Кровообращение плода. В процессе внутриутробного развития различают период лакунарного, а затем плацентарного кровообращения. На очень ранних стадиях развития эмбриона между ворсинками хориона образуются лакуны, в которые непрерывно поступает кровь из артерий стенки матки. Эта кровь не смешивается с кровью плода. Из нее через стенку сосудов плода происходит избирательное всасывание питательных веществ и кислорода. Также из крови плода в лакуны поступают продукты распада, образующиеся в результате обмена веществ, и углекислый газ. Из лакун кровь оттекает по венам в систему кровообращения матери.

Обмен веществ, осуществляющийся через лакуны, не может длительно удовлетворять потребности бурно развивающегося организма. На смену лакунарному приходит плацентарное кровообращение, которое устанавливается на втором месяце внутриутробного развития.

Венозная кровь от плода к плаценте поступает по пупочным артериям. В плаценте она обогащается питательными веществами и кислородом и становится артериальной. Артериальная кровь к плоду поступает по пупочной вене, которая, направляясь к печени плода, делится на две ветви. Одна из ветвей впадает в нижнюю полую вену, а другая идет через печень и в ее тканях делится на капилляры, в которых происходит обмен газами, после чего смешанная кровь поступает в нижнюю полую вену и затем в правое предсердие, куда попадает также венозная кровь из верхней полой вены.

Меньшая часть крови из правого предсердия идет в правый желудочек и из него – в легочную артерию. У плода легочный круг кровообращения не функционирует в связи с отсутствием легочного дыхания, и поэтому в него поступает незначительное количество крови. Основная часть крови, идущая по легочной артерии, встречает большое сопротивление в спавшихся легких, она поступает в аорту по боталлову протоку, который впадает в нее ниже места отхождения сосудов к голове и верхним конечностям. Поэтому эти органы получают менее смешанную кровь, содержащую больше кислорода, чем кровь, идущая к туловищу и нижним конечностям. Это обеспечивает лучшее питание мозга и более интенсивное его развитие.

Большая часть крови из правого предсердия поступает через овальное отверстие в левое предсердие. Сюда же попадает и небольшое количество венозной крови из легочных вен.

Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек, из него в аорту и идет по сосудам большого круга кровообращения, от артерий которого ответвляются две пупочные артерии, идущие к плаценте.

Изменения кровообращения у новорожденного. Акт рождения ребенка характеризуется переходом его к совершенно иным условиям существования. Изменения, наступающие в сердечно-сосудистой системе, связаны, прежде всего, с включением легочного дыхания. В момент рождения ребенка перевязывают и перерезают пупочный канатик (пуповину), в связи с чем прекращается обмен газов, осуществляющийся в плаценте. При этом в крови новорожденного увеличивается содержание углекислого газа и уменьшается количество кислорода. Эта кровь, с измененным газовым составом, приходит к дыхательному центру и возбуждает его – возникает первый вдох, при котором расправляются легкие и расширяются находящиеся в них сосуды. В легкие впервые входит воздух.

Расширенные, почти пустые сосуды легких обладают большой емкостью и имеют низкое давление крови. Поэтому вся кровь из правого желудочка по легочной артерии устремляется в легкие. Боталлов проток постепенно зарастает. В связи с изменившимся давлением крови овальное окошечко в сердце закрывается складкой эндокарда, которая постепенно прирастает, и создается сплошная перегородка между предсердиями. С этого момента разделяются большой и малый круги кровообращения, в правой половине сердца циркулирует только венозная кровь, а в левой – только артериальная.

В то же время перестают функционировать сосуды пупочного канатика, они зарастают и превращаются в связки. Так в момент рождения система кровообращения плода приобретает все черты ее строения у взрослого человека.

У новорожденного масса сердца равна в среднем 23,6 г (от 11,4 до 49,5 г) и составляет 0,89% от массы тела. К 5 годам масса сердца увеличивается в 4 раза, к 6 – в 11 раз. В период от 7 до 12 лет рост сердца замедляется и несколько отстает от роста тела. В 14 – 15 лет (период полового созревания) снова наступает усиленный рост сердца. Масса сердца мальчиков больше, чем у девочек. Но в 11 лет у девочек наступает период усиленного роста сердца (у мальчиков он начинается в 12 лет), и к 13 – 14 годам его масса становится больше, чем мальчиков. К 16 годам сердце мальчиков снова становится тяжелее, чем девочек.

У новорожденного сердце располагается очень высоко из-за высокого положения диафрагмы. К концу первого года жизни в связи с опусканием диафрагмы и переходом ребенка к вертикальному положению сердце занимает косое положение.

Изменения с возрастом частоты сердечных сокращений. У новорожденного частота сердечных сокращений близка к ее величине у плода и составляет 120 – 140 ударов в минуту. С возрастом частота сердечных сокращений уменьшается, и у подростков она приближается к величине взрослых. Уменьшение числа сердечных сокращений с возрастом связано с усилением влияния блуждающего нерва на сердце. Отмечены половые отличия в частоте сердечных сокращений: у мальчиков она меньше, чем у девочек того же возраста.

Характерная особенность деятельности сердца ребенка – наличие дыхательной аритмии: в момент вдоха наступает учащение ритма сердечных сокращений, а во время выдоха – замедление. В раннем детстве аритмия встречается редко и слабо выражена. Начиная с дошкольного возраста и до 14 лет, она значительна. В возрасте 15 – 16 лет встречаются лишь единичные случаи дыхательной аритмии.

Возрастные особенности систолического и минутного объемов сердца. Величина систолического объема сердца с возрастом увеличивается более значительно, чем величина минутного объема. На изменение минутного объема сказывается уменьшение числа сердечных сокращений с возрастом.

Величина систолического объема у новорожденных – 2,5 мл, у ребенка 1 года – 10,2 мл. Величина минутного объма у новорожденных и детей до 1 года в среднем равна 0,33 л, в возрасте 1 года – 1,2 л, у 5-ти летних детей – 1,8 л, у 10-летних – 2,5 л. У детей, более развитых физически, больше величина систолического и минутного объемов.

Особенности изменений кровяного давления с возрастом. У новорожденного ребенка средняя величина систолического давления составляет 60 – 66 мм рт. cт., диастолического – 36 – 40 мм рт. ст. У детей всех возрастов имеется общая тенденция к увеличению систолического, диастолического и пульсового давления с возрастом. В среднем максимальное кровяное давление к 1 году равно 100 мм рт. ст., к 5 – 8 годам – 104 мм рт. ст., к 11 – 13 годам – 127 мм рт. ст., к 15 – 16 годам – 134 мм рт. ст. Минимальное давление, соответственно, равно: 49, 68, 83 и 88 мм рт. cт. Пульсовое давление у новорожденных оно достигает 24 – 36 мм рт. ст., в последующие периоды, в том числе у взрослых, – 40 – 50 мм рт. ст.

Занятия в школе влияют на величину кровяного давления учащихся. В начале учебного дня отмечено понижение максимального и повышение минимального давления от урока к уроку (т. е. снижается пульсовое давление). К концу учебного дня кровяное давление повышается.

Во время мышечной работы у детей повышается величина максимального и несколько снижается величина минимального давления. Во время выполнения предельной мышечной нагрузки у подростков и юношей величина максимального кровяного давления может возрастать до 180–200 мм рт. ст. Поскольку в это время величина минимального давления изменяется незначительно, то пульсовое давление возрастает до 50–80 мм рт. ст. Интенсивность изменений величины кровяного давления во время физической нагрузки зависит от возраста: чем старше ребенок, тем значительнее эти изменения.

Возрастные изменения кровяного давления при физической нагрузке особенно ярко проявляются в восстановительном периоде. Восстановление величины систолического давления до исходной величины осуществляется тем быстрее, чем старше возраст ребенка.

В период полового созревания, когда развитие сердца происходит более интенсивно, чем сосудов, может наблюдаться, так называемая, юношеская гипертензия, т. е. повышение систолического давления до 130 – 140 мм рт. ст.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Перечислите основные функции сердечно-сосудистой системы.

2. Какие органы образуют сердечно-сосудистую систему?

3. Чем отличаются по структуре и функциям артерии и вены?

4. Охарактеризуйте круги кровообращения.

5. Какую роль играет лимфатическая система в организме человека?

6. Перечислите оболочки сердца и назовите их функции.

7. Назовите фазы сердечного цикла.

8. Что такое автоматия сердца?

9. Какими элементами образована проводящая система сердца?

10. Какими факторами обусловлено движение крови по сосудам?

11. Охарактеризуйте основные методы определения кровяного давления.

12. Охарактеризуйте особенности кровообращения плода.

13. Назовите отличительные особенности строения сердца новорожденного.

14. Охарактеризуйте возрастные особенности ЧСС, СО, МОК детей и подростков.

Глава 3 ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

В этой части речь идет об особенностях морфологического развития сердечно-сосудистой системы: об изменении кровообращения у новорожденного; о положении, строении и размерах сердца ребенка в постнатальный период; о возрастных изменениях частоты сердечных сокращений и длительности сердечного цикла; о возрастных особенностях внешних проявлений деятельности сердца.

Особенности морфологического развития сердечно-сосудистой системы.

Изменение кровообращения у новорожденного.

Акт рождения ребенка характеризуется переходом его к совершенно иным условиям существования. Изменения, наступающие в сердечно-сосудистой системе, связаны прежде всего с включением легочного дыхания. В момент рождения ребенка перевязывают и перерезают пупочный канатик (пуповину), в связи с чем прекращается обмен газов, осуществляющийся в плаценте. При этом в крови новорожденного увеличивается содержание углекислого газа и уменьшается количество кислорода. Эта кровь, с измененным газовым составом, приходит к дыхательному центру и возбуждает его - возникает первый вздох, при котором расправляются легкие и расширяются находящиеся в них сосуды. В легкие впервые входит воздух.

Расширенные, почти пустые сосуды легких обладают большой емкостью и имеют низкое давление крови. Поэтому вся кровь из правого желудочка по легочной артерии устремляется в легкие. Боталлов проток постепенно зарастает. В связи с изменившимся давлением крови овальное окошечко в сердце закрывается складкой эндокарда, которая постепенно прирастает, и создается сплошная перегородка между предсердиями. С этого момента разделяются большой и малый круги кровообращения, в правой половине сердца циркулирует только венозная кровь, а в левой - только артериальная.

В то же время перестают функционировать сосуды пупочного канатика, они зарастают, превращаются в связки. Так в момент рождения система кровообращения плода приобретает все черты ее строения у взрослого.

Положение, строение и размеры сердца ребенка в постнатальный период.

Сердце новорожденного отличается от сердца взрослого по форме, относительной массе и расположению. Оно имеет почти шаровидную форму, его ширина несколько больше длины. Стенки правого и левого желудочков одинаковы по толщине.

У новорожденного сердце располагается очень высоко из-за высокого положения свода диафрагмы. К концу первого года жизни в связи с опусканием диафрагмы и переходом ребенка к вертикальному положению (ребенок сидит, стоит) сердце занимает косое положение. К 2-3 годам его верхушка доходит до 5-го левого ребра, к 5 годам она смещается к пятому левому межреберью. У 10-летних детей границы сердца почти такие же, как и у взрослых.

С момента разобщения большого и малого кругов кровообращения левый желудочек выполняет значительно большую работу, чем правый, так как сопротивление в большом круге больше, чем в малом. В связи с этим усиленно развивается мышца левого желудочка, и к шести месяцам жизни соотношение стенки правого и левого желудочков становится таким же, как и у взрослого, - 1: 2,11 (у новорожденного оно составляет 1: 1,33). Предсердия более развиты, чем желудочки.

Масса сердца новорожденного в среднем равна 23,6 г (колебания возможны от 11,4 до 49,5 г) и составляет 0,89% от массы тела (у взрослого этот процент колеблется от 0,48 до 0,52%). С возрастом масса сердца увеличивается, особенно масса левого желудочка. В течение первых двух лет жизни сердце усиленно растет, причем правый желудочек несколько отстает в росте от левого.

К 8 месяцам жизни масса сердца увеличивается вдвое, к 2-3 годам - в 3 раза, к 5 годам - в 4 раза, к 6 - в 11 раз. От 7 до 12 лет рост сердца замедляется и несколько отстает от роста тела. В 14-15 лет - в период полового созревания - снова наступает усиленный рост сердца. Масса сердца у мальчиков большое, чем у девочек. Но в 11 лет у девочек наступает период усиленного роста сердца (у мальчиков он начинается в 12 лет), и к 13-14 годам его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце у мальчиков снова становится тяжелее, чем у девочек.

Возрастные изменения частоты сердечных сокращений и длительности сердечного цикла.

У плода частота сердечных сокращений колеблется от 130 до 150 ударов в минуту. В разное время суток она может у одного и того же плода отличаться на 30-40 сокращений. В момент шевеления плода она увеличивается на 13-14 ударов в минуту. При кратковременной задержке дыхания у матери частота сердечных сокращений плода увеличивается на 8-11 ударов в минуту. Мышечная работа матери не влияет на частоту сердечных сокращений плода.

У новорожденного частота сердечных сокращений близка к ее величине у плода и составляет 120-140 ударов в минуту. Лишь в течение нескольких первых дней наблюдается временное замедление сердечных сокращений до 80-70 ударов в минуту.

Большая частота сердечных сокращений у новорожденных связана с интенсивным обменом веществ и отсутствием влияний блуждающих нервов. Но если у плода ритм сердечных сокращений отличается относительным постоянством, то у новорожденного он легко изменяется под влиянием различных раздражителей, действующих на рецепторы кожи, органов зрения и слуха, обонятельные, вкусовые и на рецепторы внутренних органов.

С возрастом частота сердечных сокращений уменьшается, и у подростков она приближается к величине взрослых.

Изменение частоты сердечных сокращений у детей с возрастом.

Уменьшение числа сердечных сокращений с возрастом связано с влиянием блуждающего нерва на сердце. Отмечены половые отличия в частоте сердечных сокращений: у мальчиков он реже, чем у девочек того же возраста.

Характерная особенность деятельности сердца ребенка - наличие дыхательной аритмии: в момент вдоха наступает учащение ритма сердечных сокращений, а во время выдоха - замедление. В раннем детстве аритмия встречается редко и слабо выражена. Начиная с дошкольного возраста и до 14 лет она значительна. В возрасте 15-16 лет встречаются лишь единичные случаи дыхательной аритмии.

У детей частота сердечных сокращений подвергается большим изменениям под влиянием различных факторов. Эмоциональные влияния приводят, как правило, к увеличению ритма сердечной деятельности. Она значительно увеличивается при повышении температуры внешней среды и при физической работе и уменьшается при понижении температуры. Частота сердечных сокращений во время физической работы увеличивается до 180-200 ударов в минуту. Это объясняется недостаточным развитием механизмов, обеспечивающих увеличение потребления кислорода во время работы. У детей старшего возраста более совершенные регуляторные механизмы обеспечивают быструю перестройку сердечно-сосудистой системы в соответствии с физической нагрузкой.

В связи с большой частотой сердечных сокращений у детей длительность всего цикла сокращений значительно меньше, чем у взрослых. Если у взрослого она оставляет 0,8 сек, то у плода - 0,46 сек, у новорожденного ребенка - 0,4-0,5 сек, у 6-7-летних детей длительность сердечного цикла равна 0,63 сек, у детей 12-летнего возраста - 0,75 сек, т.е. его величина почти такая же, как и у взрослых.

В соответствии с изменением длительности цикла сердечных сокращений изменяется и длительность его отдельных фаз. К концу беременности у плода длительность систолы желудочков составляет 0,3-0,5 сек, а диастолы - 0,15-0,24 сек. Фаза напряжения желудочков у новорожденного длится - 0,068 сек, а у грудных детей - 0,063 сек. Фаза изгнания у новорожденных осуществляется за - 0,188 сек, а у грудных детей - за 0,206 сек. Изменения длительности сердечного цикла и его фаз в других возрастных группах показаны в таблице.

Длительность отдельных фаз сердечного цикла (в сек) у детей различных возрастных групп (по Б.Л.Комарову)

При интенсивной мышечной нагрузке фазы сердечного цикла укорачиваются. Особенно резко уменьшается длительность фазы напряжения и фазы изгнания в начале работы. Через некоторое время их продолжительность несколько увеличивается и становится стабильной до конца работы.

Возрастные особенности внешних проявлений деятельности сердца.

Сердечный толчок хорошо виден на глаз у детей и подростков с плохо развитой подкожной жировой клетчаткой, а у детей с хорошей упитанностью сердечный толчок легко определяется при пальпации.

У новорожденных и у детей до 2-3-летнего возраста сердечный толчок ощущается в 4-м левом межреберье на 1-2 см снаружи от сосковой линии, у детей 3-7-летнего возраста и последующих возрастных групп он определяется в 5-м межреберье, несколько варьируя снаружи и внутри от сосковой линии.

Тоны сердца у детей несколько короче по сравнению со взрослыми. Если у взрослых первый тон длится 0,1-0,17 сек, то у детей 0,1-0,12 сек.

Второй тон у детей более продолжителен, чем у взрослых. У детей он длится 0,07-0,1 сек, а у взрослых - 0,06-0,08 сек. Иногда у детей от 1 до 3 лет наблюдается расщепление второго тона, связанное с несколько разновременным закрытием полулунных клапанов аорты и легочной артерии, и расщепление первого тона, которое обусловлено асинхронным закрытием митрального и трехстворчатого клапанов.

Нередко у детей регистрируется третий тон, очень тихий, глухой и низкий. Он возникает в начале диастолы через 0,1-0,2 сек после второго тона и связан с быстрым растяжением мышцы желудочков, возникающим при поступлении в них крови. У взрослых третий тон длится 0,04-0,09 сек, у детей 0,03-0,06 сек. У новорожденных и грудных детей третий тон не прослушивается.

Во время мышечной работы, положительных и отрицательных эмоций увеличивается сила сердечных тонов, во время сна она уменьшается.

Электрокардиограмма детей значительно отличается от электрокардиограммы взрослых и в различные возрастные периоды имеет свои особенности в связи с изменением размеров сердца, его положения, регуляции и др.

У плода электрокардиограмма регистрируется на 15-17-й неделе беременности.

Время проведения возбуждения от предсердий в желудочки (интервал P-Q) у плода короче, чем у новорожденного. У новорожденных и детей первых трех месяцев жизни это время равно 0,09-0,12 сек, а у более старших детей - 0,13-0,14 сек.

Комплекс QRS у новорожденных короче, чем в более старшем возрасте. Отдельные зубцы электрокардиограммы у детей этого возраста различны в разных отведениях.

У грудных детей в электрокардиограмме остается сильно выраженным зубец P, что объясняют большей величиной предсердий. Комплекс QRS часто многофазен, в нем преобладает зубец R. Изменения комплекса QRS связывают с неравномерным ростом проводящей системы сердца.

В дошкольном возрасте электрокардиограмма большинства детей этого возраста характеризуется некоторым уменьшением зубцов P и Q. Зубец R увеличивается во всех отведениях, что связано с развитием миокарда левого желудочка. В этом возрасте увеличивается длительность комплекса QRS и интервала P-Q, что зависит от закрепления влияний блуждающего нерва на сердце.

У детей школьного возраста еще больше увеличивается длительность сердечного цикла (R-R) и в среднем равняется 0,6-0,85 сек. Величина зубца R в первом отведении у подростков приближается к величине его у взрослого. Зубец Q уменьшается с возрастом, и у подростков также приближается к величине его у взрослого.

Сердечно - сосудистая система - совокупность полых органов и сосудов, обеспечивающих процесс кровообращения, постоянную, ритмическую транспортировку кислорода и питательных веществ, находящихся в крови и выведение продуктов обмена. Система включает сердце, аорту, артериальные и венозные сосуды.

Сердце - центральный орган сердечно-сосудистой системы, выполняющий насосную функцию. Сердце обеспечивает нас энергией для передвижения, для речи, для выражения эмоций. Сердце ритмично сокращается с частотой 65-75 ударов в минуту, в среднем - 72. В покое за 1мин. сердце перекачивает около 6 литров крови, а при тяжелой физической работе этот объем достигает 40 литров и более.

Сердце окружено как мешком соединительнотканной оболочкой - перикардом. В сердце существуют два вида клапанов: атриовентрикулярные (отделяющие предсердия от желудочков) и полулунные (между желудочками и крупными сосудами - аортой и легочной артерией). Основная роль клапанного аппарата состоит в препятствии обратному току крови предсердие (см. рисунок 1).

В камерах сердца берут свое начало и заканчиваются два круга кровообращения.

Большой круг начинается аортой, которая отходит от левого желудочка. Аорта переходит в артерии, артерии в артериолы, артериолы в капилляры, капилляры в венулы, венулы в вены. Все вены большого круга собирают свою кровь в полые вены: верхнюю - от верхней части туловища, нижнюю - от нижней. Обе вены впадают в правое.

Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, где начинается малый круг кровообращения. Кровь из правого желудочка поступает в легочный ствол, который несет кровь в легкие. Легочные артерии ветвятся до капилляров, затем кровь собирается в венулы, вены и поступает в левое предсердие, где и заканчивается малый круг кровообращения. Основная роль большого круга - это обеспечение обмена веществ организма, основная роль малого круга - насыщение крови кислородом.

Основными физиологическими функциями сердца являются: возбудимость, способность проводить возбуждение, сократимость, автоматизм.

Под сердечным автоматизмом понимают способность сердца сокращаться под воздействием импульсов возникающих в нем самом. Эту функцию выполняет атипичная сердечная ткань которая состоит из: синоаурикулярного узла, атриовентрикулярного узла, пучка Гисса. Особенностью автоматизма сердца является то, что вышележащий участок автоматизма подавляет автоматизм нижележащего. Ведущим водителем ритма является синоаурикулярный узел.

Под сердечным циклом понимают одно полное сокращение сердца. Сердечный цикл состоит из систолы (период сокращения) и диастолы (период расслабления). Систола предсердий обеспечивает поступление крови в желудочки. Затем предсердия переходят в фазу диастолы, которая продолжается в течение всей систолы желудочков. Во время диастолы желудочки наполняются кровью.

Ритм сердца - это количество сердечных сокращений за одну минуту.

Аритмия - нарушение ритма сердечных сокращений, тахикардия - учащение частоты сердечных сокращений (ЧСС), возникает часто при усилении влияния симпатической нервной системы, брадикардия - урежение ЧСС, возникает часто при усилении влияния парасимпатической нервной системы.

К показателям сердечной деятельности относят: ударный объем - количество крови, которое выбрасывается в сосуды при каждом сокращении сердца.

Минутный объем - это количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту в течение минуты. Минутный объем сердца увеличивается при физической нагрузке. При умеренной нагрузке минутный объем сердца повышается как за счет роста силы сердечных сокращений, так и за счет частоты. При нагрузках большой мощности только за счет роста ЧСС.

Регуляция сердечной деятельности осуществляется за счет нейрогуморальных воздействий, изменяющих интенсивность сокращений сердца и приспосабливающих его деятельность к потребностям организма и условиям существования. Влияние нервной системы на деятельность сердца осуществляется за счет блуждающего нерва (парасимпатический отдел ЦНС) и за счет симпатических нервов (симпатический отдел ЦНС). Окончания этих нервов изменяют автоматизм синоаурикулярного узла, скорость проведения возбуждения по проводящей системе сердца, интенсивность сердечных сокращений. Блуждающий нерв при возбуждении уменьшает ЧСС и силу сердечных сокращений, снижает возбудимость и тонус сердечной мышцы, скорость проведения возбуждения. Симпатические нервы наоборот учащают ЧСС, увеличивают силу сердечных сокращений, повышают возбудимость и тонус сердечной мышцы, а также скорость проведения возбуждения.

В сосудистой системе различают: магистральные (крупные эластические артерии), резистивные (мелкие артерии, артериолы, прекапиллярные сфинктеры и посткапиллярные сфинктеры, венулы), капилляры (обменные сосуды), емкостные сосуды (вены и венулы), шунтирующие сосуды.

Под артериальным давлением (АД) понимают давление в стенках кровеносных сосудов. Величина давления в артериях ритмически колеблется, достигая наиболее высокого уровня в период систолы, и снижается в момент диастолы. Это объясняется тем, что выбрасываемая при систоле кровь встречает сопротивление стенок артерий и массы крови, заполняющей артериальную систему, давление в артериях повышается и возникает некоторое растяжение их стенок. В период диастолы АД понижается и поддерживается на определенном уровне за счет эластического сокращения стенок артерий и сопротивления артериол, благодаря чему продолжается продвижение крови в артериолы, капилляры и вены. Следовательно, величина АД пропорциональна количеству крови, выбрасываемой сердцем в аорту (т.е. ударному объему) и периферическому сопротивлению. Различают систолическое (САД), диастолическое (ДАД), пульсовое и среднее АД.

Систолическое АД - это давление обусловленное систолой левого желудочка (100 - 120 мм рт.ст.). Диастолическое давление - определяется тонусом резистивных сосудов в период диастолы сердца (60-80 мм рт.ст.). Разность между САД и ДАД называется пульсовым давлением. Среднее АД равняется сумме ДАД и 1/3 пульсового давления. Среднее АД выражает энергию непрерывного движения крови и постоянно для данного организма. Повышение артериального давления называют гипертензией. Понижение АД называют гипотензией. Нормальное систолическое давление колеблется в пределах 100-140 мм рт.ст., диастолическое давление 60-90 мм рт.ст. .

АД у здоровых людей подвержено значительным физиологическим колебаниям в зависимости от физической нагрузки, эмоционального напряжения, положения тела, времени приема пищи и др. факторов. Наиболее низкое давление бывает утром, натощак, в покое, т.е в тех условиях, в которых определяется основной обмен, поэтому такое давление называется основным или базальным. Кратковременное повышение АД может наблюдаться при большой физической нагрузке, особенно у нетренированных лиц, при психическом возбуждении, употреблении алкоголя, крепкого чая, кофе, при неумеренном курении и сильных болях.

Пульсом называют ритмические колебания стенки артерий, обусловленные сокращением сердца, выбросом крови в артериальную систему и изменением в ней давления в течение систолы и диастолы.

Определяются следующие свойства пульса: ритм, частота, напряжение, наполнение, величина и форма. У здорового человека сокращения сердца и пульсовой волны следуют друг за другом через равные промежутки времени, т.е. пульс ритмичен. В нормальных условиях частота пульса соответствует частоте сердечных сокращений и равна 60-80 ударов в минуту. Частоту пульса подсчитывают в течение 1 мин. В положении лежа пульс в среднем на 10 ударов меньше, чем стоя. У физически развитых людей частота пульса ниже 60 уд/мин, а у тренированных спортсменов до 40-50 уд/мин, что указывает на экономичную работу сердца.

Пульс у находящегося в состоянии покоя здорового человека ритмичный, без перебоев, хорошего наполнения и напряжения. Ритмичным считается такой пульс, когда количество ударов за 10 секунд отмечается от предыдущего подсчета за такой же период времени не более чем на один удар. Для подсчета пользуются секундомером или обычными часами с секундной стрелкой. Чтобы получить сравниваемые данные, измерять пульс нужно всегда в одном и том же положении (лежа, сидя или стоя). Например, утром измерять пульс сразу после сна лежа. Перед занятием и после них - сидя. Определяя величину пульса следует помнить, что сердечно - сосудистая система очень чувствительна к различным влияниям (эмоциональным, физическим нагрузкам и др.). Вот почему наиболее спокойный пульс регистрируется утром, сразу после пробуждения, в горизонтальном положении .

В образовании сердца можно выделить ряд этапов:

опускание сердечной трубки в грудную полость,

формирование полостей сердца за счет образования перегородок,

разделение общего артериального ствола аорто-лёгочной перегородкой, формирование створок, развитие проводящей системы.

Нарушение какого-либо этапа формирования сердца приводит к развитию того или иного врождённого порока.

С 4 недель сердечная трубка интенсивно растет в длину, S-образно закручивается, каудальная часть перемещается влево и вверх, желудочки к предсердиям занимают типичное положение. Нарушение перемещения сердечной трубки приводит к эктопии или декстракардии сердца.

Формирование полостей, клапанов сердца осуществляется с 4 по 7 недели. Образование межпредсердной перегородки происходит в 2 этапа. Вначале образуется первичная межпредсердная перегородка, в которой затем формируется овальное окно и его створка за счет прорастания вторичной межпредсердной перегородки. Патология формирования сердечных перегородок сопровождается возникновением таких врождённых пороков сердца, как дефекты межпредсердной, межжелудочковой перегородок, общий артериальный ствол, общий атриовентрикулярный канал, трёх- или двухкамерное сердце и др.

Проводящая система сердца формируется с 4 по 12 недели. Неблагоприятное действие на развитие проводящей системы сердца могут оказать внутриутробная инфекция, гипоксия, дисмикроэлементозы, приводящие к врождённым нарушениям ритма сердца, являющимся основной причиной синдрома внезапной смерти.

Плацентарное кровообращение

С 10-12 недели и до рождения ребёнка осуществляется плацентарное кровообращение, имеющее отличительные особенности от кровообращения в постнатальной жизни. Кровь, обогащённая кислородом, по пупочной вене в составе пупочного канатика от плаценты поступает через венозный (аранциев) проток в печень плода, откуда по нижней полой вене идет в правое предсердие. Через открытое овальное окно кровь из правого поступает в левое предсердие, где смешивается с небольшим количеством венозной крови из легких. Далее артериальная кровь идет в восходящий отдел аорты, сосуды головного мозга и сердца. Собираясь в верхнюю полую вену, кровь верхней половины туловища поступает в правое предсердие, правый желудочек, легочную артерию, где делится на 2 потока. Небольшая часть венозной крови (не более 10% общей циркулирующей крови) из-за высокого сопротивления в сосудах малого круга кровообращения кровоснабжает легкие, больший же объем крови через открытый артериальный (Баталов) проток поступает в нисходящую аорту. По пупочных артериям кровь от тканей плода выносится к плаценте. Таким образом, большинство органов и тканей плода получает смешанную кровь. Относительно оксигенированную кровь получают печень, головной мозг и сердце

К факторам адаптации относят:

— высокую скорость плацентарного кровотока и низкую резистентность сосудистого русла плаценты, благодаря чему осуществляется интенсивный газообмен;

— особенности эритропоэза, проявляющегося эритроцитозом с наличием фетального гемоглобина;

— преобладание анаэробных процессов у плода;

— дыхательные движения плода при закрытой голосовой щели, усиливающие приток крови к сердцу.

Частота сердечных сокращений к концу гестации составляет 130-140 ударов в минуту. На сердечный ритм влияют уровень адреналина, ацетил-холина, оксигенация крови. Гипоксия плода сопровождается брадикардией, увеличением ударного объёма сердца, спазмом периферических сосудов. Вот почему у части новорождённых детей, особенно недоношенных в первые месяцы жизни при недостатке кислорода определяется брадикардия, возможны апноэ.

В первые дни жизни ребёнка происходит анатомо-физиологическая перестройка органов кровообращения, заключающаяся в прекращении плацентарного кровообращения, функциональном закрытии фетальных шунтов (овального окна, артериального и венозного протоков), включении в кровоток малого круга кровообращения с его высоким сопротивлением и склонностью к вазоконстрикции, увеличением сердечного выброса и давления в большом круге кровообращения. Первый вдох ребёнка сопровождается растяжением грудной клетки, повышением парциального давления кислорода в крови, снижением сопротивления в артериях и артериолах малого круга кровообращения, увеличением кровотока в лёгких. В то же время выключение из кровообращения плаценты приводит к уменьшению ёмкости большого круга и повышению в нём давления, сопровождающегося транзиторным кровотоком из аорты в лёгочную артерию через открытый артериальный проток. В течение 10-15 минут после рождения происходит спазм гладкой мускулатуры артериального протока, в механизме которого имеет значение повышение парциального давления кислорода, уменьшение простагландинов Е, увеличение вазоконстрикторов. Закрытие артериального протока в физиологических условиях может происходить до 48 часов после рождения. Увеличение лёгочного кровотока приводит к повышению притока крови к левому предсердию, повышению в нём давления и закрытию овального окна, осуществляемому в течение 3-5 часов после рождения. Таким образом, большой и малый круги разобщаются.

К синдрому дизадаптации сердечно-сосудистой системы раннего неонатального периода относится лёгочная гипертензия и персистирование фетальных коммуникаций.

На первом году жизни условно выделяют три стадии становления гемодинамики.

1. Период ранней постнатальной адаптации – закрытие фетальных коммуникаций и быстрое перераспределение кровотока между большим и малым кругами кровообращения.

2. Период поздней адаптации гемодинамики (первые 2-3 месяца жизни). Полная облитерация фетальных шутов (анатомическое закрытие) происходит в первом полугодии жизни: венозный проток облитерируется к 8 неделе, артериальный – к 6-8, овальное окно полностью закрывается к 6 месяцам постнатальной жизни. Поэтому при определенных условиях (повышение давления в малом круге кровообращения) фетальные коммуникации могут функционировать, что сопровождается уменьшением кровотока в лёгких и гипоксемией.

3. Период стабилизации гемодинамики.

АФО сердечно-сосудистой системы детей

1. Объем сердца ребенка относительно объема грудной клетки значительно больше, положение сердца более горизонтальное, что отражается на положении верхушечного толчка и границ (табл. 21, 22). После двух лет опускается диафрагма и верхушечный толчок смещается вниз и кнутри. С возрастом рост сердца отстает от общего роста организма. Интенсивность роста сердца отмечается в возрасте первых двух лет, 12-14 лет, 17-20 лет. К моменту рождения толщина стенок левого и правого желудочков равна, величина предсердий и магистральных сосудов относительно желудочков больше, чем у взрослых. В постнатальном периоде возрастает сопротивление в большом круге кровообращения, нагрузка на левый желудочек растёт, его размеры и толщина стенок увеличиваются в большей степени, чем правого, и к 15 годам соотношение полостей левого и правого желудочков и толщины их стенок равна 3:1

Миокард к моменту рождения сохраняет эмбиональное строение. Сердечная мышца отличается низкой инотропной активностью, предрасполагающей к быстрой дилатации полостей сердца с развитием сердечной недостаточности при неблагоприятных условиях (гипоксии, повышенной нагрузке). В первые 2 года жизни увеличивается толщина мышечных волокон, уменьшается количество ядер, появляется исчерченность. С 3 до 8 лет идет интенсивное развитие соединительной ткани сердца, утолщаются мышечные волокна. К 10 годам практически завершается морфологическое развитие сердечной мышцы.

Особенностью коронарного кровоснабжения объясняется редкость инфарктов у детей раннего возраста. До двух лет жизни преобладает рассыпной тип кровоснабжения с множеством анастомозов. С 2 до 7 лет диаметр основных коронарных стволов увеличивается, периферические ветви подвергаются обратному развитию. К 11 годам формируется магистральный тип кровоснабжения.

До трёх лет слабо развито вагусное тормозящее влияние автономной нервной системы на сердечный ритм. Преобладающее действие симпатической нервной системы проявляется физиологической тахикардией ребёнка (табл. 23).Вагусная регуляция у ребёнка начинает формироваться после трёх лет и определяется тенденцией к урежению ритма сердца. Окончательное становление вегетативной регуляции сердечного ритма происходит к 5-6 годам. Вот почему у многих детей дошкольного возраста выслушивается и регистрируется на ЭКГ синусовая дыхательная аритмия. Так, при 24-х часовом мониторинге эпизоды умеренной синусовой аритмии выявляются более чем у 70% новорожденных, а приблизительно у 50% – значительная аритмия. У здоровых новорожденных при мониторировании может выявляться экстрасистолия, частота которой увеличивается с возрастом и выявляется у 25% обследуемых подростков.

По мере онтогенетического развития ударный объём сердца увеличивается пропорционально массе тела. Одновременно возрастает минутный объём сердца, но из-за уменьшения частоты сердечных сокращений этот процесс протекает более медленно. Благодаря этому уменьшается средняя интенсивность кровотока на единицу поверхности тела, что соответствует снижению интенсивности метаболических процессов (таблица 24).

В антенатальном периоде в сосудах малого круга кровообращения и легочной артерии определяется высокое давление, на 10 мм рт. ст. превышающее давление в аорте. Поэтому к моменту рождения артерии малого круга кровообращения новорождённого ребенка имеют мощный мышечный слой, гиперплазию эндотелия, просвет аорты меньше просвета легочной артерии. К 10 годам просветы аорты и легочной артерии выравниваются, а в последующие годы диаметр аорты преобладает. В первые месяцы жизни идёт инволюция сосудов малого круга кровообращения с истончением их стенок и увеличением просвета. До 10 лет у детей выслушивается физиологический акцент IIтона над лёгочной артерией, исчезающий в последующем у большинства школьников (табл. 25). Недоразвитием артериовенозных анастомозов в малом круге кровообращения объясняется редкость кровохарканья до 7 лет при застое в лёгких.

В то же время толщина стенок артерий большого круга кровообращения новорождённого маленькая, мышечные и эластические волокна в ней развиты слабо, сопротивление сосудов низкое. Артериальное давление у детей ниже, чем у взрослых (табл. 26). С возрастом развивается мышечная и эластическая ткань сосудов, повышается сопротивление в них, увеличивается сердечный выброс, давление повышается.

В то же время уровень АД у детей отличается индивидуальностью, что в значительной степени детерминировано генотипом. Кроме того, АД зависит от пола, но наиболее значимыми детерминантами АД у детей и подростков является длина и масса тела.

Уже в первые месяцы жизни систолическое давление у девочек увеличивается быстрее, чем у мальчиков. У девочек в более раннем возрасте наблюдается физиологическое снижение диастолического давления, но степень его уменьшения выражена у них слабее, чем у мальчиков. Так, у девочек первые 3 года систолическое давление практически не возрастает, тогда как у мальчиков оно равномерно нарастает. Прямо противоположно в первые 3 – 4 года жизни у мальчиков и девочек изменяется диастолическое давление: у мальчиков не изменяется, а у девочек нарастает.

Следует отметить, что у девочек, в связи с появлением менструального цикла, происходит предменструальный подъём кровяного давления. Величина его приближается к уровню взрослого раньше, чем у мальчиков – примерно через 3 – 3,5 года после появления первой менструации.

В препубертатном и пубертатном периоде вследствие нейроэндокринной перестройки у части школьников диагностируется синдром вегетативной дистонии, проявляющийся эмоциональной лабильностью, неустойчивостью артериального давления, повышенной потливостью, и др. Некоторые дети предъявляют жалобы на сердечные, головные, абдоминальные боли. Только после тщательного обследования подобных пациентов и исключения у них органической патологии ставится диагноз вегетососудистой дистонии.

Таблица 21

Пальпация сердца (определение верхушечного и сердечного толчка)

Таблица 22

Определение границ сердечной тупости

Возрастная группа (по Молчанову)	Границы относительной тупости			Границы абсолютной тупости (правый желудочек)
	Правая (правое предсердие)	Верхняя (левое предсердие)	Левая (левый желудочек)
	Правая парастернальная линия		1-2 см кнаружи от левой сосковой линии	Левая стернальная линия		Левая сосковая линия
	Кнутри от правой парастернальной линии	2 межреберье	1 см кнаружи от левой сосковой линии		3 межреберье
	Правая стернальная линия		Левая сосковая линия			Левая парастернальная линия

Таблица 23

Частота сердечных сокращений (ЧСС) у детей

Таблица 25

Аускультация сердца

Точки выслушивания	Работа клапанов	Соотношение тонов
1. Верхушка сердца	Митрального	Iтон громчеIIтона
2. 2 межреберье справа по парастернальной линии		IIтон громчеI
3. 2 межреберье слева по парастернальной линии	Лёгочной артерии	IIтон громчеI, у детей до 10 лет физиологический акцентIIтона над легочной артерией
4. Основание мечевидного отростка	Трёхстворчатого	Iтон громчеII
5. 3-4 межреберье слева от грудины – точка Боткина	Аорты (точка проекции клапана)

Таблица 26

Ориентировочные формулы оценки показателей артериального давления (АД)

Примечание: на ногах АД на 20-30 мм рт. ст. выше, чем на руках

Гигиена сердечно-сосудистой системы.

Организм человека имеет свое индивидуальное развитие с момента оплодотворения до естественного окончания жизни. Этот период называют онтогенезом. В нем выделяют два самостоятельных этапа: пренатальный (с момента зачатия до момента рождения) и постнатальный (с момента рождения до смерти человека). В каждом из этих этапах есть свои особенности в строении и функционировании системы кровообращения. Рассмотрю некоторые из них:

Возрастные особенности в пренатальном этапе. Формирование сердца эмбриона начинается со 2-ой недели пренатального развития, а его развитие в общих чертах заканчивается к концу 3-ей недели. Кровообращение плода имеет свои особенности, связанные, прежде всего с тем, что до рождения кислород поступает в организм плод через плаценту и так называемую пупочную вену.Пупочная вена разветвляется на два сосуда, один питает печень, другой соединяется с нижней полой веной. В результате в нижней полой вене происходит смешение крови, богатой кислородом, с кровью, прошедшей через печень и содержащей продукты обмена. Через нижнюю полую вену кровь попадает в правое предсердие. Далее кровь проходит в правый желудочек и затем выталкивается в легочную артерию; меньшая часть крови течет в легкие, а большая часть через боталлов проток попадает в аорту. Наличие боталлова протока, соединяющего артерию с аортой, является второй специфической особенностью в кровообращении плода. В результате соединения легочной артерии и аорты оба желудочка сердца нагнетают кровь в большой круг кровобращения. Кровь с продуктами обмена возвращается в материнский организм через пупочные артерии и плаценту.

Таким образом, циркуляция в организме плода смешанной крови, его связь через плаценту с системой кровообращения матери и наличие боталлова протока является основными особенностями кровобращения плода.

Возрастные особенности в постнатальном этапе . У новорожденного ребенка связь с материнским организмом прекращается и его собственная система кровообращения берет на себя все необходимые функции. Боталлов проток теряет свое функциональное значение и вскоре зарастает соединительной тканью. У детей относительная масса сердца и общий просвет сосудов больше, чем у взрослых, что в значительной степени облегчает процессы кровообращения.

Есть ли закономерности в росте сердца? Можно отметить, что рост сердца находится в тесной связи с общим ростом тела. Наиболее интенсивный рост сердца наблюдается в первые годы развития и в конце подросткового периода.

Также изменяется форма и положение сердца в грудной клетке. У новорожденных сердце шаровидной формы и расположено значительно выше, чем у взрослого. Эти различия ликвидируются только к 10-летнему возрасту.

Функциональные различия в сердечно-сосудистой системе детей и подростков сохраняются до 12 лет. Частота сердечного ритма у детей больше, чем у взрослых. ЧСС у детей более подвержена влиянию внешних воздействий: физических упражнений, эмоционального напряжения и т.д. Кровяное давление у детей ниже, чем у взрослых. Ударный объем у детей значительно меньше, чем у взрослых. С возрастом увеличивается минутный объем крови, что обеспечивает сердцу адаптационные возможности к физическим нагрузкам.

В периоды полового созревания, происходящие в организме бурные процессы роста и развития влияют, на внутренние органы и, особенно, на сердечно-сосудитстую систему. В этом возрасте отмечается несоответствие размера сердца диаметру кровеносных сосудов. При быстром росте сердца кровеносные сосуды растут медленнее, просвет их недостаточно широк, и в связи с этим сердце подростка несет дополнительную нагрузку, проталкивая кровь по узким сосудам. По этой же причине у подростка может быть временное нарушение питания сердечной мышцы, повышенная утомляемость, легкая отдышка, неприятные ощущения в области сердца.

Другой особенностью сердечно-сосудистой системы подростка является то, что сердце у подростка очень быстро растет, а развитие нервного аппарата, регулирующего работу сердца, не успевает за ним. В результате у подростков иногда наблюдаются сердцебиение, неправильный ритм сердца и т.п. Все перечисленные изменения временны и возникают в связи с особенностью роста и развития, а не в результате болезни.

Гигиена ССС. Для нормального развития сердца и его деятельности чрезвычайно существенно исключить чрезмерные физические и психические напряжения, нарушающие нормальный темп работы сердца, а также обеспечить его тренировку путем рациональных и доступных для детей физических упражнений.

Постепенная тренировка сердечной деятельности обеспечивает совершенствование сократительных и эластических свойств мышечных волокон сердца.

Тренировка сердечно-сосудистой деятельности достигается повседневно проводимыми физическими упражнениями, спортивными занятиями и умеренным физическим трудом, особенно в тех случаях, когда они проводятся на свежем воздухе.

Гигиена органов кровобращения у детей предъявляет определенные требования к их одежде. Тесная одежда и узкие платья сдавливает грудную клетку. Узкие воротнички сдавливают кровеносные сосуды шеи, что отражается на кровообращении в мозге. Тугие пояса сдавливают кровеносные сосуды полости живота и тем самым затрудняют кровообращение в органах кровообращения. Тесная обувь неблагоприятно отражается на кровообращении в нижних конечностях.

Заключение.

Клетки многоклеточных организмов теряют непосредственный контакт с внешней средой и находятся в окружающей их жидкой среде – межклеточной, или тканевой жидкости, откуда черпают необходимые вещества и куда выделяют продукты обмена.

Состав тканевой жидкости постоянно обновляется благодаря тому, что эта жидкость находится в тесном контакте с непрерывно движущейся кровью, которая осуществляет ряд ей присущих функций (см. Пункт I. “Функции системы кровообращения”). Из крови в тканевую жидкость проникают кислород и другие необходимые клеткам вещества; в кровь, оттекающую от тканей, поступают продукты обмена клеток.

Многообразные функции крови могут осуществляться только при ее непрерывном движении в сосудах, т.е. при наличии кровообращения. Кровь движется по сосудам благодаря периодическим сокращениям сердца. При остановке сердца наступает смерть, потому что прекращается доставка тканям кислорода и питательных веществ, а также освобождение тканей от продуктов метаболизма.

Таким образом, система кровобращения – одна из важнейших систем организма.

Список использованной литературы:

1. С.А. Георгиева и др. Физиология. - М.: Медицина, 1981г.

2. Е.Б. Бабский, Г.И. Косицкий, А.Б. Коган и др. Физиология человека. – М.: Медицина, 1984 г.

3. Ю.А. Ермолаев Возрастная физиология. – М.: Высш. Шк., 1985 г.

4. С.Е. Советов, Б.И. Волков и др. Школьная гигиена. – М.: Просвещение, 1967 г.