Вікові особливості транспорту газів

Особливості газового складу крові. У крові плоду міститься мало кисню і багато вуглекислого газу в порівнянні з кров’ю дорослого організму, у крові плоду людини міститься 60 об’ємних відсотків СО₂, тоді як у крові матері – 45-50.

У новонародженої дитини після здійснення перших дихальних рухів теж виявлений високий вміст СО₂ при узятті крові з пупочной артерії. Газовий склад крові в немовляти швидко міняється. Відразу після здійснення декількох дихальних рухів його склад стає однаковим зі складом альвеолярного повітря (при цьому напруга СО₂ у крові немовляти складає не більш 30-35 мм рт. ст.). У перші дні життя дитини напруга СО₂ у крові дещо збільшується, що говорить про невідповідність легеневої вентиляції утворенню CO₂ в організмі дитини. У подальшому газовий склад крові дитини досить швидко наближається до його складу у дорослого.

Особливості обміну газів. Більшість дослідників вважають, що в плоду обмін газів здійснюється шляхом дифузії. Оскільки в крові плода вуглекислого газу на 15-12% більше, ніж у матері, то він легко переходить від плоду в кров матері. У крові плоду людини цілком відсутній фермент карбоангідраза. Отже, у період внутрішньоутробного розвитку обмін СО₂ у тканинах і плаценті здійснюється без участі ферментативних процесів.

Перенос О₂ також здійснюється шляхом дифузії, що полегшується в зв’язку з тим, що в крові матері кисню міститься значно більше, ніж у крові плоду.

Насичення крові киснем у плоду менше, ніж у дорослого, – його гемоглобін тільки на 50–75% насичений киснем.

Вміст СО₂ у видихуваному повітрі в дітей з віком збільшується.

Вміст кисню і вуглекислого газу у видихуваному повітрі в дітей (у %)

Вік (років)	О2	СО2
4-5	19,0-18,7	1,5-1,8
6-7	18,4-18	2,1-2,5
12-13	17,4-17,2	3,1-3,3
14-15	16,4	4,1

Відносно високий процентний вміст О₂ у видихуваному повітрі можна пояснити тим, що у дітей в альвеолах у кров переходить менше O₂, чим у дорослих. Так, у 17-річних підлітків відсоток використання кисню в легенях складає 4,3, а у 6- річних дітей тільки 3,3. Ця величина у немовляти в два рази менше, ніж у дорослого.

Вікові особливості регуляції дихання

Морфологічні і функціональні особливості дихального центра. У плоду і у немовляти структури дихального центра не цілком дозрілі у морфологічному і функціональному відношенні. Кожному етапу розвитку відповідає свій рівень зрілості регуляторних механізмів, що забезпечують пристосування організму, що розвивається, до умов існування.

Дихальні рухи плоду регулюються в основному бульбарним відділом дихального центра.

Збудливість дихального центра і його чутливість до газового складу крові у плода, новонароджених і грудних дітей низька. Про це говорить наявність у них нерегулярного ритму дихальних рухів. Активність нейронів дихального центра і їх збудливість у шкільному віці стає такою ж, як і в дорослих.

У період статевого дозрівання у підлітків відзначається підвищення збудливості дихального центра, у зв’язку з чим погіршується координація функцій дихального апарата. По закінченні статевого дозрівання дихальна функція приходить у норму.

Особливість дихального центра плоду полягає в тому, що його клітини не реагують на підвищення вмісту СО₂ у крові, але чутливі до зниження вмісту кисню (гіпоксемії). Хеморецепторы каротидного синуса і дуги аорти не реагують на підвищення вмісту вуглекислого газу.

Чутливість дихального центра до вмісту СО₂ підвищується з віком: у підлітків 9-16 років і у дорослих вона приблизно однакова.

Довільна регуляція дихання, а отже, і кіркова регуляція розвиваються разом з мовою в перші роки життя дитини.

Механізм регуляції дихання в дитини. Для здійснення акта дихання в крові плода повинен бути визначений вміст кисню і CO₂. Якщо шляхом гіпервентиляції знизити в крові матері вміст CO₂, то дихальні рухи плоду зменшуються аж до повного їхнього припинення. На дихання плоду негативно впливає підвищення вмісту кисню в його крові. Так, якщо в крові матери підвищити вміст О₂ шляхом вдихання нею чистого кисню, то у плода припиняються дихальні рухи і зменшується частота серцевих скорочень. Після тривалої зупинки дихання у плода з’являються рідкі дихальні рухи, що повторюються через 2-3 хв.

Якщо мати буде вдихати газову суміш з меншим вмістом O₂ (16%), то дихання плоду поліпшується – виникають більш глибокі дихальні рухи.

Дихальний центр має високу чутливість до зниження вмісту кисню в крові. При гипоксемії у плода збільшуються частота і глибина дихальних рухів і настають типові зміни в серцево-судинній системі (збільшується частота серцевих скорочень, підвищується кров’яний тиск і збільшується швидкість обороту крові). Установлено, що плід реагує на гіпоксемію такою ж реакцією й у тому випадку, якщо виключений вплив блукаючих і синокаротидных нервів.

Подібного роду дослідження дають підставу зробити висновок, що механізм пристосування плоду до гіпоксемії інший, чим у дорослого. У дорослої людини ця реакція здійснюється рефлекторним шляхом через хеморецептори каротидної і аортальної зон, а у плода вона має центральне походження. Гіпоксемічна кров плоду омиває клітини дихального центра і центра симпатичної регуляції серця, що спричиняє збільшення частоти і амплітуди дихання і зміни в серцево-судинній системі.

Адаптація до гіпоксемії у плода не супроводжується збільшенням кисневої ємності крові. Дослідженнями встановлено, що при гіпоксемічному стані плоду, що розвивається внаслідок гіпоксемії у матері, не збільшується кількість еритроцитів в крові, що має місце в дорослому організмі.

Знижена чутливість клітин дихального центра до вмісту CO₂ у крові зберігається у немовляти і протягом перших років життя.