Особенности физиологии здорового ребенка

Свертывание крови

Кровь плодов до 4-5 месяцев лишена способности свертываться, что объясняется отсутствием в плазме крови фибриногена. Фибриноген появляется в плазме крови на 4-5-м месяце внутриутробного развития. К рождению содержание фибриногена в плазме на 10-30% меньше, чем у взрослых. Его значения достигают уровня, характерного для взрослых людей в течение 2-4 дней после рождения (2-4 г/л).

Система регуляции агрегатного состояния крови плода является незрелой – в крови низкий уровень факторов свертывания и антисвертывания, за исключением гепарина, уровень которого на 8-м месяце внутриутробного развития в 2 раза выше, чем у взрослых, а к моменту рождения снижается и приближается к уровню взрослых.

У детей концентрация свертывающих и антисвертывающих факторов крови возрастает и к 14-15 годам приближается к уровню взрослых людей.

Поскольку в крови детей снижено содержание факторов свертывания и антисвертывания, время кровотечения и время свертывания крови у детей примерно такое же, как у взрослых. Лишь в период полового созревания эти показатели значительно колеблются, что обусловлено гормональной перестройкой организма.

Групповые признаки крови в системе АВО

Агглютиногены А и В появляются в эритроцитах плода ко 2-3-му месяцу антенатального периода. После рождения ребенка способность агглютиногенов к реакциям с соответствующими агглютининами, низкая вначале, постепенно увеличивается и достигает значений, характерных для взрослых, к 10-20 годам.

Агглютинины α и β в отличие от агглютиногенов образуются сравнительно поздно – через 2-3 месяца после рождения ребенка. Титр антител (α и β) у детей первых месяцев жизни низкий.

ОСОБЕННОСТИ ФИЗИОЛОГИИ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ

УПЛОДА И ДЕТЕЙ

Впроцессе индивидуального развития человека постепенно формируется система кровообращения. В различные возрастные периоды система кровообращения подвергается существенным изменениям, суть которых сводится к обеспечению повышенных потребностей растущего организма. Наиболее выраженные структурно-функциональные изменения органов кровообращения (сердца и сосудов) отмечаются в период внутриутробного развития,

впериоды новорожденности и грудного возраста, а также в период полового созревания.

Становление системы кровообращения

На 7-й день после оплодотворения яйцеклетки зигота имплантируется в слизистую оболочку матки. На этом заканчивается герминальный период эмбрионального развития.

Закладка органов кровообращения начинается со 2-й недели внутриутробной жизни. В фазу собственно гистотрофной формы питания эмбрионального периода происходит внедрение ворсинок трофобласта в соединительнотканный слой матки. Этот процесс сопровождается разрушением кровеносных сосудов матки и образованием в ней лакун, содержащих материнскую кровь. Через несколько суток формируется хорион. Его ворсинки вдаются в лакуны, по которым движется материнская кровь. Лакуны входят в состав межворсинчатых пространств. Этот процесс занимает около двух недель.

Кровеносная система у эмбриона еще отсутствует. В это время зародыш использует питательные вещества, содержащиеся в тканях матки (гистотрофный тип питания).

Первые кровеносные сосуды образуются из мезенхимы в желточном мешке и ворсинках хориона, а затем и в теле эмбриона.

51

Автоматические сокращения сердца эмбриона возникают через 21 день после оплодотворения яйцеклетки. Они обеспечивают циркуляцию крови в теле эмбриона и желточном мешке в фазу желточного кровообращения, когда эмбрион развивается за счет питательных веществ, находящихся в желточном мешке. Вначале сокращения сердца слабы и неритмичны, но с конца 5-й – начала 6-й недели они усиливаются и становятся более ритмичными.

На этапе желточного кровообращения сердце начинает сокращаться раньше, чем сосуды образуют полностью замкнутую систему циркуляции крови. Связь сердца с желточным мешком осуществляется по двум желточно-кишечным артериям и одной вене. Фаза желточного кровообращения продолжается до начала фетального периода (9-й недели внутриутробного развития организма), после чего происходит переход на плацентарное кровообращение.

Образование в ворсинках хориона кровеносных капилляров и разрастание ворсинок хориона, погружающихся в межворсинчатые пространства децидуальной оболочки матки, приводит к образованию плаценты (детского места). Через капилляры ворсинок протекает кровь плода. Ворсинки, покрытые хориальным эпителием, непосредственно омываются кровью матери, движущейся в лакунах межворсинчатых пространств. Кровь плода отделена от крови матери плацентарной тканевой мембраной, состоящей из эндотелия капилляров пупочных сосудов и двух слоев клеток, образующих стенки хориальных ворсинок. Толщина плацентарной мембраны составляет около 6 мкм.

Благодаря большому количеству ворсинок их общая поверхность соприкосновения с движущейся кровью матери многократно возрастает, что создает благоприятные условия для обмена веществ.

К концу беременности эта площадь составляет около 7 м2, общая длина ворсинок – 50 км, а масса плаценты – 500-600 г. Вместе с тем на протяжении фетального периода масса плаценты и площадь хориальных сосудов увеличивается гораздо медленнее, чем масса растущего плода. Так, с конца 2-го месяца до конца беременности вес плаценты увеличивается в 10-15 раз, а вес плода – в 8000 раз. Это несоответствие компенсируется за счет изменений кровообращения плода и плаценты. Снабжению плода кислородом и питательными веществами способствует увеличение скорости тока крови плода и объема крови, протекающей через плаценту. Объем материнской крови, протекающей через плаценту в конце беременности, составляет 700-800 мл в минуту, что превышает объем крови плода, протекающей через ворсинки капилляров.

Материнская кровь протекает в плаценте под давлением 50-60 мм рт. ст.

Переход веществ через плацентарную мембрану происходит как путем пассивной диффузии, так и путем активного транспорта (с затратой энергии клеточного метаболизма). Пассивно по концентрационному градиенту переносится глюкоза и аминокислоты, по осмотическому градиенту – вода, по градиенту давления – О2 и СО2. С помощью механизма активного транспорта переносятся ионы натрия, кальция и калия.

Многие вещества не проходят через плацентарную мембрану или проходят через нее очень медленно. Для таких веществ плацентарная мембрана является плацентарным барьером между кровью матери и плода. Как правило, этот барьер непроницаем для крупномолекулярных веществ. Так, через плацентарную мембрану не проходит большинство белков. Не проникают через нее бактерии и вирусы. Однако из этого правила имеется целый ряд исключений. Например, в кровь плода в конце беременности проникают высокомолекулярные белки – глобулины, являющиеся антителами. Наоборот, некоторые низкомолекулярные вещества, например адреналин, не проходят через плацентарный барьер. Избирательная проницаемость плацентарного барьера во многом зависит от состояния организма матери. При ряде заболеваний, под действием некоторых лекарств, при употреблении спиртных напитков и наркотиков проницаемость плацентарной мембраны нарушается и различные токсические вещества, а также бактерии и вирусы могут проникать из крови матери в кровь плода, что может привести к развитию функциональных и структурных нарушений сердца и сосудов плода. Характер и степень выраженности этих патологических изменений зависят от фазы

52

внутриутробного развития. При воздействии на мать неблагоприятных факторов в течение первых трех месяцев беременности могут возникнуть пороки развития сердца или сосудов.

Особенности кровообращения плода

Переход на плацентарное кровообращение сопровождается серьезными функциональными изменениями в сердечно-сосудистой системе плода.

Артериальная кровь, обогащенная в плаценте питательными веществами и кислородом, собирается из капилляров плацентарных ворсинок и поступает в организм плода по непарной пупочной вене, входящей в состав пупочного канатика. Степень насыщения гемоглобина кислородом в крови пупочной вены составляет 60%.

Пупочная вена направляется к воротам печени, где образует несколько ветвей, которые сливаются с воротной веной. Печень через эти сосуды получает наиболее артериализованную кровь.

Другая, большая часть артериальной крови, через венозный (аранциев) проток направляется в нижнюю полую вену, в которой смешивается с венозной кровью, поступающей от нижних частей тела. (Аранциев проток является продолжением пупочной вены и в конечном итоге впадает в нижнюю полую вену). В нижнюю полую вену впадает также печеночная вена, несущая венозную кровь от печени.

Вправое предсердие поступает смешанная кровь из нижней полой вены, а также чисто венозная кровь из верхней полой вены – в основном от головы и верхних конечностей.

Поток смешанной крови (артериальной и венозной), поступившей в правое предсердие из нижней полой вены, направляется заслонкой нижней полой вены (евстахиевой заслонкой) в левое предсердие через овальное окно – отверстие в межпредсердной перегородке, а затем – в левый желудочек, в аорту и по всему телу плода.

Поток чисто венозной крови, поступившей в правое предсердие по верхней полой вене из верхней половины тела, направляется в правый желудочек, а из него – сначала в легочную артерию, а затем по артериальному (боталлову) протоку – также в аорту, но ниже отхождения подключичных и общих сонных артерий, которые снабжают кровью верхнюю половину тела и головной мозг. Благодаря тому, что значительная часть венозной крови по боталлову протоку переходит из легочной артерии в нисходящую часть дуги аорты ниже места отхождения сосудов, снабжающих кровью верхнюю часть тела, голова и верхние конечности находятся в более выгодных условиях кровообращения. Это имеет особое значение в первой половине беременности, когда голова и верхние конечности плода растут наиболее интенсивно и получают больше кислорода, что оказывает благоприятное влияние на их развитие.

Вмалый круг кровообращения из правого желудочка поступает лишь 10% крови, поскольку легкие не функционируют и сосуды легких у плода находятся в суженном состоянии за счет сокращения гладкой мускулатуры. Эта часть крови, пройдя через легкие, возвращается по легочным венам в левое предсердие.

Сопротивление сосудов малого круга кровообращения в 5 раз выше сопротивления в большом круге. Поэтому основная часть крови из правого желудочка движется через боталлов проток в аорту. Малый круг кровообращения у плода фактически не функционирует.

Таким образом, у плода и левый и правый желудочки сердца нагнетают кровь в аорту: левый – непосредственно, а правый – через боталлов проток. Оба желудочка сердца работают «в параллель», а не последовательно, как после рождения. Нижняя половина тела получает кровь с наименьшим содержанием кислорода и питательных веществ. В связи с высоким сопротивлением сосудов малого круга кровообращения нагрузка на правый желудочек у плода больше, чем на левый желудочек сердца, что ведет к гипертрофии правого желудочка. Давление в правом желудочке в систолу поднимается до 60-70 мм рт. ст., что на 10 мм выше, чем в левом желудочке и аорте.

Меньшая часть смешанной крови (35%) из аорты распределяется по всему организму плода, а большая часть (65%) – опять поступает в плаценту через внутренние подвздошные артерии, а затем – по парной пупочной артерии.

53

Недостаточное содержание кислорода в крови плода компенсируется интенсивным кровообращением, уровень которого в 2,5 раза выше, чем у взрослого человека.

Ангиографические исследования (с использованием вводимых в кровь рентгеноконтрастных веществ) показали, что в правом предсердии не происходит полного смешивания крови из нижней и верхней полых вен. Более артериализованная кровь из нижней полой вены благодаря особой складке на стенке правого предсердия поступает через овальное окно в левое предсердие, затем в левый желудочек и наконец в аорту. Эта кровь из дуги аорты течет в коронарные сосуды, к мозгу и верхним конечностям. Менее оксигенированная кровь через боталлов проток поступает в нисходящую аорту, а из нее к органам брюшной полости, таза и к нижним конечностям.

Таким образом, кровообращение плода характеризуется следующими особенностями:

1.Наличием связи между правой и левой половинами сердца и крупными сосудами (два право-левых шунта: овальное окно и артериальный проток), благодаря чему и правый и левый желудочки сердца нагнетают кровь в аорту, то есть работают параллельно, а не последовательно, как после рождения.

2.Значительно большим минутным объемом крови в большом круге кровообращения, чем в малом благодаря наличию право-левых шунтов и нефункционирующих легких.

3.Поступлением в жизненно важные органы (печень, мозг, сердце), а также в верхние конечности более богатой кислородом крови.

4.Низким уровнем кровяного давления в аорте и легочном стволе, несколько большим в легочной артерии.

Перестройка системы кровообращения после рождения ребенка

После рождения ребенка происходит быстрая перестройка системы кровообращения, возникающая в результате адаптации организма к совершенно новым, внеутробным условиям жизни.

Перевязка и перерезка пуповины сразу после рождения ребенка прекращает кровоток по пупочной вене и пупочным артериям, а следовательно и плацентарное кровообращение. В результате прекращения плацентарного кровообращения сопротивление сосудов большого круга почти удваивается, что приводит к повышению системного артериального давления, а также давления в левом желудочке и левом предсердии.

При возникновении легочного дыхания повышается уровень напряжения кислорода в крови, что вызывает расслабление гладкой мускулатуры сосудов малого круга кровообращения и значительное (в 5-7 раз) уменьшение их сопротивления току крови. Следствием снижения сопротивления сосудов малого круга кровообращения является увеличение объема протекающей через них крови, а также снижение систолического давления в легочной артерии, давления в правом желудочке и правом предсердии.

В результате увеличения тока крови через сосуды легких возрастает приток крови в левое предсердие. Давление в левом предсердии становится выше, чем в правом, что препятствует переходу крови из правого предсердия в левое и обеспечивает функциональное закрытие овального окна клапанной заслонкой к 3-му месяцу жизни. Заращение овального окна (анатомическое закрытие) происходит к 5-7-му месяцу жизни. Небольшое отверстие между предсердиями сохраняется у 50% детей до 5 лет. У 20% людей оно сохраняется в течение всей жизни, не сопровождаясь клиническими проявлениями.

Сразу после рождения вследствие повышения давления в аорте и снижения его в легочной артерии часть крови через артериальный проток течет из аорты в легочную артерию (так называемый шунт слева-направо). Но уже через несколько часов сокращение гладкой мускулатуры боталлова протока уменьшает его просвет. Через 1-8 суток после рождения сокращение гладкой мускулатуры становится настолько сильным, что движение крови через артериальный проток прекращается (функциональное закрытие протока). Основной причиной сокращения мускулатуры протока является повышение напряжения кислорода в протекающей через него крови. Спастическое сокращение гладкой мускулатуры боталлова прото-

54

ка приводит к ишемии (недостатку кровоснабжения) его стенки, ее фиброзному перерождению и зарастанию протока (анатомическое закрытие). Закрытие артериального протока происходит у детей в период от 2-го до 5-го месяца, а у 1% детей – к концу 1-го года жизни. У недоношенных детей или родившихся в условиях гипоксии возрастает риск незаращения ботталова протока.

Всвязи с наличием овального окна и артериального протока сердечно-сосудистая система новорожденного занимает промежуточное положение между кровообращением плода и ребенка.

Втечение 5-ти минут после рождения закрывается венозный проток в результате сокращения его гладкомышечных элементов (функциональное закрытие). Он зарастает к 2-м месяцам после рождения (анатомическое закрытие).

Следует особо подчеркнуть, что уже через несколько минут после рождения происходит функциональное разделение кругов кровообращения и основная часть крови последовательно проходит большой и малый круг кровообращения.

Особенности сердечной деятельности у плода и детей

Автоматические сокращения сердца возникают на 21-22-й день внутриутробного развития, то есть раньше, чем сосуды образуют замкнутую систему циркуляции крови. Вначале появляется автоматия атриовентрикулярного узла, а по мере формирования синоатриального узла возникает синусовый ритм, подавляющий автоматию предсердно-желудочкового узла и подчиняющий себе ритмическую деятельность сердца.

В эмбриональном периоде сердечная деятельность характеризуется низкой частотой (15-35 сокращений в мин). К 6-недельному возрасту частота сердечного ритма возрастает до 110 в мин, к середине антенатального периода - достигает 140 в мин, а к концу внутриутробного развития она колеблется в диапазоне от 130 – до 150 в мин. Ритм сердечных сокращений у плода характеризуется непостоянством. Кратковременные замедления сердечного ритма (до 70-100 в мин) наблюдаются во время движений плода.

Длительность сердечного цикла у плода (0,35-0,5 с) меньше, чем у взрослых (0,8 с). Основная особенность деятельности сердца у плода состоит в том, что оба желудочка

нагнетают кровь в аорту – большой круг кровообращения. Через малый круг протекает лишь небольшое количество крови. Максимальное давление, создаваемое правым желудочком у плода составляет 60-70 мм рт. ст., а в левом желудочке – 50-60 мм рт. ст. Правый желудочек создает большее давление потому, что кровь, вытекающая из него, должна преодолеть сопротивление артериального протока. Систолический объем крови у плода в возрасте 6,5 недель равен 1 мл, а в 8 недель – 3 мл. Соответственно этому возрастает и минутный объем крови – со 150 мл до 450 мл. Сердце плода обеспечивает ткани в 2-3 раза большим объемом крови, чем у взрослого человека.

Электрокардиограмма (ЭКГ) плода регистрируется с поверхности живота матери с 3- 4-го месяца внутриутробного развития. Обычно на одной и той же записи обнаруживаются две ЭКГ: плода и матери. Зубцы ЭКГ матери имеют большую амплитуду и характеризуются более редким ритмом. Амплитуда зубцов ЭКГ плода очень мала. Обычно регистрируется только комплекс QRS, ритм которого не зависит от ритма ЭКГ матери. С помощью ЭКГ можно определить многоплодие. В этом случае на ЭКГ отмечается сразу несколько независимых друг от друга комплексов QRS, каждый из которых отражает собственный ритм возбуждения сердца каждого плода.

У плода регистрируется правограмма, о чем свидетельствуют следующие особенности ЭКГ. В I стандартном отведении амплитуда зубца R низкая, а зубца S – высокая. В III стандартном отведении зубец R, напротив, имеет большую амплитуду, а зубец S – малую. Правограмма у плода объясняется горизонтальным положением сердца и гипертрофией правого желудочка сердца.

Тоны сердца плода можно прослушивать фонендоскопом с поверхности живота матери с 18-20-й недели. С 6-ти месяцев внутриутробного развития отчетливо и постоянно про-

55

слушиваются равные по силе звука I и II тоны. Характерной особенностью сердечных тонов у плода является также равенство интервалов между ними. Аускультация тонов сердца у плода во время родов используется для контроля за его состоянием. На фонокардиограмме определяются I и II сердечные тоны, реже – III тон. Продолжительность I тона сердца у плода на 20-30% меньше, а длительность II тона – почти такая же как у взрослых.

Регуляция сердечной деятельности у плода осуществляется главным образом с помощью гуморальных механизмов. Однако чувствительность сердца у плода к ацетилхолину и особенно к норадреналину очень низкая. Только относительно высокие концентрации ацетилхолина вызывают уменьшение частоты сердечных сокращений у 5-6 недельных эмбрионов, когда еще отсутствует парасимпатическая иннервация сердца. Однако это доказывает, что уже в ранний период внутриутробного развития в сердце имеются холинорецепторы. Адреналин оказывает иное, чем у взрослых – тормозное влияние на частоту сердечных сокращений плода, либо не оказывает никакого действия. Сердце плода также слабо реагирует на внеклеточные изменения концентрации ионов кальция. Вместе с тем в сердце плода хорошо развиты внутриклеточные механизмы транспорта ионов кальция через мембраны саркоплазматического ретикулума, обеспечивающие поступление ионов кальция из ретикулума к миофибриллам и их удаление из саркоплазмы в ретикулум, что обусловливает высокую сократительную способность миокарда.

Частота сердечного ритма у плода в основном определяется уровнем автоматизма водителя ритма. Гомеометрический механизм саморегуляции сердца у плода уже сформирован, но его роль еще невелика. Увеличение частоты сердечного ритма сопровождается увеличением систолического объема крови. Гетерометрический механизм саморегуляции сердца у плода (в соответствие с законом сердца Франка-Старлинга) практически не выявляется из-за низкой растяжимости сердца. Рефлекторные влияния на сердце с аортальной и каротидной рефлексогенных зон у плода отсутствуют, что объясняется незрелостью ЦНС и недостаточностью синтеза медиаторов в симпатических и особенно в парасимпатических нейронах. Лишь в последней трети беременности возбуждение парасимпатических волокон блуждающего нерва начинает оказывать слабо выраженное отрицательное хронотропное действие на сердечную деятельность.

В момент рождения могут наблюдаться волнообразные изменения частоты сердечных сокращений, связанные со сжатием головки ребенка в ходе родов, падением напряжения кислорода в крови, перераспределением крови во время сокращений матки.

Частота сердечных сокращений у новорожденных колеблется в диапазоне 120-140 в мин. В первые двое суток после рождения частота сердечного ритма ребенка может временно снижаться до 100-110 в мин, а затем вновь возвращаться к исходному уровню (120-140 в мин).

Длительность сердечного цикла у новорожденных составляет 0,4-0,5 с. Систолический объем крови равняется 3-4 мл. Относительно большой минутный объем крови – 450-550 мл обеспечивается в основном за счет высокой частоты сердечных сокращений. Кровообращение у новорожденных характеризуется высокой интенсивностью (в два раза выше, чем у взрослых).

Сердце новорожденных находится над высокого расположенной диафрагмой, лежит горизонтально и имеет шарообразную форму. Верхушечный толчок сердца определяется в 4- м межреберье. Предсердия по сравнению с желудочками имеют больший объем, чем у взрослых. Толщина стенок правого и левого желудочков различается мало, а их масса почти равна. У новорожденных масса сердца составляет 20-24 г, то есть 0,8% массы тела (у взрос-

лых – 0,4%).

ЭКГ у новорожденных имеет следующие особенности. В I стандартном отведении зубец R имеет малую амплитуду, а зубец S – глубокий, его амплитуда в 2-3 раза больше амплитуды зубца R. В III стандартном отведении, наоборот, зубец R имеет большую амплитуду, а зубец S малую. Это свидетельствует о том, что электрическая ось сердца направлена вправо. Правограмма является следствием относительно большой массы миокарда правого желудоч-

56

ка. Зубец Р в первые дни жизни хорошо выражен, так как масса предсердий, особенно правого, достаточно велика. Длительность зубцов и интервалов ЭКГ у новорожденных меньше, потому что велика частота сердечных сокращений и скорость проведения возбуждения по сердцу. Интервал PQ у новорожденных равен 0,11 с, а длительность QRS – 0,04 с. Зубец Q часто отсутствует. Зубец T сглажен, иногда отрицателен.

В течение нескольких дней после рождения тоны сердца ослаблены, а затем они приобретают звучность и ясность. На фонокардиограмме обнаруживаются I и II тоны, реже III и IV тоны. I тон у новорожденных короче, а II тон продолжительнее, чем у взрослых.

У новорожденных детей механизмы регуляции сердечной деятельности еще незрелы, но степень выраженности их влияний на сердце выше, чем у плода. У новорожденных еще слабо проявляет себя закон Франка-Старлинга, поскольку растяжимость сердца притекающей к нему кровью остается низкой. В то же время гомеометрический механизм регуляции (зависимость силы сокращений сердца от их частоты) уже хорошо выражен («лестница» Боудича). Несмотря на то, что тонус блуждающего нерва у новорожденных низкий, у них наблюдается отчетливый глазосердечный рефлекс Даньини-Ашнера, проявляющийся в виде уменьшения частоты и силы сердечных сокращений. При действии на организм новорожденных стрессовых факторов (холод или тепло), а также при плаче, движениях и кормлении у них увеличивается частота сердечных сокращений вследствие активации симпатической нервной системы, которая созревает в онтогенезе раньше парасимпатической нервной системы.

У новорожденных начинают функционировать прессорецепторы каротидной и аортальной рефлексогенных зон. Повышение артериального давления вызывает рефлекторное уменьшение частоты сердечных сокращений. Вместе с тем кровопотеря у детей первых дней жизни не приводит к тахикардии, что свидетельствует об отсутствии постоянного депрессорного рефлекса. В целом рефлекторные влияния на сердце с аортальной и каротидной рефлексогенных зон у новорожденных выражены слабо. Причиной этого является незрелость центральных механизмов регуляции сердечной деятельности.

На протяжении 20-30 дней после рождения происходит уменьшение массы правого желудочка сердца. Затем начинается увеличение массы левого желудочка. Эти изменения связаны с уменьшением сопротивления в малом и увеличением сопротивления в большом круге кровообращения. Темп роста сердца у детей грудного возраста (на первом году жизни) наиболее быстрый. В течение первых двух лет масса сердца у детей возрастает в 3 раза. После 2-х лет рост сердечной мышцы становится более постепенным. Повышение темпа роста сердца отмечается также в 12-14 лет и в 17-20 лет.

После 6-ти месяцев в связи с реализацией позы сидения, а затем и стояния, сердце начинает опускаться и к 12-14 годам оно занимает такое же положение, как у взрослых.

С2-х до 6-ти лет образуются магистральные коронарные артерии, продолжает развиваться проводящая система и нервный аппарат сердца. К 7 годам жизни ребенка сердце приобретает основные морфологические черты сердца взрослого человека. Продолжается лишь рост сердца. С 7 до 14-ти лет масса сердца увеличивается на треть.

Свозрастом постепенно уменьшается частота сердечных сокращений. У детей в возрасте от 3-х до 10-ти месяцев она составляет 125 в мин, в 1 год – 120 в мин, в 4 года - 105 в мин, в 7 лет – 85 в мин и в 10-12 лет – 80 ударов в мин. К 7 годам появляются половые различия: у девочек частота сердечного ритма становится больше, чем у мальчиков. Главной причиной уменьшения частоты сердечных сокращений является повышение тонуса блуждающего нерва.

Свозрастом увеличивается длительность сердечного цикла за счет диастолы, что позволяет растущим желудочкам наполняться большим количеством крови. У грудных детей длительность сердечного цикла составляет 0,4-0,55 с (у взрослых – 0,8 с).

Величина систолического объема крови после рождения увеличивается пропорционально росту массы тела. Поэтому величина ударного объема крови, приходящая на кг массы тела, почти не изменяется с возрастом. По мере роста ребенка возрастают абсолютные

57

значения систолического объема крови. У грудных детей абсолютная величина ударного объема крови к 6-ти месяцам удваивается, к 1 году утраивается, к 8-ми годам возрастает в 10 раз, а у взрослых – в 20 раз по сравнению с величиной систолического объема крови у новорожденных. Увеличивается и минутный объем крови. Если у новорожденных его величина равняется в среднем 500 мл/мин (450-550 мл/мин), то к 1 году она увеличивается до 1250 мл/мин, к 6-ти годам – до 2500 мл/мин, к 10-ти годам – до 3200 мл/мин, а к 14-ти – до 4500 мл/мин (у взрослых 5000 мл/мин). Минутный объем крови возрастает медленнее, чем систолический объем крови, в результате уменьшения частоты сердечных сокращений. Поэтому с возрастом уменьшается интенсивность кровотока через ткани, что соответствует снижению интенсивности обменных процессов в организме по мере роста. У детей кровоток в тканях интенсивнее, чем у взрослых, что очень важно для обеспечения обмена веществ растущего организма.

Ввозрасте от 11 до 17 лет происходит усиленный рост тела и нейрогормональная перестройка организма. Темп прироста массы сердца вновь увеличивается и становится таким же, как в первые два года жизни. Ускоренный рост тела в этом возрасте сопровождается неравномерным ростом сердца и сосудов. Нередко емкость полостей сердца увеличивается быстрее, чем просвет клапанных отверстий и магистральных сосудов. У части детей сердце приобретает особенности, характерные для «подросткового» или «юношеского» сердца. С возрастом эти особенности сглаживаются или исчезают.

Свозрастом увеличивается роль парасимпатической нервной системы в регуляции сердечной деятельности. У грудных детей глазосердечный рефлекс Даньини-Ашнера имеет короткий латентный период и длительное последействие (2-3 мин, у взрослых – 10-25 с). Первые проявления тонического влияния блуждающих нервов на деятельность сердца отмечаются у детей с 3-го месяца жизни, когда происходит закрепление позы удержания головы. Повышение тонуса блуждающего нерва обусловлено развитием двигательной активности ребенка и возникающими при этом потоками афферентных импульсов, поступающими от проприорецепторов мышц в ЦНС. Развитию тонуса блуждающего нерва способствует также афферентная импульсация, поступающая по зрительному и слуховому анализаторам. Дальнейшее усиление тормозного действия блуждающего нерва на сердечную деятельность отмечается с 7-8-го месяца жизни, что обусловлено возрастающей ролью рефлекторных влияний на сердце от прессо- и хеморецепторов дуги аорты и каротидного синуса. В результате повышаются резервные возможности сердца, увеличиваются различия между частотой сердечного ритма в покое и при деятельности.

С увеличением тонуса блуждающего нерва уменьшается частота сердечных сокращений. В связи с завершением формирования тонуса блуждающего нерва к трем годам у детей появляется дыхательная аритмия (учащение сердечных сокращений в фазу вдоха). Она обусловлена тормозным влиянием нейронов дыхательного центра во время вдоха на тонус ядра блуждающего нерва. У 90% детей в возрасте от 1-го года до 7-ми лет рефлекс ДаньиниАшнера хорошо выражен. Этот рефлекс наблюдается лишь у 75% взрослых. Со 2-го года жизни возрастает растяжимость желудочков сердца. Поэтому закон Франка-Старлинга приобретает все большее значение.

Впериод полового созревания может нарушаться стабильность сердечных рефлексов. Занятия физической культурой и спортом у школьников подросткового возраста сопровождаются увеличением тонуса блуждающего нерва и уменьшением частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. Физическая культура и спорт способствуют совершенствованию регуляторных механизмов деятельности сердца, повышают его адаптационные возможности.

С возрастом у детей увеличивается минутный объем крови. Это достигается благодаря взаимодействию развивающихся интракардиальных механизмов саморегуляции сердечной деятельности (гетерометрического и гомеометрического) и внесердечных нервных и гуморальных механизмов регуляции. Чем старше дети, тем короче период врабатывания, то есть приспособления систолического объема крови и частоты сердечных сокращений к выполняемой работе, продолжительнее период стабильно усиленной деятельности сердца и ко-

58

роче время восстановления показателей сердечной деятельности к исходному уровню после прекращения работы. В возрасте 15-17 лет вновь усиливается дыхательная аритмия. Юношеская аритмия выражается в постепенном увеличении частоты сердечного ритма при вдохе и ее постепенном уменьшении при выдохе.

ЭКГ детей грудного возраста имеет следующие особенности. С 3-4-х месяцев у части детей правограмма сменяется нормограммой. К концу 1-го года жизни примерно у половины детей сохраняется правограмма, а у остальных детей выявляется нормограмма или левограмма, что объясняется утолщением стенки левого желудочка и постепенным опусканием сердца, которое переходит в вертикальное положение. У грудных детей увеличивается амплитуда зубца R в I и II стандартных отведениях, а в III-м отведении уменьшается. В возрасте 1-7 лет одинаково часто встречаются нормограмма и правограмма ЭКГ. Чаще, чем у грудных детей, отмечается левограмма. Продолжает увеличиваться зубец R в I и во II стандартных отведениях. В возрасте 8-12 лет в большинстве случаев отмечается нормограмма ЭКГ. К 12-16 годам ЭКГ приобретает параметры взрослого человека.

У детей в возрасте от 1-го до 7 лет наблюдается расщепление (разделение на две части) II тона сердца вследствие неодновременного захлопывания полулунных клапанов аорты и легочной артерии. Реже расщеплен I тон. У детей часто встречаются функциональные (не связанные с заболеваниями) систолические шумы. Они обычно слабы, не проводятся за пределы сердца, исчезают при перемене положения тела ребенка. Эти шумы чаще встречаются в школьном возрасте и в период полового созревания. Они выявляются у половины детей, что объясняется неравномерным ростом различных отделов сердца и несоответствием размеров клапанного аппарата и отверстий, закрываемых клапанами.

Особенности физиологии сосудистой системы у плода и детей

Развитие сосудистой системы, то есть собственно системы кровообращения, происходит также поэтапно. Раньше всего формируются пути первичного, или желточного, кровообращения, представленного у плода пупочно-брызжеечными артериями и венами. Система первичного кровообращения представлена двумя восходящими вентральными аортами, которые, сливаясь в середине тела, образуют единую нисходящую аорту. Одна из вентральных ветвей нисходящей аорты представляет собой пупочно-брызжеечную артерию, идущую в желточный мешок. Из каудального отдела аорты отходят две почечные артерии, которые направляются в пуповину.

Первичная венозная система собирает венозную кровь из тела эмбриона и внеэмбриональных областей. Венозная система представлена двумя передними кардиальными венами, собирающими кровь из каудальных частей эмбриона. На каждой стороне тела кардиальные вены соединяются в общую кардиальную вену и поступают в венозную пазуху. Туда же впадают пупочные и пупочно-брызжеечные вены, приносящие кровь из желточного кровообращения. В течение 6-7-й недели происходит сложная перестройка системы кровообращения, в результате которой возникают соотношения, близкие к окончательному строению сосудистой системы. Это кровообращение для человека является рудиментарным и значения в газообмене между организмами матери и плода не имеет.

В фетальном периоде внутриутробного развития (конец 2-го – начало 3-го месяца) происходит полный переход на плацентарное кровообращение, прекращающееся в момент рождения.

Основным кровообращением плода является плацентарное, представленное прежде всего сосудами пуповины. Кровь плода по пупочным артериям поступает в плаценту и, разветвляясь здесь на капилляры, притекает в хориальные ворсинки. Капиллярная сеть хориальных ворсинок плаценты сливается в пупочную вену, которая проходит в составе пупочного канатика и несет кровь богатую кислородом и питательными веществами. В теле плода пупочная вена направляется к печени и перед вхождением в печень через широкий и короткий венозный (аранциев) проток отдает большую часть артериальной крови в нижнюю полую вену, а затем соединяется с воротной веной. Благодаря этому печень получает максимально

59

оксигенированную кровь пупочной вены, частично смешанную с венозной кровью воротной вены. Пройдя через печень, эта кровь поступает в нижнюю полую вену по системе возвратных печеночных вен. Большая часть артериальной крови, пройдя через аранциев проток, смешивается в нижней полой вене с чисто венозной кровью, оттекающей от нижней части тела, и поступает в правое предсердие. Сюда же поступает и чисто венозная кровь из верхней полой вены, оттекающая от верхней половины тела. Кровь из верхней полой вены направляется через правое венозное отверстие в правый желудочек сердца и легочную артерию, где разделяется на два потока. Меньший поток проходит через сосуды нефункционирующих легких, а больший – через боталлов проток попадает в аорту и распределяется между органами и тканями нижней половины тела. Кровь, поступившая в правое предсердие из нижней полой вены направляется через овальное окно в левое предсердие, где она смешивается с небольшим количеством венозной крови, прошедшей через легкие, и поступает в аорту до места впадения в нее артериального протока, обеспечивая тем самым лучшую оксигенацию и трофику головного мозга, коронарных сосудов и верхних конечностей. Кровь нисходящей аорты, отдавшая кислород, по пупочным артериям возвращается в капиллярную сеть хориальных ворсинок плаценты. Таким образом функционирует система кровообращения плода, представляющая собой замкнутый круг, обособленный от системы кровообращения матери, и действующая исключительно за счет сократительной способности сердца плода.

Определенную помощь в осуществлении гемодинамики плода оказывают появляющиеся на 11-12-й неделе дыхательные движения. Возникающие при них периоды отрицательного давления в грудной полости при нерасправившихся легких способствуют поступлению крови из плаценты в правую половину сердца. Жизнеспособность плода зависит от снабжения его кислородом и выведения углекислоты через плаценту в систему кровообращения матери. Пупочная вена доносит оксигенированную кровь только до нижней полой и воротной вен. Все органы плода получают только смешанную кровь. Наилучшие условия оксигенации имеются в печени, венечных сосудах, головном мозге и верхних конечностях, а худшие условия – в легких и нижней половине тела. Степень насыщения кислородом крови пупочной вены изменяется на протяжении беременности. На 22-й неделе внутриутробного развития она составляет 60%. По мере роста плода и увеличения срока беременности условия газообмена существенно ухудшаются. Причиной этого является относительное отставание в росте дыхательной поверхности плаценты. При перенашивании беременности насыщение кислородом крови пупочной вены снижается и на 43-й неделе может упасть до 30%.

Условия плацентарного кровообращения и газообмена обеспечивают нормальное физиологическое развитие плода на всех этапах беременности. Факторами, способствующими адаптации плода к этим условиям, являются:

1)увеличение дыхательной поверхности плаценты;

2)увеличение скорости кровотока;

3)нарастание количества гемоглобина и эритроцитов в крови плода;

4)наличие высокой кислородосвязывающей способности фетального гемоглобина;

5)более низкая потребность тканей плода в кислороде.

В связи с прекращением плацентарного кровообращения и переходом на легочный тип дыхания у новорожденного происходит функциональное разделение кругов кровообращения и последовательное продвижение крови через большой и малый круг кровообращения. Позднее происходит анатомическое закрытие фетальных отверстий (венозного и артериального протоков, овального окна) и кровообращение детей приобретает черты, характерные для взрослых.

У новорожденного кровеносные сосуды тонкостенные. В стенках сосудов преобладают эластические волокна. Поэтому они обладают высокой растяжимостью. С возрастом увеличивается относительное количество коллагеновых волокон. Поэтому упругость стенок кровеносных сосудов повышается, а растяжимость снижается. У новорожденных просвет артерий и вен примерно одинаков. У детей 1-го года жизни увеличиваются размеры магистральных сосудов, просвет и длина средних артерий, возрастает количество гладкомышечных

60