Адаптация дыхательной системы и системы кровообращения.

Для осуществления самостоятельного дыхания ребенка важна стимуляция дыхательного центра, которая возникает в результате так называемой «сенсорной атаки», то есть возбуждения целого ряда рецепторов - хеморецепторов каротидного синуса, реагирующих на повышение концентрации углекислого газа в крови (в результате прерывания кровотока в пуповине), тактильных, температурных рецепторов, гравитационных, болевых и других. Импульсы от участвующих рецепторов направляются в ретикулярную формацию, которая, в свою очередь, активирует дыхательный центр. Результатом сигнала, поступающего из дыхательного центра, является сокращение дыхательной мускулатуры. То есть вдох инициируется транзиторной гипоксией, характерной для любых родов.

Первое дыхательное движение осуществляется по типу «гаспс» (глубокий вдох, затрудненный выдох), что позволяет сохранить высокое давление воздуха в дыхательных путях на выдохе и расправить альвеолы. В норме у здорового доношенного плода в полости альвеол содержится около 30 мл/кг жидкости. В процессе вагинальных родов грудная клетка сжимается и испытывает давление величиной 30-160 см водного столба, после рождения грудной клетки давление снижается до атмосферного, что вызывает небольшое пассивное поступление воздуха в верхние дыхательные пути. При сокращении дыхательной мускулатуры отрицательное давление в плевральной полости создает разницу в давлении, позволяющую осуществить вдох. Крик ребенка при рождении по сути является напряжением голосовых связок в фазу выдоха, что создает дополнительное сопротивление на выдохе и дополнительно способствует поддержанию высокого давления в дыхательных путях. Под действием атмосферного давления жидкость из альвеол всасывается в кровоток. В течение первых 3 часов жизни периодически наблюдаются акты дыхания по типу «гаспс», реже – апноэтический тип дыхания. После периода острой адаптации, легочная вентиляция ребенка отличается от дыхания детей в позднем неонатальном периоде. Процесс расправления альвеол и перестройки гемодинамики в легких происходит в течение нескольких дней у здорового доношенного ребенка, поэтому в течение первых 2-3 дней жизни минутная легочная вентиляция у новорожденных в 2-3 раза выше, чем у старших детей (транзиторная гипервентиляция).

Большие изменения происходят в период адаптации в системе кровообращения. Они неразрывно связаны с изменениями газообмена.

Гемодинамика у плода характеризуется следующими особенностями:

• Газообмен осуществляется в плаценте, кровоток в ней максимален – 40% сердечного выброса, большая емкость сосудов плаценты обуславливает низкое сосудистое сопротивление в большом круге.

• Плацентарный кровоток (кровь поступает по вене пуповины) делится на 2 потока:

– Поток через венозный проток

– Поток через печень (преобладает в левой доле)

• Легочный кровоток снижен (около 7% выброса) за счет высокого тонуса артериол малого круга. Легкие получают объем крови, необходимый только для снабжения их как органа.

• Низкое системное и высокое легочное сопротивление

• Функционируют шунты, обеспечивающие венозный возврат к плаценте:

– Аранциев проток (ток из воротной вены в нижнюю полую вену) – обеспечивает высокоскоростной ток оксигенированной крови от пупочной вены до овального окна, минуя печень.

– Овальное окно (из правого предсердия в левое)

– Артериальный (Боталлов) проток (из легочной артерии в аорту), кровоток по нему составляет 60% сердечного выброса.

• Выброс правого желудочка выше, чем левого и составляет около 66% общего выброса, оба желудочка сокращаются и нагнетают кровь в магистральные сосуды в большей степени параллельно и одновременно.

У плода оксигенация осуществляется за счет поступления оксигенированной крови из материнской части плаценты по вене пуповины. В крови пупочной вены рО2 составляет 30-35 мм рт ст. После смешивания с кровью воротной и нижней полой вены (возврат от органов) – 26-28 мм рт ст. Смешение оксигенированного потока из нижней полой вены с потоком из верхней полой (где рО2 12-14 мм рт ст,) ведет к рО2 в правом желудочке 18-19 мм рт ст. Оксигенация крови в левом предсердии, куда впадают легочные вены, лишь немного ниже оксигенации в НПВ (за счет направления потока из нижней полой вены через овальное окно) – 23-25 мм рт ст. рО2 в нисходящей части дуги аорты (ниже Боталлова протока) - 20-22 мм рт ст.

После рождения происходит перестройка системы кровообращения, кровообращение в первые дни жизни отличается от такового в позднем неонатальном периоде вследствие незаконченного приспособления к внеутробной жизни (транзиторное кровообращение). После рождения и пережатия пуповины плацента исключается из кровотока, что ведет к повышению системного сосудистого сопротивления. Снижается приток в правое предсердие. С началом самостоятельного дыхания снижается сосудистое сопротивление в артериолах системы легочной артерии. Это обусловлено растяжением легких после первого вдоха, а также включением ряда регуляторных механизмов в ответ на повышение оксигенации крови.Увеличивается легочный кровоток, и, следовательно, увеличивается приток в левое предсердие, а оттуда – в левый желудочек. Увеличивается доля левого желудочка в сердечном выбросе до 50%. 

Изменение объемов крови в предсердиях ведет к функциональному закрытию овального окна (у 50% здоровых лиц от 8 дней до 1 года может встречаться право-левое шунтирование).

Закрытие артериального протока происходит за счет снижения давления в легочной артерии, повышения давления в аорте, а также под воздействием биохимических регуляторов, основными из которых являются парциальное давление кислорода и простагландины группы Е. Источником последних является плацента, и при ее исключении из кровотока их уровень в крови снижается. В первые 1-2 часа жизни может сохраняться право-левое шунтирование через проток, частичное закрытие происходит через 10-20 часов, встречается лево-правое шунтирование, анатомическое закрытие начинается через несколько недель.

Венозный проток функционально пассивно закрывается в течение минут, отчетливо – к концу 1-х суток, полное анатомическое закрытие к 2-3 неделям. Прекращается кровоснабжение наиболее оксигенированной кровью левой доли печени, она начинает получать портальную венозную кровь. Мозговой кровоток увеличивается после закрытия артериального протока.. Общий объем циркулирующей крови существенно зависит от времени пережатия пуповины. Более позднее пережатие увеличивает объем крови у новорожденного на 60%.