Старение, развитие и особые группы населения
Эта область охватывает изменения в структуре и функции дыхательной системы на протяжении всей жизни человека и в физиологических состояниях, отличающихся от базового состояния покоя у взрослых. Она включает формирование легких до рождения, резкий переход от плацентарного к легочному газообмену при рождении, медленную инволюцию дыхательной механики с возрастом и адаптации дыхательной системы матери во время беременности.
Definition
Старение, развитие и особые группы населения в физиологии дыхания относятся к изучению того, как формируется, созревает, переходит к воздушному дыханию, стареет и адаптируется дыхательная система к таким физиологическим состояниям, как беременность, с акцентом на структурные и функциональные особенности, отличающие каждую стадию от легких взрослого человека в состоянии покоя.
Scope
Статья знакомит читателя с четырьмя темами развития и особых групп населения в рамках физиологии дыхания: рост и созревание легких плода, кардиореспираторный переход при рождении и неонатальный период, возрастные изменения структуры и функции легких, а также дыхательные адаптации при беременности. Эти темы рассматриваются как нормальная физиология на протяжении всей жизни, а не как клиническое лечение какого-либо заболевания.
Sub-topics
Core questions
- Как легкие формируются и готовятся к воздушному дыханию до рождения?
- Какие физиологические события превращают заполненные жидкостью легкие плода в функционирующий орган газообмена при рождении?
- Как изменяются структура легких, механика и газообмен с возрастом?
- Как дыхательная система матери адаптируется к требованиям беременности?
Key concepts
- Развитие и созревание легких до рождения
- Легочная жидкость плода и расширение легких
- Кардиореспираторный переход при рождении
- Аэрация легких и удаление жидкости
- Возрастная потеря эластической отдачи
- Связанные с беременностью изменения вентиляции и объемов легких
Mechanisms
Дыхательная система проходит стереотипные стадии. До рождения легкие растут под влиянием собственной растягивающей жидкости и дыхательных движений плода, которые задают шаблон для архитектуры дыхательных путей и альвеол. При рождении легочная жидкость должна быть удалена, а воздушно-жидкостный интерфейс установлен, чтобы мог начаться газообмен и увеличился легочный кровоток. На протяжении взрослой жизни потеря эластической отдачи, уплотнение грудной стенки и изменения силы дыхательных мышц постепенно изменяют объемы легких и эффективность газообмена. Во время беременности гормональные и механические факторы увеличивают вентиляцию и смещают объемы легких в состоянии покоя, сохраняя при этом общий газообмен.
Clinical relevance
Понимание физиологии на протяжении всей жизни и в особых группах населения обеспечивает нормальную основу, относительно которой интерпретируются отклонения в перинатальных, гериатрических и акушерских условиях. Эта область описывает типичную физиологию и направление нормальных изменений; она является образовательной основой для оценки литературы и не является основанием для индивидуальной диагностики или лечения.
History
Количественное изучение физиологии развития дыхательной системы выросло из экспериментов на плодах овец и ягнят во второй половине двадцатого века, которые показали, что легкие плода заполнены жидкостью и что эта жидкость и дыхательные движения плода регулируют рост легких. Параллельная работа над новорожденными установила, как легкие аэрируются при рождении, в то время как исследования функции легких в разных возрастных когортах задокументировали медленные изменения стареющих легких.
Key figures
- Richard Harding
- Stuart B. Hooper
- Alan H. Jobe
Related topics
Seminal works
- harding-1996
- hillman-2012
- janssens-2005
Frequently asked questions
- Почему физиология плода, новорожденного, старения и беременности сгруппированы вместе?
- Каждое из этих состояний представляет собой состояние, в котором структура или функция дыхательной системы систематически отличаются от легких взрослого человека в состоянии покоя, поэтому их объединяет общая тема того, как дыхательная система формируется, переходит, стареет и адаптируется на протяжении всей жизни.
- Используются ли легкие плода для газообмена?
- Нет. До рождения легкие заполнены жидкостью, и газообмен происходит через плаценту; легкие растут и созревают, готовясь к воздушному дыханию, которое начинается при рождении.