Возрастная физиология

В последующие периоды, особенно в период полового созревания рост сердца опережает рост кровеносных сосудов. Это отражается на величине кровяного давления, иногда наблюдается так называемая юношеская гипертония, когда нагнетательная сила сердца встречает сопротивление со стороны относительно узких кровеносных сосудов, а масса тела в этот период значительно увеличивается. Такое повышение давления, как правило, носит временный характер. Однако юношеская гипертония требует осторожности при дозировании физической нагрузки. После 50 лет максимальное давление обычно повышается до 130-145 мм рт. ст.

33. Дыхание. Строение и функции дыхательной системы

Для эффективного расщепления питательных веществ (окисления) необходимо присутствие кислорода. Кислород должен дойти до каждой клетки нашего организма, поэтому его доставляют две системы: дыхательная и сердечно-сосудистая. В процессе дыхания, окисления органических веществ образуется углекислый газ. Его удаление - тоже работа этих двух систем.

Кислород по воздухоносным путям вместе с вдыхаемым воздухом (кислорода 21%) сначала попадает в носовую полость. Там - система извилистых ходов, в которых воздух согревается, увлажняется, очищается. Согретый воздух проходит в носоглотку, а оттуда в ротовую часть глотки и в гортань.

Надгортанник - препятствует попаданию пищи в дыхательное горло. Гортань состоит из двух небольших полостей, сообщающихся через узкую голосовую щель. Она переходит в трахею - трубку длиной 11-12 см., состоящую из хрящевых полуколец, что придает ей жесткость и способствует свободному прохождению воздуха. Внизу трахея делится на два бронха, входящие в правое и левое легкие.

Слизистая оболочка внутренней стенки трахеи и бронхов покрыта ресничным эпителием. Здесь вдыхаемый воздух насыщается водяными парами и очищается.

Бронхи, входя в легкие, продолжают ветвиться на все более мелкие веточки, которые заканчиваются бронхиолами, на концах которых находятся альвеолы, заполненные воздухом. Газообмен происходит вследствие диффузии газов через тонкие стенки альвеол и капилляров.

Смена вдоха и выдоха регулируется дыхательным центром, который находится в продолговатом мозге.

Он чувствителен к содержанию углекислого газа в крови и не реагирует на содержание кислорода. Из дыхательного центра нервные импульсы идут к мышцам, производящим дыхательные движения.

34. Дыхательные движения. Акты вдоха и выдоха

Благодаря ритмически совершающимся актам вдоха и выдоха происходит обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом, находящимся в легочных пузырьках. В легких нет мышечной ткани, поэтому активно они сокращаться не могут. Активная роль в акте вдоха и выдоха принадлежит дыхательным мышцам. При параличе дыхательных мышц дыхание становится невозможным, хотя органы дыхания при этом не поражены.

При вдохе сокращаются наружные межреберные мышцы и диафрагма. Межреберные мышцы приподнимают ребра и отводят их несколько в сторону, объем грудной клетки при этом увеличивается. При сокращении диафрагмы ее купол уплощается, это также ведет к увеличению объема грудной клетки. В глубоком дыхании принимают участие и другие мышцы груди и шеи. Легкие, находясь в герметически закрытой грудной клетке, пассивны и следуют во время вдоха и выдоха за ее движущимися стенками, так как при помощи плевры они приращены к грудной клетке. Этому способствует и отрицательное давление в грудной полости: отрицательным называют давление ниже атмосферного. Во время вдоха давление в грудной полости ниже атмосферного на 9-12 мм рт. ст., а во время выдоха - на 2-6 мм рт. ст.

В ходе развития грудная клетка растет быстрее, чем легкие, поэтому легкие постоянно (даже при выдохе) растянуты. Растянутая эластичная ткань легких стремится сжаться. Сила, с которой ткань легкого сжимается, противодействует атмосферному давлению. Вокруг легких, в плевральной полости, создается давление, равное атмосферному минус эластическая тяга легких. Таким образом вокруг легких создается отрицательное давление. За счет него в плевральной полости легкие следуют за расширившейся грудной клеткой; легкие при этом растягиваются. В растянутом легком давление становится ниже атмосферного, благодаря чему атмосферный воздух через дыхательные пути устремляется в легкие. Чем больше увеличивается при вдохе объем грудной клетки, тем больше растягиваются легкие и тем глубже вдох.

При расслаблении дыхательных мышц ребра опускаются до исходного положения, купол диафрагмы приподнимается, объем грудной клетки и легких уменьшается и воздух выдыхается наружу. В глубоком выдохе принимают участие мышцы живота, внутренние межреберные и другие мышцы.

Типы дыхания. У детей раннего возраста ребра имеют малый изгиб и занимают почти горизонтальное положение. Верхние ребра и весь плечевой пояс расположены высоко, межреберные мышцы слабые. Поэтому у новорожденных преобладает диафрагмальное дыхание с незначительным участием межреберных мышц. Такой тип дыхания сохраняется до второй половины первого года жизни. По мере развития межреберных мышц и роста ребенка грудная клетка опускается вниз и ребра принимают косое положение. Дыхание грудных детей теперь становится грудобрюшным с преобладанием диафрагмального.

В возрасте от 3 до 7 лет в связи с развитием плечевого пояса начинает преобладать грудной тип дыхания, и к 7 годам он становится выраженным.

В 7-8 лет начинаются половые отличия в типе дыхания: у мальчиков преобладающим становится брюшной тип дыхания, у девочек - грудной. Заканчивается половая дифференцировка дыхания к 14-17 годам.

Глубина и частота дыхания. Своеобразие строения грудной клетки и малая выносливость дыхательных мышц делают дыхательные движения у детей менее глубокими и частыми. Взрослый же человек делает в среднем 15-17 дыхательных движений в минуту; за один вдох при спокойном дыхании он вдыхает 500 мл воздуха. При мышечной работе дыхание учащается в 2-3 раза. У тренированных людей при одной и той же работе объем легочной вентиляции постепенно увеличивается, так как дыхание становится более редким и глубоким. При глубоком дыхании альвеолярный воздух вентилируется на 80-90 %. Это обеспечивает большую диффузию газов через альвеолы. При неглубоком и частом дыхании вентиляция альвеолярного воздуха значительно меньше и относительно большая часть вдыхаемого воздуха остается в так называемом мертвом пространстве - в носоглотке, ротовой полости, трахее, бронхах. Таким образом, у тренированных людей кровь в большей степени насыщается кислородом, чем у людей нетренированных.

Глубина дыхания характеризуется объемом воздуха, поступающим в легкие за один вдох, - дыхательным воздухом. Дыхание новорожденного частое и поверхностное, при этом его частота подвержена значительным колебаниям: 48-63 дыхательных цикла в минуту во время сна. Частота дыхательных движений в минуту во время бодрствования составляет: 50-60 - у детей первого года жизни; 35-40 - у детей 1-2 лет; 25-35 - у детей 2-4 лет; 23-26 - у детей 4-6 лет. У детей школьного возраста происходит дальнейшее урежение дыхания - до 18-20 раз в минуту.

Большая частота дыхательных движений у ребенка обеспечивает высокую легочную вентиляцию. Объем дыхательного воздуха у ребенка составляет: 30 мл - в 1 месяц; 70 мл - в 1 год; 156 мл - в 6 лет; 230 мл - в 10 лет; 300 мл - в 14 лет.

За счет большой частоты дыхания у детей значительно выше, чем у взрослых, минутный объем дыхания (в пересчете на 1 кг массы). Минутным объемом дыхания называют количество воздуха, которое человек вдыхает за 1 мин. Он определяется произведением величины дыхательного воздуха на число дыхательных движений в 1 мин. Минутный объем дыхания составляет:

650-700 мл воздуха - у новорожденного;

2600-2700 мл - к концу первого года жизни;

3500 мл - к 6 годам;

4300 мл - к 10 годам;

4900 мл - в 14 лет;

5000-6000 мл - у взрослого человека.

Жизненная емкость легких. В покое взрослый человек может вдохнуть и выдохнуть около 500 мл воздуха, при усиленном дыхании - еще около 1500 мл воздуха. Наибольшее количество воздуха, которое человек может выдохнуть после глубокого вдоха, называют жизненной емкостью легких.

Жизненная емкость легких меняется с возрастом, зависит от пола, степени развития грудной клетки, дыхательных мышц. Как правило, она больше у мужчин, чем у женщин; у спортсменов больше, чем у нетренированных людей. Например, у штангистов жизненная емкость легких составляет около 4000 мл, у футболистов - 4200 мл, у гимнастов - 4300, у пловцов - 4900, у гребцов - 5500 мл и более.

Так как измерение жизненной емкости легких требует активного и сознательного участия исследуемого, то она может быть определена у ребенка только после 4-5 лет.

К 16-17 годам жизненная емкость легких достигает величин, характерных для взрослого человека.

35. Пищеварительная система человека

Пищеварение - процесс механической и химической обработки пищи. Процесс пищеварения осуществляется поэтапно, последовательно. Пищеварительный канал состоит из отделов.

Ротовая полость - зубы, язык и слюнные железы. Происходит первичное расщепление пищи. Строение зубов связано с выполняемыми функциями. Слюнные железы через протоки выделяют свой секрет - слюну. Фермент слюны птиалин расщепляет крахмал до сахара.

Глотка - соединяет ротовую полость и пищевод. Она состоит из трех отделов: носоглотки, ротоглотки и гортанной части глотки. Глотка участвует в проглатывании пищи, это происходит рефлекторно.

Пищевод - верхняя часть пищеварительного канала, это трубка длиной 25 см. Он транспортирует пищу в полость желудка. Продвижение по пищеводу происходит благодаря волнообразным сокращениям его стенки. Сокращение чередуется с расслаблением.

Желудок - расширенная часть пищеварительного канала, стенки состоят из гладкой мышечной ткани, выстланы железистым эпителием. Железы вырабатывают желудочный сок. Здесь идет переваривание пищи и продвижение ее в тонкую кишку.

Пищеварительные железы: печень и поджелудочная железа. Печень вырабатывает желчь, поступающую в кишечник во время пищеварения. Поджелудочная железа выделяет ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы и вырабатывает гормон инсулин.

Кишечник начинается двенадцатиперстной кишкой, в которую открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря.

Тонкий кишечник - самая длинная часть пищеварительной системы. Слизистая оболочка образует ворсинки, к которым подходят кровеносные и лимфатические капилляры. Здесь происходит окончательное переваривание и всасывание питательных веществ.

Толстый кишечник - имеет длину 1,5 м., вырабатывает слизь, содержит бактерии, расщепляющие клетчатку. Вначале толстая кишка образует мешкообразное выпячивание - слепую кишку, от которой книзу отходит червеобразный отросток - аппендикс. Аппендикс - небольшой орган 8-15 см. длины, является недоразвитым концом слепой кишки. Конечный отдел - прямая кишка - заканчивается анальным отверстием, через которое удаляются непереваренные остатки пищи.

35. Эндокринная система, понятие о гормонах, значение желез внутренней секреции, их развитие в онтогенезе. Гипоталамо-гипофизарная система

Эндокринная система человеческого организма оказывает значительное влияние на все стороны его жизнедеятельности: от самых примитивных физиологических функций до многогранных и сложнейших психических процессов и явлений. В органах эндокринной системы -- железах внутренней секреции -- образуются различные сложные химические физиологически активные вещества, называемые гормонами (от греч. горман -- возбуждать). Гормоны выделяются железами непосредственно в кровь, поэтому эти железы и называют железами внутренней секреции. В отличие от них железы внешней секреции (экзокринные) выделяют образующиеся в них вещества через специальные протоки в различные полости тела или на его поверхность (например, слюнные или потовые железы).

Таким образом, гормоны -- составная часть гуморальной системы регуляции функций, обеспечивающей совместно с нервной системой единую нервно-гуморальную регуляцию функций организма (см. разд. 2.1.2). В эволюционном отношении гормональное звено в системе управления и регуляции функций является самым молодым. Оно появилось на поздних этапах эволюции органического мира, когда нервная система уже завоевала себе «право на существование».

К железам внутренней секреции относят: щитовидную, околощитовидные, зобную, надпочечники, гипофиз и эпифиз. Существуют также смешанные железы, являющиеся одновременно железами внешней и внутренней секреции: поджелудочная железа и половые железы -- семенники и яичники.

Избыток гормонов роста в детском возрасте ведет к гигантизму. В медицинской литературе описаны гиганты, имевшие рост 2 м 83 см и даже более (3 м 20 см). Гиганты характеризуются длинными конечностями, недостаточностью половых функций, пониженной физической выносливостью.

Иногда избыточное выделение гормона роста в кровь начинается после полового созревания, т. е. когда эпифизарные хрящи уже окостенели и рост трубчатых костей в длину уже невозможен. Тогда развивается акромегалия: увеличиваются кисти и стопы, кости лицевой части черепа (они окостеневают позже), усиленно растут нос, губы, подбородок, язык, уши, голосовые связки утолщаются, отчего голос становится грубым; увеличивается объем сердца, печени, желудочно-кишечного тракта.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) оказывает влияние на деятельность коры надпочечников.

Увеличение количества АКТГ в крови вызывает гиперфункцию коры надпочечников, что приводит к нарушению обмена веществ, увеличению количества сахара в крови.

Развивается болезнь Иценко -- Кушинга с характерным ожирением лица и туловища, избыточно растущими волосами на лице и туловище; нередко при этом у женщин растут борода и усы; повышается артериальное давление; разрыхляется костная ткань, что ведет подчас к самопроизвольным переломам костей.

В аденогипофизе образуется также гормон, необходимый для нормальной функции щитовидной железы (тиреотропин).

Под влиянием гипоталамуса из задней доли гипофиза выделяются гормоны антидиуретин, или вазопрессин, и окситоцин. Окситоцин стимулирует гладкую мускулатуру матки при родах.

Он также оказывает стимулирующее влияние на выделение молока из молочных желез.

Структура и функция гипофиза претерпевают существенные изменения с возрастом. У новорожденного масса гипофиза 0,1-- 0,15 г, к 10 годам она достигает 0,3 г (у взрослых -- 0,55--0,65 г).

В период, предшествующий половому созреванию, значительно усиливается секреция гонадотропных гормонов, достигающая максимума в период полового созревания.

36. Эндокринная система

В органах эндокринной системы -- железах внутренней секреции -- образуются различные сложные химические физиологически активные вещества, называемые гормонами (от греч. горман -- возбуждать). Гормоны выделяются железами непосредственно в кровь, поэтому эти железы и называют железами внутренней секреции. В отличие от них железы внешней секреции (экзокринные) выделяют образующиеся в них вещества через специальные протоки в различные полости тела или на его поверхность (например, слюнные или потовые железы).

Гормоны принимают участие в регуляции процессов роста и развития организма, процессов обмена веществ и энергии, в процессах координации всех физиологических функций организма. В последние годы доказано также участие гормонов в молекулярных механизмах передачи наследственной информации и в определении периодичности некоторых функциональных процессов организма -- биологических ритмов (например, половые циклы у женщин).

Таким образом, гормоны -- составная часть гуморальной системы регуляции функций, обеспечивающей совместно с нервной системой единую нервно-гуморальную регуляцию функций организма (см. разд. 2.1.2). В эволюционном отношении гормональное звено в системе управления и регуляции функций является самым молодым. Оно появилось на поздних этапах эволюции органического мира, когда нервная система уже завоевала себе «право на существование».

37. Строение и функции кожи

Кожа - это элемент иммунной системы организма, защитный покров человека, который имеет влияние на функционирование всех внутренних органов и систем. Кожа выполняет ряд жизненно необходимых функций, которые обеспечивают нормальное функционирование всех систем организма. К основным функциям кожи относятся: защитная функция терморегулирующая функция, обменная функция, рецепторная функция, участие в водно-солевом обмене, экскреторная функция (выделение с потом и кожным салом продуктов метаболизма, лекарственных и токсических веществ), резорбционная функция.

Толстая кожа (более 5 мм толщиной) покрывает ладони и подошвы, для нее характерны более толстые, чем на других участках тела, эпидермис и его роговой слой, а также сравнительно тонкая дерма.

Тонкая кожа (толщиной 1-2 мм) покрывает все остальные части тела, характеризуется наличием тонкого эпидермиса, а также весьма выраженной дермой.

Эпидермис представляет собой многослойный плоский ороговевающий эпителий эпидермального типа. Основную массу клеток эпидермального пласта составляют кератиноциты (эпидермоциты), имеются также дендритические клетки. Эпидермис состоит из следующих слоев: базального, шиповатого, зернистого, блестящего (присутствует только в коже ладоней и подошв) и рогового.

Базальный слой располагается на базальной мембране. Клетки базального слоя (базальные кератиноциты) располагаются в один ряд и имеют кубическую или призматическую форму и крупное светлое ядро.

Шиповатый слой представлен 3--15 рядами (в толстой коже содержится большее число рядов) клеток полигональной формы, которые прочно связаны между собой за счет интердигитаций и десмосом.

Зернистый слой представлен 1-3 рядами клеток веретенообразной формы с темным ядром и включениями в цитоплазме (кератогиалиновые гранулы).

Блестящий слой представлен только в участках толстой кожи. Он состоит из 1-2 рядов оксифильных клеток с нечеткими границами и плохо определяемыми органеллами.

Роговой слой представлен роговыми чешуйками - постклеточными структурами, которые иногда называют корнецитами.

Дерма. Состоит из двух слоев, которые нечетко отграничены друг от друга: сосочкового и сетчатого. Первый прилегает непосредственно к эпидермису и представлен рыхлой волокнистой соединительной тканью. Сетчатый слой дермы образован плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью.

Подкожная жировая клетчатка. Это продолжение дермы, состоящее из белой жировой ткани и прослоек рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Кровеносные сосуды. Кровоснабжение кожи осуществляется двумя артериальными и венозными сплетениями - поверхностным и глубоким.

Лимфатическая система кожи. Представлена поверхностной сетью, которая начинается с сосочковых синусов (в сосочках дермы), и глубокой сетью (в гиподерме), между которыми расположены отводящие сосуды.

Нервные волокна. Иннервация кожи обеспечивается афферентными и эфферентными волокнами, образующими субэпидермальное и дермальное сплетения.

38. Витамины и их роль в обмене веществ

Эксперименты показывают, что даже при достаточном содержании в пище белков, жиров и углеводов, при оптимальном потреблении воды и минеральных солей в организме могут развиться тяжелейшие расстройства и заболевания, так как для нормального протекания физиологических процессов необходимы еще и витамины. Значение витаминов состоит в том, что, присутствуя в организме в ничтожных количествах, они регулируют реакции обмена веществ.

К настоящему времени открыто более 20 веществ, которые относят к витаминам. Обычно их обозначают буквами латинского алфавита А, В, С, D, E, K, и др. К водорастворимым относятся витамины группы В, С, РР и др. Ряд витаминов являются жирорастворимыми.

Витамин А. При авитаминозе А задерживаются процессы роста организма, нарушается обмен веществ. Наблюдается также особое заболевание глаз, называемое ксерофтальмией (куриная слепота).

Витамин D называют противорахитическим витамином. Недостаток его приводит к расстройству фосфорного - кальциевого обмена. Эти минеральные вещества теряют способность откладываться в костях и в больших количествах удаляются из организма. Кости при этом размягчаются и искривляются. Нарушается развитие зубов, страдает нервная система. Весь этот комплекс расстройств характеризует наблюдаемое у детей заболевание - рахит.

Витамины группы В. Недостаток или отсутствие витаминов группы В вызывает нарушение обмена веществ, расстройство функций центральной нервной системы. При этом наблюдается снижение сопротивляемости организма к инфекционным болезням. Витаминами бодрости, повышенной работоспособности и крепких нервов называют витамины группы В. Суточная норма витамина В для взрослого 2-6 мг, при систематической спортивной деятельности эта норма должна увеличиваться в 3-5 раз.

Витамин С называют противоцинготным. При недостатке его в пище (а больше всего его содержится в свежих фруктах и овощах) развивается специфическое заболевание - цинга, при которой кровоточат десны, а зубы расшатываются и выпадают. Развивается физическая слабость, быстрая утомляемость, нервозность. Появляются одышка, различные кровоизлияния, наступает резкое похудание. В тяжелых случаях может наступить смерть.

Витамины влияют на обмен веществ, свертываемость крови, рост и развитие организма, сопротивляемость инфекционным заболеваниям. Особенно важна их роль в питании молодого организма и тех взрослых, чья деятельность связана с большими физическими нагрузками на производстве, в спорте.

39. Система органов выделения, ее строение и функции

Органы мочевыделительной системы - почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

Основной орган - почки. Небольшие парные органы бобовидной формы массой 150 г., расположенные у позвоночника в поясничной области брюшной полости. Почка покрыта оболочками. Два слоя: наружный - корковый и внутренний - мозговой. В центре находится почечная лоханка, ее узкий конец продолжается в мочеточник, открывающийся в мочевой пузырь, стенки которого могут растягиваться и утончаться. Выход из мочевого пузыря в мочеиспускательный канал закрыт двумя сильными мышечными утолщениями, которые открываются в момент мочеиспускания.

Функции почек: Через них из крови фильтруются и удаляются из организма лишняя вода, минеральные соли, продукты обмена, яды, лекарства. Участвуют в гуморальной регуляции, поддерживают постоянство химического состава и свойств внутренних жидкостей организма.

Поддерживают гомеостаз - почки синтезируют биологически активные вещества, выделяют гормоны. Работа почек регулируется вегетативной, нервной и гуморальной системами за счет увеличения и уменьшения кровотока через почки, что достигается уменьшением или увеличением просвета сосудов. Центр рефлекса мочеиспускания располагается в спинном мозге.

Размещено на Allbest.ru