FYZIOLOGIE DĚTSKÉHO VĚKU Tato přednáška je jedna z prvních vlaštovek týkající se informací o fyziologii dítěte. Na dítě z medicínského pohledu nelze nahlížet jako na zmenšeninu dospělého člověka. Má svoje zvláštnosti z důvodu vývoje jednotlivých orgánových soustav a jejich funkcí. A právě o těchto zvláštnostech si budeme povídat – jednak na přednášce, jednak ve stručnosti i v rámci demonstrace. Věková období dítěte • věk název období charakteristika •0 – 28dnů novorozenecké období adaptace •0 – 1 rok kojenecké intenzivní růst •2. – 3. rok batolecí rozvoj řeči, myšlení •4. – 5. rok předškolní zmírnění tempa růstu •6. - 11.rok mladší školní •12. – 15. rok starší školní diferenciace dle pohlaví, zrychlení růstu a vývoje •15. –18.(19.) rok dorostové ukončeno rozkvětem tělesných a duševních sil •19 – 21 let mladý dospělý Pediatři si potrpí na správném pojmenování jednotlivých fází vývoje dítěte – každé období má svoji charakteristiku. Prvních 28 dní po porodu je popisováno novorozenecké období, následuje kojenecké (název odvozen od typu stravy – kojení mateřským mlékem), dále batolecí (batole – typ nemotorného pohybu), a pak se názvy odehrávají podle školního prostředí. Vidíte, že poslední období je charakterizováno ukončením na vrcholu „rozpuku“ tělesných i duševních sil – doufám, že se na tomto vrcholu nacházíte i Vy. Novorozenec (0 – 28. den po narození) •Klasifikace: •Dle délky těhotenství: •Nedonošený < 37. týden gestace •Donošený 38. – 41. týden gestace •Přenošený 42. > týden gestace Více o novorozenci- klasifikace jsou různé, tento snímek ho klasifikuje dle délky těhotenství •Dle porodní hmotnosti •Hypotrofický < 2 500 g •Eutrofický 2 600 – 3 900 g •Hypertrofický > 4 000 g •Dle WHO: •Novorozenec s nízkou porodní hmotností •(por.hm < 2 500 g bez ohledu na délku těhotenství) …zde podle porodní hmotnosti. Protože ne vždy je v souhlasu délka těhotenství a porodní hmotnost, navrhla WHO bližší klasifikaci novorozenců s nízkou porodní hmotností bez ohledu na délku těhotenství. V neonatologii se ještě dále pokračuje na skupinu novorozenců s velmi nízkou porodní hmotností, a sice pod 1500g. Před érou ultrazvukových vyšetření se odhad gestačního týdne mohl určovat podle plantárních rýh na plosce nožičky narozeného dítěte – viz obrázek. •Klinické příznaky nezralosti: •Červená kůže se slabou vrstvou podkožního tuku •Měkké nehty, které na rukách nedosahují konce prstů •Úpon pupečníku blíže k symfýze •Nesestouplá varlátka do skrota •Labia maiora nepřekrývají labia minora Snímek popisuje klinické příznaky nezralosti novorozence •Charakteristika novorozeneckého období: ADAPTACE •Stupeň vývoje fyziologických funkcí, na kterém závisí jejich výkonnost, odpovídá jejich životní důležitosti: •Dýchací a kardiovaskulární systém po funkčních změnách je dobře výkonný •GIT, uropoetický systém, termoregulace, imunitní systém – méně výkonné •Specifická nezralost centrálního nervového systému Jak už bylo psáno na prvním snímku, novorozenecké období je charakterizováno poporodní adaptací. Fetální oběh •Má svá specifika ve srovnání s oběhem po narození: •Placenta •1 umbilikální žíla – vede okysličenou krev •2 umbilikální arterie odvádí odkysličenou krev •Zkraty přes: foramen ovale • ductus arteriosus Botalli • ductus venosus Asi největší změny probíhají v kardiovaskulárním a dýchacím systému. Tyto informace jsou důležité pro zkoušku z fyziologie-i když nějaký základ byste měli mít již z histologie. Fetální krevní funkci umbilikální žíly (vede okysličenou krev, saturace hemoglobinu kyslíkem je pouze kolem 60%), umbilikální arterie- vedou odkysličenou krev. Foramen ovale – zkrat mezi pravou a levou srdeční síní, ductus arteriosus Botali –mezi a. pulmonalis a sestupnou částí aorty -přesněji slouží před narozením k proudění krve z truncus pulmonalis do arcus aortae. Ductus venosus – je spojka mezi vena umbilicalis a vena cava inferior, která se obliterací mění na ligamentum venosum. Obliterace je ukončena do druhého až třetího měsíce života. •Změny po narození: •Odpojení placentárního řečiště a začátek dýchání vedou: •ke zvýšení tlaku v systémovém krevním oběhu •zvýšení alveolárního pO2 •snížení plicního cévního odporu •zvýšení průtoku krve plícemi •k uzavření ductus arteriosus (vasokonstrikce ) i foramen ovale (tlakové změny) Snímek popisuje přehled změn po narození. Přesněji: v důsledku přerušení pupečníku, zůstane cca 300 ml krve v placentě a zbytku pupečníkových cév, takže klesá množství cirkulující krve v krevním oběhu novorozence= to je první důvod tlakových změn…protože tak se snižuje plnění srdce, klesá TK a mění se tlakové poměry v srdci…dosud ve fetálním oběhu bylo pravé srdce vysokotlaké kvůli tomu, že plíce byly naplněny vodou, cévy ve vazokonstrikci …s prvním nádechem dochází k provzdušnění plic, snížení odporu v plicním řečišti…klesá tlak v pravé síni, naopak v levé stoupá (nejde o veliké změny, stačí rozdíl 1 mmHg, který tak nastane a proud krve směřující dříve z prava do leva předs foramn ovale se zastaví, vyšší tlak v levé síni přitlačí valvulu foraminis ovalis k septu …toto se děje v průběhu prvních cca4 hodin po porodu, pak se ptum epitelizuje a cca do 1 měsíce je tato změna trvalá….takže foramenovale se uzavírá díky tlakovým změnám. Důvodem uzavření ductus arteriosus je změna parciálního tlaku kyslíku ve spojce mezi plicnicí a aortou,; ve fetálním oběhu je sycení krve jen pod 60%, při provzdušnění plic se náhle zvyšuje skoro na 100%, na tuto změnu je citlivá hladká svalovina ductu, která je stimulována ke konstrikci, tento uzávěr podporují i vysoké hladiny prostaglandinů v krvi plodu. Hladká svalovina ductus venosus reaguje vazokonstrikcí na snížení průtoku krve touto oblastí po porodu, kdy větší proud krve míří do jater, které přebírají veškeré metabolické funkce (na rozdíl ve fetálním oběhu, kdy vše měli za úkol játra matky a játra plodu byly jen lehce vyživovány). Umbilikální cévy obsahují všechny 3 druhy svalových vláken- cirkulární, longitudinální i příčné…manipulací s dítětem, přestřihování pupečníku podporujeme aktivaci těchto vláken, každá aktivace podporuje vazokonstrikční procesy těchto cév. Všechny tyto změny neprobíhají v prvních minutách, ale spíše postupně v prvních hodinách po narození, krátké spojky obliterují a v průběhu 1-2 měsíců se mění trvale. Dýchací systém •Má důležitou úlohu v poporodní adaptaci •Začátek dýchání je zajištěn souhrou velkého počtu podnětů z mnoha oblastí •Od okamžiku porodu k 1.vdechu: 20-30s •Do 90 s – spontánní pravidelné dýchání •U novorozence: 40-60 dechů/min, • dechový objem 20 ml Společně s kardiovaskulárním systémem dochází ke změnám i v systému dýchacím. Oba tyto systémy procházejí společnými změnami označujícími se jako kardio-respirační přestavba. Začátek dýchání je zajištěn spoustou mechanismů – viz informace na přednášce z dýchání. Asi nejsilnějším stimulem pro jeho začátek je pokles teploty, dále taktilní podněty, možnost pohybu končetin, světlo a další. •Od 20. týdne gestace začínají dýchací pohyby plodu – jde pouze o výměnu tekutiny, kterou je vyplněn bronchoalveolární systém: 1-2 ml •Složení: organické i anorganické látky •pH 6,4 •Množství bílkovin 30mg/100 ml •Látky s vysokou povrchovou aktivitou-fosfolipidy Surfaktant – antiatelektatický faktor •Tvorba: granulované pneumocyty, asi od 20.týdne gestace •Tvorba výstelkového komplexu je kontrolována hormony štítné žlázy – hlavně tyroxinem •Nepřítomnost či nedostatečné množství surfaktantu - v klinice: syndrom respirační tísně (Respiratory Distress Syndrom) •Hlavní úkol: snížit povrchové napětí a zabránit kolapsu alveolů – snížit energetickou náročnost dýchání Surfaktant je opravdu důležitý faktor pro nastartování dýchacího systému a klidného dýchání, které nezatěžuje vyššími energetickými nároky poporodní adaptaci dítěte. Dnešní pediatrie má velkou výhodu oproti léčbě RDS před 30 lety – umíme vyrobit chemicky surfaktant, známe jeho složení a tak nemusí nedonošené děti pod umělou ventilaci, ale stačí jim vstříknout potřebné doplńující množství do plic. Kardiovaskulární systém •Změny vycházejí z odpojení placentárního řečiště a jsou propojeny se začátkem dýchání •Zvýšení systémového krevního tlaku •Zvýšení alveolárního pO2 •Snížení plicního cévního odporu •Zvýšený průtok plícemi •Uzavření ductus arteriosus a foramen ovale Ještě jednou snímek s poporodními změnami - přehled Trávicí systém •Intrauterinně: motorická, sekreční i resorpční aktivita GIT nízká •Při narození : •trávicí enzymy pro mateřské mléko připraveny •struktura sliznice se neliší od dospělého •slabší vrstva svalstva – náchylnost k meteorismu •obsah smolky (mekónia) ve střevě - je možné její vylučování do 4.dne života •Snížená kontrola střevní motility enterálním nervovým systémem se snadným zpětným pohybem stravy k dutině ústní, nedokonalost sání a polykání, pomalejší vyprazdňování žaludku – časté ublinkávání a zvracení • Snímek ukazuje změny GIT v období přechodném : fétus – novorozenec. Pamatujte si název první stolice – smolka neboli mekónium. Nebezpečí hrozí při hypoxii plodu, aktivuje se nádech ještě v průběhu porodu – dochází k nadechnutí se mekonia – klinicky se diagnostikuje : aspirace mekonia •Po porodu: • rychlé mikrobiální osídlení GIT – důležité pro výživu, homeostázu a imunitu •IgG prochází placentou – zajištěna pasivní imunita proti bakteriálním a virovým infekcím •IgA sekreční protilátky získávány z mateřského mléka (nejvíce – první porce-kolostrum) – chrání před záněty GIT •Kojení oddaluje vystavení sliznice potravinovým antigenům ! • Pro správnou funkci GIT po porodu je velmi důležitá první porce mateřského mléka=kolostrum, která zajištuje ochranu GIT sliznice. Játra •Funkce dostatečně vyvinuté •ALE •Snížená aktivita glukuronyltransferázy •Novorozenecká žloutenka (icterus neonatorum) •Příčina: zvýšená produkce bilirubinu (menší životnost fetálních erytrocytů, jejich větší množství i větší množství hemoglobinu) nekoresponduje s funkčně nezralými enzymatickými a transportními systémy pro jeho odbourávání •Nástup: 2.-3.den po porodu, trvání: nejdéle 1 týden Snímek popisuje novorozeneckou žloutenku jako jednu z fyziologických zvláštností a její základní příčiny. Určitý handicap je dán zvýšenou náloží rozpadajících se erytrocytů (které již nejsou potřeba, ale v době fetální nahrazovaly sníženou saturaci Hb kyslíkem), po porodu se saturace zvýšila, takže již nejsou potřebné…začnou se rozpadat; na druhé straně stojí nezralost systémů v játrech na odbourávání hemoglobinu…především bilirubinu, nebezpečný je celková nekonjugovaný bilirubin – je rozpustný v tucích a může si procházet membránami buněk dovnitř a z nich už ho nikdo nedostane …nebezpečné hlavně pro neurony…dříve se vstup bilirubinu do neuronů a jejich nenávratné poškození označovalo jako tzv. Jádrový ikterus….tomu musíme zabránit, musíme hlídat hladiny bilirubinu …dnes už jednodušší než dříve, sestřičky mají tkáňový bilirubinometr…z povrchu kůže stanoví hladinu bilirubinu, když se dosáhne k určité hranici, pak se to kontroluje z odběru krve. V podstatě každé miminko je od 2.dne po narození mírně žluté (více do oranžova) –označuje se jako fyziologická hyperbilirubinémie=icterus neonatorum=novorozenecká žloutenka. Snímek ukazuje jak se bilirubin vlivem vlnové délky modrého světla mění na izomery, které jsou rozpustné ve vodě…pomůžeme tak játrům, aby si nasysntetizovaly dostatečné množství glukuronyltransferázy potřebné ke konjugaci Když se přesáhne určitá hladina ..jako první volba léčby je vystavení modrému světlu – fototerapie modrým světlem. Graf pomáhající určit okamžiky volby léčby novorozenecké žloutenky podle hladin celkového bilirubinu TEPLOTA •In utero je teplota fétu regulována přes placentu, která slouží jako výkonný tepelný výměník •Teplota fétu je vyšší než teplota matky: přibližně kolem 38.5 °C •Po narození je novorozenec situován do prostředí bez amniové tekutiny a tedy pro něho velmi chladného: 20-25 °C •Teplota dítěte rychle klesá: • kožní teplota rychlostí 0,3 °C/min • teplota jádra (vnitřní, měřená např. rektálním teploměrem) pak rychlostí 0,1 °C/min • Další zvláštností je problematika teploty. Vzhledem k rychlému poklesu teploty novorozence po porodu se dlouhou dobu myslelo, že novorozenec patří k poikilotermním živočichům, neumějícím udržet svoji teplotu. Nicméně tento pokles je vysvětlitelný opět určitým handicapem (viz další snímek), prot se i novorozenec stejně jako dospělý člověk řadí k živočichům homoiotermním... •Protože u novorozence je povrch těla ve vztahu k tělesné hmotnosti relativně velký, převažují u něho velké tepelné ztráty •Ideální teplota prostředí je nazývána jako neutrální teplota prostředí: jedná se o takovou teplotu zevního prostředí, ve které má novorozenec nejmenší nejen tepelné ztráty, ale i nejmenší spotřebu kyslíku. •1 hodina po narození: 33-34 °C •1 den po narození: 31-33 °C •1 týden po narození: 27-33 °C Grafické vyjádření poklesu teploty Tato dvojitá zinková vanička s vypouštěcím kohoutkem je takový předchůdce dnešních inkubátorů. Napustí se teplou vodou….viz další snímek …přehodí se přes ní plátýnko a máme dokonalý stan, ve kterém lépe novorozenci udrží teplotu a mají tak mnohem větší šanci na přežirí …obrázky pocházejí z 18. století, takovéto vaničky byly používány na zlepšení přežití právě narozených dětí v době carevny Kateřiny Velké, v období tuhých ruských zim, kdy teploty dosahovaly -50 stupňů Celsia. Dnešní design inkubátorů pomáhajících udržet teplotu u předčasně narozených dětí Ledviny •Moč (od poloviny těhotenství) odchází do plodové vody (jej její hlavní součástí) •Anatomické odlišnosti ve stavbě nefronů - kratší délka kapilár glomerulů a Henleových kliček, nevyzrálost epitelu kapilárních kliček mají za následek: •Po narození: • nízký průtok krve ledvinami, snížená glomerulární filtrace, snížená koncentrační schopnost(snížená sekreceADH), snížené hranice pro transport glukózy a bikarbonátů •Z toho vyplývá snížená schopnost korigovat poruchy acidobazické rovnováhy •ALE •Při přirozené výživě se funkční kapacita nepřekročí !!! Problematika vylučovacího systému u novorozence Kůže •Je pokryta bílým mazivem – vernix caseosa • •Po očištění – sytě červená – erytema neonatorum Obrázek mé vlastní vnučky chvilku po porodu, vidíte kůži pokrytou bílým mázkem…. …a tady již pěkně čisťounkou, umytou, zabalenou „jako vánočka“ Hmotnost •Fyziologické snížení: 1. - 3. den po porodu (nízký příjem potravy, ztráty tekutin a stolice) •7 – 10 % porodní hmotnosti •Od 4. do 10. dne dochází k vyrovnání hmotnosti Další fyziologická zvláštnost …zapamatujte si ji….v důsledku jak se píše na snímku dochází zcela fyziologicky ke ztrátě hmotnosti, nesmí přesáhnout 10% porodní hmotnosti a je to i jeden z důvodů, proč maminky jsou s dětmi pouštěny domů až cca 4.-5.den po porodu (kdy pediatr starající se o miminko si je jistý, že se již zastavila ztráta hmotnosti a miminko se odrazí a bude již jenom přibývat na váze bez problémů). APGAR skóre •vyšetření novorozence dle speciálního bodovacího systému v 1., 5. a 10. minutě po narození •Sledované parametry: srdeční frekvence, pravidelnost dýchání, barva kůže, svalový tonus, reakce na podráždění •Udělují se : nula, jeden nebo dva body •Napomáhá určení dalšího postupu péče o novorozence Tady je další informace ohledně poporodní adaptace …existuje již skoro 70 let tento skórovací systém, který v dnešní době pomáhá přiřazovat potřebnou péči miminkám po porodu. Vymyslela ho paní doktorka Virginie Apgarová v USA v 50.letech minulého století …tehdy byl používán pro prognózu přežití novorozenců po porodu. Examination of newborn at the delivary room •Apgar score –acronym or backronym Appearance, Pulse, Grimace, Activity, Respiration • Signs Points • 0 1 2 •Heart rate: 0 <100 /min >100/min ü •Respiratory effort: none weak cry vigorous cry ü •Muscle tone none weak -hypotonia pokrčené končetiny ü •Reflex response/irritability: none some motion cry, withdrawal • •Color of body: blue pink body, pink all over • blue extremities Určitě zvládnete překlad Paní Virginia Apgar měla svou vlastní poštovní známku v USA na počest zavedení tohoto skórovacího systému Vývojová pediatrie U dospěláka je výhoda pro praktické lékaře, že již nemění zásadně svoje antropometrické parametry, na rozdíl od dětí – u nich naopak jsou zcela fyziologické změny těchto parametrů – výška, hmotnost Růstová charakteristika období •novorozenec 50 cm 3000 - 4000g •kojenec 75 cm 3 x porodní hmotnost •2.rok o 11 cm o 2-3 kg •3.rok o 9 cm o 2-3 kg •dále o 4-6 cm •puberta o 10-12cm/1rok o 5 kg i více Pro orientaci si zapamatujte, že kojenec ztrojnásobuje svoji porodní hmotnost na konci prvního roku Obvod hlavy - hrudníku •novorozenec 34 cm 32-34 cm •6.měsíc 43 cm •1.rok 46-47 cm 48 cm •5.-6.rok 51 cm 55 cm •11.rok 52-53 cm 63-64cm •14.rok 54 cm 68 cm Tady prosím je také důležitá informace- hned v prvním řádku…je logické, vzhledem k průběhu porodu= jako první jde hlavička…proto je jasné, že musí mít větší obvod než hrudník (kdyby to bylo naopak, tak se dítě při porodu zasekne v porodních cestách), po půl roce se tento vztah obrací a od té chvíle je již vždy větší hrudník než hlavička, do 15 let platí nepsané pravidlo: že obvod hlavičky je o tolikmenší než obvod hrudníku, kolik je právě dítěti let. Po dovršení 14-15 let to pak už neplatí. Měření obvodu hlavičky je další zvláštností pro sledování správného vývoje dítěte v ordinaci pediatra. Na následujících 4 snímcích máme jednotlivé percentilové grafy, které pomáhají pediatrům zjistit správný vývoj dítěte ve vztahu k věku; rozlišeno dívky – chlapci. Podobné percentilové grafy jsou i na zdravotním průkazu dítěte, který každé miminko dostává při první návštěvě pediatra…aby mohli rodiče sledovat jeho správný vývoj. Průměr populace se pohybuje mezi 5.-95.percentilem…Gausova křivka rozložení parametrů. Percentil vyjadřuje, kolik procent populace má hodnoty sledovaného parametru menší než měřená osůbka. KARDIOVASKULÁRNÍ SYSTÉM Počet tepů podle věku •novorozenec 135-140 tepů/min •6 měsíců 130-135 •1 rok 120-125 •2 roky 110-115 •5 let 98-100 •8 let 80-85 •15 let 70-76 Obecné změny v kardiovaskulárním systému ve vztahu k věku. Je vidět snižující se tepová frekvence v důsledku narůstajícího vlivu parasympatiku na srdce Elektrokardiografie •obtížnější hodnocení než v dospělosti •na definitivní tvar má vliv: –poměr svaloviny pravé a levé komory –postup aktivace síňového a komorového myokardu –proces repolarizace – –Hodnocení křivky je nutné provádět komplexně –a individuálně – v součinnosti klinického –a laboratorního nálezu – Zvláštnosti, na které musíme myslet při hodnocení EKG křivky u malých dětí •obecně: –u novorozence – převaha pravé komory –do 3 měsíců po narození – nárůst levostranných sil –ve 2 letech – pravá i levá komora v rovnováze –od 3 let – převaha levé komory Krevní tlak •bezprostředně po narození je vysoký: –poporodní stres – vyplavení katecholaminů a kortizolu •po 1.dnu se ustálí 70/50 mmHg: –otevření pulmonálního a intestinálního řečiště •další mírný vzestup až k hodnotám pro dospělé • v období puberty: –postupné dozrávání regulačních mechanismů –stimulace z vnějšího prostředí Zajímavosti ohledně hodnot krevního tlaku, na stoupajícím trendu TK od narození do dospělosti se podílí více zase aktivace sympatického systému. •novorozenec 80/46 mmHg 10,6/6,1 kPa •3 roky 100/67 13,3/8,9 •10-11 let 111/58 14,8/7,7 •13-14 let 118/60 15,7/8,0 •Velikost tonometrické manžety vzhledem • k obvodu paže • •hmotnost věk minimální šířka manžety •1 500 g * 2,5 cm • 5 kg 3 měsíc 4,5 cm •10 kg 15 měsíců 6 cm •30 kg 9 let 7,5 cm •30 a více kg 10 a více let 12 cm TEORIE STÁRNUTÍ Dostáváme se na druhý konec našeho života – stáří. STÁŘÍ • •časné stáří: věk od 65 do 75 let •střední stáří: věk mezi 75 a 85 lety •pozdní stáří: věk nad 85 let • •Stárnutí je naprogramovaný biologický děj • Stejně jako období dětství, i stáří se rozděluje na více etap. TEORIE STÁRNUTÍ •Teorie volných radikálů • •– primární příčinou stárnutí jsou poškození makromolekul a buněčných struktur vlivem volně radikálových reakcí Mluví se o různých teoriích stárnutí •Neuroendokrinní teorie stárnutí • -vychází z předpokladu, že centrem řídícím stárnutí je epifýza, jejímž hlavním působkem je hormon melatonin • (jeho produkce s věkem výrazně klesá) •Genetická teorie stárnutí •Teorie mutační – v somatických buňkách dochází během života k hromadění mutací. Mutace jsou brány jako prvotní příčina stárnutí. •Teorie programovaného stárnutí vychází z předpokladu, že funkce jednotlivých genů či jejich skupin je časově ohraničena a předem naprogramována •Stárnutí je tak výsledek uplatnění určitého genetického programu (Hayflick 1985) Příznaky stárnutí •Snižování funkčních schopností jednotlivých systémů: •ubývá svalové síly •snižuje se kapacita plic, srdeční výdej a rezerva, funkce ledvin a jater, metabolizmus •snižuje se i počet neuronů v CNS •Příznaky morfologické: •Změna v ukládání tuku •Změna ochlupení kůže •Změna paměti – hlavně krátkodobé •Změna chování „Každý je starý podle toho, jak se sám cítí být starý.“