Возрастные особенности функционирования сердечно-сосудистой системы растущего организма обусловлены повышенной в 2 раза по сравнению со взрослым потребностью тканей в кислороде.
Сердце развивается из мезодермы в виде парной закладки примерно на 17-й день развития зародыша. Из этой парной закладки образуется простое трубчатое сердце. Передний конец простого трубчатого сердца является артериальным, а задний – венозным. Средний отдел трубчатого сердца интенсивно растет в длину и поэтому изгибается в виде дуги (петли).
Далее простое трубчатое сердце изгибается и превращается в сигмовидное сердце. На 4-й неделе на внутренней поверхности общего предсердия появляется первичная (межпредсердная) перегородка, в которой сохраняется отверстие (овальное отверстрие).
В начале 8-й недели развития формируется межжелудочковая перегородка, полностью отделяющую правый желудочек от левого.
Артерии закладываются на 3-й неделе развития зародыша, вены – на 4-й неделе.
Кровообращение плода. Со второго месяца внутриутробного развития у плода устанавливается плацентарное кровообращение, которое сохраняется до момента рождения ребенка.
От плаценты к плоду идет пупочная вена, а от плода к плаценте – две пупочные артерии. Эти сосуды объединяются в пупочном канатике, который тянется от пупочного отверстия плода к плаценте. Длина пупочного канатика к концу беременности достигает 50 – 60 см.
У плода обогащение крови кислородом и освобождение ее от углекислого газа происходит в плаценте, Ткани плода снабжаются смешанной кровью.
Артериальная кровь из плаценты по пупочной вене поступает в организм плода. Пупочная вена подходит к печени плода и делится на две ветви. Одна из них впадает в нижнюю полую вену в виде венозного протока, а другая впадает в воротную вену. Отсюда кровь, смешиваясь с венозной кровью, через печеночные вены изливается в нижнюю полую вену. Таким образом, в нижней полой вене происходит первое смешение артериальной крови с венозной.
Смешанная кровь по нижней полой вене поступает в правое предсердие. Сюда же по верхней полой вене поступает венозная кровь. В правом предсердии происходит второе неполное смешение крови. Из правого предсердия более артериальная кровь через имеющееся у плода овальное отверстие между левым и правым предсердиями попадает в левое предсердие, оттуда в левый желудочек и далее в аорту.
Более венозная кровь из правого предсердия сокращениями сердца проталкивается в правый желудочек, а из него в легочную артерию. У плода лишь незначительное количество крови по легочной артерии поступает к легким и возвращается по четырем легочным венам к левому предсердию.
Легкие у плода не функционируют. У плода легочная артерия соединяется с аортой широким артериальным протоком (боталлов проток). По этому более легкому пути и устремляется основная масса крови, выбрасываемой правым желудочком. Происходит третье смешениекрови. Смешанная кровь по сосудам большого круга поступает к органам и тканям, отдает им кислород и питательные вещества, насыщается углекислым газом и продуктами обмена и по пупочным артериям возвращается к плаценте.
Таким образом, оба желудочка у плода нагнетают кровь в большой круг кровообращения. Артериальная кровь течет у плода лишь в пупочной вене и венозном протоке. Во всех артериях плода циркулирует смешанная кровь.
Изменения кровообращения, связанные с актом рождения. Акт рождения ребенка характеризуется переходом его к совершенно иным условиям существования. Включается легочное дыхание, и в то же время перестают функционировать сосуды пупочного канатика, следовательно, плацентарное кровообращение прекращается. Перерезка пуповины нарушает связь плода с материнским организмом. С первым вдохом новорожденного происходит, расширение легких. Кровь по легочной артерии направляется в легкие, минуя артериальный (боталлов) проток. Проток этот запустевает и вскоре превращается в соединительнотканный тяж. Зарастание протока происходит к 6 – 8-й, иногда к 9 – 11-й неделе жизни. Овальное отверстие между предсердиями зарастает кконцу первого полугодия жизни. Пупочные артерии и вена после перерезки пуповины также постепенно зарастают.
Возрастные изменения сердца. Сердце ребенка после рождения не только растет, увеличиваясь во всех направлениях, внем происходят процессы формообразования (изменение формы, пропорций). Сердце новорожденного имеет поперечное положение и почти шаровидную форму. К концу первого года жизни под влиянием сидения и стояния и в связи с опусканием диафрагмы сердце занимает косое положение.
Сердце у детей относительно больше, чем у взрослых. Его масса составляет примерно 0,63 – 0,80% массы тела, а у взрослого человека – 0,48 –0,52%. Наиболее интенсивно растет сердце на первом году жизни: квосьми месяца масса сердца увеличивается вдвое, к трем годам утраивается, к пяти годам увеличивается в 4 раза, а в 16 лет – в 11 раз.
Масса сердца у мальчиков в первые годы жизни больше, чем у девочек. В 12–13 лет наступает период усиленного роста сердца у девочек и его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце девочек вновь начинает отставать в массе от сердца мальчиков.
Систолический и минутный объем крови. При сокращении сердца у взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, каждый желудочек выталкивает в артерии 60–80 см3 крови. Количество крови, выбрасываемое желудочком за одно сокращение, называют ударным, или систолическим, объемом. Левый и правый желудочки выталкивают одинаковое количество крови. Количество крови, выбрасываемое в аорту сердцем новорожденного при одном сокращении, всего 2,5 см3. К первому году оно увеличивается в 4 раза, к семи годам – в 9 раз, а к 12 годам – в 16,4 раза. Частота сердечных сокращений, достигающая у новорожденных 140 ударов в минуту, к 13 годам снижается до 80 (табл. 3).
Таблица 3.