорту, может повыситься в несколько раз.

При напряженной умственной деятельности значительно повы­шается потребление кислорода клетками мозга, тогда как в других органах, в частности мышцах, нужда в кислороде остается неболь­шой. Работа органов кровообращения была бы крайне неэконом­ной, если бы ради усиленной доставки кислорода одному органу увеличилось кровоснабжение всего организма. В действительности этого не происходит, так как путем изменения ширины просвета мелких артерий и капилляров всегда регулируется распределение крови между различными областями тела: сосуды работающих органов расширяются, а сосуды неработающих или слабо рабо­тающих — суживаются. Так, через расслабленную мышцу проте­кает мало крови, так как большинство капилляров находится в спавшемся состоянии. Через усиленно работающую мышцу ток крови может увеличиваться в несколько десятков раз.

Расширение сосудов в одних участках тела влечет за собой их сужение в других участках. Вот почему после сытного обеда, ког­да значительно усиливается кровенаполнение брюшных внутрен­ностей, мозг и мышцы получают меньше крови, и хочется лежать, а не заниматься физическим или умственным трудом.

162

Правильное и постоянно меняющееся распределение крови между различными органами предохраняет сердце от чрезмерной работы, и организм получает вовможность при всех условиях его деятельности обходиться всего лишь 4—5 литрами крови.

Нервная регуляция кровообращения. К сердцу от головного мозга идет блуждающий нерв, а от спинного—симпатические. Блуждающий нерв тормозит' деятельность сердца, замедляет и ослабляет, его сокращения. Симпатические нервы, наоборот, уча­щают и усиливают сокращения сердца. Таким образом, симпати­ческие и блуждающий нервы оказывают на сердце противополож­ное действие.

Ко всем кровеносным сосудам подходят ветви симпатических нервов. Импульсы, проходящие по этим нервам, вызывают суже­ние сосудов, а следовательно, уменьшение кровотока. При чрез­мерно сильном раздражении симпатического нерва наступает его торможение, и сосуды не суживаются, а иногда наблюдается даже их расширение.

В естественных условиях регуляция кровообращения всегда носит рефлекторный характер и проявляется в одновременном из­менении деятельности сердца и сосудов. Иными словами, под вли­янием раздражения рефлекторно происходит ускорение или за­медление общего кровотока, т. е. изменение минутного объема крови, а также увеличение или уменьшение кровенаполнения от­дельных органов или систем органов. Важнейший источник реф­лекторного воздействия на сердце и сосуды — изменение мышеч­ной активности, особенно переход от состояния покоя к работе.

Большое значение имеют импульсы, идущие от коры больших полушарий. Так, перед началом спортивных состязаний наблюдает­ся условнорефлекторное учащение сердечных сокращений, расши­рение кровеносных сосудов преимущественно тех мышц, которые должны принять участие в предстоящей работе. Влиянием коры больших полушарий объясняется учащенное сердцебиение или, на­оборот, «замирание» сердца, а также покраснение или побледне-ние лица при волнении или'испуге. В зависимости от того, нахо­дится ли человек в бодром или угнетенном состоянии, выполняет ли он работу охотно или без желания, кора больших полушарий будет различно воздействовать на работу сердечно-сосудистой сис­темы.

Для обеспечения надлежащего содержания в крови кислорода особое значение имеют импульсы, которые идут от самой сердечно­сосудистой системы. Так, в месте разветвления общей сонной ар­терии на наружную и внутреннюю и в стенке аорты имеются ре­цепторы, чувствительные к содержанию в крови кислорода: при его и"збытке наступает рефлекторное замедление сердечных сокра­щений, а при пониженном его содержании — их учащение.

Саморегуляция сердечно-сосудистой системы. При любых ре­акциях на раздражение все участки сердечно-сосудистой системы

б«

 должны работать согласованно. Такая согласованность обеспечи­вается собственными рефлексами кровеносной системы. В стенках сердца, а также артерий и вен находятся рецепторы, чувствитель­ные не к содержанию кислорода, а к изменениям кровяного давле­ния. При его повышении артерии растягиваются сильнее обычного. Это вызывает раздражение соответствующих рецепторов, особен­но в аорте и в области разветвления общей сонной артерии. От рецепторов по нервам импульсы поступают в сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга, который посылает ответные импуль­сы, приводящие к урежению пульса и расширению кровеносных сосудов.

При резком усилении притока крови к сердцу растягиваются стенки предсердий и впадающих в них крупных вен, что влечет за собой раздражение соответствующих рецепторов. В ответ наступает рефлекторное учащение сердечных сокращений, и в ре­зультате увеличивается отток крови из предсердий в желудочки сердца.

Собственные рефлексы сердечно-сосудистой системы, возни­кающие при раздражении рецепторов других ее участков, проявля­ются главным образом в местном сужении или расширении сосудов.

Таким образом кровеносная система сама себя регулирует, поддерживая нормальное кровяное давление и устраняя препят­ствия, возникающие по пути тока крови.

Гуморальная регуляция. Работа сердца и распределение крови между отдельными органами находится под влиянием не только нервной системы, но и ряда веществ, находящихся в крови. Осо­бое значение имеют адреналин и ацетилхолин, которые постоянно в том или ином количестве образуются под контролем нервной системы в организме. Адреналин оказывает на сердце и сосуды такое же действие, как раздражение симпатических нервов: введе­ние его в кровь суживает сосуды, учащает и усиливает сокраще­ния сердца. Ацетилхолин оказывает противоположное действие:

он замедляет и ослабляет сердечные сокращения, расширяет кро­веносные сосуды.

Такая регуляция, осуществляемая через кровь, т. е. гумораль­ным путем, способствует созданию более или менее длительных сдвигов в работе кровеносной системы, на фоне которых могут происходить быстрые рефлекторные реакции.

Возрастные особенности регуляции кровообращения. К концу внутриутробного периода развития многие клетки сердечных нер­вных узлов еще сохраняют зародышевое строение и' не функциони­руют. После рождения количество функционально созревших кле­ток нервных узлов сердца начинает очень постепенно увеличивать­ся вплоть до 10-летнего возраста.

Подходящие к сердцу симпатические нервы начинают функ­ционировать еще до рождения. Волокна блуждающего нерва хотя и подходят к сердцу, но еще нет связи между их конечными раз-

164

ветвлениями и клетками нервных узлов, через которые передаются импульсы сердечной мышце. Только после рождения, и то не сразу, устанавливается эта связь. ' Даже после установления связи между нейронами долгое время отсутствуют те сердечные рефлек­сы, которые протекают при участии блуждающего нерва. Поэтому, например, в грудном возрасте ориентировочный рефлекс обычно сопровождается учащением сердечных сокращений, а не уреже-нием, как это свойственно старшим детям и взрослым.

В детском возрасте очень изменчиво функциональное состояние нервных клеток: меняется уровень их возбудимости, а сильное или длительное возбуждение легко переходит в торможение. Этой осо­бенностью нервных клеток объясняется характерная для детей раннего и дошкольного возраста' неустойчивость ритма сердечных сокращений. Электрокардиограмма, т. е. графическая запись сер­дечных импульсов, с помощью электрических датчиков показывает, что циклы сердечных сокращений заметно отличаются друг от друга по их длительности, по высоте зубцов и длительности ин­тервалов между отдельными зубцами. Неустойчивы и рефлектор­ные изменения работы сердца и сосудов, в частности собственные рефлексы кровеносной системы, направленные на поддержание нормального кровяного давления.

В последующие годы постепенно повышается устойчивость как ритма сердечных сокращений,-так и рефлекторных изменений со стороны сердца и сосудов. Однако еще долгое время, нередко вплоть до 15—17 лет, сохраняется повышенная возбудимость сер­дечно-сосудистых нервных центров. Этим объясняется чрезмерная выраженность у детей сосудодвигательных и сердечных рефлексов. Они проявляются в побледнении или, наоборот, покраснении кожи лица, замирании сердца или учащении его сокращений.

Тренировка сердца

Запасные силы сердца. Минутный объем крови, выбра­сываемой сердцем в аорту, резко меняется в зависимости от по­требности организма в кислороде. Так, при быстром беге, при тяжелом физическом труде потребность в кислороде повышается по крайней мере в 6—8 раз. Во время сна, наоборот, потребление кислорода снижается. Увеличить минутный объем, а следователь­но, усилить свою работу сердце может двумя путями: учащением сокращений и повышением систолического объема.

Сердце человека, ведущего малоподвижный образ жизни и не привыкшего к физической работе, лишь в очень малой степени может менять объем сокращений. Оно увеличивает свою работу почти исключительно путем учащения сокращений, что ведет к рез­кому укорочению сердечных циклов. Так, при 160—180 сокраще­ниях в минуту на долю каждого цикла приходится менее 0,4 се-

165

 кунды. При таком темпе сокращение желудочков длится етрль короткое время, что они не успевают развить полную силу и из­гнать всю находящуюся в них кровь. К тому же пауза, во время которой сердце отдыхает и наполняется кровью, почти совсем от' сутствует. В результате слабеет работа сердечной мышцы и умень­шается наполнение сердца кровью, притекающей из вен.

Увеличение систолического объема происходит за счет больше­го расширения желудочков во время диастолы. Предел, до кото­рого может увеличиться вместимость желудочков во время диа­столы, составляет величину запасных, или резервных, сил сердца.:

Повышение запасных сил достигается путем тренировки сердца, иными словами, частым предъявлением сердечной мышце повы­шенных требований. Подвижный образ жизни, физическая работа, занятия гимнастикой, спортом — все это укрепляет сердечную мышцу, делает ее более толстой и более растяжимой.

Тренированное сердце спортсмена при интенсивной работе мо­жет повысить минутный объем в 8—10 раз. У хорошо тренирован­ных людей в условиях покоя частота сердечных сокращений не достигает 60 в минуту, а нередко снижается до 40—50. Зато систоли­ческий объем увеличен до 80—90 мл, а иногда даже до 120 мл. У спортсменов, специализировавшихся на длительных напряже­ниях, например у бегунов на сверхдлинные дистанции, пульс при покое может снижаться до 32—35 ударов в минуту.

В момент большого напряжения тренированное сердце может сокращаться более 200 раз в секунду при систолическом объеме, равном 180—200 мл и даже до 240 мл.

Предел работоспособности человека в значительной степени определяется запасными силами сердца. Их значение становится особенно очевидным в тех случаях, когда жизнь предъявляет сердцу необычно большую и длительную нагрузку, например при заболеваниях. Известно, что при воспалении легких и при других тяжелых болезнях наступление смерти чаще всего зависит от недо­статочной деятельности сердца: оно оказывается слишком слабым н не может удовлетворить связанные с болезнью повышенные тре­бования организма.

Переутомление сердца. Если на. долю сердца выпадает чрез­мерная, непосильная работа, оно быстро утомляется, его сокраще­ния становятся более слабыми, уменьшается количество крови, выбрасываемой в аорту. Чрезмерное напряжение сердечной мыш­цы не только не способствует укреплению сердца, но, наоборот, очень вредно сказывается на его работе и на общем состоянии организма. При частой перегрузке сердце растягивается, а сердеч­ная мышца становится вялой и дряблой. Люди с переутомленным сердцем неспособны выполнять большую работу, с трудом подни­маются на лестницу и, что особенно важно, плохо переносят тяже­лые болезни. У таких людей может наступить резкое ослабление сердечной деятельности и даже смерть от остановки (паралича)

166

сердца, или, как иногда говорят, от «разрыва» сердца. Ослаблению сердечной деятельности может способствовать чрезмерный физи­ческий труд, злоупотребление спортом, длительные умственные за­нятия, сопровождающиеся бессонными ночами, курение табака. Постоянное употребление алкоголя нередко вызывает жировое перерождение сердечной мышцы, при котором мышечная ткань постепенно заменяется жировой. Накопление жира ослабляет сер­дечную мышцу и может сделать работу сердца недостаточной.

Тренировка детского сердца. Каждая мышца становится толще и сильнее, если она много работает: толщина волокон неработаю­щей мышцы уменьшается, сила ее сокращений снижается. Сердеч­ная мышца всегда работает, что, несомненно, должно способство­вать сохранению силы ее сокращений. В течение первых двух лет жизни наблюдается быстрый рост тела, увеличение длины крове­носных сосудов и особенно количества капилляров, а также усиле­ние двигательной активности ребенка. Все это предъявляет к серд­цу повышенные требования: оно должно сильнее сокращагься. Такая естественная тренировка содействует тому, что сердце интенсивно растет и значительно увеличивается сила его сокраще­ний, о чем свидетельствует повышение систолического кровяного давления.

Пока ребенок здоров, естественная тренировка его сердца в достаточной мере удовлетворяет потребности организма. Однако запасные силы сердца ребенка далеко не всегда могут обеспечить резко повышенные потребности организма при заболеваниях. У де­тей не только грудного, но и дошкольного возраста даже такие заболевания, которь-.е у взрослых протекают почти при нормаль­ной температуре (например, расстройства кишечника, воспаление верхних дыхательных путей), вызывают сильное повышение тем­пературы и предъявляют сердцу очень большую нагрузку, что ве­дет к ослаблению его деятельности. Причиной нарушения сердеч­ной деятельности может быть хронический насморк, воспалитель­ные процессы в ушах, почках и других органах и даже глисты, если они длительное время находятся в организме.

Ослаблением или нарушением сердечной деятельности после перенесенного заболевания объясняется бледность, вялость, лег­кая утомляемость, малая подвижность ребенка, что нередко сопро­вождается учащенным пульсом и одышкой. Особенно часто сердце страдает от повторных заболеваний ангиной, от хронического вос­паления миндалин (тонзиллита), вирусного гриппа, скарлатины. Последствием этих болезней может быть ревматическое заболева­ние сердца (ревмокардит), которое ведет к изменениям во внутрен­ней оболочке сердца — эндокарде, сердечной мышце, клапанах сердца. Ревмокардит — наиболее частая причина пороков сердца у детей и подростков.

Для укрепления сердца ребенка нужно, в первую очередь, за­ботиться об общем укреплении организма, в частности об органи-

167

 зации правильного режима дня с достаточным пребыванием на свежем воздухе. Существенное значение имеет все то, что говори­лось об укреплении нервной системы, так как ухудшение ее состоя­ния способствует ослаблению сердечной деятельности. Особое зна­чение имеет усиление естественной тренировки сердца ребенка, т. е. повышение его двигательной активности. Надо, однако, тщательно устранять перегрузку сердца, а также беречь нервную систему, особенно в период после перенесенных заболеваний и вся­кий раз, когда ребенок становится вялым и легко утомляется.

Вопросы: 1. Какие особенности имеют состав и свойства крови у детей различ­ного возраста? 2. Что представляют собой кроветворные органы и в чем прояв­ляются возрастные особенности их функций? 3. Что такое малокровие и какова его профилактика у детей? 4. Каковы строение и функции сердца? Как сердце растет в раннем и дошкольном возрасте? 5. Как изменяется с возрастом частота и сила сердечных сокращений и объем крови, выбрасываемой сердцем в минуту?

6. Каковы кровяное давление и скорость движения крови у детей разного возраста?

7. Как осуществляются рефлекторные реакции сердечно-сосудистой системы у де­тей раннего возраста? 8. В чем заключается и какое значение имеет тренировка Сердца ребенка? 9. Какое состояние организма называется аллергией, каковы ее причины и проявления? 10. В чем проявляется у детей экссудативный диатез? 11. Что такое иммунитет и чем он объясняется? 12. Какие бывают виды иммуни­тета? 13. Что такое прививки и какое значение они имеют? 14. Чем отличаются лечебные сыворотки от вакцин?

ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ

Строение органов дыхания

Значение дыхания. Дыханием называется обмен газов Mf^.ny '•'р^ччямпм и окружающей средой. ^ человека, как и у всех млекопитающих, этот обмен осуществляется специальными орга--нами дыхания ——дагкими. Через легкие организм получает кисло­род из вдыхаемого воздуха и отдает в него углекислый газ. В этим нетрудно" убедиться, если сравнить состав вдыхаемого, т. е. атмо­сферного, воздуха с выдыхаемым (рис. 67). В атмосферном возду­хе содержание кислорода ппхопит^ло 21 %. а количество углекис­лого газа не превышает сотых долей процента. В выдыхаемом воздухе количество кислорода снижается до 16%, но зато резко уве­личивается содержание углекислого газа, достигая 4—4,5%.

Дыхательные пути. Прежде чем проникнуть в легкие, вдыхае­мый воздух должен пройти длинный путь. Дыхательный путь.начи­нается, носовой полостью (рис. 68), отделенной от полости рта перегеродкои —'спереди твердой (твердое нёбо), а сзади—мягкой (мягкое нёбо),.У наружного края-носовых отверстии находятся волоски, предохраняющие от. попадания в нос посторонних час­тиц^ Сплошной перегородкой носовая полость разделена на две половины — левую и правую. От. наружных боковых'стенок каж­дой половины полости носа 'отходят носовые рпкпвины ^рячлрляю-щие ипппиут^ ппппгт^ ня ряп учуиу тпрдрй. через которые проходит вдыхаемый воздух.

Пройдя носовую полость, вдыхаемый воздух попадает в носо- елотку^ Нижняя ее часть (глотка) переходит в две трубки: перед­нюю — дыхательную, заднюю — пищеварительную. Верхняя часть дыхательной трубки называется гортанью (рис. 69). В ее стенках имеется несколько подвижно соединенных между србой хрящей. Самый большой из них — щитовидный хрящ — сильно выступает на передней поверхности гортани; его нетрудно прощупать у себя на шее. С передней стороны гортани, выше щитовидного хряща, находится надгортанник, прикрывающий вход в гортань во время глотания пищи. Внутри гортани имеются голосовые связки— две

169

 складки слизистой оболочки, идущие спереди назад. Проход меж­ду ними называется^гд^йшад.й.и^ЦьЕО.

От нижнего ксцш-а-гпря'|Ин>-етголит т.рахе^. Она делится на два бронха, которые входят в правое и левое легкие (рис. 70, Л). В легких.бронхи многократно ветвятся. Хрящевые полукольца, рас­положенные в стенках трахеи и бронхов, делают их упругими и не-сппдающимися, а тем самым — легкопроходимыми для воздуха.

Дыхательный,.путь noKgbiT _слизистдй_абшш1цшй^ В ней имек/тся как отдельные железистые клетки, так и целые группы их, кото­рые образуют небольшие железы,'.' постоянно выделяющие слизь. К влажной поверхности слизистой оболочки легко пристают микро­бы и мелкие пылинки, находящиеся во вдыхаемом воздухе. В ре­зультате, пройдя дыхательный - путь. воздух почти не содержи г взвешенных части_ц. Кроме того- слизь ослабляет микробов, пони­жая их способность к размноягению и ядовитосчь; некоторые ми­кробы даже погибают, попадая на слизистую оболочку. Из крове­носных сосудов через межклеточные щели и промежутки на поверх­ность слизистой оболочки постоянно выходят лейкоциты, которые захватывают и '^нч-тожакп микроб'0^Выделяющаяся 'из носа слизь всегда содержит немалое количество погибших лейкоцитов.

Большая часть клеток слизистой оболочки снабжена" многочис­ленными подвижными ресничкам'и.. (рис. 71). Они безостановочнп волнообразно колышутся, подобно тому как в поле колышутся от ветра колосья. По направлению к выходу реснички наклоняются быстро, а в обратную сторону—медленно. Своими движениями они постепенно проталкивают слизь, а вместе с ней пылинки и мел­кие частицы по направлению кнаружи.

Легочные пузырьки. Мельчайшие бронхи, имеющие около 0,5 мм в диаметре, кончаются группами легочных пузырьков. По­следние, если смотреть на них снаружи, усеяны полукруглыми вздутиями, которым изнутри соответствуют углубления— альвео- _ лы._ или ячейки (рис. 70, Б). Стеной легочных пузырьков состоят из одного слоя'ллоских клеток, окруженного снаружи густой сетью мельчайших кровеносных сосудов.^ Газы легко проникают через тонкую перепонку мтежду кровью и легочным воздухом, образован­ную стенками iryJ^jbKa и Рровен_о^нргп сосугтя Благодаря обилию легочных пузырьков (около 3 млн.) и их ячеистому строению внутренняя поверхность легких очень велика~Если распластать все альвеолы, они займут "Площадь более 100 кв. м.. Большая поверх­ность соприкосновения сосудов с воздухом облегчает об'лел_газов._

Плевра. Внутренняя поверхность грудной полости и каждое "лег"-" кое снаружи покрыты гладкой и всегда влажной оболочкой — плеврой. У места входа в легкое бронхов и кровеносных сосудов легочная плевра, не прерываясь, переходит в плевру, выстилающую грудную полость.

Положение легких в грудной клетке. Легкие занимают всю по­лость грудной клетки, плотно прилегая к ее стенкам и оставляя

170

Рис. 69. Гортань. А — вид спереди; Б — сзади; В •— сбоку

^-Г^д^яэычная' кость; 3 — щитовидный хрящ; 3 — перстневидный хрящ; 4 — хря­щи трачен; 5—мышцы гортани; в—над­гортанник; 7 — голосовые связки.

место только для сердца. Уп^ая^^-пегочных пузырь^в все^ гда находится в растянутом состоянии. Это объясняется тем, чт< -SyTpH⁰^ стенки JIdi кил' давт ull^. а снаружи такого давление нет так как вокруг легких находится не-содержащий воздух

герметический мецкнс. образованный двумя ^"^{камиплев№од}^

из которых с-раще-Гсо стенкой грудной ^пoлocти,^aдP^УГOИ7xa с ружной поверхностью легких. Вследствие Давления воздуха_ с

йорсны легких оба листка плевры плотно ^^^^^ гу. Если же вскрыть грудную полость, значительная часть воздух

выдавливается из легких, они спадаются и занимают лишь небол'

шую часть ее объема.

17

Рис. 68. Верхние дыхательные пути

- А - продольный разрез: 1, 2, 3 - Носовы раковины; 4 -полость рта, а -.язык 6 — твердое небо; 7 — мягкое небо; S — не соглотаа; 9 - надгортанник; 10 - горташ

It — пищевод;

fi — полость носа (вид сзади, со сторон] носоглотки): /-носовые раковины; 2- отверстие канала, ведущего в полост среднего уха, 3 - язычок; 4 - задняя част спинки языка; 5 — полость рта.

  53. Дыхательные движения

Jl&C^OUJULf Lmfi 1&<£^ ^ G^^^Q Вдыхательные и выдыхательны? мышцы. Кровь, прите­кающая к легким, богата углекислотой, но бедна кислородом, а в воздухе легочных пузырьков, наоборот, мало углекислоты и много кислорода. По закону диффузии через стенки легочных капилля­ров углекислота устремляется из крови в легкие, а кислород — из легких в кровь. Этот процесс может происходить.лишь при усло­вии вентиляции легких, что и осуществляется путем дыхательных движений, т. е. попеременного увеличения и уменьшения объема. грудной клетки. Когда объем грудной клетки увеличивается, лег­кие растягиваются и в них устремляется наружный воздух, подобно тому как он устремляется в кузнечный раздувательный мех во вре­мя его растягивания.. При уменьшении объема грудной полос­ти легкие сжимаются, а избыток находящегося в них воздуха выхо­дит наружу. Попеременное увеличение и уменьшение объема груд­ной полости заставляет воздух то входить в легкие, то выходить из них.

Грудная полость может увеличиваться как в длину (сверху вниз), так и в ширину (по окружности). Увеличение в длину про­исходит благодаря сокращению грудобрюшной преграды, или диафрагмы. Эта мышца, сокращаясь, тянет купол диафрагмы кни­зу и делает его более плоским (рис. 72).

Объем грудной полости зависит от положения не только диа­фрагмы, но и ребер. Ребра отходят от позвоночника в косом на­правлении сверху вниз, направляясь сначала в сторону, а затем вперед. Они соединены с позвонками подвижно и при сокращении соответствующих мышц могут подниматься и опускаться. Подни­маясь, они тянут грудину вверх, увеличивая окружность грудной клетки, а опускаясь, уменьшают ее (рис. 73).

Объем грудной полости меняется под влиянием работы мышц., Наружные межреберные, поднимая грудную клетку, увеличивают объем грудной полости. Это — вдыхательные мышцы. К ним же относится диафрагма. Другие, а именно внутренние межреберные мышцы и брюшные мышцы, опускают ребра. Это — выдыхатель­ные мышцы.

Покойное и глубокое дыхание. Когда человек спокойно лежит или сидит, во время вдоха сокращаются диафрагма и вдыхательные межреберные мышцы. При этом диафрагма оказывает неболь­шое давление на брюшные внутренности, а ребра поднимаются, натягивая хрящи, соединяющие их с грудиной. Как только пре­кращается сокращение вдыхательных мышц, натянувшиеся квер­ху реберные хрящи возвращаются в свое нормальное положение, тем самым опуская ребра, а диафрагма выпячивается вверх вслед­ствие давления со стороны брюшных органов. Таким образом, во время покойного дыхания мышцы сокращаются только при

172

 рдохе. Выдох происходит пассивно в результате расслабления мышц.

При глубоком дыхании вентиляция легких может увеличи­ваться в несколько раз путем усиления и вдоха, и выдоха. Глубо­кий вдох совершается при помощи не только уже упомянутых выше мышц, но и ряда дополнительных (например, мышц, идущих к реб­рам от лопаток и от плечевой кости, а также шейных мышц). При глубоком выдохе диафрагма становится выпуклее, чем обычно, а ребра сильно оттягиваются книзу. Это достигается сокращением межреберных выдыхательных мышц, а также дополнительных вы­дыхательных мышц, главным образом брюшных, которые своим верхним концом прикреплены к нижнему краю грудной клетки. Сокращаясь, они тянут грудную клетку книзу и сдавливают по­лость живота (живот «подтягивается»), заставляя диафрагму силь­нее выпячиваться в грудную полость.

Значение глубокого дыхания. При интенсивной мышечной дея­тельности потребление кислорода и образование углекислоты мо­жет возрасти в 10—15 раз, что требует соответствующего повыше­ния вентиляции легких. Она может увеличиваться путем как учащения дыхания, так-и усиления каждого дыхательного движе­ния. При чрезмерном учащении — до 40—50 вдохов в минуту — дыхание становится настолько поверхностным, что лишь незначи­тельная часть атмосферного воздуха входит в легочные пузырьки. В результате легкие вентилируются недостаточно и обмен газов между легочным воздухом и кровью протекает плохо. Наоборот, глубокое дыхание хорошо вентилирует воздух в легких и способ­ствует усиленному обмену газов.

\^/ Жизненная емкость легких. Изменение объема грудной поло- гти зависит от глубины дыхания. При покойном вдохеее объем увеличивается всего лишь на 500 мл, а нередко и еще меньше. Уси­лением вдоха можно ввести в легкие 1500—2000 лм дополнитель­ного воздуха, а после покойного выдоха можно выдохнуть еще примерно 1000—1500. мл резервного воздуха. ^количр^тв" ипдпуу^уптг.рпр человек может вдохнуть после ся-

-_могр глубокого выдо,»а (или, наоборот, выдохнуть после самого глубокого вдоха), называют, жизненной емкостью легких. Она скла­дывается из дыхатсльного_врзд11ха, т. е. того количества, которое вводится при покойном вдохе,.дополнительного воздуха, и резерв­ного. У взрослого она составляет 3—4 л. Для ее определения поль­зу юте я_с/шдйм^^рл<. Предварительно вдохнув как можно.больше, воздуха, берут в рот мундштук и производят через трубку макс.и-мальный выдох. Стрелка спирометра показывает количество вы­дохнутого воздуха., Жизненная емкость легких зависит ^пт р"^л человека, от окружности груди, от пола (у женщин она'меньше, ч1м~7 мужчин), от общего состояния здоровья.

Жизненную емкость л егки?~счТГгактГ^дн им из показателей фи­ зического развития. У человека со слабым физическим развитием

.174

Рис. 73. Схема изменения объема грудной клетки при вдохе и выдохе.

она, как правило, невелика, чаще всего ^500—ЗООО.ли. Для такого. человека максимальный минутный объем дыхания, т. е. объем воз­духа, вдыхаемого за 1 минуту, составит 35—45_л, и при каждом дыхании будет обмениваться 'около "50 %воздуха легочных пу­зырьков.

Человек, физически хорошо развитый, занимающийся физкуль­турой, обладает значительно большей жизненной емкостью легких. Если она равна 40QQ мл. то максимальный минутный объем дыха­ния превысит 9Q л. а обмениваться будет при каждом дыхании бо­лее 50% воздуха легочных пузырьков.

*^1 аким образом, при большой жизненной емкости легкие гораз- ^;о лучше вентилируются, а потому.значительно увеличивается и •обдегчдгхся обеспечение кислородом.всякий раз, когда организм остро в нем нуждается, в ^астносПГПри оольшой и длительной ра­боте мьгщц, а также при заболеваниях, связанных с резким повы­шением температуры тела, и при недостаточном содержаний кисло­рода в воздухе, например в условиях высокогорья.

Регуляция дыхания. В продолговатом мозгу находится дыха­тельный центр— участок центральной нервной системы, при раз­рушении которого дыхание тотчас прекращается. От этого центра по нервным волокнам через спинной мозг идут импульсы к дыха­тельным мышцам, причем в строго определенном порядке возбуж­даются то вдыхательные, то выдыхательные мышцы. При покой­ном дыхании, когда вдох совершается активно, а выдох — пассив­но, импульсы идут только к вдыхательным мышцам.

Ритмическая активность вдыхательного и выдыхательного отделов дыхательного центра поддерживается центростремитель­ными импульсами, поступающими в него как с легких, так и с ды­хательных мышц.

175

 В легких находягся рецепторы, которые возбуждаются и посы­лают импульсы в дыхательный центр при растяжении легочной ткани (иными словами, при вдохе). Рецепторы дыхательных мышц, чувствительные к изменению напряжения, тоже посылают импуль­сы, которые поочередно то возбуждают вдыхательный и тормозят выдыхательный центр, то, наоборот, тормозят вдыхательный и воз­буждают выдыхательный центр. Таким образом происходит реф­лекторная саморегуляция дыхательных движений: вдох вызывает выдох, а выдох, вызывает вдох.

К саморегуляции дыхательной системы следует отнести защит­ные реакции, возникающие в ответ на раздражение слизистой обо­лочки дыхательных путей. Так, поднесение к носу ватки, смоченной нашатырным спиртом, раздражает окончания обонятельного нерва, что вызывает рефлекторную остановку дыхания; при этом голосо­вая щель закрывается, и вредные вещества не могут проникнуть в органы дыхания. Более слабое, раздражение слизистой оболочки носа вызывает чихание. Попадание раздражающих веществ на слизистую оболочку гортани, трахеи или бронхов вызывает реф­лекторный кашель.

Как при чихании, так и при кашле голосовая щель после пред­варительного глубокого вдоха закрывается и выдыхательные мыш­цы сокращаются, что ведет к сжатию находящегося в легких воз­духа; затем голосовая щель сразу широко раскрывается, и сжа­тый воздух с силой устремляется наружу. При чихании он прохо­дит через нос, а при кашле через рот.

Приспособление частоты и силы дыхательных движений к по­требностям организма происходит в основном как реакция на изме­нение содержания в крови кислорода и углекислоты. При усилен­ной физической работе в крови накопляется углекислота, которая возбуждает дыхательный центр, и в результате дыхательные дви­жения совершаются чаще и глубже. Наоборот, при пониженном содержании углекислоты возбудимость дыхательного центра уменьшается, и дыхание становится реже и слабее. Не меньшее значение имеют импульсы, идущие с рецепторов, чувствительных к содержанию кислорода. Они расположены в стенках кровенос­ных сосудов. Чем меньше в крови кислорода, тем больше импуль­сов поступает в дыхательный центр, что ведет к рефлекторному учащению и усилению дыхательных движений.

Хар.актер дыхательных движений может изменяться в ответ на раздражение кожи и других участков тела. Так, временная задерж­ка дыхания, наступающая при внезапном погружении в холодную воду, ' связана с раздражением окончаний центростремительных нервов в коже. Дыхательные движения могут происходить и без участия коры больших полушарий. Тем не менее она всегда влияет на дыхание, посылая импульсы к дыхательному центру. Об этом свидетельствует возможность произвольно-изменять частоту и силу дыхательных движений, например во время разговора.

176

Развитие органов дыхания