Плевральный мешок, состоящий из париетального и висцерального листков, образует замкнутую полость, которая у детей раннего возраста легко растягивается из-за слабой фиксации париетальных листков.
Грудная клетка, диафрагма и средостение для органов дыхания, расположенных в грудной полости, являются естественными границами и активно влияют на функцию дыхания. Нормальная вентиляция легких в большой степени зависит от развития дыхательной мускулатуры, возможности грудной клетки увеличивать объем, положения и сократительной функции диафрагмы. У новорожденных и детей раннего возраста грудная клетка имеет цилиндрическую форму или форму усеченного конуса. Ребра от позвоночника отходят под прямым углом и расположены почти горизонтально, что ограничивает грудное дыхание. Дыхательные мышцы выражены недостаточно. Диафрагмальные мышцы также слабы, однако при сокращении их уплощается относительно высоко расположенный купол, в результате чего увеличивается вертикальный размер грудной полости, чем определяется диафрагмальный или брюшной тип дыхания на 1-м году жизни.
Размеры средостения у детей, по сравнению с таковыми у взрослых, относительно велики. В нем располагаются лимфатические узлы. Условно средостение разделяют на переднее и заднее. В переднем в свою очередь выделяют верхнюю и нижнюю часть. В средостении помещается ряд важных органов и образований: в верхнем – трахея, бронхи, восходящая дуга аорты, крупные вены, стволы возвратного и диафрагмального нервов, зобная железа; в нижнем – сердце и отходящие от него крупные сосуды, нервы. В заднем средостении находится пищевод, блуждающий нерв и симпатические нервные стволы, отходящие от околопозвоночных симпатических узлов. Отделы средостения сообщаются между собой щелями и синусами. Вокруг всех этих образований располагается рыхлая клетчатка и жировая ткань, которые между собой связаны слабо, податливы и легко смещаются в случаях скопления воспалительного экссудата в плевральной полости или ее синусах.
Сердечнососудистая система
Закладка сердца начинается на 2-й неделе внутриутробного развития из двух самостоятельных сердечных зачатков, которые затем сливаются в одну трубку, расположенную в области шеи. Одновременно происходит образование и разделение первичной сердечной трубки на отделы. Первичная сердечная трубка закреплена вверху артериальными стволами, внизу – развивающимися венозными синусами. Вследствие быстрого роста в длину на 3-й неделе трубка начинает изгибаться в виде буквы S. При этом примитивное предсердие и артериальный проток, находившиеся вначале на противоположных концах сердечной трубки, сближаются, а пути притока и оттока смыкаются. В это же время сердце разделяется на правые и левые камеры и образовываются его клапаны (П. Гегеши-Кишш, Д. Су-трели, 1962; Р. Рушнер, 1981). Одновременно формируется проводниковая система сердца. На 2-й неделе эмбриогенеза начинается образование аорты и легочной артерии.
Кровообращение плода. В ранней стадии внутриутробной жизни зародыш питается гистиотрофным способом, получая необходимые для развития вещества из тканей материнского организма. С конца 2-го месяца, как только устанавливается плацентарное кровообращение, газообмен, обеспечение плода питательными веществами и удаление продуктов обмена идет через плаценту. Материнская кровь поступает в межворсинчатое пространство плаценты по маточной артерии и оттекает обратно по маточно-пла-центарным венам. Между циркулирующей в сосудах ворсинок кровью плода и межворсинчатым пространством нет непосредственного сообщения, поэтому кровь плода и матери не смешивается. Обмен веществ, в том числе и газовый, происходит через стенку капилляров ворсин и их покровный эпителий. Питательные вещества поступают в кровь плода не только путем диффузии, но и благодаря активной клеточной деятельности эпителия ворсинок. Важно подчеркнуть, что в межворсинчатых пространствах плаценты скорость кровотока замедляется, в то время как в самих ворсинках кровь циркулирует соответственно темпу работы сердца плода. Эта особенность позволяет плоду получить наибольшее количество необходимых для него веществ. Благополучие плода зависит как от состава крови матери и состояния плаценты, так и от собственного кровообращения.
Кровь, обогащенная в плаценте кислородом и другими питательными веществами, по пупочной вене попадает к плоду (рис. 3). Насыщенность ее кислородом в пупочной вене составляет примерно 80%, что значительно ниже, чем во внеутробной жизни (Э. Керпель-Фрониус, 1975). Пупочная вена на поверхности печени делится на две ветви: одна из них в виде нескольких веточек идет к нижней поверхности печени, проникает в ее паренхиму, частично анастомозируя с веточками воротной вены (А.Ф. Тур, 1973), другая в виде аранциева протока впадает в нижнюю полую вену, где смешивается с венозной кровью из нижних конечностей, органов таза, печени, кишечника. Печень плода получает наиболее богатую кислородом кровь. Из нижней полой вены смешанная кровь поступает в правое предсердие, куда впадает также верхняя полая вена, несущая кровь из верхней половины тела. В правом предсердии оба потока крови полностью не смешиваются, поскольку кровь из нижней полой вены направляется через овальное окно в левое предсердие, а затем в левый желудочек, тогда как кровь из верхней полой вены устремляется через правое предсердие в правый желудочек. С помощью радиоизотопного метода было установлено, что смешивается около 1/4 крови каждого из потоков; полых вен. В левое предсердие поступает также небольшое количество крови из легочных вен нефункционирующих легких. Однако это смешение не оказывает существенного влияния на газовый состав крови левого желудочка.
При систоле желудочков кровь из левого желудочка направляется в восходящую часть аорты и сосуды, питающие верхнюю половину тела, из правого– в легочную артерию; незначительный объем ее проходит через нефункционирующие легкие и по легочным венам возвращается в левое предсердие. Большая часть смешанной крови из легочной артерии поступает через открытый боталлов (артериальный) проток в нисходящую часть аорты ниже места отхождения больших сосудов, питающих мозг, сердце и верхние конечности. Из нисходящей аорты кровь поступает в сосуды нижней половины тела, относящиеся к большому кругу кровообращения. Частично эта кровь через пупочные артерии попадает обратно в плаценту, где обогащается кислородом, питательными веществами, и вновь поступает через пупочную вену к плоду.
Таким образом, для фетального кровообращения характерны:
1) наличие связи между правой и левой половиной сердца и крупными сосудами (два право-левых шунта);
2) значительное превышение вследствие шунтов МО (минутного объема) большого круга кровообращения над МО малого круга (нефункционирующие легкие);
3) поступление к жизненно важным органам (мозг, сердце, печень, верхние конечности) из восходящей аорты и дуги ее более богатой кислородом крови, чем к нижней половине тела;
4) практически одинаковое, низкое, кровяное давление в легочной артерии и аорте.
Кровообращение новорожденного. После рождения ребенка происходят существенные изменения в гемодинамике: прекращается плацентарное кровообращение, расправляются и наполняются кровью легкие, закрываются право-левые шунты (вначале функционально, а затем облитерируются). В первые часы жизни ребенка фетальные пути (шунты> могут еще проводить кровь в обоих направлениях. Однако после первых вдохов легкие расправляются, уменьшается сопротивление их сосудов, и кровь из правого желудочка в полном объеме устремляется в легкие, где обогащается кислородом, и направляется в левое предсердие, левый желудочек и аорту.
В левом предсердии возрастает давление крови из-за поступления большого ее количества, и клапан овального окна механически закрывается. Принято считать, что закрытие боталлова протока происходит под влиянием нервных, мышечных и торсионных факторов.
Кровяное давление в легочной артерии постепенно становится ниже, чем в аорте. В первые недели жизни сердце ребенка обладает большой запасной силой, что обусловлено: во-первых, уменьшением вязкости крови за счет снижения числа эритроцитов; во-вторых, выключением плацентарного кровообращения, что ведет к уменьшению количества циркулирующей крови плода на 25–30% (100 – 125 мл) и сокращению пути, который проходит кровь. Если внутриутробно оба желудочка выполняли одинаковую работу, а правый – даже несколько большую, то в постнатальный период нагрузка на правый желудочек постепенно уменьшается, а на левый – увеличивается.
Сердце новорожденного ребенка расположено краниально. Размеры его относительно больше, чем у взрослого. Форма сердца новорожденного шарообразная, что связано с большим развитием предсердий по сравнению с желудочками. К году форма сердца становится овальной, а к 6 годам такой же, как у взрослых. У новорожденных сердце занимает поперечное положение. Это обусловлено высоким стоянием диафрагмы, оттесненной кверху большой печенью. К 2–3 годам под влиянием сидения и стояния увеличивается объем легких, диафрагма опускается и сердце принимает косое положение. При этом оно совершает небольшой поворот, в результате которого к передней грудной стенке прилегает главным образом правый желудочек. После 2 лет в формировании сердечного толчка наряду с правым желудочком участвует и левый. Верхушка сердца у детей раннего возраста образована обоими желудочками, а у детей после 2 лет при отчетливо косом положении сердца – левым желудочком. Границы сердца в зависимости от возраста ребенка представлены в табл. 4.
В возрасте 5 лет верхушка сердца оказывается уже на уровне пятого межреберья. Постепенно левый желудочек, опережая в развитии правый, выходит своей поверхностью кпереди. В меньшей степени изменяется правая граница сердца: несколько смещается книзу, но лишь незначительно сдвигается по отношению к правому краю (В.В. Куприянов, 1969; В.И. Молчанов, 1970). В возрасте 12–14 лет границы сердца у детей почти совпадают с таковыми у взрослых.
Сердце новорожденного весит примерно 20–24 г., что составляет 0,8% массы тела, к 4–6-му месяцу жизни относительная масса сердца уменьшается до 0,4% массы тела, а затем массы сердца и тела
Темп роста сердца особенно высок в первые два года и в период полового созревания. Так, по данным Ю.Ф. Домбровской с соавт. (1970), первоначальная масса сердца к 1–2 годам возрастает в 3 раза, к 10– в б и к 16 годам – в II раз. Отмечается значительная неравномерность увеличения отделов сердца. Если у новорожденного отношение толщины стенки левого желудочка к стенке правого – 1,4: 1, то у детей 4 месяцев – 2:1, 4 лет – 2,59: 1, 15 лет – 2,76: 1. Толщина стенок желудочков новорожденного составляет около 5 мм, предсердий – 2 мм. К 12–14 годам толщина стенок левого желудочка достигает 10–12 мм, а правого увеличивается лишь на 1–2 мм, предсердий – на 1 мм. Таким образом, рост правого желудочка значительно отстает от роста левого, что при повышенных нагрузках приводит к развитию правожелудочковой недостаточности.
Отмечено, что длина, ширина и толщина сердца также нарастают неравномерно. Так, масса сердца мальчиков удваивается к году, длина – к 5–6 годам, ширина – к 9, толщина – к 13–14 годам (А.Ф. Тур, 1971). В возрасте до 12 лет масса сердца мальчиков больше, чем девочек, затем сердце девочек увеличивается быстрее и в 13–14 лет превосходит в массе сердце мальчиков. С 16 лет масса его у девочек снова становится меньше, чем у мальчиков.
Объем сердца при рождении составляет около 22 см3. Увеличение его идет параллельно возрастанию массы. Емкость правого сердца у новорожденного больше, чем левого. Объем правого предсердия достигает 7–10 см3, левого – 4–5 см3; правого желудочка – 8–10 см3, левого – 6–10 см3 (А. Андронеску, 1970).
Мышечные волокна сердца ребенка раннего возраста очень тонкие, мало отграничены друг от друга, поскольку соединительнотканные прослойки между ними развиты слабее и не содержат жировых клеток. В мышечных волокнах – большое количество овальных ядер, с возрастом число их уменьшается, они становятся вначале продолговатыми, а затем постепенно приближаются к палочковидной форме, как и у взрослых. Поперечная исчерченность мышцы сердца становится ясно выраженной лишь после года. В сердце слабо определяются эластические волокна. Эндокард в раннем возрасте отличается рыхлым строением, малым содержанием эластических элементов. Гистоморфологическая дифференцировка сердца в основном заканчивается к 10 годам (В.И. Пузик, А.А. Харьков, 1948). Кровоснабжение сердца у детей раннего возраста обильное. Для них характерен «рассыпной» тип коронарных сосудов с большим количеством анастомозов. Периферические окончания симпатического и блуждающего нервов в сердечной мышце функционально достаточно зрелы. Тонус центров симпатического нерва преобладает над блуждающим, влияние последнего постепенно усиливается лишь после года. Основные показатели электрокардиограмм у детей представлены в табл. 5.
Кровеносные сосуды. Просвет артерий и вен у детей относительно широк, причем артерии имеют такой же диаметр, как и вены. С возрастом объем сердца увеличивается быстрее, чем просвет артерий, т.е. артерии становятся сравнительно уже.
Отношение между объемом сердца и окружностью аорты у новорожденных составляет 25:20, в препубертатном возрасте-140:56, к концу периода полового созревания – 260: 61 (А.Ф. Тур, 1971). Оболочки артерий эластического типа у новорожденного хорошо развиты, количество эластической ткани почти такое же, как у взрослого. Артерии мышечного типа менее оформлены, средняя оболочка их
имеет лишь тонкую пластинку эластической ткани без мышечных волокон. С возрастом происходит интенсивное созревание сосудов: до 5 лет наиболее энергично растет средняя мышечная) оболочка сосудов, медленнее – внутренняя. Толщина наружной оболочки уменьшается. С 5 до 8 лет медиа и интима артерий растут равномерно, а с 8 до 12 лет созревание и дифференцировка соединительнотканных элементов сосудов идет интенсивнее, причем интима утолщается больше, чем медиа. Легочная артерия у детей до 10 лет шире аорты. К 10 – 16 годам просветы их сравниваются, а в пубертатном периоде просвет аорты шире, чем легочной артерии.
Рост вен идет более интенсивно, и к 16 годам они становятся в 2 раза шире артерий (М. К – Осколкова, И.С. Ширяева, 1969). Строение стенок вен зависит от функциональных нагрузок на венозную систему после рождения. Так, в стенках вен нижних конечностей гладкомышечных волокон значительно больше, чем в стенках вен шеи и туловища. Одновременно с дифференцировкой стенок происходит приспособление существующих клапанов вен к меняющимся гемодинамическим условиям и рост новых (В.В. Куприянов, 1969). Следует подчеркнуть, что число венозных сосудов, приходящихся на единицу площади, превышает количество артерий.
Капилляры у детей раннего возраста относительно широки. Абсолютное количество их меньше, чем у детей старшего возраста. В связи с увеличением нагрузки на системы внутренних органов капиллярное русло со временем становится более вместительным за счет дифференцировки уже имеющихся и роста новых капилляров.
У подростков высокого роста с дефицитом массы тела нередко обнаруживается малое сердце. Вариант гипоэволюции сердца – с выбуханием дуги легочной артерии и незавершенным поворотом сердца ^ – чаще встречается у детей с показателями физического развития, близкими к таковым у подростков с малым сердцем. Гипертрофия сердца наблюдается у наиболее гармонично развитых подростков. С возрастом меняется соотношение объемов тела и сердца. Так, в детском возрасте оно равно 50, в пубертатном периоде – 90, у взрослого – лишь 60. Степень риска появления гипоэволюции сердца усиливается при недостаточной двигательной активности (гиподинамии) и длительном воздействии на растущий организм хронических токсико-инфекционных процессов.
Возрастные особенности гемодинамических показателей. С возрастными анатомическими изменениями параметров сердечно-сосудистой системы у детей тесно связаны изменения функциональных показателей, основными из которых являются частота сердечных сокращений (пульс), артериальное и венозное давление, ударный и минутный объемы, количество циркулирующей крови, скорость кровотока.
Наиболее лабильный показатель гемодинамики – частота сердечных сокращений, изменяющаяся в процессе роста (табл. 6) и зависящая как от внешнесредовых (температура окружающей среды, голод), так и от внутренних (поражения сердца, эндокринные расстройства, анемия и др.) факторов. Крик, беспокойство, повышение температуры тела, движения могут вызвать у детей учащение пульса. Первое заметное урежение его наблюдается в то время, когда ребенок начинает удерживать головку и оглядываться по сторонам, что связано с формированием зрительного анализатора и повышением тонуса блуждающего нерва. Последний усиливается и во время сна, в связи с чем пульс новорожденного урежается на 10–20, а у ребенка трехмесячного возраста – на 10–15 ударов в мин. По мере освоения новых двигательных навыков (сидение, стояние, ходьба) частота сердечных сокращений снижается и к году составляет 110–120 ударов в мин.
С нарастанием двигательной активности, увеличением массы скелетной мускулатуры совершенствуется нервная регуляция частоты сердечных сокращений. Урежение пульса у здорового ребенка происходит постепенно, причем у детей с малой двигательной активностью сохраняется склонность к тахикардии, у занимающихся спортом, напротив – к брадикардии (С.В. Хрущев, 1977, 1980).
Число сердечных сокращений у детей одного и того же возраста подвержено большим индивидуальным колебаниям. Во время сна пульс снижается до 90 ударов в мин у годовалого ребенка и до 40–45 – у 14-летнего подростка. Для пульса детей характерна аритмия, которая моделируется актом дыхания; на вдохе пульс учащается, на выдохе – урежается.
Артериальное давление (АД) у детей зависит от возраста, пола, биологическойj зрелости, величины ударного и минутного объемов сердца, сопротивления сосудов, их эластичности, количества циркулирующей крови, ее вязкости и других показателей.
Различают максимальное (систолическое), минимальное (диастолическое) и пульсовое давление. Систолическое артериальное давление–это давление, возникающее в артериальной системе в момент систолы левого желудочка, диастолическое – в период диастолы, во время спадения пульсовой волны. Пульсовое давление – это разница между величинами максимального и минимального давлений. Для каждой возрастно-половой группы имеется своя норма этих показателей давления, при пользовании которыми важно учитывать индивидуальные особенности ребенка.
Страницы: 1, 2
