Дыхание ребенка в период внутриутробного развития осуществляется
Лёгкие начинают развиваться у эмбриона на 3 неделе. После 6 месяцев образуются альвеолы, их поверхность начинает покрываться сурфактантом. Посредствам верхних дыхательных путей полость лёгких сообщается с амниотической жидкостью. С 11 недели беременности появляются периодические сокращения инспираторных мышц – диафрагмы и в меньшей степени – межреберных мышц.
Дыхательные движения плода в основном обусловлены активностью дыхательного центра. Их частота увеличивается при увеличении напряжения углекислого газа в крови и ацидозе. Рефлекторные реакции дыхания при раздражении периферических (артериальных) хеморецепторов у плода ещё не развиты. Дыхательные движения плода представляют собой своего рода тренировку дыхательной системы к дыханию после рождения.
Образующаяся плацента становится основным органом внешнего дыхания плода на весь период его развития. В плаценте диффузия кислорода осуществляется менее эффективно, чем в лёгких (толщина плацентарной мембраны в 5-10 раз больше, чем легочной мембраны). В крови пупочной вены (т.е. в артериальной крови плода) парциальное напряжение кислорода обычно составляет 20-50 мм рт.ст. В этих условиях насыщение гемоглобина кислородом осуществляется лишь на 65 %. По отношению к взрослому организму содержание кислорода в крови плода соответствует тяжелой гипоксии (при парциальном напряжении кислорода в артериальной крови 35 мм рт.ст. взрослые теряют сознание). Однако ткани плода для развития получают достаточное количество кислорода за счёт нескольких обстоятельств:
· окислительные процессы в тканях плода имеют относительно невысокую интенсивность, зато более интенсивно протекает гликолиз;
· затраты энергии у плода ограничены;
· кровоток через ткани плода очень интенсивен (в 2 раза больше, чем у взрослых);
· клетки тканей плода эволюционно приспособлены к существованию при низких парциальных напряжениях кислорода;
· снабжению тканей кислородом способствует большее, чем у взрослых, сродство гемоглобина к кислороду.
У плода кривая диссоциации HbF расположена левее, в области более низких величин парциального напряжения кислорода, чем HbA. Для кривой диссоциации плода характерна большая крутизна. Большое сродство Hb плода к кислороду способствует образованию оксигемоглобина в плаценте, а большая крутизна кривой – отдаче кислорода тканям. “Рабочая часть” кривой диссоциации оксигемоглобина у плода находится в пределах 9-50 мм рт.ст. Напряжение углекислого газа в артериальной крови плода составляет 38-45 мм рт.ст., что близко к парциальному напряжению углекислого газа в артериальной крови у взрослых. Иногда парциальное напряжение углекислого газа даже ниже (32-33 мм рт.ст., гипокапния), чем у взрослых. Невысокое парциальное напряжение углекислого газа в артериальной крови плода объясняется гипокапнией беременных. Причиной является гипервентиляция беременных, обусловленная влиянием прогестерона на дыхательный центр.
Углекислый газ переносится кровью плода, как и у взрослых в трех формах: растворенный, бикарбонатный и карбонатный. Содержание углекислого газа в смешанный крови плодов обычно находится в пределах 400-500 мл/л (у взрослых в венозной крови – 580 мл/л).
ЛЁГКИЕ ПЛОДА. Начинают развиваться у эмбриона на 3 неделе. После 6 месяцев образуются альвеолы. Посредством верхних дыхательных путей полость лёгких сообщается с амниотической жидкостью. После 6 месяцев поверхность альвеол начинает покрываться сурфактантом. Секрецию сурфактанта усиливают глюкокортикоиды, катехоламины, простагландин Е.
ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ПЛОДА. С 11 недели беременности появляются периодические сокращения инспираторных мышц – диафрагмы и в меньшей степени – межреберных мышц. В конце беременности дыхательные движения занимают 30-70 % всего времени. Различают два типа движений:
1) короткие, с высокой частотой (30-100 в минуту) и неправильным ритмом – продолжаются длительное время;
2) более сильные и редкие, с частотой 1-4 в минуту (типа “вдохов”), наблюдаются реже и составляют примерно 5 % от времени дыхания.
Дыхательные движения плода в основном обусловлены активностью дыхательного центра продолговатого мозга. Они имеют место при нормальном газовом составе крови плода. Их частота увеличивается при гиперкапнии и ацидозе. Рефлекторные реакции дыхания при раздражении периферических (артериальных) хеморецепторов у плода ещё не развиты. Дыхательные движения плода представляют собой своего рода тренировку дыхательной системы к дыханию после рождения.
4. Дыхание в периоде новорождённости. Первый вдох ребёнка
Масса лёгких у новорождённого составляет около 50 г. Ацинусы недостаточно дифференцированы. Количество альвеол у новорождённых – 24 млн. (их количество – в 10-12 раз, а диаметр – в 3-4 раза меньше, чем у взрослых). Первый вдох наступает через 15-70 секунд после рождения, обычно после пережатия пуповины (иногда – до него), то есть сразу после рождения. Условия возникновения первого вдоха:
· наличие в крови гуморальных раздражителей дыхания: гиперкапнии, ацидоза и гипоксии, которые в отличие от взрослых могут возбуждать дыхательный центр, действуя непосредственно на мозговую ткань;
· резкое усиление потока афферентных импульсов от терморецепторов, проприорецепторов кожи и вестибулорецепторов (в процессе родов и сразу после рождения). Эти импульсы активируют ретикулярную формацию ствола мозга, которая повышает возбудимость нейронов дыхательного центра;
· устранение источников торможения дыхательного центра. Так, раздражение жидкостью рецепторов, расположенных в области ноздрей, сильно тормозит дыхание – “рефлекс ныряльщика”. Поэтому сразу после появления из родовых путей головки плода акушеры удаляют с личика слизь и околоплодные воды, а иногда отсасывают жидкость из воздухоносных путей.
Первый вдох характеризуется сильным инспираторным возбуждением мышц вдоха. При этом происходит сильное снижение внутриплеврального давления (на 20-80 см вод.ст.; при последующих вдохах – лишь на 5) – начинается аэрация лёгких. Резкое падение давления необходимо для:
1) преодоления силы трения между жидкостью, находящейся в воздухоносных путях и их стенкой;
2) преодоления силы поверхностного натяжения альвеол на границе жидкость-воздух после попадания в них воздуха.
У части детей первый вдох бывает слабым (пониженное давление в плевральной полости на 3-10 см вод.ст.) В этих случаях аэрация лёгких начинается во время второго тоже сильного вдоха.
3. Аэрация лёгких у новорождённых
После первого выдоха в лёгких остается от 4 до 50 мл (иногда до 80 мл) воздуха. Далее функциональная остаточная ёмкость увеличивается от вдоха к вдоху. За первые 10-20 мин. она достигает примерно 75 мл. Аэрация лёгких обычно заканчивается ко 2-4 дню после рождения, когда функциональная остаточная ёмкость достигает примерно 100 мл.
Во время первого вдоха жидкость из воздухоносных путей поступает в альвеолы. Часть легочной жидкости удаляется при первых выдохах через верхние дыхательные пути. Спокойные вдохи у новорождённых перемежаются глубокими вздохами, способствующими аэрации лёгких и равномерному распределению воздуха в них, препятствуют образованию ателектазов. Аэрации лёгких способствует также увеличение сопротивления воздухоносных путей во время выдоха вследствие сужения голосовой щели (особенно при крике). Увеличение сопротивления препятствует выдоху воздуха из лёгких и спадению альвеол. После крика функциональная остаточная ёмкость у новорождённых увеличивается.
Спокойное дыхание у новорождённых является диафрагмальным. Малая абсолютная величина функциональной остаточной ёмкости (около 100 мл) требует достаточно высокой частоты дыхания и небольшой величины дыхательного объёма, иначе состав альвеолярного воздуха сильно изменялся бы в течение дыхательного цикла.
Частота дыхания у новорождённых достигает 30-70 в минуту. Дыхательный объём составляет примерно 17 мл. Выдохи имеют разную продолжительность. Спокойные выдохи в основном пассивны.
Объём мертвого пространства у новорождённых – 4-6 мл. Воздухоносные пути у новорождённых узкие, их аэродинамическое сопротивление в 8 раз выше, чем у взрослых.
Сочетание высокой растяжимости стенок грудной полости и низкой растяжимости лёгких является причиной низкой величины эластической тяги лёгких при выдохе, что определяет значительно меньшее отрицательное давление в плевральной полости у новорождённых (0,2-0,9 см вод.ст.), чем у взрослых (2 см вод.ст.). При этом снижение давления в плевральной полости при вдохе у новорождённых имеет большую величину (5 см вод.ст.), чем у взрослых (2-3 см вод.ст.).
Минутный объём дыхания у детей 1-14 суток жизни составляет около 500-900 мл/мин (у взрослых 6-9 л/мин).
Величина альвеолярной вентиляции у новорождённых – 400-500 мл/мин (у взрослых 5-6 л/мин).
Жизненная ёмкость лёгких (крика) новорождённого – 120-150 мл (у взрослых 3000-5000).
4. Транспорт газов кровью. Газообмен в лёгких
ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ.Вследствие относительно высокой альвеолярной вентиляции в альвеолярном воздухе новорождённых содержится больше кислорода (17 %), чем у взрослых (14 %), и меньше углекислого газа (3,2 % относительно 6 % у взрослых). Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе относительно велико (120 мм рт.ст.). Вентиляция и перфузия (на 1 кг массы тела) выше, чем у взрослых. Кровоток через лёгкие превосходит вентиляцию, а также отношение вентиляции к перфузии (кровотоку через малый круг кровообращения), которое у новорождённых составляет 0,65 (у взрослых – 0,8). Вентиляция лёгких у новорождённых неравномерна вследствие низкой вентиляции части альвеол.
Таким образом, для новорождённых по сравнению со взрослыми характерны: относительно высокая альвеолярная вентиляция; низкое отношение вентиляции к перфузии; небольшие гипоксия и гипокапния.
Насыщению крови кислородом способствует то, что кривая диссоциации оксигемоглобина у новорождённого смещёна влево из-за наличия в крови HbF (примерно 70 %) и относительно низкого содержания 2,3-дифосфоглицерата.
Поглощение кислорода тканями у ребёнка в первые минуты после рождения составляет примерно 10 мл/кг мин, т.е. идёт компенсация кислородного долга, возникающего в процессе родов и после перевязки пуповины. Через 30-60 минут после рождения потребление кислорода снижается и составляет у новорождённых 5-6 мл/кг в минуту (у взрослых – 4 мл/кг в мин.).
Метаболический ацидоз в первые часы жизни считается целесообразным, так как снижается pH крови, что стимулирует деятельность дыхательного центра.
Через 35-40 суток после рождения подавляющее количество Hb уже представлено HbA, поэтому кривые диссоциации оксигемоглобина уже мало отличаются от кривых у взрослых. Вследствие высокого парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе напряжение кислорода в артериальной крови и насыщение Hb кислородом у детей выше, чем у взрослых.
В целом ткани детей надежно снабжаются кислородом за счёт интенсивной вентиляции лёгких и большой скорости кровотока (несмотря на невысокую кислородную ёмкость крови). Низкое напряжение углекислоты в альвеолярном воздухе и артериальной крови способствует диффузии углекислого газа из тканей в кровь и из крови в альвеолы.
ГАЗООБМЕН В ЛЁГКИХ. Вследствие высокой интенсивности вентиляции альвеолярного пространства альвеолярный воздух у детей по составу меньше отличается от атмосферного воздуха, чем у взрослых.
Напряжение кислорода в венозной крови, притекающей к легким у детей ниже (в 5 лет примерно 35 мм рт.ст.), чем у взрослых (40 мм рт.ст.). Соответственно градиент давлений, обеспечивающий диффузию кислорода через легочную мембрану, у детей выше. Напряжение кислорода в артериальной крови у детей выше (105-108 мм рт.ст.), чем у взрослых (100 мм рт.ст.).
Напряжение углекислого газа в венозной крови у детей также ниже, чем у взрослых. Относительно низкое напряжение углекислого газа обеспечивает у них меньшее (чем у взрослых) его напряжение в артериальной крови.
Date: 2015-07-17; view: 716; Нарушение авторских прав
Источник
Оглавление темы «Физиология плода. Развитие плода.»:
1. Физиология плода. Развитие плода. Предымплантационное развитие.
2. Имплантация, органогенез и плацентация.
3. Плодный (фетальный) период. Развитие нервной системы у плода.
4. Развитие эндокринной системы плода.
5. Кроветворение. Кроветворение плода. Экстрамедуллярный гемопоэз.
6. Кровообращение плода и новорожденного. Желточный период. Аллантоидное кровоообращение. Плацентарное кровообращение.
7. Сердечная деятельность плода и новорожденного. Сердце плода и новорожденного.
8. Дыхательная система плода и новорожденного.
9. Обмен веществ плода и новорожденного.
10. Выделительная система плода. Иммунная система плода.
11. Система гемостаза плода. Кислотно-основное состояние крови плода.
Дыхательная система плода и новорожденного.
В период внутриутробной жизни внешнее (легочное) дыхание у плода отсутствует. Дыхательная функция целиком осуществляется плацентой.
Закладка легких, бронхов и трахеи происходит на 4-й неделе эмбрионального развития. В дальнейшем наблюдается дифференцировка этих систем и развитие сосудистой сети. С 26-й недели внутриутробного развития отмечается дифференцировка альвеолярного эпителия. Клетки I типа представляют собой покровный эпителий альвеол, клетки II типа содержат гранулы и продуцируют особый липопротеид сурфактант, который в дальнейшем при рождении способствует расправлению легочной ткани. Известно, что пленка, образованная сурфактантами на поверхности водных растворов, меняет поверхностную активность в зависимости от увеличения или уменьшения поверхности, на которой эта пленка распределяется. При вдохе, когда поверхность легких сокращается, сурфактанты становятся более активными и уменьшают поверхностное натяжение до очень малых величин и для расправления легких требуется очень малое давление.
Благодаря сурфактантам в легких остается значительная часть воздуха перед следующим вдохом. Если же имеется дефицит сурфактантов, то при вдохе легкие спадаются (коллапс), что значительно затрудняет следующий вдох. Одно из основных веществ, определяющих свойство сурфактантов, — лецитин. Другим является сфингомиелин. Сурфактантная система является зрелой только при определенном соотношении между этими химическими веществами. Поэтому определение соотношения лецитин/сфингомиелин является важным показателем зрелости легочной ткани плода на различных стадиях его внутриутробной жизни.
Синтез сурфактантов происходит под воздействием кортикостероидов и гормонов щитовидной железы. Следовательно, зрелость легких и их способность расправляться и правильно функционировать в период внеутробной жизни во многом определяются эндокринным статусом плода.
Во внутриутробном периоде плод совершает нерегулярные дыхательные движения, которые с помощью ультразвукового исследования можно наблюдать начиная с 11-й недели беременности. По мере увеличения срока беременности частота дыхательных движений плода возрастает, составляя 30—70 в минуту. Дыхательные движения грудной клетки являются показателем хорошего функционального состояния плода.
Внутриутробные дыхательные движения плода имеют большое физиологическое значение. Эти движения способствуют притоку крови к сердцу плода, попаданию амниотическои жидкости в трахеобронхиальное дерево и легкие плода, что является одним из важных механизмов обмена околоплодных вод.
Дыхательные движения плода нельзя сравнивать с внеутробным дыханием. При дыхательных экскурсиях легкие плода не расправляются, а голосовая щель находится при этом в полусомкнутом состоянии.
Основным органом, осуществляющим дыхательную функцию плода, является плацента. Она осуществляет как транспорт кислорода от матери к плоду, так и выведение СО2 в обратном направлении.
К факторам, способствующим интенсивному переходу кислорода от матери к плоду, следует отнести высокую концентрацию фетального гемоглобина, который обладает большей способностью поглощать кислород, чем гемоглобин матери. Несмотря на существование механизмов, облегчающих диффузию кислорода через плацентарную мембрану, парциальное давление кислорода в крови плода относительно низкое.
В отличие от кислорода С02 в крови матери и плода имеет приблизительно одинаковые кривые диссоциации. Градиент для перехода С02 от плода к матери увеличивается вследствие того, что при беременности парциальное давление С02 уменьшается в результате гипервентиляции легких, вызываемой прогестероном. Большая часть С02 в крови плода находится в виде гидрокарбоната, через плаценту свободно переходит только растворенный С02- Молекула же гидробикарбоната проходит через плаценту с трудом.
В связи с низким содержанием кислорода в крови плода в его организме, помимо окислительных процессов, возникает анаэробный гликолиз, который способствует сохранению жизнедеятельности органов и тканей в условиях дефицита кислорода.
— Также рекомендуем «Обмен веществ плода и новорожденного.»
Источник
10.02.2009
Внутриутробное дыхание у плода происходит через плаценту, так как лёгкие в этот период не функционируют в качестве органа дыхания.
Зарождается дыхательная система у малыша в конце четвёртой недели, и в первые месяцы сосудистая сеть вместе с бронхиальным деревом развиваются очень стремительно. Чуть позднее дифференцируются альвеолы и альвеолярные протоки. Но дыхательная система полностью считается развившейся только к концу внутриутробного развития.
Во время внутриутробного дыхания ребёнок производит нерегулярные дыхательные движения, которые служат своеобразной тренировкой или подготовкой к внеутробному дыханию. Есть предположение, что в момент дыхательных движений в грудной полости создаётся отрицательное давление, которое способствует притоку крови к сердцу малыша. Следуя этим замечаниям, выходит, что такие дыхательные процессы благоприятно влияют на кровообращение ребёнка.
Однако данные дыхательные движения не могут быть сопоставимы с истинным внутриутробным дыханием. Ведь при дыхательных манипуляциях лёгкие не расширяются, а околоплодные воды, проникающие в носоглотку, тут же оттуда обратно выливаются, так как сами дыхательные движения совершаются ребёнком при закрытой голосовой щели. Но если же дыхательные движения совершатся при открытой голосовой щели, наступает асфиксия, так как вода, в значительном количестве попавшая в дыхательные пути, не способствует установлению внеутробного дыхания.
Плод развивается на фоне совершения интенсивного обмена веществ, а также возрастания активности окислительных процессов. С развитием потребность плода в кислороде, который поступает с кровью матери через эпителиальный покров ворсин, увеличивается. Чтобы облегчить дыхание ребёнка и насытить его максимальным количеством кислорода, можно прибегнуть к обогащению крови малыша гемоглобином и эритроцитами, а также усилением синтеза гемоглобина у мамы.
Первый настоящий вдох лёгкими малыш делает только при рождении. В этот момент лёгкие расправляются полностью, и начинается внеутробное дыхание.
Весьма сложен механизм первого вдоха, так как здесь происходит объединение кислорода с кровью и дальнейшее накопление в ней углекислого газа (ведь плацентарное дыхание прекращается). Возбуждаются центры, регулирующие систему дыхания, и здесь большое значение отдаётся рефлекторной реакции ребёнка.
Большим заблуждением мам является предположение, что за невозможности дышать лёгкими, малыш в утробе не нуждается в обогащённом кислородом воздухе. Курение и загазованность среды пагубно влияют на организм малыша и его развитие уже с четвёртой недели беременности.
оформление зала шарами
| Также по теме |
|
|
|
Источник