Вікові особливості та основи гігієни будови і функцій органів кровообігу

 

Кровообіг плоду. З 20 – 21-го дня внутрішньоутробного розвитку у ембріона починає функціонувати жовтковий кровообіг, при якому серце виганяє кров в жовткові судини.

З моменту утворення плаценти, тобто з 8 – 9-го тижня, і до народження плоду функціонує плацентарний кровообіг. При цьому серце плоду в своїй будові у порівнянні з серцем дитини після його народження має такі відмінності – наявність овального отвору в перегородці між правим і лівим передсердям і наявність баталової протоки, що сполучає між собою легеневий стовбур з низхідною гілкою аорти.

За допомогою овального отвору і баталової протоки відбувається перехід крові з правої половини серця в ліву в умовах не функціонуючого у плоду малого кола кровообігу.

Судинні русла плоду і матері контактують між собою через плаценту, де відбувається обмін газами, поживними речовинами і кінцевими продуктами метаболізму плоду.

Від плаценти до плоду йде пупкова вена, несуча в собі артеріальну кров, а від плоду до плаценти венозна кров притікає по двох пупкових артеріях. Ці судини об’єднуються в пупковому канатику, що пнеться від пупкового отвору плоду до плаценти.

Пупкова вена при підході до печінки плоду розділяється на дві гілки – одна з них впадає у ворітну вену, по якій артеріальна кров прямує в печінку. Пройшовши через печінку, тепер уже венозна кров, вливається в нижню порожнисту вену.

Друга гілка пупкової вени – венозна протока – вливається в нижню порожнисту вену безпосередньо.

Таким чином, на рівні нижньої порожнистої вени у плоду відбувається перше змішування артеріальної крові, яка йде від плаценти, з венозною кров’ю, що йде від нижніх кінцівок і тулуба плоду.

Після першого змішування кров (артеріально-венозна) по нижній порожнистій вені поступає в праве передсердя, де вона частково змішується з чисто венозною кров’ю, що поступає в праве передсердя по верхній порожнистій вені. Проте, велика частина крові з нижньої порожнистої вени проходить через овальний отвір з правого передсердя в ліве і далі прямує по звичному шляху великого кола кровообігу – в лівий шлуночок і аорту. По висхідній гілці і дузі аорти кров поступає в судини голови, серця і верхніх кінцівок.

Таким чином, головний мозок плоду і верхня частина тіла одержують кров практично після її першого змішування з венозною кров’ю. Кров нижньої порожнистої вени, яка не пройшла через овальний отвір, в правому передсерді і правому шлуночку повністю змішується з венозною кров’ю з верхньої порожнистої вени – це друге змішування крові.

З правого шлуночку кров після другого змішування поступає в легеневий стовбур, з якого по баталовій протоці поступає в низхідну частину аорти, де і відбувається третє змішування крові. По низхідній гілці аорти кров доставляється до м’язів і органів тулуба і до нижніх кінцівок.

Таким чином, в результаті даного розподілу крові у плоду його печінка одержує чисту артеріальну кров, головний мозок, голова, шия, серце і верхні кінцівки – практично кров після першого змішування, тулуб і нижні кінцівки – кров після її третього змішування.

Пройшовши по судинах великого кола кровообігу через м’язові структури і через органи тіла, венозна кров по пупкових артеріях підходить до плаценти, де і відбувається обмін дихальними газами, поживними субстратами і продуктами обміну між кров’ю плоду і матері.

У кінці вагітності частота серцевих скорочень плоду досягає 120 – 140 уд./хв., хвилинний об’єм кровообігу – 750 мл, зокрема 65% об’єму призначено для плацентарного обміну, і лише 35% – безпосередньо для плоду. В цей період переважно для серця характерна адренергічна регуляція.

При народженні за рахунок перев’язки пуповини і початку дихання виникають наступні зміни.

Перш за все, припиняється плацентарний кровообіг. В судинах великого кола кровообігу опір зростає в 2 рази, у зв’язку з чим тиск в лівому передсерді і лівому шлуночку також підвищується. З цієї причини в передсерді закривається овальний отвір і одночасно знижується перехід крові з баталової протоки в аорту. В цей період в легеневих клітинах Кульчицького у великих кількостях утворюють брадікінін. Разом з підвищенням вмісту кисню в альвеолах це викликає розслаблення гладких м’язів кровоносних судин малого кола кровообігу і зниження в ньому і в правій ділянці серця тиску. Це приводить до початку функціонування малого кола кровообігу.

Закриття артеріальної (баталової) протоки відбувається на 1 – 8 добу після народження (за рахунок зростання скоротливої активності гладеньких м’язів протоки у відповідь на підвищення вмісту в крові кисню), анатомічне закриття відбувається до 5 – 7 місяця.

Венозна протока закривається в перші 5 хвилин після народження в результаті спазму гладеньких м’язів, а заростає до 2 місяців після народження.

У новонародженого хвилинний об’єм кровообігу досягає майже 490 мл, частота серцевих скорочень –140 уд./хв.

Морфологічні зміни серцево-судинної системи на ранніх етапах онтогенезу. У новонароджених передсердя в порівнянні з шлуночками має більший об’єм, ніж у дорослих. Правий і лівий шлуночки приблизно рівні між собою.

З віком йде наростання маси серця (особливо інтенсивно – в перші два роки життя, а також в 12 – 14 і 17 – 20 років).

З 20 – 30-го дня після народження починає виявлятися домінування (по масі) лівого шлуночку над правим.

До 2 років життя продовжується диференціювання скоротливих волокон міокарду, його провідної системи і судин.

Впродовж перших 15 років життя відбувається серія поворотів і переміщень серця усередині грудної клітки. Зокрема, в грудному віці починається поворот серця справа наліво навкруги вертикальної осі.

В процесі онтогенезу міняються розміри і будова кровоносних судин. Темпи росту магістральних судин, проте, повільніші, ніж у серця. Кровоносні судини новонароджених тонкостінні, в них недостатньо розвинені м’язові і еластичні волокна; відношення просвіту вен і артерій – приблизно 1: 1. Вени ростуть швидше за артерії, тому до 16 років це співвідношення стає рівним 2: 1. Із ростом судин відбувається розвиток в них м’язової оболонки і сполучнотканинних елементів. В судинах малого кола кровообігу, навпаки, м’язова оболонка стоншується, а їх просвіт зростає.

Частота серцевих скорочень (ЧСС). У новонародженого – 140 уд./хв.; пульс аритмічний. З віком ЧСС зменшується, особливо швидко – в перший рік життя. У місячної дитини ЧСС складає 136 уд./хв., в 1 рік – 120 – 125, в 3 роки – 105 – 110, в 5 років – 95 – 100, в 7 років – 85 – 90, в 10 років – 80 – 85, в 12 років – 75 – 80, в 14 – 17 років – 70 – 80, у дорослих – 60 – 80 уд./хв. Зниження ЧСС обумовлено зростанням холінергічних впливів на серце.

Підвищена рухова активність, зокрема спортивні тренування аеробної спрямованості, сприяють швидшому віковому зниженню ЧСС. Максимальне підвищення ЧСС у відповідь на фізичне навантаження залежить від віку і складає (220 - N) уд./хв., де N – число років.

Систолічний і хвилинний об’єм кровообігу (СОК і ХОК). В середньому впродовж всього раннього онтогенезу відносна величина СОК не міняється і складає приблизно 1 мл/кг маси тіла. Абсолютна величина СОК зростає паралельно масі тіла: у ненародженого вона складає 2,5 – 3,5 мл; в 1 рік – 10 – 11 мл; в 3 років – 13 – 17 мл; в 5 років – 16 – 20 мл; в 7 років – 20 – 25 мл; в 10 років – 28 – 36 мл; в 14 років – 43 – 60 мл; в 17 років – 50 – 60 мл, у дорослих – 60 – 70 мл.

Відносна величина ХОК в процесі раннього онтогенезу знижується з 140 мл/хв. на кг маси тіла у новонародженого до 70 мл/хв. на кг маси тіла у дорослого. Абсолютна величина ХОК (мл/хв.) – зростає: у новонародженого вона складає 490, в 1 рік – 1250, в 3 роки – 1700, в 5 років – 2300, в 7 років – 2500, в 10 років – 3200, в 14 – 17 років – 3800 – 4300, а у дорослого – 4200 – 5000.

З віком підвищується потенційна можливість серця. Так, у 7 – 8-річних хлопчиків при фізичних навантаженнях СОК зростає до 70 мл, ХОК – до 13 – 16 л/хв., у 14 – 15-річних дітей – до 100 – 120 мл і 20 – 24 л/хв., тоді як у дорослих – до 110 – 130 мл і 30 – 35 л/хв. відповідно.

Показники артеріального тиску. З віком вони збільшуються. Систолічний тиск (СТ, мм. рт. ст.) у новонароджених досягає 60 – 66, в 1 рік – 95, в 3 роки – 102, в 5 років – 103, в 7 років – 104, в 10 років – 106, в 14 – 17 років – 110, у дорослих – 120 мм рт. ст. Орієнтовна формула величини СТ для дітей після року: СТ = 100 + 0,5 n, де n – кількість років.

Діастолічний тиск (ДТ, мм рт. ст.) у новонароджених досягає 36 – 40 мм рт. ст., з 1 року до 10 років він дорівнює 60, в 14 – 17 років – 70 і у дорослих – 80 мм.

Пульсовий тиск (мм рт. ст.) у новонароджених досягає 24 – 36, в подальші періоди, зокрема у дорослих, – 40 – 46 мм рт. ст.

У дівчаток всі показники АТ, як правило, нижче, ніж у хлопчиків, в середньому на 5 мм рт. ст. У дітей і підлітків сума ЧСС (уд./хв.) і величини СТ (мм рт. ст.) залишається постійною, рівною 200. При фізичному навантаженні у дорослих звичайно СТ зростає, а ДТ – знижується; у дітей в основному відбувається незначне підвищення СТ.

Для дітей характерна непостійність показників АТ, залежність цих показників від емоційного стану дитини, розумової і фізичної втоми пряма (при цьому спостерігається виражене зростання величини АТ). В період статевого дозрівання, коли розвиток серця відбувається інтенсивніше, ніж судин, може спостерігатися так звана юнацька гіпертонія, тобто підвищення СТ до 130 – 140 мм рт. ст.

Величина центрального венозного тиску у дитини перших років життя досягає 105 мм вод. ст. у підлітків – 86 мм вод. ст. Величина венозного тиску має широкі індивідуальні варіації.

Вікові особливості регуляції кровообігу. У новонароджених дітей активація вагуса приводить до уповільнення ЧСС; у них виражений око-серцевий рефлекс, тобто уповільнення ЧСС при натисканні на очні яблука. В той же час адренергічна реакція серця не виражена, наприклад, блокада бета-адренорецепторів не змінює роботу серця.

У цілому серце новонародженого слабо реагує на потоки імпульсів від рефлексогенних зон.

З віком росте ступінь впливу на серце холінергічного і адренергічного механізмів, а також кори великих півкуль, особливо у дітей з підвищеною руховою активністю.

Дихальна аритмія вперше з’являється в 1 рік (17% дітей); в 3 – 7 років вона спостерігається у 39%, а в 15 – 17 років – у 100%.

Розвиток іннерваційного апарату серця завершується до 7 років.

У новонароджених дітей судини в основному мають симпатичну іннервацію. З віком ступінь її впливу на тонус судинних гладеньких м’язів зростає.

Становлення центрів регуляції судинного тонусу пов’язано з розвитком локомоції. До 1 року починають формуватися перерозподільні механізми, наприклад, посилення при ходьбі кровообігу в скелетних м’язах.

В підлітковому віці порушується адекватна регуляція судинного тонусу, у зв’язку з чим нерідкі явища юнацької гіпертонії або юнацької гіпотонії, порушення периферичного кровообігу (поява акроцианозу, синюшності шкірних покривів).

Умовні серцеві і судинні рефлекси переважно починають добре виявлятися в 7 – 8 років (наприклад, в цей період спостерігається передстартова реакція системи кровообігу).

Вікові особливості реакції системи кровообігу на фізичне навантаження. У відповідь на динамічне навантаження, наприклад, під час гри, діти відповідають збільшенням ЧСС і СТ. Чим більше вік дитини, тим менше приріст ЧСС, але більш виражено зростання СТ (тобто більш виражено підвищення СОК).

У тренованих дітей характер відповідної реакції стає таким же, як у дорослих, тобто відповідь стає економнішою; у них також вища швидкість відновлення ЧСС і АТ після навантаження, ніж у нетренованих однолітків.

У відповідь на статичне фізичне навантаження діти, особливо школярі, відповідають значним підвищенням СТ і ДТ, що обумовлене генералізованим спазмом периферичних судин; така реакція може зберігатися до 5 годин. Це вказує на небажаність тривалих статичних навантажень для дітей, оскільки вони можуть приводити до розвитку у них гіпертонічного стану.

Вікові особливості ЕКГ і ФКГ. У новонароджених дітей через недорозвиненість лівого шлуночку на ЕКГ є ознаки правограми (R_III > R_I). Крім того, у них висока амплітуда зубця Р (за рахунок відносно великого передсердя) і зубця Т.

У грудних дітей електрична вісь серця зміщується вліво. В середньому ЕКГ набуває рис дорослої людини в 13 – 15 років.

У дітей за рахунок меншої звукоізолюючої здатності тканин яскравіша аускультативна картина. Тому у них частіше вислуховується III тон, акцентуація і розщеплювання II тону на легеневій артерії і багатша гамма шумів серця. Картина ФКГ наближається до «дорослого» варіанту після 7 років.

Швидкість розповсюдження пульсової хвилі (ШРПХ). У дітей грудного віку ШРПХ по судинах еластичного типу (по аорті) і по судинах м’язового типу (по стегновій артерії) відносно однакові і складають 4 – 5 м/с.

З віком унаслідок збільшення в судинах еластичних елементів (а отже, із зростанням пружності стінок судин) ШРПХ підвищується, особливо по судинах м’язового типу; у дорослих вона досягає 6 – 10 м/с (стегнова артерія) і 5 – 8 м/с (аорта).

У міру старіння організму жорсткість судинної стінки зростає, у зв’язку з чим збільшується і ШРПХ. Тому даний показник використовується як один з маркерів біологічного віку людини.

 

Важлива роль серцево-судинної системи диктує необхідність застосування профілактичних заходів, які сприяють її нормальному функціонуванню, зміцненню та попередженню захворювань, що викликають органічні зміни клапанного апарату і самого серцевого м’язу. Заняття фізичною культурою і працею у межах вікових норм – найважливіший умова зміцнення серцево-судинної системи.