Структурно-функциональные особенности сердца плода

Сердце плода как орган формируется в период эмбрионально­го развития. Оно закладывается высоко и, постепенно опускаясь, занимает у плода верхнюю половину переднего средостения. Не­пропорционально большая печень плода как бы оттесняет диа­фрагму кверху и мешает опусканию сердца.

До момента рождения в сердце плода прослеживаются харак­терные особенности. Между хорошо развитыми предсердиями со­храняется отверстие овальной формы, желудочки недоразвиты. Сосочковые мышцы слабо выражены. Происходит бурное раз­множение клеточных структур сердечной стенки, особенно мы­шечных. Именно за счет мышечных клеток возрастают величина и масса сердца. При массе эмбриона 1 г масса сердца составляет 10 мг, т.е. 1/100 массы тела. При рождении масса сердца становит­ся равной 20 г, т. е. увеличивается за время внутриутробного раз­вития плода в 2000 раз. Если учесть, что у взрослого сердце дости­гает массы 500 г, в среднем увеличиваясь за это время в 15 раз, станут ясны необычайные темпы роста этого органа у эмбриона и плода.

В течение всего периода антенатального онтогенеза продол­жается развитие проводящей системы сердца. Функционирова­ние ее начинается еще на этапе желточного кровообращения, на 22 — 23-й день внутриутробного развития, т. е. раньше, чем сосуды образуют замкнутую систему циркуляции. Сначала появляется автоматия атриовентрикулярного узла, а по мере формирования синусового узла начинается и его автоматическая деятельность. В течение определенного времени в сердце эмбриона могут су­ществовать два источника автоматии, затем атриовентрикулярный автоматизм подавляется синусовым.

Частота сердечных сокращений в эмбриональном периоде раз­вития сравнительно низка: 15 — 35 в минуту. К 6-недельному воз­расту она повышается до 110 в минуту. К середине внутриутроб­ного периода частота сердечных сокращений достигает 140 в ми­нуту и к концу внутриутробной жизни колеблется от 130 до 150 в минуту. Ритм сердечных сокращений плода отличается непосто­янством.

Систолический объем крови у пло­да: в 6,5 месяцев он равен 1 мл, в 8 месяцев — 3 мл, минутный объем — 150 и 450 мл соответственно. Сердце плода обеспечивает ткани в 2-3 раза большим количеством крови, чем у взрослого человека.

Аускультацию тонов сердца с помощью стетоскопа или фо­нендоскопа осуществляют с передней поверхности живота мате­ри. Тоны слышны с 18 - 20-й недели,

Электрокардиограмму (ЭКГ) плода регистрируют с 3 - 4-го месяца при расположении отводящих электродов на животе мате­ри. Обычно одновременно с ЭКГ плода записывают и ЭКГ матери (она отличается большой амплитудой зубцов и более редким их ритмом). Амплитуда зубцов ЭКГ плода очень мала (35 — 36 мкВ). Как правило, виден только желудочковый комплекс (зубцы QRS), изредка определяются зубцы Р и Т.

Регуляция деятельностисердца. Среди механизмов регуляции функции сердца у плода, как и у взрослого, можно выделить две основные группы — внутрисердечные и внесердечные. Среди внутрисердечных механизмов различают гомео- и гетерометрические.

Сердце плода может реагировать на изменения венозного при­тока в соответствии с «законом сердца» Франка - Старлинга. Однако миокард плода относительно слабо растягивается прите­кающей к нему кровью. Растяжение миокарда ограничивается так­же малой длительностью диастолы. Таким образом, гетерометрическая регуляция сердца существует, но значение ее, видимо, невелико.

Гомеометрическая регуляция проявляется, в частности, зави­симостью систолического объема от частоты сердечных сокра­щений. Такая зависимость четко выражена. Увеличение частоты сердечных сокращений плода, как правило, сопровождается уве­личением систолического объема. Но и гомеометрическая саморегу­ляция в этот период имеет ограниченные функциональные воз­можности.

Среди внесердечных механизмов регуляции, как и у взрослых, имеются нервные и гуморальные механизмы, причем в ходе он­тогенеза реакция сердца на гуморальные факторы возникает зна­чительно раньше, чем на нервные.

Нервные пути регуляции сердца формируются еще в эмбрио­нальном периоде развития. Особенно четко выражены нервные структуры в области узлов проводящей системы сердца. Уже на 16-й день внутриутробного развития выявляются нервные волок­на, подходящие к синусовому узлу. В первой половине внутриут­робной жизни в стенках сердца хорошо выражены нервные спле­тения. В сердце рано формируются холинергические и адренергические рецептивные субстанции, активность. Однако дифференцировка нервных клеток внутрисердечных узлов, развитие рецепторов в миокарде, эндокарде предсердий происходит вплоть до самого рождения и продолжается в ранний постнатальный период.

Гуморальная регуляция деятельности сердца во внутриутроб­ном периоде, особенно в первую его половину, является ведущей. Еще до установления отчетливых нервных влияний на сердце мож­но выявить реакцию сердца зародыша на ряд гуморальных, в том числе медиаторных, факторов, правда, лишь при относительно высоких их концентрациях в крови. Так, чувствительность сердца к ацетилхолину проявляется у эмбрионов еще до развития пара­симпатической иннервации. Уже у 5 —6-недельных эмбрионов ацетилхолин вызывает уменьшение частоты сердечных сокращений. Следовательно, холинрецепторы в сердце развиваются рано. Чув­ствительность к норадреналину очень низка.

Сосуды плода, подобно сердцу, начинают реагировать на гумо­ральные агенты в более ранние сроки, чем на нервные импульсы.

Тонус гладких мышц сосудов в период внутриутробного разви­тия слаб. На тонус гладких мышц со­судов оказывают влияние и гуморальные факторы, в частности рН и напряжение кислорода в крови. При их снижении тонус глад­ких мышц большинства сосудов еще более ослабевает.

Выраженные изменения кровообращения возникают только в тех условиях, когда плоду грозит опасность. Так, при умеренной гипоксии (снижение напряжения кислорода) увеличивается ча­стота сердцебиений, повышается артериальное давление и воз­растает кровоток по пупочным сосудам через плаценту. Сильная гипоксия сопровождается брадикардией, сужением сосудов ске­летных мышц и кожи. В этих условиях большее количество крови направляется в мозг и коронарные сосуды, что позволяет сни­зить гипоксию наиболее чувствительных к недостатку кислорода органов.

Рефлекторная регуляция кровообращения плода. Иннервация ар­териальных рефлексогенных зон (синокаротидных и аортальной) обнаруживается рано. Однако рефлекторная регуляция сердца и сосудов с этих рефлексогенных зон у плода практически не выяв­ляется.

Таким образом, существует определенное расхождение между готовностью периферических нервных структур и их использова­нием центральными механизмами регуляции. Было показано, что лишь в последней трети внутриутроб­ного развития раздражение периферических отрезков блуждающих нервов начинает вызывать незначительное уменьшение частоты сердечных сокращений (ЧСС). Симпатические ускоряющие влия­ния на сердце возникают в онтогенезе раньше парасимпатических.

В целом во время внутриутробного развития нервная регуляция деятельности сердца и сосудов не имеет большого значения. Тем не менее, закладываются основы дальнейшего развития рефлек­торной регуляции сердца.

Неонатальный период. С рождением ребенка значительно из­меняются условия жизни, а вместе с тем и функции различных органов, приспосабливающих организм к новым условиям. Осо­бенно резко изменяется функциональное состояние органов кро­вообращения.