Tipo di respirazione fisiologica nei bambini. Caratteristiche fisiologiche della respirazione nei bambini

Respirazione fetale. Nella vita intrauterina il feto riceve 0 2 e rimuove la CO 2 esclusivamente attraverso la circolazione placentare. Tuttavia, il grande spessore della membrana placentare (10-15 volte più spessa della membrana polmonare) non consente di equalizzare le sollecitazioni parziali dei gas su entrambi i lati di essa. Il feto ha movimenti ritmici e respiratori con una frequenza di 38-70 al minuto. Questi movimenti respiratori si riducono a una leggera espansione del torace, seguita da un collasso più lungo e da una pausa ancora più lunga. Allo stesso tempo, i polmoni non si raddrizzano, rimangono collassati, gli alveoli e i bronchi si riempiono di liquido, che viene secreto dagli alveolociti. Nella fessura interpleurica, si verifica solo una leggera pressione negativa a seguito dello scarico della pleura esterna (parietale) e dell'aumento del suo volume. I movimenti respiratori del feto avvengono a glottide chiusa, e quindi il liquido amniotico non entra nelle vie respiratorie.

Il significato dei movimenti respiratori fetali: 1) aumentano la velocità del flusso sanguigno attraverso i vasi e il suo flusso al cuore, e questo migliora l'afflusso di sangue al feto; 2) i movimenti respiratori del feto contribuiscono allo sviluppo dei polmoni e dei muscoli respiratori, ad es. quelle strutture di cui il corpo avrà bisogno dopo la sua nascita.

Caratteristiche di trasporto di gas da sangue. La tensione di ossigeno (P0 2) nel sangue ossigenato della vena ombelicale è bassa (30-50 mm Hg), il contenuto di ossiemoglobina (65-80%) e ossigeno (10-150 ml/l di sangue) è ridotto, e quindi è ancora meno nei vasi del cuore, del cervello e di altri organi. Tuttavia, l'emoglobina fetale (HbF), che ha un'elevata affinità per 0 2 , funziona nel feto, il che migliora l'apporto di ossigeno alle cellule a causa della dissociazione dell'ossiemoglobina a valori inferiori di tensione parziale del gas nei tessuti. Entro la fine della gravidanza, il contenuto di HbF diminuisce al 40%. La tensione dell'anidride carbonica (PC0 2) nel sangue arterioso del feto (35-45 mm Hg. Art.) è bassa a causa dell'iperventilazione delle donne in gravidanza. L'enzima anidrasi carbonica è assente negli eritrociti, per cui fino al 42% di anidride carbonica, che può combinarsi con i bicarbonati, è escluso dal trasporto e dallo scambio di gas. La maggior parte della CO 2 fisica disciolta viene trasportata attraverso la membrana placentare. Entro la fine della gravidanza, il contenuto di CO 2 nel sangue del feto aumenta a 600 ml / l. Nonostante queste caratteristiche del trasporto di gas, i tessuti fetali hanno un adeguato apporto di ossigeno a causa dei seguenti fattori: il flusso sanguigno tissutale è circa 2 volte maggiore rispetto agli adulti; i processi ossidativi anaerobici prevalgono su quelli aerobici; i costi energetici del feto sono minimi.

Respiro di un neonato. Dal momento in cui nasce il bambino, anche prima del serraggio del cordone ombelicale, inizia la respirazione polmonare. I polmoni si espandono completamente dopo i primi 2-3 movimenti respiratori.

Le ragioni del primo respiro sono:

• 1) eccessivo accumulo di CO 2 e H + e deplezione di 0 2 sangue dopo la cessazione della circolazione placentare, che stimola i chemocettori centrali;
• 2) un cambiamento nelle condizioni di esistenza, un fattore particolarmente potente è l'irritazione dei recettori cutanei (meccano- e termocettori) e l'aumento degli impulsi afferenti dai recettori vestibolari, muscolari e tendinei;
• 3) la differenza di pressione nel gap interpleurico e nelle vie aeree, che al primo respiro può raggiungere i 70 mm di colonna d'acqua (10-15 volte di più che durante la successiva respirazione tranquilla).

Inoltre, a causa dell'irritazione dei recettori situati nell'area delle narici, il liquido amniotico (riflesso del subacqueo) interrompe l'inibizione del centro respiratorio. Si verifica l'eccitazione dei muscoli inspiratori (diaframma), che provoca un aumento del volume della cavità toracica e una diminuzione della pressione intrapleurica. Il volume inspiratorio è maggiore del volume espiratorio, il che porta alla formazione di una riserva d'aria alveolare (capacità residua funzionale). L'espirazione nei primi giorni di vita viene eseguita attivamente con la partecipazione dei muscoli espiratori (muscoli espiratori).

Durante l'esecuzione del primo respiro, viene superata una notevole elasticità del tessuto polmonare, dovuta alla forza di tensione superficiale degli alveoli collassati. Durante il primo respiro, l'energia viene consumata 10-15 volte di più rispetto ai respiri successivi. Per allungare i polmoni dei bambini che non hanno ancora respirato, la pressione del flusso d'aria deve essere circa 3 volte maggiore rispetto ai bambini che sono passati alla respirazione spontanea.

Facilita il primo respiro di un tensioattivo - un tensioattivo, che sotto forma di un film sottile copre la superficie interna degli alveoli. Il tensioattivo riduce le forze di tensione superficiale e il lavoro richiesto per la ventilazione dei polmoni e mantiene anche gli alveoli in uno stato raddrizzato, impedendo loro di aderire. Questa sostanza inizia a essere sintetizzata nel sesto mese di vita intrauterina. Quando gli alveoli sono pieni d'aria, si diffonde sulla superficie degli alveoli con uno strato monomolecolare. I neonati non vitali che sono morti per aderenze alveolari sono risultati privi di tensioattivo.

La pressione nella fessura interpleurica del neonato durante l'espirazione è uguale alla pressione atmosferica, durante l'inspirazione diminuisce e diventa negativa (negli adulti è negativa sia durante l'inspirazione che durante l'espirazione).

Secondo i dati generalizzati, nei neonati il ​​\u200b\u200bnumero di movimenti respiratori al minuto è 40-60, il volume respiratorio minuto è 600-700 ml, ovvero 170-200 ml / min / kg.

Con l'inizio della respirazione polmonare, a causa dell'espansione dei polmoni, dell'accelerazione del flusso sanguigno e della riduzione del letto vascolare nella circolazione polmonare, la circolazione sanguigna attraverso la circolazione polmonare cambia. Un dotto arterioso aperto (botalliano) nei primi giorni, e talvolta settimane, può mantenere l'ipossia dirigendo parte del sangue dall'arteria polmonare all'aorta, bypassando il piccolo cerchio.

Caratteristiche di frequenza, profondità, ritmo e tipo di respirazione nei bambini. La respirazione nei bambini è frequente e superficiale. Ciò è dovuto al fatto che il lavoro speso per la respirazione, rispetto agli adulti, è maggiore, poiché, in primo luogo, predomina la respirazione diaframmatica, poiché le costole si trovano orizzontalmente, perpendicolarmente alla colonna vertebrale, che limita l'escursione del torace. Questo tipo di respirazione rimane il principale nei bambini fino a 3-7 anni. Richiede il superamento della resistenza degli organi addominali (i bambini hanno un fegato relativamente grande e frequenti gonfiori intestinali); in secondo luogo, nei bambini, l'elasticità del tessuto polmonare è elevata (bassa estensibilità dei polmoni a causa dell'esiguo numero di fibre elastiche) e una notevole resistenza bronchiale a causa della ristrettezza delle prime vie respiratorie. Inoltre, gli alveoli sono più piccoli, scarsamente differenziati e in numero limitato (la superficie aerea/tessuto è di soli 3 m2 rispetto ai 75 m2 degli adulti).

La frequenza respiratoria nei bambini di età diverse è presentata in Tabella. 6.1.

Frequenza respiratoria nei bambini di età diverse

Tabella 6.1

La frequenza respiratoria nei bambini cambia in modo significativo durante il giorno, e anche molto più che negli adulti, cambia sotto l'influenza di varie influenze (eccitazione mentale, attività fisica, aumento della temperatura corporea e dell'ambiente). Ciò è dovuto alla lieve eccitabilità del centro respiratorio nei bambini.

Fino a 8 anni, la frequenza respiratoria nei ragazzi è leggermente superiore a quella delle ragazze. Con la pubertà, la frequenza respiratoria nelle ragazze aumenta e questo rapporto viene mantenuto per tutta la vita.

Ritmo respiratorio. Nei neonati e nei bambini la respirazione è irregolare. La respirazione profonda è sostituita da una superficiale. Le pause tra inspirazione ed espirazione non sono uniformi. La durata dell'inspirazione e dell'espirazione nei bambini è più breve che negli adulti: l'inalazione è di 0,5-0,6 s (negli adulti 0,98-2,82 s) e l'espirazione è di 0,7-1 s (negli adulti 1,62-5,75 s). Già dal momento della nascita si stabilisce lo stesso rapporto tra inspirazione ed espirazione degli adulti: l'inspirazione è più breve dell'espirazione.

Tipi di respiro. Nel neonato, fino alla seconda metà del primo anno di vita, predomina la respirazione di tipo diaframmatico, dovuta principalmente alla contrazione dei muscoli del diaframma. La respirazione toracica è difficile, poiché il torace è piramidale, le costole superiori, il manico dello sterno, la clavicola e l'intero cingolo scapolare sono alti, le costole giacciono quasi orizzontalmente ei muscoli respiratori del torace sono deboli. Dal momento in cui il bambino inizia a camminare e assume sempre più una posizione eretta, la respirazione diventa toracica-addominale. Dall'età di 3-7 anni, a causa dello sviluppo dei muscoli del cingolo scapolare, il tipo di respirazione toracica inizia a prevalere su quello diaframmatico. Le differenze sessuali nel tipo di respirazione iniziano a manifestarsi dall'età di 7-8 anni e terminano all'età di 14-17 anni. A questo punto, nelle ragazze si forma il tipo di respirazione toracica e nei ragazzi il tipo di respirazione addominale.

Volumi polmonari nei bambini. In un neonato, il volume polmonare aumenta leggermente durante l'inspirazione. Il volume corrente è di soli 15-20 ml. Durante questo periodo, la fornitura del corpo con O avviene a causa di un aumento della frequenza della respirazione. Con l'età, insieme alla diminuzione della frequenza respiratoria, aumenta il volume corrente (Tabella 6.2). Anche il volume respiratorio minuto (MOD) aumenta con l'età (Tabella 6.3), attestandosi a 630-650 ml/min nei neonati e 6100-6200 ml/min negli adulti. Allo stesso tempo, il volume relativo della respirazione (il rapporto tra MOD e peso corporeo) nei bambini è circa 2 volte maggiore rispetto agli adulti (nei neonati, il volume relativo della respirazione è di circa 192, negli adulti - 96 ml/min/ kg). Ciò è dovuto all'alto livello di metabolismo e consumo di 0 2 nei bambini rispetto agli adulti. Quindi, la necessità di ossigeno è (in ml / min / kg di peso corporeo): nei neonati - 8-8,5; a 1-2 anni - 7,5-8,5; a 6-7 anni - 8-8,5; a 10-11 anni -6,2-6,4; a 13-15 anni - 5,2-5,5 e negli adulti - 4,5.

Capacità polmonare vitale nei bambini di età diverse (V.A. Doskin et al., 1997)

Tabella 6.2

La capacità vitale dei polmoni è determinata nei bambini dall'età di 4-5 anni, poiché è richiesta la partecipazione attiva e consapevole del bambino stesso (Tabella 6.2). In un neonato viene determinata la cosiddetta capacità vitale di un pianto. Si ritiene che con un forte grido, il volume dell'aria espirata sia uguale a VC. Nei primi minuti dopo la nascita è di 56-110 ml.

Indicatori di età del volume minuto di respirazione (V.A. Doskin et al., 1997)

Tabella 6.3

L'aumento degli indicatori assoluti di tutti i volumi respiratori è associato allo sviluppo dei polmoni nell'ontogenesi, un aumento del numero e del volume degli alveoli fino a 7-8 anni di età, una diminuzione della resistenza aerodinamica alla respirazione dovuta ad un aumento della il lume delle vie aeree, una diminuzione della resistenza elastica alla respirazione dovuta ad un aumento della proporzione di fibre elastiche nei polmoni rispetto al collagene aumentando la forza dei muscoli respiratori. Pertanto, il costo energetico della respirazione è ridotto (Tabella 6.3).

Le caratteristiche del torace predeterminano la natura superficiale della respirazione nei neonati, la sua alta frequenza, l'aritmia e l'alternanza irregolare di pause tra inspirazione ed espirazione. Allo stesso tempo, la profondità della respirazione (capacità assoluta), cioè la quantità di aria che inspira, in un neonato è molto inferiore rispetto ai successivi periodi dell'infanzia e negli adulti. Con l'età aumenta la capacità dell'atto respiratorio. La frequenza della respirazione in un bambino è maggiore, minore è.

Nei bambini piccoli, il bisogno di ossigeno è elevato (aumento del metabolismo), perché la natura superficiale della respirazione è compensata dalla sua frequenza. Un neonato è, come in uno stato di costante mancanza di respiro (mancanza di respiro fisiologica del neonato).

L'accelerazione della respirazione in un bambino si verifica spesso quando urla, piange, con sforzo fisico, bronchite, polmonite. La capacità respiratoria minuto è la capacità dell'atto respiratorio moltiplicata per la frequenza. Indica il grado di saturazione di ossigeno dei polmoni. Il suo valore assoluto in un bambino è inferiore a quello in un adulto.

La determinazione di VC è possibile nei bambini dai 5 ai 6 anni utilizzando uno spirometro. Determina la quantità massima di aria che viene espirata nel tubo dello spirometro dopo un respiro massimo. Con l'età, VC aumenta, cresce anche come risultato dell'allenamento.

La capacità respiratoria al minuto relativa (per 1 kg di peso corporeo) come risultato della respirazione accelerata nei bambini è molto maggiore che negli adulti; dalla nascita a 3 anni - 200 ml, a 11 anni - 180 ml, in un adulto - 100 ml.

Il tipo di respirazione in un neonato e in un bambino nel primo anno di vita è diaframmatico, o addominale, da 2 anni di respirazione è misto - diaframmatico-toracico, e da 8-10 anni nei ragazzi è addominale, nelle ragazze è il petto. Il ritmo della respirazione nei bambini piccoli è instabile, le pause tra inspirazione ed espirazione sono irregolari. Ciò è dovuto allo sviluppo incompleto del centro respiratorio e all'aumentata eccitabilità dei recettori vagali. La respirazione è regolata dal centro respiratorio, che riceve irritazioni riflesse dai rami del nervo vago.

Lo scambio di gas nei polmoni di un neonato è più vigoroso che nei bambini più grandi e negli adulti. Si compone di tre fasi: 1) respirazione esterna - scambio attraverso gli alveoli dei polmoni tra aria atmosferica (aria dell'ambiente esterno) e aria polmonare; 2) respirazione polmonare - scambio tra l'aria dei polmoni e il sangue (a causa della diffusione dei gas); 3) respirazione tissutale (interna) - scambio di gas tra sangue e tessuti.

Il corretto sviluppo del torace, dei polmoni, dei muscoli respiratori del bambino dipende dalle condizioni in cui cresce. Per rafforzarlo e il normale sviluppo dell'apparato respiratorio, per prevenire le malattie dell'apparato respiratorio, è necessario che il bambino rimanga a lungo all'aria aperta in inverno e in estate. Giochi all'aperto particolarmente utili, sport, esercizi fisici, all'aperto, ventilazione regolare delle stanze in cui si trovano i bambini.

Dovresti ventilare diligentemente la stanza durante la pulizia, spiegare ai genitori l'importanza di questo evento.

Il sistema respiratorio di un neonato, come tutti gli altri sistemi di un neonato, è ancora imperfetto. Il passaggio nasale inferiore non è sviluppato, la glottide è molto più stretta che negli adulti, la faringe è sottosviluppata, i bronchi sono più stretti e la trachea ha un lume troppo stretto. Tutti gli organi respiratori dei neonati devono ancora essere completamente formati e, fino a quando ciò non accadrà, i genitori dovrebbero stare estremamente attenti.

Caratteristiche anatomiche e fisiologiche degli organi respiratori di un neonato

Nel periodo intrauterino, i polmoni sono in uno stato collassato. Al momento della nascita, il bambino fa il primo movimento respiratorio, di cui apprendiamo grazie alla prima espirazione: un pianto. La respirazione diventa possibile grazie a una sostanza speciale - tensioattivo, che copre le pareti degli alveoli già nel periodo prenatale. Il tensioattivo previene il collasso degli alveoli e lo sviluppo di disturbi respiratori nel periodo neonatale.

Il tratto respiratorio superiore in un neonato ha una serie di caratteristiche: il naso è largo e corto, il passaggio nasale inferiore non è sviluppato, la mucosa è tenera, facilmente vulnerabile. Il bambino può avere difficoltà a respirare a causa del blocco dei passaggi nasali durante il processo infiammatorio, questo gli fa respirare attraverso la bocca.

Un'altra caratteristica anatomica e fisiologica degli organi respiratori di un neonato è il sottosviluppo del solco frontale e principale, iniziano a maturare solo dopo il 1 ° anno di vita.

La faringe di un bambino è stretta, le ghiandole linfatiche che formano un anello in essa sono sottosviluppate e le tonsille sono piccole. A questo proposito, i bambini del primo anno di vita non hanno l'angina.

Un tale organo respiratorio di un neonato come la laringe ha una forma a imbuto. Le corde vocali sono corte, la glottide più stretta che negli adulti. La membrana mucosa della laringe è tenera, ben fornita di vasi sanguigni e tessuto linfoide. A causa di queste caratteristiche, i bambini sviluppano spesso stenosi della laringe. Nei bambini, a causa delle corde vocali corte, la voce è sonora. A 3 anni, le dimensioni e la forma della laringe nei ragazzi e nelle ragazze sono le stesse. Le differenze di sesso sono formate dalla pubertà e sono associate al fatto che nei ragazzi l'angolo di intersezione della cartilagine tiroidea diventa più nitido, le corde vocali si allungano.

La trachea ha una forma quasi imbutiforme e un lume stretto, le sue cartilagini sono molto flessibili e facilmente spostabili. Il numero di ghiandole mucose è piccolo. Questa caratteristica anatomica e fisiologica dell'apparato respiratorio dei neonati contribuisce allo sviluppo di processi infiammatori in esso e al verificarsi di stenosi.

I bronchi sono stretti, la cartilagine in essi è morbida. La particolarità è che un bronco - quello destro - occupa una posizione verticale, essendo una continuazione della trachea, quello sinistro parte ad angolo dalla trachea. I corpi estranei spesso entrano nel bronco destro. Ci sono poche ghiandole mucose nella membrana mucosa dell'organo, ma è riccamente fornita di sangue. Tutte queste caratteristiche degli organi respiratori dei bambini piccoli contribuiscono al facile verificarsi di processi infiammatori e complicanze stenotiche.

I polmoni di un bambino sono in costante sviluppo. Nel periodo neonatale sono meno ariosi, abbondantemente forniti di vasi sanguigni, il loro tessuto elastico non è sufficientemente sviluppato. Dopo la nascita, il numero di alveoli nell'apparato respiratorio di un neonato aumenta e continua a crescere fino a 8 anni.

Caratteristiche degli organi respiratori dei bambini piccoli: frequenza respiratoria

Durante i primi mesi di vita, la respirazione è variabile, potrebbe esserci un aumento del suo ritmo. Nell'infanzia, la respirazione è superficiale, il che è associato alla posizione orizzontale delle costole, alla debole contrazione del diaframma e alle dimensioni relativamente grandi del fegato. Tutto questo contribuisce.

La frequenza respiratoria diminuisce con l'età: in un neonato è di 75-48 al minuto, nel primo anno di vita è di 45-35. Il rapporto tra respirazione e contrazioni cardiache nei neonati è 1:3, successivamente - 1:3,5-4.

Il conteggio del respiro nei bambini viene eseguito con una mano posta sul petto o sullo stomaco, nei bambini irrequieti - a occhio.

Nei neonati nei primi mesi di vita, la respirazione viene contata attraverso uno stetoscopio attaccato al naso del bambino. Possono verificarsi problemi respiratori nei bambini:

• con edema infiammatorio della mucosa bronchiale a seguito di una diminuzione del loro lume;
• con l'accumulo di espettorato nelle vie respiratorie;
• con spasmo dei muscoli dei bronchi, che porta a insufficienza respiratoria;
• per inalazione di corpi estranei;
• con compressione delle vie aeree;
• sullo sfondo delle malattie respiratorie. I disturbi respiratori richiedono l'uso di misure di emergenza.

Le caratteristiche anatomiche, fisiologiche e funzionali dell'apparato respiratorio nei neonati spiegano la significativa incidenza di malattie, in particolare la polmonite, e il loro decorso più grave nell'infanzia.

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Organi respiratori in un bambino significativamente diverso dagli organi respiratori di un adulto. Al momento della nascita, l'apparato respiratorio del bambino non ha ancora raggiunto il pieno sviluppo, pertanto, in assenza di cure adeguate, i bambini hanno una maggiore incidenza di malattie respiratorie. Il più gran numero di queste malattie cade nell'età da 6 mesi a 2 anni.

Lo studio delle caratteristiche anatomiche e fisiologiche degli organi respiratori e l'attuazione di un'ampia gamma di misure preventive, tenendo conto di queste caratteristiche, possono contribuire a una significativa riduzione delle malattie respiratorie, che sono ancora una delle principali cause di mortalità infantile .

Naso il bambino è relativamente piccolo, i passaggi nasali sono stretti. La membrana mucosa che li riveste è tenera, facilmente vulnerabile, ricca di vasi sanguigni e linfatici; questo crea le condizioni per lo sviluppo di una reazione infiammatoria e gonfiore della mucosa durante l'infezione del tratto respiratorio superiore.

Normalmente un bambino respira attraverso il naso, non sa respirare attraverso la bocca.

Con l'età, man mano che la mascella superiore si sviluppa e le ossa facciali crescono, la lunghezza e l'ampiezza dei movimenti dell'azione aumentano.

La tromba di Eustachio, che collega il rinofaringe con la cavità timpanica dell'orecchio, è relativamente corta e larga; ha una direzione più orizzontale di quella di un adulto. Tutto ciò contribuisce all'introduzione dell'infezione dal rinofaringe nella cavità dell'orecchio medio, il che spiega la frequenza della sua sconfitta in caso di malattia del tratto respiratorio superiore in un bambino.

Il seno frontale e le cavità mascellari si sviluppano solo entro 2 anni, ma raggiungono il loro sviluppo finale molto più tardi.

Laringe nei bambini piccoli ha una forma a imbuto. Il suo lume è stretto, le cartilagini sono elastiche, la mucosa è molto tenera, ricca di vasi sanguigni. La glottide è stretta e corta. Queste caratteristiche spiegano la frequenza e la facilità di restringimento della glottide (stenosi) anche con un'infiammazione relativamente lieve della mucosa della laringe, che porta a difficoltà respiratorie.

Trachea e bronchi hanno anche un lume più stretto; la loro membrana mucosa è ricca di vasi sanguigni, si gonfia facilmente durante l'infiammazione, che provoca il restringimento del lume della trachea e dei bronchi.

Polmoni, un bambino differisce dai polmoni di un adulto per il debole sviluppo del tessuto elastico, maggiore afflusso di sangue e minore ariosità. Il debole sviluppo del tessuto elastico del polmone e l'insufficiente escursione del torace spiegano la frequenza delle atelettasie (collasso del tessuto polmonare) e dei neonati, soprattutto nelle sezioni lombari dei polmoni, poiché queste sezioni sono scarsamente ventilate.

La crescita e lo sviluppo dei polmoni si verificano in un tempo abbastanza lungo. La crescita polmonare è particolarmente vigorosa nei primi 3 mesi di vita. Man mano che i polmoni si sviluppano, la loro struttura cambia: gli strati di tessuto connettivo vengono sostituiti da tessuto elastico, il numero di alveoli aumenta, il che aumenta significativamente la capacità vitale dei polmoni.

cavità toracica il bambino è relativamente piccolo. L'escursione respiratoria dei polmoni è limitata non solo per la scarsa mobilità del torace, ma anche per le ridotte dimensioni della cavità pleurica, che in un bambino piccolo è molto stretta, quasi a fessura. Pertanto, i polmoni riempiono quasi completamente il torace.

Anche la mobilità del torace è limitata a causa della debolezza dei muscoli respiratori. I polmoni si espandono principalmente verso il diaframma flessibile, quindi, prima di camminare, il tipo di respirazione nei bambini è diaframmatico. Con l'età aumenta l'escursione respiratoria del torace e compare una respirazione di tipo toracico o addominale.

Le caratteristiche anatomiche e morfologiche del torace legate all'età determinano alcune delle caratteristiche funzionali della respirazione nei bambini in diversi periodi di età.

La necessità di ossigeno in un bambino durante un periodo di crescita intensiva è molto elevata a causa dell'aumento del metabolismo. Poiché la respirazione nei neonati e nei bambini piccoli è superficiale, l'elevata richiesta di ossigeno è coperta dalla frequenza respiratoria.

Entro poche ore dal primo respiro del neonato, la respirazione diventa corretta e abbastanza uniforme; a volte ci vogliono solo pochi giorni.

Numero di respiri in un neonato fino a 40-60 al minuto, in un bambino a 6 mesi - 35-40, a 12 mesi - 30-35, a 5-6 anni - 25, all'età di 15 anni - 20, in un adulto - 16.

Il conteggio del numero di respiri dovrebbe essere fatto in uno stato calmo del bambino, seguendo i movimenti respiratori del torace o mettendo una mano sullo stomaco.

Capacità vitale dei polmoni il bambino è relativamente grande. Nei bambini in età scolare, è determinato dalla spirometria. Al bambino viene offerto di fare un respiro profondo e su un dispositivo speciale - uno spirometro - misurano la quantità massima di aria espirata dopo questo ( scheda. 6.) (secondo N. A. Shalkov).

Tabella 6. Capacità polmonare vitale nei bambini (in cm3)

Con l'età, la capacità vitale dei polmoni aumenta. Aumenta anche a seguito dell'allenamento, durante il lavoro fisico e lo sport.

La respirazione è regolata dal centro respiratorio, che riceve stimoli riflessi dai rami polmonari del nervo vago. L'eccitabilità del centro respiratorio è regolata dalla corteccia cerebrale e dal grado di saturazione del sangue con anidride carbonica. Con l'età, la regolazione corticale della respirazione migliora.

Man mano che i polmoni e il torace si sviluppano e i muscoli respiratori si rafforzano, la respirazione diventa più profonda e meno frequente. All'età di 7-12 anni, la natura della respirazione e la forma del torace non differiscono quasi da quelle di un adulto.

Il corretto sviluppo del torace, dei polmoni e dei muscoli respiratori del bambino dipende dalle condizioni in cui cresce. Se un bambino vive in una stanza soffocante dove fuma, cucina cibo, lava e asciuga vestiti, o rimane in una stanza soffocante e non ventilata, si creano condizioni che interrompono il normale sviluppo del suo torace e dei suoi polmoni.

Per migliorare la salute del bambino e il buon sviluppo dell'apparato respiratorio, per prevenire le malattie respiratorie, è necessario che il bambino trascorra molto tempo all'aria aperta in inverno e in estate. I giochi all'aperto, gli sport e gli esercizi fisici sono particolarmente utili.

Un ruolo eccezionalmente importante nel rafforzare la salute dei bambini è svolto portandoli fuori città, dove è possibile organizzare la permanenza dei bambini all'aria aperta per un'intera giornata.

Le stanze in cui sono presenti bambini devono essere ben ventilate. In inverno, le finestre o le traverse devono essere aperte più volte al giorno nel modo prescritto. In una stanza con riscaldamento centralizzato, in presenza di traversi, la ventilazione può essere effettuata molto spesso senza raffreddarla. Nella stagione calda, le finestre dovrebbero essere aperte tutto il giorno.

Le riserve di ossigeno nel corpo sono molto limitate e sono sufficienti per 5-6 minuti. La fornitura di ossigeno al corpo viene effettuata nel processo di respirazione. A seconda della funzione svolta, ci sono 2 parti principali del polmone: parte conduttiva per portare aria dentro e fuori gli alveoli parte respiratoria, dove avviene lo scambio gassoso tra aria e sangue. La parte conduttiva comprende la laringe, la trachea, i bronchi, cioè l'albero bronchiale, e la parte respiratoria vera e propria comprende gli acini, costituiti dai bronchioli afferenti, dalle vie alveolari e dagli alveoli. La respirazione esterna si riferisce allo scambio di gas tra l'aria atmosferica e il sangue dei capillari dei polmoni. Viene effettuato per semplice diffusione di gas attraverso la membrana alveolo-capillare a causa della differenza di pressione dell'ossigeno nell'aria inalata (atmosferica) e nel sangue venoso che scorre attraverso l'arteria polmonare nei polmoni dal ventricolo destro (Tabella 2).

Tavolo 2

Pressione parziale dei gas nell'aria inalata e alveolare, nel sangue arterioso e venoso (mm Hg)

La differenza di pressione dell'ossigeno nell'aria alveolare e nel sangue venoso che scorre attraverso i capillari polmonari è di 50 mm Hg. Arte. Ciò garantisce il passaggio dell'ossigeno nel sangue attraverso la membrana alveolo-capillare. La differenza di pressione dell'anidride carbonica provoca la sua transizione dal sangue venoso all'aria alveolare. L'efficienza della funzione del sistema respiratorio esterno è determinata da tre processi: ventilazione dello spazio alveolare, adeguata ventilazione dei polmoni mediante flusso sanguigno capillare (perfusione), diffusione di gas attraverso la membrana alveolo-capillare. Rispetto agli adulti, i bambini, in particolare il primo anno di vita, presentano differenze pronunciate nella respirazione esterna. Ciò è dovuto al fatto che nel periodo postnatale c'è un ulteriore sviluppo delle sezioni respiratorie dei polmoni (acini), dove avviene lo scambio di gas. Inoltre, i bambini hanno numerose anastomosi tra le arterie e i capillari bronchiali e polmonari, che è uno dei motivi dello shunt del sangue, bypassando gli spazi alveolari.

Attualmente, la funzione della respirazione esterna viene valutata in base ai seguenti gruppi di indicatori.

Ventilazione polmonare- frequenza (f), profondità (Vt), volume minuto del respiro (V), ritmo, volume della ventilazione alveolare, distribuzione dell'aria inalata.

volumi polmonari- capacità vitale (VC, Vc), capacità polmonare totale, volume di riserva inspiratoria (IRV, IRV), volume di riserva espiratoria (ERV, ERV), capacità funzionale residua (FRC), volume residuo (VR).

Meccanica del respiro- ventilazione polmonare massima (MVL, Vmax), o limite respiratorio, riserva respiratoria, capacità vitale forzata (FEV) e sua relazione con CV (indice di Tiffno), resistenza bronchiale, velocità volumetrica inspiratoria ed espiratoria durante la respirazione calma e forzata.

Scambi gassosi polmonari- il valore del consumo di ossigeno e del rilascio di anidride carbonica in 1 min, la composizione dell'aria alveolare, il fattore di utilizzazione dell'ossigeno.

Composizione gassosa del sangue arterioso- pressione parziale di ossigeno (PO 2) e anidride carbonica (PCO 2), contenuto di ossiemoglobina nel sangue e differenza arterovenosa di emoglobina e ossiemoglobina.

La profondità del respiro, o volume corrente (TO, o Vt, in ml), nei bambini, sia in numero assoluto che relativo, è molto inferiore a quella di un adulto (Tabella 3).

Tabella 3

Volume corrente nei bambini a seconda dell'età

Ciò è dovuto a due motivi. Uno di questi, ovviamente, è la piccola massa polmonare nei bambini, che aumenta con l'età e durante i primi 5 anni, principalmente a causa della neoplasia degli alveoli. Un altro motivo non meno importante che spiega la respirazione superficiale dei bambini piccoli sono le caratteristiche strutturali del torace (la dimensione antero-posteriore è approssimativamente uguale alla dimensione laterale, le costole si allontanano dalla colonna vertebrale quasi ad angolo retto, il che limita l'escursione del torace e variazioni del volume polmonare). Quest'ultimo cambia a causa principalmente del movimento del diaframma. Un aumento del volume corrente a riposo può indicare insufficienza respiratoria e una sua diminuzione può indicare una forma restrittiva di insufficienza respiratoria o rigidità toracica. Allo stesso tempo, il fabbisogno di ossigeno nei bambini è molto più elevato che negli adulti, il che dipende da un metabolismo più intenso. Quindi, nei bambini del primo anno di vita, il fabbisogno di ossigeno per 1 kg di peso corporeo è di circa 7,5-8 ml/min, all'età di 2 anni aumenta leggermente (8,5 ml/min), all'età di 6 anni raggiunge il suo valore massimo (9,2 ml/min), quindi diminuisce gradualmente (a 7 anni - 7,9 ml/min, 9 anni - 6,8 ml/min, 10 anni - 6,3 ml/min, 14 anni - 5,2 ml / min). In un adulto è di soli 4,5 ml/min per 1 kg di peso corporeo. La natura superficiale della respirazione, la sua irregolarità è compensata da una frequenza respiratoria più elevata (f). Quindi, in un neonato - 40-60 respiri per 1 minuto, in un bambino di un anno - 30-35, in un bambino di 5 anni - 25, in un bambino di 10 anni - 20, in un adulto - 16-18 respiri in 1 min. La frequenza respiratoria riflette le capacità compensatorie del corpo, ma in combinazione con un piccolo volume di tachipnea, indica insufficienza respiratoria. A causa della maggiore frequenza respiratoria, per 1 kg di peso corporeo, il volume minuto della respirazione è significativamente più alto nei bambini, soprattutto in tenera età, rispetto agli adulti. Nei bambini di età inferiore a 3 anni, il volume minuto della respirazione è quasi 1,5 volte maggiore rispetto a un bambino di 11 anni e più di 2 volte rispetto a un adulto (Tabella 4).

Tabella 4

Volume respiratorio minuto nei bambini

Le osservazioni di persone sane e bambini con polmonite hanno dimostrato che a basse temperature (0 ... 5 ° C) c'è una diminuzione della respirazione mantenendone la profondità, che è, apparentemente, la respirazione più economica ed efficiente per fornire al corpo ossigeno. È interessante notare che un bagno caldo e igienico provoca un aumento di 2 volte della ventilazione polmonare e questo aumento si verifica principalmente a causa di un aumento della profondità della respirazione. Da qui diventa abbastanza chiara la proposta di A. A. Kisel (un eccezionale pediatra sovietico), che fece negli anni '20 del secolo scorso e che si diffuse in pediatria, di utilizzare ampiamente il trattamento della polmonite con aria fresca e fredda.

Capacità vitale dei polmoni(VC, Vc), cioè la quantità di aria (in millilitri) che viene espirata al massimo dopo la massima inspirazione (determinata da uno spirometro), è significativamente inferiore nei bambini rispetto agli adulti (Tabella 5).

Tabella 5

Capacità vitale dei polmoni

Se confrontiamo la capacità vitale dei polmoni con il volume della respirazione in una posizione calma, risulta che i bambini in una posizione calma usano solo il 12,5% circa del VC.

Volume di riserva inspiratoria(RVD, IRV) - il volume massimo di aria (in millilitri) che può essere ulteriormente inalato dopo un respiro tranquillo.

Per la sua valutazione, il rapporto tra ROVD e VC (Vc) è di grande importanza. Nei bambini di età compresa tra 6 e 15 anni, EVR/VC varia dal 55 al 59%. Una diminuzione di questo indicatore si osserva con lesioni restrittive (restrittive), in particolare con una diminuzione dell'elasticità del tessuto polmonare.

volume di riserva espiratoria(ROvyd, ERV) - il volume massimo di aria (in millilitri) che può essere espirato dopo un respiro tranquillo. Come per il volume di riserva inspiratoria, ERV (ERV) viene misurato in relazione a VC (Vc). Nei bambini di età compresa tra 6 e 15 anni, ER/VC è del 24-29% (aumenta con l'età).

Capacità vitale dei polmoni diminuisce con lesioni diffuse dei polmoni, accompagnata da una diminuzione dell'estensibilità elastica del tessuto polmonare, con un aumento della resistenza bronchiale o una diminuzione della superficie respiratoria.

capacità vitale forzata(FVC, FEV), o volume espiratorio forzato (FEV, l/s), è la quantità di aria che può essere espirata durante l'espirazione forzata dopo un'inspirazione massima.

Indice Tiffno(FEV in percentuale) - il rapporto tra FEV e VC (FEV%), normalmente per 1 s FEV è almeno il 70% del VC effettivo.

Massima ventilazione(MVL, Vmax), o limite di respirazione, è la quantità massima di aria (in millilitri) che può essere ventilata in 1 minuto. Di solito questo indicatore viene esaminato entro 10 s, poiché possono verificarsi segni di iperventilazione (vertigini, vomito, svenimento). MVL nei bambini è significativamente inferiore rispetto agli adulti (Tabella 6).

Tabella 6

Massima ventilazione nei bambini

Quindi, in un bambino di 6 anni, il limite respiratorio è quasi 2 volte inferiore rispetto a un adulto. Se il limite respiratorio è noto, non è difficile calcolare il valore della riserva respiratoria (il valore del volume minuto di respirazione viene sottratto dal limite). Un valore inferiore della capacità vitale e una respirazione rapida riducono significativamente la riserva respiratoria (Tabella 7).

Tabella 7

Riserva respiratoria nei bambini

L'efficacia della respirazione esterna è giudicata dalla differenza nel contenuto di ossigeno e anidride carbonica nell'aria inspirata ed espirata. Quindi, questa differenza nei bambini del primo anno di vita è solo del 2-2,5%, mentre negli adulti raggiunge il 4-4,5%. L'aria espirata nei bambini piccoli contiene meno anidride carbonica - 2,5%, negli adulti - 4%. Pertanto, i bambini piccoli assorbono meno ossigeno per ogni respiro ed emettono meno anidride carbonica, sebbene lo scambio di gas nei bambini sia più significativo che negli adulti (in termini di 1 kg di peso corporeo).

Di grande importanza nel giudicare le capacità compensatorie del sistema respiratorio esterno è il fattore di utilizzo dell'ossigeno (KIO 2) - la quantità di ossigeno assorbito (PO 2) da 1 litro di aria ventilata.

KIO 2 \u003d PO 2 (ml / min) / MOD (l / min).

Nei bambini sotto i 5 anni, KIO 2 è 31-33 ml / l, e all'età di 6-15 anni - 40 ml / l, negli adulti - 40 ml / l. KIO 2 dipende dalle condizioni di diffusione dell'ossigeno, dal volume della ventilazione alveolare, dal coordinamento della ventilazione polmonare e della circolazione sanguigna nel circolo polmonare.

Il trasporto di ossigeno dai polmoni ai tessuti viene effettuato dal sangue, principalmente sotto forma di un composto chimico con emoglobina - ossiemoglobina, e in misura minore - in uno stato disciolto. Un grammo di emoglobina lega 1,34 ml di ossigeno, quindi il volume di ossigeno legato dipende dalla quantità di emoglobina. Poiché nei neonati durante i primi giorni di vita il contenuto di emoglobina è più elevato che negli adulti, anche la loro capacità di legare l'ossigeno nel sangue è maggiore. Ciò consente al neonato di sopravvivere al periodo critico, il periodo di formazione della respirazione polmonare. Ciò è facilitato anche da un contenuto più elevato di emoglobina fetale (HbF), che ha una maggiore affinità per l'ossigeno rispetto all'emoglobina adulta (HbA). Dopo l'instaurarsi della respirazione polmonare, il contenuto di HbF nel sangue del bambino diminuisce rapidamente. Tuttavia, con l'ipossia e l'anemia, la quantità di HbF può aumentare nuovamente. È, per così dire, un dispositivo compensatorio che protegge il corpo (in particolare gli organi vitali) dall'ipossia.

La capacità di legare l'ossigeno all'emoglobina è determinata anche dalla temperatura, dal pH del sangue e dal contenuto di anidride carbonica. Con un aumento della temperatura, una diminuzione del pH e un aumento della PCO 2, la curva di legame si sposta verso destra.

La solubilità dell'ossigeno in 100 ml di sangue a RO 2 pari a 100 mm Hg. Art., è di soli 0,3 ml. La solubilità dell'ossigeno nel sangue aumenta significativamente con l'aumentare della pressione. Un aumento della pressione dell'ossigeno a 3 atm garantisce la dissoluzione del 6% di ossigeno, che è sufficiente per mantenere la respirazione dei tessuti a riposo senza la partecipazione dell'ossiemoglobina. Questa tecnica (ossibaroterapia) è attualmente utilizzata in clinica.

L'ossigeno nel sangue capillare si diffonde nei tessuti anche a causa del gradiente di pressione dell'ossigeno nel sangue e nelle cellule (nel sangue arterioso la pressione dell'ossigeno è di 90 mm Hg, nei mitocondri cellulari è solo di 1 mm Hg).

Le caratteristiche della respirazione tissutale sono studiate molto peggio di altre fasi della respirazione. Tuttavia, si può presumere che l'intensità della respirazione tissutale nei bambini sia maggiore che negli adulti. Ciò è indirettamente confermato dalla maggiore attività degli enzimi del sangue nei neonati rispetto agli adulti. Una delle caratteristiche essenziali del metabolismo nei bambini piccoli è un aumento della proporzione della fase anaerobica del metabolismo rispetto a quella degli adulti.

La pressione parziale dell'anidride carbonica nei tessuti è superiore a quella del plasma sanguigno, a causa della continuità dei processi di ossidazione e rilascio di anidride carbonica, quindi l'H 2 CO 3 entra facilmente nel sangue dai tessuti. Nel sangue, H 2 CO 3 si trova sotto forma di acido carbonico libero associato alle proteine ​​eritrocitarie e sotto forma di bicarbonati. A un pH del sangue di 7,4, il rapporto tra acido carbonico libero e legato sotto forma di bicarbonato di sodio (NaHCO 3) è sempre 1:20. La reazione di legare l'anidride carbonica nel sangue con la formazione di H 2 CO 3, bicarbonato e, al contrario, il rilascio di anidride carbonica dai composti nei capillari dei polmoni è catalizzata dall'enzima anidrasi carbonica, la cui azione è determinata dal pH del mezzo. In un ambiente acido (cioè nelle cellule, nel sangue venoso), l'anidrasi carbonica favorisce il legame dell'anidride carbonica, e in un ambiente alcalino (nei polmoni), al contrario, si decompone e la rilascia dai composti.

L'attività dell'anidrasi carbonica nei neonati prematuri è del 10% e nei neonati a termine - il 30% dell'attività negli adulti. La sua attività aumenta lentamente e solo entro la fine del primo anno di vita raggiunge le norme di un adulto. Questo spiega il fatto che in varie malattie (soprattutto polmonari), i bambini hanno maggiori probabilità di sperimentare l'ipercapnia (accumulo di anidride carbonica nel sangue).

Pertanto, il processo di respirazione nei bambini ha una serie di caratteristiche. Sono in gran parte determinati dalla struttura anatomica del sistema respiratorio. Inoltre, i bambini piccoli hanno una minore efficienza respiratoria. Tutte le suddette caratteristiche anatomiche e funzionali dell'apparato respiratorio creano i presupposti per un'insufficienza respiratoria più lieve, che porta all'insufficienza respiratoria nei bambini.