Актуальность темы. Дыхательная система интенсивно развивается в постнатальный период в морфофункционального плане. Анатомо-физиологические особенности органов дыхания у детей обусловливают особенности течения респираторной патологии, занимает одно из ведущих мест в структуре заболеваемости детей.
Цель занятия. Изучить анатомо-физиологические особенности всех отделов дыхательной системы, овладеть методами обследования детей, изучить семиотику поражений.
В результате самостоятельной подготовки студент должен знать:
1. Анатомо-физиологические особенности органов дыхательной системы и газообмена у детей.
2. Дополнительные методы исследования органов дыхания у детей:
а) функциональные (спирографию, пневмотахометрия, пикфлоуметрию, оксигенометрию)
б) лабораторные (общий и биохимический анализ крови, исследование выделений из носа и зева, мокроты, плевральной жидкости, биоптатов)
в) инструментальные (рентгенологические методы исследования органов грудной клетки, компьютерную и магнитно-резонансную томографию, термографию, бронхоскопию и бронхографию, сканирование);
г) методы аллергодиагностики.
3. Семиотику поражений дыхательной системы у детей.
В результате изучения темы студент должен уметь:
1. Определить жалобы, характерные для поражения органов дыхания, собрать анамнез.
2. Провести объективное обследование органов дыхания и оценить результаты у детей разного возраста.
3. Определить и интерпретировать симптомы и синдромы поражения дыхательной системы у детей.
4. Составить план обследования ребенка с поражением дыхательной системы.
Основная литература
Чеботарева Б.Д., Майданников В.Г. Пропедевтическая педиатрия. - М.: Б. и., 1999. - С. 162-170, 329-357.
Мазурин А.В., Воронцов И.М. Пропедевтика детских болезней. - СПб.: "Издательство Фолиант", 2001. - С. 327-382.
Дополнительная литература
Медицина детства / Под ред. П.С. Мощич: В 4 т. - М.: Здоровье, 1994. - Т. 1. - С. 232235.
Капитан Т.В. Пропедевтика детских болезней с уходом за детьми. К. - Винница, 2002. С. 195 257.
Еренков В.А. Клиническое исследование ребенка. К.: Здоровье, 1984. С. 3 774.
Вспомогательные материалы
1. Анатомо-физиологические особенности органов дыхания у детей.
2. Методика исследования органов дыхания у детей.
3. Семиотика поражений дыхательной системы у детей.
Анатомо-физиологические особенности органов дыхания у детей
Дыхательные пути разделяют на три отдела: верхний (нос, глотка), средний (гортань, трахея, бронхи), нижний (бронхиолы, альвеолы). К моменту рождения ребенка их морфологическое строение еще несовершенна, с чем связаны и функциональные особенности дыхания. Формирование органов дыхания заканчивается в среднем до 7-летнего возраста, а в дальнейшем увеличиваются только их размеры. Все дыхательные пути у детей имеют значительно меньшие размеры и более узкий просвет, чем у взрослых. Слизистая оболочка более тонкая, нежная, легко повреждается. Железы недостаточно развиты, продукция ИgА и сурфактанта незначительна. Подслизистый слой рыхлый, содержит незначительное количество эластических и соединительнотканных элементов, много васкуляризированных. Хрящевой каркас дыхательных путей мягкий и податливый. Это способствует снижению барьерной функции слизистой оболочки, легкому проникновению инфекционных и атопических агентов в кровяное русло, возникновению предпосылок к сужению дыхательных путей за счет отека.
Нос и носоглоточное пространство у детей раннего возраста имеют малые размеры. Носовые ходы узкие, раковины толстые (нижние развиваются до 4-летнего возраста), поэтому даже незначительные гиперемия и отек слизистой оболочки вызывают непроходимость носовых ходов, вызывают одышку, затрудняют сосание. С придаточных пазух к моменту рождения сформированы только гайморовы (развиваются до 7 лет жизни). Етмоидальна, сфеноидальна и две фронтальные пазухи заканчивают свое развитие с возрастом 12, 15 и 20 лет соответственно.
Носослезный пролив короткая, расположена близко к углу глаза, клапаны ее недоразвиты, поэтому инфекция легко проникает из носа в конъюнктивальный мешок.
Глотка относительно широкая и мала. Евстахиевы (слуховые) трубы, соединяющие носоглотку и барабанную полость, короткие, широкие, прямые и расположены горизонтально облегчает проникновение инфекции из носа в среднее ухо. В глотке расположено лимфоидное кольцо Вальдеера-Пирогова, в состав которого входят 6 миндалин 2 небе, 2 трубные, 1 носоглоточное и 1 языковой. При обследовании ротоглотки применяется термин "зев". Зев - это анатомическое образование, окруженное внизу корнем языка, по бокам - небные миндалины и скобками, вверху - мягким небом и язычком, сзади - задней стенкой ротоглотки, спереди - ротовой полостью.
Надгортанник у новорожденных относительно короткий и широкий, может быть причиной функционального сужения входа в гортань и возникновения стридорозного дыхания.
Гортань у детей расположена выше и длиннее, чем у взрослых, имеет воронкообразную форму с четким сужением в области подсвязочного пространства (у новорожденного 4 мм), которое постепенно расширяется (в 14-летнем возрасте до 1 см). Голосовая щель узкая, мышцы ее легко утомляются. Голосовые связки толстые, короткие, слизистая оболочка очень нежная, рыхлая, значительно васкуляризирована, богатая лимфоидную ткань, легко приводит к отеку подслизистой оболочки при респираторной инфекции и возникновения синдрома крупу.
Трахея относительно большей длины и ширины, воронкообразной формы, содержит 15-20 хрящевых колец, очень подвижная. Стенки трахеи мягкие, легко спадаются. Слизистая оболочка нежная, сухая, хорошо васкуляризирована.
К моменту рождения ребенка бронхиальное дерево сформировано. Размеры бронхов интенсивно увеличиваются на 1-м году жизни и в подростковый период. их также образуют хрящевые полукольца, которые в раннем детстве не имеют запирающих пластинок, соединенные фиброзной перепонкой. Хрящи бронхов очень эластичные, мягкие, легко смещаются. Бронхи у детей относительно широкие, правый главный бронх является почти прямым продолжением трахеи, поэтому именно в нем чаще всего оказываются посторонние предметы. Для мелких бронхов характерна абсолютная узость, чем объясняется возникновение обструктивного синдрома именно у детей раннего возраста. Слизистая оболочка крупных бронхов покрыта мигающим реснитчатыми эпителием, который выполняет функцию очистки бронхов (мукоцилиарный клиренс). Незавершенность миелинизации блуждающего нерва и недоразвитие дыхательных мышц способствуют отсутствии кашлевого рефлекса у маленьких детей или очень слабым кашлевого толчка. Накопленный в мелких бронхах слизь легко закупоривает их и приводит к возникновению ателектазов и инфицирования легочной ткани.
Легкие у детей, как и у взрослых, имеют сегментарное строение. Сегменты разделены между собой тонкими соединительнотканными перегородками. Основная структурная единица легкого - ацинус, но терминальные его бронхиолы заканчиваются не кистью альвеол, как у взрослых, а мешочком (sacculus), с "кружевных" краев которого постепенно формируются новые альвеолы, количество которых у новорожденных в 3 раза меньше, чем у взрослых. С возрастом увеличивается и диаметр каждой альвеолы. Параллельно нарастает жизненная емкость легких. Интерстициальная ткань легких рыхлая, богатая сосудами, клетчатку, содержит мало соединительнотканных и эластических волокон. В связи с этим легочная ткань у детей первых лет жизни более насыщена кровью, менее воздухоносных. Недоразвитие эластичного каркаса приводит к возникновению эмфиземы и ателектазов. Склонность к ателектазов возникает также вследствие дефицита сурфактанта - пленки, которая регулирует поверхностный альвеолярный натяжение и стабилизирует объем терминальных воздухоносных пространств, то есть альвеол. Синтезируется сурфактант альвеолоцитами II типа и появляется у плода массой не менее 500-1000 г. Чем меньше гестационный возраст ребенка, тем больше дефицит сурфактанта. Именно дефицит сурфактанта лежит в основе недостаточного расправления легких у недоношенных детей и возникновения респираторного дистресс синдрома.
Основные функциональные физиологические особенности органов дыхания у детей такие. Дыхание у детей частое (что компенсирует малый объем дыхания) и поверхностное. Частота тем больше, чем младше ребенок (физиологическая одышка). Новорожденный дышит 40-50 раз в 1 мин, ребенок в возрасте 1 года - 35-30 раз в 1 мин, 3 лет - 30-26 раз в 1 мин, 7 лет - 20-25 раз в 1 мин, в 12 лет - 18-20 раз в 1 мин, взрослые - 12-14 раз в 1 мин. Ускорение или замедление дыхания констатируют при отклонениях частоты дыхания от средних показателей на 30-40% и более. У новорожденных дыхания неритмичное с короткими остановками (апноэ). Преобладает диафрагмальный тип дыхания, с 1-2-летнего возраста он смешанный, с 7-8-летнего - у девочек - грудной, у мальчиков - брюшной. Дыхательный объем легких тем меньше, чем младше ребенок. Минутный объем дыхания также с возрастом увеличивается. Однако этот показатель относительно массы тела у новорожденных в 2-3 раза больше, чем у взрослых. Жизненная емкость легких у детей значительно ниже, чем у взрослых. Газообмен у детей более интенсивный благодаря богатой васкуляризации легких, большой скорости кровообращения, высоким диффузным возможностям.
Легкие у детей, как и у взрослых, делятся на доли, доли на сегменты. Легкие имеют дольчатое строение, сегменты в легких от делены друг от друга узкими бороздами и перегородками из соединительной ткани. Основной структурной единицей являются альвеолы. Число их у новорожденного в 3 раза меньше, чем у взрос лого человека. Альвеолы начинают развиваться с 4--6 недельного возраста, их формирование происходит до 8 лет. После 8 лет легкие у детей увеличиваются за счет линейного размера, параллельно нарастает дыхательная поверхность легких.
В развитии легких можно выделить следующие периоды:
- 1) от рождения до 2 лет, когда происходит интенсивный рост альвеол;
- 2) от 2 до 5 лет, когда интенсивно развивается эластическая ткань, формируются бронхи с перебронхиальными включениями легочной ткани;
- 3) от 5 до 7 лет окончательно формируются функциональные способности легких;
- 4) от 7 до 12 лет, когда происходит дальнейшее увеличение массы легких за счет созревания легочной ткани.
Анатомически правое легкое состоит из трех долей (верхней, средней и нижней). К 2 годам размеры отдельных долей соответствуют друг другу, как у взрослого человека.
Кроме долевого, в легких различают сегментарное деление, в правом легком различают 10 сегментов, в левом -- 9.
Основной функцией легких является дыхательная. Считается, что через легкие ежедневно проходит 10 000 л воздуха. Кисло род, поглощенный из вдыхаемого воздуха, обеспечивает функционирование многих органов и систем; легкие принимают участие во всех видах обмена веществ.
Дыхательная функция легких осуществляется с помощью биологически активного вещества -- сурфактанта, также оказывающего бактерицидное действие, препятствующего попаданию жидкости в легочные альвеолы.
С помощью легких из организма удаляются отработанные газы.
Особенностью легких у детей является незрелость альвеол, они имеют небольшой объем. Это компенсируется учащением дыхания: чем младше ребенок, тем более поверхностное у него дыхание. Частота дыхания у новорожденного равна 60, у подростка -- уже 16--18 дыхательных движений в 1 минуту. Завершается развитие легких к 20 годам.
Самые различные заболевания могут нарушать у детей жизненно важную функцию дыхания. Из-за особенностей аэрации, дренажной функции и эвакуации секрета из легких воспали тельный процесс часто локализуется в нижней доле. Это про исходит в лежачем состоянии у детей грудного возраста из-за недостаточной дренажной функции. Парависцебральные пневмонии чаще возникают во втором сегменте верхней доли, а также в базально-заднем сегменте нижней доли. Может часто поражаться средняя доля правого легкого.
Наибольшее диагностическое значение имеют следующие исследования: рентгенологическое, бронхологическое, определение газового состава крови, рН крови, исследование функции внешнего дыхания, исследование бронхиального секрета, компьютерная томография.
По частоте дыхания, соотношению его с пульсом судят о наличии или отсутствии дыхательной недостаточности (см. табл. 14).
Обеспечение организма кислородом – одна из важнейших функций любого живого организма. Дыхательная система детского организма имеет свои плюсы, но есть и недостатки.
Анатомо-физиологические особенности новорожденного не совершенны. Органы дыхания очень тонкие и рыхлые.
Легкие у детей имеют меньше просветов, чем у взрослого. Система дыхания ребенка формируется в течение первых 7 лет и становится такой же, как у взрослого человека. После она лишь увеличивается в размерах по мере роста самого ребенка.
Функция дыхания заключается в обогащении клеток организма кислородом.
Органы дыхания человеческого организма состоят из носовой полости, глотки, гортани, трахеи, бронхов и легких. Воздух через ноздри попадает в носоглотку. Здесь с помощью слизи и большого количества желез воздух увлажняется и согревается. Слизь носоглотки очищает воздух от пыли, микробов и других вредных веществ.
Через гортань и трахеи воздух попадает в легкие. При вдохе в легкие поступает воздух, и с помощью альвеол происходит воздухообмен. Кислород поступает в легочную систему, одновременно удаляется и углекислый газ при выдохе.
Альвеолы тесно примыкают к клеткам капилляров, и при вдохе кислород легко проходит в легочные капилляры. От капилляров кровь с кислородом поступает в легочные вены и попадает в левую сердечную камеру. Оттуда она переносится ко всем органам человеческого организма.
Через капилляры, расположенные в различных органах организма, «отработанный» воздух с углекислым газом поступает в венозную систему. Далее через правый сердечный клапан кровь с углекислым газом попадает в легкие. Ну а далее, как уже говорилось выше, − выдох.
Запаса воздуха в легких хватает на 5-6 минут. Детская дыхательная система гораздо меньше взрослой, поэтому дыхание происходит гораздо чаще. За минуту ребенок может сделать до 60 вдохов.
Чтобы очистить поступаемый в организм воздух, необходимо, чтобы он прошел через железы и слизистую оболочку, расположенные в носу. Только здесь с помощью слизи и лейкоцитов происходит дезинфекция воздуха. При выдохе все частицы пыли и микробы покидают организм. Таким образом выстроена защитная система организма. Поэтому очень важно всегда дышать через нос (особенно на улице или общественных местах).
Особенности строения органов дыхательной системы у детей
Анатомо-физиологические особенности отличаются от строения дыхательной системы взрослого. У детей они характеризуются:
- узким просветом;
- короткой длиной хода;
- наличием васкулярных сосудов в слизистой;
- нежной оболочкой выстилающих тканей дыхательной системы;
- рыхлыми тканями лимфы.
Дыхательная система подвержена большему проникновению микробов в организм. Из-за этого дети часто болеют респираторными заболеваниями. С возрастом физиологические особенности пропадают. Система становится более устойчивой к среде, в которой находится детский организм.
У ребенка она состоит из дыхательных путей и респираторного отдела. Последний представляет собой сами легкие. Дыхательные пути, в свою очередь, разделяют на верхние и нижние.
Верхние пути
Верхние дыхательные пути ребенка имеют в своем строении нос, носоглоточное пространство и полость, носовой канал и глотку. Система верхних путей еще слабо развита, не способна отражать инфекционные проникновения и бороться с очагами заболеваний. Именно из-за плохого развития ребенок подвергнут частым заболеваниям: ОРВИ, ОРЗ, грипп.
Носовые ходы короткие и узкие. Даже самый маленький отек может сказаться на качестве дыхания через верхние дыхательные пути. Такое строение у детей младшего возраста обусловлено особенностями скелета лица. В этот же период развития ребенка уже развиты пазухи носа, но только только две: верхняя и средняя. Нижняя пазуха будет формироваться в течение первых 4 лет жизни малыша.
Оболочка носовых пазух имеет большое количество кровеносных сосудов. Любое повреждение слизистой, которая богата сосудами, может привести к травме. До 9 лет носовые кровотечения у ребенка отсутствуют из-за неразвитой пещеристой ткани. Если у малыша подобные явления наблюдаются, то ребенок может иметь патологию различного характера. В младенчестве у ребенка развиты только гайморовы пазухи; основной пазухи еще нет.
Лобная и решетчатая будут иметь привычный вид лишь к 2-летнему возрасту. Такое строение пазух носа младенца обеспечивает более полное очищение и увлажнение вдыхаемого воздуха, а также объясняет редкость таких заболеваний как гайморит. В некоторых случаях у детей все-таки может развиться хронический гайморит, причем в течение короткого промежутка времени.
Носослезный канал
Носослезный канал достаточно короткий и к глазу расположен очень близко.
Из-за такого строения при воспалении и развитии легочных заболеваний быстро появляется конъюнктивит.
Глотка у ребенка также короткая, узкая и небольшая. В глотке расположено лимфоидное кольцо, в котором находятся миндалины. У ребенка их 6. При осмотре врачом часто виден зев. Так называют скопление различных миндалин у основания глотки.
Структура миндалин и пространства около них очень рыхлая, податливая к «заселению» инфекций. Из-за этого инфекции легко попадают в организм, ребенок часто болеет респираторными заболеваниями. Они часто располагаются на миндалинах, аденоидах и других элементах дыхательной системы, расположенной в глотке. Глотка соединяется со слуховыми каналами.
Из-за такого строения инфекция может легко попасть в органы слуха ребенка. С возрастом каналы увеличиваются в размерах, и инфекции практически не проникают. Из-за частых заболеваний в глотке ребенок может быть подвергнут расстройствам нервной системы, это может объяснить плохую успеваемость в школе. Из-за такого типа дыхания возможно «приобретение» аденоидного лица: у ребенка отсутствует носовое дыхание, рот постоянно открыт, наблюдается одутловатость лица.
Надгортанник также очень мал у ребенка раннего возраста. Неправильное расположение может привести к «тяжелому» дыханию, которое отчетливо слышат другие. Надгортанник соединяется с нижними дыхательными путями. Во время приема пищи он закрывает проход пищи к легким. Выполняет защитную функцию.
Нижние пути
Нижние дыхательные пути состоят из гортани, трахеи и бронхов, легких и диафрагмы. Их строение также имеет отличия. В целом система нижних путей более развита.
При рождении гортань у малыша находится в положении, которое гораздо выше привычного. Она очень подвижна, и с течением времени положение изменяется.
Ее положение не бывает одинаковым, у каждого ребенка оно различно. Гортань имеет форму воронки, сужается к подсвязочному пространству, просвет гортани узкий. У новорожденного диаметр гортани составляет всего 4мм.
Ширина гортани увеличивается крайне медленно и лишь к 14 годам имеет диаметр в 10мм. Голосовые связки у детей короткие. Именно этот факт в дополнение к высокому расположению гортани объясняет высокий тембр голоса. К 10 годам голосовые связки удлиняются, и тембр меняется.
Щитовидные хрящи
Щитовидные хрящи имеют тупой угол. У мальчиков он становится острым к подростковому периоду, и можно увидеть уже мужскую гортань. Слизистая оболочка нежная и рыхлая. Большое количество лимфоидной ткани в гортани легко отекает при инфекционном заболевании, и возникает тяжелое дыхание.
Трахея
Трахея в детском организме также расположена выше привычного положения взрослого. Она находится на уровне 3 шейного позвонка, по мере роста тела трахея опускается на несколько позвонков ниже. Трахея имеет воронкообразную структуру, состоящую из 16 колец. С возрастом кольца сращиваются, и образуется плотная цилиндрическая форма трахеи.
Трахея относительно узкая. Она имеет большое количество мышц, благодаря которым меняется просвет трахеи при дыхании или кашле. Слизистая трахеи нежная и сухая. У новорожденных детей до 2 лет может наблюдаться храпящее дыхание. Это связано с мягкостью трахеи. С развитием всего организма и отдельных органов системы она становится более плотной, храпящий синдром исчезает.
Бронхи
Трахеи сращены с бронхиальным деревом. Оно состоит из правой и левой части. Размеры бронхов различны. Правая часть гораздо шире и короче, она является основной. Чаще всего правая часть является продолжением трахеи. Именно в этой части обнаруживают посторонние предметы, которые может вдохнуть ребенок.
Левая часть бронхов узкая и длинная. Количество ветвей в бронхах не меняется с возрастом, и распределение воздуха при дыхании остается постоянным. Бронхи имеют несколько слоев эпителия, мерцательная функция развивается в послеутробном периоде.
На эпителии находится слизь, которая оказывает очистительную функцию. Благодаря большому количеству ресничек слизь может двигаться. Ее скорость составляет около 1 см в минуту. Хрящи в бронхах также очень подвижны и легко меняют положение. При их раздражении может развиться астма.
Из-за слабого развития эластической ткани мускулатуры и непокрытием нервных волокон черепа сила кашля недостаточно развита. С возрастом кашлевой толчок приобретает большую силу. Это способствует активности бронхов и развитию мерцательной функции эпителия.
При респираторном заболевании количество слизи в бронхах также увеличивается. При незначительном увеличении просвет бронхов сокращается в несколько раз.
Это приводит к сложностям в дыхании. Кашель не помогает избавиться от инфекции в бронхах, и легочная ткань поддается болезни. Ткань легко набухает и закупоривает просветы.
Легкие
Легкие в детском организме имеют схожее строение с легкими взрослого человека. Они также разделены на сегменты: в правом легком выделяют 10 сегментов, в левом − только 9. Долей в правом легком у ребенка насчитывается 3 (тогда как в левом легком − только 2).
Сегменты легко разделены между собой бороздками и соединительной тканью. Особенностью строения легких детского организма является окончание легких в виде мешочка альвеол. Они напоминают кружевные края вязаной салфетки. С возрастом мешочки образуют новые альвеолы, ацинус имеет грозди альвеол стандартной формы.
У малыша, родившегося в срок, насчитывается около 24 миллионов альвеол. За 3 месяца жизни их становится в несколько раз больше. Но даже это количество альвеол у новорожденных в 3 раза сокращено. Внутренняя поверхность выстлана веществом сурфактант.
Именно оно позволяет альвеолам не слипаться между собой и всегда иметь круглую форму. Оно также выполняет защитную функцию от различных микробов, вирусов. Вещество образуется в последние месяцы внутриутробного развития. Недостаточность сурфактанта может вызвать респираторный синдром.
Альвеолы ребенка увеличиваются в размерах. Кроме того, количество альвеол в легких также растет. В первый год жизни диаметр составляет 0,05 мм, а к 5 годам увеличивается почти в 3 раза. Ткань между альвеолами содержит много сосудов, клетчатки и мало соединительной ткани.
Поэтому легкие маленьких детей менее воздушны. С возрастом этот «дефект» исчезает. Плотность альвеол позволяет респираторным воспалениям протекать без видимых причин.
Плевра у маленьких детей толстая и рыхлая, имеет множество складок, ворсинок, выростов. Именно в этих местах создаются очаги легочных инфекций.
Средостение
Оно имеет достаточно большие размеры в сравнении с более взрослым организмом. Основной частью его является корень легкого. Орган состоит из крупных бронхов, сосудов и лимфатических узлов. Благодаря значительному размеру лимфатических узлов дети чаще заболевают (но при этом лимфатическую систему нельзя назвать недоразвитой или плохой).
Диафрагма у ребенка является важной частью дыхания. Она обеспечивает глубину вдоха. При ее плохом развитии у малыша можно наблюдать поверхностное дыхание, которое также может быть вызвано спазмами желудка, газами в кишечнике и другими расстройствами ЖКТ. Определить правильность развития диафрагмы можно с помощью пальпации грудной клетки.
Особенности функционирования органов дыхания у детей
Дыхание организма необходимо для питания органов кислородом. Его условно разделяют на внешнее и внутреннее. Внешнее дыхание начинается с поступления воздуха в верхние пути и заканчиваются газообменом в альвеолах. Эффективность внешнего дыхания обусловлена 3 факторами:
- вентиляцией альвеол;
- интенсивностью работы капилляров;
- диффузией газов.
Вентиляция альвеол зависит не только от работы легких, но и нервных сигналов, подаваемых из ЦНС. Нарушение приводит к повышению нагрузки на органы дыхания и их эффективность работы. Диффузия и интенсивность работы капилляров зависит от разности давления при газообмене и концентрации частиц.
Внутреннее дыхание зависит от метаболизма, происходящего в органах и клетках детского организма.
Функционирование органов дыхания у детей раннего возраста сопровождается следующими особенностями:
- поверхностным дыханием;
- одышкой;
- аритмичностью;
- дыхательной недостаточностью.
Своеобразие системы дыхания малыша вполне устраивает организм в кислородных потребностях. С первых дней жизни система быстро развивается и приспосабливается к новой среде.
Первая потребность в кислороде новорожденного обусловлена резким снижением уровня кислорода в организме в момент пережатия пуповины. Именно через этот орган плод в утробе матери питается кислородом. Кроме того, организм попадает в другую среду: сухую и холодную.
Сигналы о недостатке кислорода поступают в центральную нервную систему, а после передаются в органы дыхания. В момент рождения ребенка дыхательные пути очищаются от жидкостей: часть жидкости впитывается в ткани и лимфу малыша.
В первый год у детей очень часто наблюдается аритмия дыхания. Со временем она должна пройти, и дыхание войдет в привычный ритм.
Поверхностное дыхание обусловлено слабым развитием диафрагмы и особенностями строения грудной клетки. Частота дыхания у новорожденного составляет 40-60 вдохов минуту. С возрастом частота дыхания сокращается до 20 вдохов в минуту. Эта норма соответствует 10-летнему возрасту.
Число вдохов у взрослого человека не должно превышать 21 вдоха за одну минуту. Большая частота вдоха связана с его глубиной. Малыш не может сделать глубокий вдох из малого объема легких и неразвитой мускулатурой.
С первых лет жизни перкуторный тон малыша должен быть ясным с небольшим оттенком. Нормальные дыхательные шумы в каждом возрасте различны. В младенчестве дыхание кажется ослабленным. На самом деле таковы особенности поверхностного дыхания младенца. С двух лет дыхание слышится более отчетливо. Дети школьного возраста и старше имеют дыхание, как у взрослых.
Емкость легких ребенка гораздо ниже, чем у взрослых. Поэтому абсолютная величина объема дыхания гораздо ниже. Но в перерасчете на массу тела этот показатель гораздо выше. С возрастом показатели меняются. Газообмен у детей гораздо интенсивнее благодаря наличию большого количества васкуляризации легких. Этот процесс позволяет быстро доставлять кислород в органы и ткани организма и удалять углекислый газ.
Различить функциональные особенности дыхания ребенка помогут такие способы и признаки.
Опрос
Опрос ребенка или матери при визите к врачу позволит выявить возможные осложнения и особенности развития дыхательной системы. Здесь необходимо обратить внимание на наличие выделений из носа, дыхания, наличия кашля. При внешнем осмотре используются разные методы для выявления патологий и осложнений.
Цианоз и одышка
Цианоз выражается посинением отдельных участков кожи ребенка. Это могут быть носогубные складки, пальцы рук или ног. Он может проявляться при определенных манипуляциях или быть постоянным.
Одышка возникает при участии мускулатуры ребенка при дыхании или при наличии бронхолегочных заболеваний.
Кашель
По голосу ребенка можно определить наличие болезни. Сиплый и хриплый голос − явный свидетель инфекционного заболевания. Носовой голос говорит о наличии насморка. Редкий и периодический яркий крик малыша может свидетельствовать о периодических болях в животе или отите. Монотонный крик может свидетельствовать о поражениях нервной системы.
С помощью кашля можно оценить состояние здоровье малыша. Даже если нет кашля, то его можно вызвать искусственно и определить состояние маленького пациента. Например, сухой или влажный кашель свидетельствует о наличии респираторного заболевания. Кашель, заканчивающийся рвотой, может наблюдаться при коклюше.
При подозрении на какие-либо заболевания лучше всего пройти обследование с использованием современного медицинского оборудования. Это позволит с точностью определить характер заболевания или опровергнуть его.
В заключение
Дыхательная система ребенка в раннем возрасте плохо развита. Многие органы еще слабо развиты, имеют небольшие размеры или не до конца сформированы. Это способствует частым заболеваниям. Строение дыхательной системы очень похоже на систему взрослого человека.
Особенности строения органов дыхания верхних путей позволяют лучше увлажнить и очистить поступаемый в организм ребенка воздух. Из-за отсутствия некоторых пазух инфекции легко проникают в организм малыша и распространяются там. Нижние дыхательные пути лучше сформированы и имеют строение, которое похоже на строение взрослого организма.
Функционирование органов дыхания обусловлено частотой вдохов и выдохов, отсутствием ритмичности дыхания, особенностями строения и развития органов дыхания, газообмена, метаболизма и других факторов. Знание отличительных особенностей поможет родителям меньше беспокоиться за своего малыша, выявить возможные заболевания еще на ранней стадии.
Формирование дыхательной системы у ребёнка начинается на 3-4 неделе внутриутробного существования. К 6 неделе эмбрионального развития у ребёнка появляются разветвления дыхательных органов второго порядка. В это же время начинается формирование лёгких. К 12 неделе внутриутробного периода у плода появляются участки лёгочной ткани. Анатомо-физиологические особенности — АФО органов дыхания у детей претерпевают изменения по мере роста малыша. Решающее значение имеет правильное развитие нервной системы, которая задействована в процессе дыхания .
Верхние дыхательные пути
У новорождённых деток кости черепа развиты недостаточно, за счёт чего носовые ходы и вся носоглотка небольшие и узкие. Слизистая оболочка носоглотки нежная и пронизана кровеносными сосудами. Она более ранимая, чем у взрослого человека. Носовые придатки чаще всего отсутствуют, они начинают развиваться только к 3-4 годам.
По мере того как ребёночек растёт, увеличивается в размерах и носоглотка. К 8 годам у малыша появляется нижний носовой проход. У детей придаточные пазухи расположены не так, как у взрослых, за счёт чего инфекция быстро может распространиться в полость черепа.
У детей в носоглотке наблюдается сильное разрастание лимфоидной ткани. Своего пика оно достигает к 4 годам, а с 14 лет оно начинает обратное развитие. Миндалины являются своеобразными фильтрами, защищая организм от проникновения микробов. Но если ребёночек часто и длительно болеет, то лимфоидная ткань сама становится источником инфекции.
Дети часто болеют респираторными заболеваниями, что обусловлено строением дыхательных органов и недостаточным развитием иммунитета.
Гортань
У маленьких деток гортань узкая, имеет форму воронки. Лишь позже она становится цилиндрической. Хрящики мягкие, голосовая щель сужена и сами голосовые связочки короткие. К 12 годам у мальчиков голосовые связки становятся более длинные, чем у девочек. Этим и обусловлено изменение тембра голоса у мальчишек.
Трахея
Отличается у детей и строение трахеи. В течение первого года жизни она узкая, воронкообразной формы. К 15 годам верхняя часть трахеи достигает 4 шейного позвонка. К этому времени вдвое увеличивается и длина трахеи, она составляет 7 см. У деток она очень мягкая, поэтому при воспалении носоглотки нередко сдавливается, что проявляется стенозом.
Бронхи
Правый бронх является как бы продолжением трахеи, а левый под углом отходит в сторону. Именно поэтому при случайном попадании инородных предметов в носоглотку, они нередко оказываются именно в правом бронхе .
Восприимчивы детки к бронхитам. Любая простуда может окончиться воспалением бронхов, сильным кашлем, высокой температурой и нарушением общего состояния малыша.
Лёгкие
Лёгкие у деток претерпевают изменения по ходу взросления. Увеличиваются масса и размеры этих дыхательных органов, а также происходит дифференцировка в их строении. У деток в лёгких мало эластичной ткани, зато промежуточная ткань хорошо развита и содержит большое количество сосудиков и капилляров.
Лёгочная ткань полнокровная, в ней содержится меньше воздуха, чем у взрослых. К 7 годам заканчивается формирование ацинуса, а до 12 лет просто продолжается рост сформировавшейся ткани. К 15 годам альвеолы увеличиваются в 3 раза.
Также с возрастом у деток увеличивается масса лёгочной ткани, в ней появляется больше эластичных элементов. По сравнению с периодом новорождённости, масса дыхательного органа увеличивается к 7 годам приблизительно в 8 раз.
Количество крови, которое протекает по капиллярам лёгких, выше, чем у взрослых, что улучшает газообмен в лёгочной ткани.
Грудная клетка
Формирование грудной клетки у детей происходит по мере роста и заканчивается только ближе к 18 годам. Соответственно возрасту ребёнка увеличивается объём грудной клетки.
У младенцев грудина имеет цилиндрическую форму, в то время как у взрослых грудная клетка приобретает овальную форму. У детей по-особенному расположены и рёбра, за счёт такого их строения ребёночек может безболезненно перейти от диафрагмального к грудному дыханию.
Особенности дыхания у ребёнка
У деток повышена частота дыхания, при этом дыхательные движения тем чаще, чем меньше ребёнок. С 8 лет мальчики дышат чаще, нежели девочки, но начиная с подросткового возраста, девочки начинают дышать чаще и такое положение вещей сохраняется на протяжении всего времени.
Для оценки состояния лёгких у детей, необходимо рассматривать такие параметры:
- Общий объём дыхательных движений.
- Объём вдыхаемого воздуха в минуту.
- Жизненную ёмкость дыхательных органов.
Глубина дыхания у детей увеличивается по мере их взросления. Относительный объём дыхания у деток в два раза выше, чем у взрослых. Жизненная ёмкость повышается после физических нагрузок или спортивных упражнений. Чем больше физическая нагрузка, тем более заметно изменение характера дыхания.
В спокойном состоянии ребёночком используется только часть жизненной ёмкости лёгких.
Жизненная ёмкость увеличивается, по мере роста диаметра грудной клетки. Количество воздуха, которое лёгкие могут провентилировать за минуту, называется пределом дыхания. Эта величина тоже увеличивается по мере взросления ребёнка.
Огромное значение для оценки лёгочной функции имеет газообмен. Содержание углекислого газа в выдыхаемом воздухе у школьников составляет 3,7%, в то время как у взрослых эта величина составляет 4,1%.
Методы исследования дыхательной системы детей
Чтобы оценить состояние дыхательных органов ребёнка, врач собирает анамнез. Внимательно изучается медицинская карточка маленького пациента, и выясняются жалобы. Далее доктор осматривает больного, выслушивает нижние дыхательные пути стетоскопом и простукивает их пальцами, обращая внимание на тип издаваемого звука. Затем обследование происходит по такому алгоритму:
- У матери выясняют, как протекала беременность, и не было ли осложнений при родах. Кроме того, важно, чем болел малыш незадолго до появления проблем с дыхательным трактом.
- Осматривают малыша, обращая внимание на характер дыхания, тип кашля и наличие выделений из носа. Смотрят на цвет кожных покровов, их цианоз говорит о кислородной недостаточности. Важным признаком является одышка, её возникновение говорит о ряде патологий.
- Врач спрашивает у родителей, не наблюдается ли у ребёночка кратковременных остановок дыхания во сне. Если такое состояние характерно, то это может говорить о проблемах неврологического характера.
- Рентген назначается для уточнения диагноза, при подозрении на пневмонию и прочие патологии лёгких. Рентген может проводиться даже детям раннего возраста, при наличии показаний к этой процедуре. Чтобы снизить уровень облучения, обследование детей рекомендуется проводить на цифровых аппаратах.
- Обследование при помощи бронхоскопа. Проводится при бронхите и подозрении на попадание инородного тела в бронхи. С помощью бронхоскопа инородное тело удаляют из дыхательных органов.
- Компьютерная томография проводится при подозрении на онкологические заболевания. Этот метод хоть и дорогостоящий, но наиболее точный.
Детям младшего возраста бронхоскопию проводят под общим наркозом. Это исключает травмы дыхательных органов при проведении обследования.
Анатомо-физиологические особенности дыхательной системы у детей отличаются от дыхательной системы взрослых. Дыхательные органы у детей продолжают расти приблизительно до 18 лет. Увеличивается их размер, жизненная ёмкость и вес.
Развитие органов дыхания начинается на 3-й неделе эмбрионального развития и продолжается в течение длительного времени после рождения ребенка. На 3-й неделе эмбриогенеза из шейного отдела энтодермальной трубки появляется выпячивание, которое быстро растет, а на каудальном отделе его возникает колбовидное расширение. На 4-й неделе оно делится на правую и левую части - будущее правое и левое легкие, - каждая из которых древообразно ветвится. Образовавшиеся выпячивания врастают в окружающую мезенхиму, продолжая делиться, на концах их появляются шаровидные расширения - зачатки бронхов - все более мелкого калибра. На 6-й неделе формируются долевые бронхи, на 8--10-й - сегментарные. Типичное для взрослого человека число воздухоносных путей образуется уже к концу 16-й недели развития плода. Из этого энтодермального зачатка образуется эпителий легких и дыхательных путей. Гладкомышечные волокна и хрящи бронхов формируются из мезодермальной мезенхимы (формирование хрящевого каркаса трахеи и бронхов начинается с 10-й недели развития плода). Это так называемая псевдожелезистая стадия развития легких. К нижним долям легких подходит большее число бронхов, воздухоносные пути которых имеют большую протяженность по сравнению с верхними.
Каналикулярная фаза (реканализации) - 16-26-я недели - характеризуется образованием просвета в бронхах, продолжением развития и васкуляризацией будущих респираторных отделов легкого. Завершающая фаза (альвеолярная) - период образования альвеол - начинается с 24-й недели, к рождению не заканчивается, образование альвеол продолжается и в постнатальном периоде. К моменту рождения в легких плода насчитывается около 70 млн. первичных альвеол.
Органы дыхания у детей имеют относительно меньшие размеры и отличаются незаконченностью анатомо-гистологического развития. Нос ребенка раннего возраста относительно мал, носовые ходы узкие, нижний носовой ход отсутствует. Слизистая оболочка носа нежная, относительно сухая, богата кровеносными сосудами. Вследствие узости носовых ходов и обильного кровоснабжения их слизистой оболочки даже незначительное воспаление вызывает у маленьких детей затруднение дыхания через нос. Дыхание же через рот у детей первого полугодия жизни невозможно, так как большой язык оттесняет надгортанник кзади. Особенно узким у детей раннего возраста является выход из носа - хоаны, что часто является причиной длительного нарушения у них носового дыхания.
Придаточные пазухи носа у детей раннего возраста развиты очень слабо или совсем отсутствуют. По мере того как увеличиваются в размерах лицевые кости (верхняя челюсть) и прорезываются зубы, возрастают длина и ширина носовых ходов, объем придаточных пазух носа. К 2 годам появляется лобная пазуха, увеличивается в объеме гайморова полость. К 4 годам появляется нижний носовой ход. Этими особенностями объясняется редкость таких заболеваний, как гайморит, фронтит, этмоидит, в раннем детском возрасте. Из-за недостаточного развития пещеристой ткани у детей раннего возраста слабо согревается вдыхаемый воздух, в связи с этим детей нельзя выносить на улицу при температуре ниже -10° С. Пещеристая ткань хорошо развивается к 8-9 годам, этим объясняется относительная редкость кровотечений из носа у детей 1-го года жизни. Широкий носослезный проток с недоразвитыми клапанами способствует переходу воспаления из носа на слизистую оболочку глаз. Проходя через нос, атмосферный воздух согревается, увлажняется и очищается. В полость носа выделяется 0,5-1 л слизи в сутки. Каждые 10 мин носоглотку проходит новый слой слизи, которая содержит бактерицидные вещества (лизоцим, комплемент и др.), секреторный иммуноглобулин А.
Глотка у детей относительно узкая и имеет более вертикальное направление, чем у взрослых. Лимфоглоточное кольцо у новорожденных развито слабо. Глоточные миндалины становятся видимыми лишь к концу 1-го года жизни. Поэтому ангины у детей до 1 года бывают реже, чем у более старших детей. К 4-10 годам миндалины уже развиты хорошо, и может легко возникать их гипертрофия. В пубертатном периоде миндалины начинают претерпевать обратное развитие. Миндалины являются как бы фильтром для микробов, но при частых воспалительных процессах в них может формироваться очаг хронической инфекции, вызывающий общую интоксикацию и сенсибилизацию организма.
Разрастание аденоидов (носоглоточной миндалины) наиболее выражено у детей с аномалиями конституции, в частности с лимфатико-гипопластическим диатезом. При значительном увеличении аденоидов - 1,5-2-й степени - их удаляют, так как у детей нарушается носовое дыхание (дети дышат открытым ртом - воздух не очищается и не согревается носом, и поэтому они часто болеют простудными заболеваниями), изменяется форма лица (аденоидное лицо), дети становятся рассеянными (дыхание ртом отвлекает внимание), ухудшается их успеваемость. При дыхании ртом нарушается также осанка, аденоиды способствуют формированию неправильного прикуса.
Евстахиевы трубы у детей раннего возраста широкие, и при горизонтальном положении ребенка патологический процесс из носоглотки легко распространяется на среднее ухо, вызывая развитие среднего отита.
Гортань у детей раннего возраста имеет воронкообразную форму (позже - цилиндрическую) и расположена несколько выше, чем у взрослых (на уровне 4-го шейного позвонка у ребенка и 6-го шейного позвонка - у взрослого). Гортань относительно длиннее и уже, чем у взрослых, хрящи ее очень податливы. Ложные голосовые связки и слизистая оболочка нежные, богаты кровеносными и лимфатическими сосудами, эластическая ткань развита слабо. Голосовая щель у детей узкая. Голосовые связки у детей раннего возраста короче, чем у старших, поэтому у них высокий голос. С 12 лет голосовые связки у мальчиков становятся длиннее, чем у девочек. Указанные особенности гортани объясняют легкое развитие у детей стенотических явлений даже при умеренных воспалительных изменениях слизистой оболочки гортани. Большое значение имеет также повышенная нервно-мышечная возбудимость маленького ребенка. Осиплость голоса, отмечаемая часто у маленьких детей после крика, чаще зависит не от воспалительных явлений, а от слабости легко утомляемых мышц голосовых связок.
Трахея у новорожденных воронкообразной формы, просвет ее узок, задняя стенка имеет более широкую фиброзную часть, стенки более податливы, хрящи мягкие, легко сдавливаются. Слизистая оболочка ее нежная, богата кровеносными сосудами и суховата вследствие недостаточного развития слизистых желез, эластическая ткань развита слабо. Секреция желез обеспечивает слой слизи на поверхности трахеи толщиной 5 мкм, скорость продвижения которого - 10--15 мм/мин (обеспечивается ресничками - 10--30 ресничек на 1 мкм 2). Рост трахеи происходит параллельно с ростом туловища, наиболее интенсивно - на 1-м году жизни и в пубертатном периоде. Особенности строения трахеи у детей приводят при воспалительных процессах к легкому возникновению стенотических явлений, определяют частые изолированные (трахеиты), комбинированные с поражением гортани (ларинготрахеиты) или бронхов (трахеобронхиты) поражения. Кроме того, в связи с подвижностью трахеи может происходить ее смещение при одностороннем процессе (экссудат, опухоль).
Бронхи к рождению достаточно хорошо сформированы. Рост бронхов интенсивен на 1-м году жизни и в пубертатном периоде. Слизистая оболочка их богато васкуляризирована, покрыта слоем слизи, которая продвигается со скоростью 3-10 мм/мин, в бронхиолах медленнее - 2-3 мм/мин. Правый бронх является как бы продолжением трахеи, он короче и шире левого. Этим объясняется частое попадание инородного тела в правый главный бронх. Бронхи узкие, хрящи их мягкие. Мышечные и эластические волокна у детей 1-го года жизни развиты еще недостаточно. Нежность слизистой оболочки бронхов, узость их просвета объясняют частое возникновение у детей раннего возраста бронхиолитов с синдромом полной или частичной обструкции.
Легкие у новорожденных весят около 50 г, к 6 мес масса их удваивается, к году утраивается, к 12 годам увеличивается в 10 раз, к 20 годам - в 20 раз. Легочные щели выражены слабо. У новорожденных легочная ткань менее воздушна, с обильным развитием кровеносных сосудов и соединительной ткани в перегородках ацинусов и недостаточным количеством эластической ткани. Последнее обстоятельство объясняет относительно легкое возникновение эмфиземы при различных легочных заболеваниях. Слабым развитием эластической ткани отчасти объясняется склонность детей раннего возраста к ателектазам, чему способствуют также недостаточная экскурсия грудной клетки, узость бронхов. Этому же способствует недостаточная продукция сурфактанта, прежде всего у недоношенных детей. Особенно легко возникают ателектазы в задненижних отделах легких, так как эти отделы особенно плохо вентилируются в связи с тем, что ребенок почти все время лежит на спине, и легко возникает застой крови. Ацинусы недостаточно дифференцированы. В процессе постнатального развития образуются альвеолярные ходы с типичными альвеолами. Их количество быстро увеличивается в течение 1-го года и продолжает нарастать до 8 лет. Это приводит к увеличению дыхательной поверхности. Количество альвеол у новорожденных (24 млн.) в 10-12 раз, а их диаметр (0,05 мм) - в 3-4 раза меньше, чем у взрослых (0,2-0,25 мм). Количество крови, протекающее через легкие в единицу времени, у детей больше, чем у взрослых, что создает у них наиболее благоприятные условия для газообмена.
Формирование структуры легких происходит в зависимости от развития бронхов. После разделения трахеи на правый и левый главные бронхи каждый из них делится на долевые бронхи, которые подходят к каждой доле легкого. Затем долевые бронхи делятся на сегментарные. Каждый сегмент имеет самостоятельную вентиляцию, концевую артерию и межсегментарные перегородки из эластической соединительной ткани. Сегментарное строение легких уже хорошо выражено у новорожденных. В правом легком различаются 10 сегментов, в левом - 9. Верхние левая и правая доли делятся на три сегмента - 1, 2 и 3-й, средняя правая доля - на два сегмента - 4-й и 5-й. В левом легком средней доле соответствует язычковая, также состоящая из двух сегментов - 4-го и 5-го. Нижняя доля правого легкого делится на пять сегментов - 6, 7, 8, 9 и 10-й, левого легкого - на четыре сегмента - 6, 8, 9 и 10-й. У детей пневмонический процесс наиболее часто локализуется в определенных сегментах (6, 2, 10, 4, 5-м), что связано с особенностями аэрации, дренажной функцией бронхов, эвакуацией из них секрета и возможного попадания инфекции.
Внешнее дыхание, то есть обмен газов между атмосферным воздухом и кровью капилляров легких, осуществляется посредством простой диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану вследствие разницы парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе и венозной крови, притекающей по легочной артерии в легкие из правого желудочка. По сравнению со взрослыми у детей раннего возраста имеются выраженные отличия внешнего дыхания в связи с развитием ацинусов, многочисленными анастомозами между бронхиальными и пульмональными артериями, капиллярами.
Глубина дыхания у детей значительно меньше, чем у взрослых. Это объясняется небольшой массой легких и особенностями строения грудной клетки. Грудная клетка у детей 1-го года жизни как бы находится в состоянии вдоха в связи с тем, что переднезадний ее размер приблизительно равен боковому, ребра от позвоночника отходят почти под прямым углом. Это обусловливает диафрагмальный характер дыхания в этом возрасте. Переполненный желудок, вздутие кишечника ограничивают подвижность грудной клетки. С возрастом она из инспираторного положения постепенно переходит в нормальное, что является предпосылкой для развития грудного типа дыхания.
Потребность в кислороде у детей значительно выше, чем у взрослых. Так, у детей 1-го года жизни потребность в кислороде на 1 кг массы тела составляет около 8 мл/мин, у взрослых - 4,5 мл/мин. Поверхностный характер дыхания у детей компенсируется большой частотой дыхания (у новорожденного - 40--60 дыханий в 1 мин, в возрасте 1 года - 30--35, 5 лет - 25, 10 лет - 20, у взрослых - 16--18 дыханий в 1 мин), участием в дыхании большей части легких. Благодаря большей частоте минутный объем дыхания на 1 кг массы в два раза выше у детей раннего возраста, чем у взрослых. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ), то есть количество воздуха (в миллилитрах), максимально выдыхаемого после максимального вдоха, у детей значительно ниже по сравнению со взрослыми. ЖЕЛ увеличивается параллельно росту объема альвеол.
Таким образом, анатомические и функциональные особенности системы органов дыхания у детей создают предпосылки к более легкому нарушению дыхания, чем у взрослых.