Система органів дихання в дітей віком. При випаданні функції діафрагми дихання дитини забезпечується лише інтенсивними рухами грудної стінки. Хвилинний об'єм дихання у дітей

Всі дихальні шляхи у дитини мають значно менші розміри та вужчі просвіти, ніж у дорослого. Особливостями будови у дітей перших років життя є такі: 1) тонка, легкоранима суха слизова оболонка з недорозвиненням залоз, зниженою продукцією імуноглобуліну A та недостатністю сурфактанту; 2) багата васкуляризація підслизового шару, представленого пухкою клітковиною і містить мало еластичних елементів; 3) м'якість та податливість хрящового каркасу нижніх відділів дихальних шляхів, відсутність у них та еластичної тканини.

Ніс та носоглоточний простірмалих розмірів, порожнина носа низька та вузька через недостатній розвиток лицьового скелета. Раковини товсті, носові ходи вузькі, нижній формується лише до 4 років. Печериста тканина розвивається до 8 - 9 років, тому носові кровотечі у маленьких дітей рідкісні та зумовлені патологічними станами.

Придаткові пазухисформовані лише гайморові пазухи; лобова і решітчаста є незамкнуті випинання слизової оболонки, що оформляються у вигляді порожнин тільки після 2 років, основна пазуха відсутня. Цілком усі навколоносові пазухи носа розвиваються до 12 - 15 років, проте гайморит може розвинутися і у дітей перших двох років життя.

Носослезная протока.Короткий, клапани його недорозвинені, вихідний отвір розташований близько від кута повік.

Глоткавідносно широка, піднебінні мигдаликипри народженні чітко видно, їх крипти та судини розвинені слабо, що пояснює рідкісні захворюванняангіною на першому році життя. До кінця першого року лімфоїдна тканинаМигдалін нерідко гіперплазується, особливо у дітей із діатезами. Бар'єрна їх функція в цьому віці низька, як у лімфатичних вузлів.

Надгіртанник.У новонароджених він відносно короткий та широкий. Неправильність положення та м'якість його хряща можуть бути причиною функціонального звуження входу в горло і появи галасливого (стридорозного) дихання.

Гортаньзнаходиться вище, ніж у дорослих, із віком опускається, дуже рухлива. Положення її непостійне навіть в одного й того ж хворого. Вона має лійкоподібну форму з виразним звуженням в області підв'язного простору, обмеженого ригідним. перснеподібним хрящем. Діаметр гортані тут у новонародженого всього 4 мм і збільшується повільно (6 - 7 мм в 5 - 7 років, 1 см до 14 років), розширення її неможливе. Щитоподібні хрящі утворюють у маленьких дітей тупий кут, який після 3 років стає у хлопчиків гострішим. З 10 років формується чоловіча горло. Справжні голосові зв'язкиу дітей коротше, ніж і пояснюються висота та тембр дитячого голосу.

Трахея.У дітей перших місяців життя трахея частіше воронкоподібна, у старшому віці переважають циліндрична та конічна форми. Верхній кінець її розташований у новонароджених значно вище, ніж у дорослих (на рівні IV та VI шийних хребців відповідно), і поступово опускається, як і рівень біфуркації трахеї (від III грудного хребцяу новонародженого до V-VI в 12 – 14 років). Каркас трахеї складається з 14-16 хрящових напівкілець, з'єднаних ззаду фіброзною перетинкою (замість еластичної пластини, що замикає, у дорослих). Трахея дитини дуже рухлива, що поряд з мінливим просвітом і м'якістю хрящів іноді призводить до щілинного спадання її на видиху (колапс) і є причиною експіраторної задишки або грубого дихання, що хропе, (вроджений стридор). Симптоми стридора зазвичай зникають до 2 років, коли хрящі стають щільнішими.

Бронхіальне дерево донародженню сформовано. Зі зростанням кількість гілок не змінюється. Їх основу складають хрящові півкільця, що не мають еластичної пластинки, що замикає, з'єднані фіброзною перетинкою. Хрящі бронхів дуже еластичні, м'які, пружні і легко зміщуються. Правий головний бронхє зазвичай майже прямим продовженням трахеї, тому саме в ньому найчастіше виявляються сторонні тіла. Бронхи та трахея, вистелені циліндричним епітелієм, миготливий апарат якого формується вже після народження дитини Моторика бронхів недостатня через недорозвинення м'язів і миготливого епітелію. Незакінчена мієлінізація блукаючого нервата недорозвинення дихальної мускулатури сприяють слабкості кашльового поштовху у маленької дитини.

Легкімають сегментарну будову. Структурною одиницеює ацинус, але термінальні бронхіоли закінчуються не гроном альвеол, як у дорослого, а мішечком. З «мереживних» країв останнього поступово формуються нові альвеоли, кількість яких у новонародженого в 3 рази менша, ніж у дорослого. Збільшується і діаметр кожної альвеоли (0,05 мм у новонародженого, 0,12 мм у 4 – 5 років, 0,17 мм до 15 років). Паралельно наростає життєва ємність легень. Межувальна тканина легкої дитинипухка, багата судинами, клітковиною, містить дуже мало сполучнотканинних і еластичних волокон. У зв'язку з цим легкі дитини перших років життя повнокровніші і менш повітряні, ніж у дорослого. Недорозвинення еластичного каркасу легень сприяє як виникненню емфіземи, так і ателектазування легеневої тканини. Схильність до ателектазу посилюється через дефіцит сурфактанту. Саме цей дефіцит призводить до недостатнього розправлення легень у недоношених після народження (фізіологічний ателектаз), а також лежить в основі респіраторного дистрес-синдрому, що клінічно проявляється тяжкою ДН.

Плевральна порожнина легко розтяжна у зв'язку із слабким прикріпленням парієтальних листків. Вісцеральна плевра, особливо відносно товста, пухка, складчаста, містить ворсинки, найбільш виражені в синусах та міждолевих борознах. У цих ділянках є умови для швидшого виникнення інфекційних вогнищ.

Корінь легені.Складається з великих бронхів, судин та лімфатичних вузлів. Корінь є складовоюсередостіння. Останнє характеризується легкою смещаемостью і часто є місцем розвитку запальних вогнищ.

Основні функціональні особливості: 1) глибина дихання, абсолютний та відносний обсяги дихального акта у значно менше, ніж у дорослого. При крику обсяг дихання збільшується у 2 – 5 разів. Абсолютна величина хвилинного об'єму дихання менша, ніж у дорослого, а відносна (на 1 кг маси тіла) – значно більша;

2) частота дихання тим більше, чим молодша дитина. Вона компенсує малий обсяг дихального акта. Нестійкість ритму та короткі апное у новонароджених пов'язані з незакінченим диференціюванням дихального центру;

3) газообмін здійснюється більш енергійно, ніж у дорослих, завдяки багатій васкуляризації легень, швидкості кровотоку, високій дифузійній здатності. У той же час функція зовнішнього диханняпорушується дуже швидко через недостатні екскурсії легень та розправлення альвеол. Тканинне дихання здійснюється за більш високих витрат енергії, ніж у дорослих, і легко порушується з формуванням метаболічного ацидозучерез нестабільність ферментних систем.

Запаси кисню в організмі дуже обмежені і їх вистачає на 5-6 хв. Забезпечення організму киснем здійснюється у процесі дихання. Залежно від виконуваної функції розрізняють 2 основні частини легені: провідну частинудля подачі повітря в альвеоли та виведення його назовні та дихальну частину,де відбувається газообмін між повітрям та кров'ю. До провідної частини відносять горло, трахею, бронхи, тобто бронхіальне дерево, а до власне дихальної - ацинуси, що складаються з бронхіоли, що приводить, альвеолярних ходів і альвеол. Під зовнішнім диханням мається на увазі обмін газів між атмосферним повітрям та кров'ю капілярів легень. Він здійснюється за допомогою простої дифузії газів через альвеолярно-капілярну мембрану внаслідок різниці тиску кисню у вдихуваному (атмосферному) повітрі та венозної крові, що припливає по легеневої артеріїу легені із правого шлуночка (табл.2).

Таблиця 2

Парціальний тиск газів у вдихуваному та альвеолярному повітрі, артеріальній та венозній крові (мм.рт.ст.)

Показник	Вдихається повітря	Альвеолярне повітря	Артеріальна кров	Венозна кров
РВ 2
РСО 2
РN 2
РН 2 Про
Загальний тиск

Різниця тиску кисню в альвеолярному повітрі та венозній крові, що протікає по легеневих капілярах, становить 50 мм рт. ст. Це забезпечує перехід кисню в кров через альвеолярно-капілярну мембрану. Різниця тиску вуглекислого газу зумовлює його перехід із венозної крові в альвеолярне повітря. Ефективність функції системи зовнішнього дихання визначається трьома процесами: вентиляцією альвеолярного простору, адекватним вентиляції легень капілярним кровотоком (перфузією), дифузією газів через альвеолярно-капілярну мембрану. Порівняно з дорослими, в дітей віком, особливо першого року життя, є виражені відмінності зовнішнього дихання. Це тим, що у постнатальном періоді відбувається розвиток респіраторних відділів легких (ацинусов), де відбувається газообмін. Крім того, у дітей є численні анастомози між бронхіальними та легеневими артеріями та капілярами, що є однією з причин шунтування крові, минаючи альвеолярні простори.

В даний час функцію зовнішнього дихання оцінюють за наступними групами показників.

Легенева вентиляція- Частота (f), глибина (Vt), хвилинний об'єм дихання (V), ритм, об'єм альвеолярної вентиляції, розподіл повітря, що вдихається.

Легкові обсяги- життєва ємність легень (ЖЕЛ, Vc), загальна ємність легень, резервний об'єм вдиху (РОвд, IRV), резервний об'єм видиху (РОвид, ERV), функціональна залишкова ємність (ФОЕ), залишковий об'єм (ГО).

Механіка дихання- максимальна вентиляція легень (МВЛ, Vmax), або межа дихання, резерв дихання, форсована життєва ємність легень (FEV) та її відношення до ЖЕЛ (індекс Тіффно), бронхіальний опір, об'ємна швидкість вдиху та видиху при спокійному та форсованому диханні.

Легеневий газообмін- величина споживання кисню та виділення Вуглекислий газза 1 хв, склад альвеолярного повітря, коефіцієнт використання кисню.

Газовий склад артеріальної крові - парціальний тиск кисню (РО 2) та вуглекислого газу (РСО 2), вміст оксигемоглобіну в крові та артеріовенозна різниця по гемоглобіну та оксигемоглобіну.

Глибина дихання, або дихальний об'єм (ДО, або Vt, мл), у дітей як в абсолютних, так і відносних числах значно менше, ніж у дорослої людини (табл. 3).

Таблиця 3

Дихальний об'єм у дітей залежно від віку

Вік	Дихальний об'єм у дітей, мл
			По Н. А. Шалкову
	Абс.	число	Абс.	число
на 1 кг маси тіла








Новонароджений

Дорослі Це двома причинами. Однією з них, природно, є невелика маса легень у дітей, яка збільшується з віком, причому протягом перших 5 років переважно за рахунок новоутворення альвеол. Іншою, не менш важливою причиною, що пояснює поверхневе дихання дітейраннього віку , є особливості будови грудної клітки (передньо-приблизно дорівнює бічному, ребра від хребта відходять майже під прямим кутом, що обмежує екскурсію грудної клітки та зміну об'єму легень). Останній змінюється завдяки переважно руху діафрагми. Збільшення дихального об'єму у спокої може свідчити про дихальну недостатність, а його зниження – про рестриктивну форму дихальної недостатності або ригідність грудної клітки. У той самий час потреба у кисні в дітей віком значно вище, ніж в дорослих, що від інтенсивнішого обміну речовин. Так, у дітей першого року життя потреба в кисні на 1 кг маси тіла становить приблизно близько 7,5-8 мл/хв, до 2 років вона дещо зростає (8,5 мл/хв), до 6 років досягає максимальної величини (9 ,2 мл/хв), а потім поступово знижується (7 років - 7,9 мл/хв, 9 років - 6,8 мл/хв, 10 років - 6,3 мл/хв, 14 років - 5,2 мл /хв). У дорослого вона становить лише 4,5 мл/хв на 1 кг маси тіла. Поверхневий характер дихання, його неритмічність компенсується більшою частотою дихання (f). Так, у новонародженого – 40-60 дихань на 1 хв, у однорічного – 30-35, у 5-річного – 25, 10-річного – 20, у дорослого – 16-18 дихань на 1 хв. Частота дихання відбиває компенсаторні можливості організму, але разом із малим дихальним обсягом тахипное свідчить про дихальної недостатності. Завдяки більшій частоті дихання, на 1 кг маси тіла хвилинний об'єм дихання значно вищий у дітей, особливо раннього віку, ніж у дорослих. У дітей до 3 років хвилинний об'єм дихання майже в 1,5 раза більше, ніж у 11-річної дитини, і в 2 рази, ніж у дорослої (табл. 4).

Таблиця 4

Хвилинний об'єм дихання у дітей

Показники

Новорож

денні

3 міс

6 міс

1 рік

3 роки

6 років

11 років

14 років

Дорослі

МОД, см

МОД на 1 кг маси тіла

Спостереження за здоровими та дітьми, хворими на пневмонію, показали, що при низьких температурах (0...5° С) відзначається урідження дихання при збереженні його глибини, що є, мабуть, найбільш економним та ефективним диханням для забезпечення організму киснем. Цікаво відзначити, що тепла гігієнічна ванна викликає підвищення вентиляції легень у 2 рази, причому підвищення відбувається переважно за рахунок наростання глибини дихання. Звідси стає цілком зрозумілою пропозиція А. А. Киселя (видатного радянського педіатра), яку він зробив ще в 20-х роках минулого століття і яке набуло поширення в педіатрії, широко використовувати лікування пневмоній холодним свіжим повітрям.

Життєва ємність легень(ЖЕЛ, Vc), тобто кількість повітря (у мілілітрах), що максимально видихається після максимального вдиху (визначається спірометром), у дітей значно нижче, ніж у дорослих (табл. 5).

Таблиця 5

Життєва ємність легень

Вік	ЖЕЛ, мл	Об'єми, мл
		дихальний	резервний видих	резервний вдих
4 роки
6 років





Дорослий

Якщо порівняти величини життєвої ємності легень з обсягом дихання у спокійному положенні, то виявляється, що діти у спокійному положенні використовують лише близько 12,5% ЖЕЛ.

Резервний обсяг вдиху(РОВД, IRV) – максимальний об'єм повітря (у мілілітрах), який можна додатково вдихнути після спокійного вдиху.

На його оцінки має значення ставлення РОвд до ЖЕЛ (Vc). Діти віком від 6 до 15 років РОвд/ЖЕЛ коливається від 55 до 59%. Зниження цього показника спостерігається при рестриктивних (обмежувальних) ураженнях, особливо при зниженні еластичності легеневої тканини.

Резервний обсяг видиху(РОвид, ERV) – максимальний об'єм повітря (у мілілітрах), який можна видихнути після спокійного вдиху. Так само, як і для резервного обсягу вдиху, для оцінки РОвид (ERV) має значення його відношення до ЖЕЛ (Vc). У дітей віком від 6 до 15 років РОвид/ЖЕЛ становить 24-29% (збільшується з віком).

Життєва ємність легеньзменшується при дифузних ураженнях легень, що супроводжуються зниженням еластичної розтяжності легеневої тканини, зі збільшенням бронхіального опору або зменшенні дихальної поверхні.

Форсована життєва ємність легень(ФЖЕЛ, FEV), або об'єм форсованого видиху (ОФВ, л/с) - кількість повітря, яке може бути видихнуте при форсованому видиху після максимального вдиху.

Індекс Тіффно(FEV у відсотках) - відношення ОФВ до ЖЕЛ (FEV%), у нормі за 1 з ОФВ становить не менше 70% фактичної ЖЕЛ.

Максимальна вентиляція легень(МВЛ, Vmax), або межа дихання, - максимальна кількість повітря (у мілілітрах), яка може бути провентильована за 1 хв. Зазвичай цей показник досліджують протягом 10 с, оскільки можуть виникнути ознаки гіпервентиляції (запаморочення, блювання, непритомність). МВЛ у дітей значно менше, ніж у дорослих (табл. 6).

Таблиця 6

Максимальна вентиляція легень у дітей

Вік, роки	Середні дані, л/хв	Вік, роки	Середні дані, л/хв

Так, у дитини 6 років межа дихання майже вдвічі менша, ніж у дорослого. Якщо відома межа дихання, то не уявляє труднощів обчислити величину резерву дихання (з межі віднімають величину хвилинного об'єму дихання). Найменша величина життєвої ємності та прискорене дихання значно знижують резерв дихання (табл. 7).

Таблиця 7

Резерв дихання у дітей

Вік, роки	Резерв дихання, л/хв	Вік, роки	Резерв дихання, л/хв

Про ефективність зовнішнього дихання судять за різницею вмісту кисню і вуглекислого газу у повітрі, що вдихається і видихається. Так, ця різниця в дітей віком першого року життя становить лише 2-2,5%, тоді як в дорослих вона сягає 4-4,5%. У повітрі, що видихається, у дітей раннього віку міститься менше і вуглекислого газу - 2,5%, у дорослих - 4%. Таким чином, діти раннього віку за кожне дихання поглинають менше кисню та виділяють менше вуглекислого газу, хоча газообмін у дітей значніший, ніж у дорослих (у перерахунку на 1 кг маси тіла).

Велике значення у судженні про компенсаторні можливості системи зовнішнього дихання має коефіцієнт використання кисню (КІО 2) - кількість поглиненого кисню (ПО 2) з 1 л вентильованого повітря.

КИО 2 = 2 (мл/хв) / МОД (л/хв).

У дітей віком до 5 років КІО 2 дорівнює 31-33 мл/л, а у віці 6-15 років - 40 мл/л, у дорослих - 40 мл/л. КІО 2 залежить від умов дифузії кисню, обсягу альвеолярної вентиляції, від координації легеневої вентиляції та кровообігу в малому колі.

Транспорт кисню від легень до тканин здійснюється кров'ю, в основному у вигляді хімічної сполуки з гемоглобіном - оксигемоглобіном і меншою мірою - в розчиненому стані. Один грам гемоглобіну пов'язує 1,34 мл кисню, отже від кількості гемоглобіну залежить обсяг пов'язаного кисню. Оскільки у новонароджених протягом перших днів життя вміст гемоглобіну вищий, ніж у дорослих, то і киснев'язова здатність крові у них вища. Це дозволяє новонародженому пережити критичний період – період становлення легеневого дихання. Цьому сприяє також більше високий вмістфетального гемоглобіну (HbF), який має більшу спорідненість до кисню, ніж гемоглобін дорослого (НbА). Після встановлення легеневого диханнявміст HbF у крові дитини швидко зменшується. Однак при гіпоксії та анеміях кількість HbF знову може збільшуватись. Це як би компенсаторний пристрій, що оберігає організм (особливо життєво важливі органи) від гіпоксії.

Здатність до зв'язування кисню гемоглобіном визначається також температурою, pH крові та вмістом вуглекислого газу. При підвищенні температури, зниженні рН та наростанні РСО 2 крива зв'язування зміщується вправо.

Розчинність кисню в 100 мл крові при РВ 2 дорівнює 100 мм рт. ст. становить всього 0,3 мл. Розчинність кисню у крові значно зростає у разі підвищення тиску. Підвищення тиску кисню до 3 атм забезпечує розчинення 6% кисню, що достатньо підтримки тканинного дихання у стані спокою без участі оксигемоглобина. Цим прийомом (оксибаротерапією) нині користуються у клініці.

Кисень капілярної крові дифундує у тканині також завдяки градієнту тиску кисню в крові та клітинах (в артеріальній крові тиск кисню становить 90 мм рт. ст., у мітохондріях клітин воно становить лише 1 мм рт. ст.).

Особливості тканинного дихання вивчені значно гірше, ніж інші етапи дихання. Однак можна припускати, що інтенсивність тканинного дихання у дітей вища, ніж у дорослих. Це побічно підтверджується вищою активністю ферментів крові в новонароджених проти дорослими. Однією із суттєвих особливостей обміну речовин у дітей раннього віку є збільшення частки анаеробної фази обміну речовин у порівнянні з такою у дорослих.

Парціальний тиск вуглекислого газу в тканинах вище, ніж у плазмі крові, внаслідок безперервності процесів окислення та звільнення вуглекислого газу, тому Н 2 3 легко надходить з тканин в кров. У крові Н 2 3 знаходиться у вигляді вільної вугільної кислоти, пов'язаної з білками еритроцитів, і у вигляді гідрокарбонатів. При pH крові 7,4 співвідношення вільної вугільної кислоти і пов'язаної у вигляді гідрокарбонату натрію (NаНСО 3) завжди становить 1:20. Реакція зв'язування вуглекислого газу в крові з утворенням Н 2 3 , гідрокарбонату і, навпаки, виділення вуглекислого газу із сполук у капілярах легень каталізується ферментом карбоангідразою, дія якої визначається pH середовища. У кислому середовищі (тобто в клітинах, венозної крові) карбоангідразу сприяє зв'язуванню вуглекислого газу, а в лужному (у легенях), навпаки, розкладанню та виділенню його із сполук.

Активність карбоангідрази у недоношених новонароджених становить 10%, а у доношених – 30% від активності у дорослих. Її активність повільно підвищується і лише до кінця першого року життя сягає норм дорослої людини. Це пояснює той факт, що при різних захворюваннях (особливо легеневих) у дітей частіше спостерігається гіперкапнія (накопичення вуглекислого газу в крові).

Таким чином, процес дихання у дітей має низку особливостей. Вони значною мірою визначаються анатомічною будовою органів дихання. Крім того, у дітей раннього віку нижча ефективність дихання. Усі викладені анатомічні та функціональні особливості системи органів дихання створюють передумови до легшого порушення дихання, що веде до дихальної недостатності в дітей віком.

Дихання плоду. У внутрішньоутробного життяплід отримує 02 і видаляє С02 виключно шляхом плацентарного кровообігу. Однак велика товщина плацентарної мембрани (в 10-15 разів товщі легеневої мембрани) не дозволяє вирівнювати парціальні напруги газів по обидві її сторони. У плода з'являються ритмічні, дихальні рухи частотою 38-70 за хвилину. Ці дихальні рухи зводяться до невеликого розширення грудної клітини, яке змінюється тривалішим спадом і ще тривалішою паузою. Легкі при цьому не розправляються, залишаються спалими, альвеоли та бронхи заповнені рідиною, що секретується альвеолоцитами. У межплевральной щілини виникає лише невеликий негативний тиск у результаті відходження зовнішнього (пристінкового) листка плеври та збільшення її обсягу. Дихальні рухи плода відбуваються при закритій голосовій щілині, а тому в дихальні шляхи навколоплідна рідина не потрапляє.

Значення дихальних рухів плода: 1) вони сприяють збільшенню швидкості руху крові по судинах та її притоку до серця, а це покращує кровопостачання плода; 2) дихальні рухи плода сприяють розвитку легень та дихальної мускулатури, тобто. тим структурам, які знадобляться організму після народження.

Особливості транспортування газів кров'ю. Напруга кисню (Р0 2) в оксигенованій крові пупкової венинизький (30-50 мм рт. ст.), знижений вміст оксигемоглобіну (65-80%) і кисню (10-150 мл/л крові), у зв'язку з чим його ще менше в судинах серця, мозку та інших органів. Однак у плода функціонує фетальний гемоглобін (HbF), що володіє високою спорідненістю з 0 2 , що покращує постачання киснем клітин за рахунок дисоціації оксигемоглобіну при більш низьких значенняхпарціального напруги газу тканинах. До кінця вагітності вміст HbF знижується до 40%. Напруга вуглекислого газу (РС02) в артеріальній крові плода (35-45 мм рт. ст.) Низька за рахунок гіпервентиляції вагітних. В еритроцитах відсутній фермент карбоангідразу, внаслідок чого до 42% вуглекислого газу, який може з'єднуватися з гідрокарбонатами, виключається з транспорту та газообміну. Через плацентарну мембрану транспортується в основному фізичний розчинений С02. До закінчення вагітності вміст С02 у крові плода збільшується до 600 мл/л. Незважаючи на ці особливості транспорту газів, тканини плода мають адекватне забезпечення киснем завдяки наступним факторам: тканинний кровотік приблизно вдвічі більше, ніж у дорослих; анаеробні окислювальні процеси переважають над аеробними; енергетичні витрати плода мінімальні.

Дихання новонародженого. З моменту народження дитини, ще до перетискання пуповини, починається легеневе дихання. Легкі повністю розправляються після перших 2-3 дихальних рухів.

Причинами першого вдиху є:

1) надлишкове накопичення С02 і Н+ та збіднення 02 крові після припинення плацентарного кровообігу, що стимулює центральні хеморецептори;
2) зміна умов існування, особливо потужним фактором є подразнення шкірних рецепторів (механо- та термо-цепторів) та зростаюча аферентна імпульсація з вестибулярних, м'язових та сухожильних рецепторів;
3) різницю тиску в міжплевральній щілині і в дихальних шляхах, яка при першому вдиху може досягти 70 мм водяного стовпа (в 10-15 разів більше, ніж при подальшому спокійному диханні).

Крім того, в результаті подразнення рецепторів, розташованих в області ніздрів, навколоплідною рідиною(Рефлекс нирця) припиняється гальмування дихального центру. Відбувається збудження м'язів вдиху (діафрагми), що викликає збільшення обсягу грудної порожнини та зниження внутрішньоплеврального тиску. Об'єм вдиху виявляється більшим за обсяг видиху, що призводить до формування альвеолярного запасу повітря (функціональної залишкової ємності). Видих у перші дні життя здійснюється активно за участю експіраторних м'язів (м'язів видиху).

При здійсненні першого вдиху долається значна пружність легеневої тканини, обумовлена силою поверхневого натягу альвеол, що спалися. При першому вдиху енергії витрачається у 10-15 разів більше, ніж у наступні вдихи. Для розтягування легень дітей, що ще не дихали, тиск повітряного потокумає бути приблизно в 3 рази більше, ніж у дітей, які перейшли на спонтанне дихання.

Полегшує перший вдих поверхнево активна речовина- сурфактант, який у вигляді тонкої плівки покриває внутрішню поверхнюальвеол. Сурфактант зменшує сили поверхневого натягу та роботу, необхідну для вентиляції легень, а також підтримує у розправленому стані альвеоли, оберігаючи їх від злипання. Ця речовина починає синтезуватися на 6-му місяці внутрішньоутробного життя. При наповненні альвеол повітрям воно мономолекулярним шаром розтікається поверхнею альвеол. У нежиттєздатних новонароджених, які загинули від злипання альвеол, виявлено відсутність сурфактанту.

Тиск у міжплевральній щілині новонародженого під час видиху дорівнює атмосферному тиску, Під час вдиху зменшується і стає негативним (у дорослих воно негативне і під час вдиху, і під час видиху).

За узагальненими даними, у новонароджених кількість дихальних рухів за хвилину 40-60, хвилинний об'єм дихання - 600-700 мл, що становить 170-200 мл/хв/кг.

З початком легеневого дихання за рахунок розширення легень, прискорення кровотоку та зменшення судинного руслав системі легеневого кровообігузмінюється кровообіг через мале коло. Відкрита артеріальна (боталова) протока в перші дні, а іноді тижні, може підтримувати гіпоксію за рахунок спрямування частини крові з легеневої артерії в аорту, минаючи мале коло.

Особливості частоти, глибини, ритму та типу дихання у дітей. Дихання у дітей часте та поверхневе. Це пов'язано з тим, що робота, що витрачається на дихання, порівняно з дорослими, більше, оскільки, по-перше, переважає діафрагмальне дихання, оскільки ребра розташовані горизонтально, перпендикулярно хребетному стовпущо обмежує екскурсію грудної клітки. Цей тип дихання залишається провідним у дітей віком до 3-7-річного віку. Воно вимагає подолання опору органів черевної порожнини(у дітей відносно велика печінка та часті здуття кишечника); по-друге, у дітей велика пружність легеневої тканини (низька розтяжність легень у зв'язку з малою кількістю еластичних волокон) та значний бронхіальний опір через вузькість верхніх дихальних шляхів. Крім того, альвеоли мають менші розміри, погано диференційовані, і їх кількість обмежена (площа поверхні повітря/тканина становить лише 3 м 2 тоді як у дорослих-75 м 2).

Частота дихання у дітей різного віку представлена в табл. 6.1.

Частота дихання у дітей різного віку

Таблиця 6.1

Частота дихання у дітей суттєво змінюється протягом дня, а також значно більше, ніж у дорослих, змінюється під впливом різних впливів. психічні збудження, фізичне навантаження, підвищення температури тіла та середовища). Це легкої збудливістю дихального центру в дітей віком.

До 8 років частота дихання у хлопчиків дещо більша, ніж у дівчаток. До періоду статевого дозрівання частота дихання у дівчаток стає більшою, і це співвідношення зберігається на все життя.

Ритм дихання. У новонароджених та немовлятдихання неритмічне. Глибоке диханнязмінюється поверхневим. Паузи між вдихом та видихом нерівномірні. Тривалість вдиху та видиху у дітей коротша, ніж у дорослих: вдих дорівнює 0,5-0,6 с (у дорослих 0,98-2,82 с), а видих -0,7-1 с (у дорослих 1,62) -5,75 с). Вже з моменту народження встановлюється таке ж, як у дорослих, співвідношення між вдихом і видихом: вдих коротший за видих.

Типи дихання. У новонародженого до другої половини першого року життя переважає діафрагмальний тип дихання переважно за рахунок скорочення м'язів діафрагми. Грудне диханняутруднено, так як грудна клітка має пірамідальну форму, верхні ребра, рукоятка грудини, ключиця і весь плечовий пояс розташовані високо, ребра лежать майже горизонтально, а дихальна мускулатура грудної клітки слабка. З моменту, коли дитина починає ходити і все частіше займає вертикальне положення, дихання стає грудобрюшним. З 3-7 років у зв'язку з розвитком м'язів плечового пояса грудний типдихання починає переважати над діафрагмальним. Статеві відмінності типу дихання починають виявлятися з 7-8-річного віку та закінчуються до 14-17 років. На той час у дівчат формується грудний, а в юнаків - черевний типдихання.

Легеневі об'єми у дітей. У новонародженої дитини обсяг легень під час вдиху збільшується незначно. Дихальний об'єм становить лише 15-20 мл. У цей період забезпечення організму Про відбувається за рахунок збільшення частоти дихання. З віком разом із зменшенням частоти дихання дихальний обсяг збільшується (табл. 6.2). Хвилинний обсяг дихання (МОД) з віком також збільшується (табл. 6.3), становлячи у новонароджених 630-650 мл/хв, а дорослих-6100-6200 мл/хв. У той самий час відносний обсяг дихання (ставлення МОД до маси тіла) в дітей віком більше, ніж в дорослих приблизно 2 разу (у новонароджених відносний обсяг дихання близько 192, в дорослих-96 мл/мин/кг). Це пояснюється високим рівнемобміну речовин та споживання 0 2 у дітей порівняно з дорослими. Так, потреба в кисні становить (мл/хв/кг маси тіла): у новонароджених-8-8,5; у 1-2 роки-7,5-8,5; у 6-7 років-8-8,5; у 10-11 років -6,2-6,4; у 13-15 років-5,2-5,5 та у дорослих-4,5.

Життєва ємність легень у дітей різного віку(В.А. Доскін та співавт., 1997)

Таблиця 6.2

Вік	ЖЕЛ, мл	Об'єм, мл
Вік	ЖЕЛ, мл	дихальний	резервний видих	резервний вдих







Новонароджений	4000-

Життєва ємність легень визначається у дітей, починаючи з 4-5 років, оскільки потрібна активна та свідома участь самої дитини (табл. 6.2). У новонародженого визначають так звану життєву ємність крику. Вважають, що при сильному крику обсяг повітря, що видихається, дорівнює ЖЕЛ. У перші хвилини після народження вона становить 56-110 мл.

Вікові показники хвилинного обсягу дихання (В.А. Доскін та співавт., 1997)

Таблиця 6.3

Збільшення абсолютних показниківвсіх дихальних обсягівпов'язано з розвитком легень в онтогенезі, збільшенням кількості та обсягу альвеол до 7-8-річного віку, зниженням аеродинамічного опорудихання за рахунок збільшення просвіту дихальних шляхів, зменшенням еластичного опорудиханню завдяки збільшенню в легких частки еластичних волокон щодо колагенових, збільшенням сили дихальних м'язів. Тому енергетична вартість дихання знижується (табл. 6.3).

Дихальна система новонародженого, як і всі інші системи малюка, що тільки-но з'явилася на світ, ще недосконала. Чи не розвинений нижній носовий хід, голосова щілина набагато вже, ніж у дорослих, ковтка недорозвинена, бронхи вужчі, а трахея має занадто вузький просвіт. Всі органи дихання новонароджених тільки мають остаточно сформуватися, а поки цього не сталося, батьки повинні бути гранично уважні.

Анатомо-фізіологічні особливості органів дихання новонародженої дитини

У внутрішньоутробний періодлегені знаходяться в стані, що спав. У момент народження дитина здійснює перше дихальний рух, Про що ми дізнаємося завдяки першому видиху - крику. Дихання стає можливим завдяки спеціальному мовленню - сурфактанту, що покриває стінки альвеол вже у внутрішньоутробному періоді. Сурфактант запобігає спаду альвеол та розвиток дихальних розладіву період новонародженості.

Верхні дихальні шляхи у немовлямають низку особливостей: ніс широкий і короткий, нижній носовий хід не розвинений, слизова оболонка ніжна, легкоранима. У малюка може виникнути скрута дихання через закупорку носових ходів при запальному процесі, це змушує його дихати ротом.

Ще одна анатомо-фізіологічна особливість органів дихання новонародженого – недорозвиненість лобової та основної пази, вони починають дозрівати лише після 1-го року життя.

Глотка у дитини вузька, лімфатичні залози, що утворюють у ній кільце, недорозвинені, мигдалики невеликого розміру. У зв'язку з цим у дітей першого року життя немає ангін.

Такий орган дихання новонародженого, як горло, має лійкоподібну форму. Голосові зв'язки короткі, голосова щілина вже ніж у дорослих. Слизова оболонка горла ніжна, добре забезпечена кровоносними судинамита лімфоїдною тканиною. Через ці особливості у малюків часто розвивається стеноз гортані. У дітей через короткі голосові зв'язки голос дзвінкий. У 3-річному віці величина та форма гортані у хлопчиків та дівчаток однакові. Статеві відмінності формуються до періоду статевого дозрівання та пов'язані з тим, що у хлопчиків кут перетину щитовидного хрящаробиться гострішим, голосові зв'язки подовжуються.

Трахея має майже лійкоподібну форму і вузький просвіт, її хрящі дуже податливі і легко зміщуються. Кількість слизових залоз невелика. Ця анатомо-фізіологічна особливість дихальної системиновонароджених сприяє розвитку в ній запальних процесівта виникнення стенозу.

Бронхи вузькі, хрящі у них м'які. Особливістю є те, що один бронх – правий – займає вертикальне положення, будучи продовженням трахеї, лівий відходить під кутом від трахеї. Сторонні тілапотрапляють найчастіше саме у правий бронх. Слизових залоз у слизовій оболонці органу мало, зате вона багато кровопостачається. Усі ці особливості органів дихання дітей раннього віку сприяє легкого виникненнязапальних процесів та стенотичних ускладнень.

Легкі дитини знаходяться в постійному розвитку. У період новонародженості вони менш повітряні, рясно забезпечені кровоносними судинами, їхня еластична тканина недостатньо розвинена. Після появи світ кількість альвеол в дихальній системі новонародженої дитини збільшується і продовжує наростати до 8 років.

Особливості органів дихання дітей раннього віку: частота дихання

Протягом перших місяців життя дихання мінливе, може спостерігатися почастішання його ритму. У грудному віцідихання поверхневе, що пов'язане з горизонтальним становищемребер, слабким скороченням діафрагми, щодо більших розмірів печінки. Все це сприяє.

Частота дихання з віком знижується: у новонародженого вона дорівнює 75-48 за 1 хвилину, на першому році життя становить 45-35. Співвідношення між диханням та серцевими скороченнями у новонароджених – 1:3, пізніше – 1:3,5-4.

Підрахунок дихання у дітей проводиться рукою, покладеною на груди або живіт, у неспокійних дітей – на око.

У немовлят перших місяців життя подих підраховується через стетоскоп, прикладений до носа дитини. Порушення дихання у дітей можуть виникати:

при запальний набрякслизової оболонки бронхів внаслідок зниження їхнього просвіту;
при накопиченні мокротиння в дихальних шляхах;
при спазмі м'язів бронхів, що призводить до порушення дихання;
при вдиханні сторонніх тіл;
при здавленні дихальних шляхів;
на фоні захворювань дихальних шляхів. Порушення дихання вимагають застосування екстрених заходів.

Анатомічні, фізіологічні та функціональні особливостідихальної системи у новонароджених дітей пояснюють значну частоту виникнення захворювань, особливо пневмонії, і тяжче їх перебіг у грудному віці.

Стаття прочитана 6183 раз(a).

На момент народження дитини морфологічна будова ще недосконала. Інтенсивне зростання та диференціювання дихальних органів продовжуються протягом перших місяців і років життя. Формування органів дихання закінчується в середньому до 7 років, і надалі збільшуються лише їхні розміри. Всі дихальні шляхи у дитини мають значно менші розміри та вужчі просвіти, ніж у дорослого. Особливостями їх морфол.будови у дітей перших років життя є:

1) тонка, ніжна, легкоранима суха слизова оболонка з недостатнім розвитком залоз, зі зниженою продукцією секреторного імуноглобуліну A (SIgA) та недостатністю сурфактанту;

2) багата васкуляризація підслизового шару, представленого переважно пухкою клітковиною і містить мало еластичних і сполучнотканинних елементів;

3) м'якість і податливість хрящового каркасу нижніх відділів дихальних шляхів, відсутність у них і легких еластичної тканини.

Ніс та носоглоточний простір . Діти раннього віку ніс і носоглоточное простір малих розмірів, короткі, сплощені через недостатнього розвитку лицьового скелета. Раковини товсті, носові ходи вузькі, нижній формується лише до 4 років. Печериста тканина розвивається до 8-9 років.

Придаткові порожнини носа . До народження дитини сформовано лише гайморові пазухи; лобова і решітчаста є незамкнуті випинання слизової оболонки, що оформляються у вигляді порожнин лише після 2 років, основна пазуха відсутня. Повністю все придаткові порожнининоса розвиваються до 12-15 років.

Слізно-носовий канал . Короткий, клапани його недорозвинені, вихідний отвір розташований близько від кута повік, що полегшує поширення інфекції з носа в кон'юнктивальний мішок.

Глотка . У дітей раннього віку відносно широка, піднебінні мигдалики при народженні чітко видно, але не виступають через добре розвинені дужки. Їхні крипти та судини розвинені слабо, що певною мірою пояснює рідкісні захворювання ангіною на першому році життя. До кінця першого року лімфоїдна тканина мигдаликів, у тому числі носоглоткової (аденоїди), нерідко гіперплазується, особливо у дітей з діатезами. Бар'єрна їх функція у віці низька, як в лімфатичних вузлів. Лімфоїдна тканина, що розрослася, заселяється вірусами і мікробами, утворюються вогнища інфекції - аденоїдит і хронічний тонзиліт.

Щитоподібні хрящіутворюють у маленьких дітей тупий закруглений кут, який після 3 років стає у хлопчиків гострішим. З 10 років формується вже характерна чоловіча горло. Справжні голосові зв'язки в дітей віком коротше, ніж в дорослих, і пояснюється висота і тембр дитячого голоса.

Трахея. У дітей перших місяців життя частіше воронкоподібна, у старшому віці переважають циліндрична та конічна форми. Верхній кінець її розташований у новонароджених значно вище, ніж у дорослих (на рівні IV шийних хребців), і поступово опускається, як і рівень біфуркації трахеї (від III грудного хребця у новонародженого до V-VI 12-14 років). Каркас трахеї складається з 14-16 хрящових напівкілець, з'єднаних ззаду фіброзною перетинкою (замість еластичної пластини, що замикає, у дорослих). У перетинці міститься багато м'язових волокон, скорочення чи розслаблення яких змінює просвіт органу. Трахея дитини дуже рухлива, що поряд з мінливим просвітом і м'якістю хрящів іноді призводить до щілинного спадання її на видиху (колапс) і є причиною експіраторної задишки або грубого дихання, що хропе, (вроджений стридор). Симптоми стридора зазвичай зникають до 2 років, коли хрящі стають щільнішими.

Бронхіальне дерево . На момент народження бронхіальне дерево сформовано. Розміри бронхів інтенсивно збільшуються на першому році життя та в пубертатному періоді. Їх основу складають хрящові півкільця ранньому дитинстві, які не мають замикаючої еластичної пластинки і з'єднані фіброзною перетинкою, що містить м'язові волокна. Хрящі бронхів дуже еластичні, м'які, пружні і легко зміщуються. Правий головний бронх зазвичай є майже прямим продовженням трахеї, тому саме в ньому частіше виявляються сторонні тіла. Бронхи, як і трахея, вистелені багаторядним циліндричним епітелієм, миготливий апарат якого формується вже після народження дитини.

Через збільшення товщини підслизового шару та слизової оболонки на 1 мм сумарна площа просвіту бронхів новонародженого зменшується на 75 % (у дорослого – на 19 %). Активна моторика бронхів недостатня через слабкого розвиткум'язів і миготливого епітелію. Незакінчена мієлінізація блукаючого нерва та недорозвинення дихальної мускулатури сприяють слабкості кашльового поштовху у маленької дитини; інфікований слиз, що накопичується в бронхіальному дереві, закупорює просвіти дрібних бронхів, сприяє ателектазуванню та інфікуванню легеневої тканини. Функціональною особливістю бронхіального дерева маленької дитини є недостатнє виконання дренажної, очисної функції.

Легкі. У дитини, як і у дорослих, легені мають сегментарну будову. Сегменти відокремлені один від одного вузькими борозенками та прошарками сполучної тканини (частчаста легеня). Основною структурною одиницею є ацинус, але його термінальні бронхіоли закінчуються не гроном альвеол, як у дорослого, а мішечком (sacculus). З «мереживних» країв останнього поступово формуються нові альвеоли, кількість яких у новонародженого в 3 рази менше, ніж у дорослого. Збільшується діаметр кожної альвеоли (0,05 мм у новонародженого, 0,12 мм у 4 -5 років, 0,17 мм до 15 років). Паралельно наростає життєва ємність легень. Межкова тканина в легені дитини пухка, багата на судини, клітковину, містить дуже мало сполучнотканинних і еластичних волокон. У зв'язку з цим легкі дитини перших років життя повнокровніші і менш повітряні, ніж у дорослого. Недорозвинення еластичного каркасу легень сприяє як виникненню емфіземи, і ателектазированию легеневої тканини.

Схильність до ателектазу посилюється через дефіцит сурфактанту, плівки, що регулює поверхневий альвеолярний натяг і виробляється альвеолярними макрофагами. Саме цей дефіцит є причиною недостатнього розправлення легень у недоношених після народження (фізіологічний ателектаз).

Плевральна порожнина . У дитини вона легко розтяжна через слабке прикріплення парієтальних листків. Вісцеральна плевра, особливо у новонароджених, щодо товста, пухка, складчаста, містить ворсинки, вирости, найбільш виражені в синусах, міжчасткових борознах.

Корінь легені . Складається з великих бронхів, судин та лімфатичних вузлів (трахеобронхіальних, біфуркаційних, бронхопульмональних та навколо великих судин). Будова та функція їх аналогічні до периферичних лімфатичних вузлів. Вони легко реагують на впровадження інфекції. У середостінні міститься також вилочкова залоза (тимус), яка при народженні має великі розмірита в нормі поступово зменшується протягом перших двох років життя.

Діафрагма. У зв'язку з особливостями грудної клітки діафрагма грає у маленької дитини велику роль у механізмі дихання, забезпечуючи глибину вдиху. Слабкістю її скорочень частково пояснюється вкрай поверхневе дихання новонародженого. Основними функціями. фізіологічними особливостямиорганів дихання є: поверхневий характер дихання; фізіологічна задишка (тахіпное), нерідко неправильний ритм дихання; напруженість процесів газообміну та легке виникнення дихальної недостатності.

1. Глибина дихання, абсолютний та відносний обсяги одного дихального акта у дитини значно менші, ніж у дорослої. При вигуку об'єм дихання збільшується в 2 -5 разів. Абсолютна величина хвилинного об'єму дихання менша, ніж у дорослого, а відносна (на 1 кг маси тіла) – значно більша.

2. Частота дихання тим більше, ніж молодша дитина, компенсує малий обсяг кожного дихального акта та забезпечує киснем організм дитини. Нестійкість ритму та короткі (на 3 - 5 хв) зупинки дихання (апное) у новонароджених та недоношених пов'язані з незакінченим диференціюванням дихального центру та гіпоксією його. Інгаляції кисню зазвичай ліквідують дихальну аритмію цих дітей.

3. Газообмін у дітей здійснюється більш енергійно, ніж у дорослих, завдяки багатій васкуляризації легень, швидкості кровотоку, високій дифузійній здатності. У той же час функція зовнішнього дихання у маленької дитини порушується дуже швидко через недостатні екскурсії легень та розправлення альвеол.

Частота дихання дитини новонародженого - 40 - 60 за 1 хв, однорічного - 30 -35, 5 - 6 років -20 -25, 10 років - 18 - 20, дорослого - 15 - 16 за 1 хв.

Перкуторний тон у здорової дитиниПерші роки життя, як правило, високий, ясний, зі злегка коробковим відтінком. При крику він може змінюватися – до чіткого тимпаніту на максимальному вдиху та укорочення на видиху.

Вислуховувані нормальні дихальні шумизалежать від віку: до року у здорової дитини дихання ослаблене везикулярне у зв'язку з поверхневим характером; у віці 2 - 7 років вислуховується пуерильне (дитяче) дихання, більш виразне, з відносно більш гучним і довгим (1/2 від вдиху) видихом. У дітей шкільного віку та підлітків дихання таке ж, як у дорослих, – везикулярне.

Провідна роль походження цього синдрому відводиться дефіциту сурфактанту - поверхнево-активної речовини, яка вистилає зсередини альвеоли і перешкоджає їх колапсу. Синтез сурфактанту змінюється у дітей, що передчасно народилися, позначаються і різні несприятливі впливи на плід, що ведуть до гіпоксії і розладу гемодинаміки в легенях. Є дані про участь простагландинів Е у патогенезі синдрому дихальних розладів. Ці біологічно активні речовини опосередковано знижують синтез сурфактанту, надають вазопресорний ефект на судини легень, перешкоджають закриттю. артеріальної протокита нормалізації кровообігу в легенях.