Развитие внешнего дыхания

Развитие внешнего дыхания

Ведущим механизмом первого вдоха является «химический». От­слоение плаценты во время родов и перевязка пуповины приводят к уменьшению в крови новорожденного содержания кислорода и накоплению углекислоты. От начала родов к их концу насыщение крови плода кислородом снижается с 20 до 17 мм.рт.ст., а содер­жание СО2 повышается с 44 до 51 мм рт.ст. Хеморецепторы дуги аорты, бифуркации сонной артерии и легочного ствола, с которых усиливается афферентация к дыхательному центру, еще не созрели в полной мере; чувствительность центральных хеморецепторов к гипоксии, гиперкании и ацидозу в этот период невелика. Вместе с тем, указанного механизма оказывается достаточно для возникнове­ния  первого  вдоха.

У плода грудная клетка растет быстро, а легкие — медленно, в результате давление в плевральной полости постепенно снижается, и к моменту родов возможен значительный градиент давления между атмосферным воздухом и плевральной полостью.

Помимо описанного «рефлекса ныряльщика», для реализации пер­вого вдоха существуют и другие препятствия.

Одно из них — на­личие   амниотической   жидкости   в   легких   и   воздухоносных   путях, вязкость которой в 36 раз выше, чем воздуха.

    • Большая часть жид­кости после рождения ребенка переходит в начинающие открываться капилляры легких,
    • другая часть жидкость через рот выходит наружу во время рождения,
    • третья — заглатывается и даже выполняет определенную пищеварительную функцию.

Всасывание жидкости в легкие происходит в течение нескольких часов и обусловлено более высоким онкотическим давлением крови. Часть амниотической жид­кости всасывается  в лимфатические  сосуды легких.

Низкая растяжимость легких, равно как и низкая возбудимость дыхательного центра у новорожденного, также является препятстви­ем для вдоха. Устойчивость новорожденного к асфиксии связана с преобладанием у него анаэробных процессов над аэробными. Мозг новорожденного характеризуется низким метаболизмом, его относи­тельная устойчивость к гипоксии связана также с достаточными запасами гликогена для получения энергии анаэробным путем и более медленным, чем у взрослых, падением артериального давления в ответ на асфиксию. Итак, у новорожденного имеются факторы, направленные как на стимуляцию дыхания, так и на сдерживание его,  однако  обычно доминируют первые.

К концу внутриутробного периода развития альвеолы уже диффе­ренцированы и легкие потенциально способны увеличивать свой объем на вдохе. Однако, недостаток или отсутствие сурфактанта приводит к слипанию альвеол, образованию нефизиологических ате­лектазов и даже неонатальной смерти ребенка.

У новорожденного реципрокная деятельность дыхательного центра осуществляется, главным образом, за сет рефлекса Геринга- Брейера (у взрослого человека его роль выражена меньше): дыхательный центр новорожденного имеет высокую чувствительность к импуль­сам, идущим от рецепторов растяжения легких (в частности, гладких мышц бронхиол). Недостаточную зрелость дыхательного центра и компенсирует повышенная активность рефлекса Геринга- Брейера. К нервному контролю дыхания присоединяются и эндокринные фак­торы: например, гормоны щитовидной железы повышают чувстви­тельность дыхательного  центра к приходящим стимулам.

С возрастом морфофункциональные показатели внешнего дыхания существенно изменяются (табл. 18.3): дыхательная поверхность легких резко возрастает, частота дыхания снижается, увеличивается дыха­тельный объем, относительные величины альвеолярной вентиляции и потребления кислорода уменьшаются.

Сравнительная характеристика параметров дыхательной системы у новорожденного и взрослого человека

 

Таблица 18.3 Сравнительная характеристика параметров дыхательной системы у новорожденного и взрослого человека
Показатели Единицы измерения Новорожденные Взрослые
Площадь поверхности тела м2 0,21 1.9
Масса тела кг 40 70
Вес легких г 50 800
Диаметр трахеи мм 8 18
Диаметр бронхиолей мм 0,1 0,2
Число разветвленных дыхательных путей п-106 1,5 14
Диаметр альвеол мкм  50-100 200-300
Число альвеол п-106 24 296
Площадь поверхности альвеол м2 4 80
Жизненная емкость легких мл-кг-1 33 52
Остаточная емкость мл-кг-1 30 34
Мертвое пространство мл-кг-1 2,2 2,2
Дыхательный объем мл-кг-1 6 7
Частота дыхания в покое дых-мин1 40 20
Альвеолярная вентиляция мл-кг-1-мин1 100-150 60
Потребление О2 в покое  мл-кг-1-мин1 6 3
Относительный МОД  л-мин-1 -кг-1 306 106

Частота дыхания устойчиво снижается к 18-20 годам, но в наибольшей степени — в первые два года. Абсолютная величина минутного объема дыхания (МОД) с возрастом увеличивается, однако МОД, отнесенный к массе тела или его поверхности, уменьшается, что обусловлено снижением интенсивности обмена веществ. Высокая интенсивность легочной вентиляции у детей компенсирует более низкую, чем у взрослых, утилизацию кислорода. Так, у детей младшего школьного возраста 1 л кислорода извлекается, в среднем, из 30 л вдыхаемого воздуха, а у взрослого человека — из 26 л. Облегчающаяся в процессе он­тогенетического развития утилизация кислорода связана с уменьшением в более старших возрастных группах относительного количе­ства плазмы крови и межтканевой жидкости, которые являются пре­пятствием для газообмена. Для детей характерна слабая растяжи­мость легких: у новорожденных она в 40 раз меньше, чем у взрос­лых людей. Поэтому дыхательные мышцы — главным образом, ин-спираторные — затрачивают на вентиляцию легких много энергии. Достижение дефинитивного (зрелого) уровня развития респиратор­ной системы происходит к   16-17 годам.

Иисус Христос объявил: Я есмь Путь, и Истина, и Жизнь. Кто же Он на самом деле ?

Жив ли Христос? Воскрес ли Христос из мертвых? Исследователи изучают факты

РЕКЛАМА