Особенности органов дыхания у детей: анатомия и физиология

Поговорим о том, как устроена дыхательная система у детей. Напомним, что она состоит из верхних и нижних дыхательных путей, а граница между ними проходит по голосовой щели. Выше расположена носовая полость, глотка с миндалинами, верхняя часть гортани. Внизу находится трахея, бронхи, бронхиолы и орган, с помощью которого происходит газообмен между воздухом и кровью – легкие.

Анатомические особенности органов дыхания у детей

Все органы дыхания у детей меньше, чем у взрослых, и находятся в процессе созревания. С возрастом постепенно меняются не только их размеры, но и форма, пропорции, особенности строения.

Нос ребенка и слизистая оболочка

В детском возрасте носовая полость маленькая, короткая, узкая. Хоаны (отверстия, которые соединяют полость носа с носоглоткой) тоже узкие. Из-за этого вдыхаемый воздух очищается и согревается не так хорошо, как у взрослых. Носовые раковины у ребенка относительно толстые. Расположенные между ними носовые ходы формируются постепенно: средний – к 6 месяцам, верхний – после 2 лет, нижний – к 4 годам.

Слизистая оболочка носа у маленького ребенка нежная, рыхлая, более сухая, чем у взрослого, хорошо кровоснабжается. Во время простуды и любого небольшого воспаления она легко набухает, и нос становится заложен. При этом из-за больших размеров языка в возрасте до 6 месяцев ребенок не может дышать ртом.

У маленьких детей широкий носослезный проток, и его клапаны работают недостаточно хорошо. Из-за этого инфекции из полости носа легко распространяются на конъюнктиву глаз.

В детстве и подростковом возрасте носовая полость постоянно растет: к 10 годам ее размеры увеличиваются в полтора раза, а к 20 годам – в 2 раза.

Придаточные пазухи носа

У людей есть четыре вида придаточных пазух носа:

• верхнечелюстные, более известные многим как гайморовы;

• лобные – как следует из названия, находятся в области лба;

• решетчатые и клиновидные – находятся в одноименных костях внутри черепа.

У маленьких детей этих пазух нет совсем, либо они выражены очень слабо. Например, гайморовы пазухи у новорожденного выглядят как маленькие ямочки. Они становятся хорошо развиты только к 6–7 годам, когда меняются молочные зубы. Лобные пазухи появляются к двум годам, но полностью их формирование завершается только в 19-летнем возрасте. Решетчатые пазухи формируются к 12 годам. Из-за этого в раннем детстве редко встречаются синуситы.

Способность согревания вдыхаемого воздуха у детей раннего возраста

В области носовых раковин в слизистой оболочке есть так называемые пещеристые тела. Внутри них находятся кровеносные сосуды. За счет температуры крови вдыхаемый воздух согревается. У детей первого года эти пещеристые тела развиты слабо. Благодаря этому у них редко бывают кровотечения из носа, но согревание воздуха происходит хуже.

Окончательно пещеристая ткань формируется к 8–9 годам.

Верхние дыхательные пути

Помимо носовой полости, к верхним дыхательным путям относится глотка и находящиеся в ней миндалины. Вместе с ними также стоит рассмотреть слуховые (евстахиевы) трубы, соединяющие глотку со средним ухом (барабанной полостью).

Глотка у детей

Глотка – своего рода перекресток дыхательных путей и пищеварительного тракта. Вверху она сообщается с носовой полостью через хоаны и с полостью рта через зев. Внизу глотка переходит в пищевод, а также соединена с гортанью. По бокам от нее отходят евстахиевы трубы, сообщающиеся с правой и левой барабанными полостями. Анатомически глотку разделают на три «этажа»: носоглотку, ротоглотку и гортаноглотку.

У детей глотка меньше, чем у взрослых, расположена более вертикально и сильнее напоминает по форме воронку.

Миндалины и аденоиды

Миндалинами называют скопления лимфоидной ткани, в которых находятся иммунные клетки. Они образуют «линию обороны» против патогенов внутри глотки. Выделяют четыре вида миндалин: трубные и нёбные (гланды) – парные, язычная и глоточная – непарные. Вместе они составляют лимфатическое глоточное кольцо Вальдейера–Пирогова.

У новорожденного ребенка эти скопления лимфоидной ткани выражены слабо. Поэтому до года ангина встречается редко. Сильнее всего миндалины разрастаются в возрасте от 2 до 5 лет, особенно глоточная и трубные. Примерно на этот возраст (3–7 лет) и приходится пик проблем с аденоидами.

После 9–10 лет постепенно происходит инволюция. Миндалины уменьшаются в размерах, и к 20 годам становятся выражены весьма слабо.

Евстахиевы трубы

Евстахиевы, или слуховые, трубы соединяют носоглотку с правой и левой барабанными полостями. Они нужны, чтобы вентилировать барабанную полость, выравнивать в ней давление, а также участвуют в проведении звука.

У детей, по сравнению со взрослыми, слуховые трубы более короткие, но относительно широкие. Из-за этого по ним легко распространяется инфекция из носоглотки в среднее ухо, особенно когда ребенок лежит. Для защиты от патогенов возле отверстий евстахиевых труб в глотке находятся трубные миндалины. Но если они увеличиваются, то только усугубляют ситуацию, нарушая вентиляцию и отток содержимого из самих слуховых труб и барабанных полостей. В результате этих особенностей органов дыхания у детей довольно часто встречается воспаление в барабанной полости – средний отит. У взрослых это заболевание бывает крайне редко.

А воспаление в самой слуховой трубе называется евстахиитом.

Нижние дыхательные пути

Граница между верхними и нижними дыхательными путями проходит по уровню голосовых связок. Мы рассмотрим гортань в разделе, посвященном нижним дыхательным путям. А далее перейдем к трахее, бронхам и бронхиолам с легкими.

Гортань

В раннем детстве гортань имеет небольшие размеры и по форме напоминает воронку (по мере взросления становится всё больше похожей на цилиндр). Она длиннее и тоньше относительно размеров тела, по сравнению со взрослыми. Сначала гортань расположена высоко, а затем спускается всё ниже:

• У новорожденного верхний край гортани соответствует второму шейному позвонку, а нижний – четвертому. За счет такого расположения и особенностей анатомии, примерно до 9 месяцев малыш может одновременно сосать материнскую грудь и дышать.

• К семи годам верхний край находится на уровне третьего позвонка, нижний – на уровне пятого.

• К 13–14 годам расположение органа становится таким же, как у взрослых: верхний край на уровне четвертого позвонка, а нижний – на уровне шестого.

Половые различия возникают еще в трехлетнем возрасте. У мальчиков гортань более широкая, длинная, щитовидный хрящ (кадык) уже начинает выступать сильнее за счет более острого угла. Но для невооруженного глаза это не заметно. Явные различия становятся видны только во время полового созревания.

Голосовая щель в детском возрасте узкая, а голосовые связки короткие, оттого и голос тонкий. С 12 лет голосовые связки у мальчиков становятся существенно длиннее, чем у девочек, и их голос начинает грубеть. Слизистая оболочка внутри гортани нежная, и в ней много кровеносных и лимфатических сосудов, лимфоидной ткани (ее иногда называют «гортанной миндалиной»). Хрящи гортани по сравнению со взрослым более мягкие, податливые.

Эти особенности дыхательной системы у детей играют негативную роль при респираторных инфекциях. Во-первых, в детскую гортань легче попадают болезнетворные микроорганизмы. Во-вторых, из-за воспаления слизистая сильно набухает и легко может перекрыть узкий просвет гортани.

Во время глотания один из хрящей гортани прикрывает вход в нее, чтобы внутрь не попала пища. Этот хрящ называется надгортанником. У детей он мягче, чем у взрослых, и может закрывать гортань не так плотно. Из-за этого во время рвоты выше риск того, что содержимое желудка попадет в дыхательные пути.

Трахея

Трахея у маленьких детей имеет те же особенности, что и гортань. По форме она в определенной степени напоминает воронку, а цилиндрической становится после 6 месяцев. Ее нежная слизистая богата кровеносными и лимфатическими сосудами, в ней пока еще слабо развиты железы, и поэтому она суховатая. Хрящевые кольца нежные и податливые. Просвет трахеи весьма узкий. Из-за этого у детей легко развиваются такие формы респираторных заболеваний, как:

• изолированное поражение трахеи (трахеит);

• поражение трахеи вместе с гортанью (ларинготрахеит);

• поражение трахеи вместе с бронхами (трахеобронхит).

Слизистая трахеи, как и гортани, способна легко набухать, и это приводит к нарушению дыхания.

Бронхи

Когда ребенок появляется на свет, его бронхиальное дерево уже имеет практически такую же структуру, как у взрослого, только продолжает расти – наиболее интенсивно на первом году жизни и потом во время полового созревания. Когда человеку исполняется 20 лет, размеры его бронхов увеличиваются примерно в четыре раза, а максимальными они становятся только к 45 годам.

Как и в трахее, слизистая бронхов у детей нежная, а хрящи в стенках мягкие. Если в дыхательные пути маленького ребенка попадает мелкое инородное тело, то оно может с одинаковой вероятностью «провалиться» в правый или левый главный бронх (это самые крупные бронхи, они отходят непосредственно от трахеи). По мере того как ребенок растет, его правый бронх становится всё более широким и приобретает всё более вертикальное направление. Он как бы продолжает трахею, поэтому в более старшем возрасте инородные тела чаще попадают в него.

Легкие и их формирование в зависимости от развития бронхов

Самые мелкие бронхи – бронхиолы, – оканчиваются дыхательными мешочками – альвеолами. Из этих структур и формируется ткань легких. «Ветвление» бронхиального дерева на уровне мелких бронхов и бронхиол продолжается до 7 лет. Новые альвеолы перестают появляться только к 12–15 годам.

После того как новорожденный делает первые вдохи, его легкие сильно увеличиваются, заполняют всю грудную клетку. Поначалу малыш дышит только животом, с помощью диафрагмы, а к 1 году у него всё активнее работают межреберные мышцы. Благодаря этому начинают активнее вентилироваться верхние отделы легких.

Легкие человека имеют определенную структуру. Они состоят из долей (в левом легком их две, в правом – три), разделенных щелями, а каждая доля – из сегментов. Это деление продиктовано самой природой: каждая доля получает воздух из своего долевого бронха, а каждый сегмент – из сегментарного. Когда ребенку исполняется два года, пропорции размеров долей его легких становятся как у взрослых.

Физиологические особенности дыхания у детей

Некоторые физиологические особенности дыхательной системы у детей мы уже перечислили выше: это более высокий риск нарушения дыхания из-за отека слизистой, брюшной тип дыхания, опасность попадания содержимого желудка в дыхательные пути при рвоте и срыгивании, одинаковая вероятность попадания инородных тел в правый и левый главные бронхи.

Также ввиду специфики строения органов дыхания у детей в раннем возрасте инфекции быстрее распространяются в легких, легче возникают такие состояния, как ателектаз (спадение легкого), эмфизема (вздутие легких), дыхательная недостаточность. Если у ребенка переполнен желудок или много газа в кишечнике, то у него значительно уменьшается глубина дыхания, в легких помещается меньше воздуха (снижается дыхательный объем).

Потребность в кислороде, частота и глубина дыхания

Ввиду вышеописанных анатомо-физиологических особенностей органов дыхания у детей, глубина дыхания у них меньше, чем у взрослых. При этом обмен веществ в организме ребенка происходит более интенсивно, и кислорода ему нужно много. Чтобы покрыть эту потребность, дышать приходится часто. Чем младше ребенок, тем больше у него частота дыхательных движений:

• у недоношенных – от 40 до 60 в мин.;

• у доношенных новорожденных – от 30 до 40 в мин.;

• у детей от 1 до 3 лет – от 30 до 35 в мин.;

• у детей от 5 до 6 лет – 25 в мин.;

• у десятилетних детей и в более старшем возрасте – от 18 до 20 в мин. (как у взрослых).

У взрослого оценить частоту дыхания можно быстро: достаточно посчитать за 15 секунд и умножить на 4 – получится значение за минуту. У маленьких детей так не делают, потому что у них ритм дыхания не настолько регулярный. Нужно считать в течение целой минуты.

К слову, сердечный ритм у детей тоже более частый, но дыхание его всё равно «обгоняет» по сравнению со взрослыми. Если у взрослого на одно дыхательное движение приходится в среднем 4 сердечных сокращений, то у новорожденного – два с половиной.

Заболевания дыхательной системы у детей

Чаще всего встречаются такие заболевания дыхательной системы у детей, как:

• ОРВИ (в обиходе – «простуда») – самая распространенная причина, из-за которой дети попадают на прием к педиатрам, пропускают посещения детских садов и школ. Эти инфекции вызывают самые разные вирусы, обычно они проходят сами в течение недели. Симптомы зависят от возбудителя, характера течения и могут включать насморк, чихание, боли в горле, кашель, повышение температуры, головные боли, общее недомогание.

• Грипп стоит особняком от других ОРВИ. Он чаще, чем обычная простуда, протекает тяжело и приводит к серьезным осложнениям. В группе повышенного риска находятся дети младше пяти и особенно младше двух лет.

• Бронхиальная астма – хроническое заболевание, при котором в дыхательных путях развивается неинфекционное воспаление. Нередко имеет аллергическую природу (атопическая астма). Приступы проявляются в виде ощущения стеснения и давления в грудной клетке, одышки, кашля, затрудненного дыхания, хрипов и свистов на выдохе.

• Синуситы – воспаление в придаточных пазухах носа. Чаще всего сопутствуют респираторным инфекциям. Иногда в виде синуситов проявляется аллергия. Характерные проявления: болезненность и чувство давления в области лица (особенно в области глаз и носа), сильная заложенность носа, кашель, неприятный запах изо рта.

• Бронхит – воспаление в бронхах. Чаще всего это проявление ОРВИ, в таких случаях болезнь проходит самостоятельно. Помимо других проявлений простуды, классическим симптомом бронхита является длительный кашель – он может сохраняться до 3–4 недель.

• Круп – проявление воспаления в гортани и трахее. Чаще всего встречается у детей младше 4 лет. Возникает грубый «лающий» кашель, нарушение дыхания, хрипы во время вдоха. Чаще всего виновниками также являются простудные вирусы.

• Стрептококковая ангина – инфекция, вызванная бактериями и способная приводить к тяжелым осложнениям. Ее нужно начинать лечить антибиотиками как можно быстрее.

• Пневмония – воспаление легких. Для маленьких детей это очень опасное заболевание: оно становится причиной 15% смертей в возрасте до 5 лет. При этом у ребенка в раннем возрасте часто сложно установить диагноз, потому что симптомы не такие яркие, как у взрослых. Заболевание способны вызывать вирусы, бактерии и в редких случаях патогенные грибки. Бактериальную пневмонию нужно лечить антибиотиками.

Частые респираторные инфекции

Частые простуды у ребенка нередко становятся причиной сильного беспокойства для родителей. Ходят слухи, что это проявление «ослабленного иммунитета», и его нужно срочно повышать.

На самом деле 7–8 ОРВИ за год для маленького ребенка – абсолютно нормальное явление. Если он всякий раз успешно выздоравливает, то это означает, что его иммунная система хорошо справляется и обучается уничтожать вирусы. Беспокойство должно возникнуть, если симптомы сохраняются долго, ребенок чувствует себя очень плохо, или «частые простуды» подозрительно напоминают аллергию.

На всякий случай показывать ребенка педиатру стоит при любой, даже легкой простуде.

Профилактика и лечение заболеваний

Против некоторых возбудителей респираторных инфекций, таких как вирусы гриппа, пневмококки, туберкулезные палочки, существуют вакцины. Это лучший способ профилактики. Для защиты от остальных заболеваний нужно приучить ребенка к банальным мерам: часто мыть руки с мылом, не трогать грязными руками лицо, стараться не контактировать с больными детьми, не брать их вещи. Впрочем, от банальной простуды защититься сложно, особенно если ребенок ходит в детский сад, школу. Периодически болеть ОРВИ – это нормально.

Лечение зависит от конкретного заболевания и его возбудителя. ОРВИ проходят сами. Эффективные противовирусные средства существуют только против гриппа. Бактериальные инфекции лечат антибиотиками. Эти препараты нужно принимать строго по инструкции и в соответствии с назначениями врача. Самолечение и антибактериальная терапия в целях профилактики недопустимы. При бронхиальной астме нужна специальная программа лечения. Иногда у детей встречаются аномалии развития дыхательных путей, которые нужно устранять хирургически. Лечением синуситов, отитов и затянувшихся воспалений в глотке и гортани занимаются ЛОР-врачи.

Выводы

Подводя итог, можно сказать, что система органов дыхания у детей – это не то же самое, что и у взрослого в миниатюре. Она имеет важные анатомические и физиологические особенности. Это дает некоторые преимущества, но способствует более тяжелому течению некоторых заболеваний. Среди болезней органов дыхания у детей чаще всего встречаются ОРВИ, они протекают относительно легко и проходят самостоятельно. Но всегда лучше перестраховаться и посетить педиатра, особенно если болезнь затянулась, появились необычные симптомы или состояние ребенка сильно ухудшилось.