Розвиток легкого - захворювання органів дихання у дітей
ОРГАНИ ДИХАННЯ
- РОЗВИТОК ЛЕГКОГО
Розвиток органів дихання починається в ранньому внутрішньоутробному періоді і триває протягом тривалого часу після народження дитини. Інтенсивно збільшуються діаметр і довжина дихальних шляхів, число і розміри бронхіол і альвеол- формуються каркас і вистилання, а також стінки дихальних шляхів і альвеол. Обсяг, розміри і ригідність грудної клітини так само збільшуються, але знижується частота диханій- в зрілому віці у людини підвищуються дихальний і хвилинний обсяги вентиляції. У нормі напруга кисню і вуглекислого газу в крові немовляти і дорослої людини однаково. Особливості структури і функції системи дихання дитини і дорослої людини мають важливе значення для розпізнавання і розуміння захворювань, пов`язаних з віком, і забезпечення ефективного лікування.
Пренатальне розвиток. Початкова стадія розвитку плода - ембріональний період - займає перші 5 тижнів. після зачаття, коли первинна легенева нирка випинається з шийного відділу ендодермального трубки. Триває дихотомічне асиметричне розгалуження бронхів. Відрізняється у дорослої людини число повітроносних шляхів утворюється вже до кінця 16-го тижня розвитку плоду, що завершує псевдозалозисті фазу розвитку легенів. До нижніх часток їх підходить більше число бронхів з більшою протяжністю повітроносних шляхів (у порівнянні з верхніми). Надалі зростання дихальних шляхів відбувається за рахунок їх розміру і довжини, але не числа. Каналікулярним фаза 16-26-й тиждень - характеризується продовженням розвитку та васкуляризацией майбутніх респіраторних відділів легені. Завершальна фаза, період утворення термінальних мішечків, закінчується до моменту народження. До цього часу респіраторний елемент складається з бронхіол трьох порядків, генерації проміжних ходів і термінальних грон альвеолярних мішечків. До моменту народження в легенях плода налічується не більше 70 млн. Первинних альвеол.
Постіатальное розвиток. В процесі постнатального росту від альвеолярних ходів відгалужуються бронхіоли 3-го порядку. За цією стадією слід стадія розвитку синуса, альвеолярних мішечків і альвеол. В результаті у дорослої людини налічується 200-600 млн. (В середньому 375 млн.) Останніх. Освіта їх завершується, ймовірно, ще до настання юнацького віку. Подальше зростання відбувається за рахунок збільшення їх діаметра зі 100-200 мкм у більш старших дітей до 200-300 мкм у дорослої людини.
Мал. 10-1. Зміни діаметра основних дихальних шляхів по відношенню до віку. Діаметр трахеї (1) подвоюється приблизно до віку 15 років, головних бронхів (2) - до віку 6 років. Після збільшення діаметра бронхіол (3) на 40% до віку 2 років їх зростання замедляется- у дорослої людини він в 2 рази більше, ніж при народженні (з: Engel S. Lung structure- з дозволу Charles Thomas, Publishers Springfield, III, 1962 ).
Велике число альвеолярних клітин I і II типу з`являються після 24-26-го тижня вагітності, після чого стає можливим процес дихання. Однак для підтримки безперервної аерації легенів після першого вдиху необхідна присутність сурфактанта, адекватну кількість якого з`являється не раніше 32-го тижня вагітності.
До моменту народження воздухопроводящіе шляху плода складаються з хряща, слизових залоз, келихоподібних клітин і клітин миготливого епітелію. Хрящ виявляється лише в трахеї і бронхах (повітроносні шляхи діаметром до 1 мм). У нормі в бронхіолах також відсутні залози і келихоподібних клітини. До моменту народження слизової виділення трахеї і бронхів, можливо, утворюється вже в нормальних кількостях, хоча в дихальних шляхах недоношених дітей були виявлені невеликі зміни з боку гликопротеинов слизу і дефіцит секреції лізоциму. У дітей грудного віку, які померли в результаті захворювання легенів, були гіпертрофовані слизові залози і гіперплазованих келихоподібних клітини, проникаючі в бронхіоли. До моменту народження гладка мускулатура поширена по всьому легкому- в процесі росту дитини її стає більше, особливо навколо периферичних дихальних шляхів- отже, бронхоспазм може розвинутися і у дитини раннього віку. Еластична тканина з віком стає більш поширеною і є переважаючою сполучною тканиною в периферичних відділах легені.
Воздухопроводящіе шляху в порівнянні з респіраторної порцією легкого пропорційно більше у новонароджених і маленьких дітей, ніж у дорослих (рис. 10-1). У той же час опір повітроносних шляхів вище у новонароджених [в середньому 18,5 см водн.ст ./ (л-с)] і у дітей раннього віку, ніж у дорослих [менше 1-1,5 см водн.ст. / (л-с)] - опір периферичних шляхів становить більшу частину загального опору дихальних шляхів у дітей у віці молодше 5 років. Воздухопроводящіе шляху у дітей відрізняються невеликим діаметром і легше, ніж у дорослих, піддаються обструкції на рівні гортані і над нею при запальних процесах, попаданні чужорідного тіла або слизового. Максимальний тиск на вдиху у новонародженого або маленьку дитину приблизно відповідає цим показником у дорослої людини. Однак у дитини стінка грудної клітки і підтримують структури ніжніші, тому при порушенні дихання втягнення її стінок більш виражено у дітей раннього віку.
Права легеня складається з трьох часток, з яких верхня і середня розділені малої щілиною, а середня і нижня - великий. Зліва одна велика щілина розділяє тільки дві частки: верхню і нижню. У лівій верхній частці визначається язикообразний сегмент, відповідний правій середній частці. Протягом усього життя правий головний бронх I порядку коротше і ширше лівого і відрізняється тим, що відходить від трахеї під мінімальним кутом.
Судинна мережа легкого виконує респіраторну функцію, в той час як бронхіальні артерії є основне джерело постачання кров`ю бронхіального дерева. Як правило, справа є одна артерія, зліва - дві: права відходить від міжреберної артерії, а ліві - від аорти. Бронхіальна система в основному дренирует венозну систему легкого. Ці системи циркуляції анастомозируют через капіляри на рівні бронхіол. Час розвитку основних гілок легеневих артерій і вени приблизно відповідає часу зростання бронхіальної системи у плоду.
У легеневої артерії розрізняють два види розгалужень. Одна (звичайна) мережу проходить уздовж повітроносних шляхів. Число додаткових гілок меншого діаметра перевищує число звичайних артерій- вони відходять від легеневої артерії під прямим кутом, не пов`язані з повітроносних шляхами і створюють важливе джерело колатерального кровотоку. До моменту народження артерії м`язового типу не проникають дистальніше термінальних бронхіол, але до віку 4 міс. досягають рівня респіраторних, до віку 3 років доходять до альвеолярних ходів, а в віці 10 років виявляються в області альвеол.
Лімфатичні судини розвинені вже до моменту народження. Анастомози між правим і лівим легкими локалізуються на рівні кореня, а прикореневі лімфатичні вузли визначаються у гілок бронхов- інші вузли були виявлені в паренхімі легень.
Нервові гілки, що відходять від блукаючого і симпатичного нервів, утворюють переднє і заднє сплетення біля кореня легкого і забезпечують іннервацію бронхів і кровоносних судин.
Площа поверхні тіла і число повітроносних шляхів і альвеол збільшуються приблизно в 10 разів від моменту народження до зрілого віку. За той же період площа тканинної поверхневих, в якій відбувається газообмін, збільшується більш ніж в 20 разів, т. Е. Приблизно до 70 м2. Встановлено, що товщина мембранного бар`єру між повітрям і кров`ю становить 285- 640 мкм. Циліндрична форма грудної клітини новонародженого з відносно горизонтальним розташуванням ребер змінюється протягом кількох перших років життя внаслідок більш вираженого зростання її стінок в поперечному напрямку. У міру зростання ребра розташовуються в нижчій позиції спереду, ніж ззаду, тим самим збільшуючи ригідність грудної клітини у дітей більш старшого віку і дорослих.
У нормі частота спонтанного дихання (зазвичай на рівні оптимальної ефективності для кожної людини) вважають ту, яка вимагає найменшої роботи дихальних м`язів. Частота його зменшується при збільшенні розміру тіла-в нормі у немовляти в спокої вона складає 40 в 1 хв і знижується до 12 в 1 хв у дорослої людини.
М`язи, що беруть участь в процесі дихання
Діафрагма являє собою основну дихальну м`яз. При збільшенні напруги в процес дихання втягуються також міжреберні, грудиноключично-соскоподібного м`яза, м`яза спини, шиї та живота. У нормі видих відбувається в результаті еластичної тяги легені, коли м`язи, які здійснюють вдих, знаходяться в розслабленому стані. При форсованому видиху скорочення м`язів живота призводить до переміщення діафрагми вгору, а внутрішні міжреберні м`язи зменшують обсяг порожнини грудної клітки. Діафрагма отримує двосторонню іннервацію від III, IV і V шийних сегментів через діафрагмальний нерви. У осіб більш старшого віку під час вдиху вона рухається у напрямку вниз, а реберні краю переміщаються вгору і назовні. У дітей грудного віку податливість реберного каркаса і горизонтальне розташування ребер може привести скоріше до подреберную втягнення, ніж до підйому ребер.
