Особенности органов дыхания у детей.

Органы дыхания у детей не только имеют абсолютно меньшие размеры, но, кроме того, отличаются и некоторой незаконченностью анатомо-гистологического строения.

Нос ребенка относительно мал, полости его недоразвиты, носовые ходы узкие; нижний носовой ход в первые месяцы жизни отсутствует совсем или развит рудиментарно. Слизистая оболочка нежна, богата кровеносными сосудами, подслизистая бедна в первые годы жизни пещеристой тканью; в 8-9 лет пещеристая ткань уже достаточно развита, и ее особенно много в период полового созревания.

Придаточные полости носа у детей раннего возраста развиты очень слабо или даже совсем отсутствуют. Лобная пазуха появляется лишь на 2-м году жизни, к 6 годам достигает величины горошины и окончательно формируется лишь к 15 годам. Гайморова полость хотя уже и имеется у новорожденных, но очень мала и только с 2-летнего возраста начинает заметно увеличиваться в объеме; приблизительно то же самое надо сказать о sinus ethmoidalis. Sinus sphenoidalis у детей раннего возраста очень мал; до 3-летнего возраста содержимое его легко опорожняется в полость носа; с 6 лет эта полость начинает быстро увеличиваться. Благодаря слабому развитию придаточных полостей носа у детей раннего возраста на эти полости у них очень редко распространяются воспалительные процессы со слизистой носа.

Слезно-носовой канал короток, наружное отверстие его расположено близко от угла век, клапаны недоразвиты, что очень облегчает попадание инфекции из носа в конъюнктивальный мешок.

Глотка у детей относительно узка и имеет более вертикальное направление. Вальдейерово кольцо у новорожденных развито слабо; глоточные миндалины при осмотре зева незаметны и становятся видимыми лишь к концу 1-го года жизни; в следующие годы, наоборот, скопления лимфоидной ткани и миндалины несколько гипертрофируются, достигая максимального разращения чаще всего между 5 и 10 годами. В пубертатном периоде миндалины начинают претерпевать обратное развитие, и после периода полового созревания сравнительно очень редко приходится видеть их гипертрофию. Разращения аденоидов наиболее выражены у детей с экссудативным и лимфатическим диатезами; у них особенно часто приходится наблюдать расстройства носового дыхания, хронические катаральные состояния носоглотки, нарушения сна.

Гортань у детей наиболее раннего возраста имеет воронкообразную форму, позже - цилиндрическую; расположена она несколько выше, чем у взрослых; нижний конец ее у новорожденных находится на уровне IV шейного позвонка (у взрослых на 1 - 1,5 позвонка ниже). Наиболее энергичный рост поперечного и передне-заднего размеров гортани отмечается на 1-м году жизни и в возрасте 14-16 лет; с возрастом воронкообразная форма гортани постепенно приближается к цилиндрической. Гортань у детей раннего возраста относительно длиннее, чем у взрослых.

Хрящи гортани у детей нежны, очень податливы, надгортанник до 12-13 лет относительно узок, и у грудных детей его легко удается увидеть даже при обычном осмотре зева.

Половые отличия гортани у мальчиков и девочек начинают выявляться лишь после 3 лет, когда угол между пластинками щитовидного хряща у мальчиков становится более острым. С 10 лет у мальчиков уже достаточно отчетливо выявлены черты, характерные для мужской гортани.

Указанные анатомо-гистологические особенности гортани объясняют легкое наступление у детей стенотических явлений даже при сравнительно умеренных воспалительных явлениях. Осиплость голоса, отмечаемая часто у маленьких детей после крика, обычно зависит не от воспалительных явлений, а от вялости легко утомляющихся мышц голосовой щели.

Трахея у новорожденных имеет длину около 4 см, к 14-15 годам достигает приблизительно 7 см, а у взрослых равна 12 см. Она имеет у детей первых месяцев жизни несколько воронкообразную форму и располагается у них выше, чем у взрослых; у новорожденных верхний конец трахеи приходится на уровне IV шейного позвонка, у взрослых - на уровне VII. Бифуркация трахеи у новорожденных соответствует III-IV грудным позвонкам, у детей 5 лет - IV-V и 12-летних - V - VI позвонкам.

Рост трахеи идет приблизительно параллельно росту туловища; между шириной трахеи и окружностью груди во всех возрастах сохраняются почти постоянные взаимоотношения. Поперечное сечение трахеи у детей первых месяцев жизни напоминает эллипс, в последующих возрастах - круг.

Слизистая трахеи нежна, богата кровеносными сосудами и сравнительно суха вследствие недостаточной секреции слизистых железок. Мышечный слой перепончатой части трахеальной стенки развит хорошо даже у совсем маленьких детей; эластическая ткань находится в сравнительно малом количестве.

Детская трахея мягка, легко сдавливается; под влиянием воспалительных процессов легко наступают стенотические явления. Трахея до некоторой степени подвижна и может под влиянием одностороннего давления (экссудата, опухоли) смещаться.

Бронхи. Правый бронх является как бы продолжением трахеи, левый отходит под большим углом; этим и объясняется более частое попадание инородных тел в правый бронх. Бронхи узки, хрящи их мягки, мышечные и эластические волокна развиты относительно слабо, слизистая богата сосудами, но относительно суха.

Легкие у новорожденного весят около 50 г, к 6 месяцам вес их удваивается, к году - утраивается, к 12 годам достигает 10-кратного первоначального веса; у взрослых легкие весят почти в 20 раз больше, чем при рождении. Правое легкое, как правило, несколько больше левого. У детей раннего возраста легочные щели часто выражены слабо, лишь в виде неглубоких борозд на поверхности легких; особенно часто средняя доля правого легкого почти сливается с верхней. Большая, или главная, косая щель отделяет справа нижнюю долю от верхней и средней долей, а малая горизонтальная проходит между верхней и средней долями. Слева имеется только одна щель.

От роста массы легких надо отличать дифференцировку отдельных клеточных элементов. Основной анатомо-гистологической единицей легкого является ацинус, имеющий, однако, у детей до 2 лет сравнительно примитивный характер. С 2 до 3 лет энергично развиваются бесхрящевые мышечные бронхи; с 6-7-летнего возраста гистоструктура ацинуса в основном совпадает с таковой у взрослого; попадающиеся еще иногда саккулюсы не имеют уже мышечного слоя. Интерстициальная (соединительная) ткань у детей отличается рыхлостью, богата лимфатическими и кровеносными сосудами. Детское легкое бедно эластической тканью, особенно в окружности альвеол.

Эпителий альвеол у недышавших мертворожденных - кубический, у дышавших новорожденных и у более старших детей - плоский.

Дифференцировка детского легкого, таким образом, характеризуется количественными и качественными изменениями: уменьшением респираторных бронхиол, развитием альвеол из альвеолярных ходов, увеличением емкости самих альвеол, постепенным обратным развитием внутрилегочных соединительнотканных прослоек и нарастанием эластических элементов.

Объем легких уже дышавших новорожденных составляет около 67 см 3 ; к 15 годам объем их увеличивается в 10 раз и у взрослых - в 20 раз. Общий рост легких происходит главным образом за счет увеличения объема альвеол, тогда как число последних остается более или менее постоянным.

Дышащая поверхность легких у детей относительно больше, чем у взрослых; контактная поверхность альвеолярного воздуха с системой сосудистых легочных капилляров с возрастом относительно уменьшается. Количество крови, протекающей через легкие в единицу времени, у детей больше, чем у взрослых, что создает у них наиболее благоприятные условия для газообмена.

Дети, особенно раннего возраста, склонны к легочным ателектазам и гипостазам, возникновению которых благоприятствует богатство легких кровью и недостаточное развитие эластической ткани.

Средостение у детей относительно больше, чем у взрослых; в верхней своей части оно заключает трахею, крупные бронхи, зобную железу и лимфатические узлы, артерии и крупные нервные стволы, в нижней его части находятся сердце, сосуды и нервы.

Лимфатические узлы. Различают следующие группы лимфатических узлов в легких: 1) трахеальные, 2) бифуркационные, 3) бронхопульмональные (у места вхождения бронхов в легкие) и 4) узлы больших сосудов. Указанные группы лимфатических узлов связаны лимфатическими путями с легкими, медиастинальными и надключичными узлами (рис. 48).

Рис. 48. Топография медиастинальных лимфатических узлов (по Сукенникову).
1 - нижние трахео-бронхиальные;
2 - верхние трахео-бронхиальные;
3 - паратрахеальные;
4 - бронхопульмональные узлы.

Грудная клетка . Относительно большие легкие, сердце и средостение занимают относительно больше места в детской грудной клетке и предопределяют некоторые ее особенности. Грудная клетка все время находится как бы в состоянии вдоха, тонкие межреберья сглажены, а ребра довольно сильно вдавливаются в легкие.

Ребра у детей наиболее раннего возраста стоят почти перпендикулярно позвоночнику, и увеличение емкости грудной клетки за счет поднятия ребер почти невозможно. Этим и объясняется диафрагмальный характер дыхания в данном возрасте. У новорожденных и грудных детей первых месяцев жизни передне-задний и боковой диаметры грудной клетки почти равны, а эпигастральный угол - очень тупой.

С возрастом ребенка поперечное сечение грудной клетки принимает овальную или почкообразную форму. Фронтальный диаметр увеличивается, сагиттальный относительно уменьшается, и значительно усиливается кривизна ребер; эпигастральный угол становится более острым.

Эти соотношения характеризуются грудным показателем (процентное соотношение между передне-задним и поперечным диаметрами грудной клетки): у плода раннего эмбрионального периода он равен 185, у новорожденного 90, к концу года - 80, к 8 годам - 70, после пубертатного периода он снова несколько увеличивается и колеблется около 72-75.

Угол между реберной дугой и медиальным сечением грудной клетки у новорожденного равен приблизительно 60°, к концу 1-го года жизни - 45°, в возрасте 5 лет - 30°, в 15 лет - 20° и после окончания периода полового созревания - около 15°.

Меняется с возрастом и положение грудины; верхний край ее, лежащий у новорожденного на уровне VII шейного позвонка, к 6-7 годам опускается до уровня II-III грудных позвонков. Купол диафрагмы, достигающий у грудных детей верхнего края IV ребра, с возрастом опускается несколько ниже.

Из изложенного видно, что грудная клетка у детей постепенно из инспираторного положения переходит в экспираторное, что и является анатомической предпосылкой для развития торакального (реберного) типа дыхания.

Строение и форма грудной клетки могут значительно видоизменяться в зависимости от индивидуальных особенностей ребенка. На форме грудной клетки у детей особенно легко сказываются перенесенные заболевания (рахит, плеврит) и различные отрицательные воздействия окружающей среды. Возрастные анатомические особенности грудной клетки обусловливают и некоторые физиологические особенности дыхания детей в различные периоды детства.

Первое дыхание новорожденного . В период внутриутробного развития у плода газообмен совершается исключительно за счет плацентарного кровообращения. В конце этого периода у плода появляются правильные внутриматочные дыхательные движения, указывающие на способность дыхательного центра реагировать на раздражение. С момента рождения ребенка прекращается газообмен за счет плацентарного кровообращения и начинается легочное дыхание.

Физиологическим возбудителем дыхательного центра является углекислота, повышенное накопление которой с момента прекращения плацентарного кровообращения и является причиной первого глубокого вдоха новорожденного; возможно, что причиной первого вдоха надо считать не избыток в крови новорожденного углекислоты, а недостаток в ней кислорода.

Первый вдох, сопровождаемый первым криком, в большинстве случаев появляется у новорожденного сразу - как только заканчивается прохождение плода по родовым путям матери. Однако в тех случаях, когда ребенок появляется на свет с достаточным запасом кислорода в крови или имеется несколько пониженная возбудимость дыхательного центра, проходит несколько секунд, а иногда даже и минут, пока не появится первое дыхание. Эта кратковременная задержка дыхания носит название апноэ новорожденного.

После первого глубокого вдоха у здоровых детей устанавливается правильное и большей частью довольно равномерное дыхание; отмечаемая в некоторых случаях в течение первых часов и даже дней жизни ребенка неравномерность дыхательного ритма обычно быстро выравнивается.

Частота дыхательных движений у новорожденных около 40-60 в минуту; с возрастом дыхание становится более редким, постепенно приближаясь к ритму взрослого. По нашим наблюдениям, частота дыханий у детей следующая.

До 8 лет у мальчиков дыхание чаще, чем у девочек; в препубертатном периоде девочки по частоте дыхания обгоняют мальчиков, и уже во все последующие годы дыхание у них остается более частым.

Для детей характерна легкая возбудимость дыхательного центра: легкие физические напряжения и психическое возбуждение, незначительные повышения температуры тела и окружающего воздуха почти всегда вызывают значительное учащение дыхания, а иногда и некоторое нарушение правильности дыхательного ритма.

На одно дыхательное движение у новорожденных в среднем приходится 272-3 пульсовых удара, у детей конца 1-го года жизни и более старших - 3-4 удара, и, наконец, у взрослых - 4-5 сердечных сокращений. Эти соотношения обычно сохраняются при учащении пульса и дыхания под влиянием физических и психических нагрузок.

Объем дыхания. Для оценки функциональной способности органов дыхания обычно учитывают объем одного дыхательного движения, минутный объем дыхания и жизненную емкость легких.

Объем каждого дыхательного движения у новорожденного в состоянии спокойного сна равен в среднем 20 см 3 , у месячного ребенка он повышается приблизительно до 25 см 3 , к концу года достигает 80 см 3 , к 5 годам - около 150 см 3 , к 12 годам - в среднем около 250 см 3 и к 14-16 годам повышается до 300-400 см 3 ; впрочем, эта величина, по-видимому, может колебаться в довольно широких индивидуальных пределах, так как данные различных авторов сильно расходятся. При крике объем дыхания резко увеличивается - в 2-3 и даже 5 раз.

Минутный объем дыхания (объем одного дыхания, умноженный на частоту дыхания) с возрастом быстро увеличивается и приблизительно равняется у новорожденного 800-900 см 3 , у ребенка в возрасте 1 месяца - 1400 см 3 , к концу 1 -го года - около 2600 см 3 , в возрасте 5 лет - около 3200 см 3 и в 12-15 лет -около 5000 см 3 .

Жизненная емкость легких, т. е. количество воздуха, максимально выдыхаемого после максимального вдоха, может быть указана только в отношении детей, начиная с 5-6 лет, так как самая методика исследования требует активного участия ребенка; в 5-6 лет жизненная емкость колеблется около 1150 см 3 , в 9-10 лет - около 1600 см 3 и в 14-16 лет - 3200 см 3 . У мальчиков жизненная емкость легких больше, чем у девочек; наибольшая емкость легких бывает при торако-абдоминальном дыхании, наименьшая - при чисто грудном.

Тип дыхания меняется в зависимости от возраста и пола ребенка; у детей периода новорожденности преобладает диафрагмальное дыхание при незначительном участии реберной мускулатуры. У детей грудного возраста выявляется так называемое грудо-брюшное дыхание с преобладанием диафрагмального; экскурсии грудной клетки слабо выражены в верхних ее частях и, наоборот, гораздо сильнее - в нижних отделах. С переходом ребенка из постоянного горизонтального положения в вертикальное изменяется и тип дыхания; оно в этом возрасте (начало 2-го года жизни) характеризуется комбинацией диафрагмального и грудного дыхания, причем в одних случаях преобладает одно, в других - другое. В возрасте 3-7 лет в связи с развитием мускулатуры плечевого пояса все отчетливее выявляется грудное дыхание, начинающее определенно доминировать над диафрагмальным.

Первые различия типа дыхания в зависимости от пола начинают отчетливо сказываться в возрасте 7-14 лет; в препубертатный и пубертатный периоды у мальчиков вырабатывается главным образом брюшной тип, а у девочек - грудной тип дыхания. Возрастные изменения типа дыхания предопределяются указанными выше анатомическими особенностями грудной клетки детей в различные периоды жизни.

Увеличение емкости грудной клетки за счет поднятия ребер у детей грудного возраста почти невозможно вследствие горизонтального положения ребер; оно становится возможным в более поздние периоды, когда ребра несколько опускаются книзу и кпереди и при поднимании их происходит увеличение передне-заднего и бокового размеров грудной клетки.

Органы дыхания обеспечивают обмен газов между организмом человека и окружающей его средой. Без дыхания нет жизни. Человек поглощает из вдыхаемого им воздуха кислород и выделяет наружу углекислоту и пары воды. Прекращение поступления в организм кислорода вызывает смерть в несколько минут. За счёт поступившего в организм кислорода в клетках и тканях тела протекают окислительные процессы, представляющие собой весьма существенную часть обмена веществ. Выделяемая в результате окисления углекислота удаляется из организма через лёгкие в процессе выдоха.

По своему строению и по функциям органы дыхания у детей и подростков имеют ряд своеобразных особенностей, отличающих их от органов дыхания у взрослых. К основным особенностям органов дыхания у детей относятся нежность их тканей, лёгкая ранимость слизистых оболочек, выстилающих дыхательные пути, и обилие в слизистых оболочках и стенках дыхательных путей кровеносных и лимфатических сосудов.

Верхние дыхательные пути, начинающиеся с полостей носа и носоглотки, у детей значительно уже, чем у взрослых, и покрыты изнутри весьма нежной слизистой оболочкой. Полости носа у маленьких детей малы и недоразвиты, а надпереносья совсем нет, оно развивается только к 15 годам. Придаточные полости носа также ещё недостаточно развиты, а лобные пазухи развиваются и сформировываются тоже только к 15 годам.

Эти особенности в значительной мере обусловливают у детей более лёгкое проникновение инфекции в дыхательные пути (по статистике дети в два раза чаще взрослых заболевают гриппом), а также нарушения дыхания при различных воспалительных процессах в носу. Так, при насморке у детей раннего возраста появляется затруднённое дыхание, вызывающее необходимость участия в акте дыхания вспомогательных мышц, выражающегося в раздувании крыльев носа, а у детей более старшего возраста - в дыхании через рот. Последнее обстоятельство создаёт особо благоприятные условия для занесения в организм детей и подростков инфекции и проникновения в органы дыхания пылевых частиц.

Глотка у детей раннего возраста ещё узка. Миндалины у детей начинают развиваться к концу 1-го года жизни. У детей нередко возникает своеобразное заболевание, известное под названием аденоиды , т. е. разрастания особого вида лимфатической ткани (аденоидной), из которой состоят также парные миндалины зева. Наиболее часто аденоидные разращения бывают у детей в возрасте от 4 до 10 лет, хотя они встречаются и у подростков.

Усиление роста гортани у детей наблюдается с 5 лет, когда уже заметно и усиление её физиологических функций. Но особенно интенсивный рост гортани происходит у подростков, начиная с 13-14 лет. В это же время заметна дифференциация гортани в соответствии с полом. К концу периода половой зрелости гортань по своим размерам у юношей и девочек мало чем отличается от гортани взрослых.

С развитием и удлинением истинных голосовых связок, а равно и с укреплением хрящей гортани усиливаются тоны голоса. Развитие же и изменение формы соседних полостей носоглотки изменяют его звонкость и тембр. С возрастом у детей и подростков увеличивается и объём голоса.

В период полового созревания у подростков происходит резкое изменение голоса, особенно сильно проявляющееся у мальчиков («перелом голоса»). Внешне изменение голоса проявляется своеобразной охриплостью, легко переходящей в фальцет. Изменение голоса иногда происходит внезапно и объясняется усилением кровенаполнения и опуханием слизистой оболочки голосовых связок. В последующие годы юношества, а также в зрелые годы наблюдается разная высота голоса у мужчин и женщин. У мальчиков преобладающими звуками являются грудные, а у девочек - горловые.

Одной из задач личной гигиены детей и подростков является забота об охранении и нормальном развитии у них голоса. В основном всё то, что относится к гигиене органов дыхания у детей и подростков, целиком может и должно быть использовано и для охранения их голоса (развитие органов дыхания при посредстве дыхательной гимнастики и других упражнений, постановка голоса при обучении речи и пению, борьба с пылью и содержание слизистых оболочек в чистоте, предупреждение простуды и т. п.). Особенно полезно для развития голосового аппарата у детей и подростков рациональное обучение их пению, а также громкое декламирование с правильными ударениями и модуляцией. Следует заметить, что такая гимнастика голосового аппарата содействует также развитию грудной клетки и лёгких.

Но если заботы об охранении и развитии голосового аппарата необходимы во все возрастные периоды, то особенно они важны в период полового созревания, когда происходит изменение голоса. В этом периоде не следует разрешать мальчикам и девочкам много петь и тем самым раздражать и утомлять их голосовой аппарат. Забвение этого положения может повлечь за собой тяжёлые последствия: воспалительные явления в гортани, в частности, поражение голосовых связок, порчу голоса и т. п. В случае появления красноты в горле и воспаления голосовых связок должно быть запрещено пение и устранены резкие перемены температуры.

Слизистая оболочка трахеи у детей весьма нежна, обильно пронизана капиллярами и имеет слабо развитую эластическую ткань.

Просвет бронхов у детей уже чем у взрослых, хрящи их ещё не окрепли. Мышечные и эластичные волокна бронхов у них развиты ещё в малой степени. Бронхи у детей также имеют более нежную слизистую оболочку и обильно снабжены кровеносными сосудами.

Всё это свидетельствует о том, что трахея и бронхи у детей более ранимы, чем у взрослых. Проникновение в них пылевых частиц, а также патогенных (болезнетворных) микроорганизмов представляет для детей значительно большую опасность по сравнению со взрослыми.

Лёгкие у детей развиты ещё в малой степени. Альвеолы у новорождённых имеют в 3-4 раза меньшую величину по сравнению со взрослыми. Так, средний диаметр альвеолы у новорождённого равен 0,07 мм, а у взрослого 0,2 мм. Только постепенно с возрастом размеры альвеол увеличиваются. Капилляры лёгких у детей развиты в значительно большей мере, чем крупные кровеносные сосуды, и просвет капилляров шире, чем у взрослых. Рост лёгких у детей и подростков протекает на протяжении всех периодов развития организма, но наиболее интенсивно они растут в первые 3 месяца жизни и в период полового созревания, т. е. в возрасте от 12 до 16 лет включительно. Интенсивный рост лёгких в период полового созревания требует особой заботы о гигиене органов дыхания у подростков, тем более, что антигигиенические условия в этом возрасте представляют угрозу в смысле заболеваний лёгких, в частности туберкулёзом .

Для развития лёгких у детей и подростков особенно необходимы упражнения мышц грудной клетки. Эти мышцы у детей развиты в меньшей мере, чем у взрослых. Поэтому отсутствие упражнений дыхательных мышц неблагоприятно отражается на развитии грудной клетки и лёгких.

Наиболее интенсивно грудная клетка растёт у подростков в период полового созревания, когда сильно развиваются дыхательные мышцы. По своей окружности грудная клетка у мальчиков во все периоды больше, чем у девочек, за исключением возраста от 13 до 15 лет, когда у девочек активно происходит половое созревание и когда у них активизируются все процессы роста.

Описанные особенности строения органов дыхания и механизма их деятельности у детей обусловливают характер их дыхательных движений. Дыхание у детей более поверхностно и в то же самое время более часто, чем у взрослого. В одну минуту число дыханий составляет:
- у новорождённого - 30-44 раза;
- у ребёнка 5 лет - 26 раз;
- у подростков 14-15 лет - 20 раз;
- у взрослого - 16-18 раз.

При движениях, физических упражнениях и физическом труде частота дыхания усиливается. Дыхание у детей раннего возраста не только поверхностное, но и неровное, неритмичное и может изменяться от разных причин, что объясняется недостаточной координацией дыхательных движений и лёгкой возбудимостью у них дыхательного центра в продолговатом мозгу. В течение первых 5-6 лет у детей глубокие вдохи чередуются с поверхностными, и промежутки между вдохами и выдохами имеют разную продолжительность. Недостаточность глубины дыхания у детей имеет большое значение в гигиеническом отношении, поскольку она полностью не обеспечивает достаточно энергичной вентиляции лёгких у детей. Это подтверждается также данными, характеризующими у детей жизненную ёмкость лёгких, являющуюся показателем вместимости лёгких и силы дыхательных мышц.

Жизненная ёмкость лёгких у детей 5 лет в среднем составляет 800-1 000 см3. Эти данные относительны, поскольку жизненная ёмкость лёгких у отдельных индивидуумов зависит от состояния здоровья, телосложения, степени тренированности и т. п. Другими исследователями получены меньшие данные. Поэтому здесь представляют интерес не столько абсолютные цифры, характеризующие жизненную ёмкость лёгких у детей и подростков того или иного возраста, сколько процесс изменения их по возрастам. Наибольшее нарастание жизненной ёмкости лёгких наблюдается у подростков в период полового созревания, т. е. в возрасте от 14 до 17 лет. Увеличение жизненной ёмкости лёгких в основном протекает до 20 лет, хотя и в последующие годы при соответствующей тренировке она может увеличиваться. Существенно отметить, что вследствие более поверхностного дыхания у детей значительная часть вдыхаемого воздуха не доходит до лёгочных пузырьков. Это обстоятельство также подтверждает факт недостаточной вентиляции лёгких у детей и подростков и выдвигает требование по возможности максимально длительного пребывания на свежем воздухе в состоянии активного движения и обеспечения доброкачественного воздуха в помещениях.

Однако частота и глубина дыхания, взятые для суждения порознь друг от друга, не могут служить в качестве достаточного критерия для оценки величины вентиляции лёгких. Правильное решение этого вопроса даёт так называемый минутный объём дыхания, т. е. объём дыхания, умноженный на число вдохов, в минуту. У взрослого минутный объём дыхания доходит до 10 л (10 000 см3), хотя может быть и меньшим. У детей и подростков минутный объём дыхания меньше, он составляет:
- у новорождённого - 650-700 см3;
- у ребёнка 1 года - 2 600 см3;
- у ребёнка 5 лет - 5 800 см3;
- у подростков 12 лет - 8000 см3;
- у взрослого - 10 000 см3.

Энергетический обмен у детей протекает интенсивнее, чем у взрослых. В связи с этим дети нуждаются в относительно большем количестве воздуха, чем взрослые. Это подтверждается также и тем, что минутный объём дыхания по отношению, к 1 кг веса тела у детей и подростков больше, чем у взрослых, и он понижается по мере их роста. Так, минутный объём лёгких по отношению к 1 кг веса тела составляет:
- у грудного ребёнка - 220 см3
- у ребёнка 6 лет - 168 см3;
- у подростка 14 лет - 128 см3;
- у взрослого 96 см3.

Потребность в более интенсивной вентиляции лёгких у детей и подростков связана с построением и развитием тканей и нарастанием массы тела.

Дыхательные движения оказывают положительное влияние на весь организм. Так, движения диафрагмы и межрёберных мышц оказывают массажирующее действие на органы грудной и брюшной полостей. Чем глубже дыхание, тем сильнее будет это массажирующее действие. Но кроме этого ритм дыхания воздействует на организм при посредстве нервной системы. Так, известно его влияние на частоту сокращений сердца и кровяное давление.

Смена вдоха и выдоха оказывает своё влияние и на умственную работу. При напряжении мысли обычно несколько задерживается дыхание. Внимание усиливается при выдохе и задержке дыхания, и оно ослабляется и рассеивается при вдохе. Отсюда очевидно, что при учащённом дыхании затруднительна сосредоточенная мысль и вообще продуктивная умственная работа. Поэтому, прежде чем приступить к серьёзной умственной работе, необходимо успокоить дыхание. Замечено, что правильное ритмическое дыхание содействует сосредоточенной умственной работе.

Переходя к гигиене органов дыхания у детей и подростков, следует прежде всего указать на необходимость постоянной заботы о нормальном развитии грудной клетки. Основным в этом направлении является: правильное положение тела, особенно во время сидения за партой и дома при приготовлении уроков, дыхательная гимнастика и другие физические упражнения, развивающие мускулатуру, управляющую движениями грудной клетки. Особенно полезны в этом отношении такие виды спорта, как плавание, гребля, катание на коньках и ходьба на лыжах.

Приучение детей к правильному дыханию также является одним из важных гигиенических положений. Правильное дыхание - это прежде всего равномерное, ритмическое дыхание. Правильное дыхание мыслимо только через нос. Дыхание при открытом рте бывает у детей либо при насморке, либо при иных воспалительных явлениях в верхних дыхательных путях, либо при аденоидных разрастаниях в носоглотке. При дыхании через нос создаётся своего рода барьер для проникновения в дыхательные пути патогенных микроорганизмов и пылевых частиц. Кроме этого при дыхании через нос холодный атмосферный воздух согревается в полостях носа и попадает в гортань и нижележащие дыхательные пути не охлаждённым, что бывает при дыхании через рот. Таким образом, дыхание через нос предохраняет детей и подростков от заболеваний бронхитом и катаром глубоких дыхательных путей. Особенно важно дышать через нос при быстрой ходьбе в зимние морозы, так как при этом углубляется дыхание, а дыхание через рот влечёт за собой резкое охлаждение дыхательных путей.

Сухость воздуха, нередко раздражающая дыхательные пути, при дыхании через нос уменьшается, так как в полостях носа происходит увлажнение воздуха при посредстве влажной слизистой оболочки. Дыхание через нос, являясь признаком здорового организма, обеспечивает ритмичность дыхания и сравнительно большую его глубину, что в свою очередь оказывает положительное влияние на вентиляцию лёгких.

Одним из важных требований гигиены органов дыхания у детей и подростков является необходимость приучать детей ходить и стоять в выпрямленном положении, так как это содействует расширению грудной клетки, облегчает деятельность лёгких и обеспечивает более глубокое дыхание. Наоборот, при согнутом положении туловища создаются обратные условия, нарушающие нормальную деятельность и развитие лёгких, и ими поглощается меньшее количество воздуха, а вместе с ним и кислорода.

В системе организации быта и учебной работы детей и подростков необходимо обращать особое внимание на то, чтобы они возможно больше времени проводили на свежем воздухе и чтобы их пребывание на нём было связано с движениями. Поэтому столь важно в летнее время, а по возможности и во время зимних каникул вывозить детей и подростков на дачи, в пионерские лагери, лесные школы, где бы они могли быть на свежем воздухе.

В зимнее время года для детей дошкольного возраста необходимо быть на свежем воздухе не менее 5 часов в день, не подряд, а с промежутками, за исключением сильных морозов ниже 15°, в особенности при ветре; для детей младшего школьного возраста - не менее 4 часов и старшего школьного возраста - не менее 3 часов в день. В этих же целях необходимо предоставлять учащимся в школах возможность проводить перемены между уроками, особенно большую перемену, на школьном участке. По этим же соображениям следует обязательно поддерживать воздух в квартире и классе постоянно свежим и систематически, по нескольку раз в день, вентилировать жилые и школьные помещения.

Все приведённые выше гигиенические мероприятия, помимо их значения для нормального развития и деятельности органов дыхания, являются одним из важнейших средств закаливания дыхательной системы и не менее важны с точки зрения предупреждения заболеваний в этой области. Заболевания органов дыхания у детей и подростков наиболее часто наблюдаются в зимнее и весеннее время. Поэтому особое значение в этом направлении приобретают: рациональная одежда для детей и подростков в соответствии с сезоном, закаливающий уход за кожей и постепенное приучение организма к переменам температуры. Следует иметь в виду, что изнеженность и боязливое избегание свежего воздуха являются одним из главных факторов, содействующих возникновению катаральных поражений органов дыхания (

К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

III курс специальность «Педиатрия»

Дисциплина: «Пропедевтика детских болезней с курсами здорового ребенка и общим уходом за детьми»

Анатомо-физиологические особенности системы дыхания

у детей и подростков, связь с патологией

Продолжительность занятия ___ часа

Вид занятия – практическое занятие.

Цель занятия:

Изучить анатомо-физиологические особенности и принципы функционирования системы дыхания у детей и подростков.

Основные вопросы темы:

1. Органогенез бронхиально­го дерева и легких для понимания аномалий развития дыхатель­ных путей

2. Анатомические особенности строения верхних дыхательных путей

3. Анатомические и физиологические особенности лимфоглоточного кольца

4. Анатомические особенности строения средних дыхательных путей

5. Анатомические особенности строения легочной ткани

6. Стадии развития легочной ткани

7. Сегментарное строение легких и его влияние на локализа­цию легочного воспалительного процесса у детей

8. Возрастные особенности этапов дыхания у детей: внешнее дыхание, транспорт кислорода от легких к тканям; тканевое дыха­ние, транспорт углекислоты от тканей к легким.

9. Особенности диффузии газов через альвеоло-капиллярную мембрану и вентиляционно-перфузионных соотноше­ний у детей. Газы крови у детей

Вопросы для самостоятельного изучения студентами:

1. Механизм первого вдоха

2. Система сурфактанта, механизмы формирования и биологическое значение

3. Осмотр больного (объективно и субъективно) с последующей оценкой данных обследования в сравнении с нормой.

Оснащение занятий: таблицы, схемы, истории болезни, ориентировочная карта действия, аудиоархив с записями дыхательных шумов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Развитие органов дыхания у детей

К концу 3-й - в начале 4-й недели эмбрионального развития появляется выпячивание стенки передней кишки, из которого формируются гортань, тра­хея, бронхи и легкие. Это выпячивание быстро растет; на каудальном конце появляется колбовидное расширение, которое на 4-й неделе делится на пра­вую и левую части (будущие правое и левое легкие). Каждая часть в дальней­шем делится на меньшие ветви (будущие доли). Образовавшиеся выпячивания врастают в окружающую мезенхиму, продолжая делиться и образовывая на своих концах вновь шаровидные расширения - зачатки бронхов все более мелкого калибра. На 6-й неделе формируются долевые бронхи, на 8 -10-й не­деле - сегментарные бронхи. С 16-й недели начинают формироваться респи­раторные бронхиолы. Таким образом, к 16-й неделе формируется в основном бронхиальное дерево. Это так называемая железистая стадия развития легких.

С 16-й недели начинается образование просвета в бронхах (стадия реканали­зации), а с 24-й недели - формирование будущих ацинусов (альвеолярная стадия). Формирование хрящевого каркаса трахеи и бронхов начинается с 10-й недели. С 13-й недели начинают образовываться железы в бронхах, что способствует образованию просвета. Кровеносные сосуды образуются из мезенхимы на 20-й неделе, а моторные нейроны - с 15-й недели. Особенно быстро васкуляризация легких происходит на 26 - 28-й неделе. Лимфатические сосуды образуются на 9-10-й неделе вначале в об­ласти корня легкого. К рождению они уже полностью сформированы.

Формирование ацинусов, начинавшееся с 24-й недели, продолжается и в постнатальном периоде.

К рождению ребенка дыхательные пути (гортань, трахея, бронхи и ацинусы) заполнены жидкостью, которая представляет собой продукт секреции клеток дыхательных путей. Она содержит незначительное количество белка и обладает низкой вязкостью, что облегчает ее быстрое всасывание сразу же после рождения с момента установления дыхания.

Сурфактант, слой которого (0,1-0,3 мкм) покрывает альвеолы, начинает синтезироваться в конце внутриутробного развития. В синтезе сурфактанта принимают участие метил- и фосфохолинтрансфераза. Метилтрансфераза на­чинает образовываться с 22 - 24-й недели внутриутробного развития, и ее ак­тивность прогрессивно увеличивается к рождению. Фосфохолинтрансфераза обычно созревает лишь к 35-й неделе гестации. Недостаток системы сурфактан­та лежит в основе респираторного дистресс-синдрома, который чаще наблю­дается у недоношенных детей. Дистресс-синдром клинически проявляется тя­желой дыхательной недостаточностью.

Приведенные сведения по эмбриогенезу позволяют считать, что вро­жденные стеноз трахеи и агенезия легкого являются результатом нарушения развития на очень ранних стадиях эмбриогенеза. Врожденные легочные кисты также являются следствием порока развития бронхов и накопления секрета в альвеолах.

Часть передней кишки, из которой происходят легкие, в дальнейшем пре­вращается в пищевод. При нарушении правильного процесса эмбриогенеза остается сообщение между первичной кишечной трубкой (пищеводом) и жело­боватым выпячиванием (трахеей) - пищеводно-трехеальные свищи . Хотя эта патология у новорожденных встречается довольно редко, однако при ее нали­чии их судьба зависит от того, как скоро установлен диагноз и как быстро оказана необходимая медицинская помощь. Новорожденный с таким дефек­том развития в первые часы выглядит вполне нормальным и свободно ды­шит. Однако при первой же попытке кормления в связи с попаданием молока из пищевода в трахею возникает асфиксия - ребенок синеет, в легких выслу­шивается большое количество хрипов, быстро формируется инфекция. Ле­чение такого порока развития только оперативное и должно применяться сра­зу же после установления диагноза. Задержка лечения вызывает тяжелые, под­час необратимые, органические изменения легочной ткани вследствие по­стоянного попадания в трахею пищи и желудочного содержимого.

Принято различать верхние (нос, глотка), средние (гортань, трахея, доле­вые, сегментарные бронхи) и нижние (бронхиолы и альвеолы) дыхательные пути. Знание строения и функции различных отделов органов дыхания имеет важное значение для понимания особенностей респираторной патологии у детей.

Верхние дыхательные пути . Нос у новорожденного относительно мал, по­лости его недоразвиты, носовые ходы узкие (до 1 мм). Нижний носовой ход отсутствует. Хрящи носа очень мягкие. Слизистая оболочка носа нежна, богата кровеносными и лимфатическими сосудами. К 4 годам формируется нижний носовой ход. По мере того как увеличиваются в размерах лицевые кости (верх­няя челюсть) и прорезываются зубы, увеличиваются длина и ширина носовых ходов.

У новорожденных недостаточно развита кавернозная (пещеристая) часть подслизистой ткани носа, которая развивается лишь к 8 - 9 годам. Этим объясняется относительная редкость кровотечений из носа у детей I года.

Вследствие узости носовых ходов и обильного кровоснабжения слизистой оболочки появление даже незначительного воспаления слизистой оболочки носа вызывает у маленьких детей затруднение дыхания через нос. Дыхание же через рот у детей первого полугодия жизни почти невозможно, так как боль­шой язык оттесняет надгортанник кзади.

Хотя добавочные (придаточные) пазухи носа начинают формироваться во внутриутробном периоде, однако к рождению они недостаточно развиты (табл. 1).

Таблица 1. Развитие придаточных пазух (синусов) носа

Этими особенностями объясняется редкость таких заболеваний, как гай­морит, фронтит, этмоидит, полисинусит (заболевание всех пазух) в раннем детском возрасте.

При дыхании через нос воздух проходит с большим сопротивлением, чем при дыхании через рот, поэтому при носовом дыхании работа дыхательных мышц возрастает и дыхание становится более глубоким. Атмосферный воз­дух, проходя через нос, согревается, увлажняется и очищается. Согревание воздуха тем больше, чем ниже внешняя температура. Так, например, темпера­тура воздуха при прохождении через нос на уровне гортани лишь на 2 - 3% ниже температуры тела. В носу происходит очищение вдыхаемого воздуха, причем в полости носа захватываются инородные тела размером больше 5 - 6 мкм в диаметре (частицы более мелкие проникают в нижележащие отделы). В полость носа выделяется 0,5 - 1 л слизи в сутки, которая движется в задних двух третях носовой полости со скоростью 8-10 мм/мин, а в передней тре­ти- 1-2 мм/мин. Каждые 10 мин проходит новый слой слизи, которая со­держит бактерицидные вещества, секреторный иммуноглобулин А.

Глотка у новорожденного узка и мала. Лимфоглоточное кольцо развито слабо. Обе небные миндалины в норме у новорожденных не выходят из-за дужек мягкого неба в полость зева. После года жизни наблюдается гиперпла­зия лимфоидной ткани, и миндалины выходят из-за передних дужек. Крипты в миндалинах развиты слабо. Поэтому ангины у детей до года хотя и бы­вают, но реже, чем у более старших детей. К 4-10 годам миндалины уже развиты хорошо и может легко появиться их гипертрофия. Миндалины по своему строению и функции близки к лимфатическим узлам.

Миндалины являются как бы фильтром для микробов, но при частых во­спалительных процессах в них может формироваться очаг хронической ин­фекции. Миндалины постепенно увеличиваются, гипертрофируются - разви­вается хронический тонзиллит, который может протекать с общей интоксика­цией и вызывать микробную сенсибилизацию организма.

Носоглоточные миндалины могут увеличиваться в размерах - это так на­зываемые аденоидные вегетации . Они нарушают нормальное носовое дыха­ние, а также, являясь значительным рецепторным полем, могут вызывать аллергизацию, интоксикацию организма и т. д. Дети с аденоидами отличаются невнимательностью, что отражается на их учебе в школе. Кроме того, аде­ноиды способствуют формированию неправильного прикуса.

Среди поражений верхних дыхательных путей у детей наиболее часто на­блюдаются риниты и ангины.

Средние и нижние дыхательные пути. Гортань к рождению ребенка имеет воронкообразную форму, хрящи ее нежные и податливые. Голосовая щель уз­кая и расположена высоко (на уровне IV шейного позвонка), а у взрослых - на уровне VII шейного позвонка. Площадь поперечного сечения воздушного пу­ти под голосовыми связками равна в среднем 25 мм 2 , а длина голосовых свя­зок - 4-4,5 мм. Слизистая оболочка нежна, богата кровеносными и лимфа­тическими сосудами. Эластическая ткань развита_слабо.

До 3 лет форма гортани одинакова у мальчиков и девочек. После 3 лет угол соединения щитовидных пластинок у мальчиков делается острее, и это особенно становится заметным к 7 годам; к 10 годам у мальчиков гортань становится похожа на гортань взрослого мужчины.

Голосовая щель остается еще узкой до 6-7 лет. Истинные голосовые связки у маленьких детей короче, чем у старших (от этого у них и высокий го­лос); с 12 лет голосовые связки у мальчиков становятся длиннее, чем у дево­чек. Особенность строения гортани у детей раннего возраста объясняет и ча­стоту ее поражения (ларингиты), причем нередко они сопровождаются затруднением дыхания - крупом.

Трахея к рождению ребенка почти полностью сформирована. Она имеет воронкообразную форму. Ее верхний край располагается на уровне IV шейно­го позвонка (у взрослого на уровне VII). Бифуркация трахеи лежит выше, чем у взрослого. Ее ориентировочно можно определить как место пересечения ли­ний, проведенных от spina scapulae к позвоночнику. Слизистая оболочка тра­хеи нежная и богата кровеносными сосудами. Эластическая ткань развита слабо, а хрящевой ее каркас мягкий и легко суживает просвет. С возрастом происходит увеличение трахеи как в длину, так и в поперечном размере (табл. 2).

Таблица 2.

Похожая информация.

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	4000-

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).

К концу 3-й - в начале 4-й недели эмбрионального развития появляется выпячивание стенки передней кишки, из которого формируются гортань, трахея, бронхи и легкие. Это выпячивание быстро растет, на каудальном конце появляется колбовидное расширение, которое на 4-й неделе делится на правую и левую части (будущие правое и левое легкие). Каждая часть в да­льнейшем делится на меньшие ветви (будущие доли). Образовавшиеся выпя­чивания врастают в окружающую мезенхиму, продолжая делиться и вновь образуя на своих концах шаровидные расширения - зачатки бронхов все более мелкого калибра. На 6-й неделе формируются долевые бронхи, на 8-10-й - сегментарные бронхи. С 16-й недели начинается формирование респираторных бронхиол. Таким образом, к 16-й неделе в основном формиру­ется бронхиальное дерево. Это так называемая железистая стадия развития легких. С 16-й недели начинается образование просвета в бронхах (стадия реканализации), а с 24-й - формирование будущих ацинусов (альвеолярная стадия), к рождению не заканчивается, образование альвеол продолжается и в постнатальном периоде. К моменту рождения в легких плода насчитывается около 70 млн. первичных альвеол. Формирование хрящевого каркаса трахеи и бронхов начинается с 10-й недели, с 13-й недели начинается образование желез в бронхах, способству­ющих образованию просвета. Кровеносные сосуды образуются из мезенхимы на 20-й неделе, а моторные нейроны - с 15-й недели. Особенно быстро васкуляризация легких происходит на 26-28-й неделе. Лимфатические сосуды образуются на 9-10-й неделе, вначале в области корня легкого. К рождению они формируются полностью.

Формирование ацинусов, начавшееся с 24-й недели, к рождению не за­канчивается, и их образование продолжается в постнатальном периоде.

К рождению ребенка дыхательные пути (гортань, трахея, бронхи и ацинусы) заполнены жидкостью, которая представляет собой продукт секреции клеток дыхательных путей. Она содержит незначительное количество белка и имеет низкую вязкость, что облегчает ее быстрое всасывание сразу же по­сле рождения, с момента установления дыхания.

Сурфактант, слой которого (0,1-0,3 мкм) покрывает альвеолы, начинает синтезироваться в конце внутриутробного развития. В синтезе сурфактанта принимают участие метил- и фосфохолинтрансфераза. Метилтрансфераза начинает образовываться с 22-24-й недели внутриутробного развития, и ее активность прогрессивно увеличивается к рождению. Фосфохолинтрансфераза обычно созревает лишь к 35-й неделе гестации. Недостаток системы сурфактанта лежит в основе респираторного дистресс-синдрома, который чаще наблюдается у недоношенных детей, клинически проявляясь тяжелой дыхательной недостаточностью.

Приведенные сведения по эмбриогенезу позволяют считать, что врож­денные стеноз трахеи и агенезия легкого являются результатом нарушения развития на очень ранних стадиях эмбриогенеза. Врожденные кисты лег­ких - также следствие порока развития бронхов и накопления секрета в альвеолах.

Часть передней кишки, из которой происходят легкие, в дальнейшем превращается в пищевод. При нарушении правильного процесса эмбриоге­неза остается сообщение между первичной кишечной трубкой (пищеводом) и желобоватым выпячиванием (трахеей) - пищеводно-трахеальные свищи. Хотя это патологическое состояние у новорожденных встречается редко, все же при его наличии их судьба зависит от времени установления диагноза и быстроты оказания необходимой медицинской помощи. Новорожденный с таким дефектом развития в первые часы выглядит вполне нормальным и свободно дышит. Однако при первой же попытке кормления в связи с попа­данием молока из пищевода в трахею возникает асфиксия - ребенок сине­ет, в легких выслушивается большое количество хрипов, быстро присоеди­няется инфекция. Лечение такого порока развития только оперативное и должно осуществляться сразу же после установления диагноза. Задержка ле­чения вызывает тяжелые, подчас необратимые, органические изменения ле­гочной ткани вследствие постоянного попадания в трахею пищи и желудоч­ного содержимого.

Принято различать верхние (нос, глотка), средние (гортань, трахея, доле­вые, сегментарные бронхи) и нижние (бронхиолы и альвеолы) дыхательные пути. Знание строения и функции различных отделов органов дыхания име­ет большое значение для понимания особенностей поражения органов ды­хания у детей.

Верхние дыхательные пути. Нос у новорожденного относительно мал, по­лости его развиты плохо, носовые ходы узкие (до 1 мм). Нижний носовой ход отсутствует. Хрящи носа очень мягкие. Слизистая оболочка носа нежна, богата кровеносными и лимфатическими сосудами. К 4 годам формируется нижний носовой ход. По мере увеличения лицевых костей (верхняя че­люсть) и прорезывания зубов увеличиваются длина и ширина носовых хо­дов. У новорожденных недостаточно развита пещеристая часть подслизистой ткани носа, которая развивается лишь к 8-9 годам. Этим объясняется относительная редкость кровотечений из носа у детей 1 года. 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. Широкий носослезный проток с недоразвитыми клапанами способствует переходу воспаления из носа на слизистую оболочку глаз. Вследствие узости носовых ходов и обильного кровоснабжения слизистой оболочки по­явление даже незначительного воспаления слизистой оболочки носа вызы­вает у маленьких детей затруднение дыхания через нос. Дыхание же через рот у детей первого полугодия жизни почти невозможно, так как большой язык оттесняет надгортанник кзади.

Хотя придаточные пазухи носа начинают формироваться во внутриут­робном периоде, к рождению они развиты недостаточно (табл. 1).

Таблица 1

Развитие придаточных пазух (синусов) носа

Название синуса	Срок внутриутробного развития, месс	Размер к рождению, мм	Срок наиболее быстрого развития	Срок обнаружения при рентгенологическом исследовании
Решетчатый			К 7-12 годам
Верхнечелюстной			От 2 до 7 лет
Лобный			Медленно до 7 лет, полностью развивается к 15-20 годам
Клиновидный			Медленно до 7 лет, полностью развивается к 15 годам

Этими особенностями объясняется редкость таких заболеваний, как гай­морит, фронтит, этмоидит, полисинусит (заболевание всех пазух) в раннем детском возрасте. При дыхании через нос воздух проходит с большим сопро­тивлением, чем при дыхании через рот, поэтому при носовом дыхании рабо­та дыхательных мышц возрастает и дыхание становится более глубоким. Ат­мосферный воздух, проходя через нос, согревается, увлажняется и очищает­ся. Согревание воздуха тем больше, чем ниже внешняя температура. Так, например, температура воздуха при прохождении через нос на уровне горта­ни лишь на 2...3° С ниже температуры тела. В носу происходит очищение вдыхаемого воздуха, причем в полости носа захватываются инородные тела размером больше 5-6 мкм (более мелкие частицы проникают в нижележа­щие отделы). В полость носа выделяется 0,5-1 л слизи в сутки, которая дви­жется в задних 2/3 носовой полости со скоростью 8-10 мм/мин, а в перед­ней трети - 1-2 мм/мин. Каждые 10 мин проходит новый слой слизи, кото­рая содержит бактерицидные вещества (лизоцим, комплемент и др.), секреторный иммуноглобулин А.

Глотка у новорожденного узка и мала. Лимфоглоточное кольцо развито слабо. Обе небные миндалины у новорожденных в норме не выходят из-за дужек мягкого неба в полость зева. На втором году жизни наблюдается ги­перплазия лимфоидной ткани, и миндалины выходят из-за передних дужек. Крипты в миндалинах развиты слабо, поэтому ангины у детей до года хотя и бывают, но реже, чем у более старших детей. К 4-10 годам миндалины уже развиты хорошо и могут легко гипертрофироваться. Миндалины по своему строению и функции близки к лимфатическим узлам.

Миндалины являются как бы фильтром для микроорганизмов, но при частых воспалительных процессах в них может формироваться очаг хрони­ческой инфекции. При этом они постепенно увеличиваются, гипертрофиру­ются - развивается хронический тонзиллит, который может протекать с об­щей интоксикацией и вызывать сенсибилизацию организма.

Носоглоточные миндалины могут увеличиваться - это так называемые аденоидные вегетации, которые нарушают нормальное носовое дыхание, а также, являясь значительным рецепторным полем, могут вызывать аллергизацию, интоксикацию организма и т. д. Дети с аденоидами отличаются не­внимательностью, что отражается на их учебе в школе. Кроме того, аденои­ды способствуют формированию неправильного прикуса.

Среди поражений верхних дыхательных путей у детей наиболее часто на­блюдаются риниты и ангины.

Средние и нижние дыхательные пути. Гортань к рождению ребенка имеет воронкообразную форму, хрящи ее нежные и податливые. Голосовая щель узкая и расположена высоко - на уровне IV шейного позвонка (у взрос­лых - на уровне VII шейного позвонка). Площадь поперечного сечения воз­душного пути под голосовыми складками равна в среднем 25 мм, а длина го­лосовых складок - 4-4,5 мм. Слизистая оболочка нежна, богата кровенос­ными и лимфатическими сосудами. Эластическая ткань развита слабо. До 3 лет форма гортани одинакова у мальчиков и девочек. После 3 лет угол сое­динения щитовидных пластинок у мальчиков заостряется, что становится особенно заметным к 7 годам; к 10 годам у мальчиков гортань похожа на гортань взрослого мужчины.

Голосовая щель остается узкой до 6-7 лет. Истинные голосовые складки у маленьких детей короче, чем у старших (от этого у них и высокий голос); с 12 лет голосовые складки у мальчиков становятся длиннее, чем у девочек. Особенность строения гортани у детей раннего возраста объясняет и частоту ее поражения (ларингиты), причем нередко они сопровождаются затрудне­нием дыхания - крупом.

Трахея к рождению ребенка почти полностью сформирована. Она имеет воронкообразную форму. Ее верхний край располагается на уровне IV шей­ного (у взрослого на уровне VII) позвонка. Бифуркация трахеи лежит выше, чем у взрослого. Ее ориентировочно можно определить как место пересече­ния линий, проведенных от spinae scapulae к позвоночнику. Слизистая обо­лочка трахеи нежна и богата кровеносными сосудами. Эластическая ткань развита слабо, а хрящевой ее каркас мягкий и легко суживает просвет. С воз­растом происходит увеличение трахеи как в длину, так и в поперечнике, од­нако, по сравнению с ростом тела, скорость увеличения трахеи отстает, и лишь с периода полового созревания увеличение ее размеров ускоряется.

Диаметр трахеи изменяется в течение дыхательного цикла. Особенно значительно изменяется просвет трахеи во время кашля - продольный и поперечный размеры уменьшаются на 1/3. В слизистой оболочке трахеи много желез - приблизительно по одной железе на 1 мм 2 поверхности. Бла­годаря секреции желез поверхность трахеи покрывается слоем слизи толщи­ной 5 мкм, скорость движения слизи 10-15 мм/мин, что обеспечивается движением ресничек реснитчатого эпителия (10-35 ресничек на 1 мкм 2).

Особенности строения трахеи у детей определяют ее частые изолирован­ные поражения (трахеиты), в виде комбинации с поражением гортани (ларинготрахеит) или бронхов (трахеобронхит).

Бронхи к моменту рождения сформированы достаточно хорошо. Слизи­стая оболочка имеет богатое кровоснабжение, покрыта тонким слоем слизи, которая движется со скоростью 0,25-1 см/мин. В бронхиолах движение сли­зи более медленное (0,15-0,3 см/мин). Правый бронх является как бы про­должением трахеи, он короче и несколько шире левого.

Мышечные и эластические волокна у детей первого года жизни развиты еще слабо. С возрастом увеличиваются как длина, так и просвет бронхов. Особенно быстро растут бронхи на первом году жизни, затем их рост замед­ляется. В период начала полового созревания темп их роста вновь возраста­ет. К 12-13 годам длина главных бронхов удваивается, с возрастом увеличи­вается сопротивление к спадению бронхов. У детей острый бронхит является проявлением респираторной вирусной инфекции. Реже наблюдается астма­тический бронхит при респираторной аллергии. Нежностью строения сли­зистой оболочки бронхов, узостью их просвета объясняют также относите­льно частое возникновение у детей раннего возраста бронхиолитов с синдро­мом полной или частичной обструкции.

Масса легких при рождении равна 50-60 г, что составляет 1/50 массы те­ла. В дальнейшем она быстро увеличивается, причем особенно интенсивно в течение первых 2 мес жизни и в пубертатный период. Она удваивается к 6 мес, утраивается - к году жизни, увеличивается почти в 6 раз к 4-5 годам, в 10 раз - к 12-13 годам и в 20 раз - к 20 годам.

У новорожденных легочная ткань менее воздушна и отличается обиль­ным развитием кровеносных сосудов и рыхлой соединительной ткани в пе­регородках ацинусов. Эластическая ткань развита недостаточно, что и объ­ясняет относительно легкое возникновение эмфиземы при различных ле­гочных заболеваниях. Так, соотношение эластина и коллагена в легких (сухая ткань) у детей до 8 мес составляет 1: 3,8, в то время как у взрослого - 1: 1,7. К рождению ребенка собственно дыхательная часть легких (ацинус, где происходит газообмен между воздухом и кровью) развита недостаточно.

Альвеолы начинают формироваться с 4-6-й недели жизни, и их количество очень быстро увеличивается в течение первого года, нарастая до 8 лет, после чего увеличение легких происходит за счет линейного размера альвеол.

Соответственно увеличению числа альвеол возрастает и дыхательная по­верхность, особенно значительно - в течение первого года.

Это соответствует большей потребности в кислороде детей. К рождению просвет терминальных бронхиол меньше 0,1 мм, к 2 годам он удваивается, к 4 - утраивается и к 18 годам увеличивается в 5 раз.

Узостью бронхиол объясняется частое возникновение ателектазов легких у детей раннего возраста. А. И. Струков выделил 4 периода в развитии лег­ких у детей.

В I периоде (от рождения до 2 лет) происходит особенно интенсивное развитие альвеол.

Во II периоде (от 2 до 5лет) интенсивно развиваются эластическая ткань, мышечные бронхи с перибронхиальной и включенной в нее лимфоидной тканью. Вероятно, этим объясняются возрастание числа случаев пневмонии с затяжным течением и начало формирования хронических пневмоний у де­тей в преддошкольном возрасте.

В III периоде (5-7лет) происходит окончательное созревание структуры ацинуса, чем объясняется более доброкачественное течение пневмоний у детей дошкольного и школьного возраста.

В IV периоде (7-12 лет) происходит увеличение массы созревшей ткани легкого.

Как известно, правое легкое состоит из трех долей: верхней, средней инижней, а левое - из двух: верхней и нижней. Средней доле правого легкого соответствует язычковая доля в левом легком. Развитие отдельных долей легкого идет неравномерно. У детей 1-го года жизни хуже развита верхняя доля левого легкого, а верхняя и средняя доли правого легкого имеют почти одинаковые размеры. Лишь к 2 годам размеры отдельных долей легкого со­ответствуют друг другу, как у взрослых.

Наряду с делением легких на доли в последние годы большое значение при­обретает знание сегментарного строения легких, так как оно объясняет особенности локализации поражений и всегда учитывается при оперативных вмешательствах на легких.

Как было сказано, формирование структуры легких происходит в зави­симости от развития бронхов. После разделения трахеи на правый и левый бронхи каждый из них делится на долевые, которые подходят к каждой доле легкого. Затем долевые бронхи делятся на сегментарные. Каждый сегмент имеет вид конуса или пирамиды с вершиной, направленной к корню легкого.

Анатомическая и функциональная особенности сегмента определяются наличием самостоятельной вентиляции, концевой артерией и межсегментарными перегородками из эластической соединительной ткани. Сегмен­тарный бронх с соответствующими кровеносными сосудами занимает опре­деленный участок в доле легкого. Сегментарное строение легких хорошо вы­ражено уже у новорожденных. В правом легком различают 10 сегментов, в левом легком - 9 (рис. 1).

Рис. 1. Сегментарное строение легких

Верхние левая и правая доли делятся на 3 сегмента: верхневерхушечный (1), верхнезадний (2) и верхнепередний (3). Иногда упоминают еще один дополни­тельный сегмент - подмышечный, который не считается самостоятельным.

Средняя правая доля делится на 2 сегмента: внутренний (4), расположен­ный медиально, и наружный (5), расположенный латерально. В левом легком средней доле соответствует язычковая, также состоящая из 2 сегментов - верхнеязычкового (4) и нижнеязычкового (5).

Нижняя доля правого легкого делится на 5 сегментов: базально-верхушеч­ный (6), базально-медиальный (7), базально-передний (8), базально-боковой (9) и базально-задний (10).

Нижняя доля левого легкого делится на 4 сегмента: базально-верхушечный (6), базально-передний (8), базально-боковой (9) и базально-задний (10).

У детей пневмонический процесс наиболее часто локализуется в опреде­ленных сегментах, что связано с особенностями их аэрации, дренажной функцией их бронхов, эвакуацией из них секрета и возможностью попада­ния инфекции. Наиболее часто пневмония локализуется в нижней доле, а именно в базально-верхушечном сегменте (6). Этот сегмент в известной сте­пени изолирован от остальных сегментов нижней доли. Его сегментарный бронх отходит выше других сегментарных бронхов и идет под прямым углом прямо назад. Это создает условия для плохого дренирования, так как дети раннего возраста обычно длительно находятся в положении лежа. Наряду с поражением 6-го сегмента пневмония также часто локализуется в верхнезад­нем (2) сегменте верхней доли и базально-заднем (10) сегменте нижней до­ли. Именно этим и объясняется частая форма так называемых паравертебральных пневмоний. Особое место занимает поражение средней доли - при этой локализации пневмония протекает остро. Имеется даже термин «сред­недолевой синдром».

Среднебоковой (4) и среднепередний (5) сегментарные бронхи располо­жены в области бронхопульмональных лимфатических узлов; они имеют от­носительно узкий просвет, значительную длину и отходят под прямым углом. Вследствие этого бронхи легко сдавливаются увеличенными лимфатическими узлами, что внезапно приводит к выключению значительной дыхательной поверхности и является причиной развития тяжелой дыхательной недоста­точности.

← Вернуться