Строение и функции органов дыхания и их возрастные особенности

ЗНАЧЕНИЕ ДЫХАНИЯ. Дыхание – необходимый для жизни процесс постоянного обмена газами между организмом и окружающей средой. Дыхание обеспечивает постоянное поступление в организм кислорода, необходимого для осуществления окислительных процессов, - основного источника энергии. Без доступа кислорода жизнь в организме может продолжатся несколько минут. При окислительных процессах образуется углекислый газ, который должен быть удалён из организма. В понятие дыхание включают следующие процессы:

1.    Внешнее дыхание – обмен газов между внешней средой и лёгкими – лёгочная вентиляция;

2.    Обмен газов в лёгких между альвеолярным воздухом и кровью капилляров – лёгочное дыхание;

3.    Транспорт газов кровью, перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа из тканей в лёгкие;

4.    Обмен газов в тканях;

Внутреннее, или тканевое, дыхание – биологические процессы, протекающие в митохондриях клеток. Этот этап дыхания является предметом рассмотрения в курсе биохимии.

Нарушение любого из этих процессов создаёт опасность для жизни человека.

Дыхательная система человека включает: воздухоносные пути, к которым относятся полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи; лёгкие – состоящие из бронхиол, альвеолярных мешочков и богато снабженные сосудистыми разветвлениями; костно-мышечную систему, обеспечивающую дыхательные движения; к ней относятся рёбра, межрёберные и другие вспомогательные мышцы, диафрагма. Все звеня дыхательной системы претерпевают с возрастом существенные структурные преобразования, что определяет особенности дыхания детского организма на разных этапах развития.

Воздушные пути и дыхательный путь начинаются с НОСОВОЙ ПОЛОСТИ. Слизистая оболочка носовой полости обильно снабжена кровеносными сосудами и покрыта многослойным мерцательным эпителием. В эпителии много железок, выделяющих слизь, которая вместе с пылевыми частицами, проникшими со вдыхаемым воздухом, удаляется мерцательными движениями ресничек. В носовой полости вдыхаемый воздух согревается, частично очищается от пыли и увлажняется.

К моменту рождения ребёнка носовая полость недоразвита, она отличается узкими носовыми отверстиями и практически отсутствием придаточных пазух, окончательное формирование которых происходит в подростковом возрасте. Объем носовой полости с возрастом увеличивается примерно в 2,5 раза.

Структурные особенности носовой полости детей раннего возраста затрудняют носовое дыхание, дети часто дышут с открытым ртом, что приводит к подверженности простудным заболеваниям. Одним из факторов, затрудняющих дыхание через нос, является аденоиды. “Заложенный” нос влияет на речь, вызывая закрытую гнусавость, косноязычье. При “заложенном” носе воздух недостаточно очищается от вредных примесей, пыли, недостаточно увлажняется, отчего возникают частые воспаления гортани и трахеи. Ротовое дыхание вызывает кислородное голодание, застойные явления в грудной клетке и черепной коробке, деформацию грудной клетки, понижение слуха, частые отиты, бронхиты, сухость слизистой полости рта, неправильное (высокое)развитие твёрдого нёба, нарушение нормального положения носовой перегородки и формы нижней челюсти.

В придаточных пазухах носовой полости детей могут развиваться воспалительные процессы – ГАЙМАРИТ и ФРОНТИТ.

 Гайморит – воспаление передаточной (гайморовой – верхнечелюстной) полости носа. Обычно гайморит развивается после острой инфекции (скарлатина, корь, грипп). Инфекция попадает через кровь из полости носа или из соседнего очага (кариозный зуб). Больной испытывает общее недомогание, температура тела повышается до 38⁰ и первые дни заболевания, появляется головная боль или боль невралгического характера, слизистая носа набухает, появляется выделение мокроты.

Фронтит -воспаление лобной пазухи. Больной жалуется на боль над бровью, во лбу и нижней стенке лобной пазухи, наблюдается слезотечение и светобоязнь. Комплекс этих симптомов появляется периодически, они появляются с 10-11 ч утра и затихают к 15-16 ч дня.

Следующее звено воздухоносных путей – ГОРТАНЬ. Скелет гортани образован хрящами, соединёнными между собой суставами, связками и мышцами.

Полость гортани покрыта слизистой оболочкой, которая образует 2-е пары складок, замыкающих вход в гортань во время глотания. Нижняя пара складок покрывает голосовые связки. Пространство между голосовыми связками называют ГОЛОСОВОЙ ЩЕЛЬЮ. Таким образом, гортань не только связывает глотку с трахей, но и участвует в речевой функции.

Гортань у детей короче, уже и располагается выше, чем у взрослых. Наиболее интенсивно гортань растёт на 1-3-м годах жизни и в период полового созревания. В период полового созревания появляются половые различия в строении гортани. У мальчиков образуется кадык, удлиняются голосовые связки, гортань становится шире и длиннее, чем у девочек, происходит ломка голоса.

От нижнего края гортани отходит трахея. Длина ее увеличивается в соответствии с ростом туловища, максимальное ускорение роста трахеи отмечено в возрасте 14-16 лет. Окружность трахеи увеличивается соответственно увеличению объема грудной клетки. Трахея разветвляется на два бронха, правый из которых более короткий и широкий. Наибольший рост бронхов происходит в первый год жизни и в период полового созревания.

Слизистая оболочка воздухоносных путей у детей более обильно снабжена кровеносными сосудами, нежна и ранима, она содержит меньше слизистых желез, предохраняющих ее от повреждения. Эти особенности слизистой оболочки, выстилающей воздухоносные пути, в детском возрасте в сочетании с более узким просветом гортани и трахеи обусловливают подверженность детей воспалительным заболеваниям органов дыхания.

Легкие. С возрастом существенно изменяется и структура основного органа дыхания – легких. Первичный бронх, вступив в ворота легких, делится на более мелкие бронхи, которые образуют бронхиальное древо. Самые тонкие веточки его называют бронхиолами. Тонкие бронхиолы входят в легочные дольки и внутри них делятся на конечные бронхиолы.

Бронхиолы разветвляются на альвеолярные ходы с мешочками, стенки которых образованы множеством легочных пузырьков – альвеол. Альвеолы являются конечной частью дыхательного пути. Стенки легочных пузырьков состоят из одного слоя плоских эпителиальных клеток. Каждая альвеола окружена снаружи густой сетью капилляров. Через стенки альвеол и капилляров происходит обмен газами - из воздуха в кровь переходит кислород, а из крови в альвеолы поступает углекислый газ и пары воды.

В легких насчитывают до 350 млн. альвеол, а их поверхность достигает 150см². Большая поверхность альвеол способствует лучшему газообмену. По одну сторону этой поверхности находится альвеолярный воздух, постоянно обновляющийся в своем составе, по другую – непрерывно текущая по сосудам кровь. Через обширную поверхность альвеол происходит диффузия кислорода и углекислого газа. Во время физической работы, когда при глубоких входах альвеолы начинают растягиваться, размеры дыхательной поверхности увеличиваются.

Каждое лёгкое покрыто серозной оболочкой, называемой ПЛЕВРОЙ. У плевры 2 листка. Один плотно сращен с лёгким, другой приращён к грудной клетке. Между обоими листками – небольшая ПЛЕВРАРЛЬНАЯ ПОЛОСТЬ, заполнения серозной жидкостью (около 1-2 мл), которая облегчает скольжение листков плевры при дыхательных движениях. В альвеолах осуществляется газообмен: кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь, из крови углекислый газ поступает в альвеолы.

Лёгкие у детей растут главным образом за счёт увеличения объема альвеол (у новорожденного диаметр альвеолы 0,07 мм, у взрослого он достигает уже 0,2 мм). До 3-х лет происходит усиленный рост лёгких и дифференцировка их отдельных элементов. Число альвеол к 8-ми годам достигает числа у взрослого человека. Особенно энергично растут альвеолы после 12 лет. Объём лёгких к 12-ти годам увеличивается в 10 раз по сравнению с объёмом лёгких новорожденного, а к концу периода полового созревания – в 20 раз (в основном за счёт увеличения объёма альвеол). Соответственно изменяется газообмен в лёгких, увеличение суммарной поверхности альвеол приводит к возрастанию диффузионных возможностей лёгких.