Под внешним дыханием подразумевается обмен газов между атмосферным воздухом и кровью капилляров легких. Он осуществляется посредством простой диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану вследствие разницы давления кислорода во вдыхаемом (атмосферном) воздухе и венозной крови, притекающей по легочной артерии в легкие из правого желудочка.
Оценка функции внешнего дыхания проводится по таким группам показателей, как:
1) легочная вентиляция (частота (f), глубина (Vt), минутный объем дыхания (V), ритм, объем альвеолярной вентиляции, распределение вдыхаемого воздуха);
2) легочные объемы (жизненная емкость легких (ЖЕЛ, Vc), общая емкость легких, резервный объем вдоха (РОвд, IRV), резервный объем выдоха (РОвыд, ERV), функциональная остаточная емкость (ФОE), остаточный объем (OO));
3) механика дыхания (максимальная вентиляция легких (МВЛ, Vmax), или предел дыхания, резерв дыхания, форсированная жизненная емкость легких (FEV) и ее отношение к ЖЕЛ (индекс Тиффно), бронхиальное сопротивление, объемная скорость вдоха и выдоха при спокойном и форсированном дыхании);
4) легочный газообмен (величина потребления кислорода и выделения углекислого газа в 1 мин, состав альвеолярного воздуха, коэффициент использования кислорода (КИО2));
5) газовый состав артериальной крови (давление кислорода (рO>2) и углекислоты (рСO>2), содержание оксигемоглобина в крови и артериовенозной разницы по Нb и окси-Нb).
Потребность в кислороде у детей значительно выше, чем у взрослых, это объясняется более интенсивным обменом веществ.
Поверхностный характер дыхания, его неритмичность компенсируются большей частотой дыхания. У новорожденного частота дыхательных движений (ЧДД) – 40–60 в 1 мин, у 10-летнего – 20, у взрослого – 16–18. У детей благодаря большой частоте дыхания минутный объем дыхания на 1 кг массы тела значительно выше, чем у взрослых.
ЖЕЛ и максимальная вентиляция легких у детей значительно меньше, чем у взрослых.
Все эти анатомические и функциональные особенности системы органов дыхания создают предпосылки к более легкому нарушению дыхания, что ведет к дыхательной недостаточности у детей.
2. Анатомо-физиологические особенности полости носа и придаточных пазух
Нос у новорожденного относительно мал, полости его недоразвиты, носовые ходы узкие (до 1 мм). Нижний носовой ход отсутствует. Хрящи носа очень мягкие. Слизистая оболочка носа нежна, богата кровеносными и лимфатическими сосудами.
К 4 годам формируется нижний носовой ход. По мере того как увеличиваются в размерах лицевые кости (верхняя челюсть) и прорезываются зубы, увеличиваются длина и ширина носовых ходов.
У новорожденных недостаточно развита кавернозная (пещеристая) часть подслизистой ткани носа, которая развивается лишь к 8–9 годам. Этим объясняется относительная редкость кровотечений из носа у детей первого года жизни.
Вследствие узости носовых ходов и обильного кровоснабжения слизистой оболочки появление даже незначительного воспаления слизистой оболочки носа вызывает у маленьких детей затруднение дыхания через нос. Дыхание же через рот у детей I полугодия жизни почти невозможно, так как большой язык оттесняет надгортанник кзади.