Кровообращение новорожденного

При рождении происходит перестройка кровообращения, которая носит исключительно острый характер (рис. 35).

Наиболее существенными моментами считаются следующие: 1) прекращение плацентарного кровообращения; 2) закрытие основных фетальных со­судистых коммуникаций (венозный и артериальный протоки, овальное окно); 3) переключение насосов правого и левого сердца из параллельно работаю­щих в последовательно включенные; 4) включение в полном объеме сосуди­стого русла малого круга кровообращения с его высоким сопротивлением и склонностью к вазоконстрикции; 5) увеличение потребности в кислороде) рост сердечного выброса и системного сосудистого давления.

С началом легочного дыхания кровоток через легкие возрастает почти в 5 раз, в 5-10 раз снижается сосудистое сопротивление в малом круге кровообращения. Через легкие протекает весь объём сердечного выброса, в то время как во внутриутробном периоде через них проходило только 10% этого объё­ма. Основную роль в уменьшении сосудистого сопротивления играет расширение мышечных артерий и артериол под влиянием увеличенного ρО₂. Определённое значение придаётся освобождению в эпителии легких из клеток Кульчицкого под влиянием кислорода больших количеств брадикинина, непосредственно расширяющего легочные сосуды.

Вследствие уменьшения сопротивления в легочном русле, увеличения притока крови в левое предсердие, уменьшения давления в нижней полой вене происходит перераспределение давления в предсердиях и шунт через овальное окно перестает функционировать. Однако при легочной гипертензии этот шунт может сохраниться или возобновиться, что наблюдается при респира­торном дистресс-синдроме, пневмонии и др.

Иногда возникает обратная ситуация, т. е. шунтирование крови слева направо, что наблюдается тогда, когда вторичная межпредсердная перегородка не прикрывает полностью отверстия в первичной перегородке. Однако чаще этот сброс крови между предсердиями оказывается очень маленьким и дефект ликвидируется в течение первых месяцев и лет жизни без какого-либо лечения. Анатомическое же закрытие овального окна происходит позднее. Так, отвер­стие, пропускающее тонкий зонд, но не имеющее какого-либо значения для гемодинамики, обнаруживается почти у 50% детей в возрасте 5 лет и у 10-25% взрослых людей.

Сразу после первого вдоха под влиянием парциального давления кисло­рода наступает спазм артериального протока (не исключено, что в этом про­цессе играют также роль биологически активные вещества - простагландины, ацетилхолин и брадикинин). Однако проток, функционально закрытый после первых дыхательных движений, может снова раскрыться, если эффективность дыхания нарушается. Анатомическое перекрытие артериального протока происходит позднее (у 90% детей к 2 мес. жизни). Вследствие прекращения кровообращения прекращается кровоток и по венозному протоку, который облитерируется. Таким образом начинают функционировать малый (легочный) и большой круги кровообращения.

Анатомические особенности сердца и сосудов

Масса сердца у новорожденных составляет 0,8% от массы тела, что несколько больше аналогичного соотношения у взрослых (0,4%). Правый и левый желудочки примерно равны между собой. Толщина их стенок соста­вляет около 5 мм. Предсердия и магистральные сосуды имеют относительно большие размеры по отношению к желудочкам, чем в последующие воз­растные периоды.

С возрастом происходит нарастание массы сердца: к 8 мес. происходит удвоение, к 3 годам - утроение, к 5 годам масса сердца увеличивается в 4 раза, к 6 годам - в 11 раз, а затем его увеличение замедляется (табл. 33).

Таблица 33. Возрастная динамика массы сердца (в граммах) у детей.
Возраст	Масса сердца у мальчиков и девочек	Возраст	Масса сердца
			у мальчиков	у девочек
Новорожденные 1 год 2 года 3 года 4 года 5 лет 6 лет 7 лет 8 лет	22 42 56 70 88 100 105 120 130	9 лет 10 лет 11 лет 12 лет 13 лет 14 лет 15 лет 16 лет 18 лет	140 150 160 175 190 230 250 260 300	135 140 150 170 200 210 225 235 250

Существует 3 периода, когда этот рост идет с максимальной скоростью: первые два года жизни, от 12 до 14 лет и от 17 до 20 лет.

Масса сердца несколько больше у мальчиков, чем у девочек. Эта разница увеличивается вначале медленно (до 11 лет), затем сердце девочек увеличи­вается быстрее и в 13 - 14 лет оно у них больше. После этого возраста масса сердца у мальчиков вновь нарастает более интенсивно (см. табл. 33).

Особенно интенсивно растет левое сердце (табл. 34).

Стимулятором роста левого желудочка является возрастающее сосуди­стое сопротивление и артериальное давление. Масса правого желудочка в первые месяцы может уменьшаться почти на 20%, что объясняется умень­шением периферического сопротивления, особенно вследствие выключения артериального протока. Одновременно происходит тканевая дифференцировка. Гистологически миокард у новорожденного имеет очень тонкие, слабо отграниченные друг от друга мышечные волокна.

Таблица 34. Масса желудочков сердца у детей в зависимости от возраста (по Фальку).
Возраст	Масса желудочка, г
	правого	левого
Новорожденный 11 – 12 мес. 9 – 10 лет 16 – 17 лет	6,54 12,47 27,70 66,47	8,14 24,48 57,74 136,87

Слабо выражена продольная фибриллярность и поперечная исчерченность. Ядра представлены в большом коли­честве, но они мелкие, малодифференцированные. Слабо развита соединитель­ная ткань. У детей в первые два года жизни увеличена толщина мышечных волокон, уменьшено число ядер мышечных клеток при значительном увели­чении их размеров. Появляются септальные перегородки и поперечная исчерченность волокон. В стволе сердца в это время происходит редукция мышеч­ных волокон и увеличение диаметра сердечных проводящих миоцитов (волокон Пуркинье). В периоде с 3 до 7 - 8 лет при относительно медленном темпе роста массы сердца происходят его окончательная тканевая дифференцировка, обо­гащение соединительной и эластической тканью, дальнейшее утолщение мы­шечных волокон. В стволе сердца идет интенсивная редукция мышечных волокон, появляется фибриллярность, разрастается соединительная ткань. В возрасте старше 10 лет происходит интенсивный рост всех элементов с заметным увеличением количества соединительной ткани и эластических во­локон, появляются вкрапления жира.

Калибр ствола сердца в течение всего периода детства остается без изменений и, следовательно, в первые годы жизни имеет относительно большие размеры, чем у взрослого. У детей чаще наблюдается интрамуральный тип ствола, т. е. его расположение в мышечной, а не в соединительнотканной ча­сти перегородки между желудочками.

Главный ствол легочной артерии к моменту рождения относительно короткий и делится на две примерно равные ветви, что создает у некоторых детей перепад давления между сосудами, доходящий до 8-15 мм рт. ст., или 1,1-2,0 кПа, и может быть причиной появления характерного систолического шума периферического стеноза легочной артерии. После рождения просвет легочной артерии сначала не увеличивается, а диаметр ее ветвей растет доста­точно интенсивно, что приводит к исчезновению перепада давления обычно через 5 - 6 мес. Стенка легочной артерии состоит из каркаса эластических во­локон, чередующихся с гладкомышечными элементами. В ответ на гипоксию и ацидоз просвет артерии может существенно уменьшаться. У ребенка первых недель и месяцев жизни мышечный слой легочных сосудов менее выражен, чем объясняется меньшая ответная реакция детей на гипоксию. Несмотря на значительное снижение сосудистого сопротивления в легких после начала дыхания, давление в легочной артерии снижается относительно медленно. У детей, родившихся на высоте уровня моря, стабильный уровень давления достигается к 6 нед. жизни. Это обусловлено высокой реактивностью сосудов малого круга к гипоксии и ацидозу, пока не произошла регрессия мощного мышечного слоя артериол малого круга.

У детей, родившихся в условиях высокогорья, низкое парциальное давле­ние кислорода может быть причиной стабильно высокого уровня давления в легочной артерии и задержки обратного развития мышечных элементов артериол. Как вариант аномального развития сосудов легкого описана гиперплазия и устойчивость этих мышечных элементов. Тогда сохраняется повы­шенное давление в системе легочных сосудов (гипертензия малого круга кро­вообращения), вторичным следствием которой является сохранение шунта справа налево через овальное окно и артериальный проток.

Длина аорты до бифуркации к моменту рождения в среднем составляет 125 мм, диаметр ее у выхода - около 6 мм. Такая же ширина свойственна нисходящему отделу. Истмус аорты, расположенный на расстоянии 10 мм от места отхождения левой подключичной артерии, имеет внутренний диаметр только около 4 мм. В первые месяцы жизни область истмуса расширяется, и после полугодия сужение просвета здесь уже не определяется.

Параллельно с ростом сердца увеличиваются и размеры магистральных сосудов, однако темп их роста 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 отверстий легочной артерии и аорты. Если к моменту рождения соотношение просветов легочной артерии и аорты превышает 20 - 25 % (аорта 16 мм, легочная артерия 21 мм), к 10-12 годам их просвет сравнивается, а у взрослых просвет аорты превы­шает просвет легочной артерии (аорта 80 мм, легочная артерия 74 мм).

Окружность ствола легочной артерии у детей постоянно больше окружности ствола восходящей аорты. Просвет артерий в целом с возрастом несколь­ко сужается относительно размеров сердца и нарастающей длины тела. Только после 16 лет происходит некоторое расширение артериального сосудистого русла.

Кровеносные сосуды новорожденных тонкостенные, в них недостаточно развиты мышечные и эластические волокна. Просвет артерий относительно широк. Отношение просвета вен и артерий приблизительно 1:1. Поскольку вены растут быстрее артерий, то к 16 годам их просвет становится вдвое ши­ре артерий. С ростом сосудов происходит и развитие в них мышечной обо­лочки и соединительнотканных элементов. Наиболее интенсивно утолщается интима сосудов. Дифференцировка артериальной и венозной сети проявляется развитием коллатеральных сосудов, возникновением клапанного аппарата, увеличением числа и длины капилляров. Переход к прямостоянию и ходьбе меняет условия гемодинамики, способствуя более интенсивному развитию венозной системы нижней половины тела.

Наряду с общей закономерностью роста сосудов большого круга кровообращения обратная картина происходит в артериолах малого круга кровообращения. Если к моменту рождения они выглядят как мышечные артерии с гипертрофией мышечного слоя и гиперплазией внутренней оболочки, то в первые месяцы жизни происходит их инволюция с истончением стенок и зна­чительным увеличением просвета сосудов.

Анатомически сердце новорожденного расположено более краниально, чем у детей старшего возраста, что частично обусловлено более высоким стоянием диафрагмы. Большая ось сердца лежит почти горизонтально. Фор­ма сердца шарообразна вследствие изменения соотношений между длинным и поперечным размером, причем последний может быть больше первого. Объём сердца относительно объёма грудной клетки значительно больше. Проекция сердца на позвоночный столб приходится на уровень между IV и VIII грудными позвонками (T_v - на уровень воронки, T_VI - предсердия, Т_VII - желудочков, Т_VIII - верхушки). Левый край сердца выходит за сред­неключичную линию, правый выступает за край грудины. Передняя поверх­ность сердца образована правым предсердием, правым желудочком и боль­шей, относительно других возрастов, частью левого желудочка.

На протяжении первых лет жизни и в подростковом возрасте происходит серия поворотов и перемещений сердца внутри грудной клетки.

Уже в конце периода новорожденности границы сердца смещаются во фронтальной плоскости вправо, вследствие чего правая граница удаляется от правого края грудины, а левая, наоборот, приближается к левому краю, что обусловлено уменьшением размеров печени и увеличением объёма левого легкого. В грудном возрасте начинается поворот сердца справа налево вокруг вертикальной оси, вследствие чего правая и левая границы их приближаются к краю грудины. Однако продолжение поворота вокруг вертикальной оси в пред- и дошкольном возрасте снова приводит к удалению обеих границ сердца от грудины, причем это особенно заметно в возрасте от 1 года до 3 лет. Такое положение может сохраняться в течение нескольких лет, после чего имеет место некоторая обратная динамика отстояния левой границы сердца от грудины.

Нижняя граница относительно стабильна вплоть до 6 - 7 лет жизни.

Верхняя граница сердца постепенно опускается. За первый месяц жизни от уровня первого межреберья II ребро доходит до второго межреберья, а к 7 годам - до третьего межреберья.

Проекция устья легочного ствола и аорты в раннем возрасте смещается вниз: устье легочного ствола - со II до III ребра, устье аорты - с III до IV ребра. Проекция правого предсердно-желудочкового отверстия смещается с III до V ребра, левого - с III ребра до четвертого межреберья. После трех­летнего возраста начинается обратное перемещение точек проекции и их при­ближение к соответствующим точкам взрослого человека.

Верхушка сердца у новорожденного представлена двумя желудочками, но уже с 6 мес. её образует только левый желудочек. Проекция верхушки сердца у новорожденного находится в четвертом межреберье, но к возрасту около 1¹/₂ лет смещается в пятое межреберье.