Az újszülött első lehelete. A légzés fiziológiája a perinatális időszakban

Légzőközpont neuronok összességének nevezzük, amelyek biztosítják a légzőkészülék működését és a külső és belső környezet változó feltételeihez való alkalmazkodását. Ezek a neuronok a gerincvelőben, a medulla oblongatában, a hídon, a hipotalamuszban és a kéregben találhatók. nagy agy... A légzés ritmusát és mélységét meghatározó fő szerkezet a medulla oblongata, amely impulzusokat küld a motoneuronoknak. gerincvelő a légzőizmok beidegzése. A híd, a hipotalamusz és a kéreg szabályozza és korrigálja a belégzési és kilégzési neuronok automatikus aktivitását a medulla oblongata-ban.

A medulla oblongata légzőközpontja a rombusz alakú fossa alján szimmetrikusan elhelyezkedő páros képződmény. A neuronok két csoportjából áll: a belégzést biztosító, a belégzést biztosító és a kilégzést biztosító neuronokból. Ezek között a neuronok között kölcsönös (konjugált) kapcsolatok vannak. Ez azt jelenti, hogy a belégzési neuronok gerjesztését a kilégzési neuronok gátlása kíséri, és fordítva, a kilégzési neuronok gerjesztését a belégzési neuronok gátlásával kombinálják. A membránt beidegző motoros neuronok a bordaközi légzőizmokat beidegző III-IV nyaki szegmensben, a gerincvelő mellkasi szegmenseinek III-CN-jében helyezkednek el.

A légzőközpont nagyon érzékeny a többlet szén-dioxidra, amely a fő természetes kórokozója. Ebben az esetben a többlet CO 2 közvetlenül (a véren és az agy-gerincvelői folyadékon keresztül) és reflexszerűen (az érrendszer és a medulla oblongata kemoreceptorain keresztül) hat a légúti neuronokra.

A CO 2 légzésszabályozásban betöltött szerepét 5-7% CO 2 tartalmú gázkeverékek belélegzése tárja fel. Ebben az esetben a pulmonalis lélegeztetés 6-8-szorosára nő. Éppen ezért, ha a légzőközpont működése elnyomódik és a légzés leáll, a leghatékonyabb inhaláció nem a tiszta O 2, hanem a karbogén, pl. 5-7% CO 2 és 95-93% O 2 keverékei. A környezetben, a vérben és a testszövetekben megnövekedett oxigéntartalom és feszültség (hiperoxia) a légzőközpont depressziójához vezethet.

Előzetes hiperventiláció után, i.e. a légzés mélységének és gyakoriságának önkényes növelése, a szokásos 40 másodperces légzésvisszatartás akár 3-3,5 percre is megnőhet, ami nemcsak a tüdő oxigén mennyiségének növekedését jelzi, hanem a CO 2 csökkenését is a tüdőben. a vér és a légzőközpont izgalmának csökkenése a légzés leállásáig. Izommunka során megnő a tejsav, a CO2 mennyisége a szövetekben és a vérben, amelyek a légzőközpont erőteljes serkentői. Az artériás vér CO 2 feszültségének csökkenése (hipoxémia) a tüdő szellőzésének fokozódásával jár együtt (magasságra való felkeléskor, tüdőpatológiával).

Az újszülött első belélegzésének mechanizmusa

Újszülöttnél a köldökzsinór lekötése után a gázcsere leáll a méhlepényben lévő anya vérével érintkező köldökereken keresztül. Az újszülött vérében felhalmozódik a szén-dioxid, ami az oxigénhiányhoz hasonlóan humorálisan izgatja légzőközpontját, és az első lélegzetvételt okozza.

Reflex légzésszabályozás a légzőközpont működésére gyakorolt ​​állandó és nem állandó reflexhatások hajtják végre.

Állandó reflex hatások a következő receptorok irritációja következtében jelentkeznek:

1) az alveolusok mechanoreceptorai - E. Hering - I. Breuer reflexe;

2) a tüdő és a mellhártya gyökerének mechanoreceptorai - a pleuropulmonáris reflex;

3) a carotis sinusok kemoreceptorai - K. Gaimans-reflex;

4) a légzőizmok proprioceptorai.

Reflex E. Goering - I. Breuer az inspiráció gátlásának reflexe, amikor a tüdő megnyúlik. Lényege: belégzéskor a tüdőben olyan impulzusok jelennek meg, amelyek reflexszerűen gátolják a belégzést és serkentik a kilégzést, kilégzéskor pedig a belégzést reflexszerűen serkentő impulzusok. Ez egy példa a visszacsatolás szabályozására. A vagus idegek elvágása kikapcsolja ezt a reflexet, a légzés ritka és mély lesz. Abban a gerincvelőben, amelyben a gerincvelőt a hosszúkás agyvelő határán átmetszették, a gerincsokk megszűnése után a légzés és a testhőmérséklet egyáltalán nem áll helyre.

Pleuropulmonalis reflex akkor fordul elő, amikor a tüdő és a mellhártya mechanoreceptorait izgatják, amikor az utóbbit megfeszítik. Végső soron megváltoztatja a légzőizmok tónusát, növelve vagy csökkentve a tüdő légzési térfogatát.

Reflex – K. Gaimans a légzési mozgások reflexszerű felerősödéséből áll a mosó vér CO 2 feszültségének növekedésével

álmos melléküregek.

A légzőközpont folyamatosan kap idegi impulzusokat a légzőizmok proprioceptoraitól, amelyek belégzéskor gátolják a belégzési neuronok aktivitását és elősegítik a kilégzés megindulását.

Ingadozó reflex hatások A légzőközpont aktivitása az extero- és interoreceptorok gerjesztésével jár:

nyálkahártya a felső légutak;

a bőr hőmérséklet- és fájdalomreceptorai;

proprioceptorok vázizom.

Például ha belélegzi ammóniát, klórt, füstöt stb. a glottis reflex görcse és a légzés visszatartása van; az orrnyálkahártya porral történő irritációja esetén - tüsszögés; gége, légcső, hörgő köhögés.

Az agykéreg impulzusokat küld a légzőközpontba, és aktívan részt vesz a normál légzés szabályozásában. A kéregnek köszönhető, hogy a légzés adaptálása beszélgetés, éneklés, sport és emberi munka során történik. Részt vesz a kondicionált légzési reflexek kialakításában, a szuggesztió során a légzés megváltoztatásában stb. Így például, ha egy hipnotikus alvás állapotában lévő személyt megtanítják arra, hogy nehéz fizikai munkát végez, a légzés fokozódik, annak ellenére, hogy továbbra is teljes fizikai pihenésben marad.

ILLUSZTRÁCIÓK

218. ábra

219. ábra

220. ábra

221. ábra

222. ábra

223. ábra

ábra: 224

ábra: 225

ábra: 226

227. ábra

228. ábra

229. ábra

230. ábra

231. ábra

ábra: 232

233. ábra

234. ábra

235. ábra

236. ábra

Ellenőrző kérdések

1. Áttekintés légzőrendszer... A légzés jelentése.

2. Az orrüreg.

3. Gége.

4. Légcső és hörgők.

5. A tüdő és a mellhártya szerkezete.

6. Légzési ciklus. Belégzési és kilégzési mechanizmusok.

7. Tüdőtérfogatok. Pulmonális lélegeztetés.

8. Gázcsere a tüdőben és oxigénszállítás és szén-dioxid vér.

9. Légzőközpont és légzésszabályozási mechanizmusok.

Az újszülött első lélegzetvételének mechanizmusa.

A szülés legnyilvánvalóbb következménye a gyermek méhlepény által biztosított anyai testtel való kapcsolatának megszűnése, és ennek következtében az anyagcsere-támogatás elvesztése. Az egyik legfontosabb adaptív reakció, amelyet az újszülött azonnal felismer, a spontán légzésre való átállás.

Az újszülött első lélegzetvételének oka... Után normál szállítás Amikor az újszülött funkcióit a kábítószer nem gátolja, a gyermek általában lélegezni kezd, és legkésőbb a szülés után 1 perccel a légzési ritmusa normális. A spontán légzés bekapcsolásának sebessége reakció a külvilágba való átmenet hirtelenségére, és az első lélegzetvétel oka lehet: (1) enyhe fulladás kialakulása a szülés folyamatával összefüggésben; (2) szenzoros impulzusok a lehűlt bőrből.

Ha egy újszülött nem kezd azonnal önállóan lélegezni, fokozott hipoxia és hypercapnia van, amelyek biztosítják további stimuláció a légzőközpontot, és általában hozzájárulnak az első lélegzet megjelenéséhez, legkésőbb a szülés utáni következő percben.

Bekapcsolási késleltetés spontán légzés szülés után - a hipoxia veszélye. Ha a szülés során az anya befolyás alatt volt Általános érzéstelenítés, akkor a gyermek szülés után óhatatlanul is befolyásolttá válik kábítószerek... Ebben az esetben az újszülöttnél a spontán légzés kezdete gyakran több perccel késik, ami azt jelzi, hogy a szülés során a lehető legkevesebb érzéstelenítőt kell alkalmazni.

Ezen kívül sok újszülöttek A szülés során vagy elhúzódó szülés következtében megsérültek nem tudnak önállóan elkezdeni lélegezni, vagy a légzés ritmusában, mélységében zavarok vannak. Ennek oka lehet: (1) a légzőközpont ingerlékenységének meredek csökkenése miatt mechanikai sérülés magzati fej vagy agyvérzés a szülés során; (2) elhúzódó intrauterin magzati hipoxia a szülés során (ami talán komolyabb ok), ami a légzőközpont ingerlékenységének éles csökkenéséhez vezetett.

Alatt szülés magzati hipoxia gyakran előfordul az alábbi okok miatt: (1) a köldökzsinór beszorulása; (2) korai placenta-leválás; (3) a méh rendkívül heves összehúzódásai, amelyek a méhlepényen keresztüli véráramlás megszűnéséhez vezetnek; (4) anyai kábítószer-túladagolás.

Fokozat hypoxia tapasztalt az újszülött. Felnőtteknél a 4 percnél hosszabb ideig tartó légzésleállás gyakran halállal végződik. Az újszülöttek gyakran akkor is túlélik, ha a szülés után 10 percen belül nem indul meg a légzés. Az újszülötteknél 8-10 percig tartó légzés hiányában a központi idegrendszer krónikus és nagyon súlyos diszfunkciói figyelhetők meg. A leggyakoribb és legsúlyosabb sérülések a talamuszban, a négyes alsó gumóiban és más agyterületeken fordulnak elő, ami leggyakrabban krónikus motoros károsodáshoz vezet.

A tüdő kitágulása a születés után... Kezdetben a tüdő alveolusai összeesett állapotban vannak az alveolusokat kitöltő folyadékfilm felületi feszültsége miatt. A tüdőben lévő nyomást körülbelül 25 Hgmm-rel kell csökkenteni. Art. az alveolusokban fellépő felületi feszültség ellensúlyozására és az alveolusok falának tágulását okozza az első lélegzetvétel során. Ha az alveolusok megnyílnak, akkor már nincs szükség ilyen izomerőre a további ritmikus légzés biztosításához. Szerencsére egy egészséges újszülött már az első lélegzetvételkor nagyon erőteljes erőfeszítést tud felmutatni, aminek következtében az intrapleurális nyomás körülbelül 60 Hgcm-rel csökken. Művészet. a légköri nyomáshoz képest.

Az ábra rendkívül magas értékeket mutat negatív intrapleurális nyomás szükséges a tüdő kiterjesztéséhez az első lélegzetvételkor. A tetején egy térfogat-nyomás görbe (nyújtási görbe) látható, amely az újszülött első lélegzetét mutatja. Először is vegye figyelembe, hogy a görbe alja a nyomás nullapontjától indul és jobbra tolódik el. A görbe azt mutatja, hogy a levegő térfogata a tüdőben gyakorlatilag nulla marad, amíg a negatív nyomás el nem éri a -40 cmH2O-t. Művészet. (-30 Hgmm). Amikor a negatív nyomás megközelíti a -60 H2O cm-t. Art., körülbelül 40 ml levegő jut be a tüdőbe. A kilégzés biztosításához jelentős nyomásnövekedés szükséges (legfeljebb 40 cm víz), ami a folyadékot tartalmazó hörgőcsövek magas viszkózus ellenállásával magyarázható.

Vegye figyelembe, hogy második lélegzet sokkal könnyebben elvégezhető a belégzés és a kilégzés váltakozásához szükséges lényegesen kevesebb negatív és pozitív nyomás mellett. A légzés a szülés után körülbelül 40 percig rendellenes marad, amint azt a harmadik nyújtási görbe mutatja. Mindössze 40 perccel a szülés után a görbe alakja egy egészséges felnőttéhez hasonlítható.

Az ember a születés után kezdi az életet - fulladásos rohammal. Ismeretes, hogy a légzést a légzőközpont végzi. A légzőközpont az agytörzs retikuláris képződményében található, a IV. kamra aljának régiójában. A légzőközpont 3 részből áll:

Medulláris - fenntartja a belégzés és a kilégzés váltakozását;

Apnoetikus - elhúzódó belégzési görcsöt okoz (az agy hídjának középső és alsó részén található);

Pneumotaxikus - gátló hatással van az apnoés részre (az agyhíd felső részének szintjén található)

Az első légzési mozgások a magzatban, bár a prenatális időszak 13. hetében fordulnak elő, a ritmikus légzőmozgások csak a születés után jönnek létre. Ezt segíti elő

• - a transzplacentális vérkeringés megsértése szülés közben és annak teljes leállása a köldökzsinór beszorítása után
• - melynek eredményeként az oxigén parciális nyomása jelentősen csökken (80-ról 15 Hgmm-re)
• - a pCO 2 emelkedik (40-ről 70 Hgmm-re), és a pH 7,35-tel csökken
• - hatással van még:

Bőrreceptorok irritációja vajúdás közben

A légköri nyomás, a környezeti hőmérséklet, a páratartalom stb. változásának hatása.

Kevésbé fontos a tapintható vétel a szülőcsatornán való áthaladáskor és az újszülött fogadásakor.

Ezért a légzést központi és perifériás kemoreceptorok szabályozzák. A légzés szabályozásában a központi kemoreceptorok (80%) a fő szerepet. Érzékenyek a pH változásaira és azok fő funkció a H ​​+ ionok állandóságának fenntartásában áll gerincvelői folyadék... A CO 2 szabadon differenciálódik a vér-agy gáton. A H + koncentrációjának növekedése a cerebrospinális folyadékban serkenti a szellőzést.

A perifériás kemo- és baroreceptorok (carotis, aorta) érzékenyek az O 2 és CO 2 szintek változásaira.

Meg kell jegyezni, hogy a légzőközpont pneumotoxikus része csak az 1 életév végére érik, ez magyarázza az 1 év alatti gyermekek légzési aritmiáját.

Így az első lélegzet a külső hatások (hőmérséklet, proprioceptív, tapintható, barometrikus és kémiai, elsősorban hipoxémia) összességének hatására megy végbe, amelyek a retikuláris képződést megszerzik, ami viszont lefelé hat a tüdő légzőközpontjára, ill. gerincvelői motoneuronok. Ebben az esetben a rekeszizom izomzatának összehúzódása miatt intrapleurális váladékozás következik be, és az első lélegzetvétel pillanatában eléri a 70-100 Hgmm-t. és 30-90 ml levegő jut a tüdőbe. Rövid belégzési szünet (kb. 2 másodperc) után elkezdődik a kilégzés, amit sírással kísér.

A születés utáni első légzőmozgás a "zihálás" típusa szerint történik (az első zihálás az újszülött szabad életének kezdete). A "zihálás" típusú légzés görcsös mély belégzéssel és nehéz kilégzéssel (belégzési kitörés) minden egészséges újszülöttnél megfigyelhető, és az élet első óráiban az összes légzési mozgás 4-8% -át teszi ki. az "ellenőr villanások" gyakorisága az idősebb gyermekeknél csökken, de a lélegzetvételek kevesebb mint 1%-át csak az 5. életnapon túli gyermekeknél veszik. Az ilyen belégzési kitörések után fellépő "levegőcsapda" tünet (a nyugodt kilégzés csak 2-3 légzési mozdulat után érhető el) elősegíti a tüdő tágulását. Pontosan erre irányul az újszülötteknél (majdnem 65-70%) az élet első 30 percében (néha akár 6 óráig) megfigyelhető apnoiás típusú légzés, a magas kilégzési ellenállás és a sírás. Következésképpen az élet első perceiben és óráiban élő egészséges gyermekeknél a légzés fiziológiájának vannak olyan sajátosságai, amelyek hozzájárulnak a tüdő tágulásához, megakadályozzák azok összeomlását kilégzéskor, de a jövőben eltűnnek, ami lehetővé teszi számukra az utalást. az újszülöttek külső körülményekhez való alkalmazkodásának átmeneti állapotaihoz, pl méhen kívüli élet. Újszülötteknél az élet első 3 napjában a tüdő percenkénti szellőzése nagyobb, mint az idősebb gyermekeknél, ami az acidózis kompenzálására irányul, pl. újszülötteknél átmeneti fiziológiás hiperventiláció figyelhető meg. Minden gyermeknek egyszerre van hipokapniája.

A külső légzés jellemzői gyermekeknél és kutatási módszerek.

Funkcionális értelemben a légzőszervek közé tartoznak a légutak, a tüdő, az erek, a légzőrendszer nyirokerei, az idegrendszer effektor- és receptorvégződéseivel, a mellkas váza a porcokkal, a szalagok, az ízületek, a fő (rekeszizom). , bordaközi izmok) és a kisegítő (sternum - celluláris - mastoid, has, scalene stb.) légzőizmok. Központi idegrendszer koordináták normál működés légzést, folyamatosan állítva mind a lélegeztetett, mind a lélegeztetésből ideiglenesen kikapcsolt alveolusok arányát és a kapillárisokkal való kapcsolatukat, így biztosítva a szervezet megfelelő mennyiségű oxigénnel való ellátását.

A külső légzésfunkció hatékonyságát 3 folyamat határozza meg:

Alveoláris szellőzés

Megfelelő tüdőszellőztetés kapilláris véráramlással (perfúzió)

A gázok diffúziója az alveoláris - kapilláris membránon keresztül

Meg kell jegyezni, hogy a gyermekek külső légzésének paraméterei nagy eltéréseket mutatnak. Tehát a légzésszám újszülöttnél 40 - 60 0, egy évesnél 30 - 35 0, 3 - 4 éves korban 25 - 30 0, 5 évesnél - 25 0, 10 év öreg - 20 0, felnőtteknél 16 - 18 0. a légzésszám tükrözi a szervezet kompenzációs képességeit, de kis légzési térfogattal kombinálva a tachypnea légzési elégtelenséget jelez. A magasabb légzésszám miatt a légzés perctérfogata 1 testtömegkilogrammonként lényegesen nagyobb gyermekeknél, különösen fiatalon mint a felnőttek. A gyermekek 1 testtömegkilogrammonkénti oxigénfogyasztása is magasabb, különösen kisgyermekeknél a maximum. Ugyanakkor a 14 éves gyermekek testfelületének 1 m 2 oxigénfogyasztása csaknem másfélszerese az újszülötteknél (illetve 180 ml / perc m 2, 125 ml / perc m 2 ). Azonban egy hónap alatt és egy évesnél, akárcsak egy felnőttnél, körülbelül 180 ml / perc m 2. Ezért az újszülött 42 ml levegőből 1 ml oxigént használ fel, egy hónapos baba- 54 ml-től, egy évesek - 29 ml-től, és 14 évesek - 17 ml-től. Ezek a számok azt mutatják, hogy az újszülöttek jobban hasznosítják a levegőből származó oxigént az egy hónapos csecsemőkhöz képest, ami az újszülött szervezetének „oxigéntartozásával” magyarázható, és ez az 5-7. életnapra megszűnik.

A fenti példák tehát a gyermekek külső légzésfunkciójának életkorfüggő változékonyságát mutatják be, amelyet a kapott adatok értelmezésekor figyelembe kell venni.

Jelenleg a külső légzés funkciójának értékelése a következő mutatócsoportok szerint történik:

A pulmonalis lélegeztetést jellemző indikátorok csoportjába tartozik a ritmus, a légzésszám, a légzési térfogat, az alveoláris lélegeztetés térfogata, valamint a kilélegzett levegő eloszlásának mutatói. A pulmonális térfogatok közé tartozik a belégzés, a kilégzés, a maradék térfogat, a funkcionális reziduális kapacitás, a vitális és a teljes tüdőkapacitás tartalék térfogata.

A tüdőnek a légutakkal, a mellkasnak a légzőizmokkal való funkcionális interakcióját tükröző légzésmechanikai mutatókat a hörgők ellenállásának nagysága, a belégzés és a kilégzés térfogati sebessége nyugodt és kényszer légzés során, a tüdő erőltetett életkapacitása, ill. kapcsolata a teljes életkapacitással, a tüdő maximális szellőzésével, valamint a tüdő rugalmas ellenállásának és a légzési munka értékével.

A tüdő gázcseréjét a levegő összetétele, az oxigénfogyasztás mennyisége és az egységnyi idő alatt felszabaduló szén-dioxid, a tüdő oxigénhasznosítási együtthatója határozza meg.

Az artériás vér gázösszetételét jellemző mutatók közé tartozik a vér oxigén és szén-dioxid feszültsége, a vér oxigéntelítettségének százalékos aránya.

A tüdő szellőztetési funkciójának vizsgálatában a direkt spirográfia módszere széles körben alkalmazható. Ezzel együtt jelenleg pneumotachometrikus, pneumotachográfiás kutatási módszereket, általános pletizmográfiát stb. A pneumotachometria segítségével a hörgők átjárhatóságát vizsgálják, a PTM módszer lényege a légáramlás sebességének meghatározása (l/s-ban) a leggyorsabb be- és kilégzés mellett, az általános pletizmográfia pedig lehetővé teszi a hörgők ellenállásának közvetlen mérését szinkron módszerrel. pneumotachogram regisztrálása és az alany légzése során fellépő intrakamerális nyomás ingadozása.

Az alveoláris szellőztetés térfogatát és a kilélegzett levegő gázösszetételét speciális gázelemzők - kapnográfok - segítségével tanulmányozzák.

A magzatban már a 11. terhességi héten ultrahangsugárzó segítségével légzési mozgásokat észleltünk. V III trimeszter a légzési mozgások teljes időtartama a teljes időszak körülbelül 30%-a. A légzésszám eléri a 40-60 percet. A légzési ciklusok ritkán tartanak 10 percnél tovább, és akár 1-2 órás apnoéval váltakozhatnak.nyugalmi állapot. Fiziológiai szerepés a magzati légzés biológiai jelentése nem tisztázott. Lehetséges, hogy elősegíti a tüdő növekedését, a légzőrendszer neuromuszkuláris és csontrendszerének fejlődését. A terhesség 34. hetétől kezdődően a légzés cirkadián ritmusa észlelhető: a csökkenés hajnali 1-2 órakor következik be, az aktivitás a kora reggeli órákban a legmagasabb, ill. késő este... A légzőmozgások paradox jellegűek, azaz a belégzési fázisban mellkasösszenyomódik, és az elülső hasfal kinyúlik.

Kaplan kimutatta, hogy számos tényező befolyásolja a magzati légzést. Az anyai hiperglikémiával fokozódik. A hipoglikémia, az alkoholfogyasztás, a dohányzás éppen ellenkezőleg, elnyomja a légúti mozgásokat. Gyakoriságuk a nemzetség megjelenésével csökken. Ezenkívül a magzati hipoxiát a szülés során apnoéval vagy légszomjjal kombinálják. A kérdés az, hogy vajon klinikai jelentősége a magzati légzőmozgások értékelése nyitva marad.

Légzési adaptáció születés után

"A légzés kezdete" a születés után a szabályozó mechanizmusok természetes fejlődése és kifejeződése, amelyek a méhen belül kezdtek kialakulni. Az újszülöttek légzőkészüléke és szabályozási rendszere folyamatosan javul.

A születés utáni légzési adaptációs folyamat 4 összetevőből áll:

1) az első lélegzetvételt meghatározó idegszabályozó mechanizmus tevékenysége;

2) a tüdő levegővel való feltöltése, ezáltal funkcionális maradékkapacitás (FRC) létrehozása;

3) a tüdő felszabadulása a folyadékból és szekréciójának megszűnése;

4) a tüdő vaszkuláris ellenállásának csökkenése a pulmonális véráramlás növekedésével és a tüdő és a szisztémás keringés közötti magzati söntök bezárásával kombinálva.

Az újszülött első lélegzete

A születés utáni első lélegzetvétel nem magyarázható egyetlen tényezővel vagy egyetlen szabályozó mechanizmussal sem. Nyilvánvalóan a kezdeti belégzés görcsös reakció a központi hipoxémiára, majd a tüdő megnyúlása irritálja a nagy légutak tenzoreceptorait, és fokozza az első belégzést (Ged paradox reflexe). Emellett az újszülött mind exteroceptív (hőmérséklet, tapintás, fájdalmas, fény, hang) és proprioceptív (izom, ín, ízületi) jeleket kap. Az ilyen különféle szenzoros ingerek aktiválják a központi idegrendszert, és támogatják a légúti neuronok ritmikus aktivitását, impulzusáramlást biztosítva a medulla oblongata retikuláris aktiváló rendszeréhez. Ugyanakkor a nyaki szimpatikus csomópontok aktiválása növeli a carotis gloomus hipoxémiával szembeni érzékenységét. Amikor a központi idegrendszer izgatott, a központi kemoreceptorok gyorsan reagálnak a hypercapniára és a cerebrospinális folyadék pH-értékének ingadozására.

A tüdő levegővel való feltöltése... A legtöbb esetben a belégzési nyomás 10-30 cm-en belül van a víztől. Művészet. elég ahhoz, hogy leküzdje a felületi feszültséget, a tüdő rugalmasságát, a mellkas és a légutak ellenállását.

Az első lélegzetvételkor 20-80 ml levegő kerül a tüdőbe. A tüdő azon képessége, hogy a levegő egy részét visszatartsa a kilégzés során, a kialakuló levegő-folyadék környezetbe gyorsan bekerülő felületaktív anyag mennyiségétől függ. Ennek eredményeként az élet első órájának végére az FRU a fiziológiai norma 80-90%-a. A térfogat és a nyomás között kialakult kapcsolat minden további lélegzetet megkönnyít.

A tüdőfolyadék felszívódása... Az újszülött mellkasának a szülési csatorna áthaladása során történő összenyomása következtében a tüdőfolyadék térfogatának 1/3-a távozik a tüdőből. A folyadék további 1/3-a a születés után a nyirokrendszeren, a többi pedig a tüdőkapilláris rendszeren keresztül ürül ki. A felszívódást a tüdőfolyadék és a vér közötti ozmotikus gradiens, valamint a tüdőhám permeabilitásának átmeneti növekedése biztosítja. A tüdőfolyadékból való felszabadulást a béta-adrenerg receptorok serkentik a szülés alatt és után: az adrenalin szekréció növekedése elnyomja a tüdőfolyadék termelődését és elősegíti a felületaktív anyag felszabadulását.

Pulmonális keringés... A magzatnak csak 8-10%-a szív leállásáthalad a tüdőn. A tüdőerek fokozott ellenállása miatt a legtöbb a jobb kamrából a vér a ductus arteriosuson és a foramen ovale-on keresztül a szisztémás keringésbe kerül. A tüdő szellőzésének kezdetével csökken a tüdőerek ellenállása, és ennek következtében nő a vér áramlása a bal pitvarba. A vaszkuláris rezisztencia csökkenése egyformán 3 tényezőtől függ: mechanikai (tüdőtágulás), a tüdő jobb oxigénellátásától és az intracelluláris pH növekedésétől. A köldökzsinór lekötés növeli a nyomást és az ellenállást a szisztémás keringés ereiben, valamint megszakítja az áramlást vénás vér a placentától a jobb pitvarig. Az ovális lyuk tartományában a nyomásgradiens irányának változása következtében ez utóbbi záródik. Magzatnál a ductus arteriosusban a vér jobbról balra, újszülöttnél pedig mindkét irányba mozog, aminek következtében a csatorna falai viszonylag magas oxigéntartalmú vérrel érintkeznek. Ez a csatorna izomzatának összehúzódásához és funkcionális zárásához vezet. A prosztaglandinok részt vesznek a csatorna tónusának szabályozásában. Szerepüket igazolja, hogy hipoxiás körülmények között az E1 és E2 prosztaglandinok ellazítják a ductus arteriosus izomrétegét. Később az újszülöttben bekövetkezett bezáródás az oxigénnek a csatornafal simaizomsejtjeire gyakorolt ​​összehúzó hatása, a prosztaglandinszintézis sebessége, valamint a csatorna oxigénre és prosztaglandinokra adott válasza közötti egyensúly felborulásával jár.

A légzés szabályozása

Álom... Az alvás nagy hatással van a légzésre. Újszülötteknél az alvás gyors és lassú fázisokból, valamint úgynevezett köztes fázisokból áll.

Az élet első 6 hónapjában a REM-alvás dominál, de ekkor a gyors és a lassú fázis aránya a felnőttekével megegyezővé válik, vagyis a gyors fázis a teljes alvási periódus 20%-át, a lassú - 80%-át foglalja el. . A lassú hullámú alvás során a légzést automatikusan szabályozzák a neurális vagy metabolikus mechanizmusok. Ezzel szemben a REM alvás során a légzés nem függ az automatizmustól, és önkéntes vagy viselkedési kontroll alatt áll. A REM alvást a vázizmok, köztük a bordaközi izmok tónusának észrevehető csökkenése kíséri, aminek következtében a belélegzés pillanatában a mellkas kitágulása a rekeszizom összehúzódásával párosul (paradox légzés). Az alvás légzésre gyakorolt ​​hatása nem teljesen ismert; A témával foglalkozó szakirodalomban fellelhető ellentmondások nyilvánvalóan az alvás fázisának meghatározásának problémájához kapcsolódnak a kutatás idején.

Kémiai szabályozás... A születés utáni első héten a tüdő hipoxémiára adott reakciója 3 fázisból áll:

1) a perifériás kemoreceptorok stimulálása, ami átmeneti hiperventilációhoz vezet (csak a születés után 24 órával figyelhető meg, meleg környezetben);

2) központi depresszió;

3) központi stimuláció (súlyos hipoxémiával), görcsös légzést okozva.

A hipoxémia nemcsak elnyomja a tüdő szellőzését, de nem járul hozzá az újszülött felébredéséhez, gátolja a tüdő szén-dioxiddal szembeni reakcióját. A 100%-os oxigén belélegzése a tüdő szellőzésének csökkenéséhez is vezet (a carotis gloomus irritációja miatt). Hiperventiláció néhány perccel az FRU csökkenése után következik be a CO2 felhalmozódása, az agyi erek görcse és a tüdő tenzoreceptorainak irritációja miatt. A szellőzés CO2 hatására bekövetkező változásait a medulla oblongata H + -receptorai szabályozzák. A kemoreceptorok érzékenysége növekszik a terhesség vége felé és a szülés utáni időszakban. A REM alvás fázisában a CO2 tüdőszellőztetésre gyakorolt ​​hatása kevésbé kifejezett a mellkasi izmok tónusának csökkenése miatt.

Légzési reflexek... A légúti receptorok fontos szerepet játszanak a légzőközpont működésének szabályozásában. A Ged- és Hering-Breuer-reflexek a tüdőben lévő tenzoreceptorok stimulálásakor keletkeznek, és a vagus ideg... Ged paradox reflexe élete első heteiben nyilvánul meg. További belégzési erőfeszítést biztosít, amikor a felső légutak már megfeszülnek, ami elengedhetetlen a tüdő levegőztetéséhez közvetlenül a születés után. Goering és Breuer kimutatta, hogy a tüdő hosszan tartó felfújása elnyomja a légzést, így korlátozza az újszülött belélegzését. Ezt a reflexet, amely szabályozza a légzés sebességét és a belélegzett és kilélegzett levegő mennyiségét, felnőtteknél nehéz észrevenni. A koraszülötteknél kifejezettebb, mint az időben születetteknél. Érdekes megjegyezni, hogy REM alvás közben teljesen eltűnik. A Hering-Breuer-reflex – a tüdőtérfogat-csökkenés hatására megnövekedett légzés – láthatóan fontos a koraszülöttek légzésének szabályozásában, akiknek tüdejében mindig atelektázia van. Az arcbőr hűtése serkenti a légzést afferens pályák trigeminus ideg... Az orrüreg nyálkahártyájának irritációja (például amikor a tüdő tartalmát leszívják) apnoéhoz vezethet. Ugyanez a hatás figyelhető meg a gége kemoreceptorainak stimulálásakor, ami csökkenti az aspirációs tüdőgyulladás kockázatát újszülötteknél.

Légzőrendszer izomzata... A légzésben részt vevő izmok gyengesége az újszülöttek jelentős jellemzője. A felnőttek rekeszizomszövetének mintegy 50%-a izomrostokból áll, amelyekben intenzíven mennek végbe az oxidatív folyamatok. Az ilyen szálak abban különböznek, hogy képesek ellenállni a jelentős stressznek. A koraszülötteknél ezek a rostok a rekeszizom tömegének kevesebb mint 10% -át foglalják el, az időben születetteknél - akár 25% -át. A rekeszizom izomzatának refrakteritása különösen a REM alvás fázisában fordulhat elő, amikor a légzés intenzitását főként a mellkas nyújtása biztosítja. Ennek eredményeként a légzés lelassul, a szellőztetett levegő mennyisége csökken, és apnoe időszakok figyelhetők meg.

Légzés mechanika

A légzésfunkciónak szinte minden olyan aspektusát, amelyet felnőtteknél azonosítottak, újszülötteknél is tanulmányozták. Ez utóbbiban számos élettani mutató mennyiségileg különbözik. FRU - a kilégzés végén a tüdőben maradó gáz mennyisége, amely a légutakkal kommunikál. A mellkasi gáz térfogata az FRU plusz a zárt térfogat (az a tüdőben lévő gáz térfogata, amely nem kommunikál a légutakkal). Felnőtteknél a mellkasi gáz térfogata megegyezik az FRU-val, de újszülötteknél, különösen koraszülötteknél, lényegesen magasabb. A koraszülöttek és a koraszülöttek tüdejének életkapacitása, légzéstérfogata, percszellőztetése és holttere megegyezik, feltéve, hogy ezeket a mutatókat testtömegegységre számítják.

A tüdő megfelelőségét az egységnyi nyomásesés térfogatának változása jellemzi azokon a pontokon, ahol nincs légáramlás. Újszülötteknél alacsonyabb, mint idősebb gyermekeknél vagy felnőtteknél, de ha az FRU-hoz viszonyítjuk, akkor a nyújthatóság minden korosztály számára azonos. Meg kell jegyezni, hogy koraszülötteknél a tüdő fajlagos tágulása több hétig csökken. A „mellkas-tüdő” rendszer általános nyújthatósága a mellkasfal és a pulmonalis parenchyma rugalmasságától, valamint az alveolusokban a levegő és a folyadék fázis határán fellépő felületi feszültségtől függ. A mellkasfal megfelelősége egy újszülöttnél lényegesen nagyobb, mint egy felnőttnél. A légutak rezisztenciája és a tüdőszövet viszkózus ellenállása határozza meg a teljes pulmonális ellenállást. A légutak rezisztenciája a legkifejezettebb az alacsony testtömegű újszülötteknél. A légúti ellenállás körülbelül 50%-a az orrjáratokon áthaladó levegőnek köszönhető. Lineáris összefüggés van a tüdő térfogata és a légúti vezetőképesség között.

Határozza meg a holttér szellőzését, amelyben a levegő nem vesz részt a gázcserében, és az alveoláris szellőztetést, amely biztosítja a gázcserét. Normál körülmények között a holttér a légutakat szellőző gáz térfogata (anatómiai holttér). A nem perfundált alveolusok azonban szellőztethetők. Ezek alkotják az alveoláris holtteret. Az anatómiai és az alveoláris holttér összeadódik az „elpazarolt” szellőztetés vagy a fiziológiai holttér teljes mennyiségével. Az újszülötteknél az alveolusok térfogata és az egységnyi testtömegre jutó holttér térfogata megegyezik a felnőttekével. Az alveoláris lélegeztetés és az oxigénfogyasztás testtömegegységenként újszülötteknél azonban 2-szer magasabb.

Oxigénezés

A gázcsere hatékonysága attól függ, hogy az alveoláris lélegeztetés megfelel-e a pulmonalis kapilláris véráramlásnak. Felnőtteknél a belső szabályozó mechanizmusok szinte tökéletes egyensúlyt biztosítanak a szellőztetés és a perfúzió között. Ez a mutató alacsonyabb az újszülötteknél, különösen a születés utáni első órákban. Ez az arány tovább csökken a tüdőbetegségekben, de nő szívhibákban jobbról balra sönt esetén, valamint tüdőpatológiákban normál lélegeztetés és károsodott perfúzió esetén.

Egy egészséges újszülöttben a vér 15-20%-a jobbról balra söntölődik a születést követő 1-2 napon belül, míg a felnőtteknél ez az arány 7%. A hialin membrán betegségben a vér akár 80%-a áthalad a sönton. A sönt 3 szint egyikén fordulhat elő: intrapulmonálisan, a pitvarok között (a foramen ovale-on keresztül) és a ductus arteriosuson keresztül. Intrapulmonalis shunt esetén a perfúzió nem károsodik, de a szellőzés nem elegendő az atelektázia vagy a tüdőemphysema miatt. A tiszta oxigén tíz perces belélegzése javítja az oxigén diffúziót még rosszul szellőző tüdőben is. A hyperoxia tesztet hialinhártya betegségben a söntelés mértékének felmérésére, a betegség kimenetelének előrejelzésére, valamint a tüdőpatológiák és a veleszületett szívelégtelenségek megkülönböztetésére használtuk jobb-bal oldali sönttel. A hiperoxia és a kényszerített hiperventiláció kombinációját használták a perzisztens megkülönböztetésére pulmonális hipertónia(PLG) -tól veleszületett fejlődési rendellenességek szívek, amelyekben extrapulmonális jobb-bal oldali tolatás lehetséges.

A szövetek oxigénellátása a vérben lévő oxigén mennyiségétől és a perctérfogattól függ. Az oldott oxigén ennek a gáznak csak egy kis hányadát tartalmazza a vérben. Alapvetően az oxigén a hemoglobinhoz kapcsolódik (1 g hemoglobin 1,34 ml O2-t köt meg 37 ° C hőmérsékleten); a megkötött oxigén mennyisége a vérben lévő parciális nyomásától függ, és az oxigén-hemoglobin disszociációs görbével fejezzük ki. A magzati hemoglobin nagyobb affinitást mutat az oxigénhez, mint a felnőtt hemoglobin (kevesebb oxigén szabadul fel a sejtekhez); disszociációs görbéje balra tolódik el. Ennek oka a magzati hemoglobin és a 2,3-difoszfoglicerát (DPG) gyenge kölcsönhatása. Acidózis, hypercapnia, hyperthermia és a DPG szintjének növekedése esetén a görbe jobbra tolódik (alacsony affinitás). A súlyos tüdőpatológiában szenvedő betegek elegendő szöveti oxigénellátást biztosíthatnak, ha a magzati vért felnőtt vérrel helyettesítik, amely könnyebben ad oxigént a szöveteknek.

Sav-bázis egyensúly

Minden tüdőbetegségben szenvedő újszülöttnél bikarbonát-vizsgálatot kell végezni a sav-bázis állapot felmérése érdekében. Az S alakú oxigén disszociációs görbével ellentétben a CO2-tartalom és a fiziológiás szintet meghaladó feszültség között közvetlen kapcsolat van.

A tüdő a veséhez hasonlóan a sav-bázis állapot fő szabályozói. Légúti acidémiában a vesék kompenzációs funkciója a vizelet savasodásából és a bikarbonátok reabszorpciójából áll; ez a folyamat azonban lassú, így az egyensúly csak néhány nap múlva áll helyre. Súlyos betegség a tüdő rossz szöveti oxigénellátása kíséretében gyakran anaerob anyagcseréhez és tejsav felhalmozódáshoz vezet. Ezért a légúti és metabolikus acidémia kombinációja gyakran előfordul légúti patológiás újszülötteknél.

Ismeretes, hogy a magzatban a légzési mozgások a születés előtti időszak 13. hetében fordulnak elő. Azonban akkor fordulnak elő, amikor a glottis zárva van. A szülés során a transzplacentáris vérkeringés zavart szenved, újszülöttnél a köldökzsinór beszorítása esetén annak teljes megszűnése, ami az oxigén parciális nyomásának (pO 2) jelentős csökkenését, a pCO 2 növekedését, a köldökzsinór csökkenést okozza. pH. Ebben a tekintetben impulzus keletkezik az aorta receptoraiból és nyaki ütőér a légzőközpontba, valamint maga a légzőközpont körüli környezet megfelelő paramétereinek megváltozása. Így például egy egészséges újszülöttben a pO 2 80-ról 15 Hgmm-re csökken. Art., a pCO 2 40-ről 70 Hgmm-re nő. Art., és a pH 7,35 alá csökken. Ezzel együtt a bőrreceptorok irritációja is fontos. A hőmérséklet és a páratartalom éles változása az intrauterin környezetből a helyiség levegőjébe való átmenet miatt további lendületet ad a légzőközpontnak. A születési csatornán való áthaladás és az újszülött fogadása során a tapintható vétel valószínűleg kisebb jelentőséggel bír.

A rekeszizom összehúzódása negatív intrathoracalis nyomást hoz létre, ami megkönnyíti a levegő bejutását a légutakba. A belélegzett levegővel szemben jelentősebb ellenállást az alveolusokban kialakuló felületi feszültség és a tüdőben lévő folyadék viszkozitása biztosít. Az alveolusokban fellépő felületi feszültséget a felületaktív anyag csökkenti. A tüdőfolyadékot gyorsan felszívják a nyirokerek és a vérkapillárisok, ha a tüdő normálisan tágul. Úgy gondolják, hogy a normál negatív intrapulmonális nyomás eléri a 80 cm-t. Art., és a belélegzett levegő térfogata az első lélegzetvétel során több mint 80 ml, ami jelentősen meghaladja a maradék térfogatot.

A légzést a légzési központ szabályozza, amely az agytörzs retikuláris képződményében található, a IV. kamrafenék régiójában. A légzőközpont három részből áll: a velőből, amely megkezdi és fenntartja a belégzés és a kilégzés váltakozását; apnoetikus, amely elhúzódó belégzési görcsöt okoz (az agy hídjának középső és alsó részén található); pneumotaxiás, amely gátló hatással van az apetikus részre (az agyhíd felső részének szintjén található).

A légzés szabályozását a centrális és perifériás kemoreceptorok végzik, a légzés szabályozásában pedig a központi kemoreceptorok a főbbek (80%-ban). A centrális kemoreceptorok érzékenyebbek a pH változásaira, fő funkciójuk a H + ionok állandóságának megőrzése a cerebrospinalis folyadékban. A CO 2 szabadon átdiffundál a vér-agy gáton. A H + koncentrációjának növekedése a cerebrospinális folyadékban serkenti a szellőzést. A perifériás kemo- és baroreceptorok, különösen a carotis és az aorta érzékenyek az oxigén- és szén-dioxid-tartalom változásaira. Funkcionálisan aktívak a szülés felé.

Ugyanakkor a légzőközpont pneumotaxiás része csak az első életévben érik meg, ami megmagyarázza a légzés kifejezett aritmiáját. Az apnoe leggyakrabban és elhúzódóbb a koraszülötteknél, és minél kisebb a testsúly, annál gyakoribb és hosszabb az apnoe. Ez a légzőközpont pneumotaxiás részének elégtelen érettségét jelzi. De még ennél is fontosabb a koraszülöttek túlélésének előrejelzése szempontjából, hogy az újszülött életének első perceiben gyorsan megnövekszik a légzésszám. Ez a légzőközpont apetikus részének elégtelen fejlődésére is utal.