Gistologia_Dykhatelnaya_sistema
.docxОРГАНЫ ДЫХАНИЯ
Возрастные особенности органов дыхания у детей состоят в тесной связи с общими законами роста и развития организма ребенка.
В процессе развития легких нужно различать: 1) собственно рост легких и 2) дифференцировку отдельных элементов легких.
Рост легких идет соответственно возрасту ребенка и обусловлен увеличением количества и объема альвеол, следовательно, и объема легких.
Органы дыхания, включающие в себя гортань, трахею и легкие, развиваются из одного общего зачатка в виде выпячивания вентральной стенки передней кишки на 3-4-й неделе внутриутробного развития. В нижней части непарного зачатка происходит разделение последнего на 2 мешковидных выпячивания, из которых формируются зачатки обоих легких. В этих зачатках появляются мелкие выпячивания, между которыми врастает мезенхима.
В развитии легких выделяют 4 периода:
-
Эмбриональный (до 5 недель внутриутробного развития);
-
Псевдожелезистый (5-17 недель), когда идет формирование бронхов;
-
Каналикулярный (18-24 недели), когда дифференцируются бронхиолы, покрытые кубическим эпителием;
-
Альвеолярный, или конечных мешочков (80).
В 16 недель будущие респираторные бронхиолы представляют собой обычные эпителиальные трубки, оканчивающиеся слепо (84). Хрящи определяются до уровня междольковых бронхов (35). С 7-го месяца внутриутробного развития начинается альвеолярная стадия (76) и в 7 месяцев можно наблюдать слабо развитые альвеолярные ходы. У дышавших новорожденных этого срока развиты, хорошо различимы компоненты ацинуса, состоящие из трех генераций респираторных бронхиол, заканчивающихся широкими альвеолярными мешочками (68).
Общий объем легких у новорожденных равен 65-67 см3, к 12 годам он увеличивается в 10 раз, а к 16 годам равняется 20-кратному объему легких новорожденных.
В настоящее время существует схема анатомического деления легких, в основе которой лежит сегментарное строение легких.
Путем специальных исследований установлены особенности возрастной морфологии легочных сегментов и бронхиального дерева.
Исследованиями А.И. Струкова показано, что у новорожденных и детей раннего возраста деление бронхиального дерева на сегментарные отделы соответствует таковому у взрослого. Количество сегментарных бронхов у детей не отличается от количества их у взрослого.
Но при наличии внешнего сходства легочных сегментов у ребенка и взрослого структура бронхов ребенка не закончена.
Возрастные изменения бронхов сводятся к постоянной перестройке и росту отдельных составных частей их стенок.
Дифференцировка их происходит неравномерно в разные возрастные периоды и заканчивается в основном к 7 годам.
У новорожденного ребенка стенка хрящевого бронха характеризуется наличием массивных пластин гиалинового хряща, тонкой слизистой оболочкой с малым количеством слизистых железок и простым их строением, слабой мускуляризацией стенки и мало развитой эластической тканью.
Уже в первые месяцы после рождения и особенно к 3-4 годам в стенке хрящевого бронха происходит усложнение слизистой оболочки с увеличением в ней эластических волокон и слизистых желез.
Особенно отчетливо в этом возрасте в толще слизистой выражена богатая сеть кровеносных и лимфатических сосудов.
Пластины хрящей становятся тоньше, адвентиция бронха представлена более отчетливо, чем раньше. До 2 лет эпителий бронха часто приближается по форме к кубическому. До 5 лет сети эластических сплетений в стенке бронха недостаточно равномерно развиты.
Итак, до 7 лет постоянно нарастает количество эластических элементов (детские легкие содержат малое количество эластической ткани). Окончательно дифференцируется эпителий, слизистые железы, хрящи, а также происходит развитие мышечной системы бронхов.
Сами сегменты в первые годы жизни более ограничены вследствие обильной прослойки соединительной ткани, обильно васкулязированной за счет капилляров и лимфатических сосудов.
В процессе дифференцировки отдельных элементов легких происходит редукция промежуточной соединительной ткани.
Эти топографические данные имеют значение как для ■ топической диагностики легочных поражений, так и для хирургического вмешательства.
В легких зрелых плодов перед рождением появляется много альвеол, а в легких новорожденных детей имеется уже 3 порядка респираторных бронхиол, альвеолярные ходы и мешочки, стойко закреплена однорядная структура эпителия мелких бронхиол (58).
После рождения количество альвеол возрастает, при этом в течение первых 4 месяцев жизни количество альвеол в ацинусе возрастает более чем в 3 раза, в последующие месяцы этот процесс прогрессивно замедляется, но за 10 лет число альвеол увеличивается более чем в 9 раз (71). У доношенных новорожденных детей количество альвеол составляет около 13,8 х 106 (86) и площадь альвеолярной поверхности около 1,0-1,3 м2. К концу периода новорожденности (к10 суткам жизни) число альвеол возрастает до 25-30 х 106, a общая площадь альвеолярной поверхности — до 1,6-2,2 м2 (48)
На развитие легких оказывают большое влияние внешние условия среды. Скорость созревания легких у плодов обратно пропорциональна весу тела матери. Она ускоряется у плодов курящих матерей (85) и матерей, находящихся в экстремальных холодовых условиях Севера, как у коренного, так и пришлого населения. У плодов к моменту рождения и у новорожденных в условиях Севера отсутствуют респираторные бронхиолы всех порядков, а на их месте имеются бронхиолы, похожие на терминальные и альвеолярные ходы с альвеолярными мешочками. Возрастает количество и размер альвеол. В целом эти адаптивные морфологические и изменения в легких в условиях жесткой погоды приводят к увеличению бронхиального «мертвого» пространства, согреванию и увлажнению морозного воздуха, гипервентиляции легких и возникновению на этом фоне рефлекторной эидогенной гипоксии экзогенного происхождения.
На развитие и созревание легких у новорожденных детей отмечается наличие расовых влияний. Так, у эфиопов скорость созревания легких наиболее быстрая, а у южноафриканцев более медленная, чем у черных и белых в США, у которых скорость одинакова.
Среди многих эндо- и экзогенных факторов, определяющих течение и исход беременности, метеорологические колебания в различные сезоны года оказывают влияние как на развитие легких, так и на физическое состояние и на дальнейшее их развитие до годовалого возраста. При этом сезонное воздействие следует понимать не как фактор, влияющий на момент рождения, а как процесс, происходящий до родов, в антенатальном периоде, особенно в III триместре беременности (48).
Незрелость эластической основы легких у новорожденных и детей раннего возраста является одной из причин неполного расправления легочной ткани, наличия участков ателектазов и дистелектазов, благоприятствующих развитию воспалительных процессов (12).
Созревание легкого плода зависит от целостности гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы, контролирующей глюкокортикоидную продукцию, и вмешательство в эту систему задерживает развитие или предотвращает приобретение легким существенных факторов для внутриутробного
существования (78).
Объем и поверхность альвеол увеличиваются с возрастом. Диаметр альвеол у доношенных плодов равен 50- 60 мкм, а у доношенных новорожденных — 100-130 мкм. В течение первого года жизни детей диаметр альвеол в легких возрастает очень медленно, достигая 130-145 мкм, и у взрослых он равен 230-250 мкм. Количество альвеол в течение первого года жизни возрастает с 25 х 106 на первом месяце до 105-120 х 106 к концу года и к 25 годам составляет величину 300 х 106. Площадь же альвеолярной поверхности также "соответственно количеству альвеол возрастает с 1,6-2,2 м2 на первом месяце жизни до 8 м2 к концу года, до 32 м2 к 8 годам жизни и составляет 70-80 м2у взрослого человека.
В легких новорожденного и детей первых 2 лет жизни ацинусы имеют широкий просвет, строение их весьма упрощенное: альвеолярные ходы и мешочки содержат малое число альвеол.
По мере роста ребенка происходит дифференцировка клеток легочной паренхимы, постепенное развитие эластической ткани и образование альвеол.
По А.И. Струкову, дифференцировка ацинуса происходит за счет развития бронхиол.
По А.Г. Эйнгорну (62), возрастные особенности легочного ацинуса сводятся к тому, что в первые 4 года жизни ребенка в стенках преддверий путем почкования образуются новые альвеолярные ходы. К 7 годам ацинус по структуре своей напоминает ацинус взрослого.
Работами по возрастной морфологии легких выделяются характерные черты развития легких ребенка в отдельные периоды его жизни.
В I -й период (от 0 до 2 лет) происходит дифференцировка примитивного ацинуса.
Во 2-й период (от 2 до 4 лет) — энергично развиваются мышечные элементы бронхов и перибронхиаиьной ткани.
В 3-й период (до 6-7 лет) ацинус по строению близок к взрослому.
В 4-й период (7-12 лет) происходит рост созревающей
ткани.
Согласно данным (79), в легких взрослых людей 224 тысячи респираторных бронхиол и 23 млн альвеолярных ходов и мешочков, которые дихотомически делятся от 2 до 6 раз.
Плоды при физиологической беременности заглатывают околоплодные воды, что имеет немаловажное значение для диагностики нормы и патологии легких в перинатальном периоде при определении состояния сурфактантной системы по амниотической жидкости рожениц.
Секретирующие сурфактант альвеоциты 2-го типа занимают в легком около 3-4% всей альвеолярной поверхности, что составляет 2,1-3,2 мг, поэтому, согласно мнению Л.К. Романовой и И.С. Серебрякова (50), респираторный отдел легкого взрослого организма является активно секрети-рующей железой.
Структура сурфактантного слоя легких новорожденных детей состоит на 83-85% из фосфолипидов от общего состава липидов (из них 8% холестерина) (82). Фосфоглицерин, являясь одним из фосфолипидов сурфактантной системы легких плода, начинает достоверно определятся в амниотической жидкости в 26 недель внутриутробного развития (73), а экструзия сурфактанта из альвеоцитов 2-го типа наблюдается через секреторные поры с 28-й недели внутриутробного развития (48).
Основным маркером активности сурфактантной системы является соотношение фосфолипидов фосфатидилхолин/сфингомислин. Согласно данным некоторых авторов (47, 88) соотношение фосфатидилхолина (лецитина) к сфингомиелину (ФХ/СФ) в амниотической жидкости до 32 недель беременности было меньшим величины 1,0. Последующие исследования А.С. Пуликова (47, 48) выявили эти соотношения к 36 неделям внутриутробного развития равными 2,21, достигающими максимума к 40 неделям развития, и у доношенных новорожденных до 2,8-3,1. К 6 суткам периода новорожденности данный показатель возрастает до величины 5,0, в последующие сроки изменяясь крайне незначительно.
Внешние факторы среды (холод, жесткость погоды и некоторые другие) воздействуют на сурфактантную систему легких таким образом, что повышают содержание сурфактанта. Нормальная дыхательная функция новорожденных зависит от адекватного количества сурфактанта в альвеолах к моменту рождения, который способствует расправлению их во время вдоха и обеспечивает последующую стабильность при дыхании.
Поверхностноактивные фосфолипнды трахеальных аспиратов новорожденных и амниотической жидкости рожениц имеют одинаковую структуру, вследствие чего амниотическая жидкость является непрямым прижизненным показателем сурфактантной системы легких новорожденных детей и имеет важное диагностическое и прогностическое значение в перинатальном и неонатальном периоде.
Ситуационные задачи:
-
При вдыхании едких газов и холодного воздуха происходит смыкание голосовой щели и сужение бронхов, а при дыхании горным, морским воздухом — расширение. Какие структуры органов дыхания принимают в этом участие и каков механизм происходящих изменений?
-
У ребенка до 8 лет в период интенсивного формирования ткани легкого нарушены процессы дифференцировки альвеолярного эпителия. К каким последствиям это приведет?
Тесты:
-
В развитии легких выделяют 4 периода. С какого времени начинается альвеолярный период?
а) с 17 недель
б) с 22 недель
в) с 25 недель
г) с 28 недель
-
Общий объем легких у новорожденных равен 60-67 см2. Во сколько раз он увеличится к 16 годам?
а) в 10 раз
б) в 20 раз
в) в 30 раз
г) в 40 раз
-
Количество альвеол и площадь альвеолярной поверхности у детей к концу первого года жизни:
а) 25-30*106 и 1,6-2,2 м2
б) 105-120*106 и 6-8 м2
в) 180-200*106 и 30-32 м2
г) 250-300*106 и 70-80 м2
4. К какому возрасту ацинус легкого ребенка по своей структуре становится похож на ацинус взрослого?
а) к 3 годам
б) к 7 годам
в) к 12 годам
г) к 16 годам