Развитие органов дыхания у детей

Органы дыхания не только увеличиваются в размерах соответственно росту ребенка, но и в отличие от большинства других органов претерпевают ряд структурных изменений. Нарушение их развития на том или ином этапе может стать причиной ряда заболеваний.

Органы дыхания различимы у зародыша уже в возрасте 5 нед, а к 16-й неделе завершается формирование бронхов, после чего они удлиняются и увеличиваются в диаметре, но их число и характер ветвления остаются неизменными. Отклонения в развитии плода могут стать причиной отсутствия легкого или нарушения его структуры, неправильного ветвления бронхов, сохранения связи трахеи с пищеводом.

На 16—24-й неделе беременности у зародыша образуются мелкие разветвления бронхов, легочные альвеолы, вокруг которых формируется сеть капилляров. На 26-й неделе беременности легкое приобретает способность к газообмену, и плод, масса которого составляет приблизительно 600 г, становится жизнеспособным, хотя его выживание возможно лишь при условии искусственной вентиляции. В дальнейшем, вплоть до зрелого возраста, в легких происходит формирование новых альвеол: к моменту родов их число равно 12—15 млн, в возрасте 8 лет — около 200 млн, у взрослых — около 300 млн.

Во время вдоха при расширении альвеол преодолеваются силы поверхностного натяжения миллионов альвеолярных пузырьков, которые достигают значительных величин. Подсчитано, что если бы поверхностное натяжение альвеол было равно таковому воды, то дыхание было бы невозможным, а альвеолы бы полностью спались. Поверхность же альвеол покрыта тонким слоем особого вещества — сурфактанта, снижающего поверхностное натяжение.

Сурфактант представляет собой смесь жировых и белковых веществ (среди жиров наибольшую часть составляют производные лецитина); продуцируется особыми клетками — пневмоцитами II типа, в основном за 1— 1,5 мес до родов. Недостаток сурфактанта у детей, рожденных недоношенными, обусловливает развитие респираторного дистресс-синдрома, т. е. появление у новорожденного одышки, приступов остановки дыхания, расстройства легочного газообмена (вследствие отека слизистой оболочки альвеол и оседания на их поверхности белка в виде так называемых гиалиновых мембран). В лечении этих детей применяются искусственная вентиляция легких, вдувание в легкое сурфактанта, полученного из органов животных, или сходной по составу смеси производных лецитина.

Сосудистая сеть легких плода развивается одновременно с формированием альвеол. Нарушения ее развития, к счастью, наблюдаются редко, диагностируются без особого труда с помощью методов ангиографии и излечиваются хирургически.

Кровоток по сосудам легких у плода невелик — основная масса крови минует легкие.

Кровь из правого предсердия ввиду высокого сопротивления капилляров легких через овальное отверстие попадает в левое предсердие, а из легочной артерии через боталлов (артериальный) проток — в аорту. У новорожденного большая часть крови из правого предсердия и правого желудочка попадает в легочные капилляры, обогащается кислородом и оттуда через легочные вены, левое предсердие и левый желудочек попадает в аорту, органы и ткани всего организма.

Первый вдох новорожденного резко снижает сопротивление легочных сосудов — по ним проходит почти вся кровь из правых отделов сердца, а овальное отверстие и боталлов (артериальный) проток после рождения закрываются и постепенно зарастают. Но при некоторых заболеваниях новорожденных овальное отверстие и артериальный проток не закрываются, и часть крови течет в обход легких, не обогащаясь кислородом и не освобождаясь от углекислого газа. У этих детей появляются одышка и цианоз (синюшность кожи; особенно заметна вокруг губ и на кончиках пальцев), и они требуют в дальнейшем оперативного лечения.

Несколько лет назад было доказано, что в ряде случаев сохранение просвета боталлова протока зависит от действия простагландинов — особых веществ, усиленно вырабатываемых в легких при их заболевании. Подавление их синтеза, например с помощью индометацина, позволяет часто добиться закрытия боталлова протока без операции.

Наряду с кровеносными сосудами в легком развивается сеть лимфатических сосудов и лимфатических узлов — скоплений иммунологически активных клеток — лимфоцитов, которые фильтруют лимфу, задерживая микроорганизмы и другие чужеродные элементы, попавшие из альвеол. Очищенная лимфа попадает в кровяное русло.