Неонатальный период. Структурные особенности дыхательных органов новорожденного весьма своеобразны. Носовые ходы узкие, практически отсутствуют придаточные полости носа и нижний носовой проход, глотка относительно узкая и небольшая, слизистые железы трахеи развиты недостаточно, бифуркация трахеи находится высоко - на уровне III грудного позвонка (у детей 2-6 лет - на уровне IV - V грудного позвонка). Из-за отсутствия (на выходе) эластической тяги легкого ребра у ребенка расположены почти горизонтально, поэтому грудная клетка находится как бы в состоянии постоянного вдоха и в первые дни имеет почти цилиндрическую форму. Однако уже к 10-му дню жизни грудная клетка приобретает форму усеченного конуса, характерную для детского возраста. Почти горизонтальное положение ребер ограничивает экскурсию грудной клетки и обуславливает брюшной (диафрагмальный) тип дыхания. Экскурсия диафрагмы также мала, чему препятствует большая печень новорожденного. Растяжимость легких небольшая, а растяжимость стенок грудной клетки достаточная. Количество альвеол в 10-12 раз меньше, чем у взрослого. Легкие до начала вентиляции заполнены жидкостью, объем которой равен 100 мл. жидкость с началом дыхания новорожденного постепенно выводится из легких.

Первый вдох новорожденного стимулируется в первую очередь изменением газового состава крови и ацидозом, непосредственно воздействующими на дыхательный центр новорожденного, так как артериальные хеморецепторы еще незрелые. Важным фактором, стимулирующим первый вдох, является, кроме того, резкое усиление, наступающее в процессе родов и сразу после рождения, потока афферентных импульсов от холодовых и тактильных рецепторов кожи, от проприорецепторов, вестибулорецепторов. Эти импульсы активируют ЦНС и дыхательный центр. При этом повышается тонус ЦНС и скелетной мускулатуры, в том числе и дыхательной. Перечисленные факторы дополняют друг друга.

После прохождения ребенка через родовые пути сдавленная грудная клетка резко расширяется, что также способствует первому вдоху.

При первом вдохе затрачивается в 10-15 раз больше энергии, чем при последующих. Эта энергия расходуется на преодоление сил сцепления между альвеолами и жидкостью, заполняющей легкие новорожденного. Следует отметить, что силы сцепления были бы еще больше, если бы сурфактант не покрывал тонкой пленкой внутреннюю поверхность альвеол. Энергия расходуется на проталкивание в альвеолы жидкости, находящейся в воздухоносных путях. Ввиду функционально-суженной к моменту рождения голосовой щели первый вдох затруднен.

Отмечается также и своеобразие первого выдоха новорожденного, который также затруднен все еще функционально-суженной голосовой щелью и напряжением голосовых связок, сопровождающих крик ребенка. Особенностью первого выдоха является и то, что выдыхается воздуха в 2-3 раза меньше, чем вдыхается, так как происходит формирование функциональной остаточной емкости. В первые 2-4 дня жизни это различие постепенно уменьшается и исчезает, полностью формируется функциональная остаточная емкость легких ребенка, равная 100-160 мл.

ПОСТНАТАЛЬНЫЙ ПЕРИОД

ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ

Вентиляция легких. На ранних этапах онтогенеза характерными чертами дыхания являются частый и очень стабильный его ритм, относительно равное распределение времени между вдохом и выдохом, относительно низкая скорость воздушного потока, короткие дыхательные паузы, небольшой дыхательный объем.

Отношение числа дыханий к числу сердечных сокращений составляет у новорожденного 1:2, в год - 1:3, у взрослого - 1:4.

Частота дыхания зависит от возраста ребенка: чем он меньше, тем частота дыхания больше. В течение первого года жизни ребенок находится как бы в состоянии физиологической одышки. Затем частота дыхания постепенно уменьшается и в возрасте 5-7 лет составляет 25 в минуту, 10-12 лет - 20-22, у подростков 13-15 лет - 19-20 в минуту и только в возрасте 18-20 лет приближается к частоте дыхания взрослого человека - 16-18 раз в минуту.

Частота дыхания у мальчиков до 8 лет несколько больше, чем у девочек. К периоду полового созревания частота дыхания у девочек становится больше, и это соотношение сохраняется всю жизнь. Существует определенная пропорция между частотой дыхания и пульсом. На первом году жизни она равна 1:2,5, в пубертатном возрасте - 1:4.

Дыхательный объем в конце первого года жизни составляет 70 мл, а к 5 годам удваивается. До 8 лет величина вентиляции легких у мальчиков и девочек примерно одинакова. Дыхательный объем в этом возрасте составляет 180 мл, в 14 лет - 300 мл; нормы взрослого (6-8 м3) он достигает в 16-17 лет. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) точно определяется только с 4-6 лет, так как у ребенка более раннего возраста произвольная регуляция глубины дыхания несовершенна; она начинается вместе с развитием речи. У 4-летнего ребенка ЖЕЛ равна 1100 мл, а к 13 годам она удваивается, нормы взрослого (4000-5000 мл) достигает в 17-18 лет.

У детей из-за большой частоты дыхания минутный объем воздуха в пересчете на 1 кг массы тела значительно больше, чем у взрослых. Чем меньше ребенок, тем выше этот показатель. У грудных детей он в 2 раза больше, чем у подростков и юношей. Минутный объем воздуха в возрасте 1 года равен 2,5 м3, в 8 лет - 4,5 м3 и остается примерно таким же до 12 лет; нормы у взрослого (6-9 м3) он достигает в возрасте 16 - 17 лет.

Следует также отметить, что энергия, затрачиваемая на вентиляцию 1 м3 воздуха, у детей значительно больше, чем у взрослых (например, в возрасте 8 лет приблизительно в 2,5 раза). С возрастом эти затраты из-за расширения воздухоносных путей и увеличения растяжимости легкого уменьшаются, сто обуславливается увеличением количества и размеров альвеол, уменьшением силы поверхностного натяжения.

Показатели вентиляции легких

Тип дыхания в первом полугодии жизни преимущественно брюшной (диафрагмальный). Грудной (легочный) тип дыхания затруднен, так как верхние ребра, рукоятка грудины, ключицы и весь плечевой пояс расположены высоко. Ребра занимают почти горизонтальное положение. Дыхательная мускулатура грудной клетки слаба. С момента, когда ребенок все чаще занимает вертикальное положение и начинает ходить, дыхание становится грудно-брюшным. С 3 - 7 лет в связи с развитием мышц плечевого пояса грудной тип дыхания начинает преобладать над брюшным. Половые различия в типе дыхания начинают выявляться с 7 - 8-летнего возраста и полностью формируются к 14 - 17 годам. У девушек наблюдается грудной, а у юношей - брюшной тип дыхания. Однако у некоторых девушек в период созревания отчасти преобладает брюшное дыхание. В таких случаях оно наблюдается у них и в зрелом возрасте.

ДЫХАНИЕ ПРИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ

При физической нагрузке увеличение легочной вентиляции у детей осуществляется за счет учащения дыхания, а не за счет увеличения глубины дыхания, поэтому эффективность такого дыхания ниже, чем у взрослых.

Артериовенозная разница по О2 и коэффициент утилизации О2 тканями при физической нагрузке у детей также увеличиваются меньше. Так, при нагрузке с максимальным потреблением кислорода общая артериовенозная разница по кислороду у детей увеличивается до 8 об. %, у взрослых - до 12 об. % (у спортсменов - даже до 18 об. %). Это означает, что при такой нагрузке использование кислорода из артериальной крови у детей едва достигает 50%, тогда как у взрослых - 70% (у спортсменов - 85-90%). Наибольшая кислородная емкость крови, меньшая утилизация кислорода приводят к тому, что у детей и подростков при физической нагрузке кровообращение не столь эффективно в отношении доставки О2 к тканям, как у взрослых. Так, при нагрузке субмаксимальной интенсивности ткани ребенка 8 - 9 лет извлекают 1 м3 кислорода из 12 л крови, а ткани взрослого - из 8 л. В результате этого у детей при физической нагрузке больше, чем у взрослых, усиливается работа сердца и ткани организма обеспечиваются кислородом в достаточной мере. Иначе говоря, механизмы обеспечения кислородом организма детей и подростков при мышечной деятельности менее эффективны и менее экономичны, нежели у взрослых. С возрастом повышаются эффективность и экономичность кислородного обеспечения организма, но в период полового созревания эти показатели снижаются, значительно ухудшается качество их регулирования. Последнее особенно проявляется при физической нагрузке. Дыхательная система детей заканчивает свое созревание и достигает по всем показателям уровня взрослого человека к 18 - 20 годам.

ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ

Страницы: 1, 2, 3, 4