Анатомо-физиологические особенности органов дыхания у детей
Органы дыхания маленького ребенка очень отличаются от органов дыхания взрослого человека. Слизистая оболочка носоглотки и ротовой полости богата кровеносными и лимфатическими сосудами, легко ранима, что создает благоприятные условия для развития набухания и разного рода воспалений. Набухшая слизистая при простудных заболеваниях препятствует нормальному дыханию. Ребенок первого года жизни не умеет дышать ртом, поэтому при насморке он задыхается во время сосания.
Полости носа новорожденного недоразвиты, носовые ходы узки, но с ростом лицевых костей длина и ширина носовых ходов увеличивается.
Евстахиева труба, соединяющая носоглотку и барабанную полость уха, у маленьких детей короткая и широкая, она расположена более горизонтально, чем у взрослого. Инфекция легко переносится из носоглотки в полость среднего уха, поэтому у детей инфекционные заболевания верхних дыхательных путей часто сопровождаются воспалением среднего уха.
Лобные и гайморовы пазухи в основном развиваются к 2 годам, но окончательное их формирование происходит гораздо позже.
Схема строения дыхательных путей:
1 - носовая полость, 2 - носоглотка, 3 - гортань, 4 - трахея, 5 - бронх, 6 - бронхиола, 7 - альвеолы, 8 - диафрагма, 9 - пристенная плевра, 10 - легочная плевра, 11 - три доли правого легкого.
Относительная длина гортани невелика, форма воронкообразная, и только с возрастом она становится цилиндрической. Просвет гортани узкий, хрящи мягкие, слизистая очень нежная и пронизана множеством кровеносных сосудов. Голосовая щель между голосовыми связками узкая и короткая. Поэтому даже незначительные воспаления в гортани ведут к ее сужению, проявляющемуся в удушье или затрудненном дыхании.
Трахея новорожденного относительно широка, перепончатая ее часть значительна и составляет почти '/3 всей окружности трахеи, что позволяет просвету трахеи (и бронхов) изменяться в широких пределах при сокращении или расслаблении мышечных волокон. Хрящи истончаются в мелких бронхах, диаметр которых меньше I мм (их обозначают как мышечные бронхи или бронхиолы).
У новорожденного грудная клетка имеет коническую или цилиндрическую форму с приподнятыми ребрами, как бы на высоте вдоха. Ребра расположены почти под прямым углом к позвоночнику, поэтому подвижность грудной клетки у младенца ограничена, в связи с этим сначала легкие растут в сторону мягкой диафрагмы, обуславливая диафрагмальный тип дыхания. После того как дети начинают ходить, дыхание у них становится грудным или грудобрюшным.
Обмен веществ у ребенка происходит гораздо быстрее, чем у взрослого, поэтому он больше, чем взрослый, нуждается в кислороде. Повышенная потребность в кислороде компенсируется у ребенка более частым дыханием.
Легкие грудного ребенка развиты слабо, их эластическая ткань хорошо наполняется кровью, но недостаточно - воздухом. Из-за плохой вентиляции у маленьких детей часто наблюдается спадение легочной ткани в нижне-задних отделах легких.
Объем легкого за время детства увеличивается в 20 раз (с 250 мл до 6 л), масса легкого - в 10-15 раз (с 50 до 750 г), число альвеол - в 15 раз (с 20 до 300 млн.), однако диаметр бронхов увеличивается лишь в 2-3 раза. Особенно быстро увеличение объема легких происходит в первые три месяца жизни. Постепенно меняется их структура: соединительнотканные прослойки заменяются эластической тканью, увеличивается количество альвеол.
Поскольку увеличение размеров (в т.ч. сечения) бронхов за период детства отстает от увеличения объема легкого, у грудного ребенка бронхи относительно крупнее, чем у взрослого.
Схема ветвления бронхиального дерева
Ветвление бронхиального дерева не строго дихотомично, число бронхов нового поколения ветвей в 2,5-3 (в среднем в 2,81) раза превышает число бронхов предыдущего поколения. Число делений от трахеи до альвеол - от 8 до 30, в среднем 14. Суммарное сечение бронхов резко увеличивается с каждым поколением, начиная с ветвей диаметром 2 мм. Общее число респираторных бронхиол исчисляется 200-300 тыс., а терминальных бронхиол (и, следовательно, ацинусов) - 20-30 тыс.
Среди педиатров продолжает бытовать мнение о неадекватности вентиляции легких у детей. Действительно, размеры мелких бронхов у детей относительно меньше, чем у взрослых. Показатель специфической проводимости (на 1 г ткани легких) центральных бронхов (до 15-й генерации) у детей и взрослых не различается; в то же время этот показатель для периферических бронхов у детей первых 5 лет в 2-4 раза меньше. Однако все основные объемы и емкости легких у детей и взрослых в расчете на единицу длины тела одинаковы, растяжимость легких и проводимость бронхов в расчете на единицу объема легкого больше, чем у взрослых. Склонность детей раннего возраста к развитию обструктивных процессов легко объясняется абсолютной узостью мелких воздухоносных путей (терминальные бронхиолы новорожденного имеют всего 0,1 мм в диаметре, достигая у взрослых 0,4—0,5 мм). Отек слизистой оболочки в узких бронхах вызывает более выраженное сужение просвета, чем в широких.
К 7 годам процесс дифференцировки стенки трахеобронхиального дерева завешается. Слизистая оболочка уплотняется, дифференцируется эластический каркас, достигает полного развития мышечная и соединительная ткань, возрастает число слизистых желез. Это сопровождается снижением частоты клинически выраженных бронхитов.
Альвеолы новорожденного в 4 раза меньше, чем у взрослого, что при меньшем их числе обеспечивает большую площадь газообмена на единицу объема легкого. У ребенка, как и у взрослого, внутренняя поверхность альвеол составляет около 1 м2/кг массы тела. Новые альвеолы наиболее интенсивно образуются в течение первых 2 лет, и этот процесс полностью заканчивается к 8 годам. Развитие эластического каркаса заканчивается лишь в подростковом возрасте.