Викладач ЄрофєєваВ.В. Навчальна дисципліна «Особливості розвитку і функціонування органі ісистем у віковому аспекті». Тема лекційного заняття №5 «Вікові особливості системи кровообігу». Група 2Б л/с. Дата: 28.03.23

 

Викладач ЄрофєєваВ.В.

Навчальна дисципліна «Особливості розвитку і функціонування органі ісистем у віковому аспекті».

Тема лекційного заняття №5 «Вікові особливості системи кровообігу».

Група 2Б л/с.             Дата: 28.03.23  

Вікові особливості кровообігу

Кров може виконувати життєво необхідні функції, тільки знаходячись у безперервному русі. Циркуляція крові в організмі складає сутність кровообігу і забезпечується діяльністю органів кровообігу: серця і кровоносних судин. Судиннасистема людини як представника класу ссавців складається з двох кіл кровообігу: великого і малого. Велике коло кровообігу починається в лівому шлуночку (з аорти), потім кров по артеріях надходить до тканин і органів, у яких є розгалужена капілярна сітка. Кров, що віддала кисень і поглинула вуглекислоту і продукти обміну, надходить у вени, що закінчуються в правому передсерді. Мале коло призначене для насичення крові киснем і виділення вуглекислоти. Воно починається в правому шлуночку, кров з якого через легеневу артерію потрапляє в легені і через легеневу вену повертається в ліве передсердя. Така загальна схема системи кровообігу в організмі дорослої людини.

1. Кровообіг плода і новонародженого.

 Основною відмінною рисою розвитку кровообігу у плода є наявність плацентарного кровообігу і відсутність легеневого дихання, а також у паралельному з’єднанні обох половин серця. Перехід на плацентарний кровообіг супроводжується серйозними функціональними змінами в серцево-судинній системі плоду.Кров, насичена поживними речовинами і киснем, надходить до плода по пупочній вені з плацентарних ворсинок, де відбувається газообмін. Продовженням пупочної вени є так звана аранцієва протока. До або після анастомозів з ворітною веною вона дає кілька гілок у паренхіму печінки і впадає потім у нижню порожнисту вену. У нижній порожнистій вені артеріальна кров із плаценти змішується з венозною кров’ю від нижніх кінцівок, кишечника, таза. Завдяки наявності в правому передсерді клапаноподібної складки (євстахієва заслонка) близько 60% усієї крові з нижньої порожньої вени через овальний отвір направляється в ліве передсердя, лівий шлуночок і в аорту. Частина крові, що залишилася, з нижньої і верхньої порожнистих вен надходить у правий шлуночок і легеневу артерію. Через легені плоду протікає лише 10-25% усієї циркулюючої в організмі крові, що пояснюється високим опором у системі легеневої артерії. Легеневі артерії мають виражений м’язовий шар і знаходяться в звуженому стані. У плода легенева артерія з’єднується з аортою широкою артеріальною протокою (баталова протока) через яку кров надходить у нисхідну частину дуги аорти нижче місця відходження судин, що постачають кров до голови і верхніх кінцівок плоду. По аорті кров направляється до нижніх частин тіла. У зв’язку з цим у найбільш вигідних умовах постачання киснем у плода знаходяться печінка, серце, органи, розташовані в голові, і верхні кінцівки, що сприяє їх швидкому розвиткові.

Після народження дитини відбувається різка перебудова системи кровообігу. Перерізання пуповини в момент народження порушують зв’язок плоду з материнським організмом. При першому вдиху немовляти відбувається рефлекторне розширення легень, починає функціонувати мале коло кровообігу. Кров по легеневій артерії направляється в легені, минаючи артеріальну протоку, що також стискається рефлекторно і незабаром перетворюється у сполучнотканинний тяж. Підвищений легеневий кровотік підвищує тиск у лівому передсерді, а припинення плацентарного кровообігу знижує тиск у правому передсерді, що призводить до закриття овального отвору.Найбільш активне функціонування і морфологічне удосконалювання серцево-судинної системи відбувається протягом перших трьох років життя дитини, але і надалі продовжується безперервний, хоча і нерівномірний розвиток органів кровообігу.

2. Вікові зміни серця

Показники анатомо-фізіологічного розвитку. Після народження серце дитини росте і збільшується, у ньому відбуваються процеси формоутворення. Серце немовляти має поперечне положення і кулясту форму, це пояснюється тим, що відносно велика печінка робить високим склепіння діафрагми, тому серце немовляти знаходиться на рівні 4 лівого міжребер’я. Під впливом сидіння і стояння до кінця першого року життя опускається діафрагма, і серце займає косе положення. До 2-3 років верхівка серця доходить до рівня 5 ребра, а в 10-літніх дітей границі серця такі ж, як і в дорослих.Ріст передсердь протягом першого року життя випереджає ріст шлуночків, і тільки після 10 років ріст шлуночків починає випереджати ріст передсердь.Маса серця новонародженої дитини становить близько 16,5 г. Найбільш інтенсивно серце росте і набирає масу на першому році життя, до восьми місяців маса серця збільшується вдвічі, до трьох років потроюється, до 5 збільшується в 4 рази, а в 16 років - у 11 разів. При цьому маса серця в хлопчиків перевищує в перші роки життя цей показник у дівчаток, а в 12-13 років, навпаки, у зв'язку з настанням періоду посиленого росту в дівчаток, його маса стає більшою, ніж у хлопчиків. До 16 років серце дівчаток знову починає відставати в масі від серця хлопчиків.

Серцевий ритм. Частота серцевих скорочень (ЧСС) у плода коливається від 120 до 150 у хвилину. У перші 2 доби після народження ЧСС трохи нижче внутрішньоутробного, що пояснюється підвищенням внутрішньочерепного тиску, зміною теплопродукції в зв’язку з переходом у середовище з більш низькою температурою, і нарешті, пригніченням симпатичних впливів. У наступний тиждень ЧСС трохи підвищується до 120-140 ударів за хв. Згодом з віком ЧСС зменшується. Наприклад у дітей дошкільного віку в 6 років воно складає 95 уд/хв, у школярів 7-15 років змінюється в межах 92-76 у хв. Уповільнення ЧСС є результатом зміни лабільності синусного вузла і становлення більш досконалих форм нейрогуморальної регуляції серця. Посилення тонічного впливу блукаючого нерва призводить не тільки до поточного зниження частоти серцевого ритму, але і змінює метаболізм синусного вузла, викликаючи стійке зниження його лабільності з віком.

У віці після 60 років ЧСС трохи знижується, розвивається "ригідність", "відсталість" серцевого ритму, що чітко видно в умовах різних навантажень. Уповільнення ритму скорочень серця, у даному випадку, пов’язана зі зниженням лабільності синусного вузла, а його "відсталість" - з ослабленням впливу екстракардіальних нервів на серце

Систолічний і хвилинний об’єми серця. Для оцінки функціонального стану серця вирішальне значення має визначення систолічного (ударного) і хвилинного об’ємів серця. Систолічний об’єм серця немовляти - 2,5 - 4 мл. До 1 року він збільшується в 4 рази і складає 10,2 мл, до семи років - вже в 9 разів, а до 12 років - у 16,4 рази. Також зростає і хвилинний об’єм кровотоку (ХОК), переважно за рахунок збільшення систолічного об’єму. Однак відношення величини ХОК до маси тіла, що характеризує потребу організму в крові, тим більше, чим менший вік дитини. Так, у немовлят об’єм циркулюючої крові складає близько 103 мл/кг ваги, до 3 років - 89 мл/кг, 4-6 років - 81 мл/кг, 7-10 років - 80 мл/кг і 11-14 років - 78 мл/кг. Кровопостачання тканин, таким чином, у немовляти значно краще, ніж у дорослої людини.

Аналіз фаз серцевого циклу. Для аналізу скорочувальної здатності міокарда, а отже для розуміння вікових змін ударного і хвилинного об’ємів серця, має значення аналіз фаз серцевого циклу. Зі збільшенням віку дітей і зменшенням ЧСС спостерігається подовження фази вигнання і фази напруги, в основному за рахунок подовження фази ізометричного скорочення. У літньому віці наростає тривалість електромеханічної систоли. Однак якщо в 50-59 років це збільшення пов’язане в основному із зростанням періоду вигнання, то в 70-79 років - з подовженням періоду напруги. У цьому віці змінюються, по-перше, величина основного обміну людини, по-друге, збільшується периферичний опір, артеріальний тиск, змінюються пружні властивості судинної стінки, по-третє, знижується вага серця, змінюються енергетичні процеси в ньому, тобто усі фактори, що визначають працездатність серця.

3. Розвиток гемодинамічних характеристик з віком

Для характеристики вікових змін гемодинаміки істотне значення мають дані про артеріальний кров’яний тиск. Загальноприйнятим є той факт, що з віком збільшується як систолічний, так і діастолічний тиск. У немовлят АТ значно нижчий, ніж у дорослої людини. Це пояснюється тим, що у дітей цього віку артерії мають велику ширину просвіту відносно маси серця, загальної ваги і зросту дитини. Венозні судини, навпаки, трохи звужені. Співвідношення діаметрів венозних і артеріальних судин складає в цьому віці 1:1, тоді як у дорослих - 1:2.

Досягши величини 120-122/70-72 мм рт. ст., тиск потім тривалий період залишається без змін і лише до старості трохи підвищується через втрату еластичних властивостей стінки судин і збільшенню периферичного опору.

Виділяють основні види артеріального тиску, величини яких виміряють за допомогою непрямого методу Н.С. Короткова (сфігмоманометрія) з використанням сфігмоманометра і фонендоскопа: • АТс – артеріальний тиск систолічний, мм рт.ст; • АТд – артеріальний тиск діастолічний, мм рт.ст; • АТп – пульсовий артеріальний тиск, який розраховується як різниця між величинами артеріального тиску систоли і діастоли, мм. рт. ст.; · АТсер. – середній артеріальний тиск, який визначається за формулою: АТ сер. = АТд+ 0,33 × АТп. Артеріальний тиск систолічний (АТс) є одним із найбільш інформативних функціональних параметрів організму. Згідно з останніми експериментальними 101 даними, виявлення АТс >120 мм рт. ст. у жінок і >125 мм рт. ст. у чоловіків, обстежуваного доцільно відносити до групи з чинником ризику порушення регуляції артеріального тиску. Критеріями зриву адаптації, незалежно від віку, слід вважати величини АТс >150 мм рт.ст. у жінок і >170 мм рт.ст. у чоловіків. Артеріальний тиск діастолічний (АТд) залежить, у свою чергу, від тонусу дрібних і середніх судин і пов’язаний з активністю парасимпатичної іннервації та станом судинної стінки. Збільшення АТд понад 80 мм рт. ст. як у чоловіків, так і у жінок (у молодому віці понад 75 мм рт. ст.) слід вважати прогностично несприятливим. Критерієм зриву адаптації систем, що регулює рівень артеріального тиску діастоли, можна визначити: АТд > 95 мм рт. ст. у чоловіків і > 85 мм рт. ст. у жінок. Розрахунок норми артеріального тиску можна провести за формулами: АТс = 1,7 × вік + 83; АТд = 1,6 × вік + 42. Відхилення артеріального тиску систолічного (відх. АТ, мм рт. ст.) визначають за такими формулами: Відх. АТс = фАТс – (91 + 0,5 × В + 0,10 × МТ) (для чоловіків); Відх. АТс = фАТс – (88 + 0,7 × В + 0,15 × МТ) (для жінок), де відх. АТс – величина відхилення фактичного значення артеріального тиску систолічного від належного, мм рт. ст.; фАТс – фактична (реєстрована в цей момент часу) величина артеріального тиску систолічного, мм рт. ст.; В – вік, роки; МТ– маса тіла, кг. Нормальні величини відх. АТс складають від 0 до 30 мм рт. ст. Відхилення артеріального тиску діастолічного (відх. АТд, мм рт. ст.) визначають за формулами: Відх. АТд = фАТд – (58 + 0,10 × В + 0,15 × МТ) (для чоловіків); Відх. АТд = фАТд – (62 + 0,17 × В + 0,10 × МТ) (для жінок), де відх. АТд – величина відхилення фактичного значення артеріального тиску діастолічного від належного, мм рт.ст.; фАТд – фактична (реєстрована в цей момент часу) величина артеріального тиску діастолічного, мм рт. ст.; В – вік, роки; МТ – маса тіла, кг. Нормальні величини відх. АТд складають від 0 до 30 мм рт. ст. Поширеним розрахунковим параметром є коефіцієнт економічності системи кровообігу (КЕК, у.о.), величина якого визначається за такою формулою: КЕК = ЧСС×АТп; де КЕК– коефіцієнт економічності кровообігу, у.о.; ЧСС – частота серцевих скорочень, уд./хв; 102 АТп – пульсовий артеріальний тиск, який розраховується як різниця між артеріальним тиском систолічним і діастолічним, мм рт. ст. Низькі значення КЕК свідчать про високі потенційні можливості системи кровообігу. В нормі у здорових нетренованих чоловіків величина КЕК складає 2400-3200 у.о., у жінок – 2600-3400 у.о.

Вікові зміни артеріального тиску крові

ВІК	АРТЕРІАЛЬНИЙ ТИСК У ММ РТ. СТ.
	СИСТОЛІЧНИЙ	ДІАСТОЛІЧНИЙ
НОВОНАРОДЖЕНІ	59 - 71	30 - 40
1 - 12 місяців	85 - 100	35 - 45
1 - 2 роки	85 - 105	45 - 50
3 - 7 років	86 - 110	55 - 65
8 - 16 років	93 - 117	59 - 75
17 - 20	100 - 120	70 - 80
21 - 60	до 140	до 90
Старші 60 років	до 150	до 90

Серцевий викид і периферичний опір визначають величину одного з найважливіших фізіологічних показників: швидкості колообігу крові. Швидкість колообігу крові з віком збільшується. Наприклад, час повного колообігу крові в немовлят становить 11 с, 3-літніх - 15 с, у 15-19 років - 18,4 с, у 30-40-літніх - 20,7 с, а у віці 70-79 років - 22,6 с. У ранньому віці ці зрушення пов’язані з ростом, збільшенням довжини судин, у більш пізньому - зміною еластичних властивостей судин.

Діяльність серцево-судинної системи в остаточному підсумку спрямована на забезпечення трофіки тканин, здійснюваної за посередництвом капілярів. От як говорить Бюргер (1960) про значення капілярного кровообігу в житті людини: "Вік людини - це вік капілярів". За своєю будовою капіляри дітей мало відрізняються від капілярів дорослих. А от їхня проникність для рідкої частини крові змінюється: вона вище в середньому віці, а в дитинстві і в старечому віці знижена. Кількість функціонуючих капілярів у лінійному полі зору в старості знижується. У молодих людей часто зустрічаються так звані "поля мінливості", що свідчать про облітерації капілярів. Як вважає більшість дослідників, типовим для старих людей, є наростання звивистості капілярів, збільшення міжкапілярних анастомозів. При цьому висловлюється думка, що уповільнення капілярного кровотоку в старості є пристосувальним механізмом, що сприяє більш повній віддачі кисню.

4. Вікові особливості регуляції кровообігу

Вплив вегетативних нервів. До моменту народження дитини в серцевому м’язі досить добре виражені нервові закінчення як симпатичних, так і парасимпатичних нервів. У ранньому дитячому віці (до 2-3 років) переважає тонічний вплив симпатичних нервів на серце, про що свідчть висока ЧСС (у немовлят до 140 уд/хв). При цьому тонус блукаючого нерва в цьому віці низький, але поступово наростає. Одним із проявів цього може бути поступовий розвиток уповільнення ритму серцевих скорочень у дітей різного віку.Остаточне закріплення тонусу вагуса в дітей відбувається до 2-3 років. Але в тому випадку, якщо рухова активність у постнатальному періоді за якимись причинами не наростала, не відбувається й посилення тонусу вагуса. Це підтверджується даними, що в дітей 8-9 років після поліомієліту ЧСС і частота дихання мало відрізняється від таких показників у дітей грудного віку.Тонус симпатичних нервів також зростає з віком. Про це свідчать дані вікового збільшення АТ.

Гуморальна регуляція. Виникнення реакцій серця на гуморальні фактори спостерігається задовго до виникнення виразних нервових впливів на серце зародка. Більш того, на думку різних дослідників, серце в ембріональному періоді високочутливе до гуморальних чинників(адреналін,ацетилхолін).Судини плода, подібно серцю, починають реагувати на гуморальні агенти в більш ранній термін, ніж на нервові імпульси. При цьому реакції судин окремих областей судинного русла виражені неоднаково. Наприклад, судини легень реагують на адреналін значно пізніше, ніж судини великого кола.При старінні організму відбувається підвищення чутливості серця і судин до дії деяких гуморальних факторів і ослаблення нервових впливів. У дослідах на тварин було показано, що старіння послабяє вплив блукаючого нерва на серце. У старості настають не тільки кількісні, але і якісні відмінності в реакції серцево-судинної системи. Так, папаверин, що знижує АКТ, у старих людей викликає не депресорну, а пресорну реакцію.

Показники роботи серця і гемодинаміки при фізичній роботі. Інтерес викликають особливості зміни реакції серцево-судинної системи в онтогенезі при різних станах організму, зокрема, при дії фізичного навантаження. При цьому вирішальне значення в забезпеченні необхідного рівня кровообігу має збільшення серцевого викиду. Чим молодше дитина, тим виразніше збільшення ХОК відбувається за рахунок збільшення ЧСС. ЧСС при навантаженні в дітей може досягати 160-180, причому у 8-літніх дітей ЧСС зростає на 50%, у 17-літніх на 70% стосовно вихідного рівня. Максимальний приріст АТ у 8-літніх складає 14 мм рт. ст., а в 13-14 літніх на 30 мм рт. ст.Чим старше дитина, тим більш значні зрушення кровообігу можуть виникнути під впливом фізичних навантажень.

Література:

                    Основна:

1.Гаврилюк О.Ф. Ріст і розвиток людини.-К.:Медицина,2010.с57-67

2.Тарасюк В.С.Ріст і розвиток людини.-К.:Здоров’я,2002.с138-151

3.Тарасюк В.С.Ріст і розвиток людини.-К.:Медицина,2008.с131-148        

                    Додаткова:

1.Анатомія та фізіологія з патологією /за ред.. ФедонюкаЯ.І., БіликаЛ.С.,МикулиН.Х.-Тернопіль:Укрмедкнига,2002-680с.