Захватывающий мир легких

Неподалеку совершается еще одно чудо. Там растет диафрагма! Этот орган из мышц и сухожилий также формируется на основе внутренней начинки эмбрионального шарика. С четвертой недели беременности грудная полость все больше отделяется от брюшной. На десятой неделе диафрагма впервые приходит в движение! Благодаря этим первым нескоординированным и судорожным сокращениям околоплодные воды засасываются в дыхательные пути плода и выталкиваются оттуда. Диафрагма тренируется в совершении дыхательных движений, но не с воздухом, а с жидкостью, как у рыб. При этом происходит одно очень примечательное событие: первые вдохи неродившегося ребенка вызывают мощный выброс в кровь серотонина — гормона счастья. Нужны ли вам более убедительные доказательства того, что дыхание и счастье взаимосвязаны? Но упражнения диафрагмы не только приводят вашего малыша в состояние эйфории, они имеют куда более важную цель. Дело в том, что к моменту рождения диафрагма должна быть полностью готова к действию. С биологической точки зрения внезапный переход маленького организма от жизнеобеспечения через матку к автономному дыханию представляет собой беспрецедентный и очень рискованный шаг. Любой, кто хоть раз присутствовал на родах, может вспомнить, какими бесконечно долгими кажутся секунды между перерезанием пуповины и первым вдохом, первым криком ребенка.

Поступление околоплодных вод в растущие бронхи в результате движений диафрагмы способствует дальнейшему росту и делению как самих бронхов, так и сопутствующих кровеносных сосудов. Формирующиеся из них пары на протяжении последующих недель занимают все большее пространство в грудной полости. Вскоре мы можем зафиксировать уже 18 точек разветвления дыхательных путей. Свободного места становится все меньше. Дыхательные пути и кровеносные сосуды находятся накануне «свадьбы» и, как многие молодые пары, худеют, ведь надо же покрасивее выглядеть на фотографиях. Первоначально довольно грубые и толстые бронхи с каждым делением становятся все тоньше и нежнее и к концу 20-й недели достигают такого состояния, что газы получают возможность напрямую переходить из дыхательных путей в кровеносные сосуды и наоборот. Альвеолы еще не окончательно сформированы, но уже способны в какой-то мере обеспечивать газообмен (см. рис. 2).

Этот момент «обручения» имеет решающее значение для неродившегося ребенка. Даже если он появится на свет раньше времени, теперь у него будут хорошие шансы на выживание. До 20-й недели альвеолы отсутствуют и газообмен невозможен. Никакой, даже самый совершенный аппарат искусственной вентиляции легких не способен решить данную проблему. Самые ранние из недоношенных живых детей появились на свет после 21-й недели. Но это экстремальные случаи, своего рода медицинские чудеса, бросающие вызов теории вероятности. Большинство же недоношенных младенцев, рождающихся до 24-й недели, погибают. И это трагическая сторона нашей любовной истории. Влюбленные не находят друг друга и умирают. Однако после 20-й недели шансы на выживание резко возрастают с каждым новым днем, а на 30-й неделе они уже превышают 80 процентов. Начиная с 24-й недели идет образование полностью сформированных альвеол. К этому моменту бронхи разделяются в 23-й — и последний — раз и на их нежных окончаниях появляются округлые утолщения, пронизанные кровеносными сосудами. Каждый день возникает все больше новых пар. К тому же после 24-й недели альвеолы начинают вырабатывать стабилизирующую жидкость — сурфактант. По химическому составу сурфактант схож с обычной жидкостью для ополаскивания посуды. Это поверхностно-активное вещество предотвращает коллапс и склеивание альвеол во время выдоха. Производство сурфактанта в альвеолах может быть вызвано гормонами, в частности кортизоном, поэтому в случае угрозы преждевременных родов беременным назначают этот гормон. Кроме того, недоношенным детям после рождения вводят искусственный сурфактант, улучшая их дыхательные функции и повышая шансы на выживание. В идеальном случае у новорожденного в момент появления на свет есть от 50 до 100 миллионов полностью сформировавшихся альвеол. Но история любви на этом не заканчивается. К 15-му году жизни количество альвеол возрастает примерно до 400 миллионов, и лишь потом развитие прекращается. Общая площадь поверхности всех альвеол составляет 90 м², то есть около половины теннисного корта. Это в три раза больше, чем у кишечника, и в 45 раз больше, чем у кожи.