Механизм первого вздоха новорожденного сейчас изучен хорошо. До рождения
плод пребывает в заполненной жидкостью матке и получает кислород
от матери через плаценту. На последнем месяце внутриутробной жизни
ребенок начинает дыхательные движения. Это ведет к тренировке его
дыхательных мышц и интенсифицирует поступление крови к сердцу. При родах
у ребенка в крови снижается содержания кислорода, а углекислого газа —
повышается. Также, в момент родов на ребенка влияют изменение тактильных
ощущений, температуры, давления. Все это активирует дыхательный центр
в мозгу, в результате чего и происходит первый вдох. Но почему иногда
механизм дыхания не включается?
Группа ученых из Национального центра научных исследований (CNRS)
в Марселе определила, что за возможность дышать отвечает ген Teashirt3
(Tshz3). Мыши, лишенные этого гена не могли дышать — погибали при
рождении.
До этого ученые считали, что проблемы первого вздоха и дыхания
вообще связаны с мутациями, приводящими к нарушениям работы дыхательных
мышц, а также нарушениям в работе клеток головного мозга, регулирующих
процесс дыхания.
В головном мозге за дыхание отвечают два
центра. Один из них контролирует механизм доступа воздуха: работу
дыхательных мышц, приводящих в движение грудную клетку. Второй центр
создает ритм дыхания в стволе мозга. Исследования показали, что у мышей,
лишенных гена Tshz3, нервные клетки в стволе головного мозга центр
не развивалась должным образом, а клетки, ответственные за контроль
мышцы дыхательных путей отмирали за несколько дней до родов.
Это
открытие может помочь более глубокому пониманию природы дыхательных
нарушений у недоношенных детей, а также возникновению синдрома внезапной
остановки дыхания во сне — апноэ.