3. Кардиореспираторная система

Доставка кислорода и питательных веществ тканям зави­сит от состояния систем кровообращения и дыхания. Возраст­ная динамика их показателей требует особого рассмотрения.

По мере роста, развития, созревания и старения организ­ма изменяются особенности строения и функций сердечной мышцы. Сердце меняет свой размер, положение в грудной клетке, изменяются соотношения между его элементами. В серд­це ребенка до полового созревания интенсивно функциониру­ет митохондриальный аппарат и повышена скорость обновле­ния субклеточных структур, т.е. те же митохондрии быстрее разрушаются и быстрее синтезируются вновь. Растущий орга­низм непрерывно повышает требования к гемодинамике и, следовательно, к работе сердца. В целом можно сказать, что сердце растущего организма работает более напряженно, чем сердце взрослого человека. Особенно это касается подрост­ков-акселератов, у которых сердце, как и другие внутренние органы, отстает в росте по сравнению с телом. Ввиду того, что объемы полостей сердца и сократительная способность мио­карда ограничивают систолический объем, адекватизация деятельности сердца у ребенка достигается за счет увеличения частоты сокращений.

Систолический объем крови у новорожденных в среднем равен 2,5 мл, а частота сокращений сердца имеет наиболее высокое возрастное значение — 160 в 1 мин. У годовалого ре­бенка эти параметры соответственно равны 1.2 мл и 110—140 сокращений в минуту, у 7-летнего —23 мл и 90—100 в 1 мин, у взрослого человека — 60 мл и 60—80 в 1 мин. Таким образом, по мере увеличения систолического объема с возрастом часто­та сердечных сокращений уменьшается. В значительной мере это обусловлено возрастанием роли парасимпатической (вагусной) иннервации. В юношеском возрасте хорошо заметна дыхательная аритмия: замедление частоты сердечных сокра­щений в конце каждого выдоха. После 60 лет снова намечает­ся учащение сердечных сокращений, хотя в некоторых случаях возможно и появление брадикардии, при этом изменяется форма кривой центрального пульса. У людей со сниженной физической активностью уменьшается амплитуда анакроты, а дикротический подъем периферического пульса сглаживается и перемещается к вершине основной волны. Скорость кругоо­борота крови с возрастом увеличивается: у новорожденных она составляет в среднем 12 секунд, в 15—19 лет - 18, а в зре­лом возрасте — 23 секунды.

Стенки кровеносных сосудов начинают терять эластич­ность после 20 лет, что связано с количественными сдвигами в содержании эластина и коллагена. Содержание эластина за­метно уменьшается в сосудистой стенке в возрасте 30—40 лет, После 40 лет растворимый коллаген в стенках сосудов заменя­ется его нерастворимой формой. Пучки коллагена становятся более ригидными. Характерный возрастной признак — отло­жение солей кальция в стенках кровеносных сосудов. Умень­шение содержания эластина и накопление солей кальция при­водят к увеличению ригидности сосудистой стенки. Этому же способствует и отложение плохо растворимого холестерина.

Потеря эластичности сосудистой стенки приводит к росту периферического сопротивления току крови и различным гемодинамическим сдвигам. В первую очередь нарастает скорость распространения пульсовой волны. У молодых людей до 25 лет она равна 4,5—5 м/с, в 40—50 лет достигается уровень 7—10 м/с, а после 60 лет —10 м/с и более. Для старческого воз­раста характерно уменьшение числа функционирующих ка­пилляров, что связано с их атрофией. Проницаемость капил­лярных стенок также нарушается.

Артериальное давление (АД) у детей значительно ниже, чем у взрослых (см. табл. 2).

Таблица 2

Возрастная динамика артериального давления (средние значения)

Возраст, лет	Артериальное давление, мм рт. ст.
	Систолическое	Диастолическое
Новорожденные	70	35
9-12	105-110	50-60
18-20	110-125	60-70
60	135-145	70-80
70, женщины мужчины	160-170 150-160	85-90 75-80

У пожилых людей АД возрастает в связи со склеротиче­скими изменениями в стенках кровеносных сосудов, у жен­щин - несколько больше, чем у мужчин того же возраста. Некоторые клиницисты считают, что высокое АД в пожилом возрасте не всегда является признаком болезни и не дает ос­нований для клинического прогноза. Необходимо учитывать и тот факт, что сфигмоманометр регистрирует у старого чело­века не только величину внутрисосудистого давления, но и физическое сопротивление сжатию уплотненных артерий манжеткой.

В венах пожилых людей обнаруживаются потеря эластич­ности, утолщение интимы и гипертрофия гладкой мускулату­ры. Есть основания считать, что в венозной системе старых людей возрастает резервирующая функция и несколько пада­ет пропульсивная, что связано с падением тонуса и работоспособности скелетных мышц и в ряде случаев падением функции диафрагмы. Предполагается, что возрастное увели­чение АД и уменьшение венозного давления обусловлены изменениями капилляров. У пожилых людей в системном кро­вотоке капиллярное ложе прогрессивно расширяется, а в ле­гочном редуцируется. Отмечается атипизм длины и ширины капиллярных петель, сужения, расширения, причем эктазии наиболее характерны для венозной части капилляров. Сниже­ние проницаемости капилляров, очевидно, обусловлено обна­руживаемой электронномикроскопически коллагенизацией околокапиллярных мембран. Можно полагать, что структур­ные изменения в капиллярной сети существенно нарушают транскапиллярный обмен как в системном, так и в легочном кровотоке.

Легкие ребенка бедны эластическими волокнами. Они со­держат много рыхлой соединительной ткани, богатой крове­носными сосудами, благодаря чему количество крови, проте­кающей через легкие за единицу времени, у них больше, чем у взрослых. Диафрагма у детей расположена выше, чем у взрос­лых, однако с возрастом она опускается. В раннем возрасте ребра расположены горизонтально, и дыхательные мышцы развиты слабо. Ребра начинают опускаться после 6 месяцев.

К концу пятого месяца внутриутробного развития груд­ная клетка плода совершает дыхательные движения, сначала редкие, затем более частые, до 30—40 в 1 минуту. Эти движе­ния - своеобразная тренировка для легких. Они облегчают работу сердца, так как во время вдоха давление в средосте­нии становится отрицательным, вследствие чего стенки пред­сердий и вен расширяются и в них попадает большее количе­ство крови.

У новорожденного с прекращением плацентарного газооб­мена в течение короткого отрезка времена (от нескольких се­кунд до одной минуты) количество углекислого газа в крови резко увеличивается, а кислорода - уменьшается. Это приво­дит к возбуждению дыхательного центра и вызывает ритми­ческое дыхание.

Жизненная емкость легких (ЖЁЛ) изменяется с возрастом и развитием организма. Меняется также и соотношение между объемами воздуха, из которых состоит ЖЁЛ. У детей ЖЁЛ из­меряют с 4—6 лет. Величина ее зависит от физического развития, возраста, пола, окружности грудной клетки. Половозраст­ные характеристики ЖЁЛ представлены в таблице 3.

Жизненная ёмкость легких (мл) детей школьного возраста

Таблица 3

Пол	Возраст, лет
	7	10	12	15	17
Мальчики	1400	1700	2100	2800	3600
Девочки	1200	1500	2000	2600	2900

У взрослых мужчин (25—30 лет) средняя ЖЁЛ равна 4100, у женщин — 3500 мл.

Частота дыхания у новорожденных составляет 40—60 цик­лов в 1 минуту, в 5—6 лет — 25, в 14—15 лет — 18—20. Взрос­лый человек дышит с частотой 14-16 дыхательных движений в 1 мин. До 8 лет частота дыхания больше у мальчиков, а к пери­оду полового созревания — у девочек.

Минутный объем дыхания у новорожденных составляет около 700 мл, у взрослых — 6—8 л. Глубина дыхания у детей раннего возраста в сравнении со взрослыми в 8—10 раз мень­ше; при выполнении физической работы легочная вентиляция у детей возрастает в 3—7 раз, а при больших нагрузках — в 20 раз, причем в большей степени за счет увеличения частоты дыха­ния, в то время как дыхательный объем легких мало меняется. Такой режим дыхания считается неэкономичным.

Выдыхаемый и альвеолярный воздух у детей имеет особен­ности газового состава. Например, у детей до 5 лет выдыхае­мый воздух содержит в 3 раза меньше углекислого газа, чем у взрослых.

С возрастом содержание углекислого газа в выдыхаемом воздухе увеличивается, а содержание кислорода уменьшается. У детей газообмен в легких связан с различиями в регуляции кислотно-щелочного равновесия, поэтому даже небольшой сдвиг последнего в сторону подкисления приводит к одышке. Чем младше дети, тем меньше кислорода способны погло­щать их легкие. При затруднении дыхания насыщение крови кислородом у детей уменьшается значительно быстрее, чем у взрослых. По мере роста и развития организма кислородный запрос предъявляет все большие требования к системе дыха­ния и к системе регулирования кислородных режимов орга­низма в целом.

Таблица 4

Возрастные изменения жизненной ёмкости лёгких (мл) [13]

Пол	Возраст, лет
	20-29	60-69	70-79	80-89	90 и более
Мужчины Женщины	5250 3500	3700 2600	3100 2100	2800 2000	2500 1600

С возрастом, особенно в период полового созревания, у подростков изменяется механика дыхательного акта: увеличи­ваются масса и сила дыхательных мышц, дыхательный объем и поверхность дыхательного резервуара. В это время наблюдает­ся и повышение возбудимости дыхательного центра, в связи с чем ухудшается координация функций дыхательного аппарата, По окончании полового созревания дыхательная функция ста­новится более совершенной. Увеличение глубины дыхания наиболее полно обеспечивает потребности организма в кисло­роде, делает дыхание более экономным. Доказано, что количе­ство углекислого газа в выдыхаемом воздухе при глубоком ды­хании в 2 раза больше. Глубокое дыхание выполняет «массаж» сердца, что улучшает его питание и функциональное состоя­ние. Тренировка дыхания увеличивает у детей и подростков устойчивость к заболеваниям дыхательной и сердечно-сосуди­стой систем.

После 50 лет возрастная инволюция охватывает верхние дыхательные пути, бронхиальное дерево, паренхиму легких, а также и грудную клетку. Последняя постепенно деформирует­ся и теряет обычную подвижность при дыхании. Истончение межпозвонковых дисков, ограничение подвижности в области позвоночно-реберных сочленений приводят к сближению ре­бер между собой и к атрофии межреберных мышц. С уменьше­нием подвижности грудной клетки она часто принимает округ­лую, бочкообразную форму, уменьшаются линейное растяже­ние и расширение бронхов, их самоочищение, лимфатический дренаж легких и скорость кровотока. Появляются признаки атрофии диафрагмальной мышцы. На фоне постепенного умень­шения общей емкости легких с возрастом идет прогрессирую­щее увеличение остаточного объема. В возрасте 70 лет остаточ­ный объем составляет 31% общей емкости (против 20% в воз­расте 30 лет). Падение ЖЁЛ начинается ещё в возрасте 35— 40 лет и достигает максимального темпа в возрасте 65—75 лет. Изменения ЖЁЛ в процессе старения представлены в табл. 4. Необходимость увеличения вентиляционной способности легких для обеспечения должного уровня тканевого дыхания удовлетворяется по мере старения в конечном итоге за счет учащения дыхания (одышки). Соответственно редукции дыха­ния происходит перестройка кровообращения за счет разгруз­ки легочного кровотока. Лимфатический дренаж бронхов и легких испытывает напряжение вследствие ослабления дыха­тельных экскурсий грудной клетки.