Возрастные изменения сердца и кровеносных сосудов

В различные периоды онтогенеза сердечно-сосудистая система претерпевает существенные возрастные изменения, наиболее выраженные из которых наблюдаются в период внутриутробного развития, у новорожденных и в грудном возрасте (т.е. на первом году жизни), в период полового созревания и в старости.

До рождения сердце функционирует иначе, чем после рождения в связи с отсутствием легочного дыхания. Кровообращение плода характеризуется тем, что богатая питательными веществами и кислородом кровь от матери из сосудов плаценты собирается в пупочные вены и по ним направляется в организм плода. В области ворот печени пупочная вена делится на две ветви. Одна из них проникает в печень и, пройдя через ее паренхиму, по системе печеночных вен впадает в нижнюю полую вену. Другая ветвь пупочной вены (аранциев проток) большую части плацентарной крови направляет непосредственно в нижнюю полую вену плода, где кровь матери смешивается с венозной кровью из нижней половины тела и нижних конечностей плода. Смешанная кровь по нижней половой вене поступает в правое предсердие, куда впадает также верхняя полая вена, несущая кровь от верхней половины тела плода и верхних конечностей. Большая часть крови из нижней полой вены, благодаря особой складке на стен­е правого предсердия, направляется к овальному окну в перегородке между предсердиями и через него – в левое предсердие, а оттуда – в левый желудочек и аорту.

Кровь, поступившая в правое предсердие по верхней полой вене, не смешивается с потоком крови нижней полой вены и переходит из правого предсердия в правый желудочек, а затем – в легочный ствол. Между легочным стволом и нисходящей частью аорты у плода функционирует артериальный (боталлов) проток. По нему кровь поступает в нисходящую аорту, т.е. ниже места отхождения от аорты сосудов, питающих сердце, мозг и верхние конечности плода.

После рождения в сосудистой системе новорожденного происходят существенные изменения. Начинают функционировать легкие, легочные артерии и вены (малый круг кровообращения). Перевязанные пупочные сосуды запустевают, превращаясь в дальнейшем в связки. Артериальный (боталлов) проток становится артериальной связкой, соединяющей легочный ствол с аортой. Овальное отверстие в межпредсердной перегородке постепенно зарастает. Заращение его происходит на 5-10-м месяце жизни. Однако складка эндокарда, выполняющая роль клапана, закрывает окно, препятствуя движению крови из правого предсердия в левое до его полного закрытия. У 50% детей небольшое отверстие в перегородке сохраняется до 5 лет.

Сердце у новорожденного почти шарообразное, диаметром 3,0-3,5 см, предсердия по сравнению с желудочками велики, и правое предсердие значительно больше левого.

Сердце особенно быстро растет в длину в течение первого года жизни ребенка. Отдельные части сердца в разные возрастные периоды изменяются неодинаково: в течение первого года жизни предсердия растут интенсивнее желудочков; в возрасте от 2 до 5 лет и особенно в 6 лет рост предсердий и желудочков одинаково интенсивен; после 10 лет желудочки увеличиваются быстрее.

Масса сердца новорожденного – 24 грамма (0,8-0,9% от массы тела ребенка), в конце первого года жизни она удваивается, к 4-5 годам – в 3 раза превышает первоначальную, в 9-10 лет возрастает в 5 раз, а к 15-16 годам – в 10-11 раз. Масса сердца до 5-6 лет больше у мальчиков, чем у девочек, в 9-13 лет – наоборот, больше у девочек, а в 15 лет – снова больше у мальчиков. Объем сердца от периода новорожденности до 16 лет возрастает в 3-3,5 раза, причем более интенсивно – от 1-го до 5-ти лет и в период полового созревания.

Миокард левого желудочка растет быстрее правого, и к концу 2-го года жизни его масса – вдвое больше миокарда правого желудочка. Это соотношение сохраняется и в 16 лет.

У новорожденных и детей всех возрастных групп предсердно-желудочковые клапаны эластичны, створки их тонкие, блестящие. Эластический аппарат сердца и гладкомышечный слой эндокарда (внутренней оболочки сердца) формируется к 5-6-ти годам. К 20-25-ти годам створки клапанов уплотняются, края их приобретают неровности. В старческом возрасте происходит частичная атрофия сосочковых мышц, управляющих клапанами, в связи с чем их функция может быть нарушена.

У новорожденных и детей грудного возраста сердце располагается высоко и лежит поперечно. Переход сердца из поперечного в косое положение начинается в конце 1-го года жизни. У 2-3-летних детей преобладает косое положение сердца. Нижняя граница сердца у детей до года расположена на один межре­берный промежуток выше, чем у взрослых.

Просвет коронарных сосудов с возрастом непрерывно увеличивается, при этом левая венечная (коронарная) артерия всегда шире правой. Наиболее интенсивно емкость коронарных сосудов нарастает на 1-м году жизни и в пубертатном периоде. Особенность коронарной системы детского сердца – обилие анастомозов между левой и правой коронарными (венечными) артериями. В раннем детском возрасте имеется густая сеть сосудов с широ­кими петлями, затем они сужаются. В первые 2 года жизни детей происходит ветвление коронарных артерий по рассыпному типу, т.е. основной ствол непосредственно у корня делится на ряд периферических артериальных ветвей почти одинакового калибра. Между 2-мя и 7-ю годами диаметр основных стволов начинает увеличиваться, а периферические ветви подвергаются обратному развитию. К 11-ти годам появляется магистральный тип кровоснабжения сердца, при котором основные коронарные сосуды (правая и левая коронарные артерии) сохраняют свой калибр на всем протяжении, а от них отходят уменьшающиеся в диаметре боковые ветви.

Артериолы переходят в мышечном слое сердца в капилляры. У новорожденного на 4 мышечных волокна (кардиомиоцита) приходится 1 капилляр, а к 15 годам на 2 мышечных волокна приходится 1 капилляр.

В первые годы жизни из-за преобладания симпатических влияний со стороны вегетативной нервной системы частота сердечных сокращений достигает 120 ударов в минуту. К 5-7-ми годам волокна парасимпатической вегетатитвной нервной системы уже хорошо сформированы, и через них усиливается влияние блуждающего нерва, приводящее к урежению ритма сердечной деятельности.

В подростковом периоде, когда происходит перестройка и созревание всех функциональных систем организма, масса сердца и размеры его камер увеличиваются быстрее, чем диаметр кровеносных сосудов, что приводит к относительному стенозу аорты и легочного ствола. В некоторых случаях увеличивающемуся в объеме сердцу не соответствует отстающее в развитии сосудистое русло, что вызывает повышение кровяного давления – юношескую гипертензию.

Развитие поперечнополосатой мускулатуры миокарда опережает развитие других тканей стенки сердца. В итоге рост клапанов не поспевает за развитием миокарда, что может привести к временной их недостаточности. Ее усиливает незрелость регуляции сосочковых мышц, что приводит к несинхронности в работе клапанов. Из-за этого у подростков могут появляться функциональные шумы, выслушиваемые при аускультации.

У подростков-акселератов темп развития сердца отстает от темпов увеличения размеров тела. При этом могут отмечаться признаки недостаточности периферического кровообращения, трофики растущих органов.

В подростковом периоде усиливаются различия сердечно-сосудистой системы в зависимости от пола. Миокарду мальчиков обычно свойственны большие функциональные возможности, чем девочек.

В юношеском возрасте созревание сердечно-сосудистой системы практически завершается, достигнув дефинитивного состояния, и функции системы кровообращения сохраняются на оптимальном уровне активности примерно до 35 лет, т.е. до завершения 1-го периода зрелости.

В процессе старения вес сердца постепенно увеличивается к 60-70 годам за счет гипертрофии миокарда левого желудочка, затем уменьшается. Происходит расширение верхней и средней и сужение нижней части желудочков, удлинение артериальных конусов. Стареющее сердце характеризуется развитием субэпикардиальной жировой ткани, утолщением эндокарда, огрублением створок клапанов, нарушением их смыкания, укорочением сосочковых мышц, уменьшением поперечной исчерченности мышечных волокон (кардиомиоцитов). Изменение проводящей системы сердца заключается в разрастании и огрубении соединительной ткани, окружающей клетки узлов-водителей ритма и клетки пучка Гисса и его ножек, что затрудняет передачу импульсов на волокна Пуркинье, а с них – на кардиомиоциты миокарда желудочков. Клетки проводящей системы сердца являются наиболее чувствительными к кислородной недостаточности при ишемических состояниях, развивающихся в старческом возрасте из-за скле­ротических изменений коронарных сосудов.