Физиология дыхания у детей. АФО органов дыхания и связь их с заболеваниями дыхательной системы у детей. Физиологические особенности дыхания у детей

У детей происходит на 3-4-й неделе гестации. Органы дыхания формируются из зачатков передней кишки эмбриона: сначала - трахея, бронхи, ацинусы (функциональные единицы легких), параллельно с которыми формируется хрящевой каркас трахеи и бронхов, затем кровеносная и нервная системы легких. К рождению уже сформированы сосуды легких, дыхательные пути достаточно развиты, но заполнены жидкостью, секретом клеток дыхательных путей. После рождения с криком и первым вдохом ребенка происходит всасывание и откашливание этой жидкости.

Особое значение имеет сурфактантная система. Сурфактант - поверхностно активное вещество, которое синтезируется в конце беременности, помогает расправлению легких при первом вдохе. С началом дыхания сразу же в носу происходит очищение вдыхаемого воздуха от пыли, микробных агентов за счет биологически активных веществ, слизи, бактерицидных веществ, секреторного иммуноглобулина А.

Дыхательные пути ребенка с возрастом приспосабливаются к тем условиям, в которых он должен жить. Нос у новорожденного относительно мал, полости его развиты плохо, носовые ходы узкие, нижний носовой ход еще не сформирован. Хрящевой скелет носа очень мягкий. Слизистая оболочка полости носа богато васкуляризирована кровеносными и лимфатическими сосудами. Приблизительно к четырем годам формируется нижний носовой ход. Постепенно развивается кавернозная (пещеристая) ткань носа ребенка. Поэтому у детей до года очень редки носовые кровотечения. У них практически невозможно дыхание через рот, так как полость рта занимает относительно большой язык, оттесняющий надгортанник кзади. Поэтому при острых ринитах, когда резко затруднено дыхание через нос, патологический процесс быстро опускается в бронхи и легкие.

Развитие придаточных пазух носа происходит также после года, поэтому у детей первого года жизни редки их воспалительные изменения. Таким образом, чем меньше ребенок, тем его нос более приспособлен к согреванию, увлажнению и очищению воздуха.

Глотка у новорожденного ребенка мала и узка. Глоточное кольцо миндалин находится в стадии развития. Поэтому небные миндалины не выходят за края дужек неба. В начале второго года жизни лимфоидная ткань интенсивно развивается, и небные миндалины начинают выходить за края дужек. К четырем годам миндалины развиты хорошо, при неблагоприятных условиях (инфекции ЛОР-органов) может появляться их гипертрофия.

Физиологическая роль миндалин и всего глоточного кольца - это фильтрация и осаждение микроорганизмов, попадающих из окружающей среды. При Длительном контакте с микробным агентом, внезапном охлаждении ребенка защитная функция миндалин ослабевает, они инфицируются, развивается их острое или хроническое воспаление с соответствующей клинической картиной.

Увеличение носоглоточных миндалин чаще всего связано с хроническим воспалением, на фоне которого отмечаются нарушение дыхания, аллергизация и интоксикация организма. Гипертрофия небных миндалин ведет к нарушениям неврологического статуса детей, они становятся невнимательными, плохо учатся в школе. При гипертрофии миндалин у детей псевдокомпенсаторно формируется неправильный прикус.

Наиболее частыми заболеваниями верхних дыхательных путей у детей бывают острые риниты и ангины.

Гортань у новорожденного имеет воронкообразное строение, с мягкими хрящами. Голосовая щель гортани расположена на уровне IV шейного позвонка, а у взрослого на уровне VII шейного позвонка. Гортань относительно узкая, слизистая оболочка, покрывающая ее, имеет хорошо развитые кровеносные и лимфатические сосуды. Эластичная ткань ее развита слабо. Половые различия В строении гортани появляются к пубертатному периоду. У мальчиков гортань на месте щитовидных хрящей заостряется, и к 13 годам она уже похожа на гортань взрослого мужчины. А у девочек к 7-10 годам строение гортани становится похожим на строение взрослой женщины.

До 6-7 лет голосовая щель остается узкой. С 12 лет голосовые связки у мальчиков становятся длиннее, чем у девочек. За счет узости строения гортани, хорошего развития подслизистого слоя у детей раннего возраста часты ее поражения (ларингиты), нередко они сопровождаются сужением (стенозом) голосовой щели, часто развивается картина крупа с затрудненным дыханием.

Трахея к рождению ребенка уже сформирована. Верхний край се у новорожденных располагается на уровне IV шейного позвонка (у взрослого на уровне VII шейного позвонка).

Бифуркация трахеи лежит выше, чем у взрослого. Слизистая оболочка трахеи нежная, богато васкуляризована. Эластичная ткань ее развита слабо. Хрящевой скелет у детей мягкий, просвет трахеи легко сужается. У детей с возрастом происходит постепенный рост трахеи в длину и ширину, но общий рост тела обгоняет рост трахеи.

В процессе физиологического дыхания просвет трахеи меняется, во время кашля она уменьшается приблизительно на 1/3 своего поперечного и продольного размера. В слизистой оболочке трахеи много секретирующих желез. Их секрет покрывает поверхность трахеи слоем толщиной 5 мкм, скорость движения слизи изнутри кнаружи (10-15 мм/мин) обеспечивается реснитчатым эпителием.

У детей часто отмечаются такие заболевания трахеи, как трахеиты, в комбинации с поражением гортани (ларинготрахеиты) или бронхов (трахеобронхиты).

Бронхи к рождению ребенка сформированы. Их слизистая оболочка богато снабжена кровеносными сосудами, покрыта слоем слизи, который движется изнутри кнаружи со скоростью 0,25 - 1 см/мин. Правый бронх является как бы продолжением трахеи, он шире левого. У детей, в отличие от взрослых, эластичные и мышечные волокна бронхов развиты слабо. Только с возрастом увеличиваются длина и ширина просвета бронхов. К 12-13 годам длина и просвет главных бронхов увеличивается вдвое по сравнению с новорожденным. С возрастом также увеличивается способность бронхов сопротивляться спаданию. Наиболее частой патологией у детей являются острые бронхиты, которые наблюдаются на фоне острых респираторных заболеваний. Относительно часто у детей развиваются бронхиолиты, чему способствует узость бронхов. Приблизительно к годовалому возрасту может формироваться бронхиальная астма. Вначале она протекает на фоне острого бронхита с синдромом полной или частичной обструкции, бронхиолита. Затем включается аллергический компонент.

Узостью бронхиол объясняется и частое возникновение ателектазов легких у детей раннего возраста.

У новорожденного ребенка масса легких мала и составляет приблизительно 50-60 г, это 1/50 часть его массы. В дальнейшем масса легких увеличивается в 20 раз. У новорожденных легочная ткань хорошо васкуляризована, в ней много рыхлой соединительной , а эластичная ткань легких развита слабее. Поэтому у детей при заболеваниях легких часто отмечается эмфизема. Ацинус, являющийся функциональной дыхательной единицей легких, развит также недостаточно. Альвеолы легких начинают развиваться только с 4-6-й недели жизни ребенка, их формирование происходит до 8 лет. После 8 лет легкие увеличиваются за счет линейного размера альвеол.

Параллельно с нарастанием числа альвеол до 8 лет возрастает дыхательная поверхность легких.

В развитии легких можно выделить 4 периода:

I период - от рождения до 2 лет; интенсивный рост альвеол легких;

II период - от 2 до 5 лет; интенсивное развитие эластичной ткани, значительный рост бронхов с перибронхиальными включениями лимфоидной ткани;

III период - от 5 до 7 лет; окончательное созревание ацинуса;

IV период - от 7 до 12 лет; дальнейшее увеличение массы легких за счет созревания легочной ткани.

Правое легкое состоит из трех долей: верхней, средней и нижней, а левое - из двух: верхней и нижней. При рождении ребенка хуже развита верхняя доля левого легкого. К 2 годам размеры отдельных долей соответствуют друг другу, как у взрослых.

Кроме долевого в легких имеется и сегментарное деление, соответствующее делению бронхов. В правом легком различают 10 сегментов, в левом - 9.

У детей из-за особенностей аэрации, дренажной функции и Эвакуации секрета из легких воспалительный процесс чаще локализуется в нижней доле (в базально-верхушечном сегменте - 6-й сегмент). Именно в нем создаются условия плохого дренирования в лежачем положении у детей грудного возраста. Другое место чистой локализации воспаления у детей - 2-й сегмент верхней Доли и базально-задний (10-й) сегмент нижней доли. Здесь развиваются так называемые паравертебральные пневмонии. Часто поражается и средняя доля. Некоторые сегменты легкого: среднебоковой (4-й) и средненижний (5-й) - расположены в области бронхопульмональных лимфоузлов. Поэтому при воспалении последних бронхи этих сегментов сдавливаются, вызывая значительное выключение дыхательной поверхности и развитие тяжелой недостаточности легких.

Функциональные особенности дыхания у детей

Механизм первого вдоха у новорожденного объясняется тем, что в момент родов прекращается пуповинное кровообращение. Парциальное давление кислорода (pO 2) снижается, повышается давление углекислого газа (рСO 2), снижается кислотность крови (рН). Возникает импульс от периферических рецепторов сонной артерии и аорты к дыхательному центру ЦНС. Наряду с этим в центр дыхания идут импульсы от кожных рецепторов, так как изменяются условия пребывания ребенка в окружающей среде. Он попадает в более холодный воздух с меньшей влажностью. Эти воздействия также раздражают дыхательный центр, и ребенок делает первый вдох. Периферическими регуляторами дыхания являются хема- и барорецепторы каротидного и аортального образований.

Становление дыхания происходит постепенно. У детей на первом году жизни часто регистрируется аритмия дыхания. У недоношенных детей нередко отмечается апноэ (прекращение дыхания).

Запасы кислорода в организме ограничены, их хватает на 5-6 мин. Поэтому человек должен поддерживать этот запас постоянным дыханием. С функциональной точки зрения выделяют две части дыхательной системы: проводящую (бронхи, бронхиолы, альвеолы) и дыхательную (ацинусы с приводящими бронхиолами), где осуществляется газообмен между атмосферным воздухом и кровью капилляров легких. Диффузия атмосферных газов происходит через альвеолярно-капиллярную мембрану из-за разницы давления газов (кислорода) во вдыхаемом воздухе и венозной крови, протекающей через легкие по легочной артерии из правого желудочка сердца.

Разница давления между альвеолярным кислородом и кислородом венозной крови составляет 50 мм рт. ст., что обеспечивает переход кислорода из альвеол через альвеолярно-капиллярную мембрану в кровь. Из крови в это время переходит углекислота, также находящаяся в крови под большим давлением. У детей значительные отличия внешнего дыхания по сравнению со взрослыми вследствие продолжающегося и после рождения развития респираторных ацинусов легких. Помимо этого у детей имеются многочисленные анастомозы между бронхиолярными и пульмональными артериями и капиллярами, что служит главной причиной шунтирования (соединения) крови, которая минует альвеолы.

Существует ряд показателей внешнего дыхания, которые характеризуют его функцию: 1) легочная вентиляция; 2) легочный объем; 3) механика дыхания; 4) легочный газообмен; 5) газовый состав артериальной крови. Расчет и оценку этих показателей проводят с целью выяснения функционального состояния органов дыхания и резервных возможностей у детей различного возраста.

Исследование органов дыхания

Это врачебная процедура, а средний медперсонал должен уметь проводить подготовку к этому исследованию.

Надо выяснить сроки начала заболевания, основные жалобы и симптомы, принимал ли ребенок какие-либо препараты и как они повлияли на динамику клинических симптомов, какие жалобы на сегодняшний день. Эти сведения следует получить у матери или у ухаживающего за ребенком.

У детей большинство заболеваний легких начинается с насморка. При этом в диагностике надо уточнить характер выделений. Вторым ведущим симптомом поражения органов дыхания является кашель, по характеру которого судят о наличии того или иного заболевания. Третий симптом - одышка. У детей раннего возраста при одышке видны кивательные движения головой, раздувание крыльев носа. У детей более старшего возраста можно заметить втяжение уступчивых мест грудной клетки, втяжение живота, вынужденное положение (сидя с поддержкой руками - при бронхиальной астме).

Врач осматривает нос, рот, зев и миндалины ребенка, дифференцирует имеющийся кашель. Круп у ребенка сопровождается стенозом гортани. Различают истинный (дифтерийный) круп, когда сужение гортани происходит за счет дифтеритических пленок, и ложный круп (подсвязочный ларингит), который возникает вследствие спазма и отека на фоне острого воспалительного заболевания гортани. Истинный круп развивается постепенно, днями, ложный круп - неожиданно, чаще ночью. Голос при крупе может достигнуть афонии, с резкими прорывами звонких нот.

Кашель при коклюше в виде пароксизма (приступообразный) с репризами (протяжным высоким вдохом) сопровождается покраснением лица и рвотой.

Битональный кашель (грубый основной тон и музыкальный второй тон) отмечается при увеличении бифуркационных лимфоузлов, опухолях в этом месте. Мучительный сухой кашель наблюдается при фарингитах и назофарингитах.

Важно знать динамику изменения кашля, беспокоил ли кашель раньше, что было с ребенком и как закончился процесс в легких, Имелся ли контакт ребенка с больным туберкулезом.

При осмотре ребенка определяют наличие цианоза, и если он Имеется - его характер. Обращают внимание на усиление цианоза, особенно вокруг рта и глаз, при крике, физической нагрузке ребенка. У детей до 2-3 месяцев жизни при осмотре могут быть пенистые выделения изо рта.

Обращают внимание на форму грудной клетки и тип дыхания. Брюшной тип дыхания остается у мальчиков и во взрослом состоянии. У девочек же с 5-6 лет появляется грудной тип дыхания.

Подсчитывают число дыхательных движений в минуту. Оно зависит от возраста ребенка. У детей раннего возраста Подсчет числа дыханий проводится в покое, когда они спят.

По частоте дыхания, соотношению его с пульсом судят о наличии или отсутствии дыхательной недостаточности. По характеру одышки судят о том или ином поражении органов дыхания. Одышка бывает инспираторной, когда затруднено прохождение воздуха в верхних дыхательных путях (круп, инородное тело, кисты и опухоли трахеи, врожденное сужение гортани, трахеи, бронхов, заглоточный абсцесс и т. д.). У ребенка при вдохе наблюдается втяжение подложечной области, межреберных промежутков, подключичного пространства, яремной ямки, напряжение m. sternocleidomastoideus и других вспомогательных мышц.

Одышка может быть и экспираторной, когда грудная клетка вздута, почти не участвует в дыхании, а живот, наоборот, активно участвует в акте дыхания. При этом выдох удлинен по сравнению со вдохом.

Однако бывает и смешанная одышка - экспираторно-инспираторная, когда в акте дыхания принимают участие мышцы живота и грудной клетки.

Может наблюдаться также одышка Шина (экспираторная одышка), которая возникает в результате сдавления корня легкого увеличенными лимфоузлами, инфильтратами, нижней части трахеи и бронхов; вдох при этом свободный.

Одышка часто наблюдается у новорожденных с дыхательным дистресс-синдромом.

Пальпацию грудной клетки у ребенка проводят обеими руками для определения ее болезненности, резистентности (упругости), эластичности. Измеряют также толщину кожной складки на симметричных участках грудной клетки для определения воспаления на одной из сторон. На пораженной стороне отмечается утолщение кожной складки.

Далее переходят к перкуссии грудной клетки. В норме у детей всех возрастов с обеих сторон получают одинаковый перкуторный . При различных поражениях легких перкуторный звук меняется (притуплённый, коробочный и т. д.). Проводят и топографическую перкуссию. Существуют возрастные нормативы расположения легких, которые при патологии могут изменяться.

После проведения сравнительной и топографической перкуссии проводят аускультацию. В норме у детей до 3-6 месяцев выслушивают несколько ослабленное дыхание, с 6 месяцев до 5 -7 лет - пуэрильное дыхание, а у детей старше 10-12 лет оно чаще переходное - между пуэрильным и везикулярным.

При патологии легких характер дыхания часто изменяется. На этом фоне могут прослушивать сухие и влажные хрипы, шум трения плевры. Для определения уплотнения (инфильтрации) в легких часто применяют метод оценки бронхофонии, когда выслушивают проведение голоса под симметричными участками легких. При уплотнении легкого на стороне поражения выслушивается усиление бронхофонии. При кавернах, бронхоэктазах также может наблюдаться усиление бронхофонии. Ослабление бронхофонии отмечается при наличии в плевральной полости жидкости (выпотной плеврит, гидроторакс, гемоторакс) и (пневмоторакс).

Инструментальные исследования

При заболеваниях легких наиболее распространенное исследование - рентгенологическое. При этом проводят рентгенографию или рентгеноскопию. Для каждого из этих исследований имеются свои показания. При рентгеновском исследовании легких обращают внимание на прозрачность легочной ткани, появление различных затемнений.

К специальным исследованиям относят бронхографию - способ диагностики, основанной на введении в бронхи контрастного вещества.

При массовых исследованиях используют флюорографию -метод, основанный на исследовании легких с помощью специальной рентгеновской приставки и выводом на фотопленку.

Из других методов применяют компьютерную томографию, позволяющую детально исследовать состояние органов средостения, корня легких, увидеть изменения бронхов и бронхоэктазии. При применении ядерно-магнитного резонанса осуществляется детальнейшее исследование тканей трахеи, крупных бронхов, можно увидеть сосуды, их соотношение с дыхательными путями.

Эффективным методом диагностики является эндоскопическое исследование, включающее переднюю и заднюю риноскопию (осмотр носа и его ходов) с помощью носового и носоглоточного зеркал. Исследование нижней части глотки проводят при помощи специальных шпателей (прямая ларингоскопия), гортани - при помощи гортанного зеркала (ларингоскопа).

Бронхоскопия, или трахеобронхоскопия, - метод, основанный на применении волокнистой оптики. Применяют этот метод для выявления и удаления инородных тел из бронхов и трахеи, дренажа этих образований (отсасывание слизи) и их биопсии, введения лекарственных средств.

Существуют также и методы исследования внешнего дыхания, основанные на графической записи дыхательных циклов. По этим записям судят о функции внешнего дыхания у детей старше 5 лет. Затем производят пневмотахометрию специальным аппаратом, позволяющим определить состояние бронхиальной проводимости. Состояние вентиляционной функции у больных детей можно определить при помощи метода пикфлоуметрии.

Из лабораторных тестов применяют метод исследования газов (O 2 и СO 2) в капиллярной крови больного на аппарате микро-Аструп.

Оксигемографию проводят при помощи фотоэлектрического измерения поглощения света через ушную раковину.

Из нагрузочных тестов используют пробу с задержкой дыхания на вдохе (проба Штрени), пробу с физической нагрузкой. При приседании (20-30 раз) у здоровых детей не происходит снижения насыщения крови кислородом. Пробу с выдыханием кислорода делают при включении дыхания на кислород. При этом происходит увеличение насыщения выдыхаемого воздуха на 2-4% в течение 2-3 мин.

Проводят исследование мокроты больного лабораторными методами: количество, содержание лейкоцитов, эритроцитов, клеток плоского эпителия, тяжей слизи.

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 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.

Органы дыхания у ребенка значительно отличаются от органов дыхания взрослого. К моменту рождения дыхательная система ребенка еще не достигает полного развития, поэтому при отсутствии надлежащего ухода у детей отмечается повышенная заболеваемость органов дыхания. Наибольшее число этих заболеваний приходится на возраст от б месяцев до 2 лет.

Изучение анатомо-физиологических особенностей органов дыхания и проведение широкого комплекса профилактических мероприятий с учетом этих особенностей могут способствовать значительному снижению заболеваний дыхательных путей, которые до сих пор являются одной из главных причин детской смертности.

Нос ребенка относительно мал, носовые ходы узки. Выстила ющая их слизистая оболочка нежна, легко ранима, богата кровеносными и лимфатическими сосудами; это создает условия для развития воспалительной реакции и набухания слизистой оболочки при инфицировании верхних дыхательных путей.

В норме дыхание у ребенка происходит через нос, ртом он дышать не умеет.

С возрастом по мере развития верхней челюсти и роста лицевых костей длина и ширина исковых ходов увеличиваются.

Евстахиева труба, которая соединяет носоглотку с барабанной полостью уха, сравнительно коротка и широка; она имеет более горизонтальное направление, чем у взрослого. Все это способствует заносу инфекции из носоглотки в полость среднего уха, чем и объясняется частота его поражения при заболевании верхних дыхательных путей у ребенка.

Лобная пазуха и гайморовы полости развиваются лишь к 2 годам, окончательного же развития они достигают значительно позже.

Гортань у детей раннего возраста имеет воронкообразную форму. Просвет ее узок, хрящи податливы, слизистая оболочка очень нежна, богата кровеносными сосудами. Голосовая щель узка и коротка. Этими особенностями объясняется частота и легкость сужения голосовой щели (стеноз) даже при сравнительно умеренном воспалении слизистой оболочки гортани, что приводит к затрудненному дыханию.

Трахея и бронхи также имеют более узкий просвет; слизистая оболочка их богата кровеносными сосудами, при воспалении легко набухает, что вызывает сужение просвета трахеи и бронхов.

Легкие , грудного ребенка отличаются от легких взрослого слабым развитием эластической ткани, большим кровенаполнением и меньшей воздушностью. Слабым развитием эластической ткани легкого и недостаточной экскурсией грудной клетки объясняется частота ателектазов (спадение легочной ткани) и грудных детей, особенно в нижнезадних отделах легких, так как эти отделы плохо вентилируются.

Рост и развитие легких происходят в течение довольно продолжительного времени. Особенно энергичен рост легких в первые 3 месяца жизни. По мере развития легких изменяется их структура: соединительнотканные прослойки замещаются эластической тканью, нарастает количество альвеол, что значительно увеличивает жизненную емкость легких.

Полость грудной клетки у ребенка относительно мала. Дыхательная экскурсия легких ограничена не только из-за малой подвижности грудной клетки, но также из-за малых размеров плевральной полости, которая у ребенка раннего возраста очень узка, почти щелеобразна. Таким образом, легкие почти полностью заполняют грудную клетку.

Подвижность грудной клетки ограничена также вследствие слабости дыхательной мускулатуры. Легкие расширяются главным образом в сторону податливой диафрагмы, поэтому до начала ходьбы тип дыхания у детей диафрагмальиый. С возрастом дыхательная экскурсия грудной клетки увеличивается и появляется грудной или грудобрюшной тип дыхания.

Возрастные анатомические и морфологические особенности грудной клетки обусловливают некоторые функциональные особенности дыхания детей в различные возрастные периоды.

Потребность в кислороде у ребенка в период интенсивного роста очень велика в связи с повышенным обменом. Так как дыхание у детей грудного и раннего возраста имеет поверхностный характер, то высокая потребность в кислороде покрывается за счет частоты дыхания.

Уже через несколько часов после первого вдоха новорожденного дыхание становится правильным и довольно равномерным; иногда оно устанавливается лишь через несколько дней.

Число дыханий у новорожденного до 40-60 в минуту, у ребенка в 6 месяцев - 35-40, в 12 месяцев - 30-35, в 5-6 лет - 25, в возрасте 15 лет - 20, у взрослого - 16.

Подсчет числа дыханий нужно производить в спокойном состоянии ребенка, следя за дыхательными движениями грудной клетки или положив руку на живот.

Жизненная емкость легких у ребенка относительно велика. У детей школьного возраста она определяется спирометрией. Ребенку предлагают сделать глубокий вдох и па специальном приборе - спирометре- измеряют максимальное количество выдыхаемого после этого воздуха (табл. 6 .) (по Н. А. Шалкову).

Таблица 6 . Жизненная емкость легких у детей (в см3)

Возраст в годах	Мальчики		Пределы колебаний

С возрастом жизненная емкость легких увеличивается. Она возрастает также в результате тренировки, при физической работе и занятиях спортом.

Дыхание регулируется дыхательным центром, в который поступают рефлекторные раздражения со стороны легочных ветвей блуждающего нерва. Возбудимость дыхательного центра регулируется корой головного мозга и степенью насыщения крови углекислотой. С возрастом корковая регуляция дыхания совершенствуется.

По мере развития легких и грудной клетки, а также укрепления дыхательной мускулатуры дыхание становится глубже и реже. К 7-12 годам характер дыхания и форма грудной клетки почти не отличаются от таковых у взрослого.

Правильное развитие грудной клетки, легких и дыхательных мышц ребенка зависят от условий, в которых он растет. Если ребенок живет в душной комнате, где курят, готовят пищу, стирают и сушат белье, или находится в душной, непроветриваемой палате, то создаются условия, нарушающие нормальное развитие его грудной клетки и легких.

Для укрепления здоровья ребенка и хорошего развития органов дыхания, предотвращения заболевания дыхательных путей необходимо, чтобы ребенок подолгу находился на свежем воздухе зимой и летом. Особенно полезны подвижные игры на воздухе, спорт и физические упражнения.

Исключительно важную роль в укреплении здоровья детей имеет вывоз их за город, где имеется возможность организовать пребывание детей на воздухе в течение целого дня.

Помещения, в которых находятся дети, необходимо тщательно проветривать. Зимой следует открывать форточки или фрамуги несколько раз в день по установленному порядку. В помещении с центральным отоплением при наличии фрамуг проветривание можно проводить очень часто, не охлаждая его при этом. В теплое время года окна должны быть открыты круглые сутки.

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.