Развитие органов дыхания у детей

Органы дыхания

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.

Рис. 25. Стадии развития легких.

1 – железистая; 2 – реканализации; 3 – альвеолярная; 4 – постнатальная; а – рост числа генераций респираторных бронхиол; б – бронхов; в – интенсивность развития хрящевой ткани; г – железы.

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 формируются.

Формирование ацинусов, начинавшееся с 24-й недели, к рождению не заканчивается, и их образование продолжается в постнатальном периоде (рис. 25).

К рождению ребёнка 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 присоединяется 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 1 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. 22).

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,

Таблица 22. Развитие придаточных пазух (синусов) носа
Название синуса	Срок внутриутробного развития	Размер к рождению	Срок наиболее быстрого развития	Срок обнаруже - ния при рентге -нологическом исследовании
Этмоидальный (решетчатая пазуха) Верхнечелюстной (гайморова пазуха) Лобный Сфеноидальный	V - VI месяц III месяц Нет III месяц	5 х 2 х 3 мм 8 х 4 х 6 мм 1 – 2 мм	К 7 – 12 годам От 2 до 7 лет Медленно до 7 лет; полностью развивается к 15 – 20 годам Медленно до 7 лет, полностью развивается к 15 годам	3 месяца С 3 месяцев

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 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 ребёнка 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 ребёнка 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. 23).

Таблица 23. Размеры трахеи у детей в зависимости от возраста.
Возраст	Длина,см	Диаметр просвета, мм	Возраст	Длина,см	Диаметр просвета, мм
Передне -задний	поперечный	Передне -задний	поперечный
0 – 1 мес 1 – 3» 3 – 6» 6 – 12» 1 – 2 года 2 – 3»	3,8 4,2 4,3 4,5 5,0	3,6 4,6 5,0 5,6 6,5 7,0	5,0 6,1 5,8 6,2 7,6 8,8	3 – 4» 4 – 6 лет 6 – 8» 8 – 10 10 – 12» 14 – 16»	5,3 5,4 5,7 6,3 6,3 7,2	8,3 8,0 9,2 9,0 9,8 12,7	9,4 9,2 10,0 10,1 11,3 14,0

Как видно из табл. 23, с возрастом происходит некоторое увеличение размеров трахеи, однако по сравнению с ростом тела скорость увеличения трахеи отстает, и лишь с периода полового созревания увеличение ее размеров ускоряется.

Диаметр трахеи меняется в течение дыхательного цикла. Особенно значительно меняется просвет трахеи во время кашля - продольный и поперечный размеры уменьшаются на одну треть. В слизистой оболочке трахеи имеется много желез - приблизительно по одной железе на 1 мм² поверхности. Секреция желез обеспечивает слой слизи на поверхности трахеи толщиной 5 мкм, скорость движения слизи 10-15 мм/мин, что обеспечивается ресничками (10 -35 ресничек на 1 мкм²).

Особенности строения трахеи у детей определяют частые ее изолированные поражения (трахеиты), в виде комбинации с поражением гортани (ларинготрахеит) или бронхов (трахеобронхит).

Бронхи к рождению достаточно хорошо сформированы. Слизистая оболочка их богато кровоснабжена, покрыта тонким слоем слизи, которая движется со скоростью 0,25 - 1 см/мин. В бронхиолах движение слизи более медленное (0,15 - 0,3 см/мин). Правый бронх как бы является продолжением трахеи, он короче и несколько шире левого. Мышечные и эластические волокна у детей первого года жизни развиты еще в малой степени. С возрастом увеличивается как длина, так и просвет бронхов. Особенно значительно растут бронхи на первом году жизни, затем медленно. В период начала полового созревания вновь возрастает их темп роста. К 12-13 годам длина главных бронхов удваивается, с возрастом увеличивается и сопротивление к спаданию бронхов.

У детей острый бронхит является проявлением респираторной вирусной инфекции. Реже наблюдается астматический бронхит при респираторной аллергии. Нежность строения слизистой оболочки бронхов, узость их просвета объясняют также относительно частое возникновение у детей раннего возраста бронхиолитов с синдромом полной или частичной обструкции.

Масса легких при рождении равна 50 - 60 г, что составляет ¹/₅₀ массы тела. В дальнейшем быстро увеличивается масса легких, причем особенно интенсивно в течение первых 2 мес. жизни и в пубертатный период (табл. 24). Масса легких удваивается к 6 мес., утраивается - к году жизни, увеличивается в 5 раз к 4-5 годам, в 10 раз - к 12-13 годам и в 20 раз - к 20 годам.

Таблица 24. Средняя масса обоих легких (в граммах), включая жидкости, у детей по Boyd (1952).
Возраст	Мужчины	Женщины	Возраст	Мужчины	Женщины
Новорожденный 0 – 3 мес. 3 – 6» 6 – 9» 9 – 12» 1 – 2 года 2 – 3» 3 – 4» 4 – 5 лет 5 – 6» 6 – 7» 7 – 8» 8 – 9»	51,7 68,8 94,1 128,5 142,0 170,3 245,9 304,7 314,2 260,6 399,5 365,4 405,0	50,9 63,6 93,3 114,7 142,1 175,3 244,3 265,5 311,7 319,9 357,5 404,4 382,1	9 – 10 лет 10 – 11» 11 – 12» 12 – 13» 13 – 14» 14 – 15» 15 – 16» 16 – 17» 17 – 18» 18 – 19» 19 – 20» 20 – 21» 20 – 40»	367,4 474,5 465,6 458,8 504,5 692,8 691,7 747,3 776,9 874,7 1035,6 953,0 1169,3	358,4 571,2 535,0 681,7 602,3 517,0 708,8 626,5 694,5 654,9 785,2 792,8 885,5

У новорожденных легочная ткань менее воздушна и отличается обильным развитием кровеносных сосудов и рыхлой соединительной ткани в перегородках ацинусов. Эластическая ткань недостаточно развита, что и объясняет относительно легкое возникновение эмфиземы при различных легочных заболеваниях. Так, отношение эластина к коллагену в легких (сухая ткань) у детей до 8 мес. составляет 1: 3,8, в то время как у взрослого - 1: 1,7. К рождению ребёнка собственно дыхательная часть легких - ацинус, где происходит газообмен между воздухом и кровью, недостаточно развит. Альвеолы начинают формироваться с 4 – 6 недель жизни, и их количество очень быстро увеличивается в течение первого года жизни и продолжает нарастать до 8 лет. После 8 лет увеличение легких происходит за счёт линейного размера альвеол (таблица 25).

Таблица 25. Количество и размеры альвеол легких у детей.
Возраст	Число альвеол	Диаметр альвеолы, мм	Площадь альвеолы, мм²	Площадь поверхности воздух/ткань, м²
Новорожденные 3 месяца 7» 12» 2 года 4» 7 лет Взрослые	70 х 10⁶ 112 х 10⁶ 120 х 10⁶ 160 х 10⁶ 257 х 10⁶ 280 х 10⁶ 296 х 10⁶	0,05 – – 0,12 – 0,13 0,15 0,2 – 0,25	– 0,4 0,5 – – – 0,5

Как видно из табл. 25, соответственно увеличению числа альвеол возрастает и дыхательная поверхность. Особенно она значительно возрастает в течение первого года (в 4 раза). Это соответствует большей потребности в кислороде детей. К рождению просвет терминальных бронхиол меньше 0,1 мм, к 2 годам удваивается, к 4 годам утраивается и к 18 годам увеличивается в 5 раз. Узость бронхиол объясняет частое возникновение ателектазов легких у детей раннего возраста.

А. И. Струков выделил 4 периода в развитии легких у детей.

В I периоде (от рождения до 2 лет) происходит особенно интенсивное развитие альвеол.

Во II периоде (от 2 до 5 лет) интенсивно развиваются эластическая ткань, мышечные бронхи с перибронхиальной и включенной в нее лимфоидной тканью. Вероятно, этим объясняется возрастание числа случаев пневмонии с затяжным течением и начало формирования хронических пневмоний у детей в преддошкольном периоде.

В III периоде (5 - 7 лет) происходит окончательное созревание структуры ацинуса, чем объясняется более доброкачественное течение пневмоний у детей дошкольного и школьного возрастов.

В IV периоде (7-12 лет) происходит увеличение массы созревшей ткани легкого.

Как известно, правое легкое состоит из трех долей: верхней, средней и нижней, а левое - из двух: верхней и нижней. Средней доле правого легкого соответствует язычковая доля в левом легком. Развитие отдельных долей легкого идет неравномерно. У детей первого года жизни хуже развита верхняя доля левого легкого, а верхняя и средняя доли правого легкого имеют почти одни и те же размеры. Лишь к двум годам размеры отдельных долей легкого соответствуют друг другу, как у взрослых.

Наряду с делением легких на доли в последние годы большое значение имеет знание сегментарного строения легких, так как оно объясняет особенности локализации легочных поражений и всегда учитывается при оперативных вмешательствах на легких.

Как было сказано, формирование структуры легких происходит в зависимости от развития бронхов. После разделения трахеи на правый и левый бронхи каждый из них делится на долевые бронхи, которые подходят к каждой доле легкого. Затем долевые бронхи делятся на сегментарные. Каждый сегмент имеет вид конуса или пирамиды с вершиной, направленной к корню легкого.

Анатомическая и функциональная особенность сегмента определяется наличием самостоятельной вентиляции, концевой артерией и межсегментарными перегородками из эластической соединительной ткани. Сегментарный бронх с соответствующими кровеносными сосудами занимает определенный участок в легочной доле. Сегментарное строение легких уже хорошо выражено у новорожденных. В правом легком различают 10 сегментов, в левом легком - 9 (рис. 26).

Верхние левая и правая доли делятся на три сегмента: верхневерхушеный - 1, верхнезадний - 2 и верхнепередний - 3. Иногда упоминают ещё один дополнительный сегмент - подмышечный, который не считается самостоятельным.

Средняя правая доля делится на два сегмента: среднебоковой (4), распложенный кзади, и среднепередний (5), расположенный медиально. В левом легком средней доле соответствует язычковая, также состоящая из двух сегментов - верхнеязычкового (4) и нижнеязычкового (5). Нижняя доля правого легкого делится на 5 сегментов: базально-верхушечный (6), базально-медиальный (7), базально-передний (8), базально-боковой (9) и базально-задний (10). Нижняя доля левого легкого делится на 4 сегмента: базально-верхушечный (6), базально-передний (8), базально-боковой (9) и базально-задний (10).

У детей пневмонический процесс наиболее часто локализуется в определенных сегментах, что связано с особенностями аэрации данных сегментов, дренажной функцией их бронхов, эвакуацией из них секрета и возможностью попадания инфекции. Наиболее часто пневмония локализуется в нижней доле, а именно в базально-верхушечном сегменте (6). Этот сегмент в известной степени изолирован от остальных сегментов нижней доли; его сегментарный бронх отходит выше других сегментарных бронхов и идет под прямым углом прямо назад. Это создает условия для плохого дренирования, так как дети раннего возраста обычно длительное время находятся в лежачем положении. Наряду с поражением 6-го сегмента пневмония также часто локализуется в верхнезаднем (2) сегменте верхней доли и базально-заднем (10) сегменте нижней доли. Именно этим и объясняется частая форма так называемых паравертебральных пневмоний. Особое место занимает поражение средней доли. При этом виде локализации пневмония протекает остро. Имеется даже термин «среднедолевой синдром». Среднебоковой (4) и среднепередний (5)


Рис. 26. Сегментарное строение легких.

сегментарные бронхи расположены в области бронхопульмональных лимфатических узлов; они имеют относительно узкий просвет, значительную длину и отходят под прямым углом. Вследствие этого бронхи легко сдавливаются увеличенными лимфатическими узлами, что вызывает внезапно значительное выключение дыхательной поверхности, являющейся причиной развития тяжелой дыхательной недостаточности.

Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 32; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!