Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей

Анатомо-физиологические  особенности сердечно-сосудистой системы у детей.

У детей происходит непрерывный  рост и функциональное совершенствование  сердечно-сосудистой системы. Особенно энергично растет и совершенствуется сердце у детей с 2 до 6 лет, а также - в период полового созревания.

Эмбриональная фаза.

Обратимся к истокам. Закладка сердца и крупных сосудов происходит еще на 3-й неделе эмбриональной фазы, а первое сокращение сердца — на 4-й неделе; прослушивание сердечных тонов через брюшную стенку матери возможно с 4-го месяца беременности.

Обогащенная кислородом кровь  поступает из плаценты через венозный (аранциев) проток в нижнюю полую вену и смешивается там с венозной кровью, оттекающей от нижних конечностей. Большая часть этой смешанной крови благодаря специальной заслонке нижней полой вены (евстахиева заслонка) в правом предсердии направляется через овальное окно в левое предсердие, левый желудочек, а оттуда в аорту и через подключичные артерии к мозгу и верхним конечностям.

Венозная кровь из верхней  половины тела направляется в правый желудочек, затем через легочную артерию и артериальный проток —  в нисходящую аорту. Таким образом, мозг и печень получают наиболее, а  нижние конечности — наименее богатую  кислородом кровь. После рождения ребенка  венозный проток и пупочные сосуды запустевают, зарастают к концу 2-й  недели жизни и превращаются соответственно в круглую связку печени и гепатоумбиликальные связки. Артериальный проток, а вслед за ним и овальное окно закрываются на 6—8-й неделе, а иногда на 3—4-м месяце жизни.

Размеры и массы сердца у детей.

В детском возрасте органы кровообращения имеют ряд анатомических особенностей, которые отражаются на функциональной способности сердца и его патологии.

Сердце у новорожденного относительно велико и составляет приблизительно 0,8% от массы тела (к 3 годам и во все последующие периоды — около 0,5%). Наиболее интенсивное увеличение массы и объема сердца (преимущественно за счет длины) происходит в первые годы жизни и подростковом возрасте. Однако во все периоды детства увеличение объема сердца отстает от роста тела в целом. Кроме того, отделы сердца увеличиваются неравномерно: до 2 лет наиболее интенсивно растут предсердия, с 2 до 10 лет — все сердце в целом, после 10 лет увеличиваются преимущественно желудочки.

Левый желудочек растет быстрее правого и значительно увеличивает свой объем, уже к 4 месяцам. Он по весу вдвое превышает правый. Толщина стенок желудочков у новорожденного составляет 5,5 мм, в дальнейшем толщина левого желудочка увеличивается до 12 мм, правого - до 6-7 мм. Толщина стенок и масса левого желудочка также больше, чем правого. Во все периоды детства, за исключением возраста от 13 до 15 лет, когда девочки растут быстрее, размеры сердца больше у мальчиков.

Строение  сердца у детей.

В миокарде у новорождённого соединительная, и в том числе эластическая, ткань развита слабо. Мышечные волокна  тонкие, расположены близко и мало отграничены друг от друга, содержат большое количество ядер. Продольная фибриллярность мышечных волокон выражена слабо, а поперечная исчерченность практически отсутствует. Хорошо развита сеть кровеносных сосудов (особенно артериол).

В течение первых 2 лет жизни  происходят интенсивный рост и дифференцировка  миокарда: увеличиваются толщина  и количество мышечных волокон, относительно уменьшается количество ядер мышечных клеток, появляются септальные перегородки. После года становится явно выраженной поперечная исчерченность мышечных волокон, формируется субэндокардиальный слой. В период с 3 до 7-8 лет при относительно медленном росте массы тела происходит окончательная тканевая дифференцировка сердца, к 10 годам его гистологическая структура аналогична таковой у взрослых.

У новорождённых на внутренней поверхности  желудочков уже имеются трабекулы, видны мелкие сосочковые мышцы разнообразной  формы. У детей первого года жизни  мясистые трабекулы покрывают почти  всю внутреннюю поверхность обоих  желудочков, наиболее сильно они развиты  в юношеском возрасте.

Эндокард в целом отличается рыхлым строением, относительно малым  содержанием эластических элементов. У новорождённых и детей всех возрастных групп предсердножелудочковые клапаны эластичные, с блестящими створками. В последующем (к 20-25 годам) створки клапанов уплотняются, их края становятся неровными.

Перикард у новорождённых плотно облегает сердце, подвижен, так как  грудиноперикардиальные связки развиты слабо. Объём перикардиальной полости незначителен. Купол перикарда располагается высоко - по линии, соединяющей грудиноключичные сочленения. Нижняя граница перикарда проходит на уровне середины пятого межреберья. Только к 14 годам взаимоотношения перикарда с органами средостения становятся аналогичными таковым у взрослых.

Форма сердца у детей.

Форма сердца до 6 лет обычно округлая, после 6 лет приближается к овальной, свойственной взрослым. Расположение сердца меняется с возрастом: до 2—3 лет оно лежит горизонтально  на приподнятой диафрагме, причем к передней грудной стенке прилежит правый желудочек, формирующий в основном верхушечный сердечный толчок. К 3—4 годам в связи с увеличением грудной клетки, более низким стоянием диафрагмы, уменьшением размеров вил очковой железы сердце принимает косое положение, одновременно поворачиваясь вокруг длинной оси левым желудочком вперед. К передней грудной стенке прилежит межжелудочковая перегородка, сердечный толчок формирует преимущественно левый желудочек. В дошкольном и младшем школьном возрасте рост сердца замедляется и снова нарастает в период полового созревания. К 17 годам масса сердца увеличивается в 10 раз.

Положение сердца у детей.

Сердце у новорождённого расположено  высоко и лежит поперечно. Проекция сердца на позвоночный столб локализуется между T_IV и T_vm

Нижняя граница сердца у новорождённых  и детей первого года жизни  расположена на один межрёберный  промежуток выше, чем у взрослых. Верхушка сердца у новорождённых  проецируется в четвёртом левом  межрёберном промежутке, кнаружи  от среднеключичной линии и образована двумя желудочками, а с 6 мес - только левым желудочком. Верхняя граница сердца у новорождённых находится на уровне первого межреберья, а за первый месяц жизни опускается до II ребра. Проекция клапанов находится выше, чем у взрослых. Левая граница сердца выходит за среднеключичную линию, а правая - за правый край грудины, анатомически его ось расположена горизонтально.

В конце первого года жизни положение  сердца начинает изменяться и к 23 годам  постепенно переходит в косое, что  связано с опусканием диафрагмы, увеличением объёма лёгких и грудной  клетки, а также уменьшением размеров вилочковой железы. Постепенно проекция верхушки сердца к 1,5-2 годам смещается  в пятое межреберье, верхняя граница к 2 годам снижается до второго межреберья, с 7 до 12 лет - до III ребра.

 Нервная регуляция сердечно-сосудистой системы у детей.

Иннервация сердца осуществляется через поверхностные и глубокие сплетения, образованные волокнами  блуждающего нерва и шейных симпатических  узлов, контактирующих с ганглиями  синусового и предсердножелудочкового узлов в стенках правого предсердия.

У новорождённых сохраняется рассыпной  тип иннервации, свойственный плоду: нервные стволы и ветви проходят в толще миокарда в виде большого количества пучков, не образующих мелких сплетений. С 5летнего возраста происходит дальнейшая дифференцировка нервной  ткани сердца: в узлах появляется хорошо развитый околоклеточный слой, образуются пучки мельчайших нервных  волокон и петли конечных сплетений. Дифференцировка в основном заканчивается  к школьному возрасту.

У новорождённых и детей раннего  возраста центральная регуляция  сердечно-сосудистой системы в большей  степени реализована через симпатический, в меньшей - через блуждающий нерв. Поэтому ЧСС у детей раннего возраста существенно больше. У недоношенных и незрелых детей сохраняется фетальный тип реакции на гипоксию, клинически проявляющийся периодами апноэ и брадикардии. Превалирующая роль блуждающего нерва в регуляции ритма сердца устанавливается на более поздних этапах развития, поскольку миелинизация его ветвей происходит только к 3-4 годам. Под влиянием блуждающего нерва снижается ЧСС, могут появиться синусовая аритмия (по типу дыхательной) и отдельные так называемые "вагусные импульсы" - резко удлинённые интервалы между сердечными сокращениями.

Такие функции миокарда, как автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость и тоничность аналогичны таковым у взрослых.

Кровеносные сосуды у детей.

Просвет сосудов у детей раннего возраста относительно широк, причем артерии по ширине равны венам. Стенки артерий более эластичны, поэтому периферическое сопротивление, артериальное давление и скорость кровотока у здоровых детей первых лет жизни меньше, чем у взрослых. Рост артерий и вен неравномерен и не соответствует росту сердца. Так, окружность аорты к 15 годам увеличивается в 3 раза, а объем сердца — в 7 раз. Вены растут более интенсивно, и к 15 годам они в 2 раза шире артерий. Гистологическая структура артерий также меняется: у новорожденных стенки сосудов тонкие, в них слабо развиты мышечные и эластические волокна и субэндотелиальный слой. До 5-летнего возраста более интенсивно растет мышечный слой, в 5—8 лет — равномерно все оболочки, в 8—12 лет дифференцируются соединительнотканные элементы и растет преимущественно интима, к 12 годам структура сосудов такая же, как у взрослых.

К числу функциональных особенностей органов кровообращения у детей  относятся следующие:

1) высокий уровень выносливости  и трудоспособности детского  сердца, что связано как с относительно  большей его массой и лучшим  кровоснабжением, так и отсутствием  хронических инфекций, интоксикаций  и вредностей;

2) физиологическая тахикардия, обусловленная, в одной стороны,  малым объемом сердца при высоких  потребностях организма в кислороде  и других веществах, с другой  — свойственной детям раннего  возраста симпатикотонией;

3) низкое артериальное  давление из-за малого объема  крови, поступающей с каждым  сердечным сокращением, и низкого  периферического сосудистого сопротивления  вследствие большей ширины и  эластичности артерий; 

4) возможность развития  функциональных расстройств деятельности  и патологических изменений в  связи с неравномерностью роста  сердца, отдельных его частей  и сосудов, особенностями иннервации  и нейроэндокринной (в пубертатном периоде) регуляции.

Стенки артериального  русла, в отличие от венозного, к  моменту рождения имеют три оболочки (наружную, среднюю и внутреннюю). Периферическое сопротивление, АД и  скорость кровотока у здоровых детей  первых лет жизни меньше, чем у  взрослых. С возрастом увеличиваются  окружность, диаметр, толщина стенок и длина артерий. Так, площадь  просвета восходящей аорты увеличивается  с 23 мм² у новорождённых до 107 мм² у 12летних детей, что коррелирует с увеличением размеров сердца и объёмом сердечного выброса. Толщина стенок восходящей аорты интенсивно увеличивается до 13 лет:

1) изменяются уровень отхождения отдельных ветвей от магистральных артерий и тип их ветвления. У новорождённых и детей места отхождения магистральных артерий располагаются проксимальнее, а углы, под которыми отходят эти сосуды, больше, чем у взрослых.

2) меняется радиус кривизны дуг, образуемых сосудами. Так, у новорождённых и детей до 12 лет дуга аорты имеет больший радиус кривизны, чем у взрослых.

3) с  возрастом происходит частичное изменение топографии сосудов. В частности, чем старше ребёнок, тем ниже располагается дуга аорты: у новорождённых она выше Т, а к 17-20 годам - на уровне Т_м.

4)  артерии, кровоснабжающие головной мозг, наиболее интенсивно развиваются до 3-4летнего возраста, по темпам роста превосходя другие сосуды

С возрастом увеличиваются  диаметр вен и их длина. После  рождения меняется топография поверхностных  вен тела и конечностей. У новорождённых  хорошо развиты густые подкожные  венозные сплетения, на их фоне крупные вены не контурируются. Они отчётливо выделяются только к 1-2 годам жизни.

Темп роста магистральных  сосудов в сравнении с сердцем  более медленный. Так, если объём  сердца к 15 годам увеличивается в 7 раз, то окружность аорты - только в 3 раза. С годами несколько уменьшается  разница в величине просвета лёгочной артерии и аорты. К рождению ширина аорты равна 16 мм, лёгочной артерии - 21 мм, к 10-12 годам их просвет сравнивается, а у взрослых аорта имеет больший диаметр.

Артерии и вены лёгких наиболее интенсивно развиваются в течение  первого года жизни ребёнка, что  обусловлено становлением функции  дыхания и облитерацией артериального  протока. У детей первых недель и  месяцев жизни мышечный слой лёгочных сосудов менее выражен, чем объясняется  меньшая ответная реакция детей  на гипоксию. Значительное усиление процесса развития лёгочных сосудов отмечают и в период полового созревания.

Методика  исследования.

 При оценке состояния  органов кровообращения используются  жалобы, расспрос (матери и ребенка  старшего возраста) и объективные  методы — осмотр, пальпация, перкуссия,  аускультация, подсчет пульса и  измерение артериального давления, инструментально-графические методы  исследования.

Жалобы. Дети редко предъявляют жалобы, обычно лишь при тяжелом общем состоянии. Наиболее часто отмечаются одышка при движении или в покое, свидетельствующая о наличии сердечной недостаточности, общая слабость, утомляемость, сердцебиения, в пубертатном возрасте (при вегетативной дистонии) — боли в области сердца.