Дыхание плода. Во внутриутробной жизни плод получает 0 2 и удаляет С0 2 исключительно путем плацентарного кровообращения. Однако большая толщина плацентарной мембраны (в 10- 15 раз толще легочной мембраны) не позволяет выравнивать парциальные напряжения газов по обе ее стороны. У плода появляются ритмические, дыхательные движения частотой 38-70 в минуту. Эти дыхательные движения сводятся к небольшому расширению грудной клетки, которое сменяется более длительным спадением и еще более длительной паузой. Легкие при этом не расправляются, остаются спавшимися, альвеолы и бронхи заполнены жидкостью, которая секретируется альвеолоцитами. В межплевральной щели возникает лишь небольшое отрицательное давление в результате отхождения наружного (пристеночного) листка плевры и увеличение ее объема. Дыхательные движения плода происходят при закрытой голосовой щели, а поэтому в дыхательные пути околоплодная жидкость не попадает.
Значение дыхательных движений плода: 1) они способствуют увеличению скорости движения крови по сосудам и ее притоку к сердцу, а это улучшает кровоснабжение плода; 2) дыхательные движения плода способствуют развитию легких и дыхательной мускулатуры, т.е. тем структурам, которые понадобятся организму после его рождения.
Особенности транспорта газов кровью. Напряжение кислорода (Р0 2) в оксигенированной крови пупочной вены низкое (30-50 мм рт. ст.), понижено содержание оксигемоглобина (65-80%) и кислорода (10-150 мл/л крови), в связи с чем его еще меньше в сосудах сердца, мозга и других органов. Однако у плода функционирует фетальный гемоглобин (HbF), обладающий высоким сродством с 0 2 , что улучшает снабжение кислородом клеток за счет диссоциации оксигемоглобина при более низких значениях парциального напряжения газа в тканях. К концу беременности содержание HbF снижается до 40%. Напряжение углекислого газа (РС0 2) в артериальной крови плода (35-45 мм рт. ст.) низкое за счет гипервентиляции беременных. В эритроцитах отсутствует фермент карбоангидраза, в результате чего до 42% углекислого газа, который может соединяться с гидрокарбонатами, исключается из транспорта и газообмена. Через плацентарную мембрану транспортируется в основном физический растворенный С0 2 . К окончанию беременности содержание С0 2 в крови плода увеличивается до 600 мл/л. Несмотря на эти особенности транспорта газов, ткани плода имеют адекватное обеспечение кислородом благодаря следующим факторам: тканевой кровоток примерно в 2 раза больше, чем у взрослых; анаэробные окислительные процессы преобладают над аэробными; энергетические затраты плода минимальны.
Дыхание новорожденного. С момента рождения ребенка, еще до пережатия пуповины, начинается легочное дыхание. Легкие полностью расправляются после первых 2-3 дыхательных движений.
Причинами первого вдоха являются:
- 1) избыточное накопление С0 2 и Н + и обеднение 0 2 крови после прекращения плацентарного кровообращения, что стимулирует центральные хеморецепторы;
- 2) изменение условий существования, особенно мощным фактором является раздражение кожных рецепторов (механо- и термо- цепторов) и возрастающая афферентная импульсация с вестибулярных, мышечных и сухожильных рецепторов;
- 3) разность давления в межплевральной щели и в дыхательных путях, которая при первом вдохе может достигнуть 70 мм водяного столба (в 10-15 раз больше, чем при последующем спокойном дыхании).
Кроме того, в результате раздражения рецепторов, расположенных в области ноздрей, околоплодной жидкостью (рефлекс ныряльщика) прекращается торможение дыхательного центра. Происходит возбуждение мышц вдоха (диафрагмы), что вызывает увеличение объема грудной полости и понижение внутриплеврального давления. Объем вдоха оказывается больше объема выдоха, что приводит к формированию альвеолярного запаса воздуха (функциональной остаточной емкости). Выдох в первые дни жизни осуществляется активно с участием экспираторных мышц (мышц выдоха).
При осуществлении первого вдоха преодолевается значительная упругость легочной ткани, обусловленная силой поверхностного натяжения спавшихся альвеол. При первом вдохе энергии затрачивается в 10-15 раз больше, чем в последующие вдохи. Для растяжения легких еще не дышавших детей давление воздушного потока должно быть примерно в 3 раза больше, чем у детей, перешедших на спонтанное дыхание.
Облегчает первый вдох поверхностно активное вещество - сурфактант, которое в виде тонкой пленки покрывает внутреннюю поверхность альвеол. Сурфактант уменьшает силы поверхностного натяжения и работу, необходимую для вентиляции легких, а также поддерживает в расправленном состоянии альвеолы, предохраняя их от слипания. Это вещество начинает синтезироваться на 6-м месяце внутриутробной жизни. При наполнении альвеол воздухом оно мономолекулярным слоем растекается по поверхности альвеол. У нежизнеспособных новорожденных, погибших от слипания альвеол, обнаружено отсутствие сурфактанта.
Давление в межплевральной щели новорожденного во время выдоха равно атмосферному давлению, во время вдоха уменьшается и становится отрицательным (у взрослых оно отрицательно и во время вдоха, и во время выдоха).
По обобщенным данным, у новорожденных число дыхательных движений в минуту 40-60, минутный объем дыхания - 600-700 мл, что составляет 170-200 мл/мин/кг.
С началом легочного дыхания за счет расширения легких, ускорения кровотока и уменьшения сосудистого русла в системе легочного кровообращения изменяется кровообращение через малый круг. Открытый артериальный (боталлов) проток в первые дни, а иногда недели, может поддерживать гипоксию за счет направления части крови из легочной артерии в аорту, минуя малый круг.
Особенности частоты, глубины, ритма и типа дыхания у детей. Дыхание у детей частое и поверхностное. Это связано с тем, что работа, затрачиваемая на дыхание, по сравнению со взрослыми, больше, так как, во-ервых, преобладает диафрагмальное дыхание, поскольку ребра расположены горизонтально, перпендикулярно позвоночному столбу, что ограничивает экскурсию грудной клетки. Этот тип дыхания остается ведущим у детей до 3-7-летнего возраста. Оно требует преодоления сопротивления органов брюшной полости (у детей относительно большая печень и частые вздутия кишечника); во-торых, у детей велика упругость легочной ткани (низкая растяжимость легких в связи с малым количеством эластических волокон) и значительное бронхиальное сопротивление из-за узости верхних дыхательных путей. Кроме того, альвеолы имеют меньшие размеры, плохо дифференцированы, и их количество ограничено (площадь поверхности воздух/ткань составляет всего 3 м 2 , тогда как у взрослых-75 м 2).
Частота дыхания у детей разных возрастов представлена в табл. 6.1.
Частота дыхания у детей разных возрастов
Таблица 6.1
Частота дыхания у детей существенно меняется в течение дня, а также значительно больше, чем у взрослых, изменяется под влиянием различных воздействий (психические возбуждения, физическая нагрузка, повышение температуры тела и среды). Это объясняется легкой возбудимостью дыхательного центра у детей.
До 8 лет частота дыхания у мальчиков несколько больше, чем у девочек. К периоду полового созревания частота дыхания у девочек становится больше, и это соотношение сохраняется на всю жизнь.
Ритм дыхания. У новорожденных и грудных детей дыхание неритмичное. Глубокое дыхание сменяется поверхностным. Паузы между вдохом и выдохом неравномерны. Продолжительность вдоха и выдоха у детей короче, чем у взрослых: вдох равен 0,5-0,6 с (у взрослых 0,98-2,82 с), а выдох -0,7-1 с (у взрослых 1,62-5,75 с). Уже с момента рождения устанавливается такое же, как у взрослых, соотношение между вдохом и выдохом: вдох короче выдоха.
Типы дыхания. У новорожденного до второй половины первого года жизни преобладает диафрагмальный тип дыхания преимущественно за счет сокращения мышц диафрагмы. Грудное дыхание затруднено, так как грудная клетка имеет пирамидальную форму, верхние ребра, рукоятка грудины, ключица и весь плечевой пояс расположены высоко, ребра лежат почти горизонтально, а дыхательная мускулатура грудной клетки слаба. С момента, когда ребенок начинает ходить и все чаще занимает вертикальное положение, дыхание становится грудобрюшным. С 3-7 лет в связи с развитием мышц плечевого пояса грудной тип дыхания начинает преобладать над диафрагмальным. Половые различия типа дыхания начинают выявляться с 7-8-летнего возраста и заканчиваются к 14-17 годам. К этому времени у девушек формируется грудной, а у юношей - брюшной тип дыхания.
Легочные объемы у детей. У новорожденного ребенка объем легких во время вдоха увеличивается незначительно. Дыхательный объем составляет всего 15-20 мл. В этот период обеспечение организма О, происходит за счет увеличения частоты дыхания. С возрастом вместе с уменьшением частоты дыхания дыхательный объем увеличивается (табл. 6.2). Минутный объем дыхания (МОД) с возрастом также увеличивается (табл. 6.3), составляя у новорожденных 630-650 мл/мин, а у взрослых-6100-6200 мл/мин. В то же время относительный объем дыхания (отношение МОД к массе тела) у детей больше, чем у взрослых примерно в 2 раза (у новорожденных относительный объем дыхания около 192, у взрослых-96 мл/мин/кг). Это объясняется высоким уровнем обмена веществ и потребления 0 2 у детей по сравнению с взрослыми. Так, потребность в кислороде составляет (в мл/мин/кг массы тела): у новорожденных-8-8,5; в 1-2 года-7,5-8,5; в 6-7 лет-8-8,5; в 10-11 лет -6,2-6,4; в 13-15 лет-5,2-5,5 и у взрослых-4,5.
Жизненная емкость легких у детей разного возраста (В.А. Доскин и соавт., 1997)
Таблица 6.2
|
Возраст |
ЖЕЛ, мл |
Объем, мл |
||
|
дыхательный |
резервный выдох |
резервный вдох |
||
|
Взрослые |
|
|||
Жизненная емкость легких определяется у детей, начиная с 4-5 лет, так как требуется активное и сознательное участие самого ребенка (табл. 6.2). У новорожденного определяют так называемую жизненную емкость крика. Считают, что при сильном крике объем выдыхаемого воздуха равен ЖЕЛ. В первые минуты после рождения она составляет 56- 110 мл.
Возрастные показатели минутного объема дыхания (В.А. Доскин и соавт., 1997)
Таблица 6.3
Увеличение абсолютных показателей всех дыхательных объемов связано с развитием легких в онтогенезе, увеличением количества и объема альвеол до 7-8-летнего возраста, снижением аэродинамического сопротивления дыханию за счет увеличения просвета дыхательных путей, уменьшением эластического сопротивления дыханию благодаря увеличению в легких доли эластических волокон относительно коллагеновых, увеличением силы дыхательных мышц. Поэтому энергетическая стоимость дыхания снижается (табл. 6.3).
Типы дыхания в зависимости от возраста и пола ребёнка:
- диафрагмальный - после рождения наиболее активное участие в акте дыхания принимает диафрагма; рёберная мускулатура – очень незначительное;
- грудобрюшной (смешанный) появляется у ребёнка в грудном возрасте.
- грудной – такой тип дыхания у детей 3-7 лет отмечается хорошо развитыми мышцами плечевого пояса, функция которых при дыхании значительно преобладает над диафрагмальными мышцами;
С 8 до 14 лет тип дыхания зависит от пола: у мальчиков формируется брюшной, у девочек – грудной тип.
Нарушение типа дыхания указывает на поражение соответствующих мышц.
При тяжелых состояниях ребенка разной этиологии (в результате изменений в координации работы дыхательного центра) отмечаются такие виды значительных патологических дыханий:
- дыхание Чейн-Стокса (ирландские врачи XIX века) (рис.79) - вначале с каждым вдохом происходит постепенное увеличение его глубины и частоты до максимума, затем амплитуда и частота вдоха уменьшаются (всего 10-12 дыхательных движений) и наступает апноэ продолжительностью 20-30 секунд, иногда больше. После этого указанный цикл повторяется. При продолжительной паузе апноэ ребенок может терять сознание. Это самый неблагоприятный тип дыхания.
Рис. 7. Дыхание Чейн-Стокса
Наиболее частая патогенетическая причина дыхания Чейн-Стокса - нарушение кровообращения головного мозга в месте дыхательного центра; возникает это при менингите, кровоизлияниях в головной мозг, тяжелой сердечной недостаточности, воспалительных процессах со значительной интоксикацией;
Не менее прогностически неблагоприятным нарушением координации диафрагмальных и грудных мышц является дыхание Грокко-Фругони, возникающее в результате изменений в работе дыхательного центра. При таком виде дыхания верхняя часть находится в состоянии вдоха, а нижняя - в состоянии выдоха. Причины: менингит, коматозные состояния, нарушение мозгового кровообращения. Такое нарушение ритма дыхания часто предшествует началу дыхания Чейн-Стокса и бывает после его окончания;
- дыхание Куссмауля (немецкий терапевт XIX века) (шумное, большое) представляет собой тахипноэ со значительным углублением дыхания, слышимое на расстоянии, напоминает дыхание «загнанного зверя».
Рис. 8. Дыхание Куссмауля
Частая причина - раздражение дыхательного центра при ацидозе, то есть накопление кислых продуктов обмена веществ, например, при сахарном диабете, а также на фоне воспалительных процессов кишечника со значительным токсикозом; может быть при гипотрофии III степени;
- дыхание Биота (французский врач XIX века) (рис. 9) - через несколько (2-5) дыхательных движений одинаковой амплитуды наступает пауза апноэ продолжительностью 5-30 секунд; при длительной паузе ребенок может терять сознание.
Причина - значительное повреждение головного мозга, например, при менингите, а также при поражениях, расположенных рядом с дыхательным центром (кровоизлияние);
Рис. 9. Дыхание Биота
- хаотическое дыхание - не только аритмичное, но и разнообразное по глубине (рис. 10).
Рис. 10. Хаотическое дыхание
Один из частых признаков заболеваний дыхательной системы представляет собой затруднение дыхания с нарушением его частоты, глубины и ритма . Существует 3 вида одышки: инспираторная, экспираторная и смешанная (инспираторно-экспираторная).
Инспираторная одышка - результат нарушения движения воздуха во время вдоха через верхние участки дыхательных путей.
Клинические признаки:
Удлиненный затрудненный вдох;
Затрудненное дыхание, нередко со свистящим вдохом;
В тяжелом состоянии шумный вдох;
Дыхание глубокое:
Развивается брадипноэ:
Участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания;
Так как воздуха поступает меньше нормы, отмечается весьма характерный признак этого вида одышки - втяжение межреберных мышц, участков яремной, над- и подключичной ямок и эпигастрия;
При рахите (смягчение костной ткани) втяжение в области Гаррисоновой борозды.
Инспираторная одышка - один из главных признаков стенозируюшего менинготрахеита (ложный круп) и дифтерии (истинный круп), инородного тела в гортани и трахее.
Экспираторная одышка - результат нарушения прохождения воздуха во время выдоха через нижние дыхательные пути (бронхиолы и мелкие бронхи).
Клинические признаки :
Удлиненный выдох:
Затрудненный выдох;
Тахипноэ, переходящее в брадипноэ при ухудшении состояния;
Участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания, главным образом мышц живота;
Так как выдох затруднен и происходит накопление воздуха в легочной ткани, отмечается выпячивание межреберных мышц;
При затяжном процессе может перейти в приступ удушья.
Экспираторная одышка - один из главных признаков обструктивного бронхита, бронхиальной астмы, при которых происходит сужение терминальных отделов бронхов.
Смешанная одышка - это затруднение вдоха и выдоха, часто на фоне тахипноэ. Встречается она при многих заболеваниях дыхательной системы (пневмония, бронхит, плеврит), а также других систем (метеоризм, недостаточность кровообращения).
Дыхательная система представляет собой совокупность органов, состоящих из дыхательных путей (нос, глотка, трахея, бронхи), легких (бронхиальное дерево, ацинусы), а также групп мышц, способствующих сокращению и расслаблению грудной клетки. Дыхание обеспечивает клетки организма кислородом, они в свою очередь перерабатывают его в углекислый газ. Данный процесс происходит в малом круге кровообращения.
Закладка и развитие дыхательной системы ребенка начинается в период 3 недели беременности женщины. Образуется из трех зачатков:
- Спланхнотом.
- Мезенхима.
- Эпителий передней кишки.
Из висцеральных и париетальных листков спланхнотома происходит развитие мезотелия плевры. Он представлен однослойным плоским эпителием (клетки многоугольные), выстилающим всю поверхность легочной системы, отделяя от других органов. Внешняя поверхность листка покрыта микроресничками, которые вырабатывают серозную жидкость. Она необходима для скольжения между собой двух листков плевры во время вдоха и выдоха.
Из мезенхимы, а именно зародышевого листка мезодермы, образуются хрящи, мышечные и соединительнотканные структуры, кровеносные сосуды. Из эпителия передней кишки берет развитие бронхиальное дерево, легкие, альвеолы.
Во внутриутробном периоде дыхательные пути и легкие заполнены жидкостью, которая удаляется во время родов при первом вдохе, а также всасывается системой лимфы и частично в кровеносные сосуды. Дыхание осуществляется за счет материнской крови, обогащенной кислородом, через пуповину.
К восьмому месяцу гестации, пневмоцитами вырабатывается поверхностно-активное вещество – сурфактант. Он выстилает внутреннюю поверхность альвеол, препятствует их спаданию и слипанию, находится на границе «воздух-жидкость». Защищает от вредоносных агентов, с помощью иммуноглобулинов и макрофагов. Недостаточная секреция или отсутствие сурфактанта грозит развитием респираторного дистресс-синдрома.
Особенностью дыхательной системы у детей является ее несовершенность. Формирование и дифференцировка тканей, клеточных структур выполняется в первые годы жизни и до семи лет.
Строение
Со временем органы ребенка приспосабливаются к той среде, в которой он будет жить, формируются необходимые иммунные, железистые клетки. У новорожденного дыхательные пути, в отличие от взрослого организма, имеют:
- Более узкий просвет.
- Короткую длину ходов.
- Множество васкулярных сосудов на ограниченном участке слизистой.
- Нежную, легко поддающуюся травматизации, архитектонику выстилающих оболочек.
- Рыхлую структуру лимфоидной ткани.
Верхние пути
Нос малыша маленького размера, его ходы узкие и короткие, поэтому самый незначительный отек может привести к непроходимости, что затруднит процесс сосания.
Строение верхних путей у ребенка:
- Развиты две носовые пазухи – верхняя и средняя, нижняя сформируется к четырем годам. Хрящевой каркас мягкий и податливый. Слизистая оболочка имеет обилие кровеносных и лимфатических сосудов, в связи с чем незначительная манипуляция может привести к травматизации. Редко отмечается носовое кровотечение – это связано с не развитой пещеристой тканью (она сформируется к 9-ти годам). Все остальные случаи течения крови из носа считаются патологией.
- Гайморовы пазухи, лобная и решетчатая не замкнуты, выпячивают слизистую, оформляются к 2 годам, редки случаи воспалительных поражений. Таким образом, оболочка более приспособлена к очищению, увлажнению вдыхаемого воздуха. Полное развитие всех пазух происходит к 15 годам.
- Носослезный канал короткий, выходит в углу глаза, близко к носу, что обеспечивает быстрое восходящее распространение воспаления из носа в слезный мешок и развитие полиэтиологичного конъюнктивита.
- Глотка короткая и узкая, благодаря чему происходит быстрое ее инфицирование через нос. На уровне между полостью рта и глоткой имеется носоглоточное кольцевидное образование Пирогова-Вальдейера, состоящее из семи структур. Сосредоточение лимфоидной ткани защищает вход в органы дыхания и пищеварения от инфекционных агентов, пыли, аллергенов. Особенности строения кольца: слабо сформированные миндалины, аденоиды, они рыхлые, податливы к заселению в их криптах воспалительных агентов. Возникают хронические очаги инфекции, частые респираторные заболевания, ангины, затруднение носового дыхания. У таких детей появляются неврологические расстройства, они обычно ходят с открытым ртом и хуже поддаются школьному обучению.
- Надгортанник в виде лопатки, относительно широкий и короткий. Во время дыхания ложится на корень языка – открывает вход в нижние пути, в период принятия пищи – препятствует попаданию инородного тела в дыхательные ходы.
Нижние пути
Гортань новорожденного расположена выше, чем у взрослого индивидуума, за счет мышечного каркаса очень подвижна. Имеет вид воронки диаметром в 0,4 см, сужение направлено в сторону голосовых связок. Связки короткие, что объясняет высокий тембр голоса. При небольшом отеке, во время острых респираторных заболеваний, возникают симптомы крупа, стеноза, что характеризуется тяжелым, свистящим дыханием с невозможностью выполнить полноценный вдох. Как следствие происходит развитие гипоксии. Гортанные хрящи закруглены, их заострение у мальчиков совершается к 10–12 годам.
Трахея к моменту рождения уже сформирована, располагается на уровне 4-го шейного позвонка, подвижна, в форме воронки, затем приобретает цилиндрический вид. Просвет значительно сужен в отличие от взрослого человека, в ней расположено мало железистых участков. При кашле может сокращаться на треть. Учитывая анатомические особенности, при воспалительных процессах, неизбежно сужение и возникновение лающего кашля, симптомов гипоксии (цианоз, одышка). Каркас трахеи состоит из хрящевых полуколец, мышечных структур, соединительнотканной оболочки. Бифуркация при рождении находится выше, чем у старших детей.
Бронхиальное дерево является продолжением бифуркации трахеи, делится на правый и левый бронх. Правый – шире и короче, левый – уже и длиннее. Хорошо развит мерцательный эпителий, продуцирующий физиологическую слизь, очищающую бронхиальный просвет. Слизь ресничками продвигается кнаружи со скоростью до 0,9 см в минуту.
Особенностью органов дыхания у детей является слабый кашлевой толчок, из-за плохо развитой мускулатуры торса, незаконченным покрытием миелином нервных волокон десятой пары черепных нервов. Как следствие инфицированная мокрота не отходит, накапливается в просвете бронхов разного калибра и возникает закупорка густым секретом. В структуре бронха есть хрящевые кольца, за исключением конечных отделов, которые состоят только из гладких мышц. При их раздражении может возникать резкое сужение хода – появляется астматическая картина.
Легкие представляют собой воздушную ткань, их дифференцировка продолжается до 9-ти летнего возраста, состоят из:
- Долей (правое из трех, левое – двух).
- Сегментов (справа – 10, слева – 9).
- Долек.
Бронхиолы заканчиваются у малыша мешочком. С ростом ребенка разрастается ткань легкого, мешочки превращаются в альвеолярные грозди, увеличиваются показатели жизненной емкости. Активное развитие с 5 недели жизни. При рождении вес парного органа составляет 60–70 грамм, хорошо кровоснабжается и васкуляризирован лимфой. Таким образом, является полнокровным, а не воздушным как у старшего возраста. Важным моментом является то, что легкие не иннервируются, воспалительные реакции протекают безболезненно, и в таком случае, можно пропустить тяжелое заболевание.
Ввиду анатомо-физиологического строения, патологические процессы развиваются в базальных отделах, нередки случаи ателектаза и эмфиземы.
Функциональные особенности
Первый вдох осуществляется за счет снижения в крови плода кислорода и повышения уровня углекислого газа, после пережатия пуповины, а также смены условий пребывания – из теплого и влажного в холодное и сухое. Сигналы по нервным окончаниям поступают в центральную нервную систему, а затем в дыхательный центр.
Особенности функции органов дыхания у детей:
- Проведение воздуха.
- Очистка, согревание, увлажнение.
- Насыщение кислородом и очищение от углекислого газа.
- Защитная иммунная функция, синтез иммуноглобулинов.
- Метаболизм – синтез ферментов.
- Фильтрация – пыль, тромбы.
- Липидный и водный обмен.
- Поверхностные вдохи.
- Тахипноэ.
На первом году жизни возникает дыхательная аритмия, что считается нормой, однако ее сохранение и возникновение апноэ после годовалого возраста чревато остановкой дыхания и смертью.
Частота дыхательных движений напрямую зависит от возраста малыша – чем моложе, тем чаще осуществляется вдох.
ЧДД норма:
- Новорожденный 39–60/минуту.
- 1–2 года – 29–35/мин.
- 3–4 года – 23–28/мин.
- 5–6 лет – 19–25/мин.
- 10 лет – 19–21/мин.
- Взрослый – 16–21/мин.
Учитывая особенности органов дыхания у детей, внимательность и осведомленность родителей, своевременное обследование, терапия снижает риск перехода в хроническую стадию болезни и тяжелым осложнениям.
Дыхательные движения плода имеют спинальную регуляцию, т. е. возникают автоматически вследствие возбуждения определенным газовым составом крови спинальных двигательных нейронов, иннервирующих дыхательную мускулатуру. Первые дыхательные движения новорожденного зависят от более сильного возбуждения тех же спинальных центров в зависимости от обеднения крови кислородом и скопления углекислоты. Результатом первых внеутробных дыхательных движений является повышение отрицательного давления в грудной полости, приводящее, с одной стороны, с расправлению легких, а с другой,- как следствие этого к раздражению вагусных рецепторов. Этим осуществляется ритмическая передача по легочным афферентным волокнам нервных импульсов в сетчатое образование продолговатого мозга.
У новорожденного вследствие поверхностного дыхания не происходит полного расправления легких при первых дыхательных движениях, что ведет к так называемому физиологическому ателектазу, который локализуется преимущественно в задненижних участках легкого. Еще более поверхностное дыхание недоношенных, а также имеющаяся у них крайняя степень функциональной недостаточности дыхательного центра приводят к тому, что физиологический ателектаз становится у них особенно стойким и является благоприятной почвой для развития пневмонии . Кровяное давление в малом круге кровообращения у детей значительно меньше, чем у взрослых, а само распределение крови в легочных сосудах, как и у взрослых, зависит от акта дыхания, поскольку при вдохе капилляры удлиняются, а при выдохе укорачиваются. Результатом этого является постоянное перераспределение крови в легком. В детских легких вследствие часто возникающей эмфиземы и ателектазов, приводящих к сужению капилляров в меж-альвеолярных перегородках, чаще происходит замедление тока крови. А это и является одной из наиболее частых причин легко возникающего нарушения газообмена в легких при развитии в них патологического процесса.
Системы легочных и бронхиальных артерий у детей, образуют между собой тесные анастомозы, что имеет значение как в процессе физиологического роста и развития легких, так и при патологических изменениях как средство компенсации одной системы другой.
Для нормального дыхания большое значение имеет свободная проходимость дыхательных путей. Это поддерживается правильной эвакуаторной функцией бронхов, т. е. их самоочистительной способностью и достаточной проходимостью для воздуха. Оба эти акта входят в понятия компенсаторных, защитных механизмов в борьбе с возникающей респираторной инфекцией и всецело связаны со степенью эластичности и способности расширения и сужения бронхов (мышечно-эластические свойства). В раннем детском возрасте вследствие бедности дыхательных путей эластической тканью и ряда особенностей строения бронхиальной стенки и мерцательного эпителия дыхательных путей легче возникает нарушение эвакуаторной способности бронхов со скоплением слизи и микробов. Помимо того, сдавление бронхов увеличенными лимфатическими узлами и хроническими процессами в легочной ткани также способствует сужению и деформации бронхиального просвета.
Исследование внешнего дыхания имеет важное значение при определении степени и формы дыхательной недостаточности как при заболеваниях органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, так и при врачебном контроле спортивных занятий в школе. Все виды нарушения внешнего дыхания являются следствием расстройства его нервной регуляции и газообмена.
При определении показателей функции внешнего дыхания могут применяться простые клинические методы и более сложные клинико-лабораторные, требующие специальной аппаратуры. У детей раннего возраста по понятным причинам исследование внешнего дыхания обычно ограничивается пневмографией, счетом дыхания и, главное, клиническими наблюдениями.
К простым клиническим методам относятся: а) исследование частоты дыхания и пульса при помощи секундомера в покое и при физической нагрузке; б) измерение размеров грудной клетки и ее подвижности в различные фазы дыхания (вдох, выдох, в покое); в) проба с задержкой дыхания (проба Штанге - Хенча); г) функциональная проба, предложенная Московским институтом физической культуры; д) спирометрия.
Проба с задержкой дыхания заключается в определении времени, на которое может быть полностью задержано дыхание. Исследование проводится в фазе вдоха и выдоха. В норме задержка дыхания колеблется в зависимости от возраста, составляя от 8 до 12 секунд в дошкольном возрасте и до 1 минуты в школьном; после физической нагрузки время задержки укорачивается.
При пробе Московского института физической культуры определяется частота пульса, частота дыхания и высота артериального давления до и после физической нагрузки, состоящей из 60 подскоков за 30 секунд. В норме все эти показатели должны приходить к первоначальным цифрам через 3-5 минут после прекращения нагрузки. С целью более подробного определения состояния функции дыхания и кровообращения рекомендуется производить счет пульса и дыхания в. течение 3 минут через каждые 15 секунд, нанося получаемые данные на кривую. Форма кривой (величина восстановительного периода) позволяет судить о компенсаторном резерве органов дыхания и кровообращения.
Нужно учитывать, что на результаты этих проб в значительной мере влияет тренированность организма. Так, дети, регулярно занимающиеся физкультурой, даже при заболеваниях дают лучшие показатели, чем дети нетренированные. Эти пробы очень важно проводить в поликлиниках, так как они дают возможность выявить у детей наличие скрытой формы дыхательной недостаточности при хронической пневмонии.
При спирометрии определяется максимальное количество воздуха, выдыхаемого в трубку спирометра после максимального вдоха, т. е. то, что называется жизненной емкостью легких.
Спирометрия применяется при массовых осмотрах школьников (например, перед направлением их в лагеря и по возвращении из лагерей). Увеличение жизненной емкости легких происходит параллельно с улучшением физического состояния ребенка - повышением мышечного тонуса, исправлением нарушенной осанки (лордоз, сколиоз, кифоз) - и поэтому может наряду с другими показателями общего физического развития (динамикой веса, роста и увеличением окружности груди) считаться показателем улучшения общего состояния.
Исследование жизненной емкости легких у маленьких детей представляет значительные трудности, но при известной тренировке уже в возрасте после 4 лет спирометрия может быть вполне применима.
В клинике при определении показателей функции внешнего дыхания применяются как простые методы, так и более сложные.
Предложенный Гутчинсоном спирометр для изучения легочных объемов по существу является началом инструментального исследования внешнего дыхания. Большой вклад в эту область сделали наши отечественные ученые. Из многочисленных работ в этом направлении укажем на диссертацию Добрынина об определении жизненной емкости легких при ряде острых и хронических заболеваний органов дыхания при помощи спирометра. Особенно большое значение не только для отечественной, но и для мировой физиологии имели работы М. Н. Шатерникова об определении С02 выдыхаемого воздуха путем поглощения С02 натронной щелочью. В. В. Пашутин предложил для определения газообмена у животных сконструированную им камеру.
В дальнейшем при исследовании внешнего дыхания стали определять и другие показатели, которые получили широкое применение в клинике при самых различных патологических процессах. В проведении патогенетической терапии анализ нарушений внешнего дыхания имеет особенно важное значение, равно как и показатели окислительно-восстановительных процессов.
В раннем детском возрасте исследование внешнего дыхания, естественно, ограничивается преимущественно клиническими наблюдениями, счетом дыхания, пневмографией и некоторыми лабораторными исследованиями, поскольку ряд более сложных методов требует активного участия самого испытуемого или специальной аппаратуры.
Для характеристики степени вентиляции легких обычно измеряются легочные объемы, т. е. жизненная емкость легких и т. д.
Особенности внешнего дыхания у детей раннего возраста играют ведущую роль в патологии дыхательных расстройств, обычно сопровождающих любое патологическое состояние с нарушением внешнего дыхания. Лабильность внешнего дыхания у здорового ребенка связана с рядом особенностей отдельных показателей внешнего дыхания. Во-первых, дыхание ребенка раннего возраста отличается повышенной частотой (так называемое тахипноэ, (физиологическая одышка»): в период новорожденности оно колеблется в пределах от 60 до 48 и в дальнейшем снижается, достигая к концу первого года 30-34. Наряду с этим глубина дыхания на первом месяце жизни не превышает 30 мл и только к концу года возрастает до 70 мл, к 2 годам - до 85 мл, к 5 годам - до 150 мл, к 10 годам - до 230 мл, к 15 годам - до 375 мл.
Таким образом, глубина дыхания возрастает довольно быстрыми темпами, в то время как частота его снижается значительно медленнее.
Легочная вентиляция , или минутный дыхательный объем, т. е. количество воздуха в миллилитрах, проходящее через легкие в одну минуту, у здоровых детей колеблется в значительных пределах.
Эти цифры могут быть приняты лишь как средние, поскольку на легочной вентиляции отражаются все факторы как эндогенного (форма грудной клетки, тренированность), так и внешнего порядка (температура среды, влажность, атмосферное давление). Роминге) приводит значительно более низкие цифры легочной вентиляции, Кемпф - намного большие.
Легочная вентиляция определяется при помощи газовых часов: ребенок дышит в течение 5 минут в особое приспособление, вначале в покое, а затем после физической нагрузки. Это исследование требует активного участия испытуемого, может проводиться преимущественно у детей дошкольного и отчасти школьного возраста и, по нашим данным, только после соответствующей тренировки, так как при этом большое значение имеет сама энергия дыхательного акта.
Относительная легочная вентиляция (минутный дыхательный объем на 1 кг веса) у детей первого полугодия максимальна и равна в среднем 410 мл. К концу года она уменьшается до 320 мл, к 2 годам-до 240 мл, к 5 годам - до 210 мл, к 10 годам - до 170 мл и к 15 годам-до 110 мл.
Таким образом, у ребенка раннего возраста пониженная абсолютная легочная вентиляция как бы компенсируется повышенной относительной легочной вентиляцией, характеризующей напряженность обмена веществ и интенсивность окислительно-восстановительных процессов в грудном возрасте, связанных с энергией роста органов и тканей.
Жизненная емкость легких в грудном возрасте определяется приблизительно, поскольку измеряется лишь выдыхаемый воздух (при крике ребенка); поэтому цифры, определяющие величину жизненной емкости в грудном возрасте, колеблются от 100 до 245 мл; в дошкольном возрасте уже возможно определение жизненной емкости легких спирометрией; к 5 годам она устанавливается в пределах 1200 мл, к 10 годам- 1800 мл и к 15 годам - 3200 мл.
Страница
1 - 1 из 3
Начало | Пред. |
1