4. Возрастные особенности детского организма

Анатомо-физиологические особенности кожи у детей. По своим морфологическим и функциональным особенностям она отличается значительным своеобразием, особенно у детей раннего возраста.

Для детской кожи особенно характерно хорошее кровенаполнение, связанное с густой сетью широких капилляров.

Потовые железы у новорожденных сформированы, но в течение первых 3-4 мес. жизни обнаруживается их некоторая функциональная недостаточность, что связано с несовершенством центра терморегуляции.

Подкожная жировая клетчатка у детей раннего возраста составляет около 12% массы тела, у взрослых этот показатель более 8%.

Важно отметить, что состав подкожного жирового слоя у грудных детей близок по составу к жирам женского молока, поэтому они всасываются, минуя переваривание, в желудочно-кишечном тракте ребенка.

Функции кожи у детей:

1. Защитная (главная функция). У детей эта функция выражена слабо, о чем свидетельствуют легкая ранимость кожи, частая инфицированность из-за недостаточной кератинизации рогового слоя и его тонкости, незрелости местного иммунитета и обильного кровоснабжения.

2. Дыхательная функция кожи у детей раннего возраста имеет большее значение, чем у взрослых.

3. Участие в образовании ферментов, витаминов, биологически активных веществ.

4. Выделительная и терморегулирующая. Становятся возможными лишь к 3-4 месяцу при созревании нервных центров. До этого возраста плохая регуляция температуры тела связана с большой относительной поверхностью тела, хорошо развитой сетью сосудов, из-за чего новорожденный ребенок, особенно недоношенный, может легко перегреваться или переохлаждаться при недостаточном уходе.

5. Резорбционная. У детей раннего возраста повышена (тонкость рогового слоя, богатое кровоснабжение) в связи, с чем следует осторожно применять лекарственные средства в мазях, кремах, пастах, так как накопление их может вызвать неблагоприятный эффект.

В норме кожа у ребенка имеет умеренную влажность. В тоже время, сухость кожи или напротив, усиленная потливость (гипергидроз) могут наблюдаться при следующих состояниях:

1. при системных заболеваниях с повышением уровня метаболизма (тиреотоксикоз, лихорадка, феохромоцитома);

2. при нарушении функции гипоталамуса (диэнцефальный синдром);

3. при возбуждении вегетативной нервной системы;

4. при действии гормонов на периферические ткани.

Лекарственные (химические) вещества, вызывающие гипергидроз: ацетилсалициловая кислота, рвотные средства, инсулин, препараты опия (в период отмены), холиномиметики (мускарин, пилокарпин), антихолинэстеразные средства (физостигмин, ФОС и др.).

Анатомо-физиологические особенности желудочно-кишечного тракта у детей. Формирование органов пищеварения начинается с 3-4-й недели эмбрионального периода. В процессе внутриутробного развития нарастает число эндокринных клеток, повышается содержание в них регуляторных пептидов (гастрина, секретина, гастрального ингибирующего пептида, вазоактивного интестинального пептида, энтероглюкагона, соматостатина, нейротензина и др.).

Одновременно повышается реактивность ЖКТ и других систем по отношению к регуляторным пептидам.

У новорожденных и детей первых месяцев жизни полость рта относительно мала, язык большой, хорошо развиты мышцы рта и щек, в толще щек имеются жировые тельца (комочки Биша). Эти особенности обеспечивают полноценное сосание груди. Слизистая оболочка полости рта нежная, суховатая, богата кровеносными сосудами и легкоранима.

Слюнные железы развиты слабо, продуцируют мало слюны (в большей степени функционируют подчелюстная, подъязычная железы у детей грудного возраста, у детей после года и взрослых - околоушная).

Активно функционировать слюнные железы начинают к третьему-четвертому месяцу жизни, но даже в возрасте 1 года объем слюны (150 мл) составляет 1/10 от количества ее у взрослого человека. В раннем возрасте в слюне низкое содержание лизоцима, секреторного иммуноглобулина А, что обусловливает ее низкую бактерицидность и необходимость соблюдения правильного ухода за полостью рта.

Секреторный аппарат желудка у детей 1-го года жизни развит недостаточно, в слизистой оболочке желудка у них меньше желез, чем у взрослых, и функциональные способности их низкие. Состав желудочного сока у детей такой же, как у взрослых (соляная кислота, молочная кислота, пепсин, сычужный фермент, липаза), но кислотность и ферментативная активность более низкие, что определяет низкую барьерную функцию желудка (рН желудочного сока детей 4-5, у взрослых 1,5-2,0). В связи с этим белки недостаточно расщепляются в желудке пепсином, они расщепляются в основном катепсинами и гастриксином, которые вырабатываются слизистой оболочкой желудка.

Кишечник. Моторика желудка у детей первых месяцев жизни замедлена, перистальтика вялая. Другой особенностью кишечника у детей является лучшее развитие циркулярной мускулатуры, чем продольной, что предрасполагает к спазмам кишечника и кишечной колике.

Секреторный аппарат кишечника к моменту рождения ребенка в целом сформирован, в кишечном соке находятся те же ферменты, что и у взрослых (энтерокиназа, щелочная фосфатаза, липаза, эрипсин, амилаза, мальтаза, лактаза, нуклеаза и др.), но активность их низкая. рН сока двенадцатиперстной кишки у детей раннего возраста слабокислый или нейтральный.

Особенности строения кишечной стенки и большая ее площадь определяют у детей раннего возраста более высокую, чем у взрослых, всасывательную способность и вместе с тем недостаточную барьерную функцию из-за высокой проницаемости слизистой оболочки, в т.ч. для лекарственных средств.

Флора ЖКТ: в полости рта у грудного ребенка можно обнаружить стафилококки, стрептококки, пневмококки, кишечную палочку и некоторые другие бактерии.

Кишечник ребенка первые часы жизни почти свободен от бактерий. В кишечнике отсутствуют Lactobacillus acidophilus, но в дальнейшем происходит колонизация и быстрый их рост. Bifidumbakterium первыми обнаруживаются у новорожденных, находящихся на естественном вскармливании, попадая в стерильный кишечник с грудным молоком, позднее другие бактерии начинают заселять кишечник новорожденного. Помимо бифидобактерий кишечная флора новорожденного представлена стафилококками (60-70%), эшерихиями (50%), грибами рода кандида (40-45%), гемолитическими энтерококками (5-7%) и энтеробактериями (15-20%), протеем (10%) и др.

Микробная флора кишечника может претерпевать значительные изменения в первые дни и даже недели жизни.

Период становления кишечного биоценоза. Первые двое-трое суток жизни характеризуются низкой микробной контаминацией желудочно-кишечного тракта.

На 3-5-е сутки жизни степень микробной контаминации возрастает, причем преобладают аэробные грамотрицательные микроорганизмы, которые могут быть представлены 6-12 и более видами.

На 3-7-е сутки наблюдается размножение бифидо- и лактобактерий, сдерживающих размножение грамотрицательной и грамположительной условно патогенной микрофлоры. Становление нормального биоценоза за счет постепенного нарастания нормальной микрофлоры в кишечнике и постепенного же вытеснения транзиторных условно патогенных видов микроорганизмов наиболее интенсивно происходит в периоде новорожденности, но в целом занимает не менее 3-4 месяцев.

Нормальная микрофлора, заселяющая кишечник ребенка, имеет большое значение для регулирования оптимального уровня метаболических процессов, протекающих в организме, а также для создания резистентности кишечного тракта к условно-патогенным микроорганизмам.

Бактерии кишечника способствуют процессам ферментативного переваривания пищи. При естественном вскармливании преобладают бифидобактерии, молочнокислые палочки, в меньшем количестве - кишечная палочка. Такие бактерии, как Lactobacillus acidophilus, Bifidumbakterium infantis, Streptococcus faecium. и др., создают в кишечнике кислую среду, которая является неблагоприятной для развития патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.

Печень у детей относительно большая, у новорожденных она составляет около 4% массы тела (у взрослых - 2% массы тела). У детей раннего возраста желчеобразование менее интенсивное, чем у детей старшего возраста. Желчь детей бедна желчными кислотами, холестерином, лецитином, солями и щелочью, но богата водой, муцином, пигментами и мочевиной, а также больше содержит таурохолевой (является антисептиком), чем гликохолевой кислоты.

Анатомо-физиологические особенности почек и органов мочевыделения у детей. Почки у детей раннего возраста относительно больше, чем у взрослых (1/100 массы тела, у взрослых - 1/200). Они являются важнейшим органом поддержания равновесия и относительного постоянства внутренней среды организма (гомеостаза). Достигается это фильтрацией в клубочках воды, продуктов азотистого обмена, электролитов, а также активным транспортом веществ в канальцах.

Кроме того, почки выполняют важную внутрисекреторную функцию, вырабатывая эритропоэтин, ренин, урокиназу и местные тканевые гормоны (простагландины, кинины), а также осуществляют преобразование витамина D в его активную форму. У новорожденного ребенка морфологическое и функциональное созревание почек еще не закончено. Почки новорожденного характеризуются слабой клубочковой фильтрацией, выведением натрия и концентрационной способностью. Эти показатели постепенно к 12 мес. достигают показателей взрослого человека. Вследствие этого новорожденный не может переносить большие водные нагрузки и эффективно выводить электролиты

Внеклеточная жидкость составляет 40% веса тела у новорожденных по сравнению с 20% у взрослых. Эта разница исчезает к 2 годам.

Дифференцировка эпителия канальцев, петли Генле и собирательных трубок у детей раннего возраста еще не завершена. Юкстагломерулярный аппарат еще не сформирован. Величина клубочковой фильтрации по клиренсу креатинина у детей составляет 30-50 мл/мин, достигая к году показателей взрослых (80-120 мл/мин). Морфологическое созревание почки в целом заканчивается к школьному возрасту.

Для выведения равного количества шлаков детям первого года жизни, следовательно, требуется больше воды, чем взрослым (снижена способность к осмотическому концентрированию мочи).

У детей раннего возраста эффективность почек в регуляции кислотно-щелочного состояния ниже, чем у взрослых. Почка ребенка выделяет в два раза меньше кислотных радикалов, чем почка взрослого, что предрасполагает к более быстрому развитию ацидоза.

Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей. У новорожденных особенно интенсивно снабжается кровью головной мозг и печень, относительно слабее - скелетные мышцы и почки (табл. 1). С возрастом увеличивается кровоток через скелетные мышцы и почки, а доля минутного объема крови, протекающей через сосуды мозга, уменьшается.

Одним из главных различий между взрослыми и детьми является потребление кислорода, которое у детей превышает 6 мл/кг/мин, что вдвое больше, чем у взрослых.

Имеют значение и другие возрастные особенности сердечно-сосудистой системы, которые обеспечивают подобное потребление кислорода (табл. 2).

Таблица 1

Минутный объем крови различных органов у новорожденных и взрослых

органы	новорожденный (%)	взрослый (%)
головной мозг	39	15
печень	23	30
скелетные мышцы	10	20
почки	12	25

Таблица 2

Основные параметры сердечно-сосудистой системы у детей и взрослых

Показатели	новорожденные	до 1 года	1 год	5 лет	взрослые
Потребление кислорода (мг/кг/мин)	6	5	5	4	3
Систолическое АД (мм рт.ст.)	65	90	95	95	120
ЧСС	130	120	120	90	70
ОЦК (мл/кг)	85	80	80	75	70
Гемоглобин (г/дл)	17	11	12	13	14

Сердечный индекс (отношение сердечного выброса к площади поверхности тела) у новорожденных и детей увеличен на 30-60% для обеспечения высокого потребления кислорода. Фетальный гемоглобин, который присутствует в эритроцитах до трёх месяцев после рождения, не способен доставлять кислород к тканям столь же эффективно, как нормальный гемоглобин, что приводит к ухудшению отдачи кислорода. Тем не менее у новорожденных выше концентрация гемоглобина (17 г/дл) и объём циркулирующей крови, что вместе с увеличенным сердечным выбросом компенсирует сниженное высвобождение кислорода от гемоглобина к тканям. Замещение фетального гемоглобина на взрослый начинается на 2-3-м месяце жизни (период физиологической анемии), когда концентрация гемоглобина может упасть до 11 г/дл.

Миокард новорожденных богат митохондриями, ядрами и выражен эндоплазматический ретикулум, что делает миокард жестким и малоподвижным. Подобные обстоятельства нарушают наполнение левого желудочка и ограничивают его способность увеличивать сердечный выброс за счёт возрастания ударного объёма (механизм Франка-Старлинга). В силу этого ударный объём у них фиксирован, и единственным путём увеличения сердечного выброса является увеличение частоты сердечных сокращений.

Относительно большая масса сердца, относительно более широкие отверстия сердца и просветы сосудов являются факторами, облегчающими циркуляцию крови у детей. Анатомическое закрытие овального отверстия происходит между 3 и 12 месяцами. Однако резервные же возможности сердца в раннем возрасте ограничены из-за большей ригидности сердечной мышцы и короткой диастолы, высокой частоты сердечных сокращений.

Симпатическая нервная система недоразвита, что предрасполагает к развитию брадикардии. Артериальное давление увеличивается с возрастом.

Таким образом, для детей раннего возраста характерны малый систолический объем крови и высокая частота сердцебиений, а минутный объем крови на единицу массы тела относительно велик. Относительно большее количество крови и особенности энергетического обмена у детей заставляют сердце выполнять работу, относительно большую, чем работа сердца взрослого человека.

Анатомо-физиологические особенности органов дыхания у детей. У детей имеются важные особенности строения дыхательных путей. Голова относительно большая с выдающимся затылком, короткая шея и большой язык, что создает повышенную склонность к обструкции дыхательных путей. Органы дыхания у детей имеют относительно меньшие размеры и отличаются незаконченностью анатомо-гистологического развития.

Нос. Новорожденные в основном дышат через нос, хотя ноздри у них узкие и легко обтурируются.

Слизистая оболочка носа нежная, относительно сухая, богата кровеносными сосудами. Вследствие узости носовых ходов и обильного кровоснабжения их слизистой оболочки даже незначительное воспаление вызывает у маленьких детей затруднение дыхания через нос. Дыхание же через рот у детей первого полугодия жизни невозможно, так как большой язык оттесняет надгортанник кзади. Особенно узким у детей раннего возраста является выход из носа - хоаны, что часто является причиной длительного нарушения у них носового дыхания.

Миндалины являются как бы фильтром для микробов, но при частых воспалительных процессах в них может формироваться очаг хронической инфекции, вызывающий общую интоксикацию и сенсибилизацию организма.

Евстахиевы трубы у детей раннего возраста широкие, и при горизонтальном положении ребенка патологический процесс из носоглотки легко распространяется на среднее ухо, вызывая развитие среднего отита.

Легкие у новорожденных весят около 50 г, к 6 мес. масса их удваивается, к году утраивается, к 12 годам увеличивается в 10 раз, к 20 годам - в 20 раз.

У новорожденных легочная ткань менее воздушна, с обильным развитием кровеносных сосудов и соединительной ткани в перегородках ацинусов и недостаточным количеством эластической ткани. Последнее обстоятельство объясняет относительно легкое возникновение эмфиземы при различных легочных заболеваниях. Количество крови, протекающее через легкие в единицу времени, у детей больше, чем у взрослых, что создает у них наиболее благоприятные условия для газообмена.

Минутная вентиляция в альвеолах увеличивается при нарастании потребности в кислороде. Сама потребность в кислороде у детей значительно выше, чем у взрослых. Так, у детей 1-го года жизни потребность в кислороде на 1 кг массы тела составляет около 8 мл/мин, у взрослых - 4,5 мл/мин.

Продукция углекислоты у новорожденных также увеличена, но нормальный уровень её легко поддерживается увеличением альвеолярной вентиляции.

Дыхательный объём при расчете в мл/кг одинаков для взрослых и детей, поэтому увеличение альвеолярной вентиляции достигается увеличением частоты дыхания. Все эти факторы приводят к уменьшению резервных возможностей легких, поэтому даже у хорошо оксигенированного ребёнка при обструкции верхних дыхательных путей цианоз развивается за несколько секунд.

Недоношенные дети обладают повышенным риском возникновения апноэ, например, после общей анестезии и требуют более тщательного послеоперационного наблюдения в течение 24 часов.

У новорожденных довольно мягкая грудная клетка по сравнению с детьми и взрослыми. Это приводит к втяжению межреберных промежутков и грудины при обструкции дыхательных путей. Диафрагма обеспечивает большую часть вентиляции легких, что необходимо учитывать при назначениии лекарственных средств, ограничивающих её подвижность.

Таким образом, анатомические и функциональные особенности системы органов дыхания у детей создают предпосылки к более легкому нарушению дыхания, чем у взрослых, что важно учитывать при назначении лекарственных средств, обладающих депрессивным действием на функциональное состояние органов дыхания.

Анатомо-физиологические особенности крови и органов кроветворения у детей. Для всей кроветворной системы ребенка характерна крайняя функциональная неустойчивость (лабильность), легкая ранимость самыми незначительными экзогенными факторами, в т.ч. лекарственными (химическими) веществами.

Уменьшение количества гемоглобина, эритроцитов, появление незрелых элементов эритропоэза, лейкоцитоза с образованием молодых клеток наблюдаются у детей значительно чаще и развиваются быстрее, чем у взрослых.

Эритроциты, образующиеся внутриутробно, обладают укороченной продолжительностью жизни (12 дней) по сравнению с таковой у детей старшего возраста (100-120 дней) и более склонны к гемолизу.

Тромбоциты принимают непосредственное участие в процессе гемостаза. Активность тромбоцитарных факторов свертывания крови у новорожденных и детей грудного возраста понижена. Продолжительность кровотечения не изменена, время свертывания крови может быть удлинено, особенно у детей с выраженной желтухой (свыше 6-10 мин).

Особенности терморегуляции у детей. Повышение температуры тела является самой частой причиной и симптомом заболеваний, с которыми обращаются родители с детьми к педиатру или в службу скорой помощи.

В случае продолжительной гипертермии у ребенка может развиться тепловой удар: покраснение кожи, падение артериального давления, отсутствие потоотделения, признаки нарушения функций ЦНС – нарушение ориентации, бред, судороги.

Температурный режим. С первых дней жизни ребенка температура тела в подмышечных областях устанавливается в пределах 36°-37°С (36,6°+ 0,4).

Ректальная температура обычно выше аксиллярной на 0,6-1,1°С, а оральная при обычных условиях ниже ректальной температуры на 0,3°-0,5°С.

Большинство практических врачей воспринимают повышение температуры у ребенка как симптом, требующий немедленного устранения, особенно если речь идет о детях раннего возраста, хотя только выяснение причинной обусловленности подъема температуры создает объективную основу для определения адекватных и эффективных методов коррекции этого симптома и лечения самого заболевания.

Теплопродукция (ТП). Накопление тепла в организме способствует повышению температуры тела. Однако, в соответствии с физическими законами теплоотдачи, если температура любого тела, в том числе тела человека, становится выше температуры окружающей среды, то тепло с поверхности тела начинает рассеиваться в эту среду, что способствует понижению температуры тела. Существенный вклад в образование тепла вносит характерная для детей высокая зависимость от внешней среды, и поэтому тепло теряется очень быстро. У детей младше 3 месяцев не сформировался механизм мышечной дрожи, тем не менее у них имеются другие пути продукции тепла. Только у детей тепло вырабатывается коричневым (бурым) жиром (располагается вокруг лопаток, в средостении и вокруг надпочечников и почек).

Суммарная теплопродукция в организме состоит из первичной теплоты, выделяющейся в ходе постоянно протекающих во всех органах и тканях реакций обмена веществ, и вторичной теплоты, образующейся при расходовании энергии макроэргических соединений на выполнение мышечной работы и других функций.

Многие вещества эндогенного происхождения (интерлейкины, фактор некроза опухолей, интерферон) или бактериального происхождения (липополисахариды) способны вызывать повышение температуры тела. Эндопирогены продуцируются лейкоцитами крови, тканевыми макрофагами, купферовскими клетками печени в ответ на появление в организме эндотоксинов, бактериальных пирогенов и других стимулирующих факторов.

Уровень теплопродукции устанавливается и контролируется эффекторными нейронами заднего отдела гипоталамуса через соматические и симпатические нервные волокна, а также рядом гормонов и биологически активных веществ (норадреналин, адреналин, тироксин, трийодтиронин и др.).

Эндопирогены сами по себе, а также стимулируя образование активных метаболитов арахидоновой кислоты - простагландинов групп Е и F, вместе с которыми проникают через ГЭБ и оказывают ингибирующее влияние на возбудимость теплочувствительных нейронов гипоталамуса.

ТП в организме ребенка зависит от величины основного обмена, принимаемой пищи, мышечной активности и изменения интенсивности метаболизма, связанного с изменением температуры внешней среды (факультативный термогенез).

Наибольшее количество тепла образуется в органах и тканях организма ребенка – печени, почках, мозге, работающих мышцах при тоническом напряжении и сокращении – сократительный термогенез. Он является важным механизмом повышения ТП у новорожденного, у которого уже с первых часов жизни наблюдается повышение мышечного тонуса и двигательной активности, резко возрастающих при холодовом воздействии на кожу. Роль сократительного термогенеза в повышении теплопродукции возрастает по мере увеличения возраста ребенка и уменьшения массы бурой жировой ткани.

Теплоотдача (ТО). Различаются следующие механизмы отдачи тепла организмом в окружающую среду:

1. излучение (способ отдачи тепла поверхностью тела в окружающую среду в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона);

2. теплопроведение;

3. конвекция;

4. испарение влаги (прекращается в воде или при 100% влажности).

Таким образом, первыми тремя способами теплоотдача может осуществляться только при условии, когда температура поверхности тела выше, чем температура среды существования.

Новорожденные и дети имеют большое соотношение поверхности тела к его массе, что обусловливает большую поверхность испарения, особенно в области головы.

Кожа новорожденных и детей раннего возраста хорошо обеспечена кровеносными сосудами, и вследствие интенсивного притока нагретой крови к поверхности тела из внутренних органов температура кожных покровов у детей выше, чем у взрослых.

Характер суточных колебаний (циркадный ритм) температуры тела, у разных детей варьирует. Он более выражен, чем у взрослых. Наиболее низкая температура тела отмечается около 3 ч ночи, а самая высокая - с 17 до 18 ч.

Знание нормальных суточных изменений температуры помогает врачу-педиатру избежать неправильной трактовки причин умеренного физиологического повышения вечерней температуры и восприятия ее как проявления гипертермии или лихорадки.

Наряду с повышением температуры воздуха потери тепла можно уменьшить оборачиванием головы и конечностей ребенка шерстяной тканью, помещением его на матрас с подогревом, согреванием и увлажнением дыхательной смеси, согреванием внутривенно вводимых растворов. Введение атропина и ингаляция эфиром способствуют и усиливают перегревание ребенка.

Таким образом, знание и оценка анатомо-физиологических особенностей, влияющих на основные параметры фармакокинетики, фармакодинамики, и применения лекарственных средств у детей разных возрастов имеет важное значение в проведении качественной и безопасной фармакотерапии (табл. 3).

Таблица 3