Общий обзор

Частями респираторного тракта являются носоглотка, гортань, трахея и бронхиальное дерево. Обширная поверхность носовой по­лости (носовых раковин и перегородки), которая покрыта хорошо кровоснабжаемой слизистой, играет большую роль в согревании и увлажнении вдыхаемого воздуха.

Реснички эпителия ответственны за захват и перемещение мелких инородных частиц. У детей носо­вые ходы и расположенные ниже дыхательные пути (гортань, тра­хея, бронхиальная система) узкие. Для младенцев также характерны: короткая шея, большой язык, длинный U-образный надгортанник, что может затруднять визуализацию гортани при ларингоскопии. У новорожденных голова относительно велика, поэтому интубация легче выполняется при нейтральном положении шеи. Увеличенные аденоиды или миндалины также могут препятствовать дыханию. Для млекопитающих физиологическим является носовое дыхание, поэтому у новорожденных важно, насколько это возможно, носовые ходы сохранять свободными.

Гортанный аппарат может перекрывать нижние дыхательные пути (например, при глотании, кашле). У взрослых самая узкая часть дыхательных путей - уровень голосовых связок, где любое допол­нительное сужение создает затруднения для вентиляции. Слизистая гортани может отекать в связи с анафилактической реакцией или травмой при интубации, создавая угрожающие жизни дыхательные проблемы. У детей гортань расположена на уровне Ш-IV шейных позвонков, т.е. на один позвонок выше, чем у взрослых. Наиболее узким местом до возраста 8-10 лет является не зона голосовых свя­зок, а перстневидный хрящ. Анатомические сужения способствуют тому, что воспалительное набухание слизистой, вызванное различ­ными причинами (эпиглоттит, ларинготрахеобронхит), может при­вести к инспираторному стридору с опасным для жизни ограничени­ем дыхания.

Длина трахеи у взрослых - 10-12 см и диаметр ее - 11-12,5 мм. Она состоит из 16-20 подковообразных хрящевых колец, связанных соединительно-тканной и гладкомышечной (трахеальная мышца) мембраной. Трахея у новорожденных всего 4 см длиной, у 2-летних детей она 5 см, а у 6-летних - около 6 см в длину. Диаметр трахеи новорожденного около 6 мм, у старших детей - около 11 мм. Кроме того, главные бронхи отходят от трахеи под одинаковым углом, по­этому легко может выполняться как правосторонняя, так и левосторонняя эндобронхиальная интубация.

Деление бронхиального дерева происходит на 23 уровнях (по­рядках), с 23-го начинаются альвеолы. Общий диаметр воздухонос­ных путей значительно возрастает по мере продвижения к перифе­рии. Бронхиолы начинаются с 10 порядка. Диаметр их менее 1 мм. Стенка не содержит хряща и богата гладкомышечными волокнами. Эпителий больше не содержит слизеобразующих клеток. Выше 16 порядка бронхиолы не играют никакой роли в газообмене. Их един­ственным предназначением является транспортировка воздуха.

Зона транспортировки газа = анатомическое - зона

(мертвое пространство) пространство газообмена

Зона газообмена начинается с респираторных бронхиол. Глад­комышечные волокна здесь встречаются редко, их скопления обна­руживаются в местах отхождения альвеол. Хотя бронхиальная сис­тема у новорожденных и младенцев относительно шире, чем у взрослых, но фактически, в абсолютных величинах, она узкая. Эта анатомическая особенность обусловливает повышенное сопротив­ление дыхательных путей. Набухание слизистой или бронхоспазм (например, при астме, бронхиолите) приводит к дальнейшему уве­личению сопротивления дыхательных путей с резким возрастанием работы дыхания. Поэтому обструктивные вентиляторные нарушения у новорожденных и младенцев могут протекать очень тяжело.

Мукоцилиарный клиренс - это наиболее важный очищающий механизм периферической части дыхательный путей. Слизистая бронхиальной системы содержит реснитчатый и железистый эпите­лий. Слизистый слой, покрывающий реснички, состоит из двух сло­ев: жидкого водного слоя (золь), окружающего реснички (перицилиарный жидкий слой) и поверхностного коллоидного слоя (гель), к которому прилипают инородные частицы и микроорганизмы. Жид­кий слой (золь) необходим ресничкам, чтобы свободно двигаться. Движения ресничек направлены ко рту, что дает возможность уда­лять инородные частицы и микроорганизмы.

Нарушения в виде вязкостно-механической диссоциации возни­кают, если:

• перицилиарный слой слишком глубокий (отек легких, передози­ровка муколитиков);

• перицилиарный жидкий слой слишком тонкий (дегидратация, недостаточное увлажнение газа при механической вентиляции);

• состав слизи патологически изменен (слишком вязкая слизь в связи с недостаточным содержанием воды - дискриния, при муковисцидозе).

Когда влажность дыхательных путей недостаточна, транспорт­ная функция респираторных ресничек быстро прекращается. Подав­ляющий эффект оказывают также токсические газы и табачный дым. Мукоцилиарный клиренс уменьшают анестетики (тиопентал), b-блокаторы, синегнойная инфекция, благодаря дополнительному цилиостатическому эффекту. Мукоцилиарный клиренс усиливают b-адренергические средства, симпатическая стимуляция и теофиллин. Наиболее значительно мукоцилиарный транспорт усиливается каш­лем (кашлевой клиренс). После максимального возрастания давле­ния, при закрытой голосовой щели, ее внезапное открытие ведет к тому, что огромный поток воздуха в широких воздухоносных путях дает возможность удалить большие массы слизи.

В возрасте двух лет ребенок имеет примерно 300 млн альвеол, их общая внутренняя поверхность составляет около 80 м2. Альвеолы состоят из альвеолярного эпителия, эпителиальной базальной мем­браны и капиллярного эндотелия. Все эти слои называют альвеоло­капиллярной мембраной. Она имеет толщину около 1 мкм - это рас­стояние диффузии при газообмене между альвеолярным простран­ством и просветом капилляра. Альвеолярный эпителий начинается в альвеолярных ходах и состоит из плоских эпителиальных клеток (первый тип клеток) и альвеолярных гранулоцитов (второй тип клеток), которые продуцируют сурфактант и имеют округлую форму. Инородные частицы, которые достигают альвеолярного пространст­ва, удаляются благодаря альвеолярному макрофагоцитозу. Сурфак­тант - это фосфолипид, который уменьшает поверхностное натяжение на границе легочной ткани и воздуха, предотвращая спадение альвеол в конце выдоха.

Комплайнс (податливость, растяжимость) легких новорожден­ных и младенцев низкий и с возрастом медленно увеличивается. Спонтанное дыхание у новорожденных, младенцев и детей происхо­дит при повышенном сопротивлении дыхательных путей и низкой податливости легких. Интубационная трубка увеличивает сопротив­ление дыхательных путей, что заставляет дышащих спонтанно детей увеличивать дыхательные усилия. Поэтому интубированным детям целесообразно проводить, по крайней мере, вспомогательную вентиляцию. Ребра новорожденных и младенцев расположены горизон­тально, межреберные мышцы развиты не так хорошо, как у детей постарше и взрослых. Основной дыхательной мышцей является диафрагма. Препятствие диафрагмальному дыханию, обусловлен­ное, например, илеусом или опухолью в брюшной полости, вследст­вие увеличения респираторных усилий быстро приводит главную дыхательную мышцу к истощению. Более того, грудная клетка у младенцев очень эластична и при форсированном дыхании она легко прогибается, снижая тем самым эффективность движений диафраг­мы. Поэтому парадоксальные респираторные движения (качающееся дыхание) вместе с недостаточностью вентиляции у детей возникают относительно быстро. Важные показатели физиологии дыхания но­ворожденных, младенцев, детей и взрослых приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Физиологические показатели дыхания
Возраст Частота дыхания (в 1 мин) Дыхательный объем (мл/кг) Сопротивление (см. вод. ст. х х л/с) Комплайнс (мл/см вод. ст.)
Новорожденные 40-60 8 40 3-5
Младенцы 30-60 8 20-30 10-20
Дети 25-40 8 20 20-40
Взрослые 12-20 8 1-2 70-100


Дыхание - это газообмен между организмом и окружающей его средой. Внешнее дыхание включает вентиляцию и газообмен. Био­логическое окисление, «сжигание» питательных веществ с помощью кислорода до двуокиси углерода и воды называется внутренним дыханием. В целом организм здорового взрослого потребляя примерно 300 мл/мин 02 одновременно продуцирует около 250 мл/мин СО2. Потребление 02 = 3 - 5 мл/кг/мин, продукция С02 = 3 мл/кг/мин.

Задать вопрос врачу онлайн
<< | >>
Источник: Белебезьев Г.И., Козяр В.В.. Физиология и патофизиология искусственной вентиляции легких. Часть I. 2003

Еще по теме Общий обзор:

  1. ОБЩИЙ ОБЗОР АНАТОМИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
  2. Общий анализ мочи
  3. Понятие «общий адаптационный синдром»
  4. ОБЩИЙ ОСМОТР
  5. Забор крови на общий анализ
  6. Общий и гинекологический осмотр
  7. Общий артериальный ствол
  8. ОБЩИЙ КОРЕНЬ НАРУШЕНИЙ
  9. Общий химический состав вирусов
  10. Взятие мочи на общий анализ
  11. Общий характер действия на организм
  12. Общий адаптационный синдром (стресс)
  13. Общий осмотр и сбор анамнеза