UKŁAD ODDECHOWY

Odrębności anatomiczne i
fizjologiczne

Cezary Dubaj

Klinika Patologii Noworodków i Niemowląt

Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

DEFINICJA

Układ oddechowy - jednostka anatomiczno-

czynnościowa służąca wymianie gazowej –

dostarczaniu do organizmu tlenu i wydalaniu

zbędnych produktów przemiany materii, którym jest

m.in. dwutlenek węgla. Składają się na niego drogi

oddechowe i płuca.

BUDOWA UKŁADU

ODDECHOWEGO

DROGI ODDECHOWE

Górne drogi oddechowe:



jama nosowa (cavum nasi)



gardło (pharynx)



krtań (larynx)

Dolne drogi oddechowe:



krtań (larynx)



tchawica (trachea)



oskrzela (bronchi)

GÓRNE DROGI ODDECHOWE

Funkcje:



Transport powietrza



Ogrzanie



Nasycenie parą wodną



Oczyszczanie



Immunologiczna



Fonacyjna



Węchowa

NOS I ZATOKI PRZYNOSOWE

Jama nosowa wyścielona jest dobrze unaczynioną błoną śluzową z nabłonkiem

wielorzędowym migawkowym, zawierającym liczne komórki kubkowe.

Rozwój zatok przynosowych:



Komórki sitowe – od 3-8 rż. do 12 rż.



Zatoki szczękowe – 1-12 rż. do 15 rż.



Zatoki klinowe – od 5-6 rż. i trwa do 15 rż



Zatoka czołowa - od 5-7 rż. i trwa aż do 20 rż.

Zatoki sitowe i szczękowe są obecne w chwili urodzenia u ponad 90% noworodków.

Zatoka klinowa i czołowa upowietrzniają się około 3. roku życia.

GARDŁO

Skrzyżowanie drogi pokarmowej z oddechową.

Część

nosowa

gardła:



Migdałek gardłowy - U dzieci ulega on fizjologicznemu przerostowi.
Jednak czasami przerost ten może być na tyle duży, że manifestuje
się wystąpieniem objawów klinicznych. Z wiekiem ulega zanikowi



Ujście trąbki słuchowej – łączy jamę bębenkową z górną częścią
gardła, służy do wyrównywania ciśnień po obu stronach błony
bębenkowej.

Część

ustna

gardła:



Migdałki podniebienne

KRTAŃ

Funkcje krtani



oddechowa

(bogato unaczyniona, wąskie

światło - u dzieci sprzyja zapaleniu i obrzękowi)



obronna

(miejsce powstawania odruchu

kaszlowego, odruchowy skurcz i zamknięcie
szpary głośni chroniący przed aspiracją
pokarmu podczas połykania)



fonacyjna

(powstawanie głosu)

DOLNE DROGI ODDECHOWE

Funkcje:



Transport



Ogrzanie



Nasycenie parą wodną



Oczyszczanie



Funkcja immunologiczna

Zapewnia to dobrze ukrwiona błona śluzowa oraz obecność
dwóch rodzajów nabłonka - komórki rzęskowe i komórki
kubkowe

TCHAWICA

Dalszy transport, oczyszczanie oraz

nawilżanie powietrza.

W klatce piersiowej tchawica rozgałęzia się na

2 oskrzela główne, tworząc w ten sposób

pierwsze elementy drzewa oskrzelowego.

DRZEWO OSKRZELOWE

23 generacje podziałów dychotomicznych aż do końcowego

odcinka – pęcherzyków płucnych.

17-19 generacja oskrzeli czyli tzw. oskrzeliki oddechowe wykazują

częściową funkcję oddechową, właściwa wymiana gazowa zachodzi

przewodach pęcherzykowych i pęcherzykach (20-23 generacja)

Wraz z kolejnymi podziałami oskrzeli zmienia się ich budowa -

występuje coraz mniej chrząstki, następuje stopniowe przejście od

nabłonka walcowatego do płaskiego, początkowo zanik gruczołów

śluzowych, potem kubkowych oraz coraz większy jest udział mięśni

gładkich. W oskrzelikach końcowych występuje już tylko pierścień

mięśniowy.

PŁUCA

Parzysty narząd w klatce

piersiowej odpowiedzialny za

wymianę gazową.

Każde płuco składa się z drzewa

oskrzelowego zakończonego

siecią ok. 150 mln pęcherzyków

płucnych.

Za wymianę gazową bezpośrednio

odpowiedzialne są oskrzeliki

oddechowe i pęcherzyki płucne.

Płuco prawe trzypłatowe, lewe

dwupłatowe.

ROZWÓJ UKŁADU

ODDECHOWEGO

ROZWÓJ UKŁADU

ODDECHOWEGO

Zawiązki oskrzeli powstają ok. 4 tygodnia życia płodowego.

•

Faza gruczołowa

- w 16 tygodniu życia płodowego drzewo oskrzelowe jest już w pełni

uformowane.



Faza kanalikowa

– 16 - 24 tydzień ciąży - rozwój nabłonka oskrzelowego i gruczołów

śluzowych, pojawiają się pierwsze pęcherzyki płucne. Od ok.18 tygodnia oskrzela
posiadają już aparat rzęskowy i gruczoły śluzowe, a płuca są zdolne do czynności
oddychania, wykonują sporadyczne ruchy oddechowe umożliwiające cyrkulację płynu
płucnego w oskrzelach i pęcherzykach płucnych. Ruch ten pobudza tkankę płucną do
tworzenia rozgałęzień i dalszego rozwoju.



Faza pęcherzykowa

- od 24 tyg. dalszy rozwój pęcherzyków płucnych. Od ok. 25 tygodnia

płuca i sieć naczyń włosowatych osiągają stopień histologicznego i czynnościowego
rozwoju, który w razie wczesnego porodu zapewnia utrzymanie przy życiu.

Po urodzeniu płuca noworodka nie są jeszcze w pełni dojrzałe – dalsze kształtowanie

oskrzelików i pęcherzyków trwa przez około 2 miesiące.

SURFAKTANT

SURFAKTANT

Niezbędny czynnik warunkujący prawidłową funkcję pęcherzyków płucnych.

Składa się z mieszaniny lipidów i białek, których działanie polega na

zmniejszaniu napięcia powierzchniowego w pęcherzykach płucnych, co

zapobiega ich zapadaniu oraz niedodmie.

Skład:



Glikoproteidy - 8%



Fosfolipidy - 85% (m.in. lecytyna, sfingomielina)



lipidy neutralne - 7% (cholesterol, wolne kwasy tłuszczowe)

Syntetyzowany jest przez pneumocyty II typu od 20 tygodnia życia płodowego,

najintensywniejszy przyrost przypada na ok. 34 hbd, stąd mała zawartość u

wcześniaków

Dostateczną jego ilość w płucach noworodka stwierdza się dopiero po 36

tygodniu ciąży.

SURFAKTANT

Niedobór surfaktantu u wcześniaków prowadzi do

ciężkiej niewydolności

oddechowej

, w następstwie zapadania się pęcherzyków płucnych w

końcowej fazie wydechu, co skutkuje wystąpieniem niedodmy.

Wystąpienie tych zaburzeń można przewidzieć przed urodzeniem
dziecka określając stosunek lecytyny do sfingomieliny w płynie
owodniowym.

Lecytyna/ sfingomielina 2:1 norma

Lecytyna/ sfingomielina 1:1 tkanka płucna niedojrzała

ZESPÓŁ ZABURZEŃ

ODDYCHANIA (IRDS)

Dawniej nazywana

chorobą błon szklistych

.

Dotyczy wcześniaków urodzonych przed osiągnięciem dojrzałości biochemicznej płuc -

niedobór surfaktantu prowadzi do niedodmy, przecieku płucnego, hipoksemii, sinicy.

Częstość występowania jest odwrotnie proporcjonalna do wieku ciążowego i masy ciała (do

28tyg. u 50-60% wcześniaków, między 32 a 36 tyg. u około 15% noworodków)

Błony szkliste

(białko + obumarłe pneumocyty typu II) w pęcherzykach płucnych powstają

wskutek działania tlenu, przesięku z naczyń włosowatych oraz ciśnienia wywołanego przez

sztuczną wentylację

Objawy kliniczne pojawiają się w ciągu pierwszych 3 godz, po urodzeniu:



Tachypnoe (pow. 60/min)



Stękanie wydechowe



Poruszanie skrzydełkami nosa



Sinica

Rozpoznanie – rtg klp. (siateczkowo-ziarnisty rysunek płuc oraz niedodma)

ZESPÓŁ ZABURZEŃ

ODDYCHANIA (IRDS)

Leczenie musi być kompleksowe i wprowadza się je bezpośrednio po

ujawnieniu objawów i ustaleniu rozpoznania. Najistotniejszymi jego

elementami są:



Zapewnienie prawidłowego utlenowania krwi (tlenoterapia)



Wczesne wspomaganie wentylacji (CPAP lub wentylacja
mechaniczna)



Podanie surfaktantu egzogennego (dotchawiczo lub do rurki
intubacyjnej)



Wyrównanie stanu ogólnego dziecka

Aktualnie dostępny jest surfaktant pochodzenia zwierzęcego (wyciąg z
płuc zwierzęcych, np. Curosurf) oraz syntetyczny (np. Exosurf).

PIERWSZY ODDECH

PŁUCA PŁODU

Nie spełniają one funkcji narządu biorącego udział w wymianie

gazowej.

Drogi oddechowe oraz pęcherzyki płucne wypełnione są płynem

płucnym, wytwarzanym przez płuca. Jego objętość wynosi 40-60ml,

a skład różni się od płynu owodniowego.

Niedobór płynu płucnego prowadzi do hipoplazji płuc.

Podczas pierwszego oddechu zalegający w płucach płyn zostaje po

urodzeniu dziecka przemieszczony w ciągu kilkunastu minut

głównie do układu naczyniowego (ok. 10% płynu zostaje wydalone

na zewnątrz).

CZYNNIKI WARUNKUJĄCE

PIERWSZY ODDECH



wzrost prężności CO

2

we krwi (ustanie krążenia

łożyskowego)



spadek prężności O

2

(ustanie krążenia łożyskowego)



zmiana pH krwi działa stymulująco na ośrodek
oddechowy w rdzeniu przedłużonym bezpośrednio oraz
pośrednio za pomocą

chemoreceptorów w tętnicy głównej i kłębkach szyjnych



Wzrost ciśnienia krwi na skutek zaciśnięcia pępowiny



zetknięcie skóry noworodka z chłodniejszym powietrzem
otaczającym - bodziec termiczny



zetknięcie skóry z „twardym” otoczeniem (w porównaniu
z płynem owodniowym) - bodziec mechaniczny

PIERWSZY ODDECH

Pierwszy oddech wiąże się z wprowadzeniem do płuc około 50ml powietrza.

Z tej objętości u noworodka donoszonego około 30ml pozostaje w płucach

tworząc czynnościową objętość zalegającą.

Rozprężenie płuc jest bodźcem do uwalniania surfaktantu, obniżającego

napięcie powierzchowne pęcherzyków płucnych.

Rozpoczęcie wentylacji płuc powoduje obniżenie PCO

2

oraz wzrost PO

2

i pH,

co wpływa na obniżenie płucnego oporu naczyniowego.

Głośny krzyk noworodka po porodzie jest dowodem jego dojrzałości do życia

w środowisku pozamacicznym.

Pierwsze oddechy u noworodków z zaburzeniami oddychania mogą

przypominać „łapanie powietrza” – gasping, zwane rybim oddechem.

FIZJOLOGIA UKŁADU

ODDECHOWEGO NOWORODKA



Noworodek oddycha wyłącznie przez nos



Język noworodka jest względnie duży



Krtań jest położona dogłowowo i do przodu



Tchawica jest wąska (ok. 6mm) i bardzo podatna



Naczynia płucne są bardzo wrażliwe na działanie czynników wywołujących skurcz



Układ mięśni oddechowych jest słabo rozwinięty



Mechanizmy centralnej i obwodowej regulacji oddychania są u wcześniaków

słabo wykształcone.



Wentylacja minutowa zwiększona, co wynika z większej częstotliwości, a nie z

pogłębiania oddechu (40-60 oddechów/min)

ODRĘBNOŚCI ANATOMICZNE

GÓRNYCH DRÓG

ODDECHOWYCH U DZIECI



wąskie, bogato ukrwione przewody nosowe u niemowląt



słabo rozwinięte lub nierozwinięte zatoki przynosowe



szeroka, ustawiona poziomo trąbka słuchowa sprzyja

zapaleniom ucha środkowego.



krtań o kształcie lejkowatym, wąska, umieszczona wyżej,

wiotkie chrząstki krtani – częste zapalenia krtani

ODRĘBNOŚCI ANATOMICZNE

DOLNYCH DRÓG

ODDECHOWYCH U DZIECI



krótkie, bogato ukrwione



światło oskrzeli u niemowląt bezwzględnie wąskie,



słabo rozwinięte m. gładkie oskrzeli i przewodów pęcherzykowych



słabo wykształcony aparat rzęskowy dróg oddechowych



mniejsza powierzchnia pęcherzykowa



grubsze przegrody m/pęcherzykowe z obfitą siecią naczyń



krwionośnych, co sprzyja powstawaniu niedodmy i rozedmy



u niemowląt beczkowata klatka piersiowa, co zapobiega jej odkształceniom, powoduje
częste oddechy o małej amplitudzie



oddychanie u niemowląt - przeponą (tor oddychania brzuszny)



w okresie dojrzewania zmiana u dziewcząt na tor piersiowy



słabo rozwinięty odruch kaszlu jako odruch obronny



wzrost powierzchni oddechowej (noworodek 1.5-2.8m

2

, dorosły 75m

2

)

BEZDECH

BEZDECH

Jest to brak czynności oddechowej przez 20 sekund z lub bez

zmniejszenia częstości akcji serca.

Są one cechą niedojrzałości albo choroby noworodka. Nigdy

nie są one fizjologiczne i zawsze wymagają diagnostyki dla

określenia przyczyny.

U noworodków dojrzałych bezdechy występują rzadko i łączą

się zwykle z poważnymi zaburzeniami.

Bezdechy wcześniaków zwykle w 3-5 dniu życia, często u
dzieci z masą poniżej 1800g.

BEZDECH - PRZYCZYNY



Bezdech z niedojrzałości u wcześniaków (niedojrzałość mechanizmów

kontrolujących oddychanie w pniu mózgu)



Infekcje np. dróg oddechowych, moczowych, OUN



Krwotok wewnątrzczaszkowy



Niedrożność dróg oddechowych



Refluks żołądkowo-przełykowy



Drgawki



Hipoksja, obrzęk płuc



Zaburzenia metaboliczne np. hipogligkemia, hipokalcemia, hiponatremia



Nieprawidłowa temperatura otoczenia (zbyt wysoka lub zbyt niska)

BEZDECH - LECZENIE



Stymulacja dotykowa



Utrzymanie optymalnej temperatury otoczenia i ciała



Zastosowanie „materacyka bezdechów”



Podawanie leków pobudzających ośrodek oddechowy (np.

kofeiny, teophilliny)



Ciągłe dodatkowe ciśnienie w drogach oddechowych lub

przerywana wspomagana wentylacja



Leczenie choroby podstawowej