У новонароджених

Серце в період новонародженості

У новонароджених відбувається перебудова серцево-судинної системи і її пристосування до нових умов існування організму. Серце новонароджено­го має шароподібну форму, міститься над високо розташованою діафраг­мою. Передсердя порівняно зі шлуночками мають більший об'єм, ніж у дорослих. Товщина стінок правого і лівого шлуночка майже однакова (співвідношення 1: 1, 4), їх маса однакова. М'язові волокна тонкі, багаті на ядра, посмугованість погано виражена, мало сполучної тканини.

У разі виникнення легеневого дихання опір у судинах легень знижується. Різко збільшується течія крові через мале коло кровообігу. Опір судин у мало­му колі знижується в 5—10 разів. Тиск у лівому передсерді стає більшим, ніж у правому, тому закривається клапан овального отвору. Фізіологічне закриття відбувається в 3 міс, зарощення овального отвору — у 5 міс.

Частота серцевих скорочень у новонароджених вища, ніж у плода і становить 140 за 1 хв (мал. 29). Тривалість серцевого циклу 0, 4—0, 5 с. Си­столічний об'єм крові дуже малий — 4 мл, але кровообіг дуже інтенсив­ний. Хвилинний об'єм крові становить 450—560 мл за 1 хв. Великий хви­линний об'єм забезпечується ЧСС.

Мал. 29. Зміна ЧСС на 1-му році життя

У новонароджених під час виключення плацентарного кровообігу (пе­рерізання пуповини) загальний периферійний опір стінок судин великого кола кровообігу збільшується в 2 рази.

Відразу після народження внаслідок підвищення тиску в аорті (тиск в аорті становить 75/50 мм рт. ст.) і зниження його в легеневій артерії части­на крові через артеріальну протоку тече з аорти в легеневу артерію (шунт зліва направо). Але через декілька годин скорочуються м'язові волокна протоки, різко зменшується її просвіт. Через 1—8 днів після народження скорочення м'язів стають сильними, рух крові через протоку припи­няється (фізіологічне закриття). Головна причина скорочення м'язів — ви­сокий вміст кисню в крові, яка тече протокою. З часом у стінці протоки відбуваються фіброзні зміни й анатомічне закриття, а відтак — зарощення протоки. У 1 % дітей це відбувається протягом 1-го місяця життя, у більшості — у 2—5 міс. Венозна протока закривається в перші 5 хв після народження через скорочення м'язової стінки. Повне зарощення відбу­вається в 2 міс.

Регуляція серцево-судинної системи у новонароджених

У новонароджених систолічний об'єм може збільшуватися під час крику і рухів одночасно зі збільшенням ЧСС. Збудження парасимпатичних нерво­вих волокон гальмує діяльність серця новонароджених.

У новонароджених виражений окосерцевий рефлекс, який прояв­ляється в зменшенні ЧСС. Центри парасимпатичної системи можуть галь­мувати роботу серця, але з меншою силою, ніж у дорослих.

Зміни серця у новонароджених під впливом норадреналіну незначні. Під впливом тепла, плачу, активних рухів, годуванні ЧСС збільшується, відбувається рефлекторне збудження симпатичної нервової системи.

Підвищення артеріального тиску починає викликати збільшення ЧСС через 15—18 днів після народження. Рефлекторна регуляція судин і серця у новонароджених слабка і непостійна.

Вікові зміни серцево-судинної системи

Серце протягом 30 днів зменшує свою масу за рахунок зменшення право­го шлуночка на 20 %. У момент народження правий і лівий шлуночки май­же рівні й мають стінки завтовшки 5 мм. Кровообіг у новонародженого змінюється з першим вдихом (мал. 30).

Мал. 30. Схема кровообігу в новонародженого

На 2-му місяці життя починає збільшуватися маса лівого шлуночка, що пояснюється зменшенням опору в легенях унаслідок закриття аорталь­ної протоки, збільшенням опору судин у великому колі кровообігу та підвищенням артеріального тиску.

У ранньому віці передсердя і магістральні судини відносно більші, ніж шлуночки. Маса серця у новонародженого становить 0, 8 % від маси тіла (у дорослих — 0, 4 %). Збільшення маси й об'єму серця найбільш інтенсивно відбувається в перші два роки життя (мал. 31). У 8 міс серце збільшує свою масу вдвічі, у 3 роки — утричі, у 6 років — вії разів. Далі серце росте повільніше.

Мал. 31. Зростання маси серця

Існує три періоди, в які серце максимально збільшує свою масу й об'єм: у перші 2 роки життя, від 12 до 14 років та від 17 до 20 років.

Маса серця у хлопчиків більша, ніж у дівчаток, в усі вікові періоди, за винятком періоду 13—14 років. У цей період у дівчаток серце росте інтен­сивно і досягає більших розмірів, аніж у хлопчиків. У період дитинства збільшення об'єму серця відстає від росту тіла в цілому. Відділи серця збільшуються нерівномірно.

У перші два роки життя інтенсивно ростуть передсердя. З 2 до 10 років збільшуються всі відділи серця. Після 10 років переважно збільшуються шлуночки серця. З 2 до 6 років формуються магістральні та вінцеві артерії. У дітей на 1 -му році життя проекція серця на хребет визначається на рівні IV і VIII грудних хребців. Лівий край серця виступає за середньо-ключичну артерію, а правий — за груднину справа. У 3—4 роки збільшується грудна клітка, діафрагма опускається, зменшується розмір загруднинної залози і то­му серце набуває косого положення, повертається лівим шлуночком уперед.

До 2—3 років серце розташоване горизонтально. До передньої стінки грудної клітки притиснутий правий шлуночок, і він формує серцевий по­штовх. Після 3—4 років зі зміною положення серця до передньої стінки груд­ної клітки притискається місце розташування міжшлуночкової перегородки. Серцевий поштовх формується лівим шлуночком. Верхівка серця в цей віко­вий період перемішується з четвертого до п'ятого міжребрового проміжку. Верхня межа серця за місяць життя опускається від рівня першого міжребро­вого проміжку до II ребра. У 2 роки верхня межа доходить до другого міжреб­рового проміжку. З 7 до 12 років вона знов опускається до рівня третього міжребрового проміжку (табл. 9). Межі серця у здорових дітей з віком змінюються.

Зі змінами положення серця в грудній клітці, розмірів серця зміню­ються розміри грудної клітки та органів, які оточують серце.

Одночасно зі змінами розмірів серця відбувається тканинне дифе­ренціювання. Гістологічне міокард у новонароджених має дуже тонкі, по­гано розмежовані між собою м'язові волокна в середині клітин міокарда. Ядра в кардіоміоцитах у великій кількості, але вони дрібні. Недостатньо роз­винена сполучна тканина в стінці серця. У перші 2 роки життя збільшуєть­ся товщина м'язових волокон, зменшується кількість ядер у міоцитах і значно збільшується їх розмір. Сам розмір м'язових клітин збільшується. З'являються септальні перегородки і посмугованість клітин. Нарощуються спеціалізовані м'язові клітини провідникової системи — серцеві провідни­кові міоцити (їх ще називають волокнами Пуркін'є).

У період від 3 до 8 років відбувається остаточне диференціювання тка­нин серця. У 8 років серце має основні морфологічні риси серця дорослої людини. Відбувається інтенсивний розвиток міокарда, збагачення його спо­лучною та еластичною тканинами, подальше нарощування м'язових воло­кон. Після 10 років відбувається інтенсивний ріст усіх елементів, але особли­во збільшується кількість сполучної тканини та еластичних волокон, з'явля­ються краплі жиру. У 14—15 років закінчується гістологічна будова серця.

Головний стовбур легеневої артерії в момент народження відносно ко­роткий і поділяється на дві рівні частини. Така будова у деяких дітей при­зводить до коливань тиску в межах 8—15 мм рт. ст. Іноді з'являється сис­толічний шум над легеневою артерією.

Перші місяці життя діаметр легеневої артерії не збільшується, а діаметр її гілок зростає, що призводить до ліквідації коливань тиску в 5—6 міс.

ТАБЛИЦЯ 9. Межі відносної серцевої тупості

ТАБЛИЦЯ 10. Порівняльна характе­ристика діаметра аорти

і леге­невої артерії

М'язовий шар у стінці леге­невої артерії у дітей менше вира­жений. Переважають елементи еластичних волокон.

Довжина аорти до місця біфур­кації в період новонародженості становить 125 мм. Діаметр гирла аорти — 6 мм, а в місці відходжен-ня лівої підключичної артерії — 4 мм. Після 6 міс гирло аорти роз­ роз­ширюється і звужень в аорті не спостерігається. У ранньому дитинстві діаметр легеневого стовбура більший за діаметр аорти. Діаметр артерій у цілому з віком зменшується відносно розмірів серця і довжини тіла.

Після 16 років відбувається розширення артеріального судинного русла. У дітей перших місяців життя діаметр артерій великий. Співвідно­шення діаметрів артерій і вен 1: 1. Вени ростуть швидше, ніж артерії, і то­му в 16 років діаметр вен у 2 рази більший, ніж діаметр артерій. З ростом судин у них розвиваються м'язові волокна й елементи сполучної тканини. Найінтенсивніше росте інтима судин. Починають розвиватися колате­ральні судини, з'являються клапани у венозних судинах, збільшується кількість та довжина капілярів.

Темп росту магістральних судин порівняно з серцем повільніший (табл. 10). Якщо серце в 15 років збільшується в 7 разів, то діаметр аорти збільшується тільки в 3 рази. У 10—12 років структура судин така сама, як у дорослих.

Іннервація серця здійснюється завдяки поверхневим і глибоким сплетінням, які утворюють волокна блукаючого нерва і шийних симпатич­них вузлів. Гілки блукаючого нерва закінчують свій розвиток і мієлінізацію в 3—4 роки.

Мал. 32. ЧСС у різні вікові періоди

До цього віку серцева діяльність регулюється симпа­тичними нервовими волокнами, тому в дітей переважно буває фізіологічна тахікардія. Під впливом блукаючого нерва після 2 років зменшується сер­цевий ритм і може з'явитися синусова (дихальна) аритмія. Такі функції, як автоматизм, збудливість, провідність, скоротливість, тонічність здійсню­ються у дітей так само, як у дорослих.

Заняття фізичною культурою і спортом у школярів супроводжується збільшенням тонусу блукаючого нерва, зменшенням ЧСС у стані спокою. Під час рухів тонус центрів парасимпатичної системи знижується і підви­щується тонус симпатичної системи. З віком збільшується хвилинний об'єм крові за рахунок систолічного об'єму і за рахунок ЧСС (мал. 32).

У віці 15—17 років знову посилюється дихальна аритмія, яка вира­жається в збільшенні ЧСС на вдихові і зменшенні — на видихові. Високий тонус блукаючого нерва у підлітків може супроводжуватися брадикардією. У підлітків зі зниженим тонусом блукаючого нерва збільшується ЧСС.

Систолічний і хвилинний об'єм крові

Систолічний об'єм (CO) після народження збільшується пропорційно масі тіла (мал. 33). Величина CO на одиницю маси тіла з віком залишається постійною. У 6 міс CO збільшується в 2 рази, в 1 рік — у 3 рази, у 8 років — у 10 разів. У дорослих CO збільшується в 20 разів порівняно з новонарод­женим.

Збільшується також хвилинний об'єм крові (ХОК). У віці 1 рік ХОК становить 1250 мл, у 8 років — 2800 мл. У 12—13 років ХОК інтенсивно

Мал. 33. Зміни CO у дітей різного віку

Мал. 34. Зміни хвилинного об'єму крові (ХОК) у дітей різного віку

зростає і може перевищувати ХОК у дорослих, який становить 5000 мл (мал. 34).

У віці 11—16 років відбуваються посилений ріст тіла і нейрогумо­ральна перебудова організму. Темп приросту маси й об'єму серця знову збільшується і стає таким, як у перші два роки життя. У хлопчиків сис­толічний об'єм більший, ніж у дівчаток. Прискорений ріст у цьому віці мо­же супроводжуватися нерівномірним ростом органів і тканин, у тому числі серця і судин. Ємність порожнин серця збільшується швидше, ніж просвіт клапанних отворів та магістральних судин.

У гармонійно розвинутих підлітків середнього зросту з добре розви­нутою грудною кліткою визначаються найкращі співвідношення між розмірами тіла, серця і магістральних судин.

Розрізняють три варіанти " підліткового" серця.

1. Мітральна форма визначається тільки під час рентгенологічного обстеження. Спостерігається вирівнювання лівого контуру серцевої тіні. Порушення гемодинаміки відсутні. Частіше така форма визначається у дівчаток.

2. " Мале" серце. Воно займає в грудній порожнині положення посередині й наче висить на судинах. Спостерігається у дітей, в яких відбувається великий стрибок у рості. Для " малого" серця характерні: низький систолічний об'єм, схильність до тахікардії, зниження артеріального тиску. Вислуховується функціональний систолічний шум.

Підлітки з " малим" серцем швидко втомлюються, під час фізичного навантаження в них з'являється задишка, можуть виникати запаморочен­ня. " Мале" серце частіше спостерігають у дівчаток.

3. " Гіпертрофоване" серце. Частіше таке серце виявляють у хлоп­чиків. Для нього характерне збільшення лівого шлуночка та хвилинного об'єму крові. Крім цього, невелика ЧСС, підвищення артеріального тиску, частіше вислуховується систолічний шум.

Особливості руху крові у новонароджених

Рух крові по судинах у дітей раннього віку має такі особливості:

• відносно малий систолічний об'єм крові;

• артеріальний тиск низький;

• велика швидкість течії крові, що зумовлено малим опором пери­ферійних судин;

• стінки судин мають малу проникність, високу розтяжність і малу кількість м'язових волокон;

•велика частина тиску витрачається під час проходження по капілярах. Усі ці умови призводять до зменшення часу кровообігу в дітей. Час

кровообігу крові: у новонароджених — 12 с; у дітей віком 3 роки — 15с; у дорослих — 22 с.

Гєронтологічні зміни серцево-судинної системи

Вікові зміни кровообігу обмежують адаптивні можливості організму і то­му створюють умови для розвитку захворювань. У процесі старіння змінюється структура судинної стінки, особливо у великих артеріях. Це проявляється у вигляді склеротичних змін інтими (внутрішньої оболонки), атрофії м'язового шару, зниження еластичності. Порушується здатність судин до розширення і звуження, збільшується швидкість пульсової хвилі, змінюється форма кривої реограми. З віком зменшується кількість функціонуючих капілярів на одиницю площі, стовщується їх базальна мембрана, що призводить до порушень мікроциркуляції.

З віком систолічний тиск має тенденцію до більшого зростання, ніж діастолічний тиск (мал. 35). Втрата судинами еластичної тканини призво­дить до збільшення периферійного опору судинної стінки, що зумовлює підвищення з віком артеріального тиску. Розширення великих судин, особ­ливо аорти, зменшує серцевий викид крові. Цей механізм зниження серце­вого викиду обмежує ріст систолічного тиску. Розширюється також загаль­ний просвіт венозної системи і це обмежує ріст венозного тиску.

Мал. 35. Вікова динаміка артеріального тиску на правій променевій артерії

Мал. 36. Зміни ХОК крові залежно від віку

У старості зменшується ЧСС, ударний об'єм серця.

З віком знижується хвилинний об'єм крові_? (мал. 36). З 50 років серцевий викид зменшується на 1 % у рік за рахунок зменшення систолічного об'єму і зменшення ЧСС.'Достачання кисню зменшується з віком на 0, 6 % у рік.

Зниження ХОК розглядають як реакцію серцево-судинної системи на знижену потребу тканин організму в кисні.

Абсолютні величини центрального об'єму крові (ЦОК) з віком не змінюються. Співвідношення ЦОК і маси циркулюючої крові збіль­шується.,

Відносне підвищення ЦОК у людей похилого віку пов'язане зі збільшенням залишкового об'єму крові в порожнинах серця (мал. 37). З віком швидкість кровотоку зменшується.

Коронарне і мозкове постачання кров'ю залишається з віком на до­статньому рівні, але ниркове і печінкове кровопостачання значно змен­шується; 3 віком збільшується артеріовенозна різниця щодо кисню, це пов'язано із затримкою кровотоку на різних ділянках серцево-судинної си­стеми. Така перебудова компенсує збільшення енерговитрат під час робо­ти серця в умовах збільшення опору серцевого викиду та підвищеного пе­риферійного опору. /З віком зменшується скоротлива здатність міокарда. Цьому передують такі явища:

• склероз міокарда;

• вогнищева атрофія м'язових волокон;

• розростання сполучної тканини;

• зниження енергетичних процесів;

• порушення мінерального обміну;

• зниження резерву адаптації серця.

У старості збільшуються пороги впливу симпатичної нервової систе­ми. Через напружену діяльність серця складаються умови енергетично-ди­намічної недостатності серця.

Мал. 37. Час повного кругообігу крові

Важлива характеристика старості — це зниження рівня процесу реполяризації в міокарді. Вона проявляється зменшенням амплітуди зубця Т електрокардіограми в усіх відведеннях. З віком розширюється комплекс QRS (у нормі не більше ніж 0, 1 с). Електрична вісь відхиляється вліво, збільшується електрична систола серця, затримується передсердно-шлуночкова провідність.

В умовах старіння організму послаблюються умовні рефлекторні впливи на серцево-судинну систему. Виявляється інертність судинних ре­акцій як результат порушень гемодинаміки.

У старості послаблюються впливи на серце окремих структур мозку, симпатичної нервової системи, блукаючого нерва. Порушується енергети­ка, ритм міокарда^ Змінюється відповідь серця на катехоламіни й ацетил­холін.