Особенности дыхания у детей внешнее дыхание. Транспорт газов кровью

Особенности дыхательной системы ребенка

Первый вдох осуществляется за счет снижения в крови плода кислорода и повышения уровня углекислого газа, после пережатия пуповины, а также смены условий пребывания – из теплого и влажного в холодное и сухое. Сигналы по нервным окончаниям поступают в центральную нервную систему, а затем в дыхательный центр.

Особенности функции органов дыхания у детей:

  • Проведение воздуха.
  • Очистка, согревание, увлажнение.
  • Насыщение кислородом и очищение от углекислого газа.
  • Защитная иммунная функция, синтез иммуноглобулинов.
  • Метаболизм – синтез ферментов.
  • Фильтрация – пыль, тромбы.
  • Липидный и водный обмен.
  • Поверхностные вдохи.
  • Тахипноэ.

На первом году жизни возникает дыхательная аритмия, что считается нормой, однако ее сохранение и возникновение апноэ после годовалого возраста чревато остановкой дыхания и смертью.

ЧДД норма:

  • Новорожденный 39–60/минуту.
  • 1–2 года – 29–35/мин.
  • 3–4 года – 23–28/мин.
  • 5–6 лет – 19–25/мин.
  • 10 лет – 19–21/мин.
  • Взрослый – 16–21/мин.

Учитывая особенности органов дыхания у детей, внимательность и осведомленность родителей, своевременное обследование, терапия снижает риск перехода в хроническую стадию болезни и тяжелым осложнениям.

Первое, чего так долго ждет будущая мама — первый крик малыша. Именно с этим звуком происходит и первый его вдох. К моменту рождения органы, обеспечивающие дыхание ребенка, еще не до конца развиты, и только с ростом самого организма происходит их дозревание (как в функциональном, так и в морфологическом плане).

Носовые ходы (которые являются верхними дыхательными путями) у новорожденных имеют свои особенности:• Они достаточно узкие.• Относительно короткие.• Внутренняя их поверхность нежная, с огромным количеством сосудов (кровеносных, лимфатических).

тип дыхания у детей грудного возраста

Поэтому даже при незначительных катаральных явлениях слизистая носа у ребенка быстро отекает, уменьшается и так маленький просвет, как результат — затрудняется дыхание, развивается одышка: маленькие дети еще не могут дышать ртом. Чем младше ребенок, тем опаснее могут быть последствия, и тем быстрее необходимо устранить патологическое состояние.

Легочная ткань у маленьких детей также имеет свои особенности. У них, в отличие от взрослых, слабо развита легочная ткань, а сами легкие имеют небольшой объем при огромном количестве кровеносных сосудов.

Таблица демонстрирует нормы частоты дыхательных движений. Данные представлены для детей разных возрастных групп.

Как видим из таблицы, частота дыхательных движений в минуту тем выше, чем младше ребенок. Постепенно, по мере взросления, их количество уменьшается, и к пубертатному периоду, когда ребенку исполняется 14-15 лет, частота дыхания становится равной этому показателю у взрослого здорового человека. Каких-либо различий по половому признаку не наблюдается.

Внимательные родители смогут заметить любое отклонение от индивидуальной детской нормы. Речь идет о той частоте, на которой ребенок обычно дышит, ведь у одного грудничка насчитывается 40 вдохов-выдохов за 60 секунд, а у другого малыша в том же возрасте — только 25. Понятно, что во втором случае повышение частоты до 40-45 будет считаться нарушением, а в первом, у крохи с частым от рождения дыханием такие же показатели будут нормой.

Содержание и парциальное давление (напряжение) кислорода и углекислого газа в различных средах

Среда

Кислород

Углекислый
газ

%

мм
рт. ст.

мл/л

%

мм
рт. ст.

мл/л

Вдыхаемый
воздух

20,93

159

209,3

0,03

0,2

0,3

Выдыхаемый
воздух

16,0

121

160,0

4,5

34

45

Альвеолярный
воздух

14,0

100

140,0

5,5

40

55

Артериальная
кровь

100-96

200,0

40

560-540

Венозная
кровь

40

140-160

46

580

Тканевая
жидкость

10-15

60

Цитоплазма

0,1-1

70

Как видим, газовый
состав альвеолярного воздуха существенно
отличается от атмосферного (21% кислорода
и 0.03% углекислого газа). В альвеолярном
воздухе содержится 14 % кислорода и 5.5%
углекислого газа. Постоянство внутренней
газовой среды организма на фоне перехода
кислорода в кровь, а углекислого газа
в альвеолярный воздух поддерживается
с помощью вентиляции легких, которая
обеспечивает необходимое обновление
альвеолярного воздуха и при выполнении
физической работы, и при эмоциональном
возбуждении, когда количество используемого
кислорода многократно возрастает.

Предлагаем ознакомиться:  Можно ли колбасу при грудном вскармливании кормящей маме (вареную, докторскую)

Правила подсчета частоты дыхания

Измерение частоты дыхательных движений не требует каких-либо особенных навыков или оснащения. Все, что понадобится – это секундомер (или часы с секундной стрелочкой) и соблюдение простых правил.

Человек должен находиться в спокойном состоянии и в удобной позе. Если речь идет о детях, особенно раннего возраста, то подсчет дыхательных движений лучше проводить во сне. Если такой возможности нет, следует максимально отвлечь испытуемого от проводимой манипуляции. Для этого достаточно взяться за запястье (где обычно определяется пульс) и тем временем подсчитывать частоту дыхания. Следует отметить, что и пульс у детей младше года (около 130-125 ударов в минуту) не должен вызывать опасений — это норма.

У грудничков настоятельно рекомендуется проводить подсчет частоты дыхания во время сна, поскольку плач может в значительной степени повлиять на результат и дать заведомо ложные цифры. Положив руку на переднюю брюшную стенку (или просто визуально), вы сможете с легкостью провести данное исследование.

Учитывая, что дыхание имеет свой ритмический цикл, необходимо соблюдать и длительность его подсчета. Обязательно проводите измерение ЧДД в течение целой минуты, а не умножая результат, полученный всего за 15 секунд, на четыре. Рекомендуется провести три подсчета и вычислить среднее значение.

Диффузия газов через аэрогематический барьер

В организме
газообмен кислорода и углекислого газа,
а так же других газообразных продуктов
происходит с помощью диффузии.

Диффузия газов
через альвеолокапиллярную мембрану
легких осуществляется в два этапа. На
первом этапе диффузионный перенос газов
происходит по концентрационному
градиенту через тонкий аэрогематический
барьер (его толщина равна около 1мкм).
На втором этапе происходит связывание
газов в крови легочных капилляров.

Q газа
= S 
DK 
(P1-P2) /T

Где Q
газа — объем газа, проходящий через ткань
в единицу времени, S-
площадь ткани, DK-
диффузионный коэффициент газа, P1-P2
— градиент парциального давления газа,
Т — толщина барьера ткани.

Рисунок 8. Строение
аэрогематического барьера

Особенности дыхания у детей внешнее дыхание. Транспорт газов кровью

1-сурфактант,
2-эпителий альвеол, 3-интерстициальное
пространство, 4-эндотелий капилляров
,5-плазма крови, 6-эритроцит

Как видно из
приведенной формулы. Диффузия газа
зависит от градиента давлений этого
газа по обе стороны барьера, следовательно,
нас интересуют парциальные давления
кислорода и углекислого газа в альвеолярном
воздухе и напряжения этих газов в
венозной крови. Все эти цифры представлены
в таблице 2.

Отметим лишь, что в альвеолярном
воздухе часть общего давления ( 47 мм
рт.ст.) приходится на пары воды, значит
давление «сухого» воздуха = 760 – 47 = 713
мм рт.ст. Альвеолярный воздух обогащен
углекислым газом, кислорода в нем не
21, а 14%, следовательно парциальное
давление кислорода в нем составит 14 %
от 713 = 100 мм рт.ст.

Что касается
диффузии СО2
из венозной
крови в альвеолы, то даже сравнительно
небольшого градиента РСО2
(6-10мм.рт.ст.)
для этого оказывается вполне достаточно,
поскольку растворимость
углекислого газа в 20-25 раз больше, чем
кислорода.
Именно поэтому после прохождения
венозной крови через легочные капилляры
РСО2 в
ней оказывается почти равным альвеолярному
(около 40 мм.рт. ст.).

Для кислорода Р1-
Р2 = 60 мм рт.ст

Для углекислого
газа Р1- Р2 = 6 мм рт.ст

Ещё
раз необходимо подчеркнуть, что
постоянная скорость диффузии, как
кислорода, так и углекислого газа через
аэрогематический барьер определяются
достаточно стабильным составом
альвеолярного газа во время вдоха и
выдоха.

Капилляры легких

Функции газообмена
в легких и насыщение крови кислородом
осуществляется с участием сосудов
малого круга кровообращения. Стенки
ветвей легочной артерии тоньше, чем
стенки такого же калибра артерий большого
круга кровообращения. Сосудистая система
легких очень податлива и способна легко
растягиваться.

Предлагаем ознакомиться:  Можно ли арахис при грудном вскармливании

В систему легочной
артерии поступает сравнительно большой
объем крови (6 литров/мин) из правого
желудочка, а давление в малом круге
низкое — 15-20 мм рт. ст., потому, что
сосудистое сопротивление примерно в
10 раз меньше, чем в сосудах большого
круга кровообращения. Сеть альвеолярных
капилляров не сравнима с организацией
капиллярного русла других органов.

Отличительными чертами капиллярного
русла легких являются 1) малая величина
капиллярных сегментов, 2) их обильная
взаимосвязь, что формирует петлистую
сеть, 3) высокая плотность отдельных
капиллярных сегментов на единицу площади
альвеолярной поверхности, 4) низкая
скорость кровотока. Капиллярная сеть
в стенках альвеол настолько плотная,
что некоторые физиологи рассматривают
ее как сплошной слой движущейся крови.

Площадь поверхности капиллярной сети
близка площади поверхности альвеол (80
м2),
в ней содержится около 200 мл крови.
Диаметр альвеолярных кровеносных
капилляров колеблется в пределах 8.3 —
9.9 мкм, а диаметр эритроцитов — 7.4 мкм.
Таким образом,
эритроциты плотно прилегают к стенкам
капилляров.

Эти особенности кровоснабжения легких
создают условия для быстрого и эффективного
газообмена, в результате которого
происходит уравновешивание газового
состава альвеолярного воздуха и
артериальной крови. Взгляните еще раз
на таблицу 2 и отметьте, что напряжение
кислорода в артериальной крови становится
равным 100, а углекислого газа – 40 мм рт.
ст.

Транспорт углекислого газа

Перенос СО2
из клеток
тканей в кровь тоже происходит путем
диффузии, т.е. в силу разности напряжений
СО2 по
обе стороны гемато-паренхиматозного
барьера, поскольку среднее значение
СО2
в артериальной крови составляет около
40 мм.рт.ст., в то время как в клетках эта
величина достигает 60 мм.рт.ст.

Рисунок
10. Транспорт углекислого газа кровью

КА
– карбоангидраза эритроцитов

Поступающий в
плазму из тканей углекислый газ
диффундирует в эритроциты, где под
действием фермента карбоангидразы
превращается в угольную кислоту (рис.
10, 11). В плазме этого фермента нет, а в
эритроцитах он увеличивает скорость
реакции в 20000 раз. Так как при этом
происходит освобождение кислорода из
оксигемоглобина и образуется гемоглобин,
который является более слабой кислотой,
чем оксигемоглобин, угольная кислота
вытесняет из гемоглобина калий и
образуется бикарбонат калия.

Избыток
бикарбонатного аниона проникает в
плазму, соединяется с натрием и образует
бикарбонат натрия. Ионное равновесие
поддерживается поступлением в эритроцит
анионов хлора. В этом процессе важная
роль принадлежит мембране эритроцита,
обладающей очень слабой проницаемостью
для катионов и высокой проницаемостью
для анионов.


При прохождении
крови через легочные капилляры происходит
обратный процесс и двуокись углерода
выделяется из крови в полость альвеол
– рядом с бикарбонатом калия эритроцитов
появляется более сильная, чем угольная,
кислота: оксигемоглобин.

Рисунок 11
Транспортные
формы углекислого газа

HbNH2
CO2

HbNHCOOH HbNHCOO-
H

  1. в виде бикарбонатов
    калия и натрия в эритроцитах и плазме
    80 – 90 %

  2. в виде карбаминовых
    соединений гемоглобина – 5 – 15 %

  3. в физически
    растворенном виде – 5 – 10 %

Таким образом,
рассматривая все звенья газотранспортной
цепи в комплексе (рисунки 12 А и Б) можно
увидеть, что парциальные давления
(напряжения) дыхательных газов образуют
своего рода каскады, по которых поток
кислорода движется из атмосферы к
тканям, а поток СО2
– в обратном
направлении. На пути этих каскадов
чередуются механизмы конвективного и
диффузионного переноса, дополняя друг
друга.

Рисунок
12А Этапы транспорта кислорода и
углекислого газа

Рисунок 12Б.

Ретикулярная формация ствола мозга

Рисунок 12Б.

Под ретикулярной
формацией обычно понимают клеточную
массу, лежащую в толще мозгового ствола
от нижних отделов продолговатого до
промежуточного мозга. Эта клеточная
масса слабо структурирована и не имеет
четких границ. Внутри ретикулярной
формации расположены чувствительные
и двигательные ядра продолговатого,
среднего и промежуточного мозга.

Нейроны
ретикулярной формации характеризуются
немногочисленными длинными и мало
ветвящимися дендритами, их шипики слабо
дифференцированы. В медиальной части
ретикулярной формации расположены
крупные и гигантские клетки, в продолговатом
мозге они сконцентрированы в
гигантоклеточном ядре. Именно от этих
клеток отходят аксоны, которые формируют
эфферентные пути. В частности,
ретикулоспинальный тракт, пути к
таламусу, мозжечку, базальным ганглиям
и коре больших полушарий.

Сетевое строение
ретикулярной формации обеспечивает
высокую надежность ее функционирования
и устойчивость к повреждающим воздействиям,
потому что локальные повреждения всегда
компенсируются за счет сохранившихся
элементов сети. Такое сетевое строение
обеспечивает и еще одну важную особенность
функционирования ретикулярной формации:
раздражение любой из ее частей за счет
многочисленных связей охватывает всю
данную структуру. Кроме того, эффекты
стимуляции, как правило, оказываются
весьма длительными за счет свойства
нейронной сети пролонгировать возбуждение.

Предлагаем ознакомиться:  Анализ мочи по Нечипоренко ребенку

В ретикулярную
формацию ствола мозга конвергируют
сигналы от разных сенсорных входов.
Изучение
хода специфических сенсорных волокон
в анализаторных системах показало, что
во всех случаях часть волокон оканчивается
на ретикулярных нейронах. В районе
среднего мозга и моста осуществляется
прием информации, поступающей от
зрительной, слуховой и вестибулярной
систем, приход сигналов от соматосенсорной
системы более выражен в районе моста.

В районе продолговатого мозга имеются
нейроны, которые реагируют на болевые
раздражения, идущие от мышц и внутренних
органов. Таким образом, ретикулярная
формация оказывается «информированной»
о состоянии всей сенсорной периферии
и поэтому является коллектором, где
смыкаются и взаимодействуют сигналы
от разнообразных рецепторных зон.

В
связи с этим, заслуживает внимания еще
одна интересная особенность нейронов
ретикулярной формации. Во-первых, многие
из этих нейронов полимодальные, т.е.
возбуждаются от разных раздражителей
(световые, звуковые, тактильные),
во-вторых, нейроны ретикулярной формации
лишают афферентный поток специфичности,
свойственной данному стимулу.

Ретикулярная
формация имеет прямое отношение к
регуляции цикла «бодрствование-сон»,
поэтому и паттерн дыхания приводится
в соответствие и с этим циклом.

Задержка дыхания во сне

Особенности дыхания у детей внешнее дыхание. Транспорт газов кровью

Достаточно часто у маленьких детей (особенно грудничков) во сне отмечаются кратковременные по длительности остановки дыхания. Это физиологическая особенность. Но если вы заметили, что подобные эпизоды учащаются, их продолжительность становится большей или возникают другие симптомы, такие как посинение губ или носогубного треугольника, потеря сознания, немедленно необходимо вызывать «Скорую помощь», чтобы предотвратить необратимые последствия.

Заключение

Органы дыхания у детей раннего возраста имеют ряд особенностей, способствующих их частому поражению и быстрой декомпенсации состояния. Это, прежде всего, связано с их незрелостью к моменту рождения, определенными анатомо-физиологическими особенностями, незавершенной дифференциацией структур центральной нервной системы и их непосредственным влиянием на дыхательный центр и органы дыхания.

Отделы цнс, принимающие участие в регуляции дыхания Регуляция дыхания и другие функции организма

Дыхательный центр
продолговатого мозга обеспечивает
такую вентиляцию легких, которая
необходима для поддержания на оптимальном
уровне напряжения кислорода и углекислого
газа. Напряжение этих газов, воздействуя
на дыхательный центр через хеморецепторы,
вызывает ответную реакцию дыхания,
направленную на устранение отклонения
в концентрации. Таким образом осуществляется
регуляция дыхания по принципу отклонения
регулируемого параметра от нормальных
значений.

Вместе с тем,
изменения вентиляции легких наблюдаются
при самых разнообразных ситуациях,
когда нет изменения напряжения кислорода
и углекислого газа. Например, воздействия
холода или тепла на кожу приводят к
возбуждению дыхательного центра и
учащению дыхания. Кроме того, на дыхание
влияет изменение температуры тела: и
понижение, и незначительное повышение
вызывают увеличение вентиляции легких.

Весьма существенно увеличивает частоту
дыхания боль. Вызывают изменения дыхания
и физическая, и эмоциональная нагрузки.
Такое изменение паттерна дыхания, не
обусловленное изменением концентрации
газов в крови, является проявлением
варианта регуляции по принципу возмущения.
Это означает, что тем сигналом, который
поступает в дыхательный центр и вызывает
гипервентиляцию, служит не отклонение
в газовом составе крови, а сигнал о
происходящем в организме возмущении,
способном привести к отклонению в
газовом составе крови, регуляция
осуществляется до того, как произойдут
отклонения.

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Adblock detector