Краткий очерк развития сердечно- сосудистой системы в онтогенезе

Сердце человека начинает развиваться очень рано (на 17-й день внутриутробного периода) из двух мезенхимных закладок, которые превращаются в трубки. Эти трубки затем сливаются в непарное простое трубчатое сердце, расположенное в области шеи, которое кпереди переходит в примитивную луковицу сердца, а кзади - в расширенный венозный синус. Передний отдел сердца артериальный, задний - венозный. Быстрый рост среднего отдела трубки приводит к тому, что сердце S-образ- но изгибается. У сердца выделяют предсердие, венозный синус, желудочек и луковицу с артериальным стволом. На внешней поверхности сигмовидного сердца появляются предсердно-желудочковая борозда (будущая венечная борозда дефинитивного сердца) и луковично-желудочковая борозда, которая после слияния луковицы с артериальным стволом исчезает. Предсердие сообщается с желудочком узким предсердно-же- лудочковым (ушковидным) каналом. В его стенках и у начала артериального ствола образуются валики эндокарда, из которых формируются предсердно-желудочковые клапаны, клапаны аорты и легочного ствола. Общее предсердие быстро растет, охватывает сзади артериальный ствол, с которым к этому времени сливается примитивная луковица сердца. По обеим сторонам артериального ствола спереди видны два выпячивания - закладки правого и левого ушек. На 4-й неделе появляется межпредсердная перегородка, она растет вниз, разделяя предсердия. Верхняя часть этой перегородки прорывается, образуя межпредсердное (овальное) отверстие. На 8-й неделе начинает формироваться межжелудочковая перегородка и перегородка, разделяющая артериальный ствол на легочный ствол и аорту. Сердце становится четырехкамерным. Венозный синус сердца сужается, превращаясь вместе с редуцировавшейся левой общей кардиальной веной в венечный синус сердца, который впадает в правое предсердие.

Уже на 3-й неделе развития зародыша человека от его артериального ствола отходят две вентральные аорты, которые поднимаются в головной отдел, огибают переднюю кишку, поворачивают и идут вниз, пере- ходя в дорсальные аорты, которые впоследствии соединяются в непарную нисходящую аорту. Вентральные аорты соединены с дорсальными с помощью шести пар аортальных дуг (жаберных артерий). Вскоре I, II пары аортальных дуг редуцируются. Из центральных аорт образуются общие и наружные сонные артерии, а из III аортальных дуг передних отделов

дорсальных аорт - внутренние сонные артерии. Кроме того, из части правой вентральной аорты формируется плечеголовной ствол. IV аортальная дуга справа и слева развиваются по-разному: из правой форми- руется подключичная артерия, из левой - дуга дефинитивной аорты, соединяющая восходящую аорту с левой дорсальной. Одна из ветвей левой дорсальной аорты преобразуется в левую подключичную артерию. VI пара аортальных дуг преобразуется в легочные артерии, левая дуга сохраняет связь с аортой, образуя артериальный (ботталов) проток. От дорсальных аорт отходят три группы сосудов: межсегментарные дорсальные артерии, латеральные и вентральные сегментарные артерии. Из межсегментарных артерий образуются позвоночная, базилярная (и ее ветви), межреберные, поясничные артерии, левая и дистальная часть правой подключичных артерий. Последние врастают в формирующиеся верхние конечности. Из латеральных сегментарных артерий образуются диафрагмальные, почечные, надпочечниковые и яичковые (яичниковые) артерии. Из вентральных сегментарных артерий формируются желточные артерии, которые дают начало чревному стволу, верхней и нижней брыжеечным артериям. Из нижних вентральных сегментарных артерий образуются пупочные артерии. От начала каждой из этих артерий отходит осевая артерия нижней конечности, которая впоследствии подвергается обратному развитию и у взрослого человека представлена тонкой малоберцовой и очень тонкой артерией, сопровождающей седалищный нерв. В связи с развитием органов малого таза и особенно нижних конечностей значительного развития достигают общая, наружная и внутренняя подвздошные артерии. Наружная подвздошная артерия в виде основной артериальной магистрали продолжается на нижнюю конечность и формирует бедренную, подколенную и заднюю большеберцо- вую артерии.

На 4-й неделе развития по бокам тела закладываются парные венозные стволы - передние и задние кардинальные вены. Вены передней области тела называются прекардинальными, а в задней области тела - посткардинальными. Вены каждой стороны впадают в соответствующие общие кардинальные вены, которые, в свою очередь, вливаются в венозный синус сердца. Полые вены образуются из упомянутых парных венозных стволов пре- и посткардинальных вен. Из анастомоза. между прекардинальными венами развивается левая плечеголовная вена, которая несет венозную кровь в правую прекардинальную вену, превращающуюся вместе с правой общей кардинальной веной в верхнюю полую вену. Развитие нижней полой вены тесно связано с развитием средней (первичной) почки

(мезонефрос) и ее вен (суб- и супракардинальных), а также анастомозов как между ними, так и с посткардинальными венами. Эти анастомозы приводят к значительному расширению вен правой стороны задней части тела зародыша и редукции вен левой стороны. В результате этого нижняя полая вена развивается из различных отделов вен правой стороны задней части тела зародыша. Печеночная часть нижней полой вены (от устья до места впадения в нее надпочечниковой вены) образуется из общей выносящей вены печени, предпочечная часть - из правой субкардинальной вены, почечная часть - из анастомоза между правыми суб- и супракардинальными венами, позадипочечная часть - из поясничного отдела правой супракардинальной вены. Большая часть вен, впадающих в нижнюю полую вену, также развивается за счет различных отделов суб- и супракардинальных вен. Остатками супракардинальных вен являются справа непарная вена и слева полунепарная вена.

На ранних стадиях развития зародыш получает питательные вещества из сосудов желточного мешка, это так называемое желточное кровообращение. До 7-8-й недели развития желточный мешок выполняет еще одну функцию - кроветворную. В дальнейшем развивается плацентарное кровообращение - кислород и питательные вещества доставляются плоду из крови матери (через плаценту) по пупочной вене, входящей в состав пупочного канатика (рис. 175). На уровне ворот печени пупочная вена делится на две ветви. Одна из них впадает в левую ветвь воротной вены. Кровь, пройдя через печень плода, по печеночной вене направляется в нижнюю полую вену. Вторая ветвь пупочной вены, минуя печень, впадает в нижнюю полую вену, образуя венозный (аранци- ев) проток, расположенный в левой продольной борозде печени. Таким образом, в нижнюю полую вену кровь поступает из трех источников: из нижних конечностей и стенок брюшной полости, из печени и непосредственно из плаценты через венозный проток. Эта третья порция крови преобладает, обогащенная кислородом кровь вливается в правое предсердие и через овальное отверстие поступает в левое предсердие, минуя легочный круг. Из левого предсердия кровь течет в левый желудочек, оттуда в аорту, по ветвям которой направляется к стенкам сердца, голове, шее и верхним конечностям. Таким образом, голова, шея и верхние конечности плода снабжаются преимущественно артериальной кровью.

Кровь, оттекающая от головы, шеи, сердца и верхних конечностей, по верхней полой вене вливается в правое предсердие, из него в правый желудочек и далее в легочный ствол. Наибольшее количество

Рис. 175. Кровеносные сосуды плода. Передняя стенка груди и живота удалена: 1 - левая плечеголовная вена; 2 - дуга аорты; 3 - артериальный (боталлов) проток; 4 - нисходящая часть аорты; 5 - левая ле- гочная артерия; 6 - левое предсердие; 7 - левое легкое; 8 - левый желудочек сердца; 9 -правый желудочек сердца; 10 - брюшная часть аорты; 11 - воротная вена; 12 - нижняя полая вена; 13 - правая общая подвздошная артерия; 14 - пупочные артерии; 15 - мочевой пузырь; 16 -печень; 17-пупочная вена; 18 - капилляры печени; 19 - венозный (аранциев) проток; 20 - печеночные вены; 21 - правое предсердие; 22 - овальное отверстие; 23 - легочный ствол; 24 - верхняя полая вена; 25 - плечеголовной ствол

этой крови проходит через малый (легочный) круг и поступает в левое предсердие. Однако большая часть крови все же минует легочный круг, так как она из легочного ствола поступает прямо в аорту через артериальный (боталлов) проток, который соединяет левую легочную артерию с аортой под местом отхождения от аорты левой подключичной артерии. Кровь, поступившая таким путем в аорту, снабжает органы брюшной полости, нижние конечности, а по двум пупочным артериям, проходящим в составе пупочного канатика, поступает в плаценту, неся с собой продукты метаболизма и углекислый газ.

Артериальный проток закрывается в течение первых 8-10 дней после рождения, а затем превращается в связку. Пупочные артерии облитерируются в течение первых 2-3 дней, пупочная вена - через 6-7 дней. Поступление крови из правого предсердия в левое через овальное отвер- стие прекращается тотчас после рождения, так как левое предсердие наполняется кровью, поступающей в него из легких. Овальное отверстие закрывается значительно позднее, чем артериальный проток, и может сохраняться на протяжении 1-го года жизни. В процессе развития сердца могут возникнуть его пороки, которые, как правило, являются результатом неправильного формирования во внутриутробном периоде.

Возрастные особенности кровеносных сосудов. Сосуды большого кру- га кровообращения. После рождения ребенка по мере увеличения возраста окружность, диаметр, толщина стенок артерий и их длина увеличиваются. Изменяется также уровень отхождения артериальных ветвей от магистральных артерий и даже тип их ветвления. Диаметр левой венечной артерии больше диаметра правой венечной артерии во всех возрастных группах. Наиболее выраженные различия в диаметре этих артерий отмечаются у новорожденных и детей 10-14 лет. У людей старше 75 лет диаметр правой венечной артерии незначительно больше, чем диаметр левой. Диаметр общей сонной артерии у детей раннего возраста равен 3-6 мм, а у взрослых составляет 9-14 мм. Диаметр подключичной артерии наиболее интенсивно увеличивается от момента рождения ребенка до 4 лет. В первые 10 лет жизни ребенка из всех мозговых артерий наибольший диаметр имеет средняя мозговая артерия. В раннем детском возрасте артерии кишечника почти все одинакового диаметра. Разница между диаметром магистральных артерий и диаметром их ветвей 2-го и 3-го порядков сначала невелика, но по мере увеличения возраста ребенка эта разница также увеличивается. Диаметр магистральных артерий растет быстрее, чем диаметр их ветвей. В течение первых 5 лет жизни ребенка диаметр локтевой артерии увеличивается более интенсивно, чем

лучевой, но в дальнейшем диаметр лучевой артерии преобладает. Увеличивается также окружность артерий. Так, окружность восходящей части аорты у новорожденных равна 17-23 мм, в 4 года - 39 мм, в 15 лет - 49 мм, у взрослых - 60 мм. Толщина стенок восходящей части аорты интенсивно растет до 13 лет, а общей сонной артерии стабилизируется после 7 лет. Интенсивно нарастает и площадь просвета восходящей части аорты с 23 мм у новорожденных до 107,2 мм у 12-летних, что согласуется с увеличением размеров сердца и сердечного выброса.

Длина артерий возрастает пропорционально росту тела и конечностей. Например, длина нисходящей части аорты к 50 годам увеличивается почти в 4 раза по сравнению с новорожденным, при этом длина грудной части возрастает быстрее, чем брюшной. Артерии, кровоснабжающие мозг, наиболее интенсивно развиваются до 3-4-летнего возраста, по темпам роста превосходя другие сосуды. Наиболее быстро увеличивается длина передней мозговой артерии. С возрастом удлиняются также артерии, кровоснабжающие внутренние органы, и артерии верхних и нижних конечностей. Так, у новорожденных и детей грудного возраста нижняя брыжеечная артерия имеет длину 5-6 см, а у взрослых - 16-17 см.

Уровни отхождения ветвей от магистральных артерий у новорожденных и детей, как правило, располагаются проксимальнее, а углы, под которыми отходят эти сосуды, у детей больше, чем у взрослых. Меняет- ся также радиус кривизны дуг, образуемых сосудами. Например, у новорожденных и детей до 12 лет кривизна дуги аорты имеет больший радиус, чем у взрослых.

Пропорционально росту тела и конечностей и соответственно увеличению длины их артерий происходит частичное изменение топографии этих сосудов. Чем старше человек, тем ниже располагается дуга аорты: у новорожденных она выше уровня I грудного позвонка, в 17-20 лет - на уровне II, в 25-30 лет - на уровне III, в 40-45 лет - на высоте IV грудного позвонка, а у пожилых и старых людей - на уровне межпозвоночного диска между IV и V грудными позвонками. Изменяется также топография артерий конечностей. Например, у новорожденного проекция локтевой артерии соответствует передне-медиальному краю локтевой кости, а лучевой - передне-медиальному краю лучевой кости. С возрастом локтевая и лучевая артерии перемещаются по отношению к срединной линии предплечья в латеральном направлении. У детей старше 10 лет эти артерии располагаются и проецируются так же, как и у взрослых. Проекции бедренной и подколенной артерий в первые годы

жизни ребенка также смещаются в латеральном направлении от срединной линии бедра, при этом проекция бедренной артерии приближается к медиальному краю бедренной кости, а проекция подколенной артерии - к срединной линии подколенной ямки. Наблюдается изменение топографии ладонных дуг. Поверхностная ладонная дуга у новорожденных и детей младшего возраста располагается проксимальнее середины II и III пястных костей, у взрослых проецируется на уровне середины III пястной кости.

По мере увеличения возраста происходит также изменение типа ветвления артерий. Так, у новорожденного тип ветвления венечных артерий рассыпной, к 6-10 годам формируется магистральный тип, кото- рый сохраняется на протяжении всей жизни человека.

Вены. С возрастом увеличиваются диаметр вен, площадь их поперечного сечения и длина. Так, например, верхняя полая вена в связи с высоким положением сердца у детей короткая. На 1-м году жизни ребенка, у детей 8-12 лет и у подростков длина и площадь поперечного сечения верхней полой вены возрастают. У людей зрелого возраста эти показатели почти не изменяются, а у пожилых и стариков в связи со старческими изменениями структуры стенок этой вены наблюдается увеличение ее диаметра. Нижняя полая вена у новорожденного короткая и относительно широкая (диаметр около 6 мм). К концу 1-го года жизни диаметр ее увеличивается незначительно, а затем быстрее, чем диаметр верхней полой вены. У взрослых диаметр нижней полой вены (на уровне впадения почечных вен) составляет 25-28 мм. Одновременно с увеличением длины полых вен изменяется положение их притоков. Воротная вена и образующие ее верхняя и нижняя брыжеечные и селезеночная вены у новорожденного в основном сформированы.

После рождения меняется топография поверхностных вен тела и конечностей. Так, у новорожденного имеются густые подкожные венозные сплетения, и на их фоне крупные вены не контурируются. К 1-2 годам жизни из этих сплетений отчетливо выделяются более крупные большая и малая подкожные вены ноги, а на верхней конечности - латеральная и медиальная подкожные вены руки. Быстро увеличивается диаметр поверхностных вен ноги от периода новорожденности до 2 лет: большой подкожной вены почти в 2 раза, а малой подкожной вены - в 2,5 раза.