Переход к самостоятельному дыханию новорожденного. Расправление легких после рождения. Физиология дыхания в перинатальном периоде

Наиболее очевидным следствием родов является прекращение связи ребенка с организмом матери, обеспечивавшейся плацентой и, следовательно, утрата им метаболической поддержки. Одной из самых важных приспособительных реакций, немедленно реализуемых новорожденным, должен быть переход к самостоятельному дыханию.

Причина первого вдоха новорожденного . После нормальных родов, когда функции новорожденного не угнетены наркотическими препаратами, ребенок обычно начинает дышать и у него появляется нормальный ритм дыхательных движений не позднее чем через 1 мин после родов. Быстрота включения самостоятельного дыхания - это реакция на внезапность перехода во внешний мир, и причиной первого вдоха может быть: (1) формирование небольшой асфиксии в связи с самим процессом родов; (2) сенсорные импульсы, идущие от охлаждаемой кожи.

Если новорожденный не начинает дышать самостоятельно сразу, у него нарастает гипоксия и гиперкапния, которые обеспечивают дополнительную стимуляцию дыхательного центра и обычно способствуют возникновению первого вдоха не позднее следующей минуты после родов.

Задержка включения самостоятельного дыхания после родов - опасность гипоксии. Если в родах мать находилась под действием общего наркоза, то ребенок после родов неизбежно оказывается также под влиянием наркотических препаратов. В этом случае часто наступление самостоятельного дыхания у новорожденного задерживается на несколько минут, что указывает на необходимость как можно меньшего применения при родах препаратов для анестезии.

Кроме того, многие новорожденные , получившие травму в процессе родов или вследствие затянувшихся родов, не могут начать дышать самостоятельно либо у них обнаруживаются нарушения ритмичности и глубины дыхания. Это может быть результатом: (1) резкого снижения возбудимости дыхательного центра вследствие механического повреждения головки плода или кровоизлияния в головной мозг во время родов; (2) длительной внутриутробной гипоксии плода во время родов (что, возможно, является более серьезной причиной), приведшей к резкому снижению возбудимости дыхательного центра.

Во время родов гипоксия плода часто возникает по причинам: (1) пережатия пуповины; (2) преждевременной отслойки плаценты; (3) чрезвычайно сильных сокращений матки, приводящих к прекращению кровотока через плаценту; (4) передозировки наркотических препаратов у матери.

Степень гипоксии , переживаемая новорожденным. Прекращение дыхания у взрослого человека на срок более 4 мин часто заканчивается смертью. Новорожденные часто выживают, даже если дыхание не включается в течение 10 мин после родов. При отсутствии дыхания у новорожденных на протяжении 8-10 мин отмечаются хронические и очень тяжелые нарушения функции центральной нервной системы. Наиболее частые и тяжелые повреждения возникают в таламусе, нижних буграх четверохолмия и других областях головного мозга, что чаще всего приводит к хроническим нарушениям моторных функций.

Расправление легких после рождения . Первоначально альвеолы легких пребывают в спавшемся состоянии из-за поверхностного натяжения пленки жидкости, заполняющей альвеолы. Необходимо снизить давление в легких приблизительно на 25 мм рт. ст., чтобы противодействовать силе поверхностного натяжения в альвеолах и вызвать расправление стенок альвеол во время первого вдоха. Если альвеолы раскроются, для обеспечения дальнейшего ритмического дыхания уже не нужно будет такого мышечного усилия. К счастью, здоровый новорожденный способен продемонстрировать очень мощное усилие в связи с первым вдохом, приводящее к снижению внутриплеврального давления приблизительно на 60 см рт. ст. относительно атмосферного давления.

На рисунке показаны чрезвычайно высокие значения отрицательного внутриплеврального давления , необходимые для расправления легких в момент первого вдоха. В верхней части приводится кривая «объем-давление» (кривая растяжимости), отражающая первый вдох новорожденного. Прежде всего отметим, что нижняя часть кривой начинается от нулевой точки давления и смещается вправо. Кривая показывает, что объем воздуха в легких остается практически равным нулю, пока отрицательное давление не достигнет величины -40 см вод. ст. (-30 мм рт. ст.). Когда отрицательное давление приближается к -60 см. вод. ст., около 40 мл воздуха поступает в легкие. Для обеспечения выдоха необходимо значительное повышение давления (до 40 см вод. ст.), что объясняется высоким вязким сопротивлением бронхиол, содержащих жидкость.

Заметьте, что второй вдох осуществляется намного легче на фоне существенно меньшего отрицательного и положительного давлений, необходимых для чередования вдоха и выдоха. Дыхание остается не вполне нормальным еще в течение приблизительно 40 мин после родов, как показано на третьей кривой растяжимости. Только через 40 мин после родов форма кривой становится сопоставимой с аналогичной кривой здорового взрослого человека.

Известно, что дыхательные движения у плода возникают на 13-й неделе внутриутробного периода. Однако они происходят при закрытой голосовой щели. В период родов нарушается трансплацентарное кровообращение, а при пережатии пуповины у новорожденного - его полное прекращение, что вызы­вает значительное снижение парциального давления кислорода (рО 2), повыше­ние рСО 2 , снижение рН. В связи с этим возникает импульс от рецепторов аорты и сонной артерии к дыхательному центру, а также изменение соответ­ствующих параметров среды вокруг самого дыхательного центра. Так, напри­мер, у здорового новорожденного ребенка рО 2 снижается с 80 до 15 мм рт. ст., рСО 2 возрастает с 40 до 70 мм рт. ст., а рН падает ниже 7,35. Наряду с этим имеет значение и раздражение кожных рецепторов. Резкое изменение температуры и влажности вследствие перехода от внутриутробного окруже­ния к пребыванию в атмосфере воздуха в комнате является дополнительным импульсом для дыхательного центра. Меньшее значение, вероятно, имеет так­тильная рецепция при прохождении по родовым путям и во время приема новорожденного.

Сокращение диафрагмы создает отрицательное внутригрудное давление, что облегчает вхождение воздуха в дыхательные пути. Более значительное со­противление вдыхаемому воздуху оказывают поверхностное натяжение в аль­веолах и вязкость жидкости, находящейся в легких. Силы поверхностного на­тяжения в альвеолах уменьшаются сурфактантом. Легочная жидкость быстро всасывается лимфатическими сосудами и кровеносными капиллярами, если происходит нормальное расправление легкого. Считается, что в норме отри­цательное внутрилегочное давление достигает 80 см вод. ст., а объем вдыхае­мого воздуха при первом вдохе составляет более 80 мл, что значительно вы­ше остаточного объема.

Регуляция дыхания осуществляется дыхательным центром, располо­женным в ретикулярной формации ствола мозга в области дна IVжелудочка. Дыхательный центр состоит из трех частей: медуллярной, которая начинает и поддерживает чередование вдоха и выдоха; апноэтической, которая вызы­вает длительный инспираторный спазм (расположена на уровне средней и нижней части моста мозга); пневмотаксической, которая оказывает тормо­зящее влияние на апноэтическую часть (расположена на уровне верхней части моста мозга).

Регуляция дыхания осуществляется центральными и периферическими хе-морецепторами, причем центральные хеморецепторы являются основными (в 80%) в регуляции дыхания. Центральные хеморецепторы более чувстви­тельны к изменению рН, и их главная функция состоит в поддержании по­стоянства Н + -ионов в спинномозговой жидкости. СО 2 свободно диффунди­рует через гематоэнцефалический барьер. Нарастание концентрации Н + в спинномозговой жидкости стимулирует вентиляцию. Периферические хемо- и барорецепторы, особенно каротидные и аортальные, чувствительны к изме­нению содержания кислорода и углекислого газа. Они функционально ак­тивны к рождению ребенка.

В то же время пневмотаксическая часть дыхательного центра созревает лишь на протяжении первого года жизни, чем и объясняется выраженная аритмичность дыхания. Апноэ наиболее часты и длительны у недоношенных детей, причем чем ниже масса тела, тем чаще и длительнее апноэ. Это свиде­тельствует о недостаточной зрелости пневмотаксической части дыхательного центра. Но еще большее значение в прогнозе выживаемости недоношенных детей имеет быстро нарастающее учащение дыхания в первые минуты жизни новорожденного. Это свидетельство недостаточности развития также апноэтической части дыхательного центра.

Первый вдох новорожденного происходит по такому механизму — перемежающееся сжатие грудной клетки в процессе родов через естественные родовые пути облегчает удаление из легких фе­тальной жидкости. Сурфактант выстилающего альвеолы слизистого слоя, снижая поверхностное натяжение и необходимое для открытия альвеол давление, облегчает аэрацию легких.

Несмотря на это, давление, необходимое для наполнения возду­хом легких при первом вдохе новорожденного, выше, чем при вдохе в любом другом возрасте. Оно колеблется от 10 до 50 см вод. ст. и обычно составляет 10-20 см вод. ст., в то время как при последующих вдохах у здоровых новорожденных и у взрослых оно около 4 см вод. ст. Это обусловлено необходимостью преодоления при первом вдохе сил поверхностного натяжения (особенно в мелких разветвлениях бронхов), вяз­кости оставшейся в дыхательных путях жидкости и поступления в легкие приблизительно 50 мл воздуха, 20-30 мл из которых остаются в легких, образуя ФОЕ. Большая часть фетальной жидко­сти из легких всасывается в легочный кровоток, который многократно увеличивается, так как весь выброс правого желудочка направляется в сосу­дистое русло легких. Остатки фетальной жидко­сти выделяются через верхние дыхательные пути и проглатываются, а иногда вновь попадают из ро­тоглотки в дыхательные пути. Механизм удаления жидкости нарушается при кесаревом сечении или вследствие повреждения эндотелия, гипоальбуминемии, повышенного венозного давления в легких, поступления в кровь новорожденного седативных препаратов.

Пусковые факторы первого вдоха новорожденного многочис­ленны. Каков вклад каждого из них, неизвестно. В их число входят снижение Ро2 и pH и повыше­ние Рсо2 вследствие прекращения плацентарного кровообращения, перераспределение сердечного выброса после пережатия сосудов пуповины, сни­жение температуры тела, разнообразные тактиль­ные стимулы.

У детей с низкой массой тела при рождении лег­кие значительно податливей, чем у доношенных, что затрудняет первый вдох новорожденного. ФОЕ у глубоко недо­ношенных наименьшая в связи с наличием ателек­тазов. Нарушения вентиляционно-перфузионного отношения наиболее выражены и длительны при образовании воздушных полостей по типу воздуш­ных ловушек. В результате ателектазов, внутрилегочного шунтирования и гиповентиляции развива­ется гипоксемия (Рао2 50-60 мм рт. ст.) и гиперкапния. Наиболее глубокие, близкие к таковым при болезни гиалиновых мембран нарушения газооб­мена наблюдаются у детей с экстремально низкой массой тела при рождении.

Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург

Видео:

Полезно:

Статьи по теме:

1. Оценка состояния новорожденного ребенка в первую очередь отражает его жизнеспособность и возможность адаптации к внешней...
2. В характеристику неврологического статуса новорожденного ребенка входит состояние тонуса мышц и двигательной актив­ности, оценка безусловных...
3. Рождение ребенка одно из самых важных событий в семье любого человека. В этом сложном процессе...
4. Новорожденный малыш вначале выглядит «скрюченным». Ручки и ножки еще не смогли разогнуться. Со временем, когда...
5. Под зрелостью новорожденного ребенка подразумевают соответствие морфологического и функционального развития ЦНС, желудочно-кишечного аппарата и дыхательной...
6. Появление в доме новорожденного крохи – невероятная радость и безграничное счастье. Однако это еще и...

Глава 8

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Общие положения

Дыхание - это совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм человека кислорода, использование его для окисления органических веществ и удаления из организма углекислого газа.

Дыхание состоит из ряда этапов:

1)транспорт газов к легким и обратно - внешнее дыхание ;

2)поступление кислорода воздуха в кровь через альвеолярно-ка-пиллярную мембрану легких, а углекислого газа - в обратном направлении;

3)транспорт 0 2 кровью ко всем органам и тканям организма,а углекислого газа - от тканей к легким (в связи с гемоглобином и в растворенном состоянии);

4)обмен газов между тканями и кровью: кислород перемещаетсяиз крови в ткани, а углекислый газ - в обратном направлении;

5)тканевое, или внутреннее дыхание , цель которого - окисление органических веществ с выделением углекислого газа и воды (см. гл. 10 «Обмен веществ и энергии»).

Дыхание - один из основных процессов, поддерживающих жизнь. Прекращение его даже на небольшой срок ведет к скорой гибели организма от кислородной недостаточности - гипоксии .

Поступление в организм кислорода и выведение из него во внешнюю среду углекислого газа обеспечивается органами дыхательной системы (рис. 8.1). Различают дыхательные (воздухоносные) пути и собственно дыхательные органы - легкие.

Дыхательные пути в связи с вертикальным положением тела делят на верхние и нижние . К верхним дыхательным путям относят: наружный нос, полость носа, носоглотку и ротоглотку. Нижние дыхательные пути - это гортань, трахея и бронхи, включая их внутри- легочные разветвления, или бронхиальное дерево. Дыхательные пути представляют собой систему трубок, стенки которых имеют костную или хрящевую основу. Благодаря этому они не слипаются. Их просвет всегда зияет, и воздух свободно циркулирует в обе стороны, несмотря на изменения давления при вдохе и выдохе. Внутренняя (слизистая) оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным

Рис. 8.1. Органы дыхательной системы:

1 - полость носа; 2 - полость рта; 3 - носоглотка; 4 - ротоглотка; 5 - надгортанник; 6 - гортаноглотка; 7 - трахея; 8 - левый главный бронх; 9 - левое легкое; 10 - верхнедолевой бронх; 11 - нижнедолевой бронх; 12 - среднедолевой бронх; 13 - правое легкое; 14 - правый главный бронх; 15 - гортань

эпителием и содержит железы, вырабатывающие слизь. Благодаря этому вдыхаемый воздух очищается, увлажняется и согревается.

Верхние дыхательные пути

Наружный нос, nasus externus (греч. - rhis, rhinos), представляет собой выступающее в виде трехгранной пирамиды образование в центральной части лица. В его строении выделяют: корень, спинку, верхушку и два крыла. «Скелет» наружного носа образуют носовые кости и лобные отростки верхней челюсти, а также ряд хрящей носа (рис. 8.2). К последним относятся: латеральный хрящ, большой хрящ крыла носа, 1 - 2 малых хряща крыла носа, добавочные носовые хрящи. Корень носа имеет костный остов. Он отделен от области лба углублением, носящим название «переносье». Крылья имеют хрящевую основу и ограничивают отверстия - ноздри. Через них проходит воздух в полость носа и обратно. Форма наружного носа индивидуальна, но в то же время она имеет определенные этнические особенности. Снаружи нос покрыт кожей. Внутри ноздри переходят в полость, называемую преддверием полости носа.

Полость носа , cavitas nasi, спереди открывается ноздрями, а сзади сообщается с носоглоткой через отверстия - хоаны. В полости носа выделяют четыре стенки: верхнюю, нижнюю и латеральные. Они образованы костями черепа и описаны в подразд. 4.3. По срединной линии расположена перегородка носа. Ее «скелет» составляют: перпендикулярная пластинка решетчатой кости, сошник и хрящ перегородки носа. Следует отметить, что примерно у 90 % людей носовая перегородка в той или иной степени отклоняется от срединной линии. На ее поверхности имеются незначительные возвышения и углубления, но патологией считается тот вариант, когда искривленная перегородка препятствует нормальному носовому дыханию.

В полости носа выделяют преддверие и собственно полость носа . Границей между ними служит порог носа. Он представляет собой дугообразную линию на латеральной стенке полости носа, расположенную на расстоянии около 1 см от края ноздрей, и соответствует границе с преддверием. Последнее выстлано кожей и покрыто волосами, которые препятствуют попаданию в дыхательные пути крупных частиц пыли.

В полости носа расположены три носовые раковины - верхняя, средняя и нижняя(рис. 8.3). Костную основу первых двух образуют одноименные части решетчатой кости. Нижняя носовая раковина является самостоятельной костью. Под каждой носовой раковиной расположены соответственно верхний, средний и нижний носовые ходы.Между боковым краем носовых раковин и перегородкой носа находится общий носовойход. В носовой полости наблюдаются как ламинарные, так и турбулентные потоки воздуха. Ламинарные потоки представляют собой течение воздуха без образования завихрений. Возникновению турбулентных

Рис. 8.2. Наружный нос:

1 - малый хрящ крыла носа; 2 - передняя носовая ость верхней челюсти; 3 - хрящ перегородки носа; 4 - преддверие носа; 5 - большой хрящ крыла носа;6 - латеральный хрящ; 7- носовая кость; 8- лобный отросток верхней челюсти; 9 -

носовая часть лобной кости227

Рис. 8.3. Полость носа:

1 - лобная пазуха; 2 - клиновидная пазуха; 3 - верхняя носовая раковина; 4 - средняя носовая раковина; 5 - нижняя носовая раковина; 6 - глоточное отверстие слуховой трубы; 7 - нижний носовой ход; 8 - преддверие носа; 9 - средний носовой ход; 10 - верхний носовой ход

завихрений способствуют носовые раковины. Благодаря этому скорость прохождения воздуха через носовую полость уменьшается. Медленное движение обеспечивает большее согревание и очищение воздушного потока, что создает наилучшие условия для газообмена в альвеолах. В области нижнего носового хода открывается носослезный канал. По нему в полость носа из слезных путей поступает слеза.

Стенки полости носа выстланы слизистой оболочкой. В ней различают респираторную и обонятельную области. Обонятельная область находится в пределах верхнего носового хода и верхней носовой раковины. Здесь расположены рецепторы органа обоняния - обонятельные луковицы.

Эпителий респираторной области - реснитчатый (мерцательный). В его строении выделяют реснитчатые и бокаловидные клетки. Бокаловидные клетки секретируют слизь, благодаря которой носовая полость постоянно поддерживается в увлажненном состоянии. На поверхности реснитчатых клеток расположены особые выросты - реснички. Реснички колеблются с определенной частотой и способствуют перемещению слизи с осевшими на ее поверхности бактериями и пылевыми частицами в направлении глотки. Сосудистые сплетения, находящиеся в глубоких слоях слизистой оболочки, обеспечивают согревание поступающего воздуха.

Носовое дыхание является более физиологичным по сравнению с ротовым. Воздух в полости носа очищается, увлажняется и согревается. При нормальном носовом дыхании обеспечивается характерный для каждого человека тембр голоса.

Околоносовые пазухи , или придаточные пазухи носа, - это полости в костях черепа, выстланные слизистой оболочкой и заполненные воздухом. Они сообщаются с полостью носа через небольшие каналы. Последние открываются в области верхнего и среднего носовых ходов. Околоносовыми пазухами являются:

верхнечелюстная (Гайморова ) пазуха , sinus maxillaris, расположенная в теле верхней челюсти;

лобная пазуха , sinus frontalis, - в лобной кости;

клиновидная пазуха , sinus sphenoidalis, - в теле клиновиднойкости;

ячейки решетчатого лабиринта (передние, средние и задние),cellulae ethmoidales, - в решетчатой кости.

Околоносовые пазухи формируются в течение первых лет жизни. У новорожденного имеется только Гайморова пазуха (в виде небольшой по размерам полости). Основная функция придаточных пазух - обеспечение резонанса при разговоре.

Из полости носа через носоглотку и ротоглотку вдыхаемый воздух поступает в гортань. Анатомо-физиологические особенности глотки описаны ранее.

Нижние дыхательные пути

Строение. Гортань, larynx, расположена в передней области шеи. Вверху она с помощью связок соединяется с подъязычной костью, внизу продолжается в трахею (рис. 8.4). Верхняя граница гортани расположена на уровне межпозвоночного диска между IV и V шейными позвонками. Нижняя - на уровне VII шейного позвонка. Спереди гортань прикрыта мышцами шеи. Сзади от нее расположена глотка, сбоку проходят сонные артерии, внутренняя яремная вена и блуждающий нерв.

В полости гортани можно выделить три отдела: верхний - преддверие , средний - промежуточнуючасть и нижний - подголосовую полость . Границами между отделами являются парные преддверные и

Рис. 8.4. Гортань (вид спереди):1 - подъязычная кость; 2 3 - пластинка щитовидного хряща; 4 - нижний рог щитовидного хряща; 5 - перстневидный хрящ; 6 - хрящи трахеи; 7 - кольцеобразные связки трахеи; 8 - перстнещитовидный сустав; 9 - эластический конус; 10 - верхняя вырезка щитовидного хряща; 11 - щитоподъязычная мембрана

Рис. 8.5. Поперечный разрез гортани (вид сзади):

I - преддверие гортани; II - промежуточная часть; III - подголосовая полость; 7 - надгортанник; 2 - щитовидный хрящ; 3 - преддверная складка; 4 - желудочек гортани; 5 - голосовая мышца; 6 - перстнещитовидная мышца; 7 - перстневидный

хрящ; 8 - хрящ трахеи; 9 - голосовая складка

Верхний отдел гортани довольно широкий. Он простирается от входа в гортань до преддверных складок. Промежуточная часть представляет собой самый узкий отдел. Это пространство ограниче

но сверху преддверными, а снизу - голосовыми складками. В промежуточной части между складками с каждой стороны расположено углубление - желудочек гортани (Морганиев желудочек). Желудочки гортани играют роль резонаторов воздуха при голосообразо- вании. Кроме того, они обеспечивают согревание вдыхаемого воздуха. Ниже голосовых складок расположена подголосовая полость. По направлению книзу она постепенно расширяется и продолжается в полость трахеи. Благодаря отличающейся ширине просвета различных отделов гортани на фронтальном и сагиттальном срезах она имеет форму песочных часов (рис. 8.5).

Основу органа образуют хрящи, которые разделяют на парные и непарные. Непарными являются щитовидный, перстневидный и надгортанный хрящи (рис. 8.6), к парным относят черпаловидный, конусовидный, рожковидный и зерновидный.

Щитовидный хрящ в виде «щита» спереди закрывает остальные. Он состоит из двух пластинок, соединенных под острым углом, который называется выступом гортани. Он легко прощупывается (пальпируется) под кожей в области шеи в виде плотного по консистенции возвышения. У мужчин это образование хорошо выражено и называется кадыком (Адамово яблоко). От каждой пластинки отходит верхний и нижний рога. Между подъязычной костью и щитовидным хрящом располагается щитоподъязычная мембрана.

Надгортанный хрящ лежит кзади от корня языка, над входом в гортань. Он имеет широкую верхнюю часть - пластинку,которая книзу суживается, образуя стебелек,или ножку. Надгортанный хрящ, покрытый слизистой оболочкой, называется надгортан-

Рис. 8.6. Хрящи и мышцы гортани:

а, г - вид сбоку; б - вид спереди; в, д - вид сзади; е - сагиттальный разрез; 1 - перстневидный хрящ; 2 - выступ гортани; 3 - надгортанник; 4 - верхний рог щитовидного хряща; 5 - нижний рог щитовидного хряща; б - дуга перстневидного хряща; 7 - перстнещитовидный сустав; 8 - черпаловидный хрящ; 9 - перстнечерпаловидный сустав; 10 - пластинка перстневидного хряща; 11 - латеральная перстнечерпаловидная мышца; 12 - черпалонадгортанная мышца; 13 - щиточерпаловидная мышца; 14 - задняя перстнечерпаловидная мышца; 15 - косая черпаловидная мышца; 16 - поперечная черпаловидная мышца; 17 - преддверная склад

ка; 18 - желудочек гортани; 19 - голосовая складка

ником. Основная его функция - препятствие для попадания в нижние дыхательные пути воды и пищи.

Перстневидный хрящ расположен ниже остальных и образует основание гортани. Свое название он получил благодаря специфической форме перстня. В нем выделяют дугу и пластинку.

Черпаловидный хрящ парный. Он расположен сзади на пластинке перстневидного хряща. Он имеет голосовой и мышечный отростки. Между щитовидным хрящом и голосовым отростком натянута голосовая связка. Мышечный отросток служит для фиксации некоторых мышц гортани. Остальные парные хрящи незначительных размеров и расположены в слизистой оболочке в области входа в гортань - конусовидный и рожковидный , а в толще латеральной части щитоподъязычной мембраны - зерновидный .

Хрящи гортани соединяются между собой с помощью связок и суставов. Щитовидный хрящ с перстневидным соединяются с помощью двух перстнещитовидных суставов . Перстнечерпаловидныесуставы расположены между перстневидным хрящом и основаниями черпаловидных хрящей. В этом суставе черпаловидный хрящ вращается вокруг вертикальной оси, что приводит к расширению или сужению голосовой щели.

Мышцы гортани - поперечнополосатые и сокращаются произвольно. Их классифицируют на скелетные и собственные . Скелетные мышцы гортани перемещают ее вверх или вниз при глотании и образовании голоса. Согласно классификации они относятся к мышцам шеи, расположенным ниже подъязычной кости (грудинощитовидная и щитоподъязычная). Собственные мышцы гортани по функции подразделяют на четыре группы:

1)мышцы , влияющие на ширину входа в гортань : черпалонадгортанная мышца, которая закрывает вход в гортань;2)мышцы , влияющие на положение надгортанника : щитонадгортанная мышца, поднимающая надгортанник;3)мышцы , влияющие на ширину голосовой щели:

Расширяющая (задняя перстнечерпаловидная);

Суживающие (боковая перстнечерпаловидная, щиточерпаловид

ная; поперечная и косая черпаловидные мышцы);4)мышцы , влияющие на состояние голосовой связки:

Напрягающие (перстнещитовидная мышца);

Изнутри гортань покрыта слизистой оболочкой, поверхность которой выстлана мерцательным эпителием. Только в области голосовой складки расположен многослойный плоский неороговевающий эпителий.

Слизистая оболочка, за исключением области голосовых складок, срастается с подслизистой основой рыхло. Особенно это характерно для области преддверных складок. В этих местах возможно возникновение отеков, затрудняющих дыхание. Такое состояние носит название «ложный круп», возникающий у детей раннего возраста.

Функции гортани. Гортань относится к нижним дыхательным путям и обеспечивает проведение воздуха. В слизистой оболочке гортани и трахеи расположены многочисленные рецепторы, при раздражении которых возникает так называемый кашлевой рефлекс, являющийся защитным механизмом при попадании большого числа пылевых частиц. Одновременно гортань является органом голосооб- разования.

Рис. 8.7. Формы голосовой щели при различных функциональных состояниях (схема):а - голосовая щель при фонации; б - голосовая щель при спокойном дыхании; в - голосовая щель при глубоком дыхании; 1 - голосовая связка; 2 - перепончатая часть голосовой щели; 3 - хрящевая часть голосовой щели; 4 - мышечный отросток черпаловидного хряща; 5 - перстневидный хрящ; 6 - голосовой отросток черпаловидного хряща; 7 - щитовидный хрящ

яют степень их натяжения, а также ширина голосовой щели (рис. 8.7).

При спокойном дыхании она составляет 5 мм, при глубоком дыха

нии и громком крике - 15 мм. При разговоре ширина голосовой

щели изменяется - то сужается, то расширяется. Существенную роль

в произнесении звуков играет степень натяжения голосовых связок.

Они напрягаются и расслабляются под влиянием соответствующих

мышц. На выдохе струя воздуха, проходя через голосовую щель, при

водит связки и складки в колебательные движения. При этом обра

зуются звуки, которые зависят от частоты и амплитуды колебания

связок. Частота колебания определяет высоту голоса, а амплитуда -

кого нёба, проходимости полости носа и его придаточных пазух.

женского.

Трахея и главные бронхи

Трахея (дыхательное горло), trachea, - полая цилиндрическая трубка длиной 11 - 13 см. Она начинается от гортани на уровне VII шейного позвонка. Между IV и V грудными позвонками она разделяется на два главных бронха, образуя бифуркацию трахеи. В трахее выделяют шейную и грудную части.В шейном отделе к ней прилежит щитовидная железа. В грудной полости трахея располагается в средостении, разграничивая его на переднее и заднее. Здесь к ней прилегают крупные сосуды, включая аорту. Позади трахеи на всем ее протяжении находится пищевод.

Слизистая оболочка трахеи выстлана мерцательным эпителием. В ней содержатся многочисленные железы. Основу органа составляют 15 - 20 хрящевых полуколец, которые соединяются между собой с помощью связок. Задняя стенка лишена хрящевой ткани - это перепончатая часть трахеи. Ее основу составляет соединительная ткань и гладкие мышцы, расположенные в поперечном направлении. Благодаря наличию хрящевых полуколец трахея не спадается при дыхании. Снаружи орган покрыт адвентициальной оболочкой.

Главные бронхи, bronchi principales, расходятся под углом 70°. Правый главный бронх короче и шире, длиной 3 см, он расположен более вертикально и является непосредственным продолжением трахеи. Вследствие данной особенности инородные тела чаще попадают в этот бронх (в 70-80 % случаев). Левый главный бронх длиной 4-5 см.

Главные бронхи входят в состав ворот легких, внутри которых они разделяются, давая начало бронхиальному дереву. Принципы строения стенки главных бронхов и стенки трахеи сходны. Она так же, как и трахея, состоит из хрящевых полуколец. Слизистая оболочка изнутри выстлана мерцательным эпителием. Снаружи главные бронхи покрыты адвентициальной оболочкой.

Легкие

Строение легких. Легкое, pulmo (греч. - pneumon), - это паренхиматозный орган, расположенный в грудной полости (рис. 8.8). Правое легкое немного преобладает по размерам над левым. Масса правого легкого колеблется в норме от 360 до 570 г, левого - 325-480 г. В каждом легком выделяют диафрагмальную, реберную, средостенную и междолевыеповерхности. Сзади в пределах реберной поверхности выделяют позвоночную часть. Свое название поверхности легких получили от образований, к которым они прилежат.

Диафрагмальная поверхность соприкасается с диафрагмой, реберная - с внутренней поверхностью ребер, средостенная - с органом средостения, а ее позвоночная часть - с грудным отделом позвоночного столба, междолевые поверхности долей легкого прилежат друг к другу. Средостенная поверхность левого легкого в нижней части имеет углубление - сердечную вырезку.

Друг от друга поверхности отделены краями. Переднийкрай расположен между реберной и средостенной поверхностями; задний- между средостенной и реберной; нижнийотделяет реберную и средостенную поверхности от диафрагмальной.

Рис. 8.8. Легкие:1 - трахея; 2 - верхушка легкого; 3 - верхняя доля; 4 - реберная поверхность; 5 - нижняя доля; 6 - нижний край; 7 - средостенная поверхность; 8 - передний край; 9 - главные бронхи; 10 - средняя доля; 11 - косая щель; 12 - горизонтальная щель

Каждое легкое имеет верхушку и основание.Верхушка расположена над ключицей и выступает примерно на 2 см выше. Основание соответствует диафрагмальной поверхности. Снаружи легкие покрыты серозной оболочкой - висцеральной плеврой.

Каждое легкое состоит из долей, разделенных щелями. В правом легком различают три доли: верхнюю , среднюю и нижнюю. В левом - две: верхнюю и нижнюю. Косая щельимеется в каждом легком, пересекает все три его поверхности, проникая внутрь органа. В левом легком она отделяет нижнюю долю от верхней, в правом - нижнюю от верхней и средней. Косая щель идет почти одинаково на обоих легких. Начинается она на заднем крае примерно на уровне III грудного позвонка, идет вперед, а затем направляется по реберной поверхности вперед и вниз по ходу VI ребра. В правом легком кроме косой щели имеется горизонтальная щель.Она отделяет от верхней доли треугольный участок - среднюю долю. Горизонтальная щель начинается от косой щели и проходит в проекции IV ребра.

Доли легких состоят из сегментов, т.е. участков в форме конуса, который обращен основанием к поверхности легкого, а верхушкой - к его корню. Между собой сегменты разделены рыхлой соединительной тканью. Это позволяет при некоторых хирургических вмешательствах удалять не всю долю легкого, а лишь пораженный сегмент. В обоих легких выделяют по 10 сегментов. Каждый состоит из долек - участков легкого пирамидальной формы. Максимальный ее размер не превышает 10-15 мм. В общей сложности в обоих легких насчитывается около 1000 долек.

На средостенной поверхности расположены ворота легких , куда входят главный бронх, легочная артерия и нервы, а выходят две легочные вены и лимфатические сосуды. Эти образования, окруженные соединительной тканью, составляют корень легкого . В корне левого легкого сверху расположена легочная артерия, затем - главный бронх, ниже которого находятся две легочные вены (правило А-Б -В). В правом легком элементы его корня расположены по правилу Б-А-В:главный бронх, затем легочная артерия, ниже - легочные вены. Легочная артерия несет бедную кислородом (венозную) кровь от правого желудочка сердца. Легочные вены транспортируют артериальную, насыщенную кислородом кровь в левое предсердие. Следует отметить, что обеспечение легочной ткани питательными веществами и кислородом сосудами малого круга кровообращения не осуществляется. Эту функцию берут на себя бронхиальные артерии, отходящие от грудной части аорты. Основное предназначение малого круга - удаление из крови углекислого газа и насыщение ее кислородом.

Бронхиальное дерево. Главный бронх в воротах легкого делится на долевые , количество которых соответствует количеству долей (в правом - 3, в левом - 2). Эти бронхи входят в каждую долю и разделяются на сегментарные. Соответственно количеству сегментов выделяют 10 сегментарных бронхов. В бронхиальном дереве сегментарный бронх является бронхом III порядка (долевой - II, главный - I). Сегментарные в свою очередь разделяются на субсегмен-тарные (9- 10 порядков ветвления). Бронх диаметром около 1 мм входит в дольку легкого, поэтому называется дольковым . Он также многократно делится. Бронхиальное дерево заканчивается концевыми (терминальными) бронхиолами .

Слизистая оболочка внутрилегочных бронхов изнутри выстлана мерцательным эпителием. В ней расположены многочисленные слизистые железы. Реснички эпителия перемещают слизь с осевшими на ней частицами вверх, по направлению к глотке. Под слизистой оболочкой находятся гладкие мышечные клетки, а снаружи от них - хрящ. Хрящевые полукольца в стенке главного бронха превращаются в долевых бронхах в хрящевые кольца. С уменьшением калибра уменьшаются размеры хрящевых пластинок. Постепенно кольца превращаются лишь в небольшие «включения» хряща. Выраженность гладких мышц с уменьшением диаметра бронхов возрастает.

Бронхиолы в отличие от бронхов не имеют в стенке хрящевых элементов, их средняя оболочка представлена только гладкой мускулатурой. В связи с такими особенностями строения многие дыхательные расстройства возникают на уровне бронхиол (бронхиальная астма, бронхоэктатическая болезнь, бронхоспастический синдром и т.д.). Наружная оболочка представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью, которая отделяет бронхи от паренхимы легких. Терминальные бронхиолы заканчивают воздухоносный отдел дыхательной системы. Они переходят в респираторные (дыхательные) бронхиолы (I, II, III порядков). Их отличительной особенностью является наличие отдельных тонкостенных выпячиваний - альвеол (рис. 8.9). Респираторные бронхиолы III порядка дают начало альвеолярным ходам,которые заканчиваются скоплениями альвеол- альвеолярными мешочками.Респираторные бронхиолы I, II, III порядков, альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки образуют ацинус - структурно-функциональную единицу легкого, в которой происходит обмен газов между внешней средой и кровью.

Стенка альвеол состоит из одного слоя клеток - альвеолоцитов, расположенных на базальной мембране. По другую сторону базальной мембраны находится густая сеть кровеносных капилляров. Альвеолярный эпителий постоянно вырабатывает поверхностно-ак- тивное вещество, называемое «сурфактантом», который снижает поверхностное натяжение и препятствует слипанию альвеол при выдохе. Он также очищает их поверхность от попавших с воздухом инородных частиц и обладает бактерицидной активностью.

Рис. 8.9. Схема внутреннего строения легкого:1 - ветвь легочной артерии; 2 - сегментарный бронх; 3 - терминальная бронхиола; 4 - альвеолы; 5 - альвеолярный ход; 6 - респираторная бронхиола; 7 - висцеральная плевра; 8 - сеть капилляров; 9 - нервные волокна; 10 - субсегментар- ный бронх; 11 - гладкие мышцы; 12 - бронхиальная артерия; 13 - бронхиальнаявена

Рис. 8.10. Границы легких и плевры:

7 - верхняя граница легких и плевры; 2 - передняя граница легких и плевры; 3 - сердечная вырезка (проекция); 4 - нижняя граница легкого; 5 - нижняя граница плевры; 6 - косая щель (проекция); 7 - горизонтальная щель (проекция); I -IX - ребра

Таким образом, альвеолярный воздух и кровь непосредственно не сообщаются между собой. Они разделяются так называемой альвеоляр- но-капиллярной мембраной, или аэрогематическим барьером.В состав его входят: сурфактант, альвеолоциты, базальная мембрана (общая для альвеолоцитов и эндотелиоцитов), эндотелий капилляров.

Суммарная площадь аэрогематического барьера составляет примерно 70 - 80 м 2 . Газы переходят через альвеолярно-капиллярную мембрану путем диффузии. Направление и интенсивность перехода газов зависит от их концентрации в воздухе и крови.

Границы легких. Различают верхнюю, переднюю, нижнюю и заднюю границы легкого (рис. 8.10). Верхняя граница соответствует верхушке легкого. Она одинакова справа и слева - выступает спереди над ключицей на 2 - 3 см. Сзади она проецируется на уровне остистого отростка VII шейного позвонка. Передняя граница правого легкого идет от верхушки к правому грудиноключичному суставу и далее опускается по срединной линии до хряща VI ребра. Там она переходит в нижнюю границу. Передняя граница левого легкого проходит так же, как у правого легкого, но только до уровня хряща IV ребра. В этом месте она резко отклоняется влево до окологрудинной линии, а затем поворачивает вниз, продолжаясь до хряща VI ребра (соответствует сердечной вырезке). Нижняя граница правого легкого пересекает по среднеключичной линии VI ребра; по передней подмышечной линии - VII; по средней подмышечной - VIII; по задней подмышечной - IX; по лопаточной линии - X; по околопозвоночной - XI ребро. Такое смещение нижней границы легкого по каждой линии на одно ребро называется анатомическими часами. Нижняя граница левого легкого идет на ширину одного ребра ниже, т.е. по соответствующим межреберьям. Задняя граница легких соответствует заднему краю органа и проецируется вдоль позвоночного

Рис. 8.11. Фронтальный разрез грудной клетки (сердце и легкие удалены):

1 - плевральная полость; 2 - полость перикарда; 3 - реберно-диафрагмальный синус; 4 - диафрагмально-средостенный синус; 5 - диафрагма (сухожильный центр); 6 - средостенная плевра; 7 - диафрагмальная плевра; 8 - реберная плевра

столба от головки II ребра до шейки XI ребра по околопозвоноч- ной линии.

Плевральная полость. Каждое легкое снаружи покрыто серозной оболочкой - плеврой . Выделяют висцеральный и париетальный листки плевры . Висцеральный листок покрывает легкое со всех сторон, заходит в щели между долями, плотно срастается с подлежащей тканью. По поверхности корня легкого висцеральная плевра, не прерываясь, переходит в париетальную (пристеночную). Последняя выстилает стенки грудной полости, диафрагму и ограничивает с боков средостение. Она прочно срастается с внутренней поверхностью стенок грудной полости. Вследствие этого различают реберную, диафрагмальную и средостеннуючасти париетальной плевры (рис. 8.11).

Между висцеральным и париетальным листками образуется щелевидное пространство, называемое плевральной полостью. Каждое легкое имеет свою замкнутую плевральную полость. Она заполнена небольшим количеством (20-30 мл) серозной жидкости. Эта жидкость удерживает соприкасающиеся листки плевры друг относительно друга, смачивает их и устраняет между ними трение. В плевральной полости имеются углубления - плевральные синусы: реберно-диафрагмальный, диафрагмально-средостенный и реберносредостенный. Они ограничены частями париетальной плевры в местах их перехода друг в друга. Самый глубокий из них - реберно-ди- афрагмальный синус.

Легочная ткань очень эластична. За счет эластической тяги легкие стремятся к спадению. Препятствует их спадению именно наличие герметичных плевральных полостей. Они как бы фиксируют поверхность легких к стенкам грудной полости. Благодаря эластической тяге легких давление в плевральной полости всегда остается отрицательным относительно атмосферного (с разницей примерно 6 мм рт. ст.). В случаях проникающих ранений грудной стенки, ткани легких или бронхов возможна разгерметизация плевральной полости. Она может возникать также вследствие различных патологических процессов, сопровождающихся разрушением легочной ткани и висцеральной плевры. При этих состояниях воздух проникает в плевральную полость. Наличие воздуха в плевральной полости получило название пневмоторакса . При пневмотораксе адекватная вентиляция легких становится невозможной. В случае обширной раны или длительного поступления воздуха в плевральную полость легкие полностью спадаются. Пневмоторакс подразделяют на открытый, закрытый и клапанный (напряженный).

Открытый пневмоторакс имеет место в тех случаях, когда плевральная полость непосредственно сообщается с атмосферным воздухом через раневой канал. Следовательно, воздух свободно перемещается из внешней среды в плевральную полость и обратно. Часто в этом случае можно наблюдать зияющую рану грудной стенки. Закрытый пневмоторакс возникает тогда, когда рана быстро закрывается смещающимися мягкими тканями, что исключает дальнейшее попадание воздуха в плевральную полость. Клапанный пневмоторакс считается наиболее опасным. Мягкие ткани грудной стенки или поврежденный бронх играют роль клапана. Они пропускают воздух в полость на вдохе и препятствуют его выходу из нее при выдохе. При этом воздух с каждым дыхательным движением нагнетается в плевральную полость (отсюда второе название данного вида пневмоторакса - напряженный). Давление в плевральной полости все больше возрастает, вызывая сдавление легкого и смещение средостения в здоровую сторону.

Накопление крови в плевральной полости носит название гемоторакс . При этом кровь под действием силы тяжести скапливается в нижележащих ее отделах. Продолжающееся кровотечение все больше оттесняет легкое вверх, а средостение - в здоровую сторону. В тяжелых случаях легкое полностью выключается из дыхания. Скопление в плевральной полости воздуха и крови одновременно называют гемопневмотораксом .

Средостение

Средостение, mediastinum, - это комплекс органов (рис. 8.12), расположенных между двумя легкими (между плевральными полостями). Средостение подразделяют на два отдела: переднее и заднее . Условная граница между ними проходит по передней поверхности трахеи и главных бронхов. В переднем средостении расположены сердце с перикардом, вилочковая железа, диафрагмальные нервы и лимфатические узлы. В заднем средостении находятся трахея и главные бронхи, пищевод, блуждающий нерв, грудная часть аорты, сим-

Рис. 8.12. Горизонтальный разрез грудной клетки на уровне VI грудногопозвонка:

1 - аорта; 2 - ворота легкого; 3 - нижняя доля левого легкого; 4 - верхняя доля

левого легкого; 5 - висцеральная плевра; 6 - перикард; 7 - плевральная полость;

8 - сердце; 9 - грудина; 10 - верхняя доля правого легкого; 11 - реберная плев

ра; 12 - средняя доля правого легкого; 13 - нижняя доля правого легкого; 14 -

ребро; 15 - нижний угол лопатки; 16 - пищевод; 17- тело VI грудного позвонка

патический ствол, грудной лимфатический проток, непарная и по- лунепарная вены, лимфатические узлы. Все пространство между этими органами заполнено рыхлой волокнистой соединительной тканью и жировой клетчаткой.

Физиология дыхания

Биомеханика дыхательного акта. Частота дыхания (ЧД) в покое составляет 14 -18 в минуту и обеспечивается дыхательными мышцами. Учащенное дыхание называют тахипноэ, а редкое - б р а - д и п н о э. Различают мышцы вдоха и выдоха. Первые в свою очередь классифицируют на основные и вспомогательные. При этом вспомогательные мышцы включаются в обеспечение вдоха только в экстренных ситуациях, а в обычных условиях они выполняют иные функции. К основным мышцам вдоха относят: диафрагму, наружные межреберные мышцы и мышцы, поднимающие ребра. Во время вдоха объем грудной полости увеличивается в основном за счет опускания купола диафрагмы и поднимания ребер. Диафрагма обеспечивает 2 / 3 объема вентиляции. В обстоятельствах, затрудняющих вентиляцию легких (бронхиальная астма, пневмония), в обеспечении вдоха принимают участие вспомогательные мышцы : мышцы шеи (грудино-ключично-сосцевидная и лестничные), груди (большая и малая грудные, передняя зубчатая), спины (задняя верхняя зубчатая мышца).

Мышцами выдоха являются: внутренние межреберные мышцы, подреберные мышцы и поперечная мышца груди, задняя нижняя зубчатая мышца. При этом вдох идет более активно и с большей затратой энергии. Выдох же осуществляется пассивно под действием эластичности легких и тяжести грудной клетки. Сокращение мышц на выдохе имеет вспомогательный характер.

Выделяют два типа дыхания - грудной и брюшной. При грудном типе преобладает увеличение объема грудной клетки за счет поднимания ребер, а не за счет опускания купола диафрагмы. Этот тип дыхания более характерен для женщин. Брюшной тип дыхания обеспечивается в первую очередь диафрагмой. При опускании купола происходит смещение органов живота вниз, что сопровождается выпячиванием передней брюшной стенки на вдохе. На выдохе купол диафрагмы поднимается и передняя брюшная стенка возвращается в исходное положение. Брюшной тип дыхания чаще наблюдается у мужчин.

Механизм первого вдоха новорожденного.

Легкие начинают обеспечивать организм кислородом с момента рождения. До этого плод получает 0 2 через плаценту по сосудам пуповины. Во внутриутробном периоде происходит бурное развитие дыхательной системы: формируются воздухоносные пути, альвеолы. Следует отметить, что легкие плода с момента их образования находятся в спавшемся состоянии. Ближе к рождению начинает синтезироваться сурфактант. Установлено, что, еще находясь в организме матери, плод активно тренирует дыхательную мускулатуру: диафрагма и другие дыхательные мышцы периодически сокращаются, имитируя вдох и выдох. Однако околоплодная жидкость при этом не поступает в легкие: голосовая щель у плода находится в сомкнутом состоянии.

После родов поступление кислорода в организм новорожденного прекращается, так как пуповина перевязывается. Концентрация 0 2 в крови плода постепенно уменьшается. В то же время постоянно увеличивается содержание С0 2 , что приводит к закислению внутренней среды организма. Эти изменения регистрируются хеморецепторами дыхательного центра, который расположен в продолговатом мозге. Они сигнализируют об изменении гомеостаза, что ведет к активации дыхательного центра. Последний посылает импульсы к дыхательным мышцам - возникает первый вдох. Голосовая щель раскрывается, и воздух устремляется в нижние дыхательные пути и далее - в альвеолы легких, расправляя их. Первый выдох сопровождается возникновением характерного крика новорожденного. На выдохе альвеолы уже не слипаются, так как этому препятствует сурфактант. У недоношенных детей, как правило, количество сурфактанта недостаточно для обеспечения нормальной вентиляции легких. Поэтому у них после рождения часто наблюдаются различные дыхательные расстройства.

Дыхательные объемы. Для оценки функции легких большое значение имеет определение дыхательных объемов, т.е. количества вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Данное исследование проводится при помощи специальных приборов - спирометров.

Определяют дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдоха, жизненную емкость легких, остаточный объем, общую емкость легких.

Дыхательный объем (ДО) - количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании за один цикл (рис. 8.13). Он составляет в среднем 400 - 500 мл. Объем воздуха, проходящий через легкие при спокойном дыхании за 1 мин, называют минутным объемом дыхания(МОД). Его вычисляют, умножая ДО на частоту дыхания (ЧД). В состоянии покоя человеку требуется 8 -9 л воздуха в минуту, т.е. около 500 л в час, 12000 - 13 000 л в сутки.

При тяжелой физической работе МОД может многократно увеличиваться (до 80 и более литров в минуту). Необходимо отметить, что

Рис. 8.13. Спирограмма:ДО - дыхательный объем; РОВд - резервный объем вдоха; РОВыд - резервный объем выдоха; ЖЕЛ - жизненная емкость легких

далеко не весь объем вдыхаемого воздуха участвует в вентиляции альвеол. Во время вдоха часть его не доходит до ацинусов. Она остается в воздухоносных путях (от носовой полости до терминальных бронхиол), где отсутствует возможность для диффузии газов в кровь. Объем воздухоносных путей, в котором находящийся воздух не принимает участия в газообмене, называют «дыхательным мертвым пространством». У взрослого человека на «мертвое пространство» приходится около 140-150 мл, т.е. примерно 1 / 3 ДО.

Резервный объем вдоха (РОВд) - количество воздуха, которое человек может вдохнуть при самом сильном максимальном вдохе после спокойного вдоха, т.е. сверх дыхательного объема. Он составляет в среднем 1500-3000 мл.

Резервный объем выдоха (РОВыд) - количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха. Он составляет около 700-1000 мл.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - это количество воздуха, которое человек может максимально выдохнуть после самого глубокого вдоха. Этот объем включает в себя все предыдущие (ЖЕЛ = ДО +

РОВд + РОВыд) и составляет в среднем 3500-4500 мл.

Остаточный объем легких (ООЛ) - это количество воздуха, остающееся в легких после максимального выдоха. Этот показатель в среднем равен 1000-1500 мл. За счет остаточного объема препараты легких не тонут в воде. На этом явлении основана судебно-медицинская экспертиза мертворожденности: если плод родился живым и дышал, его легкие, будучи погруженными в воду, не тонут. В случае же рождения мертвого, не дышавшего плода, легкие опустятся на дно. Кстати, свое название легкие получили именно благодаря наличию в них воздуха. Воздух значительно уменьшает общую плотность этих органов, делая их легче воды.

Общая емкость легких (ОЕЛ) - это максимальное количество воздуха, которое может находиться в легких. Этот объем включает в себя жизненную емкость и остаточный объем (ОЕЛ = ЖЕЛ + ООЛ). Он составляет в среднем 4500 -6000 мл.

Жизненная емкость легких находится в прямой зависимости от степени развития грудной клетки. Известно, что физические упражнения и тренировка дыхательной мускулатуры в молодом возрасте способствуют формированию широкой грудной клетки с хорошо развитыми легкими. После 40 лет ЖЕЛ начинает постепенно уменьшаться.

Диффузия газов. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха довольно постоянен. Во вдыхаемом воздухе содержится 0 2 около 21 %, С0 2 - 0,03 %. В выдыхаемом: 0 2 около 16-17 %, С0 2 - 4 %. Следует отметить, что выдыхаемый воздух отличается по составу от альвеолярного, т.е. находящегося в альвеолах (0 2 - 14,4%, С0 2 - 5,6%). Связано это с тем, что при выдохе содержимое ацинусов смешивается с воздухом, находящимся в «мертвом пространстве». Как уже244

было сказано, воздух этого пространства не принимает участия в газообмене. Количество вдыхаемого и выдыхаемого азота практически одинаково. Во время выдоха из организма выделяются пары воды. Остальные газы (в том числе, инертные) составляют ничтожно малую часть атмосферного воздуха. Следует отметить, что человек способен переносить большие концентрации кислорода в окружающей его воздушной среде. Так, при некоторых патологических состояниях в качестве лечебного мероприятия используют ингаляцию 100 % 0 2 . В то же время длительное вдыхание этого газа вызывает негативные последствия.

Переход газов через аэрогематический барьер обусловлен разностью их концентраций по обе стороны этой мембраны. Для газовой среды применяют такое понятие, как «парциальное давление», это та часть общего давления газовой смеси, которая приходится на данный газ. Если принять атмосферное давление за 760 мм рт. ст., парциальное давление кислорода в воздушной смеси будет составлять примерно 160 мм рт. ст. (760 мм рт. ст. 0,21). Парциальное давление углекислого газа в атмосферном воздухе при этом около 0,2 мм рт. ст. В альвеолярном воздухе парциальное давление кислорода приблизительно равно 100 мм рт. ст., парциальное давление углекислого газа - 40 мм рт. ст.

Если газ растворен в жидкой среде, то говорят о его напряжении (по сути, напряжение - это синоним парциального давления). Напряжение 0 2 в венозной крови примерно 40 мм рт. ст. Следовательно, градиент (разница) давления для кислорода между альвеолярным воздухом и кровью составляет 60 мм рт. ст. Благодаря этому возможна диффузия этого газа в кровь. Там он в основном связывается с гемоглобином, превращая его в оксигемоглобин . Кровь, содержащая большое количество оксигемоглобина, называется артериальной. У здоровых лиц гемоглобин насыщается кислородом на 96 %. В 100 мл артериальной крови в норме содержится около 20 мл кислорода. В таком же объеме венозной крови кислорода содержится только 13-15 мл.

Углекислый газ, образовавшийся в тканях, попадает в кровь (также по градиенту концентрации: в тканях углекислый газ содержится в больших количествах). С гемоглобином соединяется только 10 % поступившего количества этого газа. В результате такого взаимодействия образуется карбгемоглобин . Большая же часть углекислого газа вступает в реакцию с водой. Это приводит к образованию угольной кислоты (Н 2 СО 3). Данная реакция ускоряется в 20000 раз особым ферментом, находящимся в эритроцитах - карбоангидразой. Угольная кислота диссоциирует (распадается) на протон водорода (Н +) и бикарбонат-ион (HCO 3 -). Большая часть углекислого газа переносится кровью именно в виде бикарбоната. Напряжение углекислого газа в венозной крови составляет примерно 46 мм рт. ст. Следовательно, градиент давления для него будет равен 6 мм рт. ст. (парциальное245

давление углекислого газа в альвеолярном воздухе - 40 мм рт. ст.) в пользу крови. Направление диффузии для углекислого газа следующее: из крови во внешнюю среду. В течение 1 мин из организма человека в состоянии покоя удаляется около 230 мл углекислого газа. Таким образом, диффузия идет из среды с большим ПД (напряжением) в среду с меньшим парциальным давлением (напряжением), т.е. по разности концентрации.

Естественный состав атмосферного воздуха может существенно меняться за счет производственной и хозяйственно-бытовой деятельности людей, природных катаклизмов. Появление в его составе угарного газа в концентрации более 100-200 мг/м 3 способствует возникновению отравлений. При этом СО образует с гемоглобином устойчивое соединение - карбоксигемоглобин , который не в состоянии связывать кислород. Кроме угарного газа существует множество других веществ, способных существенно влиять на здоровье человека. К ним относятся, например, соединения серы (сероводород, ангидриды, пары серной кислоты), оксиды азота, канцерогены (бензпирен), радиоактивные вещества и др.

Повышенное и пониженное атмосферное давление также соответствующим образом влияют на процессы дыхания. При пониженном давлении снижается и ПД 0 2 . Это наблюдается, например, при подъеме на высоту. На высоте до 3000 м над уровнем моря человек чувствует себя вполне удовлетворительно. Компенсаторно увеличивается частота дыхания, ускоряется кровообращение. Организм адаптируется к меньшему количеству кислорода, содержащемуся в воздухе. При подъеме выше 4000-6000 м появляются одышка, приступы удушья, сердцебиение; некоторые участки кожи становятся цианотичными (фиолетовой окраски). Возникает так называемая «горная болезнь».

Повышение давления наблюдается, например, при нырянии с аквалангом. Через каждые 10 м глубины давление повышается на 1 атм. При этом в кровь попадает большое количество газов. При быстром подъеме с глубины давление резко снижается. Газы, растворенные в крови, выходят из нее и могут образовывать пузырьки (как при открывании бутылки с газированной водой). Образовавшиеся пузырьки с током крови переносятся в мелкие сосуды и закупоривают их. Возникает кессонная болезнь , которая может привести к смерти. Чтобы избежать ее появления, подъем с глубины следует осуществлять постепенно.

Регуляция дыхания. Изменения состава окружающей газовой среды, тяжелая физическая работа, некоторые заболевания дыхательной системы приводят к снижению концентрации кислорода, растворенного в крови. Кислородный дефицит носит название гипоксии. В то же время любые обменные процессы сопровождаются выделением углекислого газа. Увеличение концентрации С0 2 в организме называется гиперкапнией. Как правило, повышение содержания246

углекислого газа сопровождается закислением внутренней среды организма, или ацидозом .

В организме существуют специальные рецепторы, которые способны контролировать концентрации веществ, растворенных в крови. Их называют хеморецепторами. Они незамедлительно реагируют даже на малейшие изменения в содержании тех или иных веществ во внутренней среде. Эти рецепторы расположены в каротидном синусе (в области бифуркации общей сонной артерии), а также в центральной нервной системе (в продолговатом мозге). В регуляции дыхания участвуют также чувствительные нервные окончания, реагирующие на растяжение легких, химическое раздражение дыхательных путей. Важную роль играют проприоцепторы дыхательных мышц. От всех перечисленных рецепторов информация поступает в центральную нервную систему, где она интегрируется и изменяет работу дыхательного центра, который локализуется в продолговатом мозге.

Дыхательный центр регулирует частоту дыхания постоянно, автоматически генерируя нервные импульсы. В нем выделяют два отдела: инспираторный (центр вдоха) и экспираторный (центр выдоха). При этом центр дыхания обладает способностью реагировать на повышение концентрации углекислого газа в крови или спинномозговой жидкости (на снижение в этих средах концентрации кислорода он практически не реагирует). Таким образом, повышение концентрации углекислого газа в крови приводит к увеличению интенсивности дыхания. В первую очередь увеличивается его частота. Дыхательный центр тесно связан с сосудодвигательным, также расположенным в продолговатом мозге. Последний обеспечивает увеличение количества крови, проходящей через малый круг кровообращения. От дыхательного центра импульсы идут в спинной мозг, который обеспечивает иннервацию дыхательных мышц.

Секрецию бронхиальных желез, а также величину их просвета регулирует вегетативная нервная система. Под действием симпатической нервной системы просвет бронхов расширяется, секреция угнетается. Парасимпатическая система вызывает обратные эффекты. Кроме того, угнетать работу желез и расширять просвет бронхов способны различные биологически активные вещества (адреналин, нор- адреналин). Противоположное действие оказывают ацетилхолин, гистамин.

Как уже упоминалось, оптимальным является носовое дыхание. Оно создает сопротивление потоку воздуха, благодаря чему определяется состав воздуха (оцениваются запахи), происходит согревание и увлажнение воздуха. При этом формируется медленное и глубокое дыхание, которое создает оптимальные условия для газообмена в альвеолах, улучшает распределение сурфактанта, препятствует спадению альвеол и, как следствие, спадению (ателектазу) легких. При носовом дыхании также происходит очищение вдыхаемого воздуха.247

Крупные частицы пыли задерживаются в преддверии полости носа при прохождении через фильтр волос.

При вдыхании дыма, газов, остро пахнущих веществ происходит рефлекторная задержка дыхания, сужение голосовой щели, сужение бронхов (бронхоконстрикция). Эти рефлексы защищают нижние дыхательные пути и легкие от проникновения в них раздражающих веществ.

Временная рефлекторная остановка дыхания - апноэ- происходит при действии воды на область нижнего носового хода (при умывании, нырянии), а также во время акта глотания, предохраняя дыхательные пути от попадания в них воды или пищи. При раздражении рецепторов слизистой оболочки гортани, трахеи, бронхов возникает защитный кашлевой рефлекс: после глубокого вдоха происходит резкое сокращение мышц выдоха; голосовая щель открывается и воздух устремляется наружу. Раздражение чувствительных окончаний тройничного нерва, расположенных в слизистой оболочке полости носа, вызывает рефлекс чиханья. Механизм чиханья аналогичен кашлевой реакции. Раздражение рефлексогенной зоны полости носа также вызывает интенсивное слезотечение. Слеза стекает через носослезный канал в полость носа и, смывая раздражающее вещество, выполняет защитную функцию.

Контрольные вопросы

1.Назовите этапы дыхания.

2.Какие органы входят в состав верхних и нижних дыхательныхпутей?

3.Перечислите околоносовые пазухи.

4.Какие хрящи образуют основу гортани?

5.Какие отделы выделяют в полости гортани?

6.Охарактеризуйте функции гортани.

7.Назовите структуры, образующие бронхиальное дерево.

8.Какие доли, поверхности и края выделяют в легком?

9.Перечислите границы легких.

10.Что такое пневмоторакс? Назовите основные его виды.

11.Перечислите органы переднего и заднего средостения.

12.Дайте характеристику дыхательных объемов.

13.Где расположен дыхательный центр? Какова его роль?

Похожая информация.

Физиология дыхания 1

Дыхание – сложный непрерывный процесс, в результате которого постоянно обновляется газовый состав крови.

В процессе дыхания различают три звена: внешнее, или легочное, дыхание, транспорт газов кровью и внутреннее, или тканевое, дыхание.

Внешнее дыхание - это газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом. Осуществляется в два этапа - обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом и газообмен между кровью легочных капилляров и альвеолярным воздухом.

Аппарат внешнего дыхания включает в себя дыхательные пути, легкие, плевру, скелет грудной клетки и ее мышцы, а также диафрагму. Основной функцией аппарата внешнего дыхания является обеспечение организма кислородом и освобождение его от избытка углекислого газа. О функциональном состоянии аппарата внешнего дыхания можно судить по ритму, глубине, частоте дыхания, по величине легочных объемов, по показателям поглощения кислорода и выделения углекислого газа и т. д.

Транспорт газов осуществляется кровью. Он обеспечивается разностью парциального давления (напряжения) газов по пути их следования: кислорода от легких к тканям, углекислого газа от клеток к легким.

Внутреннее или тканевое дыхание также может быть разделено на два этапа. Первый этап - обмен газов между кровью и тканями. Второй - потребление кислорода клетками и выделение ими углекислого газа (клеточное дыхание).

СОСТАВ ВДЫХАЕМОГО, ВЫДЫХАЕМОГО И АЛЬВЕОЛЯРНОГО ВОЗДУХА

Человек дышит атмосферным воздухом, который имеет следующий состав: 20,94% кислорода, 0,03% углекислого газа, 79,03% азота. В выдыхаемом воздухе обнаруживается 16,3% кислорода, 4% углекислого газа, 79,7% азота.

Альвеолярный воздух по составу отличается от атмосферного. В альвеолярном воздухе резко уменьшается содержание кислорода и возрастает количество углекислого газа. Процентное содержание отдельных газов в альвеолярном воздухе: 14,2-14,6% кислорода, 5,2-5,7% углекислого газа, 79,7-80% азота.

СТРОЕНИЕ ЛЕГКИХ.

Легкие - парные дыхательные органы, расположенные в герметически замкнутой грудной полости. Их воздухоносные пути представлены носоглоткой, гортанью, трахеей. Трахея в грудной полости делится на два бронха - правый и левый, каждый из которых, многократно разветвляясь, образует так называемое бронхиальное дерево. Мельчайшие бронхи - бронхиолы на концах расширяются в слепые пузырьки - легочные альвеолы.

В дыхательных путях газообмен не происходит, и состав воздуха не меняется. Пространство, заключенное в дыхательных путях называется мертвым, или вредным. При спокойном дыхании объем воздуха в мертвом пространстве составляет 140-150 мл.

Строение легких обеспечивает выполнение ими дыхательной функции. Тонкая стенка альвеол состоит из однослойного эпителия, легко проходимого для газов. Наличие эластических элементов и гладких мышечных волокон обеспечивает быстрое и легкое растяжение альвеол, благодаря чему они могут вмещать большие количества воздуха. Каждая альвеола покрыта густой сетью капилляров, на которые разветвляется легочная артерия.

Каждое легкое покрыто снаружи серозной оболочкой - плеврой, состоящей из двух листков: пристеночного и легочного (висцерального). Между листками плевры имеется узкая щель, заполненная серозной жидкостью - плевральная полость.

Расправление и спадение легочных альвеол, а также движение воздуха по воздухоносным путям сопровождается возникновением дыхательных шумов, которые можно исследовать методом выслушивания (аускультации).

Давление в плевральной полости и в средостении в норме всегда отрицательное. За счет этого альвеолы всегда находятся в растянутом состоянии. Отрицательное внутригрудное давление играет значительную роль в гемодинамике, обеспечивая венозный возврат крови к сердцу и улучшая кровообращение в легочном круге, особенно в фазу вдоха.

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦИКЛ.

Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Длительность вдоха у взрослого человека от 0,9 до 4,7 с, длительность выдоха - 1,2-6 с. Дыхательная пауза различна по величине и даже может отсутствовать.

Дыхательные движения совершаются с определенным ритмом и частотой, которые определяют по числу экскурсий грудной клетки в 1 мин. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 12-18 в 1 мин.

Глубину дыхательных движений определяют по амплитуде экскурсий грудной клетки и с помощью специальных методов, позволяющих исследовать легочные объемы.

Механизм вдоха. Вдох обеспечивается расширением грудной клетки вследствие сокращения дыхательных мышц – наружных межреберных и диафрагмы. Поступление воздуха в легкие в значительной степени зависит от отрицательного давления в плевральной полости.

Механизм выдоха. Выдох (экспирация) осуществляется в результате расслабления дыхательной мускулатуры, а также вследствие эластической тяги легких, стремящихся занять исходное положение. Эластические силы легких представлены тканевым компонентом и силами поверхностного натяжения, которые стремятся сократить альвеолярную сферическую поверхность до минимума. Однако альвеолы в норме никогда не спадаются. Причина этого – наличие в стенках альвеол поверхностно-активного стабилизирующего вещества – сурфактанта, вырабатываемого альвеолоцитами.

ЛЕГОЧНЫЕ ОБЪЕМЫ. ЛЕГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ.

Дыхательный объем - количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. Его объем составляет 300 - 700 мл.

Резервный объем вдоха - количество воздуха, которое может быть введено в легкие, если вслед за спокойным вдохом произвести максимальный вдох. Резервный объем вдоха равняется 1500-2000 мл.

Резервный объем выдоха - тот объем воздуха, который удаляется из легких, если вслед за спокойным вдохом и выдохом произвести максимальный выдох. Он составляет 1500-2000 мл.

Остаточный объем - это объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха. Остаточный объем равняется 1000-1500 мл воздуха.

Дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдоха 
составляют так называемую жизненную емкость легких. 
Жизненная емкость легких у мужчин молодого возраста 
составляет 3,5-4,8 л, у женщин - 3-3,5 л.

Общая емкость легких состоит из жизненной емкости легких и остаточного объема воздуха.

Легочная вентиляция - количество воздуха, обмениваемое в 1 мин.

Легочную вентиляцию определяют путем умножения дыхательного объема на число дыханий в 1 мин (минутный объем дыхания). У взрослого человека в состоянии относительного физиологического покоя легочная вентиляция составляет 6-8 л в 1 мин.

Легочные объемы могут быть определены с помощью специальных приборов - спирометра и спирографа.

ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ.

Кровь доставляет тканям кислород и уносит углекислый газ.

Движение газов из окружающей среды в жидкость и из жидкости в окружающую среду осуществляется благодаря разности их парциального давления. Газ всегда диффундирует из среды, где имеется высокое давление, в среду с меньшим давлением.

Парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе 21,1 кПа (158 мм рт. ст.), в альвеолярном воздухе - 14,4-14,7 кПа (108-110 мм рт. ст.) и в венозной крови, притекающей к легким,-5,33 кПа (40 мм рт. ст.). В артериальной крови капилляров большого круга кровообращения напряжение кислорода составляет 13,6-13,9 кПа (102-104 мм рт. ст.), в межтканевой жидкости - 5,33 кПа (40 мм рт. ст.), в тканях - 2,67 кПа (20 мм рт. ст.). Таким образом, на всех этапах движения кислорода имеется разность его парциального давления, что способствует диффузии газа.

Движение углекислого газа происходит в противоположном направлении. Напряжение углекислого газа в тканях - 8,0 кПа и более (60 и более мм рт. ст.), в венозной крови - 6,13 кПа (46 мм рт. ст.), в альвеолярном воздухе - 0,04 кПа (0,3 мм рт. ст.). Следовательно, разность напряжения углекислого газа по пути его следования является причиной диффузии газа от тканей в окружающую среду.

Транспорт кислорода кровью. Кислород в крови находится в двух состояниях: физическом растворении и в химической связи с гемоглобином. Гемоглобин образует с кислородом очень непрочное, легко диссоциирующее соединение - оксигемоглобин: 1г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода. Максимальное количество кислорода, которое может быть связано 100 мл крови, - кислородная емкость крови (18,76 мл или 19 об%).

Насыщение гемоглобина кислородом колеблется от 96 до 98%. Степень насыщения гемоглобина кислородом и диссоциация оксигемоглобина (образование восстановленного гемоглобина) не находятся в прямой пропорциональной зависимости от напряжения кислорода. Эти два процесса не являются линейными, а совершаются по кривой, которая получила название кривой связывания или диссоциации оксигемоглобина.

Рис. 25. Кривые диссоциации оксигемоглобина в водном растворе (I) и в крови (II) при напряжении углекислого газа 5,33 кПа (40 мм рт. ст.) (по Баркрофту).

При нулевом напряжении кислорода оксигемоглобина в крови нет. При низких значениях парциального давления кислорода скорость образования оксигемоглобина невелика. Максимальное количество гемоглобина (45- 80%) связывается с кислородом при его напряжении 3,47-6,13 кПа (26-46 мм рт. ст.). Дальнейшее повышение напряжения кислорода приводит к снижению скорости образования оксигемоглобина (рис. 25).

Сродство гемоглобина к кислороду значительно понижается при сдвиге реакции крови в кислую сторону, что наблюдается в тканях и клетках организма вследствие образования углекислого газа

Переход гемоглобина в оксигемоглобин и из него в восстановленный зависит и от температуры. При одном и том же парциальном давлении кислорода в окружающей среде при температуре 37-38° С в восстановленную форму переходит наибольшее количество оксигемоглобина,

Транспорт углекислого газа кровью. Углекислый газ переносится к легким в форме бикарбонатов и в состоянии химической связи с гемоглобином (карбогемоглобин).

Физиология дыхания 2

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР.

Ритмическая последовательность вдоха и выдоха, а также изменение характера дыхательных движений в зависимости от состояния организма регулируются дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге.

В дыхательном центре имеются две группы нейронов: инспираторные и экспираторные. При возбуждении инспираторных нейронов, обеспечивающих вдох, деятельность экспираторных нервных клеток заторможена, и наоборот.

В верхней части моста головного мозга (варолиев мост) находится пневмотаксический центр, который контролирует деятельность расположенных ниже центров вдоха и выдоха и обеспечивает правильное чередование циклов дыхательных движений.

Дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге, посылает импульсы к мотонейронам спинного мозга, иннервирующим дыхательные мышцы. Диафрагма иннервируется аксонами мотонейронов, расположенных на уровне III-IV шейных сегментов спинного мозга. Мотонейроны, отростки которых образуют межреберные нервы, иннервирующие межреберные мышцы, расположены в передних рогах (III-XII) грудных сегментов спинного мозга.

Регуляция деятельности дыхательного центра.

Регуляция деятельности дыхательного центра осуществляется с помощью гуморальных, рефлекторных механизмов и нервных импульсов, поступающих из вышележащих отделов головного мозга.

Гуморальные механизмы. Специфическим регулятором активности нейронов дыхательного центра является углекислый газ, который действует на дыхательные нейроны непосредственно и опосредованно. В ретикулярной формации продолговатого мозга, вблизи дыхательного центра, а также в области сонных синусов и дуги аорты обнаружены хеморецепторы, чувствительные к углекислому газу. При увеличении напряжения углекислого газа в крови хеморецепторы возбуждаются, и нервные импульсы поступают к инспираторным нейронам, что приводит к повышению их активности.

Углекислый газ повышает возбудимость нейронов коры головного мозга. В свою очередь клетки КГМ стимулируют активность нейронов дыхательного центра.

При оптимальном содержании в крови углекислого газа и кислорода наблюдаются дыхательные движения, отражающие умеренную степень возбуждения нейронов дыхательного центра. Эти дыхательные движения грудной клетки получили название эйпноэ.

Избыточное содержание углекислого газа и недостаток кислорода в крови усиливают активность дыхательного центра, что обусловливает возникновение частых и глубоких дыхательных движений – гиперпноэ. Еще большее нарастание количества углекислого газа в крови приводит к нарушению ритма дыхания и появлению одышки – диспноэ. Понижение концентрации углекислого газа и избыток кислорода в крови угнетают активность дыхательного центра. В этом случае дыхание становится поверхностным, редким и может наступить его остановка – апноэ.

Механизм первого вдоха новорожденного.

В организме матери газообмен плода происходит через пупочные сосуды. После рождения ребенка и отделения плаценты указанная связь нарушается. Метаболические процессы в организме новорожденного приводят к образованию и накоплению углекислого газа, который, так же как и недостаток кислорода, гуморально возбуждает дыхательный центр. Кроме того, изменение условий существования ребенка приводит к возбуждению экстеро- и проприорецепторов, что также является одним из механизмов, принимающих участие в осуществлении первого вдоха новорожденного.

Рефлекторные механизмы.

Различают постоянные и непостоянные (эпизодические) рефлекторные влияния на функциональное состояние дыхательного центра.

Постоянные рефлекторные влияния возникают в результате раздражения рецепторов альвеол (рефлекс Геринга - Брейера), корня легкого и плевры (пульмоторакальный рефлекс), хеморецепторов дуги аорты и сонных синусов (рефлекс Гейманса), проприорецепторов дыхательных мышц.

Наиболее важным рефлексом является рефлекс Геринга - Брейера. В альвеолах легких заложены механорецепторы растяжения и спадения, являющиеся чувствительными нервными окончаниями блуждающего нерва. Любое увеличение объема легочных альвеол возбуждает эти рецепторы.

Рефлекс Геринга - Брейера является одним из механизмов саморегуляции дыхательного процесса, обеспечивая смену актов вдоха и выдоха. При растяжении альвеол во время вдоха нервные импульсы от рецепторов растяжения по блуждающему нерву идут к экспираторным нейронам, которые, возбуждаясь, тормозят активность инспираторных нейронов, что приводит к пассивному выдоху. Легочные альвеолы спадаются, и нервные импульсы от рецепторов растяжения уже не поступают к экспираторным нейронам. Активность их падает, что создает условия для повышения возбудимости инспираторной части дыхательного центра и осуществлению активного вдоха.

Кроме того, активность инспираторных нейронов усиливается при нарастании концентрации углекислого газа в крови, что также способствует проявлению вдоха.

Пульмоторакальный рефлекс возникает при возбуждении рецепторов, заложенных в легочной ткани и плевре. Проявляется этот рефлекс при растяжении легких и плевры. Рефлекторная дуга замыкается на уровне шейных и грудных сегментов спинного мозга.

К дыхательному центру постоянно поступают нервные импульсы от проприорецепторов дыхательных мышц. Во время вдоха происходит возбуждение проприорецепторов дыхательных мышц и нервные импульсы от них поступают в инспираторную часть дыхательного центра. Под влиянием нервных импульсов тормозится активность вдыхательных нейронов, что способствует наступлению выдоха.

Непостоянные рефлекторные влияния на активность дыхательных нейронов связаны с возбуждением разнообразных экстеро- и интерорецепторов. К ним относятся рефлексы, возникающие при раздражении рецепторов слизистой оболочки верхних дыхательных путей, слизистой носа, носоглотки, температурных и болевых рецепторов кожи, проприорецепторов скелетных мышц. Так, например, при внезапном вдыхании паров аммиака, хлора, сернистого ангидрида, табачного дыма и некоторых других веществ происходит раздражение рецепторов слизистой оболочки носа, глотки, гортани, что приводит к рефлекторному спазму голосовой щели, а иногда даже мускулатуры бронхов и рефлекторной задержке дыхания.

При раздражении эпителия дыхательных путей накопившейся пылью, слизью, а также попавшими химическими раздражителями и инородными телами наблюдается чиханье и кашель. Чиханье возникает при раздражении рецепторов слизистой оболочки носа, кашель - при возбуждении рецепторов гортани, трахеи, бронхов.

Влияние клеток коры большого мозга на активность дыхательного центра.

По М. В. Сергиевскому, регуляция активности дыхательного центра представлена тремя уровнями.

Первый уровень регуляции - спинной мозг. Здесь располагаются центры диафрагмальных и межреберных нервов, обусловливающие сокращение дыхательных мышц.

Второй уровень регуляции - продолговатый мозг. Здесь находится дыхательный центр. Этот уровень регуляции обеспечивает ритмичную смену фаз дыхания и активность спинномозговых мотонейронов, аксоны которых иннервируют дыхательную мускулатуру.

Третий уровень регуляции - верхние отделы головного мозга, включающие и корковые нейроны. Только при участии коры большого мозга возможно адекватное приспособление реакций системы дыхания к изменяющимся условиям окружающей среды.

ДЫХАНИЕ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ.

У тренированных людей при напряженной мышечной работе объем легочной вентиляции возрастает до 50-100 л/мин по сравнению с 5-8 л в состоянии относительного физиологического покоя. Повышение минутного объема дыхания при физической нагрузке связано с увеличением глубины и частоты дыхательных движений. При этом у тренированных людей, в основном, изменяется глубина дыхания, у нетренированных - частота дыхательных движений.

При физической нагрузке увеличивается концентрация в крови и тканях углекислого газа и молочной кислоты, которые стимулируют нейроны дыхательного центра как гуморальным путем, так и за счет нервных импульсов, поступающих от сосудистых рефлексогенных зон. Наконец, активность нейронов дыхательного центра обеспечивается потоком нервных импульсов, поступающих от клеток коры головного мозга, обладающих высокой чувствительностью к недостатку кислорода и к избытку углекислого газа.

Одновременно возникают приспособительные реакции в сердечно-сосудистой системе. Увеличиваются частота и сила сердечных сокращений, повышается артериальное давление, расширяются сосуды работающих мышц и суживаются сосуды других областей.

Таким образом, система дыхания обеспечивает возрастающие потребности организма в кислороде. Системы же кровообращения и крови, перестраиваясь на новый функциональный уровень, способствуют транспорту кислорода к тканям и углекислого газа к легким.

Физиология пищеварения 1

Под пищеварением понимается совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих обработку и превращение пищевых продуктов в простые химические соединения, способные усваиваться клетками организма.

Функции желудочно-кишечного тракта:

1. Моторная, или двигательная, функция осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата и заключается в жевании, глотании, передвижении пищи по пищеварительному тракту и удалении из организма непереваренных остатков.

2. Секреторная функция заключается в выработке железистыми клетками пищеварительных соков: слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного соков и желчи.

3. Инкреторная функция связана с образованием в пищеварительном тракте ряда гормонов, которые оказывают специфическое воздействие на процесс пищеварения.

4. Экскреторная функция пищеварительного аппарата обеспечивается выделением пищеварительными железами в полость желудочно-кишечного тракта продуктов обмена (например, мочевины, аммиака, желчных пигментов), воды, солей тяжелых металлов, лекарственных веществ, которые затем удаляются из организма.

5. Всасывательная функция осуществляется слизистой оболочкой желудка и кишечника.

Процесс пищеварения происходит в полости рта, желудке, двенадцатиперстной кишке, тонком и толстом кишечнике.

ПИЩЕВАРЕНИЕ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ

Ротовая полость - входные ворота желудочно-кишечного тракта. В слизистой оболочке щек, губ, языка располагаются многочисленные чувствительные нервные окончания, представленные тактильными, температурными, болевыми, вкусовыми и осморецепторами.

Пищеварение в полости рта слагается из сосания (у ребенка раннего возраста), жевания, слюноотделения и глотания. Оно начинается с приема пищи, который является пусковым механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта.

Жевание -рефлекторный акт. В результате его пища измельчается. В процессе жевания происходит смешивание измельченной пищи со слюной и формирование пищевого комка. У взрослого человека пищевой комок образуется, в среднем, в течение 30 с.

Рефлекторный центр акта жевания локализуется в продолговатом мозге (входит в состав комплексного пищевого центра). Жевание является мощным фактором, стимулирующим секрецию слюны и отделение других пищеварительных соков.

Слюнные железы.

Слюнные железы делятся на малые и большие. Многочисленные малые слюнные железы имеются в слизистой оболочке губ, щек, твердого и мягкого неба, языка и глотки. Большие слюнные железы находятся вне ротовой полости и связаны с ней выводными протоками. Самой крупной из слюнных желез является околоушная, которая у человека расположена спереди и несколько ниже ушной раковины. Вторыми по величине слюнными железами являются подчелюстные и затем подъязычные.

Состав, свойства и значение слюны.

Слюна - первый пищеварительный сок. У взрослого человека за сутки ее образуется 0,5-2 л. В слюне имеются самые различные по происхождению белки, в том числе белковое слизистое вещество - муцин. Пищевой комок, увлажненный слюной, благодаря муцину становится скользким и легко проходит по пищеводу.

Основными ферментами слюны являются амилаза (птиалин) и мальтаза, которые действуют только в слабощелочной среде. Амилаза расщепляет крахмал (полисахарид) до мальтозы (дисахарид). Мальтаза действует на мальтозу и сахарозу и расщепляет их до глюкозы. Благодаря наличию в слюне лизоцима она обладает бактерицидными свойствами и предупреждает развитие кариеса.

Слюна выполняет ряд функций:

Пищеварительная функция осуществляется за счет ферментов амилазы и мальтазы; благодаря растворению пищевых веществ слюна обеспечивает воздействие пищи на вкусовые рецепторы и способствует возникновению вкусовых ощущений; слюна смачивает и связывает благодаря муцину отдельные частицы пищи и тем самым участвует в формировании пищевого комка; слюна стимулирует секрецию желудочного сока; она необходима для акта глотания.

Экскреторная функция слюны заключается в том, что в составе слюны могут выделяться некоторые продукты обмена, такие как мочевина, мочевая кислота, лекарственные средства (хинин, стрихнин) и ряд других веществ, поступивших в организм (соли ртути, свинца, алкоголь).

Защитная функция слюны состоит в отмывании раздражающих веществ, попавших в ротовую полость; бактерицидным действием слюна обладает благодаря присутствию лизоцима; кровоостанавливающим действием в связи с наличием в слюне тромбопластических веществ.

Пища находится в полости рта непродолжительное время - 15-30 с, поэтому в ротовой полости не происходит полного расщепления крахмала. Однако действие ферментов слюны продолжается некоторое время в желудке. Это становится возможным потому, что пищевой комок, попавший в желудок, пропитывается кислым желудочным соком не сразу, а постепенно - в течение 20- 30 мин. В это время во внутренних слоях пищевого комка продолжается действие ферментов слюны и происходит расщепление углеводов.

Влияние состава пищевых продуктов на слюноотделение.

Качество и количество отделяемой слюны определяется характером раздражителя. Если в состав пищи входят продукт растительного происхождения, то в слюне увеличиваете количество ферментов, обеспечивающих расщепление углеводов. Количество слюны также зависит от характера пищи. Если в пище содержится мало воды, например, при употреблении сухарей, то выделяется слюна с большим содержанием жидкости. Когда же в состав пищи включено значительное количество воды, то ее содержание в выделяющейся слюне уменьшается.

Регуляция слюноотделения.

Слюноотделение является реакцией на раздражение рецепторов ротовой полости, на раздражение рецепторов желудка, при эмоциональном возбуждении.

Эфферентными (центробежными) нервами, иннервирующими каждую слюнную железу, являются парасимпатические и симпатические волокна. Парасимпатическая иннервация слюнных желез осуществляется секреторными волокнами, проходящими в составе языко-глоточного и лицевого нервов. Симпатическая иннервация слюнных желез осуществляется симпатическими нервными волокнами, которые начинаются от нервных клеток боковых рогов спинного мозга (на уровне 2-6-го грудных сегментов) и прерываются в верхнем шейном симпатическом ганглии.

Раздражение парасимпатических волокон приводит к образованию обильной и жидкой слюны. Раздражение симпатических волокон вызывает отделение небольшого количества густой слюны.

Центр слюноотделения находится в ретикулярной формации продолговатого мозга. Он представлен ядрами лицевого и языкоглоточного нервов.

Чувствительными (центростремительными, афферентными) нервами, связывающими ротовую полость с центром слюноотделения, являются волокна тройничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. По этим нервам передаются импульсы в центральную нервную систему от вкусовых, тактильных, температурных, болевых рецепторов ротовой полости.

studfiles.net

Первый вдох

Рождение на свет - это, пожалуй, самый сильный стресс в жизни человека. На новорожденного внезапно начинает действовать огромное количество внешних раздражителей. Во время родов нарушается плацентарный газообмен, что приводит к гипоксемии и гиперкапнии. Наконец, в момент рождения, по-видимому, резко увеличивается чувствительность хеморецепторов (механизм этого явления пока неизвестен). Все это приводит к тому, что новорожденный делает первый вдох.

Легкие плода не находятся в спавшемся состоянии: они наполнены жидкостью примерно на 40 % своей общей емкости (ОЕЛ). Эта жидкость обладает низким рН и, по-видимому, постоянно секретируется альвеолярными клетками плода. При прохождении ребенка по родовым путям она частично выдавливается, однако некоторая ее часть остается и играет важную роль в последующем расправлении легких. Поступление в них воздуха требует преодоления значительных сил поверхностного натяжения. Поскольку эти силы в сферическом образовании тем меньше, чем больше его радиус, предварительное наполнение легких приводит к снижению необходимого для вдоха давления.

И все же внутриплевральное давление во время первого вдоха перед поступлением воздуха в легкие может падать до-40 см вод. ст. Известны случаи, когда при первых нескольких вдохах это давление достигало -100 см вод. ст. Такие усилия частично связаны с намного большей, чем у воздуха вязкостью заполняющей легкие жидкости. Еще задолго до рождения плод в матке совершает очень поверхностные и быстрые дыхательные движения.

В первое время расправление легких у новорожденного очень неравномерно. Однако сурфактант, образующийся в них на поздних стадиях внутриутробного развития, способствует стабилизации раскрывшихся альвеол, а жидкость удаляется по лимфатическим сосудам и капиллярам. Функциональная остаточная емкость и величина газообменной поверхности после рождения очень быстро достигают нормального уровня, однако вентиляция легких становится равномерной лишь через несколько суток.

«Физиология дыхания», Дж. Уэст

К сожалению, с возрастанием числа автомобилей и промышленных предприятий загрязненная атмосфера становится для нас все более привычной средой. К основным загрязнителям воздуха относятся различные окислы азота, серы, озон, угарный газ, углеводороды и пыль. Окислы азота, углеводороды и СО в значительных количествах содержатся в выхлопных газах, окислы серы образуются главным образом в энергоблоках теплоэлектростанций, а озон…

Млекопитающие могут выживать в течение нескольких часов, дыша не воздухом, а жидкостями. Это было впервые показано в опытах на мышах, помещенных в солевой раствор с повышенным содержанием O2 (для этого раствор уравновешивался с чистым кислородом при давлении 8 атм). В дальнейшем было обнаружено, что мыши, крысы и собаки могут некоторое время дышать во фторуглеродной среде,…

У плода газообмен происходит в плаценте. При этом кровь матери поступает по маточным артериям и изливается в мелкие полости - межворсинчатые пространства, или лакуны. Кровь же плода подводится к плаценте по пупочным артериям, которые в конечном счете образуют капиллярные петли, вдающиеся в межворсинчатые пространства. Толщина диффузионного барьера между кровью матери и плода составляет около 3,5…

Первые вдохи ребенка приводят к резкому падению сопротивления легочных сосудов. У плода на легочные артерии действует через артериальный проток системное давление, поэтому мышечный слой их стенок сильно развит и на сопротивление в малом круге кровообращения значительно влияют сосудосуживающие (например, гипоксемия, ацидоз, серотонин) и сосудорасширяющие (например, ацетилхолин) факторы. Резкое падение этого сопротивления в момент рождения обусловлено…

Легкие представляют собой важнейшую структуру, осуществляющую физиологическую связь организма с. окружающей средой: общая площадь их поверхности примерно в 30 раз больше, чем у кожи. Стремление человека покорять все новые высоты и проникать все глубже в океаны, вызывает сильный стресс дыхательной системы, впрочем не сравнимый с трудностями, испытываемыми ей при рождении ребенка. Мы рассмотрим некоторые особенности…

www.medkursor.ru

Первые минуты рождения

Первый день после рождения, несомненно, может считаться самым важным и сложным днем в жизни человека. В эти первые 24 часа жизни новорожденного весь его организм перестраивается, приспосабливаясь к принципиально новым условиям. На протяжении первых секунд после рождения малыш практически полностью обездвижен, не воспринимает звуковые и зрительные раздражители, не реагирует на боль, его мышцы полностью расслаблены, не вызываются рефлексы. Это состояние называется «родовой катарсис» («катарсис» в переводе с греческого означает «очищение»). Связано это с колоссальным количеством самых разнообразных ощущений и раздражителей, обрушивающихся на ребенка в первые секунды его жизни. Срабатывает защитный механизм,предотвращающий развитие у новорожденного так называемого информационного шока.

Плод, на протяжении девяти месяцев находившийся в животе мамы, мгновенно оказывается в совершенно новых для себя условиях: вместо привычной температуры в матке 37°С, - температура помещения, кажущаяся ребенку очень низкой; вместо окружавшей его водной среды - воздушная; вместо относительной невесомости - сила земного тяготения; вместо темноты и тишины - яркий свет и шквал самых разнообразных звуков.

Чтобы защитить новорожденного от шока, в процессе эволюции и возникло это защитное состояние - состояние отсутствия реакции на внешние раздражители. Длится оно очень недолго и заканчивается при пересечении пуповины. В этот момент начинается жизнь ребенка как самостоятельного организма.

Первый вдох ребенка

Через 1-2 минуты после рождения ребенку пережимают пуповину при помощи двух стерильных зажимов, между которыми ее перерезают. Как только прерывается кровоток по сосудам пуповины, малыш совершает свой первый вдох.

Если не пересечь пуповину, состояние ребенка постепенно будет ухудшаться. Если новорожденный с непересеченной пуповиной будет располагаться выше уровня мамы, объем его крови будет стремительно падать; если ниже - наоборот, нарастать (по закону сообщающихся сосудов). Оба эти состояния чреваты серьезными осложнениями.

Первому вдоху малыша способствует тот факт, что на протяжении последних минут родов в крови плода возрастает концентрация углекислого газа, а уровень кислорода, наоборот, значительно падает - это раздражает дыхательный центр в мозге, он посылает сигнал о нарастающем кислородном голодании, и ребенок делает первый в своей жизни вдох, которому предшествует громкий крик.

Первое знакомство с мамой

Сразу после рождения ребенка на несколько минут помещают на живот маме. С одной стороны, это необходимо для того, чтобы полезные микроорганизмы, находящиеся на ее коже, попали на пока еще стерильную кожу новорожденного. С другой - такое тактильное взаимодействие между мамой и малышом способствует установлению психологического контакта между ними и помогает обоим справиться с перенесенным в родах стрессом.

После перерезания пуповины на животике новорожденного остается пуповинный остаток (кусочек пуповины длиной от 3 до 5 см), который особым образом обрабатывают дважды в сутки до момента его отпадения или отсечения на 3-4-й день после рождения.

Головка ребенка имеет очень необычную форму: она несколько удлинена сверху вниз и спереди назад. Причина этого в том, что головка плода в процессе родов постепенно меняет форму, приспосабливаясь к форме и размерам родовых путей мамы. Этот механизм позволяет избежать повреждения головки в ходе родов, так как ее исходные размеры значительно больше просвета родовых путей.

Лицо новорожденного обычно сморщенное. Веки, как правило, несколько припухшие за счет длительного сдавления, а также за счет задержки жидкости, которая происходит вследствие особенностей гормонального фона мамы перед родами.

Кожа только что родившегося ребенка имеет багровый, иногда синюшный оттенок, она обычно покрыта белой густой творожистой смазкой, состоящей из жиров и частичек верхнего слоя кожи плода. Эта смазка помогает малышу продвигаться по родовым путям мамы и защищает его кожу, пока он находится в ее животе, окруженный околоплодными водами. Если ребенок рождается преждевременно, смазка обильно покрывает все тело толстым слоем. В том случае, если роды запоздали, количество смазки бывает скудным, а в некоторых случаях она может совсем отсутствовать.

Как только новорожденный начинает кричать, цвет кожи изменяется - она из синюшной становится ярко-розовой.

Первый туалет малыша

После пересечения пуповины новорожденного обмывают теплой водой и обтирают сухими стерильными пеленками. После этого удаляют смазку, обрабатывая кожу ребенка стерильным маслом (смазка имеет жировую основу и растворяется маслом). Затем младенца снова обтирают пеленкой. Цвет кожи новорожденного чаще всего ярко-розовый, но может быть и бледно-розовым.

В некоторых случаях, когда в процессе родов малыш долго не может продвинуться в родовых путях, или если у него тугое обвитие пуповины вокруг шеи, на личике могут появиться голубые или фиолетовые точки. Это мелкие кровоизлияния в кожу, причиной которых является давление извне (от стенок влагалища мамы) или/и кислородное голодание (при обвитии пуповины).

После завершения первого туалета новорожденного ему закапывают в глазки антибактериальные капли для профилактики инфекционных заболеваний глаз.

Первый осмотр малыша

Врач-педиатр, все это время находившийся рядом с новорожденным, после завершения его обработки полностью осматривает малыша и делает заключение о его состоянии на момент рождения.

Существует специальный тест, состоящий из пяти критериев, по которым оценивают состояние новорожденного через 1 минуту после рождения и повторно - спустя 5 минут. Оценочными критериями являются следующие показатели: пульс, дыхание, мышечный тонус, рефлексы и цвет кожных покровов. Таким образом, оценка по шкале Апгар всегда состоит из двух цифр, первая из которых отображает состояние ребенка на момент рождения, а вторая - его способность к адаптации. Как правило, первая оценка на 1-2 балла ниже, чем последующая. Показатели 8-10, 7-9 баллов являются нормальными. Более низкие цифры свидетельствуют о кислородном голодании малыша в родах и нарушенной адаптации.

Если состояние мамы и малыша нормальное, то через 20 минут после рождения новорожденного прикладывают к груди.

Раннее прикладывание к груди играет очень важную роль в становлении грудного вскармливания, формировании иммунной системы крохи и способствует физиологичному течению послеродового периода у мамы.

Первые два часа после рождения

Первые два часа после рождения малыш, как и его мама, должны провести в родильном зале. Ребенок при этом может находиться в поле зрения мамы. Если роды были партнерскими или есть акушерка, которая в послеродовом периоде может постоянно быть рядом с родильницей, малыш какое-то время может находиться у мамы на руках. Многие женщины сразу после родов испытывают слабость, желание подремать, их неоднократно осматривает акушер-гинеколог, поэтому на протяжении этих двух часов в родзале ребенок не всегда может находиться в непосредственном контакте с мамой.

В первые 30 минут жизни младенец пребывает в состоянии максимального напряжения приспособительных реакций. Происходит кардинальная перестройка систем дыхания и кровообращения, о которой говорилось выше. На протяжении этого периода ребенок очень возбужден, он практически постоянно громко кричит (это необходимо для полного расправления легочной ткани и лучшей вентиляции легких), активен, зрачки его расширены, тонус мышц, практически отсутствовавший в первые секунды жизни, значительно повышается.

В последующие шесть часов жизни малыша наступает период относительной стабилизации. Обычно, если младенец благополучно справился с первыми задачами, поставленными перед ним жизнью, и адаптация проходит успешно, то он засыпает. Частота сердечных сокращений ребенка урежается, дыхание становится менее глубоким, мышечный тонус уменьшается. В эти часы происходит снижение температуры тела по двум основным причинам. Во-первых, тело крохи, попавшее после рождения в гораздо более прохладную среду, быстро охлаждается за счет теплообмена и испарения влаги. А во-вторых, в этот период снижается уровень основного обмена веществ и, соответственно, теплопродукция. К тому же у всех новорожденных система терморегуляции еще совсем незрелая, и им сложно поддерживать постоянную температуру тела. Ребенок нуждается в дополнительном обогреве, иначе может произойти так называемая холодовая травма или же, наоборот, новорожденный может достаточно легко перегреться, что для него также нежелательно. Особенно это актуально для детей, рожденных преждевременно: у таких малышей данное пограничное состояние, как, впрочем, и все остальные, проявляется более остро, зачастую переходя из физиологического состояния в начальную стадию заболевания.

Спустя 2 часа после рождения ребенка еще раз осматривает педиатр, и кроху переводят из родильного зала в палату послеродового отделения.

Важность первого дня жизни ребенка невозможно переоценить. Первый вдох, первое кормление, первый контакт с мамой и окружающим миром, перестройка системы кровообращения и колоссальный объем информации, поступающий через органы чувств в мозг малыша, - все эти моменты во многом предопределяют то, как новорожденный будет адаптироваться к внеутробному существованию, как будет протекать период новорожденности и как он будет развиваться в дальнейшем.

Нужны ли новорожденному обследования?

В подавляющем большинстве случаев никаких дополнительных обследований малышу сразу после рождения не требуется. Исключение представляют те случаи, когда возникает подозрение на то или иное врожденное заболевание. Так, поводом для обследования является подозрение на гемолитическую болезнь новорожденных - состояние, вызванное разрушением эритроцитов плода из-за иммунологического конфликта, связанного с различной резус- или групповой принадлежностью крови мамы и плода. Такой конфликт может развиться в случаях, когда у мамы резус-фактор крови отрицательный, а у малыша - положительный. В этом случае у ребенка сразу после рождения берут кровь из пуповины для определения группы крови и ее резус-фактора, а также для определения концентрации билирубина. У некоторых новорожденных малышей берут кровь на общий анализ для определения уровня гемоглобина (при подозрении на анемию) и лейкоцитов (при подозрении на внутриутробную инфекцию).

Первые прививки

Согласно принятому календарю профилактических прививок, в течение первых 12 часов жизни здоровым новорожденным проводят первую вакцинацию от вирусного гепатита В. Укол делают внутримышечно в переднюю поверхность бедра ребенка. Вакцина переносится хорошо. Противопоказаниями к прививке являются недоношенность, внутриутробные инфекции, асфиксия (удушье) в родах и связанные с ней заболевания новорожденного. Безусловно, если мама заявляет о своем несогласии с предстоящей вакцинацией, ее не проводят.

www.goagetaway.com

Физиология новорожденных

Физиология новорожденных включает множество аспектов – терморегуляцию, водно-солевой обмен, физиологию сердечно-сосудистой, дыхательной, иммунной систем, почек, печени, крови, а также вскармливание.

Терморегуляция новорожденных

В силу особенностей физиологии новорожденных они входят в группу риска развития гипотермии вследствие высокого соотношения площади тела к массе. Персистирующая гипотермия может приводить к метаболическому ацидозу вследствие сочетания сниженной циркуляции крови с метаболическими потребностями. Порочный гипоксический круг может развиться, когда гипотермия вызывает спазм легочных артерий, что ведет к увеличению шунтирования крови с права на лево через артериальный проток. Это может усилить гипоксемию и ацидоз. Для предотвращения потери тепла новорожденного следует пеленать; ребенка с увеличенной теплоотдачей помещают в кувез с контролируемой температурой или под источник теплового излучения. Новорожденные с хирургическим заболеванием имеют дополнительный риск развития гипотермии во время транспортировки, а также в операционной, в которой необходимо увеличить температуру и, по возможности, поместить ребенка в теплые пеленки для поддержания температуры тела на уровне 37 градусов.

Физиология сердечно-сосудистой системы у новорожденных

У плода существует три шунта, которые в норме закрываются после рождения. Эти шунты, наряду с высоким аффинитетом фетального гемоглобина к кислороду, позволяют плоду преодолевать относительную гипоксию в матке. Оксигенированная кровь от плаценты попадает через пупочные вены и в значительной степени идет в обход печени через венозный проток - ductus venosus. Затем кровь поступает в НПВ и правый желудочек. Два желудочка плода работают одновременно, поставляя кровь в системный кровоток. Часть оксигенированной крови из НПВ через шунт, представленный овальным отверстием, поступает в левые отделы сердца, откуда попадает преимущественно в коронарный кровоток и мозг. Оставшаяся часть крови поступает в правые отделы сердца, где смешивается с бедной кислородом кровью из ВПВ. Больший объем этой смешанной крови выходит из правого желудочка и возвращается в сердечный и легочный кровоток через существующий артериальный проток, который соединяет легочную артерию и аорту. Покинув артериальный проток, кровь разносится к органам брюшной полости, нижним конечностям, плаценте.

Переход от фетального кровообращения к кровообращению, свойственному организму взрослого человека, осуществляется вследствие многочисленных изменений в физиологии новорожденного после рождения. После родов исчезает низкорезистентное плацентарное кровообращение, что ведет к увеличению общего сопротивления кровотока на выходе из левого желудочка и системного кровотока. Расправление легких во время первого вдоха новорожденного ведет к снижению сопротивления в легочных сосудах. Изменение сопротивления в выносящих трактах желудочков приводит к функциональному закрытию овального отверстия. Уровень легочной гипертензии меняется сразу после рождения - давление в легочной артерии становится меньше, чем в аорте или системном кровотоке. Любое резидуальное (остаточное) шунтирование осуществляется теперь через артериальный проток слева направо из аорты в легочный кровоток. В норме, увеличение сатурации кислородом крови в момент рождения приводит к расширению легочных сосудов и закрытию артериального протока. В этом процессе, вероятно, принимают участие простагландины. Иногда, особенно у недоношенных детей, наблюдается нарушение закрытия артериального протока. У этих детей сохраняется шунтирование слева направо через артериальный проток; наличие такого шунта является фактором риска задержки жидкости и отека легких. И, наоборот, у новорожденных с сохраняющейся легочной гипертензией вследствие недоношенности, гипоксии или врожденных пороков развития сердца, возможно шунтирование справа налево и нагнетание бедной кислородом крови в обход легких в системный кровоток, что может усилить гипоксию. При любом варианте шунтирования, при наличии артериального протока необходимо его закрытие фармакологическим (с помощью индометацина) или хирургическим путем.

Маленький размер желудочков сердца в физиологии новорожденных не справляется с увеличением диастолического объема (преднагрузой) и, соответственно, ударный объем не увеличивается. Преимущественный механизм увеличения сердечного выброса заключается в увеличении ЧСС, нежели в увеличении ударного объема. Новорожденные с врожденными пороками сердца, например, тетрадой Фалло и ДМЖП особенно чувствительны к физиологическим стрессам, требующим мобилизации сердечных резервов. Для исключения врожденных пороков сердца выполняют ЭХО-КГ.

Физиология дыхательной системы у новорожденных

Дыхательная система формируется из эмбрионального желудочно-кишечного тракта на 3-4 нед эмбрионального развития. Трахея и бронхи формируются из удлинения передней части пищевода. В результате взаимодействия респираторной эндодермы и окружающей мезодермы формируются разветвления бронхов и терминальные альвеолы. Структурные и функциональные составляющие легких продолжают расти и созревать при беременности и после рождения. Легкие плода не в состоянии обеспечивать адекватный газообмен до 23-24 нед гестации; этот срок и определяет нижнюю границу внеутробного выживания. На этом сроке также начинается синтез сурфактанта альвеолоцитами второго типа. Этот гликопротеин, богатый фосфолипидами, предотвращает спадение альвеол за счет снижения поверхностного натяжения и способствует газообмену.

Физиология почек у новорожденных

Вся жидкость организма в физиологии новорожденных делится на внутриклеточную и внеклеточную; к 32 нед гестации вода составляет около 80% массы плода; к рождению ее доля уменьшается до 70%. В течение 1-й недели жизни новорожденный ребенок быстро теряет от 5 до 10% общего объема жидкости. У недоношенных детей из-за большего общего объема жидкости при рождении, чаще встречаются симптомы перегрузки жидкостью в течение 1-й недели жизни вследствие неадекватного выведения ее избытка. Большой объем циркулирующей жидкости может увеличить вероятность функционирования артериального протока, недостаточности левого желудочка, РДС, некротизирующего колита. К концу первого года жизни общий объем жидкости достигает уровня, характерного для взрослого человека (около 60% массы тела).

Функция почек в физиологии новорожденного значительно отличается от функции почек взрослого человека. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) у новорожденного составляет четвертую часть от СКФ взрослого. Вследствие того, что почечная регуляция уровня калия зависит от СКФ, новорожденные, особенно недоношенные, входят в группу риска развития гиперкалиемии. Концентрационная способность почек новорожденного также ниже вследствие низкой чувствительности к антидиуретическому гормону.

Почки доношенных новорожденных способны концентрировать мочу до 600 мОсм/кг, а у взрослых концентрационная способность достигает 1200 мОсм/кг. Почки новорожденного способны задерживать натрий путем экскреции разведенной мочи (ниже 30 мОсм/кг против 100 мОсм/кг у взрослых). Эти две особенности объясняют подверженность физиологии новорожденного к гипернатриемии. Поэтому очень важно разумное введение жидкостей и электролитов детям, не получающим перорального питания. В первые сутки начинают введение с 5% раствора декстрозы, а затем вводят 5% декстрозу, разведенную пополам физиологическим раствором. Новорожденный должен выделять 1-2 мл/кг мочи в час осмоляльностью примерно 250 мОсм/кг.

Вследствие незрелости ферментов печени в физиологии новорожденных, они подвержены холестазу и передозировке лекарственных веществ. Например, незрелость и дефицит фермента глюкуронилтрансферазы, ответственного за конъюгацию и экскрецию билирубина, может привести к физиологической желтухе на 1-й неделе жизни ребенка. При быстром нарастании уровня неконъюгированного билирубина требуется проведение фототерапии или, редко, обменного переливания крови. Обменное переливание проводится для предотвращения ядерной желтухи, токсичной для ЦНС и обусловленной отложением несвязанного билирубина в базальных ганглиях. Ядерная желтуха может проявляться судорогами, потерей слуха, умственной отсталостью и центральными параличами.

Иммунология новорожденных

Бактериальная колонизация начинается во время родов. К третьему дню жизни кожа и верхние отделы дыхательной системы заселяются грам-положительными микроорганизмами. В возрасте 1 недели грамотрицательные, аэробные и анаэробные бактерии заселяют ЖКТ. У госпитализированных детей происходит заселение более вирулентными штаммами микроорганизмов, которые присутствуют в детском отделении и на медицинском инструментарии, поэтому у таких детей имеется высокий риск развития системной инфекции. Слизисто-кожный барьер в физиологии новорожденных, состоящий из целостной слизистой оболочки, продуцируемой слизи, иммуноглобулинов, местной флоры, координированной перистальтики, кислого содержимого желудка, различных ферментов, может быть ослаблен у новорожденных, особенно у недоношенных, и не способен предотвратить оппортунистическую инфекцию вследствие бактериальной колонизации. Основное заболевание и медицинские манипуляции, например, интубация или катетеризация, увеличивают риск инфекционных осложнений.

Для физиологии новорожденных характерен клеточный и гуморальный иммунодефицит. У нейтрофилов и макрофагов снижена хемотаксическая и адгезивная способность; система комплемента работает на 50% активности взрослого; снижена Т-клеточная активность. У большинства новорожденных также наблюдается и относительный иммунодефицит при рождении, который обусловливает увеличение риска инфицирования инкапсулированными микроорганизмами и вирусами. В первые месяцы жизни грудное молоко может компенсировать большую часть иммунной недостаточности. Грудное молоко важно для физиологии новорожденных, и содержит сегментоядерные лейкоциты, макрофаги, лимфоциты, комплемент, иммуноглобулины, ферменты, лактоферрин, лизоцим, интерферон и различные ростовые факторы. Перечисленное обеспечивает пассивную защиту новорожденного до момента созревания его собственной иммунной системы.

Гематология

Объем крови недоношенного новорожденного составляет около 100 мл/кг, а у доношенного - 80-85 мл/кг. Если кровопотеря составляет более 10% от общего объема крови, рекомендуется заместительная терапия; объем трансфузии зависит от первоначальной концентрации гемоглобина. Например, новорожденному массой 3,2 кг и объемом крови 250 мл, потерявшему 25 мл во время проведения хирургического вмешательства, показано заместительное переливание крови. Кровопотеря возмещается эритроцитарной массой из расчета 10 мл/кг, каждые 10 мл эритроцитарной массы увеличивают гематокрит на 3%.

При нормальной физиологии новорожденных наблюдают полицитемию, уровень гемоглобина составляет 15-20 г/л. В последующем на 3-5-м месяце жизни, при переходе фетального гемоглобина к взрослому типу, у ребенка развивается физиологическая анемия. Уровень тромбоцитов у новорожденного такой как у взрослого; при развитии тромбоцитопении, необходимо исключить системную инфекцию. У новорожденных также может наблюдаться дефицит свертывающих факторов крови V, XIII, витамин К-зависимых факторов (II, VII, IX, X). Витамин К назначают всем новорожденным для предотвращения геморрагической болезни новорожденных. Новорожденных с сохраняющимся кровотечением следует обследовать на наследственные болезни свертывания, дефицит витамина К, тромбоцитарные нарушения, синдром ДВС. Причину кровотечения выявляют при сборе анамнеза, проведении объективного обследования, лабораторных тестов, включающих опеределение протромбинового времени (ПВ), АЧТВ, фибриногена, подсчет тромбоцитов, реже - определения времени кровотечения.

Водно-электролитный состав в физиологии новорожденных детей

В отличие от взрослых, физиология новорожденных более чувствительна к потере воды с дыханием и через слизистые оболочки. Надлежащая влажность вдыхаемого воздуха и установление необходимой влажности окружающей среды может свести к минимуму эти потери. Потеря жидкости в «третье пространство» происходит при внеклеточной секвестрации, которая возникает в результате воспалительного поражения капилляров в ответ на хирургическое вмешательство и сепсис. Эти потери связаны с уменьшением общего объема циркулирующей жидкости, несмотря на прибавку массы тела. Пациенты с такого типа потерей жидкости нуждаются в восполнении внутрисосудистого объема. Выделение мочи (1-2 мл/кг/час) и концентрация мочи являются хорошими показателями водного статуса и кровообращения. Другими методами оценки водного объема в физиологии новорожденных являются динамическое взвешивание, определение уровня электролитов, кислотно-основного баланса, мониторинг гемодинамических показателей (пульса, АД, ЦВД). Внутривенная инфузионная терапия подразделяется на три категории: реанимационная инфузионная терапия, поддерживающая и заместительная терапия.

Вскармливание новорожденных

Пищевые потребности ребенка различаются зависимо от возраста. При подборе питания также необходимо учитывать пищевые потребности, обеспечивающие рост, особенно маленького ребенка. Например, основные пищевые потребности недоношенного новорожденного составляют 50-60 ккал/кг в сутки; а для нормального роста - в два раза больше. При патологии новорожденного или недоношенности менее 1000 г, потребность в калорийности пищи еще больше. Углеводы (примерно 4 ккал/г) обеспечивают большую часть небелковой калорийности; жиры (9 ккал/г) - оставшуюся часть. Эссенциальные жирные кислоты (линолевая и линоленовая) должны присутствовать в рационе ребенка, по крайней мере, дважды в неделю. Высокая белковая потребность необходима для компенсации относительного дефицита азота. Физиология новорожденных нуждается в тех же восьми незаменимых аминокислотах, что и взрослые, а также гистидине. Новорожденные нуждаются в тех же девяти аминокислотах, а также цистеине и тирозине, недоношенные дети - во всех перечисленных аминокислотах плюс таурине.

Питание новорожденных может осуществляться как энтерально, так и парэнтерально. Энтеральное питание для физиологии новорожденных является предпочтительным, однако существуют определенные клинические ситуации, например невозможность сосания или длительный гастропарез, которые могут его ограничивать. В этих случаях энтеральное питание можно проводить через назогастральный, назодуоденальный зонд, гастростому или еюностому. Наилучшим питанием является грудное молоко. Оно обеспечивает 70,5 ккал/100 г, что соответствует такой же калорийности большинства производимых детских смесей. Грудные дети, дети младшего и старшего возраста, неспособные усваивать энтеральное питание, например, при некротизирующем явзвенном колите, панкреатите или синдроме короткой кишки, могут получать парэнтеральное питание в течение длительного периода. При тотальном парэнтеральном питании требуется осуществление контроля за положением катетера с периодическим рентгенологическим контролем, частое лабораторное определение электролитного состава, остаточных элементов, витаминов.

Какая должна быть температура у новорожденного