Кровообращение новорожденного схема. Транзиторные нарушения кровообращения

Сердечно-сосудистая система гарантирует сохранение жизнеспособности всех органов человеческого тела. Правильное ее развитие во внутриутробном периоде — залог хорошего здоровья в будущем. Кровообращение плода, схема и описание распределения потоков крови в его теле, понимание особенностей этого процесса важны для понимания природы патологических состояний, встречающихся у новорожденных и в дальнейшей жизни детей и взрослых.

Кровообращение плода: схема и описание

Первичная система кровообращения, которая обычно готова к работе к концу пятой недели беременности, называется желточной и состоит из артерий и вен, называемых пупочно-брыжеечными. Эта система является рудиментарной и в ходе развития ее значение уменьшается.

Плацентарное кровообращение — то, что обеспечивает организму плода газообмен и питание на протяжении беременности. Функционировать оно начинает еще до формирования всех элементов сердечно-сосудистой системы – к началу четвертой недели.

Путь движения крови

• Из пупочной вены. В плаценте, в области ворсин хориона циркулирует богатая кислородом и другими полезными веществами кровь матери. Проходя через капилляры, она поступает в главный для плода сосуд – пупочную вену, которая направляет поток крови в печень. На этом пути значительная часть крови через венозный проток (аранциев) оттекает в нижнюю полую вену. До ворот печени к пупочной присоединяется воротная вена, которая у плода развита плохо.
• После печени. Кровь возвращается по системе печеночных вен в нижнюю полую, смешиваясь с потоком, поступающим из венозного протока. Далее она переходит в правое предсердие, куда вливается собравшая кровь из верхней части тела верхняя полая вена.
• В правом предсердии. Полного перемешивания потоков не происходит, благодаря особенностям строения сердца плода. Из всего количества крови верхней полой вены, большая часть переходит в полость правого желудочка и выбрасывается в легочную артерию. Поток из нижней полой устремляется через правое в левое предсердие, проходя широкое овальное окно.
• Из легочной артерии. Частично кровь попадает в легкие, которые у плода не функционируют и оказывают сопротивление потоку крови, затем оттекает в левое предсердие. Остальная кровь через артериальный проток (боталлов) поступает в нисходящую аорту и далее распределяется в нижней части тела.
• Из левого предсердия. Порция крови (более оксигенированная) из нижней полой вены объединяется с незначительной порцией венозной крови, поступившей из легких, и через восходящую аорту выбрасывается к мозгу, сосудам, питающим сердце и верхнюю половину тела. Частично кровь оттекает и в нисходящую аорту, смешиваясь с потоком, идущим через боталлов проток.
• Из нисходящей аорты. Лишенная кислорода кровь через пупочные артерии поступает обратно к ворсинкам плаценты.

Круг кровообращения плода таким образом замыкается. Благодаря плацентарному кровообращению и особенностям строения сердца плода, он получает все необходимые для полноценного развития питательные вещества и кислород.

Особенности кровообращения плода

Такое устройство плацентарного кровообращение подразумевает такую работу и строение сердца в целях обеспечения обмена газов в организме плода при том, что его легкие не функционируют.

• Анатомия сердца и сосудов такова, что продукты обмена и образующийся в тканях углекислый газ выводятся наиболее коротким путем – к плаценте из аорты через пупочные артерии.
• Кровь частично циркулирует у плода в малом круге кровообращения, при этом не претерпевая каких-либо изменений.
• В большом круге кровообращения находится основное количество крови, благодаря наличию овального окна, открывающего сообщение левых и правых камер сердца и существованию артериального и венозного протоков. В результате оба желудочка заняты преимущественно наполнением аорты.
• Плод получает смесь венозной и артериальной крови, наиболее оксигенированные порции при этом достаются печени, ответственной за кроветворение и верхней половине тела.
• В легочной артерии и аорте давление крови регистрируется одинаково низкое.

После рождения

Первый вдох, который делает новорожденный, приводит к тому, что его легкие расправляются, и кровь из правого желудочка начинает поступать в легкие, так как уменьшается сопротивление в их сосудах. Артериальный проток при этом запустевает и постепенно закрывается (облитерируется).

Приток крови из легких после первого вдоха приводит к увеличению давления в нем, и поступление крови справа налево через овальное окно прекращается, и оно также зарастает.

Сердце переходит на «взрослый режим» функционирования, и больше не нуждается в существовании концевых отделов пупочных артерий, венозного протока, пупочной вены. Они редуцируются.

Нарушения кровообращения плода

Часто нарушения кровообращения плода начинаются с патологии в организме матери, влияющей на состояние плаценты. Врачи отмечают, что плацентарная недостаточность сегодня наблюдается у четверти беременных. При недостаточно внимательном к себе отношении будущая мать может даже не заметить угрожающих симптомов. Опасно, что при этом плод может страдать от дефицита кислорода и других полезных и жизненно важных элементов. Это грозит отставанием в развитии, преждевременными родами, другими опасными осложнениями.

Что приводит к патологии плаценты:

• Болезни щитовидной железы, артериальная гипертензия, сахарный диабет, пороки сердца.
• Анемия – средняя, тяжелая.
• Многоводие, многоплодная беременность.
• Токсикоз поздний(преэклампсия).
• Акушерская, гинекологическая патология: предыдущие произвольные и медицинские аборты, пороки развития, миома матки).
• Осложнения текущей беременности.
• Нарушение свертываемости крови.
• Урогенитальная инфекция.
• Истощение материнского организма как последствие недостатка питания, ослабления иммунитета, повышенных нагрузках, при курении, алкоголизме.

Женщина должна обратить внимание на

• частоту движений плода – изменение активности;
• размер живота – соответствует ли сроку;
• Патологические выделения кровянистого характера.

Диагностируют плацентарную недостаточность при УЗИ с проведением допплерометрии. При нормальном течении беременности ее делают на 20 неделе, при патологии – с 16-18 недель.

По мере увеличения срока при нормальном течении беременности возможности плаценты снижаются, а у плода развиваются собственные механизмы поддержания адекватной жизнедеятельности. Поэтому к моменту родов он уже готов пережить существенные изменения системы дыхания и кровообращения, позволяющие осуществлять дыхание через свои легкие.

Кровообращение плода имеет значительные отличия от кровообращения у взрослого человека.

Плод, он находится в утробе матери, а значит легкими он не дышит — МКК у плода не функционирует, работает только БКК.

У плода есть коммуникации, так же их называют фетальными шутами, к ним относится:

1. овальное окно (которое забрасывает кровь из ПП в ЛП)
2. артериальный (Баталов) проток (проток соединяющий аорту и легочный ствол)
3. венозный проток (этот проток соединяет пупочную вену с нижней полой веной)

Эти коммуникации после рождения со временем закрываются, при их незаращении формируются врожденные пороки развития.

Теперь подробно разбираем как же происходит кровообращение у ребенка.

Ребенок с матерью отграничены друг от друга плацентой, от нее к ребеночку идет пупочный канатик, в его составе пупочная вена и пупочная артерия.

Кровь, обогащенная кислородом, по пупочной вене в составе пупочного канатика идет в печень плода, в печени плода посредством ВЕНОЗНОГО ПРОТОКА пупочная вена соединяется с нижней полой веной. Помним что нижняя полая вена впадает ПП, в котором имеется ОВАЛЬНОЕ ОКНО, и кровь посредством этого окна попадает из ПП в ЛП, тут кровь смешивается с небольшим количеством венозной крови из легких. Далее из ЛП через левую межжелудочковую перегородку в ЛЖ, а далее поступает в восходящий отдел аорты, далее по сосудам в верхнюю часть туловища. Собираясь в ВПВ, кровь верхней половины туловища поступает в ПП, далее в ПЖ, далее в легочный ствол. Вспомним что АТРЕРИАЛЬНЫЙ ПРОТОК соединяет аорту и легочный ствол, а значит кровь которая поступила в легочный стол в большей части из-за высокого сопротивления в сосудах МКК пойдет не в легкие как у взрослого, а через артериальный проток в нисходящую часть дуги аорты. Где то 10 % забрасывается в легкие.

По пупочным артериям кровь от тканей плода выносится к плаценте.

После перевязки пуповины начинает функционировать МКК, в результате расправления легких, который происходит с первым вдохом ребенка.

Закрытие коммуникаций:

• Сначала закрывается венозный проток к 4 неделе, а на его месте образуется круглая связка печени.
• Затем закрывается артериальный проток, в результате спазма сосудов из-за гипоксии в течение 8 недель.
• Самым последним закрывается овальное окно, в течение первого полугодия жизни.

Сердце у новорожденного относительно велико и составляет 0,8% от массы тела, что несколько больше аналогичного соотношения у взрослых (0,4%). Правый и левый желудочки примерно равны. Толщина их стенок около 5 мм. Предсердия и магистральные сосуды имеют несколько большие размеры по сравнению с желудочками.

Увеличение массы и объема сердца наиболее интенсивно происходит в первые 2 года жизни и в подростковом возрасте - от 12 до 14 лет, а также от 17 до 20 лет.

Во все периоды детства увеличение объёма сердца отстаёт от роста тела в целом. Кроме этого, отделы сердца увеличиваются неравномерно: более интенсивно до 2 лет растут предсердия, с 2 до 10 лет - всё сердце в целом, после 10 лет увеличиваются преимущественно желудочки.

До 6 лет форма сердца обычно шарообразная, после 6 лет приближается к овальной, свойственно взрослым. До 2-3 лет сердце расположено горизонтально на приподнятой диафрагме: к передней грудной стенке прилежит правый желудочек, формирующий в основном верхушечный сердечный толчок.

К 3-4 годам в связи с увеличением грудной клетки, более низким стоянием диафрагмы, уменьшением размеров вилочковой железы сердце принимает косое положение, одновременно поворачиваясь вокруг длинной оси левым желудочком вперёд, и сердечный толчок с этого времени формирует преимущественно левый желудочек. Проекция верхушки сердца у новорождённого находится в четвёртом межреберьи, к 1,5-2 годам смещается в пятое. Верхняя граница сердца постепенно опускается.

Границы сердца у детей сравнивают с возрастными нормами по группам: до 2 лет, от 2 до 7 лет, с 7 до 12 лет.

Таблица Границы относительной сердечной тупости у детей различных возрастов

Размеры сердца больше у мальчиков во все возрастные периоды, за исключением 13-15 лет, когда девочки растут быстрее. После этого возраста масса сердца у мальчиков вновь нарастает более интенсивно. Особенно интенсивно растут левые отделы сердца. Стимулятором роста левого желудочка являются возрастающие сосудистое сопротивление и артериальное давление. Масса правого желудочка в первые месяцы может уменьшиться почти на 20%, что объясняется падением сопротивления в лёгких вследствие выключения артериального протока.

Одновременно происходит тканевая дифференцировка. Миокард у новорождённого представляет собой недифференцированный синцитий. Мышечные волокна очень тонкие, слабо отграничены друг от друга. Слабо выражена продольная фибриллярность и поперечная исчерченность. Большое количество мелких, малодифференцированных ядер. Соединительная и эластическая ткань слабо развиты. В первые 2 года жизни увеличивается толщина и количество мышечных волокон, уменьшается число ядер мышечных клеток при увеличении их размеров. Появляются септальные перегородки и поперечная исчерченность. К 10 годам гистологическая структура сердца аналогична таковой у взрослых. К 14-15 годам заканчивается развитие гистологических структур проводниковой системы сердца.

Коронарные сосуды до 2 лет распределяются по рассыпному типу, с 2 до 6 лет - по смешанному, после 6 лет - по взрослому, магистральному типу. Увеличивается просвет и толщина стенок (за счет интимы) основных сосудов, а периферические ветви редуцируются. Обильная васкуляризация и рыхлая клетчатка, окружающая сосуды, создают предрасположенность к воспалительным и дистрофическим изменениям миокарда. Склероз и инфаркт миокарда в раннем возрасте встречаются очень редко.

У детей раннего возрастасосуды относительно широкие, тонкостенные, мышечные и эластические волокна в них развиты недостаточно. Просвет вен приблизительно равен просвету артерий. Вены растут более интенсивно и к 15- 16 годам становятся в 2 раза шире артерий. Аорта до 10 лет уже легочной артерии, постепенно их диаметры становятся одинаковыми, в период полового созревания аорта превосходит легочный ствол по ширине.

Капилляры у детей хорошо развиты, широкие. Они имеют неправильную форму (короткие, извитые), проницаемость их значительно выше, чем у взрослых. Ширина и обилие капилляров предрасполагают к застою крови, что является одной из причин более частого развития у детей первого года жизни некоторых заболеваний, например пневмоний и остеомиелитов.

К 12 годам структура сосудов такая же, как у взрослых. Дифференцировка артериальной и венозной сети проявляется развитием коллатеральных сосудов, возникновением клапанного аппарата в венах, увеличением числа и длины капилляров.

С возрастными анатомическими изменениями параметров сердечно­сосудистой системы у детей тесно связаны изменения некоторых функциональных показателей.

Скорость кровотока у детей высокая, с возрастом она замедляется, что обусловлено удлинением сосудистого русла по мере роста ребенка и урежением частоты сердечных сокращений.

Артериальный пульс у детей более частый, чем у взрослых; это связано с более быстрой сокращаемостью сердечной мышцы ребенка, меньшим влиянием на сердечную деятельность блуждающего нерва. Ветви блуждающего нерва заканчивают свое развитие и миелинизируются к 3-4 годам. До этого возраста сердечная деятельность регулируется в основном симпатической нервной системой, с чем частично связана физиологическая тахикардия у детей первых лет жизни:

У новорожденных 140-160 в 1 мин

К году 110-120 в 1 мин к 5 годам - 100 в 1 мин

К 10 годам - 85-80 в 1 мин

К 12-13 годам - 80-70 в 1 мин

Пульс в детском возрасте отличается большой лабильностью. Крик, плач, физическое напряжение, подъем температуры вызывают его заметное учащение. Для пульса детей характерна дыхательная аритмия: на вдохе он учащается, на выдохе - становится реже.

Артериальное давление (АД) у детей более низкое, чем у взрослых. Оно тем ниже, чем младше ребенок. Низкое АД обусловлено небольшим объемом левого желудочка, широким просветом сосудов и эластичностью артериальных стенок. Для оценки АД пользуются возрастными таблицами АД. У доношенного новорожденного систолическое АД составляет 65 - 85 мм рт. ст. Примерный уровень максимального АД у детей 1-го года жизни можно рассчитать по формуле: 76 + 2 n , где n - число месяцев (76 - средний показатель систолического АД у новорожденного).

У детей более старшего возраста максимальное АД ориентировочно рассчитывается по формуле: 100 +n , где n - число лет, при этом допускаются

колебания 15. Диастолическое давление составляет 2/3 - 1/2 систолического давления.

АД следует измерять не только на руках, но и на ногах. Показатели АД на нижних конечностях превышают показатели АД на верхних приблизительно на 10 мм рт.ст.

Кровообращение новорожденного

После рождения ребенка происходит перестройка кровообращения:

Прекращается плацентарное кровообращение;

Закрываются основные фетальные сосудистые коммуникации (вначале функционально, а затем облитерируются).

В полном объеме включается в кровоток сосудистое русло малого круга кровообращения;

из-за увеличения потребности в кислороде нарастают сердечный выброс и системное сосудистое давление.

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. С началом легочного дыхания кровоток через легкие возрастает примерно в 5 раз, через легкие проходит весь объем сердечного выброса, в то время как во внутриутробном периоде - только 10%. Ко 2-му месяцу жизни в 5-10 раз снижается сосудистое сопротивление в малом круге кровообращения.

Примерно в 3 мес происходит функциональное закрытие овального отверстия имеющимся клапаном (за счет возрастания давления в левом предсердии), а затем приращение клапана к его краям. Так формируется целостная межпредсердная перегородка. Полное закрытие овального окна происходит к концу первого года жизни.

С момента первого вдоха артериальный проток благодаря сокращению гладких мышц его стенки функционально закрывается (у здорового новорожденного к 10-15 часу жизни), позднее (примерно к 2 мес) происходит его

анатомическое закрытие. Прекращается кровоток и по венозному протоку, который постепенно облитерируется. Раздельно начинают функционировать малый и большой круги кровообращения.

Нарушение в процессе нормального закрытия фетальных путей кровотока приводит к формированию некоторых врожденных пороков сердца.

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Деление сердца плода на правую и левую половины начинается с конца 3-й недели гестационного возраста. В конце 4 недели формируется межже­лудочковая перегородка. Вначале в ее верхнем отделе имеется межжелудоч­ковое отверстие. Однако у плода оно быстро зарастает в виде перепончатой части .

На 6 неделе гестационного возраста сердце у плода трехкамерное (соеди­нены предсердия). Затем между предсердиями рядом с первичной перего­родкой формируется вторичная перегородка. В обеих имеется овальное от­верстие . Вторичная перегородка перекрывает первичное овальное отвер­стие в виде заслонки (англ. valve of foramen ovale) так, что в связи с более вы­соким давлением в правом предсердии движение крови возможно только из правого предсердия в левое .

После образования перегородок формируется клапанный аппарат. Струк­турное оформление сердца (оно становится 4-камерным) и крупных сосу­дов заканчивается на 7-8 неделях гестационного возраста. Поэтому внутри­утробные аномалии сердечно-сосудистой системы возникают с 3 по 8 неде­лю развития плода.

В первые недели эмбриогенеза в мышцах сердца закладываются основ­ные элементы проводящей системы: синуснопредсердный узел Киса-Фле-ка (английский анатом ХГХ-ХХ века и английский физиологXX века), пред-сердно-желудочковый узел Ашоффа-Товара (немецкий патологоанатом ХГХ-ХХ века и японский патологоанатом XX века), пучок Гиса (немецкий анатом XIX-XX века) и волокна Пуркинье (чешский физиолог ХГХ века).

Плацентарное кровообращение у плода, все органы которого получают толь­ко смешанную кровь, начинается в конце 3 недели гестационного возраста.

Движение крови следующее (рис. 135):

Хорошо оксигенированная, насыщенная питательными веществами артериальная кровь из капиллярной сети плаценты (детского места) попадает в образующуюся одну пупочную вену (А); которая входит в со­став пупочного канатика (Б) :

Под печенью из пупочной вены отделяется широкий венозный Аран-циев (итальянский анатом и хирург XVI века) проток (В), через кото­рый большая часть артериальной крови поступает в нижнюю полую вену (Г), где происходит смешивание ее с венозной кровью;

13. Пропедевтика дет. бол. сух. за детьми ЗЯЦ

Обозначения:

Артериальная кровь

Артерио-венозная кровь (больше артериальная)

Венозно-артериальная кровь (больше венозная)

Венозная кровь Остальные обозначения в тексте

Рис. 135. Схематическое изобра­жение кровообращения у плода

Затем пупочная вена соединяется со слаборазвитой воротной веной (Д), в которой течет венозная кровь, что тоже сопровождается смеши­ванием крови. Из рассмотренного следует, что даже в первый орган плода - печень - кровь поступает в смешанном виде;

Через возвратные печеночные вены (Е) кровь из печени поступает в ни­жнюю полую вену, что указывает на еще одно смешивание крови;

- Внимание! В правое предсердие поступает смешанная, однако более артериальная кровь из нижней полой вены и венозная кровь из верхней полой вены (Ж) . Благодаря строению предсердия в нем происходит очень небольшое смешивание крови таким образом, что более артериальная смешанная кровь из нижней полой вены проходит через овальное окно в левое предсердие , а более венозная кровь из верх­ней полой вены поступает в правый желудочек;

Из правого желудочка выходит легочная артерия (3). Она делится на: больших размеров артериальный Боталлов (итальянский анатом и хи­рург XVI века) проток (И), который впадает в аорту (М) (смешивание крови), и меньших размеров 2 ветви (К), через которые проходит толь­ко 10% объема сердечного выброса крови в еще не функционирующие легкие;

Небольшое количество венозной крови из легочной ткани по легочным венам (Л) поступает в левое предсердие, где происходит еще одно сме­шивание (с хорошо оксигенированной кровью из правого предсердия);

Смешанная, однако с большим количеством питательных веществ и кислорода кровь из левого предсердия проходит через левый желудо­чек и поступает в аорту. Этой кровью, еще ш впадения в аорту Ботал-лова протока, через систему сонных и подключичной артерий (Н) обеспечиваются головной мозг, шея и верхние конечности плода :

в нижнюю часть тела кровь по аорте идет после подключичной арте­рии и впадения в нее Боталлова протока с более венозной кровью; таким образом, поступление крови в большой круг кровообращения (минуя малый) происходит через двойной шунт - овальное окно и Боталлов проток;

Часть крови, более венозной по составу, из нисходящей аорты по 2 пупоч­ным артериям (О) возвращается в капиллярную сеть плаценты, а остальная кровь снабжает необходимыми веществами нижнюю часть туловища.

Таким образом, кровообращение у плода обеспечивается сократитель­ной способностью сердца плода и отделено от системы кровообращения у матери. Частота сердечных сокращений у эмбриона 15-35 в 1 мин., затем она увеличивается до 125-130 в 1 мин. При аускультации I и II тоны одина­ковы по громкости, интервалы между I и II тонами равны интервалам меж­ду II и I тонами, что напоминает удары метронома (англ. metronome).

Более всего кислородом и питательными веществами кровь обеспечива­ет печень, головной мозг и верхнюю часть туловища, менее всего - легоч­ную ткань и нижнюю часть тела. Этим поясняется преобладание размеров головы и верхней части тела у новорожденного.

Сразу после рождения ребенка начинают функционировать малый и большой круги кровообращения, что происходит благодаря следующим бы­стрым изменениям:

Начинает функционировать легочное дыхание, что значительно уменьшает сопротивление кровообращения в легочном русле и в 5 раз увеличивает кровообращение через легкие;

Начало полноценного легочного кровообращения приводит к значи­тельному повышению давления в левом предсердии, что прижимает перегородку к краю отверстия и прекращает сброс крови из правого предсердия в левое :

После первого вдоха новорожденного возникает спазм Боталлова протока , движение крови через него прекращается. Функциональное закрытие протока длится 10-15 часов первого дня жизни малыша. Анатомическое закрытие у доношенного ребенка чаще заканчивается на 3-м месяце, у недоношенного - в конце первого года жизни. По­этому в первые месяцы при кратковременном апноэ и повышении давления в малом кругу кровообращения венозная кровь через Ботал­лов проток может сбрасываться в аорту;

Таким образом, сразу после рождения перестают функционировать 6 основных структур внутриутробного кровообращения - пупочная вена, Аранциев проток, 2 пупочные артерии, которые обеспечивали движение крови у плода, а также овальное окно и Боталлов проток, сбрасывавший кровь из малого круга кровообращения в аорту;

Примерно ко 2-6-му месяцу жизни ребенка запустевают и постепенно облитеоиоуются пути внутриутробного кровообращения (у половины детей до 5 лет и приблизительно у 1/4 части взрослых незначительное овальное отверстие сохраняется, однако оно не оказывает патологи­ческого влияния на кровообращение).