Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у новорожденного

Сердце новорожденного характеризуется овальной формой с преобладанием поперечных размеров. ССС новорожденного ребенка имеет целый ряд особенностей:

Сердечная мышца представлена симпластом, состоящим из тонких, плохо разделенных миофибрилл. Отсутствует поперечная исчерченность, в клетках много ядер, мало митохондрий, снижена активность ферментов митохондрий, участвующих в метаболизме жирных кислот, что приводит к недостаточности L-карнитина. В миофибриллах преобладает в-изомер миозина с низкой АТФ-азной активностью, недостаточной функцией кальциевых каналов. Соединительная ткань имеет мало эластических волокон.

Особенностью биохимических процессов в кардиомиоцитах является преобладание углеводного компонента и использование лактата для энергетических нужд.

Коронарное кровообращение характеризуется рассыпным типом сосудов и большим количеством анастомозов.

Особенностью нервной регуляции деятельности сердца является преобладание симпатических влияний.

Гемодинамика новорожденного ребенка характеризуется нестабильностью: любое отклонение в гомеостазе (изменение концентрации кислорода, электролитов, рН крови) может сопровождаться возвратом к фетальному типу кровообращения.

Возрастные изменения сердца. Функциональные показатели развития сердца: частота сердечных сокращений, систолический и минутный объемы сердца. Анализ фаз сердечного цикла.

Изменения частоты сердечных сокращений с возрастом. Частота сердечных сокращений (ЧСС) у плода колеблется от 120 до 150 в минуту. В первые 2 суток после рождения ЧСС несколько ниже внутриутробного, что объясняется повышением внутричерепного давления, изменением теплопродукции в связи с переходом в среду с более низкой температурой, и наконец, угнетением симпатических влияний. В последующую неделю ЧСС несколько повышается до 120−140 ударов в мин. Впоследствии с возрастом ЧСС уменьшается. Например, у детей дошкольного возраста в 6 лет оно составляет 95 уд/мин, у школьников 7−15 лет изменяется в пределах 92−76 в минуту (рисунок 2).

Рисунок — 2 Возрастные изменение частоты сердечных сокращений и ударного объема Замедление ЧСС является результатом изменения лабильности синусного узла и становления более совершенных форм нейрогуморальной регуляции сердца. Усиление тонического влияния блуждающего нерва приводит не только к текущему снижению частоты сердечного ритма, но и изменяет метаболизм синусного узла, приводя к стойкому снижению его лабильности с возрастом.

В возрасте после 60 лет ЧСС несколько снижается, развивается «ригидность», «косность» сердечного ритма, которая отчетливо видна в условиях различных нагрузок. Замедление ритма сокращений, в данном случае, связана со снижением лабильности синусного узла, а его «косность» — с ослаблением влияния экстракардиальных нервов на сердце.

Изменения систолического и минутного объемов крови. Для оценки функционального состояния сердца решающее значение имеет определение систолического (ударного) и минутного объемов сердца.

На рисунке 9.2 показаны возрастные изменения ударного объема сердца. Как видно из графика, количество крови, выбрасываемое сердцем новорожденного при одном сокращении 2,5 см^{3 (}мл). К 1 году оно увеличивается в 4 раза и составляет 10,2 см^{3 (}мл), к семи годам — уже в 9 раз (25 см^{3 (}мл)), а к 12 годам — в 16,4 раза (35 см^{3 (}мл)).

Также возрастает и минутный объем кровотока (МОК), преимущественно за счет увеличения систолического объема. Однако отклонение величины МОК к массе (весу), характеризующее потребность организма в крови, тем больше, чем меньше возраст ребенка. Так, у новорожденных ОЦК составляет около 103 мл/кг веса, до 3 лет — 89 мл/кг, 4−6 лет — 81 мл/кг, 7−10 лет — 88 мл/кг и 11−14 лет — 76 мл/кг. Кровоснабжение тканей, таким образом, у новорожденного значительно лучше, чем у взрослого человека (таблица 9.1).

Таблица 1 — Возрастные изменения показателей деятельности сердечно-сосудистой системы (по Харькову, Пузику, Шалкову).

При разнообразных нагрузках, когда потребность в кислороде и питательных веществах возрастает, МОК может весьма значительно увеличиваться, причем у детей младшего возраста главным образом за счет увеличения частоты пульса, а у подростков и взрослых также и за счет увеличения ударного выброса, который при нагрузке может повышаться в 2 раза. У тренированных людей сердце имеет обычно большие размеры, часто — неадекватно увеличенный левый желудочек (так называемое «спортивное сердце»), и ударный выброс у таких спортсменов может даже в покое в 2,5−3 раза превышать показатели нетренированного человека. Величина МОК у спортсменов также бывает в 2,5−3 раза выше, особенно при нагрузках, требующих предельного напряжения окислительных систем в мышцах и соответственно транспортных систем организма. При этом у тренированных людей физическая нагрузка вызывает меньшее учащение сердечных сокращений, чем у нетренированных. Это обстоятельство используется для оценки уровня тренированности и «физической работоспособности при пульсе 170 уд/мин» .

Анализ фаз сердечного цикла. Для анализа сократительной способности миокарда, а, следовательно, для понимания возрастных изменений ударного и минутного объемов сердца, имеет значение анализ фаз сердечного цикла.

Как известно, сердечный цикл начинается систолой предсердий (0,1 с). После систолы предсердий наступает систола желудочков (0,33 с). Она разделяется на несколько периодов и фаз.

Период напряжения продолжается 0,08 с включает фазы:

фазу асинхронного сокращения (0,05 с).

фазу изометрического сокрашения (0,03 с).

Период изгнания крови. Он включает:

фазу быстрого изгнания крови (0,12 с).

фазу медленного изгнания крови (0,13 с).

Затем следует диастола желудочков (0,47 с). Она подразделяется на следующие периоды и фазы.

Период протодиастолический (0,04 с).

Период изометрического расслабления (0,08 с).

Период наполнения желудочков кровью (0,25 с). Он включает:

фазу быстрого наполнения (0,08 с).

фазу медленного наполнения (0,17с).

Пресистолический период (0,1 с).

С увеличением возраста детей и урежением сердечных сокращений наблюдается удлинение периода изгнания и периода напряжения (происходит в основном за счет удлинения фазы изометрического сокращения). В пожилом возрасте нарастает длительность электромеханической систолы. Однако если в 50−59 лет это увеличение связано в основном с ростом периода изгнания, то в 70−79 лет — с удлинением периода напряжения. В этом возрасте изменяются, во-первых, величина основного обмена человека, во-вторых, растет величина периферического сопротивления, артериальное давление, изменение упругих свойств сосудистой стенки, в-третьих, снижается вес сердца, изменяется энергетические процессы в нем. Таким образом, изменяются факторы, определяющие работоспособность.