Развитие органов дыхания у детей
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ студентов
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
| Название синуса | Срок внутриутробного развития | Размер к рождению | Срок наиболее быстрого развития | Срок обнаружения при рентге- нологическом исследовании |
| Этмоидальный (решетчатая пазуха) | V —VI месяц | 5x2x3 мм | К 7—12 годам | 3 мес |
| Верхнечелюстной (гайморова пазуха) | III месяц | 8x4x6 мм | От 2 до 7 лет | С 3 мес |
| Лобный | Нет | Медленно до 7 лет; полностью развивает- ся к 15 — 20 годам | 6 лет | |
| Сфеноидальный | III месяц | 1—2 мм | Медленно до 7 лет, полностью развивается к 15 годам | 6 лет |
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 мм2, 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.