Czym jest pojemność płuc i jak ją mierzyć?

Pojemność płuc jest ważnym parametrem, który odzwierciedla zdrowie ludzkiego układu oddechowego. Im większa pojemność płuc, tym lepiej i szybciej dotlenione zostają wszystkie tkanki ciała.

Objętość płuc można zmierzyć w domu za pomocą balonu, prostych czynności i prostych obliczeń. Zwiększenie całkowitej objętości płuc pomoże w prawidłowym oddychaniu, ćwiczeniach specjalnych i zdrowym stylu życia.

Jaka jest objętość życiowa płuc?

Pojemność płuc (VC) jest wskaźnikiem wykorzystywanym do oceny stanu ludzkiego układu oddechowego. Pojemność płuc to ilość powietrza, jaką dana osoba może oddychać po wzięciu głębokiego oddechu.

VC składa się z zestawu 3 wskaźników:

• • objętość oddechowa - objętość przy spokojnym oddychaniu;
  • funkcjonalna objętość resztkowa - objętość, która składa się z pozostałej objętości (powietrza, które nie może być wydychane) i rezerwowej objętości wydechu;
  • objętość rezerwowej inhalacji jest oddechem powietrza, który osoba może przyjąć po wzięciu głębokiego oddechu.

Zmniejszenie VC może wpływać na zdrowie układu oddechowego i prowadzić do zmian patologicznych w organizmie.

Niewydolność płucna lub oddechowa jest chorobą, w której mała objętość wydolności oddechowej prowadzi do niepełnego nasycenia krwi tlenem i zwiększonej zawartości dwutlenku węgla w organizmie. Normalizacja składu gazowego krwi w tym przypadku następuje z powodu intensywnej pracy układu krążenia.

Sposoby pomiaru VC

Istnieje kilka sposobów pomiaru objętości życiowej płuc: pomiar spirometrem lub spirografem i nadmuchiwaną kulką (w domu).

Spirometr to specjalne urządzenie do określania pojemności VC. Znajdź go można znaleźć u lekarzy w klinikach, szpitalach, ośrodkach sportowych.

Aby dowiedzieć się o objętości życiowej płuc w domu, potrzebujesz okrągłego balonu, nici, linijki, ołówka i kartki papieru. Dokładność tego pomiaru będzie „przybliżona”, dla większej dokładności powtórz pomiar 2-3 razy.

Procedura pomiaru VC w domu:

1. Odpręż się i weź kilka powolnych oddechów.
2. Weź piłkę, weź pełny oddech i napełnij ją jednym maksymalnym wydechem.
3. Zawiąż piłkę i zmierzyć jej średnicę za pomocą linijki.
4. Wykonaj obliczenia za pomocą wzoru: V = 4/3 * π * R 3, gdzie π to Pi, równe 3,14, R jest promieniem (1/2 średnicy).

Wynikowa liczba to pojemność płuc w mililitrach.

Normy pojemności płuc

Wskaźnik pojemności życiowej płuc u mężczyzn, kobiet i dzieci oblicza się za pomocą wzorów empirycznych do obliczenia właściwego VC (JAL), które zależą od płci osoby, jej wzrostu i wieku:

• Jel _mąż = 0,052 * wysokość (cm) - 0,029 * wiek (lata) - 3,2;
• Jel _żony = 0,049 * wysokość (cm) - 0,019 * wiek (lata) - 3,76;
• Jel_m 4 - 17 lat = 4,53 * wysokość (cm) -3,9 dla wysokości 100 - 164 cm;
• Jel_m 4–17 lat = 10 * wysokość (cm) -12,85 dla wysokości 165 cm i więcej;
• Jel_d 4 -17 lat = 3,75 * wysokość (cm) -3,15 dla wysokości 100-175 cm.

Średnio VC u dorosłego wynosi 3500 ml, a odchylenia rzeczywistych wskaźników od danych tabelarycznych nie przekraczają 15%. Nadmiar normy o ponad 15% oznacza doskonały stan układu oddechowego. Wizyta u specjalisty w celu konsultacji i badania jest nieunikniona, jeśli rzeczywista VC jest znacznie mniejsza niż tabelaryczna.

Objętość płuc sportowców jest znacznie większa niż przeciętna osoba. U palaczy wartość VC może się zmniejszać z czasem.

Jak zwiększyć VC?

Pojemność płuc zwiększa się, uprawiając sport i wykonując specjalnie zaprojektowane proste ćwiczenia. Sporty aerobowe są idealne do tego celu: spacery, bieganie, pływanie, jazda na rowerze, narciarstwo zjazdowe, łyżwiarstwo, wspinaczka górska, wioślarstwo. Żywotna objętość płuc u profesjonalnych pływaków sięga 6200 ml.

Możliwe jest zwiększenie objętości oddechu bez długich i wyczerpujących ćwiczeń. Konieczne jest monitorowanie prawidłowego oddychania w życiu codziennym. Oto kilka wskazówek:

1. Oddychaj przeponę. Oddychanie klatki piersiowej ogranicza ilość tlenu przedostającego się do płuc.
2. Wykonuj gładkie i pełne wydechy.
3. Wstrzymaj oddech podczas mycia twarzy. Podczas mycia uruchamia się odruch nurkowania i ciało zaczyna przygotowywać się do nurkowania w wodzie.
4. Aby zorganizować „minutowy odpoczynek”. W tym czasie musisz zająć wygodną pozycję i zrelaksować się. Wdychaj i wydychaj powoli z opóźnieniami na koncie, w wygodnym rytmie.
5. Regularnie przeprowadzaj czyszczenie na mokro. Duża ilość pyłu jest szkodliwa dla płuc.
6. Powstrzymaj się od odwiedzania zadymionych miejsc. Bierne palenie niekorzystnie wpływa na układ oddechowy.

Ćwiczenia oddechowe mogą poprawić krążenie krwi i metabolizm ciała, co przyczynia się do naturalnej utraty wagi.

Joga to kolejny sposób na szybkie zwiększenie oddychania. Hatha joga zapewnia cały rozdział na temat oddychania i ćwiczeń mających na celu jego rozwój - pranayama. Pranayama uczy nie tylko prawidłowego oddychania, ale także kontroli emocji, kontroli mentalnej i nowych sposobów postrzegania świata poprzez oddychanie.

Uwaga: jeśli podczas ćwiczeń oddechowych pojawiły się zawroty głowy, należy natychmiast powrócić do normalnego rytmu oddychania.

Metody badawcze i częstości oddechów

Metody badania funkcji i wskaźników oddychania zewnętrznego

Cały złożony proces oddychania można podzielić na trzy główne etapy: oddychanie zewnętrzne; transport gazu przez krew i oddychanie wewnętrzne (tkankowe).

Oddychanie zewnętrzne - wymiana gazu między ciałem a otaczającym powietrzem atmosferycznym. Oddychanie zewnętrzne obejmuje wymianę gazów pomiędzy powietrzem atmosferycznym i pęcherzykowym, a także wymianę gazową między krwią naczyń włosowatych płuc i powietrza pęcherzykowego.

To oddychanie odbywa się w wyniku okresowych zmian objętości jamy klatki piersiowej. Wzrost jego objętości zapewnia inhalację (wdech), redukcję - wydech (wydech). Fazy ​​inhalacji i wydechu po nim stanowią cykl oddechowy. Podczas inhalacji powietrze atmosferyczne przepływa przez drogi oddechowe do płuc, podczas wydychania część powietrza opuszcza je.

Warunki wymagane do oddychania zewnętrznego:

• ucisk w klatce piersiowej;
• swobodna komunikacja płuc z otaczającym środowiskiem;
• elastyczność tkanki płucnej.

Dorosły wykonuje 15-20 oddechów na minutę. Oddychanie osób wyszkolonych fizycznie jest rzadsze (do 8-12 oddechów na minutę) i głębokie.

Najczęstsze metody badania oddechowego

Metody oceny czynności oddechowej płuc:

• Pneumografia
• Spirometria
• Spirografia
• Pneumotachometria
• Radiografia
• Rentgenowska tomografia komputerowa
• USG
• Rezonans magnetyczny
• Bronchografia
• Bronchoskopia
• Metody radionuklidowe
• Metoda rozcieńczania gazu

Spirometria to metoda pomiaru objętości wydychanego powietrza za pomocą urządzenia spirometrycznego. Stosowane są spirometry różnych typów z czujnikiem turbymetrycznym, a także wodne, w których wydychane powietrze jest zbierane pod dzwonem spirometrycznym umieszczonym w wodzie. Podniesienie dzwonka zależy od ilości wydychanego powietrza. Ostatnio powszechnie stosowane czujniki, które są wrażliwe na zmiany objętościowego natężenia przepływu powietrza, podłączone do systemu komputerowego. W szczególności działa na tej zasadzie system komputerowy typu „Spirometr MAS-1” produkcji białoruskiej itp. Takie systemy umożliwiają nie tylko spirometrię, ale także spirografię, a także pneumotachografię).

Spirografia to metoda ciągłego rejestrowania objętości wdychanego i wydychanego powietrza. Wynikowa krzywa graficzna nazywa się spirofamią. Zgodnie ze spirogramem możliwe jest określenie pojemności życiowej płuc i objętości oddechowych, częstotliwości oddychania i dowolnej maksymalnej wentylacji płuc.

Pneumotachografia jest metodą ciągłego rejestrowania objętościowego natężenia przepływu wdychanego i wydychanego powietrza.

Istnieje wiele innych metod badania układu oddechowego. Wśród nich pletyzmografia klatki piersiowej, słuchanie dźwięków powstających w wyniku przepływu powietrza przez drogi oddechowe i płuca, fluoroskopia i promieniowanie rentgenowskie, oznaczanie tlenu i dwutlenku węgla w przepływie wydychanego powietrza itp. Niektóre z tych metod omówiono poniżej.

Wskaźniki objętościowe oddychania zewnętrznego

Stosunek objętości i pojemności płuc przedstawiono na ryc. 1

W badaniu oddychania zewnętrznego stosuje się następujące wskaźniki i ich skróty.

Całkowita pojemność płuc (OEL) - objętość powietrza w płucach po najgłębszym oddechu (4-9 litrów).

Rys. 1. Średnia objętość i pojemność płuc

Pojemność płuc

Żywotność płuc (VC) to objętość powietrza, którą dana osoba może wydychać tak głęboko, jak to możliwe, wydech, po maksymalnej inhalacji.

Wielkość pojemności życiowej ludzkiego płuc wynosi 3-6 litrów. Ostatnio, w związku z wprowadzeniem technologii pneumotachograficznej, coraz częściej definiuje się tzw. Wymuszoną pojemność życiową płuc (FVC). Określając FVC, podmiot powinien po najgłębszej możliwej inhalacji dokonać najgłębszego możliwego wydechu wymuszonego. W tym przypadku wydech powinien być wykonany z wysiłkiem zmierzającym do osiągnięcia maksymalnego objętościowego natężenia przepływu wydychanego powietrza przez cały wydech. Analiza komputerowa takiego wymuszonego wydechu pozwala obliczyć dziesiątki wskaźników oddychania zewnętrznego.

Indywidualna wartość normalna VC nazywana jest pojemnością życiową płuc (DZHEL). Oblicza się go w litrach według wzorów i tabel, biorąc pod uwagę wysokość, masę ciała, wiek i płeć. Dla kobiet w wieku 18-25 lat obliczenia można przeprowadzić według wzoru

JAL = 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; dla mężczyzn w tym samym wieku

JAL = 5,8 * P + 0,085 * B - 6,908, gdzie P oznacza wzrost; Wiek (lata).

Wielkość zmierzonego VC uważa się za obniżoną, jeśli ta redukcja jest większa niż 20% poziomu JAL.

Jeśli nazwa „pojemność” jest używana dla wskaźnika oddychania zewnętrznego, oznacza to, że skład takiej pojemności obejmuje mniejsze jednostki zwane objętościami. Na przykład OEL składa się z czterech tomów, ZEL - trzech tomów.

Objętość oddechowa (TO) to objętość powietrza wchodzącego do płuc i usuwana z nich podczas jednego cyklu oddechowego. Wskaźnik ten nazywany jest również głębokością oddychania. W stanie spoczynku u dorosłego pacjent ma 300-800 ml (15-20% wartości VC); miesiąc dziecka - 30 ml; roczek - 70 ml; dziesięć lat - 230 ml. Jeśli głębokość oddechu jest większa niż normalna, wówczas takie oddychanie nazywa się hiperpenią - nadmierne, głębokie oddychanie, jeśli jest mniejsze niż normalne, wtedy oddychanie nazywa się oligopneą - niewystarczającym, płytkim oddychaniem. Przy normalnej głębokości i częstości oddychania nazywa się to eupnea - normalne, wystarczające oddychanie. Normalna częstość oddechów w spoczynku u dorosłych wynosi 8–20 cykli oddechowych na minutę; około 50 miesięcy; jeden rok życia - 35 lat; dziesięć lat - 20 cykli na minutę.

Rezerwa objętości wdechowej (RO_w) - objętość powietrza, którą osoba może oddychać z maksymalnym głębokim oddechem, po cichym oddechu. Wartość RO_w w normie wynosi 50-60% wielkości VC (2-3 l).

Rezerwa objętości wydechowej (RO_vyd) - ilość powietrza, które dana osoba może wydychać z tak głębokim wydechem, jak to możliwe po cichym wydechu. Zwykle RO_vyd wynosi 20-35% VC (1-1,5 l).

Pozostała objętość płuc (OOL) - powietrze pozostające w drogach oddechowych i płucach po maksymalnym głębokim wydechu. Jego wartość wynosi 1-1,5 litra (20-30% OEL). W podeszłym wieku wielkość OOL wzrasta ze względu na spadek elastycznego napięcia w płucach, drożność oskrzeli, spadek siły mięśni oddechowych i ruchliwość klatki piersiowej. W wieku 60 lat stanowi już około 45% OEL.

Funkcjonalna pojemność resztkowa (FOE) - powietrze pozostające w płucach po cichym wydechu. Ta pojemność obejmuje resztkową objętość płuc (OOL) i rezerwową objętość wydechu (RO_vyd).

Nie całe powietrze atmosferyczne przedostające się do układu oddechowego podczas inhalacji bierze udział w wymianie gazu, ale tylko to, które dociera do pęcherzyków, które mają wystarczający poziom przepływu krwi w otaczających je naczyniach włosowatych. W związku z tym istnieje hak zwany martwą przestrzenią.

Anatomiczna martwa przestrzeń (AMP) to objętość powietrza w drogach oddechowych do poziomu oskrzelików oddechowych (na tych oskrzelikach są już pęcherzyki płucne i możliwa jest wymiana gazu). Wartość AMP wynosi 140-260 ml i zależy od specyfiki ludzkiej konstytucji (przy rozwiązywaniu problemów, w których AMP musi być brane pod uwagę, ale jego wielkość nie jest określona, ​​zakłada się, że objętość AMP wynosi 150 ml).

Fizjologiczna przestrzeń martwa (FMP) to objętość powietrza wpływającego do dróg oddechowych i płuc, a nie uczestnicząca w wymianie gazu. FMP jest bardziej anatomiczną martwą przestrzenią, ponieważ obejmuje ją jako integralną część. Oprócz powietrza w drogach oddechowych, FMP zawiera powietrze, które dostaje się do pęcherzyków płucnych, ale nie wymienia gazów z krwią z powodu braku lub zmniejszenia przepływu krwi w tych pęcherzykach (dla tego powietrza czasami wykorzystuje się martwą przestrzeń pęcherzykową). Zwykle wartość funkcjonalnej martwej przestrzeni wynosi 20-35% wielkości objętości oddechowej. Wzrost tej wartości o ponad 35% może wskazywać na obecność pewnych chorób.

Tabela 1. Wskaźniki wentylacji płucnej

W praktyce medycznej ważne jest uwzględnienie czynnika martwej przestrzeni podczas projektowania urządzeń oddechowych (loty na dużych wysokościach, nurkowanie, maski gazowe), przeprowadzanie szeregu środków diagnostycznych i resuscytacyjnych. Podczas oddychania przez rurki, maski, węże, dodatkowa martwa przestrzeń jest podłączona do ludzkiego układu oddechowego i pomimo wzrostu głębokości oddychania, wentylacja pęcherzyków powietrzem atmosferycznym może stać się niewystarczająca.

Minutowa objętość oddechowa

Minutowa objętość oddechowa (MOD) to objętość powietrza wentylowana przez płuca i drogi oddechowe przez 1 minutę. Aby określić MOU, wystarczy znać głębokość lub objętość oddechową (TO) i częstość oddechów (RR):

W koszeniu MOU wynosi 4-6 l / min. Ten wskaźnik jest często nazywany wentylacją płuc (odróżnianą od wentylacji pęcherzykowej).

Wentylacja pęcherzykowa

Wentylacja pęcherzykowa płuc (AVL) - objętość powietrza atmosferycznego przechodzącego przez pęcherzyki płucne przez 1 min. Aby obliczyć wentylację pęcherzykową, należy znać wartość AMP. Jeśli nie zostanie to określone doświadczalnie, wówczas do obliczenia objętości AMP przyjmuje się 150 ml. Aby obliczyć wentylację pęcherzykową, możesz użyć wzoru

AVL = (UP - AMP) • BH.

Na przykład, jeśli głębokość oddychania u osoby wynosi 650 ml, a częstość oddechów wynosi 12, AVL wynosi 6000 ml (650-150) • 12.

AB = (TO - OMP) * BH = TO_alv * BH

• AV - wentylacja pęcherzykowa;
• TO_alv - objętość oddechowa wentylacji pęcherzykowej;
• BH - częstość oddechów

Maksymalna wentylacja płuc (MVL) - maksymalna ilość powietrza, które można wentylować przez płuca osoby przez 1 minutę. MVL można określić za pomocą dobrowolnej hiperwentylacji w spoczynku (oddychanie tak głęboko, jak to możliwe, a często podczas koszenia nie jest dopuszczalne więcej niż 15 s). Za pomocą specjalnego sprzętu można określić MVL, gdy osoba wykonuje intensywną pracę fizyczną. W zależności od budowy i wieku osoby, wskaźnik MVL mieści się w zakresie 40-170 l / min. Sportowcy MVL mogą osiągnąć 200 l / min.

Zewnętrzne szybkości przepływu oddechowego

Oprócz objętości i pojemności płuc wykorzystuje się tak zwane wskaźniki przepływu oddychania zewnętrznego do oceny stanu układu oddechowego. Najprostszą metodą określenia jednego z nich - szczytowego natężenia przepływu wydechowego - jest przepływ szczytowy. Przepływomierze szczytowe są prostymi i dość niedrogimi urządzeniami do użytku domowego.

Szczytowe natężenie przepływu wydechowego (PIC) to maksymalne objętościowe natężenie przepływu wydychanego powietrza uzyskane podczas wymuszonego procesu wydechowego.

Za pomocą instrumentu pneumotachometru można określić nie tylko szczytowy objętościowy przepływ wydechowy, ale także inhalację.

W warunkach szpitala medycznego coraz powszechniejsze stają się pneumotachografy z komputerowym przetwarzaniem otrzymanych informacji. Urządzenia tego typu umożliwiają, na podstawie ciągłego rejestrowania objętościowego natężenia przepływu powietrza utworzonego podczas wygaśnięcia wymuszonej pojemności życiowej płuc, do obliczenia dziesiątek zewnętrznych wskaźników oddychania. Najczęściej PIC i maksymalne (chwilowe) objętościowe natężenia przepływu powietrza w momencie wygaśnięcia wynoszą 25, 50, 75% FVC. Nazywa się je odpowiednio wskaźnikami MOC₂₅, MOS₅₀, MOS₇₅. Popularna jest również definicja FVC 1 - wymuszona objętość wydechowa w czasie 1 e. Na podstawie tego wskaźnika oblicza się wskaźnik (wskaźnik) Tiffno - stosunek FVC 1 do FVC wyrażony w procentach. Rejestrowana jest także krzywa, która odzwierciedla zmianę objętościowego natężenia przepływu powietrza w procesie wymuszonego wydechu (rys. 2.4). Jednocześnie prędkość wolumetryczna (l / s) jest wyświetlana na osi pionowej, a procent wydychanego FVC na osi poziomej.

Na powyższym wykresie (rys. 2, górna krzywa), wierzchołek wskazuje wielkość PIC, rzut czasu wygaśnięcia 25% FVC na krzywą charakteryzuje MOC₂₅, 50% i 75% projekcji FZHEL odpowiada wartościom MOS₅₀ i mos₇₅. Nie tylko natężenia przepływu w poszczególnych punktach, ale cały przebieg krzywej ma wartość diagnostyczną. Jego część, odpowiadająca 0-25% wydychanego FVC, odzwierciedla przepuszczalność powietrza dla dużych oskrzeli, tchawicy i górnych dróg oddechowych, sekcja FVC od 50 do 85% to przepuszczalność małych oskrzeli i oskrzelików. Ugięcie na zstępującej części dolnej krzywej w obszarze wydechowym 75-85% FVC wskazuje na zmniejszenie drożności małych oskrzeli i oskrzelików.

Rys. 2. Wskaźniki przepływu oddychania. Krzywe nut - objętość zdrowej osoby (górnej), pacjenta z utrudnioną drożnością drobnych oskrzeli (dolna)

Definicja wymienionych wskaźników objętości i przepływu jest wykorzystywana w diagnozie stanu zewnętrznego układu oddechowego. Aby scharakteryzować funkcję oddychania zewnętrznego w klinice, stosuje się cztery opcje wniosków: norma, zaburzenia obturacyjne, zaburzenia restrykcyjne, zaburzenia mieszane (połączenie zaburzeń obturacyjnych i restrykcyjnych).

Dla większości wskaźników przepływu i objętości oddychania zewnętrznego odchylenia ich wielkości od wymaganej (obliczonej) wartości o więcej niż 20% uważa się za wykraczające poza normę.

Zaburzenia obturacyjne - jest to naruszenie dróg oddechowych, co prowadzi do zwiększenia ich oporu aerodynamicznego. Takie zaburzenia mogą rozwinąć się w wyniku zwiększenia napięcia mięśni gładkich dolnych dróg oddechowych, przerostu lub obrzęku błon śluzowych (na przykład w ostrych infekcjach wirusowych dróg oddechowych), nagromadzenia śluzu, wydzieliny ropnej, w obecności guza lub ciała obcego, zaburzeń regulacji górnych dróg oddechowych i inne przypadki.

Obecność obturacyjnych zmian w drogach oddechowych ocenia się na podstawie redukcji PIC, FVC 1, MOS₂₅, MOS₅₀, MOS₇₅, MOS_25-75, MOS_75-85, Wartości indeksu testowego Tiffno i MVL. Wynik testu Tiffno wynosi zwykle 70-85%, redukcja do 60% jest uważana za oznakę umiarkowanego upośledzenia, a do 40% jest wyraźnym naruszeniem drożności oskrzeli. Ponadto zaburzenia obturacyjne zwiększają takie parametry jak objętość resztkowa, pojemność resztkowa czynnościowa i całkowita pojemność płuc.

Zaburzenia restrykcyjne - zmniejszenie wygładzenia płuc podczas wdychania, co zmniejsza wydechy płuc. Zaburzenia te mogą rozwinąć się w wyniku zmniejszenia podatności płuc, urazów klatki piersiowej, zrostów, gromadzenia się płynu w jamie opłucnej, zawartości ropnej, krwi, osłabienia mięśni oddechowych, upośledzonej transmisji pobudzenia w synapsach nerwowo-mięśniowych i innych przyczyn.

Obecność restrykcyjnych zmian w płucach jest określona przez zmniejszenie VC (nie mniej niż 20% właściwej wartości) i zmniejszenie MVL (wskaźnik niespecyficzny), jak również zmniejszenie podatności płuc, aw niektórych przypadkach przez wzrost wskaźnika testu Tiffno (ponad 85%). W przypadku zaburzeń ograniczających całkowita pojemność płuc, funkcjonalna pojemność resztkowa i objętość resztkowa są zmniejszone.

Wniosek o mieszanych (obturacyjnych i ograniczających) zaburzeniach układu oddechowego dokonuje się, gdy występują zmiany w powyższych wskaźnikach przepływu i objętości.

Objętość i pojemność płuc

Objętość oddechowa to objętość powietrza, którą osoba wdycha i wydycha w spokojnym stanie; u osoby dorosłej wynosi 500 ml.

Rezerwowa objętość wdechu to maksymalna ilość powietrza, którą osoba może wdychać po wzięciu cichego oddechu; jego wartość wynosi 1,5-1,8 l.

Rezerwowa objętość wydechowa to maksymalna ilość powietrza, jaką osoba może wydychać po cichym wydechu; Ta objętość wynosi 1-1,5 litra.

Pozostała objętość to objętość powietrza, które pozostaje w płucach po maksymalnym wydechu; wartość pozostałej objętości 1 -1,5 l.

Rys. 3. Zmiany w objętości oddechowej, opłucnej i pęcherzykowym ciśnieniu podczas wentylacji płuc

Pojemność płuc (VC) to maksymalna ilość powietrza, jaką dana osoba może oddychać po wzięciu najgłębszego oddechu. VCU obejmuje objętość rezerwy inhalacyjnej, objętość oddechową i objętość rezerwy wydechowej. Pojemność płuc jest określana za pomocą spirometru, a jej metoda określania nazywa się spirometrią. VC u mężczyzn 4-5.5 litra, a u kobiet - 3-4.5 l. Jest bardziej w pozycji stojącej niż w pozycji siedzącej lub leżącej. Trening fizyczny prowadzi do wzrostu VC (ryc. 4).

Rys. 4. Spirogram objętości i pojemności płuc

Funkcjonalna pojemność resztkowa (FOE) - objętość powietrza w płucach po cichym wydechu. FOU jest sumą rezerwowej objętości wydechu i pozostałej objętości i wynosi 2,5 litra.

Całkowita pojemność płuc (OEL) - objętość powietrza w płucach pod koniec pełnego oddechu. OEL obejmuje resztkową objętość i pojemność płuc.

Martwa przestrzeń tworzy powietrze, które znajduje się w drogach oddechowych i nie bierze udziału w wymianie gazu. Podczas wdechu ostatnie porcje powietrza atmosferycznego wchodzą do martwej przestrzeni i, bez zmiany ich składu, pozostawiają je w momencie wygaśnięcia. Objętość martwej przestrzeni wynosi około 150 ml lub około 1/3 objętości oddechowej przy cichym oddychaniu. Oznacza to, że z 500 ml wdychanego powietrza tylko 350 ml przenika do pęcherzyków płucnych. W pęcherzykach pod koniec cichego wydechu znajduje się około 2500 ml powietrza (IEF), dlatego przy każdej spokojnej inhalacji aktualizuje się tylko 1/7 powietrza pęcherzykowego.

Wartość wskaźników objętości płuc w diagnostyce chorób

Podczas inhalacji płuca są wypełnione pewną ilością powietrza. Ta wartość nie jest stała i może się różnić w różnych okolicznościach. Objętość płuc osoby dorosłej zależy od czynników zewnętrznych i wewnętrznych.

Co wpływa na pojemność płuc

Pewne okoliczności wpływają na poziom wypełnienia płuc powietrzem. U mężczyzn średnia objętość narządu jest większa niż u kobiet. W wysokich ludziach o dużej budowie ciała płuca na wdechu zawierają więcej powietrza niż w niskich i cienkich. Wraz z wiekiem zmniejsza się ilość wdychanego powietrza, co jest normą fizjologiczną.

Systematyczne palenie zmniejsza objętość płuc. Niskie obłożenie jest charakterystyczne dla hipersteniki (krótkie osoby z zaokrąglonym tułowiem, skrócone kończyny o szerokich kościach). Aniki (wąskie ramiona, cienkie) są w stanie oddychać większą ilością tlenu.

Dla wszystkich ludzi żyjących wysoko w stosunku do poziomu morza (obszary górskie), pojemność płuc jest zmniejszona. Wynika to z faktu, że oddychają one powietrzem o niskiej gęstości.

U kobiet w ciąży występują przejściowe zmiany w układzie oddechowym. Objętość każdego płuca zmniejsza się o 5-10%. Szybko rosnąca macica powiększa się, wywiera nacisk na przeponę. Nie wpływa to na ogólny stan kobiety, ponieważ mechanizmy kompensacyjne są aktywowane. Dzięki przyspieszonej wentylacji zapobiegają rozwojowi niedotlenienia.

Średnia objętość płuc

Objętość płuc mierzy się w litrach. Średnie wartości są obliczane podczas normalnego oddychania w spoczynku, bez głębokich oddechów i całkowitego wydechu.

Średnio liczba ta wynosi 3-4 litry. U mężczyzn rozwiniętych fizycznie objętość przy umiarkowanym oddychaniu może osiągnąć nawet 6 litrów. Liczba czynności oddechowych w normalnych 16-20. Przy aktywnym wysiłku fizycznym i nerwowym przeciążeniu liczby te rosną.

Żółta lub pojemność życiowa płuc

ZHEL - to największa pojemność płuc przy maksymalnym wdechu i wydechu. U młodych, zdrowych mężczyzn wskaźnik wynosi 3500–4800 cm 3, u kobiet - 3000–3500 cm 3. U sportowców liczba ta wzrasta o 30% i stanowi 4000-5000 cm 3. Pływacy mają największe płuca - do 6200 cm 3.

Biorąc pod uwagę fazy wentylacji płuc, te typy objętości są podzielone:

• oddechowy - powietrze swobodnie krążące w układzie oskrzelowo-płucnym w spoczynku;
• zastanów się nad wdechem - wypełniony powietrzem korpus z maksymalnym wdechem po cichym wydechu;
• rezerwa na wydech - ilość powietrza usunięta z płuc ostrym wydechem po cichym oddechu;
• pozostałości - powietrze pozostające w klatce piersiowej po maksymalnym wydechu.

Przez wentylację dróg oddechowych rozumiem wymianę gazową przez 1 minutę.

Wzór na jego definicję:

objętość oddechowa × liczba oddechów / minutę = minutowa objętość oddechu.

U osoby dorosłej wentylacja wynosi zwykle 6–8 l / min.

Tabela wskaźników normy średniej objętości płuc:

Powietrze znajdujące się w takich częściach dróg oddechowych - nosowych, nosogardzieli, krtani, tchawicy, centralnych oskrzeli - nie uczestniczy w wymianie gazu. Zawsze mają mieszaninę gazów, zwaną „martwą przestrzenią” i składową 150-200 cm 3.

Metoda pomiaru

Zewnętrzna funkcja oddechowa jest badana za pomocą specjalnego testu - spirometrii (spirografia). Metoda rejestruje nie tylko pojemność, ale także szybkość cyrkulacji przepływu powietrza.
Do diagnozy za pomocą spirometrów cyfrowych, które zastąpiły mechaniczne. Urządzenie składa się z dwóch urządzeń. Czujnik do ustalania przepływu powietrza i urządzenie elektroniczne, które przekształca wskaźniki pomiarowe w formułę cyfrową.

Spirometrię przepisuje się pacjentom z zaburzeniami czynności oddechowej, chorobami oskrzelowo-płucnymi w postaci przewlekłej. Oceń spokój i wymuszony oddech, przeprowadź testy funkcjonalne z lekami rozszerzającymi oskrzela.

Cyfrowe zarodniki spirografii różnią się wiekiem, płcią, danymi antropometrycznymi, brakiem lub obecnością chorób przewlekłych.

Wzory do obliczania poszczególnych VOL, gdzie P - wysokość, B - waga:

• dla mężczyzn - 5,2 × - - 0,029 × Â - 3,2;
• dla kobiet - 4,9 × - - 0,019 × Â - 3,76;
• dla chłopców od 4 do 17 lat o wysokości do 165 cm - 4,53 × P - 3,9; ze wzrostem powyżej 165 cm - 10 × Р - 12,85;
• dla dziewcząt od 4 do 17 lat roje rosną od 100 do 175 cm - 3,75 × P - 3,15.

Pomiar objętości nie jest przeprowadzany dla dzieci poniżej 4 roku życia, dla pacjentów z zaburzeniami psychicznymi i dla obrażeń szczękowo-twarzowych. Bezwzględne przeciwwskazanie - ostra zakaźna infekcja.

Diagnoza nie jest zalecana, jeśli fizycznie niemożliwe jest sprawdzenie:

• choroba nerwowo-mięśniowa ze zmęczeniem prążkowanych mięśni twarzy (miastenia);
• okres pooperacyjny w chirurgii szczękowo-twarzowej;
• niedowład, porażenie mięśni oddechowych;
• ciężka niewydolność płuc i serca.

Przyczyny zwiększenia lub zmniejszenia wskaźników ZHEL

Zwiększona pojemność płuc nie jest patologią. Indywidualne wartości zależą od fizycznego rozwoju osoby. Dla sportowców ZhOl może przekroczyć standardowe dane o 30%.

Funkcję oddechową uznaje się za zaburzoną, jeśli objętość płuc osoby jest mniejsza niż 80%. Jest to pierwszy sygnał niepowodzenia układu oskrzelowo-płucnego.

Zewnętrzne oznaki patologii:

• duszność podczas wysiłku;
• zaburzenia oddychania podczas aktywnych ruchów;
• zmiana amplitudy klatki piersiowej.

Początkowo trudno jest zidentyfikować naruszenia, ponieważ mechanizmy kompensacyjne rozprowadzają powietrze w strukturze całkowitej objętości płuc. Dlatego spirometria nie zawsze ma wartość diagnostyczną, na przykład w rozedmie płucnej, astmie oskrzelowej. W trakcie choroby powstaje obrzęk płuc. Dlatego do celów diagnostycznych wykonywana jest perkusja (niska lokalizacja przepony, specyficzny dźwięk „pudełkowy”), prześwietlenie klatki piersiowej (bardziej przejrzyste pola płuc, rozszerzenie granic).

Czynniki redukcji JAN:

• zmniejszenie objętości jamy opłucnej z powodu rozwoju serca płucnego;
• sztywność miąższu narządu (stwardnienie, ograniczona ruchliwość);
• wysoka pozycja przepony z wodobrzuszem (gromadzenie się płynu w jamie brzusznej), otyłość;
• opłucnej opłucnej (wysięk w jamie opłucnej), odmy opłucnowej (powietrze w opłucnej opłucnej);
• choroby opłucnej - zrosty tkanek, międzybłoniak (guz wewnętrznej powłoki);
• kifoskolioza - skrzywienie kręgosłupa;
• ciężka patologia układu oddechowego - sarkoidoza, zwłóknienie, stwardnienie płuc, pęcherzyki płucne;
• po resekcji (usunięcie części narządu).

Systematyczne monitorowanie VEG pomaga monitorować dynamikę zmian patologicznych, podejmować w odpowiednim czasie środki zapobiegające rozwojowi chorób układu oddechowego.

Pojemność płuc i pojemność płuc

Wentylacja płuc jest ciągłym, regulowanym procesem aktualizacji składu gazu zawartego w płucach. Wentylacja płuc jest zapewniona przez wprowadzanie do nich powietrza atmosferycznego bogatego w tlen i wydalanie gazu zawierającego nadmiar dwutlenku węgla podczas wydechu.

Wentylacja płuc charakteryzuje się niewielką objętością oddechową. W spoczynku dorosły wdycha i wydycha 500 ml powietrza z częstotliwością 16–20 razy na minutę (minuta 8–10 l), noworodek oddycha częściej - 60 razy, dziecko w wieku 5 lat - 25 razy na minutę. Objętość dróg oddechowych (gdzie nie występuje wymiana gazu) - 140 ml, tzw. Powietrze szkodliwej przestrzeni; 360 ml jest więc dostarczane do pęcherzyków płucnych. Rzadkie i głębokie oddychanie zmniejsza ilość szkodliwej przestrzeni i jest znacznie bardziej skuteczne.

Objętości statyczne są wartościami, które są mierzone po zakończeniu manewru oddychania bez ograniczenia prędkości (czasu) jego wykonania.

Wskaźniki statyczne obejmują cztery podstawowe objętości płuc: - objętość oddechowa (TO - VT);

- rezerwować objętość oddechu (Rovd - IRV);

- rezerwowa objętość wydechowa (Dewd - ERV);

- wolumen resztkowy (OO - RV).

Jak również pojemność:

- pojemność płuc (VC - VC);

- pojemność wdechowa (Evd - IC);

- funkcjonalna pojemność resztkowa (IEF - FRC);

- całkowita pojemność płuc (OEL - TLC).

Wartości dynamiczne charakteryzują objętościowy przepływ powietrza. Są one określane przy uwzględnieniu czasu poświęconego na wykonanie manewru oddechowego. Dynamiczne wskaźniki obejmują:

- wymuszona objętość wydechowa w pierwszej sekundzie (FEV₁ - FEV₁);

- wymuszona pojemność życiowa (FVC - FVC);

- szczytowa szybkość wydechowa objętościowa (PEV) (POSYD - PE) itp.

Objętość i pojemność płuc zdrowej osoby zależy od wielu czynników:

1) wzrost, waga, wiek, rasa, cechy konstytucyjne osoby;

2) elastyczne właściwości tkanki płucnej i dróg oddechowych;

3) charakterystyka kurczliwości mięśni wdechowych i wydechowych.

W celu określenia objętości i pojemności płuc stosuje się metody spirometrii, spirografii, pneumotachometrii i pletyzmografii ciała.

Dla porównywalności pomiarów objętości i pojemności płuc, uzyskane dane powinny być skorelowane ze standardowymi warunkami: temperatura ciała 37 ° C, ciśnienie atmosferyczne 101 kPA (760 mm Hg), wilgotność względna 100%.

Objętość oddechowa

Objętość oddechowa (TO) to objętość powietrza wdychanego i wydychanego podczas normalnego oddychania, równa średnio 500 ml (przy wahaniach od 300 do 900 ml).

Około 150 ml to objętość powietrza funkcjonalnej martwej przestrzeni (VFMP) w krtani, tchawicy, oskrzelach, która nie uczestniczy w wymianie gazu. Funkcjonalną rolą VFMP jest to, że miesza się z wdychanym powietrzem, nawilża je i ogrzewa.

Zarezerwuj objętość wydechową

Objętość rezerwowa wydechu to objętość powietrza równa 1500-2000 ml, którą osoba może wydychać, jeśli po normalnym wydechu wykona maksymalny wydech.

Zarezerwuj objętość oddechu

Rezerwowa objętość inhalacji to objętość powietrza, którą osoba może wdychać, jeśli po normalnej inhalacji przyjmuje maksymalną inhalację. Jest równa 1500 - 2000 ml.

Pojemność płuc

Pojemność życiowa płuc (VC) to maksymalna ilość powietrza wydychanego po najgłębszym oddechu. VC jest jednym z głównych wskaźników stanu aparatu oddychania zewnętrznego, szeroko stosowanego w medycynie. Wraz z pozostałą objętością, tj. objętość powietrza pozostającego w płucach po najgłębszym wydechu, VC tworzy całkowitą pojemność płuc (OEL).

Zwykle VC stanowi około 3/4 całkowitej pojemności płuc i charakteryzuje maksymalną objętość, w której osoba może zmienić głębokość swojego oddechu. Przy cichym oddychaniu zdrowa osoba dorosła wykorzystuje niewielką część VC: wdycha i wydycha 300-500 ml powietrza (tak zwana objętość oddechowa). W tym przypadku rezerwowa objętość inhalacji, tj. ilość powietrza, którą dana osoba jest w stanie dodatkowo wdychać po cichym wdechu, oraz rezerwowa objętość wydechu, równa objętości dodatkowego wydychanego powietrza po cichym wydechu, wynosi średnio około 1500 ml każda. Podczas wysiłku zwiększa się objętość oddechowa dzięki wykorzystaniu rezerw inhalacyjnych i wydechowych.

Pojemność płuc jest wskaźnikiem mobilności płuc i klatki piersiowej. Pomimo nazwy, nie odzwierciedla ona parametrów oddychania w rzeczywistych („witalnych”) warunkach, ponieważ nawet przy najwyższych potrzebach umieszczonych w układzie oddechowym przez organizm, głębokość oddechu nigdy nie osiąga maksymalnej możliwej wartości.

Z praktycznego punktu widzenia niepraktyczne jest ustalanie „pojedynczej” normy pojemności życiowej płuc, ponieważ ta wartość zależy od wielu czynników, w szczególności od wieku, płci, wielkości i pozycji ciała oraz stopnia sprawności.

Wraz z wiekiem pojemność płuc zmniejsza się (zwłaszcza po 40 latach). Wynika to ze zmniejszenia elastyczności płuc i ruchomości klatki piersiowej. U kobiet średnio o 25% mniej niż u mężczyzn.

Zależność wzrostu można obliczyć za pomocą następującego równania:

ЖЕЛ zależy od położenia ciała: w pozycji pionowej jest nieco większy niż w pozycji poziomej.

Tłumaczy to fakt, że w pozycji pionowej w płucach jest mniej krwi. U osób przeszkolonych (zwłaszcza u pływaków, wioślarzy) może wynosić do 8 litrów, ponieważ sportowcy mają dobrze rozwinięte pomocnicze mięśnie oddechowe (duże i małe mięśnie piersiowe).

Pozostała objętość (OO) to objętość powietrza, które pozostaje w płucach po maksymalnym wydechu. Jest równy 1000 - 1500 ml.

Całkowita pojemność płuc

Całkowita (maksymalna) pojemność płuc (OEL) jest sumą objętości oddechowej, rezerwowej (inhalacja i wydech) i objętości resztkowej i wynosi 5000 - 6000 ml.

Badanie objętości oddechowych jest konieczne do oceny kompensacji niewydolności oddechowej poprzez zwiększenie głębokości oddechu (inhalacja i wydech).

Żywotność płuc. Systematyczne wychowanie fizyczne i sport przyczyniają się do rozwoju mięśni oddechowych i rozszerzania klatki piersiowej. Już 6-7 miesięcy po rozpoczęciu pływania lub biegania pojemność życiowa młodych sportowców może wzrosnąć o 500 centymetrów sześciennych. i więcej. Zmniejszenie to jest oznaką przepracowania.

Żywotność płuc mierzy się za pomocą specjalnego urządzenia - spirometru. W tym celu należy najpierw zatkać otwór w wewnętrznym cylindrze spirometru i zdezynfekować ustnik alkoholem. Po głębokim oddechu weź głęboki oddech przez ustnik pobrany w ustach. Jednocześnie powietrze nie powinno przechodzić przez ustnik lub przez nos.

Pomiar jest powtarzany dwukrotnie, a najwyższy wynik jest zapisywany w dzienniku.

Pojemność życiowa płuc u ludzi waha się od 2,5 do 5 litrów, a dla niektórych sportowców osiąga 5,5 litra lub więcej. Pojemność płuc zależy od wieku, płci, rozwoju fizycznego i innych czynników. Zmniejszenie go o więcej niż 300 cm3 może wskazywać na zmęczenie.

Bardzo ważne jest, aby nauczyć się głęboko oddychać, aby uniknąć jego opóźnienia. Jeśli w spoczynku częstość oddechów wynosi zwykle 16-18 na minutę, to podczas ćwiczeń, gdy organizm potrzebuje więcej tlenu, częstotliwość ta może osiągnąć 40 i więcej. Przy częstym, płytkim oddychaniu, duszności, powinieneś przestać ćwiczyć, zanotuj to w dzienniku samokontroli i skonsultuj się z lekarzem.

Całkowita pojemność płuc

Całkowita ilość powietrza, jaką mogą utrzymać płuca podczas maksymalnego wdechu, nazywana jest całkowitą pojemnością płuc. W całkowitej pojemności płuc można podzielić na 4 składniki:

- zarezerwować objętość oddechu;

- rezerwowa objętość wydechowa;

Objętość oddechowa - ilość powietrza przechodzącego przez płuca z jednym oddechem (wydech). W spoczynku wynosi około 350-800 ml, a praca mięśniowa może osiągnąć 1-2 litry lub więcej.

Rezerwowa objętość oddechu - to powietrze, które można dodatkowo wdychać po zwykłym oddechu.

Rezerwowa objętość wydechu - to powietrze, które dodatkowo może być wydychane po normalnym wydechu.

Objętość resztkowa - to powietrze, które pozostaje w płucach po upływie maksymalnego czasu wydechu.

Ilość objętości oddechowej powietrza, rezerwowa objętość inhalacji i rezerwowa objętość wydechu to pojemność życiowa płuc (VC). Za pomocą spirometru (urządzenia do pomiaru ilości powietrza uwalnianego podczas maksymalnego wydechu po głębokim oddechu) rejestrowane są VC i trzy składniki jego objętości. Objętość powietrza w płucach mierzy się z dokładnością do 100 cm 3. Mężczyźni na 1 kg wagi powinni mieć średnio 60 cm3 powietrza. Na przykład o wadze 70 kg normalny VC wynosi 4200 cm3. Wielkość VC zależy od wzrostu, masy ciała, pozycji ciała i innych czynników i waha się od 1,5 do 7,5 litra. Skład powietrza oddechowego obejmuje objętość tak zwanej „martwej” lub „szkodliwej” przestrzeni utworzonej przez drogi oddechowe wypełnione powietrzem, które nie uczestniczą w wymianie gazu. Słowo „szkodliwy” jest warunkowe, ponieważ powietrze wypełniające tę przestrzeń odgrywa pozytywną rolę w utrzymaniu dodatkowej wilgotności i temperatury powietrza pęcherzykowego.

W przypadku ciężkiej i bardzo ciężkiej pracy w RPE, gdy na organizm wywierany jest stres fizyczny, w narządach oddechowych występują pewne zmiany:

- zwiększa „martwą” przestrzeń. Dzieje się tak w wyniku rozluźnienia poprzecznie włókien mięśni gładkich;

- ruchy oddechowe są zwiększone w wyniku działania nerwów i nagromadzenia kwasu węglowego we krwi;

- zwiększona wentylacja płuc.

Temperatura i wilgotność układu oddechowego oprzyrządowania - przewodząca ciepło, mieszanka oddechowa w worku do oddychania ma prawie taką samą temperaturę jak środowisko. Dlatego podczas pracy w piwnicach lub w ładowniach statku o wysokiej temperaturze mieszanina oddechowa jest bardzo gorąca i ma negatywny wpływ na psychikę obrońcy gazu. Wilgotność względna mieszaniny oddechowej w masce gazowej jest utrzymywana do 100% ze względu na parę wodną podczas wydechu, wilgotność pochłaniacza wilgoci 18,5% i pot z przedniej części ciała.

Oddychanie RPE nie powinno być częste, ale głębokie i jednolite. Wdychanie powinno odbywać się przez usta i wydychać przez nos. Wydech powinien być nieco dłuższy niż wdech. Jednym ze sposobów na wypracowanie prawidłowego oddychania jest ćwiczenie w krótkim czasie z liczeniem w celu kontrolowania liczby kroków. W tym przypadku trzy kroki wdychają, przez pięć - wydech.

Wykonując pracę w RPE, konieczne jest dostosowanie oddechu do charakteru ruchów pracowniczych.

Na przykład przy demontażu gruzu, przenoszeniu różnych ładunków, podczas gdy tułów jest pochylony, należy wykonać powolny wydech, a podczas prostowania - ostrą inhalację. Przy takiej inhalacji krew jest dobrze wzbogacona tlenem, oprzyrządowanie działa prawidłowo, wydychane powietrze jest łatwiejsze do usunięcia z dwutlenku węgla w kasecie regeneracyjnej, nadmiarowy zawór okresowo aktywuje się, a nieprawidłowe działanie jest wykrywane w odpowiednim czasie.

W przypadku ciężkiej długotrwałej pracy i częstego oddychania, mechanizm maszyny płucnej okresowo aktywuje się, a nadmiar zaworu prawie nie działa, w wyniku czego procent azotu w worku oddechowym wzrasta.

Z tabeli 2.1. „Skład powietrza przy cichym oddychaniu” pokazuje, że wdychane powietrze wynosi 78,03% azotu, a wydychane 78,5%, różnica po każdym ruchu oddechowym wynosi 0,47%. Ten azot pochodzi z organizmu podczas utleniania i zmiany białek.

Data dodania: 2016-03-05; Wyświetleń: 997; ZAMÓWIENIE PISANIE PRACY

Fiziologia / 33. Objętość i pojemność płuc

Objętość i pojemność płuc

W procesie wentylacji płucnej skład gazu w pęcherzykowym powietrzu jest stale aktualizowany. Wielkość wentylacji płuc jest określona przez głębokość oddechu lub objętość oddechową oraz częstotliwość ruchów oddechowych. Podczas ruchów oddechowych ludzkie płuca są wypełnione wdychanym powietrzem, którego objętość jest częścią całkowitej objętości płuc. W celu ilościowego opisu wentylacji płucnej całkowitą pojemność płuc podzielono na kilka składników lub objętości. W tym przypadku pojemność płuc nazywa się sumą dwóch lub więcej objętości.

Objętości płuc dzielą się na statyczne i dynamiczne. Statyczne objętości płuc są mierzone za pomocą zakończonych ruchów oddechowych bez ograniczania ich prędkości. Dynamiczne objętości płuc są mierzone podczas ruchów oddechowych z limitem czasowym na ich wdrożenie.

Objętości płuc. Objętość powietrza w płucach i drogach oddechowych zależy od następujących wskaźników: 1) antropometryczne indywidualne cechy osoby i układu oddechowego; 2) właściwości tkanki płucnej; 3) napięcie powierzchniowe pęcherzyków; 4) siła rozwinięta przez mięśnie oddechowe.

Objętość oddechowa (DO) - objętość powietrza, którą osoba wdycha i wydycha podczas spokojnego oddychania. U osoby dorosłej wynosi około 500 ml. Wartość TO zależy od warunków pomiaru (odpoczynek, obciążenie, pozycja ciała). TO oblicza się jako średnią wartość po pomiarze około sześciu spokojnych ruchów oddechowych.

Rezerwa objętości wdechowej (ROI) to maksymalna ilość powietrza, którą pacjent jest w stanie wdychać po cichym oddechu. Wartość ROvd wynosi 1,5-1,8 litra.

Rezerwowa objętość wydechowa (ROH) - maksymalna ilość powietrza, jaką osoba może dodatkowo wydechować z poziomu cichego wydechu. ROvid jest niższy w pozycji poziomej niż w pionie, zmniejsza się wraz z otyłością. Jest to średnia 1,0-1,4 litra.

Pozostała objętość (OO) - objętość powietrza, które pozostaje w płucach po maksymalnym wydechu. Wartość pozostałej objętości wynosi 1,0-1,5 litra.

Pojemność płuc. Pojemność życiowa płuc (VC) obejmuje objętość oddechową, rezerwową objętość inhalacji, rezerwową objętość wydechu. U mężczyzn w średnim wieku VC waha się w zakresie 3,5–5,0 l i więcej. Dla kobiet niższe wartości są typowe (3,0-4,0 litrów). W zależności od metody pomiaru VC, wyróżnia się VAC inhalacji, gdy po pełnym wydechu wykonuje się najgłębszą inhalację i VAR wydechu, gdy po pełnej inhalacji dokonuje się maksymalnego wydechu.

Zdolność wdechowa (Eud) jest równa sumie objętości oddechowej i rezerwowej objętości wdechu. U ludzi Evd wynosi średnio 2,0-2,3 litra.

Funkcjonalna pojemność resztkowa (FOE) - objętość powietrza w płucach po cichym wydechu. FOU jest sumą rezerwowej objętości wydechu i pozostałej objętości. Na poziom IU znaczący wpływ ma poziom aktywności fizycznej osoby i pozycji ciała: IUF jest mniejszy w pozycji poziomej ciała niż w pozycji siedzącej lub stojącej. IU jest zmniejszona w otyłości z powodu zmniejszenia ogólnej elastyczności klatki piersiowej.

Całkowita pojemność płuc (OEL) - objętość powietrza w płucach pod koniec pełnego oddechu. OEL oblicza się na dwa sposoby: OEL - OO + ZHEL lub OEL - FOI + Evd.

Statyczne objętości płuc mogą się zmniejszać w stanach patologicznych prowadzących do ograniczenia ekspansji płuc. Należą do nich choroby nerwowo-mięśniowe, choroby klatki piersiowej, brzucha, zmiany opłucnowe, które zwiększają sztywność tkanki płucnej oraz choroby, które powodują zmniejszenie liczby funkcjonujących pęcherzyków płucnych (niedodma, resekcja, zmiany bliznowate płuc).

Pojemność płuc. Częstość oddechów. Głębokość oddechu. Objętości powietrza płucnego. Objętość oddechowa. Rezerwa, pozostała objętość. Pojemność płuc;

Fazy ​​oddychania.

Proces oddychania zewnętrznego jest spowodowany zmianą objętości powietrza w płucach podczas fazy inhalacji i wydechu cyklu oddechowego. Przy cichym oddychaniu stosunek czasu trwania wdechu do wydechu w cyklu oddechowym wynosi średnio 1: 1,3. Oddychanie zewnętrzne charakteryzuje się częstotliwością i głębokością ruchów oddechowych. Częstość oddychania u człowieka mierzona jest liczbą cykli oddechowych przez 1 minutę, a wartość spoczynkowa u dorosłego waha się od 12 do 20 na 1 minutę. Ten wskaźnik zewnętrznego oddychania wzrasta wraz z pracą fizyczną, wzrostem temperatury otoczenia, a także zmienia się z wiekiem. Na przykład u noworodków częstość oddechów wynosi 60–70 na minutę, a u osób w wieku 25–30 lat średnio 16 na minutę. Głębokość oddychania jest określona przez objętość wdychanego i wydychanego powietrza podczas jednego cyklu oddechowego. Produkt częstości ruchów oddechowych do ich głębokości charakteryzuje główną wartość oddychania zewnętrznego - wentylację płuc. Ilościową miarą wentylacji płuc jest minutowa objętość oddechu - jest to objętość powietrza, którą osoba wdycha i wydycha w ciągu 1 minuty. Wielkość minutowej objętości oddechowej osoby w stanie spoczynku waha się w zakresie 6-8 litrów. Podczas pracy fizycznej u ludzi minutowa objętość oddechu może wzrosnąć o 7–10.

Rys. 10.5. Objętość i pojemność powietrza w ludzkim płucu i krzywej (spirogram) zmienia objętość powietrza w płucach z cichym oddychaniem, głębokim oddechem i wydechem. FOU - funkcjonalna pojemność resztkowa.

Objętości powietrza płucnego. W fizjologii oddychania przyjmuje się jedną nomenklaturę objętości płuc u ludzi, która wypełnia płuca cichym i głębokim oddychaniem podczas faz wdechu i wydechu cyklu oddechowego (ryc. 10.5). Objętość płucna, która jest wdychana lub wydychana przez osobę z cichym oddychaniem, nazywana jest objętością oddechową. Jego wartość przy cichym oddychaniu wynosi średnio 500 ml. Maksymalna ilość powietrza, jaką osoba może oddychać poza objętością oddechową, nazywana jest objętością rezerwy wdechowej (średnio 3000 ml). Maksymalna ilość powietrza, jaką osoba może oddychać po cichym wydechu, nazywana jest objętością rezerwy wydechowej (średnio 1100 ml). Wreszcie, ilość powietrza, która pozostaje w płucach po maksymalnym wydechu, nazywana jest objętością resztkową, jej wartość wynosi około 1200 ml.

Suma wartości dwóch objętości płuc i więcej nazywa się pojemnością płucną. Objętość powietrza w płucach człowieka charakteryzuje się pojemnością wdechową płuc, pojemnością życiową płuc i funkcjonalną resztkową pojemnością płuc. Pojemność wdechowa płuc (3500 ml) jest sumą objętości oddechowej i objętości rezerwy wdechowej. Pojemność życiowa płuc (4600 ml) obejmuje objętość oddechową i rezerwowe objętości wdechu i wydechu. Funkcjonalna pojemność resztkowa płuc (1600 ml) jest sumą rezerwowej objętości wydechu i pozostałej objętości płuc. Suma pojemności życiowej płuc i objętości resztkowej nazywana jest całkowitą pojemnością płuc, której wartość u ludzi wynosi średnio 5700 ml.

Podczas inhalacji ludzkie płuca, w wyniku skurczu przepony i zewnętrznych mięśni międzyżebrowych, zaczynają zwiększać swoją objętość z poziomu funkcjonalnej pojemności resztkowej, a jej wartość wraz z oddychaniem wynosi objętość oddechową, a podczas głębokiego oddychania osiąga różne wartości objętości rezerwy wdechowej. Podczas wydechu objętość płuc powraca do pierwotnego poziomu funkcjonalnej resztkowej pojemności pasywnie, z powodu elastycznej trakcji płuc. Jeśli funkcjonalna resztkowa objętość powietrza wchodzi do objętości wydychanego powietrza, która ma miejsce podczas głębokiego oddychania, a także podczas kaszlu lub kichania, następuje wydech z powodu skurczu mięśni ściany brzucha. W tym przypadku wartość ciśnienia wewnątrzopłucnowego z reguły staje się wyższa niż ciśnienie atmosferyczne, co powoduje największy przepływ powietrza w drogach oddechowych.

2 Technika spirografii.

Badanie prowadzone jest rano na czczo. Przed badaniem pacjentowi zaleca się zachowanie spokoju przez 30 minut, a także zaprzestanie przyjmowania leku rozszerzającego oskrzela nie później niż 12 godzin przed rozpoczęciem badania.

Krzywa spirograficzna i wskaźniki wentylacji płucnej są pokazane na ryc. 2

Wskaźniki statyczne (określone podczas cichego oddychania).

Głównymi zmiennymi wykorzystywanymi do wyświetlania obserwowalnych wskaźników oddychania zewnętrznego i do konstruowania wskaźników są: objętość przepływu gazów oddechowych, V (l) i czas t ©. Relacje między tymi zmiennymi można przedstawić jako wykresy lub diagramy. Wszystkie są spirogramami.

Wykres zależności natężenia przepływu mieszaniny gazów oddechowych w czasie nazywany jest spirogramem: objętość przepływu - czas.

Wykres zależności między objętościowym natężeniem przepływu mieszaniny gazów oddechowych a objętością przepływu nazywa się spirogramem: natężenie przepływu jest objętością przepływu.

Zmierz objętość oddechowa (TO) - średnia objętość powietrza, którą pacjent wdycha i wydycha podczas normalnego oddychania w spoczynku. Zwykle jest to 500-800 ml. Nazywana jest część TO, która bierze udział w wymianie gazu objętość pęcherzyków płucnych (AO) i średnio równa 2/3 wartości TO. Pozostała część (1/3 TO) to objętość funkcjonalnej przestrzeni martwej (FMP).

Po cichym wydechu pacjent wydycha powietrze tak głęboko, jak to możliwe - mierzone objętość rezerwy wydechowej (ROHYD), który zwykle wytwarza 1000-1500 ml.

Po cichym oddechu bierze się głęboki oddech - mierzony rezerwa inhalacyjna (Rovd). W analizie wskaźników statycznych obliczono pojemność wdechowa (Eud) - ilość DO i Rovd, która charakteryzuje zdolność tkanki płuc do rozciągania, jak również pojemność płuc (VC) - maksymalna ilość, którą można wdychać po najgłębszym wydechu (ilość TO, RO_VD i Karmienie zwykle waha się od 3000 do 5000 ml).

Po zwykłym spokojnym oddychaniu wykonywany jest manewr oddechowy: najgłębszy oddech jest wykonywany tak głęboko, jak to możliwe, a następnie wykonywany jest najgłębszy, najostrzejszy i najdłuższy (nie mniej niż 6 s) wydech. Tak zdeterminowany wymuszona pojemność płuc (FVC) - objętość powietrza, które może być wydychane podczas wydechu wymuszonego po maksymalnej inhalacji (zwykle 70–80% VC).

Jako ostatni etap badania jest rejestrowany maksymalna wentylacja (MVL) - maksymalna ilość powietrza, które może być wentylowane przez płuca przez I minutę. MVL opisuje zdolność funkcjonalną aparatu do oddychania zewnętrznego i zwykle wynosi 50-180 l. Spadek MVL obserwuje się ze zmniejszeniem objętości płuc z powodu restrykcyjnych (restrykcyjnych) i obturacyjnych zaburzeń wentylacji płuc.

W analizie krzywej spirograficznej uzyskanej w manewrze wymuszony wydech, zmierzyć niektóre wskaźniki prędkości (rys. 3):

1) wymuszona objętość wydechowa w pierwszej sekundzie (FEV₁) - objętość powietrza wydychanego w pierwszej sekundzie przy najszybszym możliwym wydechu; jest mierzony w ml i obliczany jako procent FVC; zdrowi ludzie wydychają co najmniej 70% FVC w pierwszej sekundzie;

2) próbka lub indeks Tiffno - stosunek FEV₁ (ml) / VC (ml) pomnożone przez 100%; normalna wynosi co najmniej 70-75%;

3) maksymalna objętościowa prędkość powietrza na poziomie wydechu 75% FVC (MOS₇₅) pozostanie w płucach;

4) maksymalna objętościowa prędkość powietrza na poziomie wydechu 50% FVC (MOS₅₀) pozostanie w płucach;

5) maksymalne natężenie przepływu powietrza na poziomie wydechu wynosi 25% FVC (MOS₂₅) pozostanie w płucach;

6) średnia wymuszona prędkość objętości wydechowej obliczona w przedziale pomiarowym od 25 do 75% FVC (SOS_25-75).

Oznaczenia na schemacie.
Maksymalna wymuszona wydajność wydechowa:
25 ÷ 75% FEV - natężenie przepływu objętościowego w średnim wymuszonym przedziale wydechu (od 25% do 75%
pojemność płuc)
FEV1 - przepływ objętościowy dla pierwszego drugiego wydechu wymuszonego.

Rys. 3. Krzywa spirograficzna uzyskana w wymuszonym manewrze wydechowym. Obliczanie wskaźników FEV₁ i SOS_25-75

Obliczanie wskaźników prędkości ma ogromne znaczenie w identyfikacji oznak obturacji oskrzeli. Zmniejszenie wskaźnika Tiffno i FEV₁ jest charakterystycznym objawem chorób, którym towarzyszy zmniejszenie obturacji oskrzeli - astma oskrzelowa, przewlekła obturacyjna choroba płuc, rozstrzenie oskrzeli itp. Wskaźniki MOS są najbardziej wartościowe w diagnozowaniu początkowych objawów obturacji oskrzeli. SOS_25-75 Wyświetla stan drożności oskrzeli i oskrzelików. Ta ostatnia liczba jest bardziej informacyjna niż FEV₁, do wykrywania wczesnych zaburzeń obturacyjnych.
Ze względu na fakt, że na Ukrainie, w Europie i USA występuje pewna różnica w oznaczeniu objętości płuc, pojemności i wskaźników prędkości charakteryzujących wentylację płuc, podajemy oznaczenia tych wskaźników w języku rosyjskim i angielskim (tabela 1).

Tabela 1. Nazwa wskaźników wentylacji płuc w języku rosyjskim i angielskim