Дыхательная система

К концу эмбриогенеза легкое по морфологическому строению достигает такой степени развития, которая обеспечивает после рождения дыхательную функцию. Однако до рождения легкие не функционируют.

Внелегочные воздухоносные пути. У новорожденных и детей грудного возраста слизистая оболочка тонкая и богата кровеносными сосудами. Эластических волокон в соединительной ткани крайне мало. Мышечный слой слизистой развит слабо. В подслизистой основе практически отсутствуют железы, поэтому слизистая оболочка детей на раннем этапе развития не защищена слизью, что способствует повышению действия неблагоприятных факторов и воспалению. Обильная васкуляризация слизистой, например, в носовой полости, даже при незначительной гиперемии, приводит к закупорке носовых ходов, затруднению дыхания и сосательной функции. Нижний носовой ход еще не развит, поэтому носовые кровотечения у детей грудного возраста крайне редки. Для гортани новорожденных характерны те же признаки. Необходимо заметить, что гортань у новорожденных располагается выше, чем у взрослых. Обильное кровенаполнение слизистой, в частности, ложных голосовых связок, приводит, к гиперемии и ложному крупу новорожденных. Для трахеи новорожденных характерны такие признаки: в эпителии слизистой нечетко различаются клеточные типы, вследствие недостаточной дифференцировки его элементов. В подслизистой основе имеется очень малое количество простых неразветвленных желез, и они залегают поверхностно. К 6 месяцам количество желез увеличивается, их секреторные отделы смещаются вглубь стенки. Соединительная ткань оболочек характеризуется незрелостью межклеточного вещества, в частности, эластических волокон. Хрящевые трахеальные полукольца по той же причине мягки и малы по размерам. Формирование хрящевого и эластического каркаса трахеи заканчивается к 7-12 годам, в то время как эпителий слизистой и железы заканчивают дифференцировку на 1-2 году жизни.

Легкое. Отсутствие дыхательной функции во внутриутробном развитии приводит к тому, что у новорожденных дыхательные пути очень узкие, альвеолы имеет очень малые размеры. Структура стенки альвеол дифференцирована не полностью, в ней отсутствует эластический каркас. Строма богата рыхлой волокнистой соединительной тканью.

В развитии легкого выделяют четыре периода: 1) до двух лет, когда идет развитие эластического каркаса и дифференцировка примитивных ацинусов. 2) с 2 до 4 лет; в этом периоде наблюдается выраженное развитие мышечных элементов бронхов. 3) с 4 до 7 лет; идет дифференцировка хрящевых элементов в стенках крупных бронхов и дифференцировка дыхательных отделов. По своему строению ацинус в этом периоде приближается к строению взрослого человека. 4) С 7 до 12 лет поисходит наиболее активный рост и в целом легкое по строению приближается к дефинитивному состоянию.

Бронхиальное дерево. Интенсивный рост отмечается в первый год жизни, идет образование новых ветвей и увеличение размеров бронхов. Стенка крупных бронхов у новорожденных характеризуется следующими особенностями: слизистая оболочка тонкая, эпителий бронхов до 2 лет низкий призматический, мышечная пластинка слизистой практически отсутствует. В подслизистой основе мало слизистых желез. В возрасте 2-4 лет происходит активное формирование мышечных элементов в средних и мелких бронхах, что объясняет частые случаи возникновения астматического компонента при легочных патологиях.

К 3-4 годам в собственной пластинке слизистой оболочки значительно увеличивается количество эластических волокон. Очень хорошо развита сеть кровеносных и лимфатических сосудов. В подслизистой становится гораздо больше желез, их размеры возрастают. Хрящевые пластины становятся тоньше. В 6-летнем возрасте наиболее интенсивно идет дифференцировка хрящевых элементов в стенке бронхиального дерева. В подростковом возрасте отмечается истончение стенок крупных и средних бронхов и относительное увеличение толщины мышечной пластинки.

Респираторный отдел. У новорожденных данный отдел развит слабо, так как альвеолы еще малы и плохо расправлены. Легкое дышавшего от легкого недышавшего (мертворожденного) отличается большим количеством расправленных альвеол, но не все ацинусы расправлены в одинаковой степени, всегда имеется некоторое количество альвеол, заполненных жидкостью. В легком мертворожденного наблюдается более однородная гистологическая картина: альвеолы минимально и одинаково раскрыты, заполнены жидкостью, клетки респираторного эпителия имеют кубическую форму, в то время как в легком дышавшего новорожденного респираторные эпителиоциты уплощены.

В первые годы жизни ацинусы имеют форму вытянутых мешочков, альвеолярные ходы отсутствуют. Обычно в ацинусе имеются респираторные бронхиолы первого и второго порядков, которые дихотомически делясь, формируют скопления 9-13 альвеолярных мешочков. Мешочки принято считать у новорожденного респираторной единицей. В течение первого года трубчатая структура ацинусов преобразуется в альвеолярную за счет трансформации дистальных отделов респираторных бронхиол в альвеолярные ходы. Альвеолы увеличиваются в размерах, возрастает их количество, в основном, за счет расправления зачатков альвеол, заложенных эмбрионально. Аэрогематический барьер прогрессивно истончается уже ко 2-му месяцу жизни, его толщина становится такой же, как у взрослых. К 1 году завершается функциональная дифференцировка секреторных альвеолоцитов, которые впервые появляются у 6-месячного плода, хотя их секреторная функция (выработка сурфактанта) начинается позже. В этом заключается трудность дыхательной функции недоношенных детей, связанная с плохой раскрываемостью их альвеол. С особенностью структуры легких маленьких детей (меньшая воздушность, большее количество рыхлой соединительной ткани и обилием сосудов) связана возможность возникновения застойных явлений и воспалительных реакций, особенно пневмонии, которая в детском возрасте бывает чаще и протекает тяжелее.

В первые годы жизни происходит становление также и нереспираторных функций легких, в частности, иммунной и эндокринной. В легких новорожденных дифференцируются дендритные клетки и лимфоциты в эпителиальных пластах бронхов, а в последующие сроки - лимфоидная ткань бронхов. Диффузная эндокринная система легких особенно выражена у плодов, ее гормоны имеют большое значение в морфогенезе органов дыхательной системы. Пептидные гормоны и биогенные амины эндокринной системы легких оказывают парокринное действие и стимулируют тонус бронхов. В сосудах легких происходит превращение ангиотензина 1 в ангиотензин 2. У детей это превращение выражено гораздо слабее, чем у взрослых.

КОЖА

В момент рождения тело ребенка может быть покрыто беловатой смазкой (vernix caseosa), состоящей из секрета сальных желез, фрагментов клеток эпидермиса и волос. Смазка защищает кожу плода от действия амниотической жидкости и исчезает после рождения. Следует помнить, что переход от внутриутробного к послеродовому развитию означает и то, что ребенок из жидкой перемещается в воздушную среду обитания. К тому же из стерильных условий обитания в амниотической жидкости ребенок попадает в среду со множеством (в том числе и патогенных) микробов. На кожу начинают влиять факторы значительных перемен температур, механические воздействия, ультрафиолетовое излучение и т.д. Готова ли кожа к действию таких факторов?

У новорожденного эпидермис состоит из меньшего количества слоев, чем у взрослого и имеет небольшую толщину. Роговой слой у него очень тонкий и в результате отличается слабыми теплоизолирующими свойствами, плохо защищает от действия раздражающих химических веществ. Если сравнить толщину эпидермиса подошвенных и ладонных поверхностей у новорожденного и взрослого человека, то различия становятся еще более существенными. Так, толщина эпидермиса на бедре, голени, животе и спине составляет от 25-ти до 50-ти мкм у новорожденного и от 35-ти до 75-100 мкм у взрослого человека. На подошве и ладони у новорожденного подобные измерения колеблются в пределах 200-400 мкм, а у взрослого от 400 до 1400 мкм.

Очень тонкий при рождении, роговой слой быстро увеличивается в течение 1-го месяца после рождения, обеспечивая более выраженные изолирующие функции эпидермиса. Однако, в течение первых месяцев после рождения эпидермис ребенка остается достаточно чувствительным к механическим, термическим и химическим повреждениям.

Базальный слой эпидермиса имеет высокую митотическую активность. Зернистый и блестящий слой можно найти на подошве и ладонях. В эпидермисе, наряду с кератиноцитами, у новорожденного можно выявить дифференцированные меланоциты и клетки Лангерганса. Базальная мембрана эпидермиса развита слабо, связь эпителиальных клеток с ней непрочная, и поэтому эпителий легко отслаивается от мембраны и дермы.

Толщина дермы у новорожденного составляет 0,55-1,10 мм на руке и спине, и 0,4-0,7 мм на ягодицах. Дерма у взрослого увеличивается по толщине в 2 – 2,5 раза и колеблется от 1,1-4,2 мм. В первые пять лет жизни, толщина дермы изменяется мало и более активно увеличивается в подростковом возрасте.

У новорожденных коллагеновые волокна сосочкового и сетчатого слоев распределены рыхло, эластических волокон мало. Для дермы характерна высокая степень ее гидрофильности у новорожденных и детей раннего возраста. В дерме детей, особенно до 5-ти лет, имеется значительное количество гликопротеинов и протеогликанов. Прочность дермы, особенно в первые месяцы после рождения, невысока. В сочетании с упомянутыми свойствами эпидермиса, это приводит к тому, что кожа легко повреждается при механических воздействиях, имеется повышенная склонность к отечному воспалению. У маленьких детей относительно слабо развит сосочковый слой. Недостаточный уровень дифференцировки кровеносных сосудов, особенности их иннервации не позволяют обеспечить тонкий контроль над терморегулирующей функцией кожных покровов. Если учитывать низкую терморегуляторную способность кожи и значительную площадь ее поверхности по отношению к объему организма, то становиться ясной причина быстрого перегревания или переохлаждения младенца при изменении внешней температуры, сравнительно безопасной для взрослого человека.

Эластические волокна появляются в дерме у ребенка с 4-го месяца после рождения, но их число значительно возрастает после 8 лет.

Волосы. Тело плода в последней трети внутриутробного развития покрыто lanugo или первичными волосами. У недоношенных можно найти этот тип волос, лишенных пигмента. Первичные волосы могут частично перед рождением или сразу после него заместиться пушковыми волосами (vallus). Их длина составляет 0,1 – 10 мм, а толщина у основания – 27 мкм. Продолжительность их цикла жизни составляет 2 мес. Часто они уже пигментированы. У взрослого замещение волос происходит реже, чем у младенца, и цикл составляет от 3-х до 4-х месяцев (брови, ресницы, подмышки) до 4-х лет (волосистая часть головы). Волосы головы начинают расти до рождения. Ко времени рождения их средняя длина у мальчиков – около 2,4 см, а у девочек – 2,6 см. Скорость их роста у новорожденных около 0,2 мм в сутки, а в первые месяцы возрастает до 0,3-х – 5-ти мм в сутки.

На 2-м или 3-м году жизни происходит очередная смена волос. Пушковые волосы остаются на туловище и конечностях, а в волосистой части головы они замещаются более толстыми и хорошо пигментированными интермедиальными волосами. В период полового созревания образуются окончательные (терминальные) волосы. Их окраска может существенно отличаться по цвету и форме от предыдущих поколений волос. Под мышками и на лобке волосы появляются к 10-ти годам у девочек и к 12-ти – 15-ти годам у юношей. Порядок появления волос следующий – лобок, мошонка, подмышки, борода.

Мерокриновые потовые железы закладываются на 4-м – 5-м месяце эмбриогенеза, при рождении их строение приближается к взрослым. Эти железы после рождения не обновляются и поэтому в момент рождения располагаются наиболее плотно на единицу поверхности. Апокриновые потовые железы в эмбриогенезе образуются в такие же сроки, как и мерокриновые, но в момент рождения находятся в зачаточном состоянии. Их развитие активизируется с 11-ти – 12-ти лет, и они начинают функционировать к моменту полового созревания.

Сальные железы закладываются на 3-м месяце внутриутробного развития и начинают функционировать до рождения.

Подкожная жировая клетчатка у новорожденного в среднем составляет около 480 г. В последующем ее вес и толщина довольно быстро возрастает, но отличается весьма значительными индивидуальными колебаниями. У взрослого в норме общий вес подкожной клетчатки составляет у мужчины – 7,5 кг и у женщин – 13,0 кг, а толщина в среднем 3,75 мм и 6,6 мм соответственно. Если у новорожденного в межлопаточной и щечной и некоторых других областях можно найти бурый жир, то в течение первого года жизни быстро нарастает представительство белой жировой ткани по отношению к бурой. Липоциты в ранние сроки после рождения меньших размеров, чем у взрослых, нередко богаче кровоснабжаются, много малодифференцированных клеток.

Ногти. К моменту рождения ногти покрывают ногтевое ложе и достигают кончиков пальцев. Они растут со скоростью 70 мкм в сутки. В первые годы жизни скорость роста ногтей увеличивается. У взрослого человека скорость роста ногтей по отношению к новорожденному возрастает почти в два раза.