Возрастные особенности строения и работы сердца

Кровообращение плода. У плода, как и у взрослого человека, имеются два круга кровообращения — большой и ма­лый. Однако в период внутриутробного развития снабжение орга­низма кислородом и питательными веществами происходи г совсем не так, как у взрослых.

Уже к концу первой недели развития эмбрион начинает вне­дряться в разбухшую слизистую оболочку матки. Ворсинки, кото­рыми покрыта внедрившаяся в матку наружная оболочка эмбрио­на, разрастаются, частично разрушая кровеносные сосуды слизи­стой оболочки матки В результате вокруг ворсинок образуются так называемые лакуны — пространства, заполненные материн­ской кровью. Она поступает сюда из артерий, через их поврежден­ные стенки, и оттекает по венам в общий круг кровообращения ма­теринского организма

Одновременно в теле зародыша развиваются сердце и крове­носные сосуды. Сосуды образуются и в ворсинчатой части его на­ружной оболочки Кровь зародыша по двум пупочным артериям течет к капиллярам ворсинок, оттекая от них по одной широкой пупочной вене. Кровь матери не смешивается с кровью зародыша,

рис 59 Строе­ние сердца.

Слева - вид сердца сзади, спра­ва - сердце в разрезе (вид спереди)!

/—правое пред­сердие; 2—пра­вый желудочек i — левое пред сердие 4 — левый желудочек 5 -— верхняя полая вена 6— просвет нижней по юн вены, 1 — легочные вены в—клапаны между пред­сердиями и же­лудочками, 9 — аорта 10'— пра­вая и левая ле­гочные артерии.

Рис ЬО Клапаны сердца-

Л _ клапаны закрыты, Я—клапаны открыты В — положение клапанов на вскрытой и раз­вернутой аорте

;— полулунные клапаны в аорте и легочной аргерии, 3 — створчатые клапаны между пред сердием и желудочком

Рис 61 Схема работы сердца-Л-начало систолы предсердия £-нa^a^o систолы желудочка, В-окончание систолй

желудочка, Г—пауза, /—предсердие 2 — желудочек, 3—вена 4 — аорта

протекающей по сосудам ворсинок. Однако обмен веществ между кровью матери и кровью зародыша происходит очень интенсивно. Из лакун в кровь зародыша проникают питательные вещества и кислород, а из крови зародыша в лакуны поступают углекислота и другде продукты обмена.

Орган, образованный ворсинками наружной оболочки зароды­ша и слизистой оболочкой матки, называется плацентой. Значе­ние плаценты заключается в том, что она выполняет те функции, которые после рождения выполняются органами дыхания, пищева­рения и выделения. Плацента непрерывно растет и к концу бере­менности весит 500—600 г. Окруженный оболочкой пучок сосудов, соединяющий плод с плацентой, превращается в пуповину — шнур, достигающий к концу беременности толщины пальца и в длину 50—60 см.

Движение крови через плаценту представляет существенную часть большого круга кровообращения плода (цв. табл. XIII). Из плаценты кровь поступает в нижнюю полую вену, оттуда в правое предсердие. Отсюда кровь попадает частично в правый же­лудочек, а частично через имеющееся у плода овальное отверстие между обоими предсердиями в левый желудочек. Из правого же­лудочка кровь поступает в легочную артерию. Дальше возможны два пути: через легкие и по не существующему у взрослого чело­века широкому артериальному протоку, соединяющему легочную артерию с аортой. Понятно, что по этому более легкому пути и устремляется основная масса крови, выбрасываемой правым желу­дочком.

Оба желудочка сердца плода выполняют одинаковую работу, нагнетая кровь в аорту: левый—непосредственно, а правый— через артериальный проток. Иными словами, оба они сокращают­ся с одинаковой силой. Этим объясняется примерно одинаковая толщина мышечной стенки того и другого желудочка.

Изменения в кровообращении у новорожденного. Момент рож­дения — это резкий переход к новым, совершенно отличным от прежних условиям существования организма Перерезка пуповины нарушает ту связь с материнским организмом, которая обеспечи­вала получение плодом питательных веществ, кислорода и осво­бождение от углекислоты и других продуктов жизнедеятельности. Тотчас же в организме новорожденного наступает кислородное го­лодание, иными словами, задушение, что ведет к общему сильному возбуждению и, в частности, к появлению первых дыхательных движений. Растяжение легких, наступающее при первом вдохе и сохраняющееся в течение всей жизни, способствует расширению легочных капилляров. К тому же сильно сокращаются кольцевые мышечные волокна, которые находятся в стенке артериального протока, соединяющего легочную артерию с аортой. В результате кровь из правого желудочка целиком или почти целиком направ­ляется к легким; оттуда по легочным венам кровь поступает в ле-

вое предсердие и, заполняя его, давит на клапан овального отвер­стия между предсердиями, что препятствует попаданию крови ич правого предсердия в левое. Таким образом, сразу же после рож­дения появляются условия, которые способствуют последователь­ному движению крови по большому и малому кругу.

Уже к концу внутриутробного периода развития артериальный проток начинает суживаться вследствие разрастания внутреннего слоя его стенки. После рождения, когда кровь практически пере­стает протекать по протоку, его сужение происходит еще быстрее, и через 6—8 недель просвет протока полностью зарастает. Посте­пенно зарастает и овальное отверстие путем прирастания к нему клапана, который в это время сильно увеличивается в длину и тол­щину. Окончательное закрытие овального отверстия происходит на 9—10-м месяце жизни, а иногда и значительно позднее. Неред­ко очень небольшое отверстие остается на всю жизнь, что не ме­шает нормальной работе сердца. Пупочные артерии и вена после перевязки пуповины также постепенно зарастают.

Рост и развитие сердца в грудном и дошкольном возрасте(рис. 62). Сердце новорожденного в среднем весит 20 г, что со­ставляет примерно 0,6% веса тела. В течение первых I'/z —2 лет сердце быстро растет, увеличивая свой вес в 3 раза. Однако общий вес тела растет еще быстрее, утраиваясь к концу первого года жизни. В результате к 2 годам вес сердца составляет несколько мень­ше 0,5% общего веса тела. В последующие годы рост сердца, как и общий рост тела, становится более медленным, вновь возрастая лишь в 14—15 лет, что опять-таки соответствует увеличению обще­го веса тела.

В течение первого года жизни поперечник сердца относительно широк, а потому оно имеет округлую форму; широки устья отходя­щих от сердца сосудов, и относительно велики предсердия, особен­но правое (рис. 62). Интенсивный рост предсердий, в частности ле­вого, продолжается примерно до Г/з лет. В последующие годы объ­ем предсердий и желудочков увеличивается в равной мере.

С возрастом в сердце происходят и другие изменения. Так, утолщаются волокна сердечной мышцы. За первые Г/а года жизни в среднем диаметр их поперечника увеличивается с 6 до 9 мик­рон. В этот же период изменяется внутренняя структура волокон; становится хорошо заметна их поперечная исчерченность. Не­большое увеличение толщины волокон наблюдается и в последу­ющие годы.

Клапаны, особенно расположенные между предсердиями и же­лудочками, также с возрастом изменяются. Ткань створок стано­вится более плотной; изменяется расположение и количество мы­шечных выступов и сухожильных нитей.

Различие в силе сокращений правого и левого желудочков ведет к постепенному увеличению толщины левого желудочка. Уже к 6 месяцам жизни мышца левого желудочка толще мышцы правого

в полтора раза, а к 4—6 годам — даже в 2 раза. Соответствен­но левый желудочек весит больше правого на 2-м месяце жизни на 60%, на 6-м — почти вдвое, а в 6—7 лет даже больше чем вдвое.

В период роста сердце менее устойчиво по отношению к раз­личным вредным воздействиям. Так, например, в условиях голода­ния у взрослых людей вес сердца если и уменьшается, то в очень малой степени. Детское сердце в тех же условиях значительно те­ряет в весе.

Возрастные изменения частоты и силы сердечных сокращений.Количество крови, перекачиваемой сердцем, зависит как от часто­ты сердечных сокращений, так и от систолического объема, т. е. объема крови, выбрасываемой в аорту при каждом сокращении ле­вого желудочка.

По мере роста сердца систолический объем крови увеличивает­ся. Сердце новорожденного при каждой систоле выталкивает в аорту всего лишь 2,5 мл крови, а к концу 1-го года жизни систоли­ческий объем увеличивается до 10 мл. Это объясняется увеличени­ем притока крови к сердцу и растяжением желудочков при поступ­лении в них крови из сокращающихся предсердий. К концу 2-го года жизни систолический объем возрастает примерно на 4 мл, а в каждый последующий год — на 2 мл.

Частота сердечных сокращений в первые месяцы жизни 120— 140 в минуту, к концу 1-го года жизни— 100—130, у детей 2— 4 лет—90—120, а 5—6 лет—80—110 раз в минуту. В последую­щие годы частота сердечных сокращений продолжает понемногу снижаться.

Характерная особенность детского сердца — неравномерность сердечных сокращений, иными словами, отсутствие правильной ритмичности: на протяжении 2—3 минут при спокойном лежании ребенка его сердце несколько раз меняет частоту сокращений. Не­равномерна и сила сокращений, поэтому объем крови, выбрасы­ваемой в аорту, при каждой систоле то увеличивается, то умень­шается. Неравномерность частоты и силы сердечных сокращений особенно велика у детей первых двух лет жизни. В дошкольном возрасте она несколько снижается, а к 7—8 годам у некото­рых детей сердечные сокращения становятся равномерными. У большинства же недостаточная равномерность сокращений ос­тается до 14—15 лет.

Путем умножения величины систолического объема крови на число сокращений в единицу времени можно определить интенсив­ность перекачивания крови сердцем. Обычно вычисляют количест­во крови, выбрасываемой сердцем за 1 минуту. Это количество на­зывается минутным объемом.

В первый месяц жизни минутный объем крови равняется в среднем 325 мл. При пересчете на 1 кг веса тела это составит око­ло 100 мл. У годовалого ребенка минутный объем равен 1200 мл (около 120 мл на 1 кг веса), в 5 лет—2000 мл (около 110 мл на

Рис. 62. Сердце детей разного возраста:

Л — новорожденного; Б — трехмесячного; Д—годовалого; Г — двухлетнего; Д ~ пятилетне­го; Е — среэ сердца новорожденного; Ж. — срез сердца шестилетнего;

/ — сердце спереди; 2— сердце сзади.

1 кг веса). У взрослого человека в среднем минутный объем равен 4000 мл, или около 60 мл на 1 кг веса. Таким образом, минутный объем кропи при пересчете на 1 кг веса тела очень высок у детей. Это объясняется тем, что в период роста организм нуждается в по­вышенном количестве кислорода.