Особливості органів дихання та серцево – судинної системи

Верхні дихальні шляхи у дітей набагато вужчі, ніж у дорослих.

Тканини органів дихання ніжні, слизові оболонки, що вистилають дихальні шляхи, рясно оснащені кровоносними та лімфатичними судинами, легко ранимі . Цим пояснюється відносно вільне проникнення в дихальні шляхи пилу та патогенних мікроорганізмів, значне забруднення дихання при запальних процесах в носі, з виникненням якого діти починають дихати через рот, чим створюють іще більш

благоприємні умови для занесення інфекцій, потрапляння пилових частинок, токсичних речовин, захворювань бронхітом та запаленням легень.

Легені розвиваються за декілька періодів. Диференціювання легко виражається в зменшенні одних гістологічних елементів та створенні других. Однією із особливостей органів дихання, являється те, що в дитячих легенях багато інтерстеціальної тканини з великою кількістю лімфатичних судин та респіраторних бронхіол, з чим пов’язано часті запальні процеси в легенях.

Вказані і інші особливості органів дихання у дітей вимагають необхідності постійної турботи про чистоту повітря в дитячих закладах, гарного провітрювання та вологого прибирання приміщень, виконання правил, попереджаючих занесення бруду. Важливо також привчати дитину до глибокого, ритмічного дихання через ніс, для чого, в разі необхідності, потрібне перш за все радикальне лікування хронічного насморку, катару верхніх дихальних шляхів, видалення аденоїдних розростань в носоглотці. Диференціювання легко закінчується в до 7 років, а потім в основному йде лише ріст.

Дихальна поверхня легень та кількість крові, що проходить через легені за одиницю часу, у дітей відносно більша, ніж у дорослих. Проте менший ніж у дорослих, об’єм грудної клітини та конусообразна її форма зумовлюють у дітей в стані спокою меншу вентиляцію легень при кожному диханні. Необхідний об’єм легеневої вентиляції забезпечується у дітей головним чином збільшенням числа дихання і в меншій степені – шляхом поглибленого дихання.

З віком збільшується глибина дихання, зменшується його частота та підвищеня ритмічність. Так, частота дихання, рівна у новонародженого 30 – 44, до 5 років знижується до 26, у підлітків вона рівна 18, а у юнаків та дівчат, так як і в дорослих, рідко перебільшує в стані спокою 16 разів на хвилину.

Хвилинний об’єм легень – кількість повітря, що проходить через легені за хвилину ( частота дихальних рухів множиться на об’єм повітря, потрапляючий в легені при вдосі ), виростає від 650 – 700 мл ( у новонароджених ) до 5800 мл у 5-тирічних дітей та 8000 мл у підлітків. Постійно, як засвідчують зміни у величинах життєвої ємності легень ( таб. 1 ) та екскурсія грудної клітини ( таб. 2 ), наростає вмістимість легень та сила дихальних м’язів.

В тісному зв’язку з розвитком легень та функцій дихання знаходиться розвиток серцево – судинної системи та кровообігу. Інтенсивність росту серця сильніше всього в перший рік життя та в послідуючі роки до 7 років. В 7 – 10 років наростання розмірів та об’єму серця йде поступово.

В процесі розвитку серця, так як і інших органів, відмічається періодичність, причому періоди росту та диференціювання співпадають з такими ж показниками легень. До 7 – 8 років закінчується структурне диференціювання опірної тканини серця та досягає повного розвитку його центрального та периферичного нервового апарату. Орган рясно всипаний кровоносними судинами. М’язовий же апарат серця структурно ще не закінчений. Артерії 7 – річної дитини відносно ширші, ніж у дорослих. Це один із факторів, з яким пов’язана невелика величина артеріального тиску.

Кількість крові, що доставляється в клітину кожну хвилину, повинно знаходиться у відповідності з її потребою в кисню. Тому серце дитини повинно робити в одну хвилину значно більшу кількість скорочень, ніж серце дорослого, так як об’єм крові, що викидається в артерії при кожному скороченні, у дитини менше, ніж у дорослого.

Кількість крові, що викидається в аорту серцем новонародженого при одному скорочення, мале – всього 2, 5 мл, до 1 – го року воно збільшується в 4 рази, до 7 років – в 9 разів, а до 12 років – в 16,4 рази. Частота серцевих скорочень у новонароджених 140 ударів за 1 хвилину, до 133- ти років знижується до 80 ( Таб. 3 ).

Таблиця 1 Середні величини життєвої ємності легень ( в літрах)

Таблиця 3 Зміна частоти серцевих скорочень та ударного об’єму

У дітей молодшого шкільного віку частота серцевих скорочень становиться більш стійкою, ніж у дітей дошкільного віку. Але все ж під впливом різких та сильних рухів, позитивних та негативних емоцій частота серцевих скорочень у дітей молодшого шкільного віку значно збільшується.

У віці 12 –15 років відмічається швидкий ріст маси серця. До 15 років вона збільшується в 15 разів у порівняння з вагою новонародженого. Проте в цьому віці серце має недостатню м’язову масу та з трудом викидає із шлуночків великий об’єм крові. Крім того, в цьому віці відмічається невідповідність між розмірами серця та просвітом судин, так як остання розвиваються повільніше ніж серце. Ця обставина тягне за собою деяке забруднення кровообігу , що виражається в більш легкому підвищенні артеріального тиску, особливо при м’язовій діяльності.

До 18 років серцево – судинна система стає більш стійкою до різних впливів дякуючи більш вдосконаленій, ніж в попередньому віці, нервової регуляції її діяльності.

Кров та кровотворні органи

Кров постачає клітинам тканин та органів поживні речовини та кисень. В кров же поступають із органів та тканин продукти розпаду ( сечовина, вуглекислота та інші ). З припиненням доступу крові до органу припиняється його функція та наступає омертвіння.

Співвідношення різних елементів крові ( картина крові ) на протязі розвитку дитини періодично змінюється. Періодичність цих змін співпадає з періодичністю по відношенню до діяльності кровотворних органів: кісткового мозку, селезінки та печінки, які знаходяться в самому тісному зв’язку через нервову систему.

Кістковий мозок виконує двояку функцію. З однієї сторони, він приймає участь в процесі росту та розвитку кісткової тканини, а з другої – являється органом кровотворення.

В періоди посиленого росту організму кістковий мозок знаходиться в стані напруження через великі запити по відношенню до нього, пов’язаних з ростом та кровотворенням. В такі періоди кістковий мозок не може самостійно справитися з цим завданням та частково кровотворна функція переходить до інших органів кровотворення. В першу чергу ця функція передається печінці.

Великий відсоток гемоглобіну ( вище 100 ) та велика кількість еритроцитів ( близько 6 000 000 ) при народженні до 5 – 6 дня життя дитини знижується, що пов’язано із зниженням еритобластичної функції кісткового мозку. Потім до 3 – 4 років кількість гемоглобіну та еритроцитів дещо збільшується. В 6 – 7 років в прямому зв’язку з бурним ростом відмічається деяке уповільнення в збільшення числа еритроцитів та відсоткового вмісту гемоглобіну. З 8 – річного віку, коли еритобластична функція кісткового мозку знову починає підвищуватися, відмічається одночасно наростання еритроцитів та гемоглобіну.

В насиченні еритроцитів гемоглобіном також існує визначена вікова закономірність. Високий цвітний показник, рівний при народження 1,0, в подальшому знижується до 0,7 – 0,8. Існуюча різниця у вмісту гемоглобіну у дівчаток та хлопчиків відсутня.

Вміст гемоглобіну в крові розцінюється: від 8,8 г % та нижче – як низький, від 10,4 до 11,6 г % - як нормальний та більше 11,7 г % - як високий.

Більш характерна зміна білої крові по віковим категоріям. Білі кров’яні тільця виконують більш захисну функцію у боротьбі з інфекціями. Число лейкоцитів в 1 мм3 крові дитини ясельного, дошкільного та молодшого шкільного віку більш вище, ніж у дорослих. Лейкоцитарна формула крові дітей цих віків також значно відрізняється від такої ж у дорослих.

Високий вміст лімфоцитів та мала кількість нейтрофілів в перші роки життя дитини постійно вирівнюється, досягаючи до 5 – 6 років майже однакових цифр. Після цього відсоток нейтрофілів сильно зростає, а процент лімфоцитів понижується.

Малий вміст нейтрофілів, а також недостатня їх зрілість частково пояснюється відносно великою схильністю дітей молодшого віку до інфекційних хвороб.

У дітей перших років життя до того ж фагоцитарна активність нетрофілів найбільш низька. Проте до 4 – річного віку величини показників фагоцитозу ( фази захоплення та перетравлення ) стають такими ж високими як і в дорослих. По відношенню до різних мікроорганізмів величина показників фагоцитарної активності нейтрофілів, так як і бактерицидної функції шкіри, відображають стан імунної системи та змінюються в залежності від сезонів року.

В період бурного росту внаслідок великої напруги органи кровотворення відрізняються підвищеною чутливістю до неблагоприємної дії зовнішнього середовища. Недостатнє перебування дітей на свіжому повітрі, непомірне навантаження та інші порушення гігієнічних вимог нерідко тягнуть за собою малокрів"я.

Неправильне примінення ( дозування ) сонячних ванн або штучне опромінення оказують негативний вплив на організм дітей, особливо на кістковий мозок. Останній починає виробляти більшу кількість незрілих кров"яних тілець.

Органи травлення

В 6 – 7 місяців у дитини починають прорізатися перші молочні зуби.

До 1 року їх буває 8 ( різці ), а до 2 – х років – 20. Молочні зуби в порівняння з постійними більш ніжні, легко руйнуються та ламаються. У віці 6 –7 років у дітей починається зміна молочних зубів на постійні. Спочатку з’являються 4 великих корінних зуба, потім поступово, в тому ж порядку, в якому з’явилися, випадають молочні зуби та виростають постійні. В 7 – 8 років міняються 4 внутрішніх різця; в 8 – 9 років – 4 зовнішніх різця; в 10 – 12 – 4 клики; в 12 –14 років – 4 великих корінних зуба. Зубна емаль постійних зубів у дітей більш тонка, ніж у дорослих. Як результат постійні зуби у дітей можуть легко піддаватися пошкодженню. В зв’язку з цим особливо важливо вимагати від дітей ретельного виконання правил гігієни зубів та рота та своєчасно проводити санацію ротової порожнини.

Слинні залози сформовані до моменту народження, проте в перші місяці життя функціонують недостатньо, внаслідок чого спостерігається відома сухість слизової оболонки рота ( перші 6 місяців ). Виділення слини, а також шлункового соку виникає рефлекторним шляхом при подразненні чутливих нервів, розміщених в слизовій оболонці ротової порожнини та органів нюху. Рефлекторно починається виділення слини та шлункового соку при вигляді їжі та відповідних звукових подразників ( стук столовим прибором та ін. ).

Стравоход у дітей коротший ніж у дорослих, він покритий ніжною, легко ранимою слизовою оболонкою та бідний на еластичну тканину. Ці особливості диктують необхідність ретельної кулінарної обробки їжі.

Шлунок інтенсивно росте на першому році життя та більш повільніше в послідуючі 10 років. Невелика у дітей також кислотність шлункового соку та вміст в ньому травних ферментів. Ці особливості спонукають більш часті прийоми їжі невеликими порціями.

Довжина шлунку у дітей відносно більша, ніж у дорослих. У дорослого довжина кишечника перевищує довжину тіла в 4, 5 рази, а у грудної дитини – в 6 разів. Особливо інтенсивно кишечник росте до 3 – х років, а в останні періоди розвитку дітей довжина кишечника збільшується рівномірно. Слизова оболонка кишечника добре розвинена, ніжна, в ній багато кровоносних та лімфатичних судин. Дані особливості сприяють кращому всмоктуванню в лімфу та кров поживних речовин.

М’язовий шар кишечника та його еластичні волокна розвинуті у дітей менше, ніж у дорослих. В зв"язку з цим перистальтика у дітей слабша. Цими особливостями пояснюється схильність до запорів.

Існує думка, що зміна молочних зубів на постійні відображає розвиток всіх органів травлення. Так, з появленням постійних зубів закінчується диференціювання залозистого апарату шлунку. Свого кінцевого формування органи травлення досягають в 14 – 16 років.

Обмін речовин

В тісному взаємозв’язку з інтенсивним ростом та розвитком всього організму знаходиться обмін речовин. Обмін речовин являється основною умовою життя. Із зовнішнього середовища організм захоплює кисень та різні поживні речовини, необхідні для побудови клітин його органів та тканин, а також для компенсації енергетичних затрат, пов’язаних у людини з творчою діяльністю та фізичною працею різної інтенсивності.

Продукт розпаду, що утворюється в результаті життєдіяльності організму, потрапляє в зовнішнє середовище. Інтенсивність обміну речовин тим вища, ніж менша дитина, і відповідно більша його поверхня тіла, менш вдосконалена нервова система та ендокринний апарат.

Правильність мінерального обміну має велике значення для розвитку та нормальної життєдіяльності всіх клітин його організму.

Суттєву роль в цьому грають солі натрію, кальцію, калію, магнію, заліза, фосфору та ін. З обміном кальцію та фосфору, займаючи особливе місце в мінеральному обміні дитини, пов’язаний ріст кісток, правильність зневапнення , окостеніння хрящів та стан окисних реакцій в організмі.

У дітей молодшого віку основний обмін за 24 години дорівнює 950 – 1000 великих калорій. Приблизно стільки ж калорій в доповнення до основного обміну дитину потрібно для компенсації затрат, пов’язаних з її діяльністю ( рухливі ігри, розваги, учбові заняття, різні види праці та ін.).

У витраченні енергії, пов’язаної з м’язовою діяльністю, у дітей, так як і в дорослих, проявляється залежність від характеру рухів.Енергетичні затрати тим вищі, чим з більшою силою скорочуються м’язи, чим інтенсивніший рух і чим більша група м’язів приймає участь у русі.

Дитина 2 – 3 - х років при ходьбі затрачує в 2, а при бігу в 4 рази більше енергії, чим при сидінні.

По кількості затраченої енергії види діяльності можливо розділити ( по Д.М.Дидро) на слідуючи групи.

Перша група. Затрати елегії, перевищуючі основний обмін на 20 – 50%: спокійне сидіння та стояння, уроки в школі, заняття в дитячому садку, читання, підготовка уроків, настільні ігри.

Друга група. Затрати енергії, перебільшуючи обмін на 75 – 125 % : ручна праця, лабораторні заняття, фізкультурна зарядка ( гімнастика ), ігри середньої рухливості, ігри із будматеріалами.

Третя група. Затрати енергії, перебільшуючи основний обмін на 125 – 175 % : ходьба.

Четверта група. Затрати енергії, перебільшуючи основний обмін на 300 – 380 % : ігри великої рухливості, біг, підйом по сходах.

При більш інтенсивній праці затрати енергії досягають дуже великих речовин. Наприклад, у дітей 10 – 14 років на велоергометрі ( по І.М.Фрейдбергу ) складала 467, 623 ккал / год. Виконувана праця у хлопчиків тягне за собою більш високі затрати енергії, чим у дівчаток.

Особливості вищої нервової діяльності

Організм людини є складноорганізованою системою численних і тісно взаємозв'язаних елементів, об'єднаних в декілька структурних рівнів. Поняття про зростання і розвиток організму є одним з фундаментальних понять в біології. Під терміном "зростання" в даний час розуміють збільшення довжини, об'єму і маси тіла дітей і підлітків, пов'язане із збільшенням числа клітин і їх кількості. Під розвитком розуміють якісні зміни в дитячому організмі, що полягають в ускладненні його організації, тобто в ускладненні будови і функції всіх тканин і органів, ускладнення їх взаємин і процесів їх регуляції.

Зростання і розвиток дитини, тобто кількісні і якісні зміни тісно взаємозв'язані один з одним. Поступові кількісні і якісні зміни, що відбуваються в процесі зростання організму, приводять до появи у дитини нових якісних особливостей.

Важливою біологічною особливістю в розвитку дитини є те, що формування її функціональних систем відбувається набагато раніше, ніж це їй потрібно. Принцип випереджаючого розвитку органів і функціональних систем у дітей і підлітків є своєрідною "страховкою", яку дає природа людині на випадок непередбачених обставин.

З вищевикладеного видно, що організм не являється простою сумою міліардів клітинних елементів. Окремі тканини, органи та системи тісно пов’язані між собою і складають єдине ціле, зумовлюючи відважену роботу організму. Більш того, кожний організм для свого росту, розвитку та життєдіяльності потребує в певних умовах існування. Таким чином, організм людини являє собою єдине ціле з оточуючим середовищем.

Роботи І.П.Павлова показали, що у вищих тварин та людини в узгодженій праці всіх систем та органів, а також в здійсненні зв"язку з оточуючим середовищем першу, керуючу роль грає центральна нервова система. Всякі зміни в зовнішньому середовищі впливають на весь організм через центральну нервову систему, в результаті чого відповідно змінюються реакції організму, що пристосовує його до умов існування.

Ми, як майбутні педагоги, повинні знати які зміни відбуваються в дитячому організмі в тих чи інших умовах.

Наприклад, при неправильній організації режиму дітей різних вікових груп виникає загроза нервового перенапруження, стомлення та неврозу внаслідок недостатньої "зрілості", а тому і підвищеній втомлюваності нервової системи. В зв’язку з цим край важливо в організації різних видів діяльності дітей, особливо фізичної, суворо враховувати гігієнічні вимоги, продиктовані їх віковими особливостями. Важливо також забезпечити дітям у відповідності з вимогами гігієни, визначені умови життя. Лише при цьому ріст та розвиток організму дитини перебігають нормально, і вони без проблем можуть засвоїти придбані знання, навики та уміння.