Автор: admin

Современные представления о развитии дыхательной системы в онтогенезе базируются на многочисленных исследованиях, выполненных в нашей стране и за рубежом, однако не многие из них охватывают все возрастные периоды и основаны на анализе результатов комплексного изучения дыхательной функции легких. Во многих работах представлены возрастные нормативы большинства функциональных тестов, изучена их зависимость от антропометрических показателей. Динамика морфологических преобразований легких в онтогенезе человека рассмотрена в ряде исследований.

Дыхательная система человека в различные возрастные периоды имеет не только количественные, но и качественные различия. В их основе лежат процессы непрерывного развития морфологических структур и функциональных процессов. Основные морфофункциональные звенья дыхательной системы сформированы к моменту рождения. С рождением ребенка развитие новых бронхиальных ветвей не прекращается. Оно продолжается до 7 лет с некоторым ускорением на первом году жизни. Рост и увеличение числа ветвей бронхиального дерева может продолжаться до периода полового созревания, пока не достигается 24—25 порядков ветвлений, характерных для легких взрослого человека. Однако в последнем периоде развития легкие растут главным образом путем увеличения размеров отдельных элементов.

Процессы роста и развития легких неравномерны и гетерохронны. По А. Андронеску, в возрасте 4—5 лет имеет место стабильное развитие и замедленный рост воздухоносных путей, а в 5—7 лет начинает преобладать процесс расширения, в 7—9 лет — процесс удлинения бронхиального дерева. После 11—12 лет снова преобладает расширение над удлинением воздухоносных путей.

Система, обеспечивающая энергией мышечное сокращение, достаточно сложна. Общеизвестна необходимость усиления притока к работающим мышцам крови в связи с усилением окислительных процессов и увеличением кислородного запроса. При этом окислительно-восстановительные процессы, сопряженные с синтезом макроэргических фосфорных соединений, происходят в митохондриях, а уже макроэрги обеспечивают сокращение и расслабление миофибрилл. Этот источник энергии обычно называют аэробным. Однако есть источники энергии, связанные непосредственно с мышечной тканью. В первую очередь это механизмы гликолиза. Поскольку окончательным продуктом гликолиза в мышцах является молочная кислота, этот источник энергии называют лактатным. Молочная кислота окисляется в основном уже после работы в счет кислородного долга. Кроме того, в течение короткого времени, пока еще не развернулись инерционные механизмы обеспечения мышц кислородом, работу мышц могут обеспечивать запасы макроэргов (креатинфосфат, АТФ и др.). Этот источник энергии называют алактатным. Однако затраты макроэргов компенсируются после работы аэробными механизмами в счет кислородного долга.

У взрослого человека алактатный источник энергии имеет очень большую мощность — до 10 вт/кг массы тела, но при работе такой мощности он очень быстро истощается (функционирует не более 5—10 с). Лактатный источник также обладает достаточной мощностью — до 5 вт/кг, но емкость его ограничена, и взрослый человек может выполнять мышечную работу в таком режиме не более 2—2,5 мин. Интересно, что аэробный источник энергии в мышце самый ограниченный по мощности — не более 3 вт/кг, но зато он может быть использован при работе умеренной интенсивности в течение долгого времени. Емкость этого источника энергии практически бесконечна [Н. И. Волков, 1975]. Таким образом, взрослый человек в зависимости от характера мышечного действия и энергозатрат использует три способа энергообеспечения двигательного аппарата. Однако основой мышечной энергетики является аэробное энергообеспечение, в котором участвуют разные системы организма, начиная с дыхательной и сердечно-сосудистой и кончая мышечными митохондриями.

ВОЗРАСТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА. Энергетический обмен претерпевает в процессе онтогенеза значительные изменения, как на тканевом, так и на организменном уровне. Известно, что 90% всей энергии ткани получают в результате функционирования митохондрий.

Эти клеточные органеллы функционируют уже в половых клетках и резко активизируются после оплодотворения. В последующем уровень энерготрат увеличивается, поскольку клетки растущего организма используют получаемую энергию как для внутренней работы, связанной с поддержанием клеточного гомеостаза (пластический обмен, клеточное деление и др.), так и для внешней работы, все больше увеличивающейся по мере дифференцировки и усложнения структуры тканей. Эти изменения отражаются не только на уровне клеточной и тканевой организации, но и на состоянии энергетического обмена целостного организма. Наиболее доступной формой исследования энергетического обмена является измерение основного, базального обмена. Однако оценка только базального метаболизма недостаточна, и для характеристики возрастных изменений энергетического обмена должны быть привлечены данные о развитии таких энергоемких функций, как терморегуляция и мышечная активность. При этом для выявления этапов онтогенеза необходимо связать развитие этих функций с возрастной динамикой ростовых процессов.

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНОГО ОБМЕНА. Основной обмен отражает суммарные энергетические траты организма, связанные с поддержанием процессов жизнедеятельности всех физиологических систем на уровне минимальной активности. Требования к условиям, в которых измеряется основной обмен, включают ряд ограничений, позволяющих оценить полную интегральную характеристику обмена данного человека, зависящую от соотносительной величины активной клеточной массы, жировой ткани, межклеточного пространства и т. д. Однако эти условия, сформулированные для взрослого человека, не всегда могут быть соблюдены при исследовании на детях, поэтому при измерении уровня минимальной интенсивности энергетического метаболизма у детей раннего возраста исследователи прибегают к ряду упрощений — не учитывают специфически-динамического действия пищи, применяют снотворные и успокаивающие средства для снижения двигательной активности или, используя малоинерционные системы регистрации газообмена, учитывают минимальный уровень потребления кислорода в короткие периоды покоя. Все это приводит к вариабельности оценки базального метаболизма.