Возрастные изменения параметров дыхания.

Вентиляция легких. Минутный объем дыхания (МОД) в абсолютных единицах тем меньше, чем младше ребенок и с возрастом увеличивается.

Относительный МОД (отношение МОД к массе тела) у детей значительно выше, чем у взрослых, за счет большей частоты дыхания.

У новорожденных относительный минутный объем дыхания превышает этот показатель у взрослых в 2 раза, это объясняется высоким уровнем обмена веществ и потреблением О₂ у детей по сравнению со взрослыми. У детей отмечается относительно высокое содержание кислорода. С возрастом содержание кислорода и парциальное давление в альвеолярном воздухе становится меньше, а содержание и парциальное давление СО₂ в альвеолярном воздухе возрастает. После рождения содержание О₂ и СО₂ в крови существенно отличается от содержания этих газов в крови взрослого.

Особенности гемоглобина. В эмбриональном периоде гемоглобин синтезируется в эритроцитах желточного мешка в виде примитивного гемоглобина (НbP). На 9 неделе появляется фетальный (зародышевый) гемоглобин (HbF), синтезируемый в эритроцитах печени. К концу беременности появляются взрослые формы гемоглобина, синтезируемые в эритроцитах костного мозга.

Кривая диссоциации оксигемоглобина плода. Плод развивается в условиях значительно более низкого содержания кислорода в артериальной крови, чем у взрослых. Кривая диссоциации оксигемоглобина в своей верхней части сдвинута влево и для нее характерна большая крутизна, это облегчает поступление кислорода из крови матери в кровь плода.

Рисунок 24 Кривые диссоциации оксигемоглобина взрослого человека (пунктирная линия) и плода (сплошная линия).

Кривая диссоциации оксигемоглобина плода в средней части сдвинута влево – облегчается отдача кислорода тканям.

В межворсинчатых пространствах материнская кровь насыщается СО₂ и обогащается связанными кислотами, кривая диссоциации оксигемоглобина смещается вправо, что также облегчает переход кислорода в кровь плода. Большое сродство гемоглобина плода к кислороду способствует образованию оксигемоглобина, в плаценте, а большая крутизна кривой - отдаче О₂ тканям - это механизмы биологической адаптации к условиям внутриутробной жизни (рисунок 24). В крови плода отсутствует карбоангидраза, она появляется в крови к 5-7 дню после рождения.

Обменные процессы у детей протекают более интенсивно, что требует большего количества кислорода. Повышенная потребность в кислороде обеспечивается 1. высоким МОД, 2. высоким МОК, 3.высоким напряжением кислорода в артериальной крови.

РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

Регуляция редких и нерегулярных дыхательных движений плода, совершающихся с ранних этапов онтогенеза, обеспечивается дыхательным центром продолговатого мозга и осуществляется в основном содержанием кислорода в крови. На дыхание плода отрицательно влияет не только снижение но и повышение содержания кислорода. Снижение содержания кислорода сопровождается увеличением частоты и глубины дыхательных движений с одновременным увеличением частоты сердечных сокращений, повышением кровяного давления. При повышении содержания кислорода в крови матери - у плода прекращаются дыхательные движения, уменьшается частота сердечных сокращений. Дыхание в течение нескольких часов газовой смесью с высокой концентрацией кислорода может привести к повреждению легких. У недоношенных новорожденных наблюдается еще одно нарушение - они слепнут в результате образования фиброзной ткани за хрусталиком. Причина этого - местный спазм сосудов, вызванный высоким содержанием кислорода.

Первый вдох ребенка.

Первый вдох наступает, как правило, через 15-70 секунд после рождения, обычно после пережатия пуповины, но иногда сразу после рождения.

Факторы, стимулирующие первый вдох:

1. Гуморальная стимуляция хеморецепторов вызванная повышением напряжения СО₂ концентрации Н⁺, гипоксией (состояние асфиксии). Во время родов нарушается плацентарный газообмен, что приводит к гипоксемии и гиперкапнии.

2. Афферентная импульсация от рецепторов кожи (холодовых и тактильных), проприорецепторов, мышц и вестибулярного аппарата, повышающая возбудимостьнейронов ретикулярной формации ствола мозга и дыхательного центра.

3. Устранение источников торможения вдоха (удаление жидкости из воздухоносных путей).

Дыхание новорожденного вначале носит периодический характер. Серии частых вдохов чередуются с более редкими. Возникают глубокие вздохи (1-2.5 раза в одну минуту) или дыхательные паузы.

Дыхательный центр плода, новорожденных и грудных детей обладает низкой возбудимостью. Влияние коры головного мозга у новорожденных слабое и этим объясняется предрасположенность к нарушениям дыхательного ритма.

Способность детей к произвольной корковой задержке дыхания формируется постепенно. С конца 1-го года дыхание участвует в речевой функции. Начиная с 2-х лет, педиатрам удается уговорить ребенка глубже дышать с целью выслушивания легких. В возрасте 4-х лет можно произвольно произвести гипервентиляцию, задержку дыхания, измерить жизненную емкость легких.

Блуждающие нервы у новорожденного играют большую роль в регуляции и координации дыхания. Вагусный рефлекс на изменение объема легких (рефлекс Геринга-Брейера) у детей более выражен, чем у взрослых. У новорожденных выражен рефлекс с легочных рецепторов растяжения (рефлекс Хэда), обладающий облегчающим влиянием на дыхание и проявляющийся в усилении инспирации при растяжении легких за счет диафрагмы. Этот рефлекс обеспечивает наполнение воздухом не дышавшие легкие плода. Вскоре после рождения этот рефлекс исчезает.

Хеморецепторы синокаротидной и аортальной зон начинают функционировать еще до рождения. Они реагируют на относительно небольшое снижение напряжения О₂ и повышение напряжения СО₂. После рождения продолжается развитие функций центральных и периферических хеморецепторов и способности поддерживать напряжение СО₂ в артериальной крови на относительно постоянном уровне. Содержание О₂ в крови плода по отношению к взрослому организму соответствует тяжелой гипоксии.

У детей первых лет жизни отмечается более высокая устойчивость к кислородному голоданию (гипоксемии), что объясняется:

более низкой возбудимостью нейронов дыхательного центра;

более высоким содержанием кислорода в альвеолярном воздухе;

спецификой окислительно-восстановительных реакций.

У детей увеличение вентиляции в ответ на физическую нагрузку происходит за счет повышения частоты дыхания, а у взрослых - за счет углубления дыхания.

Возбудимость дыхательного центра с возрастом повышается и в школьном возрасте такая же, как и у взрослых.

В период полового созревания отмечается повышение возбудимости дыхательного центра, в связи с чем отмечается ухудшение координации дыхания; часто возникает гипоксемия при снижении количества О₂ во вдыхаемом воздухе.

Воздействие на дыхание наркотиков и различных токсических веществ тем сильнее, чем меньше возраст ребенка.