Глава 8. возрастная морфология сердечно-сосудистой системы

Сердечно-сосудистая система в живом организме обеспечивает жизненно важные функ­ции: дыхательную (снабжая ткани и органы кислородом); трофическую (снабжая ткани и органы питательными веществами); экскретор­ную (удаляя метаболиты из тканей); регуляторную (изменяя степень кровоснабжения, перенося гормоны, цитокины, факторы роста, гемопоэтические факторы и т. п.); интегративную (объеди­няя все органы и ткани), участвует в реакциях гомеостаза, воспаления и иммунитета.

Система включает сердце, кровенос­ные сосуды (магистральные, органные и микроциркуляторного русла) и лимфатические. Строение и возрастные изменения органов сердечно-сосудистой системы отражают изменения их функционирования и прежде всего условий гемодинамики.

ПРЕНАТАЛЬНЫЙ ОНТОГЕНЕЗ

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Кровеносные сосуды

Первые кровеносные сосуды появляются в мезенхиме стенки желточного мешка в конце 2-й - начале 3-й недели развития, а также в стенке хориона в виде так называемых кровяных островков. Часть мезенхимных клеток по пери­ферии островков теряет связь с клетками, расположен­ными в центральной части, и превращается в эндотелиальные клетки стенки первичного кровеносного сосуда (капилляра). Клетки центральной части островка округляются и превращаются в клетки крови. Из клеток, окружающих сосуд, дифферен­цируются гладкомышечные перициты и адвентициальные клетки сосуда, а также межклеточное вещество.

Сходным путем образуется стенка сосудов и в мезен­химе тела самого зародыша. В конце 3-й недели внутри­утробного развития сосуды тела соединятся с сосудами внезародышевых органов. Дальнейшее развитие сосудистой стенки происходит после начала циркуляции крови под влиянием тех гемодинамических условий, ко­торые создаются в различных частях тела.

Сердце

Первая закладка сердца появляется в конце 2-й не­дели развития у эмбриона 1,5 мм длины в виде парного скопления мезенхимных клеток, которые расположены в головном отделе эмбрионального щитка по разные стороны от средней линии под висцеральным листком мезодермы. Вскоре эти скопления превраща­ются в две полые трубки, состоящие только из эндоте­лия. Они располагаются в шейной области зародыша между энтодермой и висцеральными листками правого и левого спланхнотомов. По мере обособления тела заро­дыша от внезародышевых частей парные закладки сердца сближаются друг с другом и сливаются. Таким образом, закладка сердца становится непарной, принимая форму простой эндотелиальной трубки. Участки спланхното­мов вокруг закладки сердца утолщаются и превращаются в так называе­мые миоэпикардиальные пластинки. Из этих пластинок дифференцируются две части:одна – внутренняя,прилежащая к сердечной трубке, превращается в зачаток миокарда,а из наружной образуется эпикард.

На 2-м месяце развития зародыша клетки зачатка миокарда – кардиомиобласты – делятся, увеличиваются в объ­еме, и в них появляются миофибриллы с поперечной исчерченностыо. В дальней­шем примитивное трубчатое сердце зародыша претерпе­вает сложные изменения формы, строения и расположе­ния (рис. ).В конце 2-го месяца развития появляются признаки формирования проводящей системы сердца, миобласты которой отличаются большим количеством ядер, замедленной дифференцировкой фибриллярного аппарата. К 4 –му месяцу заканчивается образование всех отделов проводящей системы сердца. Развитие мышечной ткани стенки левого желудочка происходит быстрее, чем правого.

Задний расширенный отдел трубчатого сердца при­нимает в себя венозные сосуды (венозный синус), а передний суженный конец продолжается в артериальный проток(артериальный конус). Затем эти два отдела отделяются друг от друга поперечной пере­тяжкой, и сердце становится двухкамерным, наподобие сердца взрослых круглоротых и рыб. Суженный в этом месте просвет сердечной трубки представляет собой ушковый канал, из которого позже образуются предсердно-желудочковые отверстия. Клапаны сердца – предсердно-желудочковые и полулунные аорты т легочного ствола- развиваются в основном как дупликатуры эндокарда.

Вследствие усиленного роста в длину, опережающе­го рост окружающих частей зародыша, сердце образует несколько изгибов. При этом венозный отдел смещает­ся краниально, а сильно расширяющийся артериальный отдел — каудально. Из краниального венозного отдела развиваются в дальнейшем предсердия, из каудального артериального —желудочки. На 4-й неделе внутриутроб­ного развития возникает межпредсердная перегородка, она растет вниз, разделяя предсердия. Верхняя часть пе­регородки прерывается, образуя межпредсердное (оваль­ное) отверстие. Через овальное окно кровь из правого предсердия переходит (более 90%) в левое. Обратному току крови препятствует образующийся из нижнего края овального отверстия клапан, запирающий это отверстие со стороны левого предсердия. На 8-й неделе возникает межжелу­дочковая перегородка, разделяющая артериальный про­ток на аорту, выходящую из левого желудочка, и легоч­ный ствол, выходящий из правого желудочка.

Сердце начинает функционировать чрезвычайно рано, на 18 -20 день развития, еще находясь в области шеи за­родыша. Позже параллельно с описанными процессами его формирования оно смещается из шейной области вниз, в грудную полость. В то же время общая вторич­ная полость тела зародыша разделяется диафрагмой на грудную и брюшную, а грудная подразделяется, в свою очередь, на перикардиальный и плевральный отделы.

Особенности кровообращения у плода иу новорожденного

У плода, как и у взрослого человека, имеются боль­шой и малый круги кровообращения. Однако в период внутриутробного развития снабжение организма кисло­родом и питательными веществами происходит через плаценту.

Из плаценты матери артериальная кровь, обогащен­ная кислородом и питательными веществами, поступает в пупочную вену, которая входит в тело плода в области пупка. На уровне ворот печени пупочная вена делится на две ветви. Одна из них,содержащая чисто артериальную кровь, впадает в воротную вену печени. Пройдя через печень, кровь по печеночным венам вли­вается в нижнюю полую вену. Вторая ветвь — венозный (аранциев) проток, сразу впадает в нижнюю полую вену. Таким образом, в нижней полой вене содержится смешан­ная (артериальная и венозная) кровь, которая течет в правое предсердие. Заслонкой нижней полой вены эта кровь (с большой долей артериальной) направляется через оваль­ное отверстие в межпредсердной перегородке в левое предсердие, из него — в левый желудочек, а затем в аорту. Из дуги аорты высококачественная кровь по трем крупным артериям (левой подключичной, левой общей сонной и плечеголовному стволу) идет к верхней части тела. Оттекающая от этой части тела венозная кровь собирается в верхнюю полую вену,и далее - в правое предсердие, затем в правый желудочек, а из последнего в легочный ствол. Из легочного ствола имеется два пути тока крови. Незначительная часть крови поступает в лег­кие, которые еще не функционируют как дыхательный орган. Большая часть крови из легочного ствола проходит по артериальному (боталлову) протоку в аорту и из нее к внутренностям и нижним конечностям. Длина боталлова протока равна в среднем 7,7 мм, диаметр — 3 мм. Чаще всего он отходит от места деления легочного ствола и впа­дает в нисходящую часть аорты ниже отхождения левой подключичной артерии. Отработанная кровь от нижней половины тела попадает в нижнюю полую вену. Таким образом, несмотря на то, что вообще по сосудам плода течет смешанная кровь (за исключением пупочной вены и ее двух ветвей), качество ее ниже места впадения аранциева протока значительно ухудшается. Следовательно, верх­няя часть тела получает кровь, более богатую кислородом и питательными веществами, чем нижняя. Поэтому ниж­няя половина тела питается хуже, чем верхняя, и отстает в своем развитии. Этим объясняются относительно малые размеры таза и нижних конечностей новорожденного.

По двум пупочным артериям, которые в сформиро­ванном организме становятся общими подвздошными артериями, кровь оттекает к плаценте, неся с собой про­дукты метаболизма и углекислый газ.

Момент рождения — это резкий переход к новым, совершенно отличным от прежних условиям сущест­вования организма. Перерезка пуповины нарушает ту связь с материнским организмом, которая обеспечива­ла получение плодом питательных веществ, кислорода и освобождение от углекислоты и других продуктов жиз­недеятельности. Тотчас же в организме новорожденного наступает кислородное голодание, что ведет к, в частности, к появлению пер­вых дыхательных движений. Расправление легких, насту­пающее при первом вдохе и сохраняющееся в течение всей жизни, способствует расширению легочных капил­ляров. Кроме того, сильно сокращаются кольцевые мы­шечные волокна, которые находятся в стенке боталлова протока. В результате кровь из правого желудочка цели­ком или почти целиком направляется к легким; оттуда по легочным венам кровь поступает в левое предсердие и, заполняя его, давит на клапан овального отверстия между предсердиями, что препятствует попаданию крови из правого предсердия в левое. Таким образом, сразу же после рождения появляются условия, которые способс­твуют последовательному движению крови по большому и малому кругам кровообращения.

Уже к концу внутриутробного периода развития ар­териальный проток начинает суживаться вследствие утолщения внутреннего слоя его стенки. После рождения, когда кровь практически перестает протекать по боталлову протоку, его сужение происходит еще быстрее, и через 8—10 дней просвет протока полностью зарастает. Постепенно зарастает и овальное отверстие.

Окончательное закрытие овального отверстия проис­ходит на 9-10-м месяце жизни, а иногда и значительно позднее. Пу­почные артерии после перевязки пуповины зарастают в течение первых 2—3 дней жизни, а пупочная вена — через 6—7 дней.