Созревание дыхательных мышц ребенка

Созревание дыхательных мышц ребенка

Для эффективной вентиляции легких необходимо координированное взаимодействие дыхательной мускулатуры грудной стенки (диафрагмы, межреберных мышц) и верхних дыхательных путей (включая гортань и глотку) при различных обстоятельствах, характеризуемых изменением ритма дыхания.

Характер дыхания у грудных детей таков, что сокращение некоторых мышц верхних дыхательных путей происходит на ранней стадии вдоха. Подбородочно-язычная мышца (m. genioglossus) смещает язык вперед, препятствуя асфиксии, а голосовые связки отводятся, снижая сопротивление дыхательных путей во время вдоха. Вместе с тем гортанные мышцы изменяют сопротивление дыхательных путей и на выдохе.
Несоответствие активности мышц глотки и диафрагмы, их разная чувствительность по отношению к стимулам хемо-и механорецепторов приводят к обструктивному апноэ у детей всех возрастов.

В настоящее время доказано, что функция дыхательных мышц грудной стенки существенно изменяется по мере развития новорожденного ребенка. К примеру, с течением времени происходит изменение характера иннервации дыхательных мышц. У взрослых одно мышечное волокно иннервируется одним мотонейроном, а для новорожденных характерна полинейронная иннервация, при которой одно и то же мышечное волокно контактирует с аксонами разных мотонейронов.

В экспериментальных исследованиях было показано, что по прошествии нескольких недель с момента рождения в зависимости от вида животного иннервация мышечных волокон перестраивается по взрослому типу; у человека этот показатель для диафрагмы, имеющей до 200 волокон, не установлен.

В процессе развития ребенка происходит существенное изменение строения пре- и постсинаптической мембраны, а также метаболизма ацетилхолина. В эксперименте на крысах было показано, что количество необходимого ацетилхолина для вызова потенциала на постсинаптической мембране у новорожденных крыс существенно меньше по сравнению с взрослыми особями. Высокая частота стимуляции волокон диафрагмы у новорожденных приводит в итоге к нарушению нервно-мышечной передачи.

Причиной может служить как неодинаковый метаболизм ацетилхолина у новорожденных и взрослых, так и различное строение нервно-мышечных синапсов. Созревание диафрагмы по мере развития ребенка связано не только с увеличением числа мышечных волокон, но и с изменением их типа. В настоящее время неизвестно, какие мышечные волокна человека более устойчивы к воздействию активных радикалов и менее утомляемы.

Вместе с тем сравнение саркоплазматического ретикулума мышечных волокон показало, что у новорожденных он развит менее значительно и это приводит к замедлению высвобождения и повторного захвата ионов кальция. Отсутствие развитого саркоплазматического ретикулума у новорожденного способствует увеличению времени сокращения и расслабления волокна, а это ограничивает окислительный метаболизм под нагрузкой.

Грудная стенка новорожденного очень податливая, поэтому в фазе быстрого сна, когда межреберные мышцы находятся под тормозным влиянием дыхательного центра, основная нагрузка приходится на диафрагму. В положении спящего ребенка на спине каждый вдох сопровождается смещением грудной клетки вниз, брюшная стенка поднимается вверх, что обусловливает дополнительную нагрузку на дыхательную систему.

Диафрагма новорожденного производит за единицу времени значительно большую работу по сравнению с взрослым человеком. Возможно, это и служит причиной широкого распространения среди новорожденных синдрома дыхательной недостаточности и утомляемости дыхательных мышц.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Реактивность дыхательных систем у детей и взрослых"

Оглавление темы "Патофизиология дыхательной системы":