Изменение частоты сердечных сокращения у детей с возрастом

(по А. Ф. Туру)

Возраст	Частота сердечных сокращений (уд/мин)	Возраст	Частота сердечных сокращений (уд/мин)
Новорожденный	120 – 140	8 лет	80 – 85
6 месяцев	130 – 135	9 лет	80 – 85
1 год	120 – 125	10 лет	78 – 85
2 года	110 – 115	11 лет	78 – 84
3 года	105 – 110	12 лет	75 – 82
4 года	100 – 105	13 лет	72 – 80
5 лет	98 – 100	14 лет	72 – 78
6 лет	90 – 95	15 лет	70 – 76
7 лет	85 – 90

Уменьшение числа сердечных сокращений с возрастом связано с усилением влияния блуждающего нерва на сердце. Отмечены половые отличия в частоте сердечных сокращений: у мальчиков она меньше, чем у девочек того же возраста.

Характерная особенность деятельности сердца ребенка – наличие дыхательной аритмии: в момент вдоха наступает учащение ритма сердечных сокращений, а во время выдоха – замедление. В раннем детстве аритмия встречается редко и слабо выражена. Начиная с дошкольного возраста и до 14 лет, она значительна. В возрасте 15 – 16 лет встречаются лишь единичные случаи дыхательной аритмии.

1.12. Систолический и минутный объемы сердца. Сердце, осуществляя сократительную деятельность, во время систолы выбрасывает в сосуды определенное количество крови.

Количество крови, которое выбрасывает сердце за одно сокращение, называют систолическим, или ударным объемом сердца (в среднем он составляет 60 – 80 мл). Количество крови, выбрасываемое сердцем в сосуды за минуту, называют минутным объемом сердца. Минутный объем сердца у человека в состоянии относительного покоя равен 4,5 – 5 л. Он одинаков для правого и левого желудочков. Минутный объем можно легко рассчитать, умножив систолический объем на число сердечных сокращений. Исследование величины минутного объема имеет практическое значение и применяется в физиологии спорта, клинической медицине и профессиональной гигиене.

Величины минутного и систолического объемов имеет большие индивидуальные колебания и зависят от различных условий: функционального состояния организма, температуры тела, положения тела в пространстве и др. Они значительно изменяются под влиянием физической нагрузки. При большой мышечной работе величина минутного объема увеличивается в 3 – 4 и даже в 6 раз и может составить 37,5 л при 180 сердечных сокращениях в минуту.

Большое значение в изменении величины минутного и систолического объемов сердца имеет тренировка. При выполнении одной и той же работы у тренированного человека значительно возрастает величина систолического и минутного объемов сердца при незначительном увеличении числа сердечных сокращений. У нетренированного человека, наоборот, значительно увеличивается частота сердечных сокращений и почти не изменяется систолический объем сердца.

1 .13. Проводящая система сердца. В сердце находятся атипичные миоциты, которые располагаются группами (узлами) и образуют проводящую систему сердца. Атипичные миоциты по своей структуре близки к эмбриональным мышечным клеткам и отличаются от миоцитов сердечной мышцы более крупными размерами ядра и самой клетки, меньшим содержанием миофибрилл и большим содержанием саркоплазмы. Их миофибриллы не имеют строгой ориентации, часто перекрещиваются друг с другом. В них мало митохондрий и рибосом. В узлах проводящей системы, помимо миоцитов, содержится много нервных клеток и волокон, их окончаний, которые образуют ганглиозную нервную сеть.

Проводящая система сердца человека представлена тремя основными узлами, которые обеспечивают способность сердца к автоматии (рис.11).

Наличие проводящей системы обеспечивает ряд важных физиологических свойств сердца: 1) ритмическую генерацию импульсов; 2) необходимую последовательность сокращений предсердий и желудочков; 3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (что увеличивает эффективность систолы).

1.14. Автоматия. Автоматией называют способность клетки, ткани, органа возбуждаться без участия внешнего стимула, под влиянием импульсов, возникающих в них самих.

Показателем автоматии сердечной мышцы может быть тот факт, что изолированное сердце лягушки, удаленное из организма и помещенное в физиологический раствор, может в течение длительного времени ритмически сокращаться.

У млекопитающих выделяют три узла автоматии.

1. Синоатриальный узел, расположенный у места впадения верхней полой вены в правое предсердие (узел Кис-Фляка). Он генерирует возбуждение с частотой 70–90 раз в минуту. Именно этот узел является реальным водителем ритма в норме. От него отходят волокна, осуществляющие функциональную связь синоатриального узла со вторым узлом проводящей системы (пучок Кис-Фляка).

2. Атриовентрикулярный узел (Ашоффа-Тавара) расположен на границе правого и левого предсердий между правым предсердием и правым желудочком. Этот узел состоит из трех частей: верхней, средней и нижней.

Атриовентрикулярный узел может возбуждать сердце с частотой 40–60 раз в минуту. Однако в норме он не генерирует спонтанные нервные импульсы, а «подчиняется» синоатриальному узлу и играет роль передаточной станции, а также обусловливает атриовентрикулярную задержку.

3. Пучок Гиса в толще сердечной перегородки отходит от атриовентрикулярного узла и делится на две ножки, одна из которых направляется к правому, а другая – к левому желудочку. Ножки пучка Гиса ветвятся и в виде волокон Пуркинье пронизывают весь миокард. Пучок Гиса является водителем ритма 3-го порядка, спонтанный ритм его волокон 30 – 40 раз в минуту. Поэтому в норме его волокна являются лишь ведомыми, осуществляют проведение возбуждения в миокарде.

Таким образом, способность сердца к автоматии уменьшается от основания сердца к верхушке. Эта особенность была отмечена Гаскеллом и названа им градиентом автоматии.

В нормальных условиях жизнедеятельности организма проявляется автоматия только синоатриального узла. Ему подчинены все другие отделы проводящей системы сердца, их автоматия подавляется водителем ритма.

1.15. Электрокардиограмма (ЭКГ). Электрические изменения, сопровождающие деятельность сердца, могут быть зарегистрированы с поверхности тела. Это возможно вследствие того, что при возникновении разности потенциалов между возбужденным и невозбужденным участками сердца электрические силовые линии распространяются по поверхности тела. В сердечной мышце при распространении потенциала действия, возникшего в синоатриальном узле, по всему сердцу в каждый данный момент его деятельности возникает большое количество чередующихся положительно и отрицательно заряженных участков. Записанный с поверхности тела потенциал действия сердца представляет собой алгебраическую сумму всех положительных и отрицательных зарядов сердца. Таким образом, приложив к определенным участкам тела электроды, мы регистрируем суммарный потенциал действия сердца, который представляет собой сложную кривую, получившую название электрокардиограммы (рис. 12). Метод регистрации потенциалов действия сердца получил название электрокардиографии.

В ЭКГ различают пять основных зубцов, которые обозначают буквами латинского алфавита P, Q, R, S и T. Зубец Р отражает возбуждение предсердий; восходящая часть кривой характеризует состояние правого предсердия, а нисходящая – левого. Интервал между зубцами Р и Q характеризует проведение возбуждения от предсердий к желудочкам. Он равен 0,12 – 0,16 сек. Комплекс QRST отражает деятельность желудочков, причем QRS – начало деятельности (равен 0,06 – 0,09 сек), а Т – ее завершение.

З убец Q связан с деятельностью сосочковых мышц правого желудочка, межжелудочковой перегородки и верхушки правого и левого желудочков. Зубец R отражает распространение возбуждения по основанию левого желудочка и по поверхности обоих желудочков. Зубец S регистрируется в тот момент, когда оба желудочка охвачены возбуждением, и оно уменьшается по величине. Зубец Т отражает остаточное возбуждение медленно возбуждающихся волокон и характеризует процессы конечной реполяризации. Он особенно чутко реагирует на изменение обменных процессов в сердечной мышце.

Существует несколько позиций для отведения электрокардиограммы. Чаще всего используют три стандартных, три усиленных отведения от конечностей и 6 грудных отведений. При стандартных отведениях электроды накладываются на правую и левую руку и левую ногу. При I отведении ЭКГ записывается от левой и правой руки, при II отведении – от правой руки и левой ноги, при III – от левой руки и левой ноги.

1.16. Основные принципы гемодинамики. Скорость, с которой движется жидкость по трубе, зависит от двух основных факторов: от разности давления жидкости в начале и конце трубы; от сопротивления, которое встречает жидкость на пути своего движения. Разность давлений способствует движению жидкости, и чем она больше, тем интенсивнее это движение. Этим закономерностям подчиняется и движение крови по сосудам.

Разность кровяного давления, определяющая скорость движения крови по сосудам, у человека велика. В начале большого круга кровообращения – аорте, давление равно 120 – 130 мм рт. ст., а в конце круга, в полых венах, оно всего лишь 2 – 5 мм рт. ст., во время вдоха даже отрицательно – на 2 – 4 мм рт. ст. ниже атмосферного.

Сопротивление в сосудистой системе, уменьшающее скорость движения крови, зависит от ряда факторов: от длины сосуда и его радиуса (чем больше длина и меньше радиус, тем больше сопротивление), от вязкости крови (она в 5 раз больше вязкости воды) и от трения частиц крови о стенки сосудов и между собой.

1.17. Методы определения кровяного давления. У человека и любого животного величина кровяного давления может быть определена прямым путем. Для этого нужно ввести иглу шприца в сосуд и соединить ее с ртутным манометром. При этом величина давления будет выражена в миллиметрах ртутного столба. Прямой способ определения кровяного давления неудобен и не всегда приемлем.

Для определения величины кровяного давления у человека пользуются косвенным методом, предложенным Н. С. Коротковым. С этой целью используют медицинский тонометр. У человека обычно определяют величину кровяного давления в плечевой артерии (АД). Максимальное (систолическое) давление в плечевой артерии у взрослого здорового человека в среднем равно 100 – 130 мм рт. ст. Минимальное (диастолическое) давление в плечевой артерии составляет 60 – 90 мм рт. ст.

Разность между максимальным и минимальным давлением называют пульсовой разностью, или пульсовым давлением. Пульсовое давление колеблется от 35 до 50 мм рт. ст. Оно пропорционально количеству крови, выбрасываемому сердцем за одну систолу и в какой-то мере отражает величину систолического объема сердца.

1.18. Изменение кровяного давления в различных участках кровяного русла. Кровяное давление, являясь одним из факторов, обеспечивающих движение крови, уменьшается от артериального конца сосудистой системы к венозному. У взрослого человека максимальное давление в аорте составляет 120 – 130 мм рт. ст. В крупных артериях (плечевая, бедренная), а также в артериях среднего калибра давление крови сохраняется близким к указанным выше значениям. В более мелких артериях кровь встречает большее сопротивление и давление здесь значительно падает (до 80 – 60 мм рт. ст.). Уменьшение давления отмечается в артериолах и капиллярах, в артериолах оно составляет 20 – 40 мм рт. ст., а в капиллярах – 15–25 мм рт. ст.

В венах давление равно 3–8 мм рт. ст., в полых венах оно отрицательное –2–4 мм рт. ст., т. е. оно на 2 – 4 мм рт. ст. ниже атмосферного. Это связано с изменением давления в грудной полости. Во время вдоха, когда давление в грудной полости значительно уменьшается, снижается и кровяное давление в полых венах.

Низкое гидростатическое давление в венозном русле, с одной стороны способствует движению крови по артериальному руслу, но с другой стороны – затрудняет возврат крови к сердцу. Однако для этих целей в эволюции возник ряд компенсаторных механизмов. Венозному возврату крови способствуют: 1) наличие в венах многочисленных полулунных клапанов, пропускающих кровь только по направлению к сердцу; 2) снижение внутриплеврального давления в момент вдоха (присасывающее действие грудной клетки); 3) присасывающее действие полостей сердца; 4) сифонные явления (устье аорты выше устья полых вен); 5) динамическая работа мышц рук и ног, туловища (повышение вневенозного давления во время сокращения скелетных мышц приводит к выталкиванию венозной крови по направлению к сердцу). Такая функциональная роль скелетных мышц послужила поводом для того, чтобы их стали называть «периферическим сердцем», или «мышечным насосом», а двигательная активность рассматривается как важнейших фактор, способствующий работе системы кровообращения.

Следовательно, кровяное давление в разных участках кровяного русла неодинаково. В крупных и средних артериях оно уменьшается незначительно, приблизительно на 10%, а в артериолах и капиллярах – на 85%. Это указывает на то, что 10% энергии, развиваемой сердцем при сокращении, расходуется на продвижение крови в крупных и средних артериях, а 85% – на ее продвижение только по артериолам и капиллярам.

Давление крови в малом круге кровообращения относительно невелико. В легочной артерии оно составляет около 20% от давления в артериях большого круга кровообращения.

АД изменяется под влиянием различных факторов. Оно увеличивается при выполнении физической работы и у спортсменов во время состязаний может достигать 200 мм рт. ст. и выше. АД изменяется при различных эмоциональных состояниях: страхе, гневе, испуге и др. Оно зависит также от возраста.

1.19. Особенности изменений кровяного давления с возрастом. У новорожденного ребенка средняя величина систолического давления составляет 60 – 66 мм рт. cт., диастолического – 36 – 40 мм рт. ст. У детей всех возрастов имеется общая тенденция к увеличению систолического, диастолического и пульсового давления с возрастом. В среднем максимальное кровяное давление к 1 году равно 100 мм рт. ст., к 5 – 8 годам – 104 мм рт. ст., к 11 – 13 годам – 127 мм рт. ст., к 15 – 16 годам – 134 мм рт. ст. Минимальное давление, соответственно, равно: 49, 68, 83 и 88 мм рт. cт. (по данным А. М. Попова).

Величина АД у детей одного возраста значительно колеблется. Более высокое давление отмечено у детей, имеющих больший рост и массу. У девочек все показатели артериального давления, как правило, ниже, чем у мальчиков, в среднем на 5 мм рт. ст. АД у детей резко изменяется под влиянием эмоций: максимальное давление повышается на 20 – 40 мм рт. ст., минимальное – на несколько меньшую величину. У грудных детей давление повышается при приеме пищи. Утром кровяное давление ниже, а к вечеру растет.

Занятия в школе влияют на величину кровяного давления учащихся. В начале учебного дня отмечено понижение максимального и повышение минимального давления от урока к уроку (т. е. снижается пульсовое давление). К концу учебного дня кровяное давление повышается. При наличии уроков труда и физкультуры отмечено меньшее снижение величины пульсового давления.

Во время мышечной работы у детей повышается величина максимального и несколько снижается величина минимального давления. Во время выполнения предельной мышечной нагрузки у подростков и юношей величина максимального кровяного давления может возрастать до 180–200 мм рт. ст. Поскольку в это время величина минимального давления изменяется незначительно, то пульсовое давление возрастает до 50–80 мм рт. ст. Интенсивность изменений величины кровяного давления во время физической нагрузки зависит от возраста: чем старше ребенок, тем значительнее эти изменения.

Возрастные изменения кровяного давления при физической нагрузке особенно ярко проявляются в восстановительном периоде. Восстановление величины систолического давления до исходной величины осуществляется тем быстрее, чем старше возраст ребенка.

В период полового созревания, когда развитие сердца происходит более интенсивно, чем сосудов, может наблюдаться, так называемая, юношеская гипертензия, т. е. повышение систолического давления до 130 – 140 мм рт. ст.

Пульсовое давление у детей колеблется в больших пределах. У новорожденных оно достигает 24 – 36 мм рт. ст., в последующие периоды, в том числе у взросллых, – 40 – 50 мм рт. ст.

Величина венозного давления с возрастом уменьшается. Если у ребенка первых лет жизни оно равно 105 мм вод. ст., то у подростка оно снижается до 86 мм вод. ст. Его величина колеблется в больших пределах.

Большая величина венозного давления у маленьких детей связана с большим количеством циркулирующей в организме крови, узким просветом вен и пониженной их емкостью. Она зависит от силы сокращений правого желудочка и сосудистого тонуса. Венозное давление у детей не зависит от частоты сердечных сокращений и от колебаний максимального и минимального артериального давления. Величина его связана с фазами дыхания: при вдохе она несколько понижается, а при выдохе – повышается. Резко увеличивается давление во время отрицательных эмоций. При плаче, например, венозное давление у ребенка может повыситься до 335 мм вод. cт.