СЕРЦЕВО-СУДИННА СИСТЕМА

Серцево-судинна система включає серце, вінцеві судини, магістральні судини (аорту, легеневу артерію), периферійні судини (артерії, вени), капіляри. Орга­ни кровообігу підтримують гомеостаз організму, виконують функцію транс­порту кисню і поживних речовин до всіх органів і тканин, а також функцію виведення вуглекислого газу, продуктів обміну з тканин та органів.

Ембріональний розвиток серцево-судинної сисеми

Розвиток серця і судин у плода

Розвиток серця у плода починається з 3-го тижня внутрішньоутробного розвитку з мезодерми, яка утворює нутрощевий (вісцеральний) листок. У ділянці майбутньої шиї плода з'являються дві закладки серця у вигляді трубок. Вони зближуються і зростаються, а перетинка між ними розсмок­тується. Утворюється трубчасте серце. Хвостовий кінець його розшире­ний, він утворює венозну пазуху. Звужений кінець (конус) у майбутньому утворює аорту. Середня частина трубки розширюється, з неї розвивають­ся шлуночки серця. Трубка вигинається у вигляді букви S. Хвостовий кінець утворює передсердя. Між ними трубка звужується, на цьому місці формується передсердно-шлуночковий отвір. На 4-му тижні серце стає двокамерним, як у риб. Клапани є тільки між венозною пазухою та перед­сердям. Наслідком швидкого заростання шлуночків є поворот серця навколо осі, яка близька до фронтальної.

Тому шлуночок розміщується каудально відносно передсердя і ліворуч від нього. З лівого виросту венозної па­зухи утворюється вінцева пазуха. Сама венозна пазуха зміщується вправо й утворюватиме частину майбутнього передсердя. Правий бік венозної па­зухи стає складкою на дорсальному боці передсердя, яка в подальшому спрямовуватиме артеріальну кров з нижньої порожнистої вени до овально­го отвору і в ліве передсердя.

Поділ передсердя починається наприкінці 4-го тижня. По боках перед­сердя утворюються вушка. Уже до кінця 5-го тижня утворюється перетин­ка і серце стає трикамерним, як у амфібій. Передсердя сполучаються між собою через овальний отвір, який має клапан з лівого боку.

Поділ шлуночка починається на 6-му тижні. Перетинка починає рос­ти з верхівки шлуночка до передсердя. Деякий час у верхній частині пере­тинки зберігається отвір; така стадія нагадує розвиток серця в рептилій. Розвиток шлуночка завершується протягом 7-го тижня. Одночасно загаль­ний артеріальний стовбур поділяється на аорту і легеневу артерію. Клапан­ний апарат серця утворюється після росту перетинок серця. М'язова тка­нина провідної системи серця з'являється дуже рано, одночасно зі скоро­тливим міокардом.

На 4-му тижні зачаток пазухо-передсердного вузла міститься в сітці венозної пазухи справа. Від нього розходяться м'язові клітини провідної системи в напрямку до передсердно-шлуночкового вузла. Зліва в стінці ве­нозної пазухи містяться клітини провідної системи, які пізніше включати­муться в міжшлуночкову перетинку і входитимуть до складу передсердно-шлуночкового вузла. З кінця 2-го місяця починається переміщення серця з ділянки шиї в грудну порожнину.

Скорочення серцевого м'яза починаються на 22—23-й день, відразу після утворення трубчастого серця. У цей час довжина ембріона близько З мм. На 5-му тижні скорочення серця слабкі й аритмічні. Уже на 6-му тижні скорочення міокарда стають ритмічними з частотою 110 за 1 хв. Ча­стота серцевих скорочень (ЧСС) збільшується і на 8—12-му тижні стано­вить 165—170 за 1 хв. На 6-му місяці внутрішньоутробного розвитку в ембріона ЧСС зменшується до 140 за 1 хв, а перед народженням дорівнює 130 за 1 хв (мал. 27). Короткочасне сповільнення ЧСС до 70—100 за 1 хв спостерігається під час рухів плода.

Тривалість серцевого циклу в плода менша, ніж у новонародженого (у плода — 0,48 с, у дитини — 0,8 с). Систола на 10 % перевищує діасто­лу (за тривалістю).

Головна особливість діяльності серця у плода полягає в тому, що обидва шлуночки виштовхують кров в аорту. Через мале коло проходить лише невелика частина крові. Максимальний тиск, який створюється правим шлуночком, у плода становить 60—70 мм рт. ст., тобто він вищий, ніж у дорослих (25 мм рт. ст.). Максимальний тиск у лівому шлуночку плода становить 50—60 мм рт. ст.

Мал. 27. Частота серцевих скорочень у плода під час внутрішньоу

тробного розвитку

Збільшений тиск у правому шлуночку плода пояснюється тим, що кров, яка виштовхується з нього, долає опір стінки артеріальної протоки.

Серце у плода маленьких розмірів (у 8 міс його об'єм становить 3 мл), але воно забезпечує тканини плода в 2—3 рази більшого кількістю крові, ніж у дорослих. Регуляція діяльності серця плода складається з двох рівнів: внутрішньосерцевого та зовнішньосерцевого. У плода чітко вира­жена залежність систолічного об'єму крові від ЧСС. Збільшення ЧСС при­зводить до збільшення систолічного об'єму. У такому типі регуляції є об­межувальний механізм.

Чутливість серця до ацетилхоліну спостерігається на 5—6-му тижні ембріогенезу. Чутливість серця до норадреналіну дуже низька. Особ­ливістю серця плода є низька реактивність на зміни позаклітинної концен­трації іонів кальцію, що узгоджене з високою здатністю міокарда до ско­рочення. Це пояснюється розвинутими механізмами транспортування кальцію до міофібрил та його виведення.

Кровообіг плода в різні періоди ембріогенезу

Через 6—7 днів після запліднення зародковий мішок імплантується в сли­зову оболонку матки, потім відбувається втілення ворсинок трофобласта в стінку матки. Цей процес супроводжується руйнуванням кровоносних судин матки й утворенням у ній лакун, які містять материнську кров.

Через декілька днів утворюється хоріон, ворсинки якого розташовуються в лаку­нах і кров лакун омиває їх. Процес формування хоріона займає 2 тиж. У цей час ембріон не має власної кровоносної системи і використовує по­живні речовини, що містяться в жовточному мішку, а також отримує їх із тканин матки. Кровоносні судини розвиваються з мезенхіми в жовточному мішку, у ворсинках хоріона, а пізніше --у тілі ембріона. Через 20— 21 день після запліднення починає працювати серце ембріона і забезпечує циркуляцію крові по судинах ембріона та жовточного мішка, які зв'язані між собою судинами пупкового канатика (2 артерії та 1 вена).

Утворення у ворсинках хоріона кровоносних капілярів та збільшення ворсинок хоріона призводить до утворення плаценти. Ворсинки вкриті хоріальним епітелієм, омиваються материнською кров'ю лакун. Кров пло­да відділена від крові матері плацентарною мембраною, що складається з ендотелію капілярів пупкових судин і двох шарів клітин, які утворюють стінки хоріальних ворсинок (товщина плацентарної мембрани - 2— 6 мкм). Перехід на плацентарний кровообіг відбувається наприкінці 2-го місяця розвитку ембріона (мал. 28).

Обмін речовин між кров'ю матері й кров'ю плода відбувається через велику площу поверхні, яка забезпечується сильним розгалуженням вор­синок хоріона. На останніх місяцях вагітності маса плаценти становить 600 г, площа її поверхні — 7 м².

Перехід речовин через мембрану плаценти відбувається дифузно, а та­кож активно, з витратами енергії клітин плацентарної мембрани. Завдяки активному транспорту в крові плода спостерігається висока концентрація іонів натрію, кальцію, калію та вітамінів В₁, В₆, В₁₂, С.

Деякі речовини не проходять через плацентарну мембрану. Плацен­тарний бар'єр непроникний для речовин з молекулярною масою 300. Не проходять більшість білків, бактерій, вірусів.

Артеріальна кров збирається з капілярів ворсинок плаценти і по не­парній пупковій вені, яка входить до складу пупкового канатика, надхо­дить до організму плода. Довжина пупкового канатика наприкінці вагіт­ності —- 50 см. Пупкова вена в організмі плода проходить до воріт печінки, де утворюється декілька гілок, які зливаються з ворітною веною. Печінка отримує найбільш насичену киснем кров. Частина цієї крові через веноз­ну протоку (аранцієва протока) потрапляє в нижню порожнисту вену і змішується з венозною кров'ю, що рухається по ній. Вище в нижню порож­нисту вену впадає печінкова вена, що несе венозну кров із печінки. З ниж­ньої порожнистої вени змішана кров потрапляє в праве передсердя. Сюди надходить кров із верхньої порожнистої вени від голови та верхніх кінцівок.

Мал. 28. Кровообіг плода

З правого передсердя кров потрапляє через овальний отвір у ліве передсердя, а далі в лівий шлуночок і аорту, а також із правого передсер­дя кров потрапляє в легеневий стовбур. Опір судин малого кола кровообігу дуже великий (у 5 разів більший, ніж опір судин великого кола), тому більша частина крові з правого шлуночка проходить через артеріальну (боталову) протоку в низхідну частину аорти. Таким чином в аорту по­трапляє кров і з лівого, і з правого шлуночків (вони працюють разом).

Через мале коло протікає лише 10 % об'єму крові, мале коло у плода практично не функціонує. Хвилинний об'єм крові у плода збільшений і наприкінці вагітності становить 750 мл (у новонародженої дитини — 400 мл).

Через тканини плода проходить не вся кров, частина її по двох пупкових артеріях тече до плаценти. Інтенсивність кровотоку в плода ста­новить 195 мл за 1 хв, а в дорослих — 70 мл за 1 хв.

Анатомо-фізіологічні особливості серцево-судинної системи