Физиологическая характеристика ребенка в младенческого возраста (от 0 до 1 года)

1-й год жизни ребенка — это период интенсивной адаптации организма к новым условиям существования, период формирования всех органов и систем. Именно в этом возрасте начинается развитие высших психических функций, ребенок учится активно взаимодействовать с окружающей средой.

Мышечная активность. В первые недели после рождения мышцы ребенка выполняют почти исключительно непроизвольные и глав­ным образом хаотичные движения. При этом тонус мышц-сгибате­лей намного превышает тонус мышц-разгибателей, что приводит к формированию специфической позы новорожденного. Энерге­тический «запрос» мышц в этот период невелик, а наибольшую работу производят мышцы челюстей и щек, выполняющие акт сосания, но их небольшая масса не требует значительных затрат энергии. Ко 2—3-му месяцу жизни (иногда несколько раньше) появляются первые признаки тонической активности мышц спи­ны и шеи, благодаря которым ребенок начинает удерживать в вер­тикальном положении голову. Поначалу эта задача для ребенка очень трудна. Победа над силами гравитации требует существенных мы­шечных энерготрат, которые в течение года постепенно увеличи­ваются, но остаются сравнительно небольшими, так как еще мала масса скелетных мышц, они слабо обеспечены окислительными ферментами. По оценкам физиологов, энергопродукция у ребенка 1-го года жизни при максимальной мышечной активности при­мерно в 3—4 раза превышает уровень основного обмена.

Зубы. 1-й год жизни — время появления первой смены, или так называемых «молочных» зубов. Обычно сначала (в 6—8 мес) проре­зываются первые нижние и верхние резцы, затем вторые резцы (9—12 мес). К концу 1-го года жизни у ребенка обычно бывает 7— 8 зубов. В то же время в сроках прорезывания молочных (а затем и постоянных) зубов наблюдается очень большое индивидуальное разнообразие. В последние годы появилось немало публикаций об измененном порядке прорезывания зубов. В настоящее время труд­но сказать, связано это просто с увеличением числа наблюдений или так проявляются неблагоприятные последствия экологических условий и накопление в популяциях генетических нарушений.

Основной обмен. Энергозатраты ребенка 1-го года жизни существенно меньше, чем в последующие периоды, поскольку у него еще не развиты скелетные мышцы, которые требуют для своей деятельности больше всего энергии. Кроме того, именно на 1-й год жизни человека приходится становление окислительных систем во многих паренхимотозных органах (в частности, печень и почки), что обусловливает значительные изменения теплопродукции организма.

В течение первых 3—5 дней жизни масса тела новорожденного снижается, что связано с переходом на новый тип питания, удалением излишней воды из организма и расходованием накопленных в последние 2 мес. внутриутробной жизни запасов питательных веществ — гликогена и жиров. Этот процесс сопровождается значительным повышением интенсивности основного обмена. Период бурного роста, который охватывает 3—4 мц жизни младенца, также сопровождается увеличением основного обмена. К концу 1-го года жизни продолжается увеличение основного обмена, его величины достигают максимальных значений (в расчете на единицу массы тела) за всю индивидуальную историю жизни. Увеличение интенсивности основного обмена в течение первого года жизни ребенка связывают с уменьшением объема межклеточного пространства в большинстве тканей. Если новорожденных детей в покое интенсивность потребления кислорода на единицу массы тела составляет 5,0 мл 0₂/кг-мин, а у детей годовалого возраста — 8,2 мл О2/кг-мин, то при пересче­те на единицу активной клеточной массы получается, что ново­рожденный потребляет 9,0 мл О2/кг-мин, а годовалый — 10,9 мл О2/кг-мин.

В этом возрасте ребенок в спокойном состоянии натощак вырабатывает столько энергии, что ее хватило бы на непрерывное свечение лампочки 25 Вт. Если же ребенок кричит и ему холодно, то количество вырабатываемой энергии может увеличиться только в 2—3 раза (для сравнения: у| взрослого это увеличение может достигать 20—30 раз).

Терморегуляция. В младенческом возрасте формируются основ­ные терморегуляторные реакции организма. С одной стороны, жировая ткань, расположенная в подкожной клетчатке, служит хорошим теплоизолятором, предотвращая избыточную отдачу тепла с относительно большой поверхности тела ребенка. С другой стороны, активация химической терморегуляции (т.е. продукции тепла за счет интенсификации окислительных процессов во внут­ренних органах и скелетных мышцах) требует дополнительного количества жира в качестве субстрата окисления. В этом возрасте в организме ребенка функционирует специальная бурая жировая ткань, насыщенная митохондриями и служащая для обогрева круп­ных сосудов, расположенных вдоль позвоночника. В течение 1-го года жизни реакции химической терморегуляции (т.е. активация теплопродукции при охлаждении) постепенно дополняются ре­акциями физической терморегуляции, более экономичными и специализированными. Сосудодвигательные реакции в этом возрасте еще несовершенны, а комфортная температура для ребенка первого года жизни составляет около 33°С. Поэтому дети практически все время должны находиться в одеж­де, которая защищает тело от потери избыточного количества тепла. В то же время одежда не должна препятствовать нормальному теп­лообмену и влагообмену, чтобы у ребенка не развивались опрело­сти и не происходила неадекватная адаптация к искусственному теплу.

Гормональный статус. Большинство желез внутренней секре­ции начинают функционировать еще до рождения, и первым се­рьезным испытанием для всей системы биологической регуляции организма является момент родов. Родовой стресс — важный пус­ковой механизм для многочисленных процессов адаптации орга­низма к новым для него условиям существования. Любые наруше­ния и отклонения в работе регуляторных нейроэндокринных систем, происшедшие в процессе рождения ребенка, могут ока­зывать серьезное влияние на состояние его здоровья в течение всей последующей жизни.

Первая — срочная — реакция нейроэндокринной системы плода в момент родов направлена на активацию метаболизма и внешне­го дыхания, которое внутриутробно вообще не функционировало. Первый вздох ребенка — важнейший критерий живорожденности, но сам по себе он является следствием сложнейших нервных, гормональных и метаболических воздействий. В пуповинной крови отмечается очень высокая концентрация гормонов «срочной» адап­тации — адреналина и норадреналина. Эти гормоны не только стимулируют энергетический обмен и распад в клетках жиров и полисахаридов, но и тормозят образование слизи в ткани легких, а также стимулируют дыхательный центр, расположенный в ство­ловом отделе головного мозга. В первые часы после рождения бы­стро нарастает активность щитовидной железы, гормоны которой также стимулируют обменные процессы. Все эти гормональные «выбросы» осуществляются под контролем гипофиза и гипотала­муса. Дети, родившиеся путем кесарева сечения и поэтому не ис­пытавшие естественного родового стресса, имеют значительно более низкий уровень гормонов в крови, что отрицательно сказы­вается на функции их легких в течение первых суток.

Питание и пищеварение. В первые дни жизни новорожденный питается молозивом, которое существенно отличается от материнского молока по своему составу. В частности, в нем очень много стафилококкового антитоксина. Кроме того, молозиво содержит витамины, гормоны и антитела, а также наполненные жиром клетки крови — лимфоциты. Это связано с необходимостью повысить иммунитет, обеспечить сопротивляемость организма к вешним воздействиям. Зрелое женское молоко появляется на 2—3-й неделе и обладает довольно высокой активностью протеолитических и липолитических ферментов, которые помогают процессу переваривания, так как в желудке новорожденных еще не полностью сформированы железы, вырабатывающие собственные пищеварительные ферменты.

На раннем этапе, соответствующем периоду молозивного вскармливания, желудок характеризуется малыми размерами и низкой секреторной активностью железистого аппарата, малой подвижностью. Все эти факторы играют положительную роль в усвоении материнского молока. На следующем этапе, продолжающемся до конца молочного вскармливания, резко увеличиваются размеры желудка, повышается его секреторная активность и подвижность, выявляются особенности секреции основных протеолитических ферментов, обеспечивающих наилучшее приспособление к пере­вариванию молока. Переход на смешанное питание сопряжен с резкой активизацией секреции соляной кислоты и пепсиногена, снижением значения авторегулирующих механизмов, существен­ным увеличением массы желудка за счет развития мышечного слоя. Тем не менее, активность желудочных желез, вырабатывающих соляную кислоту и ферменты, остается намного ниже, чем в даль­нейшем, зависит от состояния кишечной стенки, так как в этом возрасте пристеночное пищеварение преобладает над полостным. Это обусловлено меньшей активностью пищеварительных фер­ментов, которая в значительной мере компенсируется каталити­ческим действием микроворсинок на поверхности клеток кишеч­ного эпителия.

Выделительная функция. Почки новорожденного имеют при­знаки морфологической и функциональной незрелости. Так, диа­метр клубочков невелик, фильтрующая поверхность значитель­но снижена, канальцы коротки, а петли Генле недоразвиты. Зато количество клубочков на единицу поверхности у новорожден­ных достигает 50, у ребенка 7—8 мц — около 20, тогда как у взрослого — только 7—8. Почки ребенка позволяют ему, несмотря на незрелость аппарата, поддерживать устойчивые параметры вод­но-солевого гомеостаза, но только в условиях относительного по­коя организма при сбалансированном питании и водопотреблении. В экстремальных ситуациях (например, при заболеваниях) детская почка функционирует значительно менее надежно, чем взрослый орган, что нередко приводит к гомеостатическим сдвигам.

Кровообращение. Интенсивный метаболизм младенцев определяет высокий процент крови относительно массы тела в младен­ческом возрасте. У новорожденных количество крови составляет 14 % всей массы, к концу 1 года — 10,9 %. (Для сравнения в 14-15 лет — 7 %). Необходимость в интенсивном снабжении кисло­родом определяет также высокое содержание гемоглобина в кро­ви новорожденных, которое постепенно к концу младенческого возраста снижается. Количество крови, выбрасываемой в аорту сердцем новорожденного при одном сокращении составляет всего 2,5 см3, а к первому году оно увеличивается в 4 раза, что связано с ростом массы сердца, которая к концу первого года удваивается.

Кругооборот такого большого объема крови обеспечивается вы­сокой частотой сердечных сокращений — 140 уд/мин (у взрослых около 70). Высокая частота сердечных сокращений определяется особен­ностями регуляции сердечной деятельности на этом этапе разви­тия. Хотя к моменту рождения ребенка в сердечной мышце выра­жены нервные окончания как симпатического, так и парасимпа­тического (блуждающего) нерва, влияние последнего значительно снижено, преобладает симпатический тонус.

Дыхательная система. Существенными особенностями харак­теризуется и дыхательная система младенцев. В связи с особенно­стями скелета (малый изгиб и почти горизонтальное положение ребер) у младенцев преобладает диафрагмальный тип дыхания с незначительным участием межреберных мышц. Дыхание младен­цев частое, и во время бодрствования число дыхательных движе­ний за 1 мин достигает 50—60. Такая частота обеспечивает высо­кий уровень легочной вентиляции. К моменту рождения ребенка формирование механизмов регу­ляции дыхательной функции еще не завершено. Об этом свиде­тельствует большая изменчивость частоты, глубины и ритма ды­хания младенцев.

Иммунитет. Плод получает от матери значительное количе­ство гамма-глобулинов, которые успешно проходят через плацен­тарный барьер. Эта неспецифическая защита оказывается вполне достаточной для первоначального столкновения организма ново­рожденного с микрофлорой окружающей среды. К тому же у но­ворожденного отмечается «физиологический лейкоцитоз» — ко­личество лейкоцитов в крови примерно в 2 раза выше, чем у взрослых. Очевидно, что это — одно из проявлений видовой адап­тации к столкновению с новыми для только что появившегося на свет организма условиями существования. Тем не менее много­численные Т- и В-лимфоциты новорожденных детей представля­ют собой незрелые формы и не способны в необходимом количестве синтезировать защитные белки — глобулины и интерферон. Вследствие этого детский организм часто отвечает на проникновение чужеродных микроорганизмов генерализованным воспалением — сепсисом, причем нередко возбудителем, приводящим к возникновению этого опасного для жизни состояния, является бытовая микрофлора, совершенно безопасная для взрослого. Дело в том, что взрослый организм уже имеет достаточную иммунную память, вся микрофлора успешно подавляется его специфическими имунными системами. В организме новорожденного специфические иммунные системы еще не сформированы, иммунной памяти практически нет, а неспецифические механизмы также еще не созрели. Поэтому на этапе новорожденности столь большое зна­ние имеет кормление материнским молозивом и молоком, в котором содержатся значительные количества иммунореактивных веществ, помогающих организму ребенка адаптироваться к окружающей микрофлоре.

В возрасте от 3 до 6 мц иммунная система ребенка реагирует на вторжение микробов и вирусов, но практически не формируется иммунная память. В этот период мало эффективны прививки, которые приходится повторять по 2—3 раза, атипично проходят неко­торые заболевания, не оставляя после себя стойкого иммунитета (корь, коклюш).