Znajomość różnic funkcjonowania układu oddechowego dzieci i osób dorosłych jest bardzo ważnym elementem fizjoterapii i higieny układu oddechowego małych dzieci. Układ oddechowy małego dziecka charakteryzuje się bowiem mniejszą objętością przepływową, płuca zajmują znacznie mniejszą powierzchnię ciała, klatka piersiowa cechuje się zwiększoną elastycznością strukturalną i wykazuje znacznie większą podatność na oddziaływanie czynników zewnętrznych i grawitacyjnych, na które dziecko nie było eksponowane w środowisku prenatalnym [1, 2].
Podstawową funkcją płuc jest przede wszystkim utlenowanie krwi (dostarczenie każdej żywej komórce organizmu tlenu, gdzie przy jego udziale dochodzi do utleniania substancji odżywczych), wymiana gazowa, metabolizm tkankowy, hemodynamika i regulacja pH. Płuca odgrywają również rolę oczyszczającą drogi oddechowe, zapobiegając przedostawaniu się do wnętrza organizmu drobinek kurzu i pyłu, które mogą zaburzać prawidłową mechanikę pracy układu oddechowego.
Mechanika oddechowa jest wynikiem regulacji ośrodkowej i obwodowej układu nerwowego oraz systemu chemo- i mechanoreceptorów, pracy przepony i dodatkowych mięśni oddechowych, modelu stabilizacji dynamicznej ciała (kontroli motorycznej punktów kluczowych ciała i niezależnej pracy funkcjonalnych grup mięśniowych), podatności klatki piersiowej i płuc na oddziałujące bodźce (parametry biomechaniczne układu oddechowego), dynamiki i oporów w przepływie gazów, płynów w systemie dróg oddechowych, a także dojrzałości układowej innych układów organizmu, oddziałujących na funkcjonowanie układu oddechowego.
POLECAMY
Za regulację oddychania są odpowiedzialne m.in.:
- ośrodki oddechowe w tworze siatkowatym mózgu,
- chemoreceptory wrażliwe na zmiany stężenia/prężności O2 i CO2,
- receptory mechaniczne (płuca, klatka piersiowa, górne drogi oddechowe).
Tylko odpowiednie współdziałanie wymienionych struktur pozwala na prawidłowe funkcjonowanie układu oddechowego i regulację pracy tego układu przez ośrodkowy układ nerwowy [3].
Odrębności fizjologiczne układu oddechowego u dzieci i osób dorosłych
Rozpoczynając usprawnianie małych dzieci i niemowląt, należy pamiętać o występujących u nich istotnych różnicach w budowie i funkcjonowaniu układu oddechowego. Układ oddechowy niemowląt i małych dzieci różni się bowiem pod wieloma względami od układu oddechowego osób dorosłych. Występujące różnice są na tyle istotne, że nieukierunkowane oddziaływanie może powodować zaburzenia prawidłowego przepływu gazów w obrębie ciała dziecka, uszkodzenia mechaniczne ze względu na użycie zbyt dużej siły nacisku, oddziaływania niezgodne z torem oddechowym dziecka (zwiększenie przepływu krwi u osób dorosłych jest regulowane przez głębokość oddechu, u dzieci zaś przez tempo oddychania), a tym samym wiele tych czynników może przyczynić się do wystąpienia miejscowego niedotlenienia, co będzie miało nierozerwalny wpływ na stan rozwijających się struktur mózgu i możliwości wystąpienia zaburzeń prawidłowego rozwoju struktur rozwijającego się organizmu [4].
Należy pamiętać, że system oddechowy małych dzieci wykazuje różnice w stosunku do układu oddechowego osób dorosłych m.in. w zakresie:
- regulacji procesu oddychania przez główny ośrodek oddechowy,
- kostno-chrzęstny charakter połączeń żebrowych (przyczyniających się do występowania u małych większej podatności klatki piersiowej i płuc na czynniki zewnętrzne),
- budowy układu oddechowego – układ oskrzeli zachodzi u małych dzieci pod kątem ostrym, uniemożliwiając tym samym głębokie oddychanie, tchawica zawieszona jest bardzo wysoko, kąt żebrowo-przeponowy jest otwarty, występują poziomo ustawione żebra, przepona jest spłaszczona, brak powierzchni „przylegania” do ścian żeber, „obła” (kolista) klatka piersiowa, co wiąże się ściśle z małą amplitudą ruchów (jej uniesienie powoduje niewielki wzrost objętości oddechowej; występujące opory w przepływie gazów i płynów są 10-krotnie wyższe u niemowląt i małych dzieci w porównaniu z dorosłymi (u wcześniaków zjawisko to jest szczególnie wyraźne) – praca płuc wymaga ogromnego wysiłku w celu zapewnienia prawidłowej wentylacji oddechowej [5].
Pozytywnym aspektem elastycznej klatki piersiowej małego dziecka jest fakt, że umożliwia przedostanie się noworodka przez kanał rodny kobiety i poprawia dostosowanie się schematu oddechowego do wysiłku i towarzyszących warunków zewnętrznych. Jednak wysoki stopień elastyczności klatki piersiowej powoduje także utrudnienia w oddychaniu dzieci (do 18. miesiąca życia). Klatka piersiowa może łatwo ulec odkształceniu i utrudniać oddychanie dziecka w różnych pozycjach ułożeniowych, przyczyniając się tym samym do braku kontroli motorycznej. Może też powodować trudności w wykonaniu obrotu głowy, obręczy barkowej w celu udrożnienia dróg oddechowych lub w znaczący sposób utrudniać oddychanie w przebiegu infekcji, chorób górnych dróg oddechowych itp. Wysoka podatność klatki piersiowej na odkształcenia przyczynia się także do trudności w utrzymaniu wysokiej/dynamicznej objętości klatki piersiowej w stanach chorobowych (skomplikowane mechanizmy kompensacyjne), dziecko ze względu na małą powierzchnię płuc cechuje się szybką męczliwością, we śnie/w stanach chorobowych oddychanie odbywa się w warunkach niskiego poziomu czynnościowej pojemności zalegającej (functional residual capacity – FRC), bliskiego zamknięcia pęcherzyków przy wydechu (jedna z przyczyn powstawania niedodmy – sklejanie się pęcherzyków) i zaburzeń oddychania. Dlatego też higiena drożności dróg oddechowych u małych dzieci odgrywa tak istotną rolę [6].
Parametry biomechaniczne | Jednostka | Noworodek | Dorosły |
Powierzchnia płuc | m2 | 0,21 | 1,90 |
Waga płuc | gr | 50 | 800 |
Średnica tchawicy | mm | 8 | 18 |
Średnica oskrzeli | mm | 0,1 | 0,2 |
Średnica pęcherzyków | μm | 50–100 | 200–300 |
Powierzchnia pęcherzyków | m2 | 4 | 80 |
Liczba pęcherzyków | × 106 | 24 | 296 |
Podatność klatki piersiowej na oddziałujące czynniki zewnętrzne zmniejsza się w toku rozwoju dziecka. Proces ten jest ściśle związane ze:
- wzrostem napięcia i siły mięśni międzyżebrowych,
- zmianą warunków dynamicznej stabilizacji ze strony mięśni brzucha (kontrolą motoryczną punktu centralnego ciała/niezależną pracą funkcjonalnych grup mięśniowych),
- zmianami właściwości mechanicznych żeber (mineralizacja, inne),
- sztywnieniem ściany przedniej klatki piersiowej,
- zmianami stosunków anatomicznych/pionizacją ciała/przesunięciem ogólnego środka ciężkości (OSC)/dojrzewaniem struktur nerwowo-mięśniowych,
- zmianami mechanizmów stabilizacji postawy – rozwojem cefalo-kaudalnym proksymalno-dystalnym.
Dopiero analiza wieloczynnikowa pozwala dokładnie zrozumieć, dlaczego higiena i precyzja pracy z małym dzieckiem i noworodkiem jest tak ważna. Warto także zwrócić uwagę na różnice w budowie samego układu oddechowego i możliwości fizjologiczne układu oddechowego małego dziecka (tab. 1 i 2) [7].
Struktura | Noworodek | Dorosły |
Nos | 62% | 28% |
Oskrzela | 34% | 64% |
Oskrzeliki | 4% | 24% |
Wydalanie wydzieliny z drzewa oskrzelowego niemowląt i małych dzieci
Ze względu na występujące różnice w systemie oddechowym i możliwościach przepływu powietrza przez układ oddechowy małego dziecka i osoby dorosłej warto skupić się także na oporności tkanek i sposobie wydalania wydzieliny z drzewa oskrzelowego noworodka i osób dorosłych. Opór dróg oddechowych noworodka wynosi 30–50 cm H2O/l/s, u niemowląt 20–30 cm H2O/l/s, u starszego dziecka 20 cm H2O/l/s, zaś u osoby dorosłej 2–4 cm H2O/l/s. Tak duże różnice w zakresie występujących oporów drzewa oskrzelowego wymagają użycia odpowiednich technik manipulacyjnych i chwytów terapeutycznych pozwalających na oczyszczenie drzewa oskrzelowego małeg...
Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów
- 10 wydań czasopisma "Praktyczna Fizjoterapia i Rehabilitacja"
- Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
- ...i wiele więcej!