Особенности анатомии и физиологии органов кровообращения новорожденных

Кровообращение плода

Кровообращение плода совершается при посредстве пупочных сосудов (двух артерий и одной вены). Они заключены вместе с остатками зародышевых образований в зародышевую соединительную ткань (вартонов студень) и составляют пупочный канатик, снаружи покрытый амнионной оболочкой. По пупочной вене артериальная кровь, обогащенная кислородом в плаценте, идет к печени, частично анастомозируя с воротной веной, частью же в нижнюю полую вену в виде аранциева протока. Кровь нижней полой вены поступает в правое предсердие, куда впадает также и верхняя полая вена. Из правого предсердия артериальная кровь частично через открытое овальное окно проникает в левое предсердие, большей же частью попадает в правый желудочек, доходит до нефункционирующих легких, но большая часть через боталлов проток направляется в аорту, разносится по артериальной системе и возвращается к плаценте по пупочным артериям. Таким образом, во время внутриутробной жизни еще нет полного разделения на большой и малый круг, и везде артериальная кровь смешана с венозной. Наиболее чистой артериальной кровью снабжается только печень.

Облитерация зародышевых путей

С момента рождения прекращается плацентарное кровообращение и устанавливается внеутробное. Младенец начинает дышать легкими, а зародышевые пути облитерироваться. Происходит разрастание эндотелия и соединительной ткани интимы, перерождение мышечных волокон, атрофия эластической ткани, разрастание соединительной ткани наружной оболочки. Процессу облитерации способствует падение внутрисосудистого давления. Облитерация большинства сосудов заканчивается к 6-8 или иногда к 11 неделям жизни.

Особенности детского сердца и сосудов

Сердце у детей раннего возраста составляет 0,89% веса тела, тогда как у взрослого - только 0,52-0,48%. Сердце новорожденного весит 20-24 г, к 8 месяцам его вес удваивается, к 2 годам утраивается, составляя уже 60 г, к 5 годам весит уже 85-90 г, а к 15 годам - 240-290 г, т. е. увеличивается в 10 раз. Из этих данных видно, что увеличение массы сердца не соответствует увеличению массы тела, а отстает от него. Наиболее энергично сердце увеличивает свою массу в первые 2 года жизни и в период 14-15 лет.

Характерно более нежное строение мышечных волокон сердца детей грудного возраста. Мышечные клетки немного короче, тоньше, имеют несколько ядер. Сплетение мышечных пучков миокарда более рыхлое. Межуточная ткань развита слабо, эластические волокна развиты только в эпикарде, эндокарде и кровеносных сосудах. С возрастом мышечные волокна делаются толще, длиннее. Начиная с 6-7 лет эластические волокна распространяются вглубь между мышечными волокнами.

Первое время толщина стенок правого и левого желудочков почти равна: 0,34-0,44 см и 0,44-0,48 см. За дальнейший период жизни толщина правого желудочка почти не нарастает, тогда как левого увеличивается до 0,8 см, в связи с чем увеличивается и разница в весе обоих желудочков (1 : 2,6).

В первые годы крупные сосуды еще недостаточно эластичны. Постепенно происходит прогрессирующее увеличение толщины их стенок и числа эластических волокон в сосудах, но только к 12 годам артерии обладают типичным строением артерий взрослого. Система капилляров у детей относительно широка, особенно в легких, почках, коже.

Особенности нервной регуляции детского сердца

Сердечнососудистая система подчинена нервной системе. В разных отделах системы заложены рефлексогенные зоны в виде рецепторов, несущих к центральной нервной системе сигналы о всех изменениях, происходящих на периферии (в обмене веществ, структуре клеток, нарушениях химизма крови и гемодинамике), с другой стороны, не подлежит сомнению и регулирующее и нормализующее воздействие самой центральной нервной системы и прежде всего коры на сердечно-сосудистую деятельность. Легко образуются и упрочиваются корковые и висцеральные условные связи между внутренними и внешними раздражителями и функцией сердечно-сосудистой системы, несомненна и возможность вызывания изменений с помощью второй сигнальной системы (слова). Передача нервных импульсов к сердцу осуществляется по блуждающим и симпатическим нервам. Периферические окончания этих нервов в сердечной мышце развиты достаточно даже у новорожденного, но у новорожденных имеется еще относительное преобладание разветвления симпатических сердечных нервов над вагальными, так как в процессе эмбрионального развития первые возникают раньше вагальных. Характерно также и наличие многочисленных анастомозов между обоими нервами. Своеобразие регуляторной функции заключается в том, что у новорожденных и малых детей отмечается пониженный тонус центров блуждающего нерва в продолговатом мозге, в то время как тонус центров симпатического нерва достаточно высок уже сразу после рождения, и рефлексы с каротидного синуса и верхнего гортанного нерва легко возбуждают эти центры. Поэтому у маленьких детей очень слабо выражено тормозящее влияние на силу и частоту сердечных сокращений со стороны блуждающего нерва и, наоборот, хорошо выражено усиливающее влияние симпатических нервов. Высокий ритм сердечных сокращений и обусловливается постоянным тоническим возбуждением симпатической иннервации сердца. Возникновение тонического возбуждения в центрах вагусной иннервации происходит уже внеутробно по мере преобразования скелетной мускулатуры на новый более высокий уровень лабильности и создания состояния так называемой естественной физиологической гипоксемии, создающей условия для раздражения хеморецепторов синокаротидной и сердечно-аортальной зон. Типичные для раздражения депрессорных нервов эффекты у щенков начинают появляться лишь через 1-1,5 месяца после рождения, а для центральных отрезков блуждающего нерва только с 2-3 месяцев жизни. То же самое происходит и у детей грудного возраста. Признаки закрепления тонического возбуждения центров вагусной иннервации сердца у них появляются в возрасте 2-3 лет, а полностью иннервационный аппарат сердца у детей заканчивает свое развитие примерно к 7-8 годам. Помимо нервов, замедляющих и ускоряющих деятельность сердца, существуют особые волокна, изменяющие силу сокращений и основные свойства сердечной мышцы (возбудимость, проводимость, сократимость) и этим путем регулирующие самый характер действия нервов, ускоряющих и замедляющих работу сердца.

В регуляции кровообращения существенную роль играет сосудодвигательный центр. В естественных условиях он возбуждается и тормозится импульсами, идущими по прессорным и депрессорным волокнам. Деятельность сосудодвигательных центров как в продолговатом, так и в спинном мозге осуществляется рефлекторно. Но рефлекс на эти центры может изменяться в зависимости от их возбудимости. При повышении возбудимости рефлексы усиливаются и повышают кровяное давление, при ослаблении возбудимости оно падает. Тонус сосудодвигательного центра находится в тесной связи с дыхательным центром.

Следует также отметить, что бульбарные центры и центры симпатической иннервации сердца более медленно переходят в состояние торможения, отличаются некоторой инертностью, по вместе с тем возможностью более длительного функционирования на сниженном уровне путем использования анаэробных источников энергий.

Особенностями развития иннервационных механизмов объясняется и более короткая рефрактерная фаза и хронаксия сердечной мышцы, а также более высокая резистентность и более легкая оживляемость детского сердца.

Особенности работы сердца и кровообращения у детей

Для ребенка раннего возраста характерна большая частота сердечных сокращений: в грудном возрасте она составляет 130-140 в первые полгода и 120 во второе полугодие, на 2-м году жизни - около 110, к 5 годам - около 95, к 10 годам - около 85. Большая частота пульса объясняется меньшим влиянием блуждающего нерва и более интенсивным обменом веществ, покрываемым не столько увеличением ударного и минутного объема сердца, сколько учащением пульса. Частота пульса у детей подвержена очень большим колебаниям, и всякого рода мышечные движения, крик, беспокойство, повышение температуры вызывают заметное учащение пульса.

Ударный объем сердца у детей раннего возраста составляет всего 30 см3 и постепенно увеличивается до 60 см3 в старшем возрасте. Минутный объем сердца с возрастом, естественно, увеличивается: с 1200 см3 в конце 1-го года жизни до 1800 к 5 годам и до 2500 - к 10 годам. Если же пользоваться более точным газоаналитическим методом определения, то получаются более высокие цифры: 2600 - к 6 годам, 3200 - к 10 годам и 3800 - к 15 годам. Но если взять относительный минутный объем, рассчитанный на 1 кг веса, то он в грудном возрасте в 2 раза больше, чем у взрослого.

Время полного кругооборота крови у детей значительно короче, чем у взрослого: у новорожденного оно совершается в 12 секунд, у детей первых лет жизни - в 15 секунд, тогда как в старшем возрасте - только в 18-20 секунд. Количество крови, пропускаемое через сосуды у детей, значительно большее в отношении массы тела: 380-300 мл на 1 кг веса в раннем возрасте и только 250-200 мл в старшем.

Артериальное кровяное давление тем ниже, чем младше ребенок. При определении его по звуковому методу Короткова у новорожденных оно составляет в среднем всего 76 мм ртутного столба. К концу 1-го года оно повышается до 100 мм, к 5 годам - до 110 мм, к 10 годам - до 120 мм и к 15 годам - до 130 мм. Минимальное артериальное давление у новорожденных - 34 мм, к 1 году - 40 мм, к 5 годам - 60 мм, к 10 годам - 70 мм и к 15 годам около 75 мм. Давление, определяемое методом Рива-Роччи, дает следующие цифры: 85 к концу 1-го года, 90 к 5 годам и 100 к 10 годам. Так называемое среднее артериальное давление, определяемое осциллометром, у новорожденных составляет 50 мм, в 3-7 лет - 75 мм, а в возрасте 8-14 лет - около 80-85 мм.

Капиллярное давление в течение всего детства колеблется около 8-9 мм.

Венозное давление, определяемое по методу Вальдмана, у детей школьного возраста колеблется около 56-80 мм водяного столба, но крик, плач, перемена положения, беспокойство резко повышают венозное давление.

Так называемая амплитуда пульса или пульсовое давление (разница между максимальным и минимальным давлением) равна у новорожденных примерно 40 мм, у годовалого ребенка - тоже около 40 мм, у детей 5-6 лет - около 44 мм, в возрасте 9-10 лет - около 45 мм и в возрасте 25 лет - около 52 мм.