Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Циркуляция относительно большой массы крови в организме ребенка обеспечивается за счет выраженной эластичности артериальных сосудов. Значительная ширина и низкий тонус артериальных сосудов при наличии густой сети коротких и прямых капилляров микрососудистого русла обусловливают сравнительно низкое периферическое сопротивление кровотоку. Вследствие этого АД в раннем детском возрасте ниже, чем у взрослых. Систолическое давление у плода в конце периода гестации составляет 65–70 мм рт.ст., причем давление в малом круге кровообращения и правой половине сердца превышает кровяное давление в большом круге и левой половине сердца.

Кровяное давление в легочном стволе у новорожденных высокое (50–60 мм рт.ст.), в грудном возрасте оно снижается до 15 мм рт.ст., потом постепенно повышается до уровня взрослых (25–30 мм рт.ст.). Напротив, давление в сосудах большого круга кровообращения постепенно возрастает. К 15 годам АД подростков соответствует АД взрослых (табл. 22.5).

Таблица 22.5. Возрастные изменения артериального давления

Повышение АД наблюдается в период полового созревания (юношеская гипертензия), в 14–15 лет АД у мальчиков несколько выше, чем у девочек. Однако у девочек АД достигает уровня взрослых раньше, чем у мальчиков, — через 3,5 года после появления первых менструаций.

Регуляция сердца. В процессе онтогенеза вначале возникает реакция на гуморальные факторы (ацетилхолин, адреналин, норадреналин и др.). Формирование нервной регуляции происходит позднее и связано с морфофизиологическим созреванием различных звеньев рефлекторной дуги. Прежде всего формируется регуляция сердечной деятельности за счет симпатической нервной системы. СНС сердца достигают сердечной мышцы к моменту рождения и после рождения находятся в тонусе, с чем можно связать частый ритм сердечных сокращений. Формирование тонуса ПНС сердца происходит позднее (к концу первого года жизни). Отсутствие выраженного влияния блуждающих

нервов на активность сердца у новорожденных объясняется незрелостью рецепторного аппарата дуги аорты и синокаротидной области. Полное формирование тонической активности блуждающих нервов сердца у детей происходит к 2,5–3 годам. Считается, что формирование регуляции показателей сердечной деятельности находится в зависимости от становления функции двигательной системы. У детей заметное снижение ЧСС (повышение тонуса парасимпатической системы) происходит к первому году жизни, когда реализуется поза стояния и повышается двигательная активность.

Регуляция сосудистой системы. Формирование рефлекторной регуляции сосудистой системы происходит по мере созревания рецепторного аппарата рефлексогенных зон сердечно-сосудистой системы и становления рефлекторных центров. У плода и в ранний постнатальный период развития организма рецепторы сердца, синокаротидной и аортальной рефлексогенных зон мало дифференцированы. Вследствие этого рефлексы с аорты и синокаротидной зоны в первые 2 нед выражены слабо. Сосудистые рефлексы у новорожденных имеют преимущественно прессорный характер, отличаясь большой вариабельностью и нестойкостью, длительным латентным периодом. Рефлексогенные зоны с барорецепторов и хеморецепторов (дуга аорты и синокаротидный синус) демонстрируют отчетливые реакции на повышение давления и изменения газового состава крови (понижение давления кислорода и повышение количества углекислого газа) после первого года жизни.

Формирование сердечно-сосудистой системы и регуляторных механизмов в основном завершается к 15–16 годам.

Заключительные замечания

У человека сердце четырехкамерное с полным отделением правой половины от левой и со своими общими и характерными особенностями функциональной организации. Выделяют большой круг кровообращения, предназначенный для снабжения тканей, и малый круг, предназначенный для обновления газового состава крови. Сердечная мышца состоит из отдельных мышечных клеток (волокон), содержащих миофибриллы, которые имеют поперечную исчерченность. Благодаря этому сердечная мышца по строению похожа на скелетные мышцы. Однако функциональные свойства их несколько различны. Сердечная мышца обладает возбудимостью, проводимостью, сократимостью и автоматией.

Возбудимость сердечной мышцы проявляется при возникновении в ней возбуждения под действием раздражителей. Сразу после действия раздражителей сердце невосприимчиво к повторным раздражениям. Этот период невозбудимости получил название рефракторного. Сократимость сердечной мышцы, то есть способность развивать напряжение и укорачиваться при возбуждении зависит не только от силы раздражителя, но и от степени растяжения, которое связано с объемом поступающей в сердце крови.

Особым свойством сердечной мышцы в целом является автоматия, то есть способность возбуждаться без внешних воздействий. Однако не все мышечные волокна обладают таким качеством. Участки, в которых расположены волокна с наибольшей способностью к автоматии, получили название водителей ритма сердца. Главный из них — синусный узел — находится в области впадения полых вен в правое предсердие. В нормальных условиях сокращение всех отделов сердца обеспечивается импульсами, возникающими в главном водителе ритма. При нарушении его функции управление сердечной деятельностью переключается на нижерасположенный водитель ритма, лежащий в межпредсердной перегородке около правого предсердия и называемый предсердно-желудочковым узлом. От него отходят особые волокна — пучок Гиса. Последний делится на две ножки, образующие при разветвлении волокна Пуркинье. Именно эти волокна и передают возбуждение мускулатуре желудочков. Возбуждение сердечной мышцы характеризуется возникновением электрических токов, которые распространяются по всему телу. При анализе ЭКГ определяют высоту и направленность ее зубцов, а также длительность интервалов между ними.

Сердце работает как нагнетательный насос. Сокращаясь, оно проталкивает кровь в артерии. При расслаблении сердечной мускулатуры давление в полостях сердца снижается, что способствует притоку к нему крови. Сердечный цикл состоит из трех фаз: общей диастолы сердца, во время которой расслаблены и предсердия, и желудочки; систолы предсердий, когда желудочки расслаблены и наполняются кровью; систолы желудочков, когда кровь под большим давлением выбрасывается правым желудочком в легочную артерию, а левым — в аорту. Длительность сердечных циклов обусловлена частотой процессов возбуждения, возникающих в главном водителе ритма сердца — синусном узле.

Количество крови, поступающее в аорту при каждом сокращении сердца, называют систолическим объемом. У человека в нормальном состоянии оно равно 60–70 мл. Эта величина зависит от количества притекающей к сердцу крови и от силы сердечных сокращений. Количество крови, выбрасываемое сердцем в течение 1 мин, называют минутным объемом крови. Его величина зависит от ЧСС и систолического объема крови. Минутный и систолический объемы крови являются важнейшими показателями производительности сердца.

Известно, что каждый орган тела способен эффективно работать лишь при условии адекватного кровоснабжения. Кроме того, повышение активности органа должно сопровождаться соответствующим увеличением кровотока. Кровоток зависит от разности гидростатического давления между артериями и венами по обе стороны органа и от гидростатического сопротивления току крови. Количество крови, проходящее за единицу времени через сосудистую систему, тем больше, чем больше эта разность и чем меньше сопротивление сосудов току крови. Наибольшее сопротивление создается в артериолах.