Основните методи за изследване на дишането при хора включват:
· Спирометрията е метод за определяне на жизнения капацитет на белите дробове (VC) и съставните му въздушни обеми.
· Спирографията е метод за графично записване на показателите за функцията на външната част на дихателната система.
Пневмотахометрия - метод на измерване максимална скороствдишване и издишване по време на принудително дишане.
Пневмография - метод на регистрация дихателни движения гръден кош.
· Пиковата флуорометрия е лесен начин за самооценка и постоянно наблюдение на бронхиалната проходимост. Устройството - пиков дебитомер ви позволява да измервате обема на въздуха, преминаващ по време на издишване за единица време (пиков експираторен поток).
· Функционални тестове(Щанге и Генче).
Спирометрия
Функционално състояниебелите дробове зависи от възрастта, пола, физическо развитиеи редица други фактори. Най-честата характеристика на състоянието на белите дробове е измерването на белодробните обеми, които показват развитието на дихателните органи и функционалните резерви на дихателната система. Обемът на вдишания и издишания въздух може да се измери с помощта на спирометър.
Спирометрията е най-важният начин за оценка на функцията външно дишане. Този метод определя жизнен капацитетбелите дробове, белодробните обеми, както и обемната скорост на въздушния поток. По време на спирометрията човек вдишва и издишва възможно най-силно. Най-важните данни се осигуряват чрез анализ на експираторната маневра - издишване. Белодробните обеми и капацитети се наричат статични (основни) респираторни параметри. Има 4 първични белодробни обема и 4 капацитета.
Жизнен капацитет на белите дробове
Жизненият капацитет на белите дробове е максимална сумавъздух, който може да се издиша след максимално вдишване. По време на изследването се определя действителният жизнен капацитет, който се сравнява с очаквания жизнен капацитет (VC) и се изчислява по формула (1). При възрастен със среден ръст BEL е 3-5 литра. При мъжете стойността му е приблизително 15% по-висока, отколкото при жените. Учениците на възраст 11-12 години имат VAL от около 2 литра; деца под 4 години - 1 литър; новородени - 150 мл.
ВИТ=ДО+РОВД+РОВД, (1)
Където жизненият капацитет е жизненият капацитет на белите дробове; DO - дихателен обем; ROVD - инспираторен резервен обем; ROvyd - експираторен резервен обем.
JEL (l) = 2,5 Хрост (m). (2)
Дихателен обем
Дихателният обем (TV) или дълбочината на дишане е обемът на вдишаните и
въздух, издишан в покой. При възрастни DO = 400-500 ml, при деца на 11-12 години - около 200 ml, при новородени - 20-30 ml.
Експираторен резервен обем
Експираторен резервен обем (ERV) е максималният обем, който може да се издиша с усилие след тихо издишване. ROvyd = 800-1500 мл.
Инспираторен резервен обем
Резервен обемвдишване (ROVD) - максималният обем въздух, който може допълнително да се вдиша след тихо вдишване. Инспираторният резервен обем може да се определи по два начина: изчислен или измерен със спирометър. За да се изчисли, от стойността на жизнения капацитет е необходимо да се извади сумата от резервните обеми на дишането и издишването. За да определите инспираторния резервен обем с помощта на спирометър, трябва да напълните спирометъра с 4 до 6 литра въздух и след тихо вдишване от атмосферата да вземете максимално въздух от спирометъра. Разликата между първоначалния обем въздух в спирометъра и обема, оставащ в спирометъра след дълбоко вдишване, съответства на инспираторния резервен обем. ROVD =1500-2000 мл.
Остатъчен обем
Остатъчен обем (VR) е обемът въздух, оставащ в белите дробове дори след максимално издишване. Само премерено индиректни методи. Принципът на един от тях е, че чужд газ като хелий се инжектира в белите дробове (метод на разреждане) и обемът на белите дробове се изчислява чрез промяна на концентрацията му. Остатъчният обем е 25-30% от жизнения капацитет. Приемайте ОО=500-1000 мл.
Общ белодробен капацитет
Общият белодробен капацитет (TLC) е количеството въздух в белите дробове след максимално вдишване. ТЕЛ = 4500-7000 мл. Изчислено по формула (3)
OEL=VEL+OO. (3)
Функционален остатъчен капацитет на белите дробове
Функционалният остатъчен белодробен капацитет (FRC) е количеството въздух, оставащо в белите дробове след тихо издишване.
Изчислено по формула (4)
ФОЕЛ=РОВД. (4)
Входен капацитет
Входящият капацитет (IUC) е максималният обем въздух, който може да се вдиша след тихо издишване. Изчислено по формула (5)
EVD=DO+ROVD. (5)
В допълнение към статичните показатели, които характеризират степента на физическо развитие на дихателния апарат, има допълнителни динамични показатели, които дават информация за ефективността на белодробната вентилация и функционалното състояние на дихателните пътища.
Форсиран жизнен капацитет
Форсираният жизнен капацитет (FVC) е количеството въздух, което може да бъде издишано по време на форсирано издишване след максимално вдишване. Обикновено разликата между VC и FVC е 100-300 ml. Увеличаването на тази разлика до 1500 ml или повече показва съпротивление на въздушния поток поради стесняване на лумена на малките бронхи. FVC = 3000-7000 мл.
Анатомично мъртво пространство
Анатомичното мъртво пространство (ADS) - обемът, в който не се извършва обмен на газ (назофаринкс, трахея, големи бронхи) - не може да бъде директно определено. DMP = 150 мл.
Скорост на дишане
Дихателната честота (RR) е броят на дихателните цикли за една минута. BH = 16-18 bpm/min.
Минутен обем на дишане
Минутен дихателен обем (MVR) е количеството въздух, вентилиран в белите дробове за 1 минута.
MOD = TO + BH. MOD = 8-12 л.
Алвеоларна вентилация
Алвеоларна вентилация(AB) - обемът на издишания въздух, постъпващ в алвеолите. AB = 66 - 80% от mod. AB = 0,8 l/min.
Резерв на дишане
Дихателният резерв (RR) е показател, характеризиращ възможностите за увеличаване на вентилацията. Обикновено RD е 85% от максималната белодробна вентилация (MVV). MVL = 70-100 l/min.
UDC 612.215+612.1 BBK E 92 + E 911
А.Б. Загайнова, Н.В. Турбасова. Физиология на дишането и кръвообращението. Учебно-методическо ръководствопо дисциплината „Физиология на човека и животните”: за студенти от 3-та година ОДО и 5-та година от ОДО на Биологическия факултет. Тюмен: Издателство Тюмен държавен университет, 2007. - 76 с.
Учебното помагало включва лабораторни работи, съставен в съответствие с програмата на курса „Физиология на човека и животните“, много от които илюстрират фундаментални научни твърдениякласическа физиология. Част от работата е с приложен характер и представлява методи за самоконтрол на здравето и физическото състояние, методи за оценка физическо представяне.
ОТГОВОРЕН РЕДАКТОР: В. С. Соловьов , Доктор на медицинските науки, професор
© Тюменски държавен университет, 2007
© Издателство на Тюменския държавен университет, 2007 г
© А.Б. Загайнова, Н.В. Турбасова, 2007
Обяснителна бележка
Предмет на изследване в разделите „дишане“ и „кръвообращение“ са живите организми и техните функциониращи структури, които осигуряват тези жизнени функции, което определя избора на методи за физиологично изследване.
Целта на курса: да се формират идеи за механизмите на функциониране на дихателните и кръвоносните органи, за регулирането на дейността на сърдечно-съдовата и дихателната системи, за тяхната роля в осигуряването на взаимодействието на тялото с външната среда.
Цели на лабораторния практикум: запознаване на студентите с методите за изследване на физиологичните функции на човека и животните; илюстрират фундаментални научни принципи; представи методи за самоконтрол на физическото състояние, оценка на физическата работоспособност по време на физическа активност с различна интензивност.
За провеждане на лабораторни занятия по дисциплината „Физиология на човека и животните“ се отделят 52 часа за ОДО и 20 часа за ОДО. Окончателният отчет по дисциплината „Физиология на човека и животните” е изпит.
Изисквания към изпита: необходимо е да се разбират основите на жизнените функции на тялото, включително механизмите на функциониране на системи от органи, клетки и индивидуални клетъчни структури, регламентиране на работата физиологични системи, както и модели на взаимодействие на организма с външната среда.
Учебно-методическото ръководство е разработено като част от програмата на общия курс „Физиология на човека и животните“ за студенти от Биологическия факултет.
ФИЗИОЛОГИЯ НА ДИШАНЕТО
Същността на дихателния процес е доставянето на кислород до тъканите на тялото, което осигурява протичането на окислителни реакции, което води до освобождаване на енергия и освобождаване на въглероден диоксид от тялото, който се образува в резултат на метаболизъм.
Процес, който протича в белите дробове и включва обмен на газове между кръвта и заобикаляща среда(въздухът, влизащ в алвеолите, се нарича външен, белодробно дишане, или вентилация.
В резултат на газообмена в белите дробове кръвта се насища с кислород и губи въглероден диоксид, т.е. отново става способен да транспортира кислород до тъканите.
Подновяването на газовия състав на вътрешната среда на тялото се дължи на кръвообращението. Транспортна функцияизвършва се от кръвта поради физическото разтваряне на CO 2 и O 2 в нея и свързването им с кръвните съставки. По този начин хемоглобинът може да влезе в обратима реакция с кислорода и свързването на CO 2 възниква в резултат на образуването на обратими бикарбонатни съединения в кръвната плазма.
Консумацията на кислород от клетките и осъществяването на окислителни реакции с образуването въглероден двуокиссъставлява същността на процесите вътрешни, или тъканно дишане.
По този начин само едно последователно изследване на трите части на дишането може да даде представа за един от най-сложните физиологични процеси.
За изследване на външното дишане (белодробна вентилация), обмена на газ в белите дробове и тъканите, както и транспорта на газ в кръвта, различни методи, което позволява да се оцени дихателна функцияв покой, при физическа активност и различни въздействия върху организма.
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА №1
ПНЕВМОГРАФИЯ
Пневмографията е запис на дихателни движения. Позволява ви да определите честотата и дълбочината на дишането, както и съотношението на продължителността на вдишване и издишване. При възрастен броят на дихателните движения е 12-18 в минута, при децата дишането е по-често. При физическа работа се удвоява и повече. При мускулна работакакто честотата, така и дълбочината на дишането се променят. Наблюдават се промени в ритъма на дишане и неговата дълбочина по време на преглъщане, говорене, след задържане на дъха и др.
Между двете фази на дишането няма паузи: вдишването директно се превръща в издишване, а издишването - във вдишване.
По правило вдишването е малко по-кратко от издишването. Времето на вдишване е свързано с времето на издишване, като 11:12 или дори като 10:14.
В допълнение към ритмичните дихателни движения, които осигуряват вентилация на белите дробове, могат да се наблюдават специални дихателни движения с течение на времето. Някои от тях възникват рефлексивно (защитни дихателни движения: кашляне, кихане), други доброволно, във връзка с фонацията (говор, пеене, рецитация и др.).
Регистрирането на дихателните движения на гръдния кош се извършва с помощта на специално устройство - пневмограф. Полученият запис - пневмограма - ви позволява да прецените: продължителността на фазите на дишане - вдишване и издишване, честота на дишане, относителна дълбочина, зависимост на честотата и дълбочината на дишане от физиологично състояниетяло - почивка, работа и др.
Пневмографията се основава на принципа на въздушното предаване на дихателните движения на гръдния кош към пишещия лост.
Най-често използваният в момента пневмограф е продълговата гумена камера, поставена в платнена кутия, херметично свързана с гумена тръба с капсулата Marais. При всяко вдишване гръдният кош се разширява и компресира въздуха в пневмографа. Това налягане се предава в кухината на капсулата Marais, нейната еластична гумена капачка се повдига и лостът, опрян върху нея, записва пневмограма.
В зависимост от използваните сензори може да се извърши пневмография различни начини. Най-простият и достъпен за записване на дихателните движения е пневматичен сензор с капсула Marais. За пневмография могат да се използват реостат, тензодатчик и капацитивни сензори, но в този случай са необходими електронни усилващи и записващи устройства.
За работа са ви необходими:кимограф, маншет за сфигмоманометър, капсула Marais, статив, тройник, гумени тръби, таймер, амонячен разтвор. Обект на изследване е човек.
Извършване на работа.Сглобете инсталацията за запис на дихателни движения, както е показано на фиг. 1, А. Маншетът от сфигмоманометъра е фиксиран върху най-подвижната част на гръдния кош на субекта (за коремно дишане това ще бъде долната трета, за гръдно дишане - средната трета на гръдния кош) и е свързан с помощта на тройник и гума тръби към капсулата Marais. През тройника, отваряйки скобата, малко количество въздух се вкарва в записващата система, като се уверява, че твърде много високо наляганегумената мембрана на капсулата не се спука. След като се уверите, че пневмографът е укрепен правилно и движенията на гръдния кош се предават на лоста на капсулата Marais, пребройте броя на дихателните движения в минута и след това поставете писаря тангенциално към кимографа. Включете кимографа и таймера и започнете да записвате пневмограмата (субектът не трябва да гледа пневмограмата).
Ориз. 1. Пневмография.
A - графичен запис на дишане с помощта на капсулата Marais; B - пневмограми, записани по време на действие различни фактори, предизвикващи промянадишане: 1 - широк маншет; 2 - гумена тръба; 3 – тройник; 4 - капсула Маре; 5 – кимограф; 6 - брояч на времето; 7 - универсален статив; а - спокойно дишане; b - при вдишване на амонячни пари; c - по време на разговор; d - след хипервентилация; г - след волево задържане на дъха; д - по време на физическа активност; b"-e" - белези на приложеното въздействие.
Следните видове дишане се записват на кимограф:
1) спокойно дишане;
2) дълбоко дишане(субектът доброволно поема няколко дълбоки вдишвания и издишвания - жизненият капацитет на белите дробове);
3) дишане след физическа дейност. За да направите това, субектът е помолен, без да отстранява пневмографа, да направи 10-12 клякания. В същото време, така че в резултат на резки удари на въздуха гумата на капсулата Marey да не се спука, се използва скоба Pean за компресиране на гумената тръба, свързваща пневмографа с капсулата. Веднага след приключване на клека скобата се отстранява и се записват дихателните движения);
4) дишане по време на рецитация, говорене, смях (обърнете внимание как се променя продължителността на вдишването и издишването);
5) дишане при кашлица. За да направи това, субектът прави няколко произволни издишващи движения с кашлица;
6) задух - диспнея, причинена от задържане на дъха. Експериментът се провежда в следния ред. След като записах нормално дишане(eipnea) докато субектът седи, помолете го да задържи дъха си, докато издишва. Обикновено след 20-30 секунди настъпва неволно възстановяване на дишането и честотата и дълбочината на дихателните движения стават значително по-големи и се наблюдава задух;
7) промяна в дишането с намаляване на въглеродния диоксид в алвеоларния въздух и кръвта, което се постига чрез хипервентилация на белите дробове. Пациентът прави дълбоки и чести дихателни движения до леко замайване, след което настъпва естествено задържане на дъха (апнея);
8) при преглъщане;
9) при вдишване на амонячни пари (памук, навлажнен с разтвор на амоняк, се довежда до носа на изпитвания).
Някои пневмограми са показани на фиг. 1,Б.
Залепете получените пневмограми в тетрадката си. Изчислете броя на дихателните движения за 1 минута при различни условиярегистрация на пневмограма. Определете в коя фаза на дишане се появяват преглъщане и говор. Сравнете естеството на промените в дишането под въздействието на различни фактори на експозиция.
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА № 2
СПИРОМЕТРИЯ
Спирометрията е метод за определяне на жизнения капацитет на белите дробове и съставните му въздушни обеми. Жизненият капацитет на белите дробове (VC) е най-голямото числовъздух, който човек може да издиша след максимално вдишване. На фиг. Фигура 2 показва белодробни обеми и капацитети, характеризиращи функционалното състояние на белите дробове, както и пневмограма, обясняваща връзката между белодробните обеми и капацитети и дихателните движения. Функционалното състояние на белите дробове зависи от възрастта, ръста, пола, физическото развитие и редица други фактори. За оценка на дихателната функция при на този човек, измерените белодробни обеми трябва да се сравнят с правилните стойности. Правилните стойности се изчисляват с помощта на формули или се определят с помощта на номограми (фиг. 3); отклонения от ± 15% се считат за незначителни. За измерване на жизнения капацитет и съставните му обеми се използва сух спирометър (фиг. 4).
Ориз. 2. Спирограма. Белодробни обеми и капацитет:
ROVD - инспираторен резервен обем; DO - дихателен обем; ROvyd - експираторен резервен обем; ОО - остатъчен обем; Evd - инспираторен капацитет; FRC - функционален остатъчен капацитет; Жизнен капацитет - жизнен капацитет на белите дробове; TLC - общ белодробен капацитет.
Белодробни обеми:
Инспираторен резервен обем(ROVD) - максималният обем въздух, който човек може да вдиша след тих дъх.
Експираторен резервен обем(ROvyd) - максималният обем въздух, който човек може да издиша след тихо издишване.
Остатъчен обем(OO) е обемът на газа в белите дробове след максимално издишване.
Инспираторен капацитет(Evd) е максималният обем въздух, който човек може да вдиша след тихо издишване.
Функционален остатъчен капацитет(FRC) е обемът газ, оставащ в белите дробове след тихо вдишване.
Жизнен капацитет на белите дробове(VC) - максималният обем въздух, който може да се издиша след максимално вдишване.
Общ белодробен капацитет(Oel) - обемът на газовете в белите дробове след максимално вдишване.
За работа са ви необходими:сух спирометър, щипка за нос, мундщук, спирт, памучна вата. Обект на изследване е човек.
Предимството на сухия спирометър е, че е преносим и лесен за използване. Сухият спирометър е въздушна турбина, въртяща се от поток от издишан въздух. Въртенето на турбината се предава чрез кинематична верига към стрелката на устройството. За да спре иглата в края на издишването, спирометърът е оборудван със спирачно устройство. Измереният обем въздух се определя с помощта на скалата на уреда. Скалата може да се върти, което позволява показалецът да се нулира преди всяко измерване. Въздухът се издишва от белите дробове през мундщук.
Извършване на работа.Мундщукът на спирометъра се избърсва с памучна вата, навлажнена със спирт. След максимално вдишване субектът издишва възможно най-дълбоко в спирометъра. Жизненият жизнен капацитет се определя с помощта на скалата на спирометъра. Точността на резултатите се повишава, ако жизненият капацитет се измерва няколко пъти и се изчислява средната стойност. При многократни измервания е необходимо всеки път да задавате началната позиция на скалата на спирометъра. За да направите това, измервателната скала на сух спирометър се завърта и нулевото деление на скалата се изравнява със стрелката.
Жизненият витален капацитет се определя в изправено, седнало и легнало положение, както и след физическа активност (20 клякания за 30 секунди). Обърнете внимание на разликата в резултатите от измерването.
След това субектът прави няколко тихи издишвания в спирометъра. В същото време се отчита броят на дихателните движения. Като разделите показанията на спирометъра на броя издишвания, направени в спирометъра, определете дихателен обемвъздух.
Ориз. 3. Номограма за определяне на правилната стойност на жизнения капацитет.
Ориз. 4. Спирометър за сух въздух.
За определяне експираторен резервен обемСлед следващото тихо издишване субектът издишва максимално в спирометъра. Резервният експираторен обем се определя с помощта на скалата на спирометъра. Повторете измерванията няколко пъти и изчислете средната стойност.
Инспираторен резервен обемможе да се определи по два начина: изчислено и измерено със спирометър. За да се изчисли, е необходимо от стойността на жизнения капацитет да се извади сумата от дихателния и резервния (издишващ) въздушен обем. При измерване на инспираторния резервен обем със спирометър, в него се вкарва определен обем въздух и субектът след тихо вдишване поема максимално въздух от спирометъра. Разликата между първоначалния обем въздух в спирометъра и обема, оставащ там след дълбоко вдишване, съответства на инспираторния резервен обем.
За определяне остатъчен обемвъздух няма директни методи, затова се използват косвени методи. Те могат да се основават на различни принципи. За тези цели се използват например плетизмография, оксигемометрия и измерване на концентрацията на индикаторни газове (хелий, азот). Смята се, че нормално остатъчният обем е 25-30% от жизнения капацитет.
Спирометърът позволява да се установят редица други характеристики на дихателната дейност. Един от тях е количеството на белодробната вентилация.За да се определи, броят на дихателните цикли в минута се умножава по дихателния обем. Така за една минута нормално се обменят около 6000 мл въздух между тялото и околната среда.
Алвеоларна вентилация= дихателна честота x (дихателен обем - обем на „мъртвото“ пространство).
Чрез установяване на дихателни параметри можете да оцените интензивността на метаболизма в тялото, като определите консумацията на кислород.
По време на работата е важно да се установи дали стойностите, получени за конкретен човек, са в нормалните граници. За тази цел са разработени специални номограми и формули, които отчитат корелацията индивидуални характеристикифункции на външното дишане и фактори като пол, ръст, възраст и др.
Правилната стойност на жизнения капацитет на белите дробове се изчислява по формулите (Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V., 1990):
за мъже -
VC = ((височина (см) x 0,052) – (възраст (години) x 0,022)) - 3,60;
за жени -
VC = ((височина (см) x 0,041) - (възраст (години) x 0,018)) - 2,68.
за момчета 8-12 години -
VC = ((височина (см) x 0,052) - (възраст (години) x 0,022)) - 4,6;
за момчета 13-16г.
VC = ((височина (cm) x 0,052) - (възраст (години) x 0,022)) - 4,2;
за момичета 8 - 16 години -
VC = ((височина (см) x 0,041) - (възраст (години) x 0,018)) - 3,7.
До 16-17-годишна възраст жизненият капацитет на белите дробове достига стойности, характерни за възрастен.
Резултати от работата и тяхното проектиране. 1. Въведете резултатите от измерването в Таблица 1 и изчислете средната жизнена стойност.
маса 1
|
Номер на измерване | Витален жизнен капацитет (почивка) |
||
| стоящ | седнал | ||
| 1 2 3 Средно | |||
2. Сравнете резултатите от измерванията на жизнения капацитет (почивка) в изправено и седнало положение. 3. Сравнете резултатите от измерванията на жизнения капацитет в изправено положение (в покой) с резултатите, получени след физическа активност. 4. Изчислете % от правилната стойност, като знаете индикатора за жизнения капацитет, получен чрез измерване на стоеж (покой) и правилния жизнен капацитет (изчислен по формулата):
GELfact.х 100 (%).
5. Сравнете стойността на VC, измерена от спирометъра, с правилната VC, намерена с помощта на номограмата. Изчислете остатъчния обем, както и белодробния капацитет: общ белодробен капацитет, инспираторен капацитет и функционален остатъчен капацитет. 6. Направете изводи.
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА №3
ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МИНУТЕН ОБЕМ НА ДИШАНЕ (MOV) И БЕЛОДРОБЕН ОБЕМ
(ПОДХОДЯЩ, ВДЪХНОВЯВАЩ РЕЗЕРВЕН ОБЕМ
И ОБЕМ НА РЕЗЕРВА НА ИЗДИШВАНЕ)
Вентилацията се определя от обема на вдишвания или издишван въздух за единица време. Обикновено се измерва минутният обем на дишането (MRV). Стойността му при тихо дишане е 6-9 литра. Вентилацията на белите дробове зависи от дълбочината и честотата на дишането, което в покой е 16 за 1 минута (от 12 до 18). Минутният обем на дишането е равен на:
MOD = TO x BH,
където DO - дихателен обем; RR - дихателна честота.
За работа са ви необходими:сух спирометър, щипка за нос, спирт, памук. Обект на изследване е човек.
Извършване на работа.За определяне на обема въздух за дишанесубектът трябва да издиша спокойно в спирометъра след спокойно вдишване и да определи дихателния обем (TI). За да определите експираторния резервен обем (ERV), след спокойно, нормално издишване в околното пространство, издишайте дълбоко в спирометъра. За да определите инспираторния резервен обем (IRV), настройте вътрешния цилиндър на спирометъра на някакво ниво (3000-5000) и след това, като поемете спокойно въздух от атмосферата, държейки носа си, поемете максимално въздух от спирометъра. Повторете всички измервания три пъти. Инспираторният резервен обем може да се определи от разликата:
ROVD = VITAL - (DO - ROVD)
Използвайки метода на изчисление, определете сумата от DO, ROvd и ROvd, която съставлява жизнения капацитет на белите дробове (VC).
Резултати от работата и тяхното проектиране. 1. Представете получените данни под формата на таблица 2.
2. Изчислете минутния обем на дишането.
таблица 2
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА № 4
Дихателните обеми се определят спирометрично и трябва да се считат за сред най-индикативните вентилационни стойности.
Минутен обем на дишане
Това се отнася до количеството въздух, вентилиран по време на тихо дишане за минута.
Метод на определяне. На субекта, свързан със спирограф, първо се дава възможност за няколко минути да свикне с дишането, което не е съвсем обичайно за него. След като първоначално настъпилата хипервентилация в повечето случаи отстъпи място на спокойно дишане, минутният обем на дишането се определя чрез умножаване на обема на дишане по време на вдишване по броя на вдишванията в минута. При неспокойно дишане се измерват вентилираните обеми за всяко вдишване за минута и резултатите се сумират.
Нормални стойности. Правилният минутен обем на дишането се получава чрез умножаване на правилната основна метаболитна скорост (подходящия брой калории за 24 часа в сравнение с общата повърхност на тялото) по 4,73.
Получените стойности ще бъдат в диапазона от 6-9 литра. Те се влияят от скоростта (интензивността) на метаболизма (напр. тиреотоксикоза) и количеството вентилация на мъртвото пространство. Това дава възможност понякога да се припишат отклонения от нормата на патологията на един от тези фактори.
При замяна на дишането с въздух с дишане с кислород при здрави индивиди няма промяна в минутен обемдишане. Напротив, с много изразени дихателна недостатъчностМинутният обем при дишане на кислород намалява и в същото време се увеличава консумацията на кислород за минута. Настъпва "успокояване на дишането". Този ефект се обяснява с по-добра артериализация на кръвта по време на дишане. чист кислородв сравнение с дишането на атмосферен въздух. Това привлича още повече вниманието при натоварване.
Сравнете с това казаното в раздела за кардиопулмонален (сърдечно-белодробен) дефицит на кислород.
Тест за максимален експираторен обем (тест на Тифно)
Максималният експираторен обем се разбира като експираторната работа на белите дробове за секунда, т.е. количеството въздух, издишано със сила за секунда след максималното вдишване.
Продължителността на издишване при пациенти с емфизем е по-голяма, отколкото при здрави индивиди. Този факт, записан за първи път на спирометъра Hutchinson, по-късно беше потвърден от Tiffeneau и Pinelli, които също посочиха неговата напълно определена връзка с жизнения капацитет.
В немската литература количеството въздух, издишано в проба за секунда, се нарича „полезна част от жизнения капацитет“, британците говорят за „timed capacity“ (капацитет за определен период от време), във френската литература терминът „capacite pulmonaire“ utilisable a l'effort” се използва (белодробен капацитет, използван с усилие).
Тази проба придобива специално значениетъй като позволява да се направят общи изводи за ширината на дихателните пътища и съответно количеството на дихателното съпротивление в бронхиалната система, както и за еластичността на белите дробове, подвижността на гръдния кош и силата на дишането. мускули.
Нормални стойности. Максималният експираторен обем се изразява като процент от жизнения капацитет. При здрави хора той е равен на 70-80% от жизнения капацитет. В този случай най-малко 55% от наличния жизнен капацитет трябва да изтече през първата половина на секундата.
При здрави хора са необходими 4 секунди за пълно издишване след дълбоко вдишване. След 2 секунди се издишват 94% от жизнения капацитет, след 3 секунди - 97% от жизнения капацитет.
Експираторният обем намалява с възрастта от 83% от жизнения капацитет в младостта до 69% в напреднала възраст. Този факт се потвърждава от Gitter в неговите обширни изследвания върху повече от 1000 индустриални работници. Tiffeneau счита за нормален максималния обем на издишване през първата секунда, който е 83,3% от истинския или действителния капацитет, Biicherl - 77,3% за мъжете и 82,3% за жените.
Метод на изпълнение. Използва се спирограф, чийто кимограф бързо придвижва лентата (най-малко 10 mm/sec). След записване на жизнения капацитет по обичайния начин, субектът се иска отново да поеме максимално дъх, да задържи дъха си малко, след това да издиша бързо и възможно най-дълбоко. Може да се постигне известно опростяване, ако се запише така наречената експирограма с едновременно определяне на жизнения капацитет и максималния обем на издишване при едно издишване след максималното вдишване.
Степен. Тестът на Tiffeneau се счита за надежден критерий за разпознаване на обструктивен бронхит и произтичащия от него емфизем. В тези случаи при нормален жизнен капацитет се установява значително намаляване на максималния експираторен обем, докато при рестриктивна вентилационна недостатъчност, въпреки че жизненият капацитет е намален, процентът на максималния експираторен обем остава нормален.
Тъй като причината за обструктивните нарушения, заедно с органично причинените пречки в респираторен трактМоже да има и функционален спазъм; препоръчва се тест с астмамолизин за диференциално диагностично идентифициране на истинската причина.
Астмолизин тест. След предварително определяне на жизнения капацитет и максималния обем на издишване, 1 ml астмамолизин или хистамин се инжектират подкожно и след 30 минути същите стойности се определят отново. Ако получените стойности на вентилацията показват тенденция към нормализиране, тогава ние говорим заотносно функционалния компонент на обструктивния бронхит.
Статията е изготвена и редактирана от: хирургЕдин от основните методи за оценка на вентилационната функция на белите дробове, използван в практиката на медицинската трудова експертиза, е спирография, което ви позволява да определите статистически белодробни обеми - жизнен капацитет на белите дробове (VC), функционален остатъчен капацитет (FRC), остатъчен белодробен обем, общ белодробен капацитет, динамични белодробни обеми - дихателен обем, минутен обем, максимална вентилация.
Възможност за пълно поддържане на газовия състав артериална кръввсе още не е гаранция за отсъствие белодробна недостатъчностпри пациенти с бронхопулмонална патология. Артериализацията на кръвта може да се поддържа на ниво, близко до нормалното поради компенсаторно пренапрежение на механизмите, които го осигуряват, което също е признак на белодробна недостатъчност. Такива механизми включват на първо място функцията вентилация.
Адекватността на параметрите на обемната вентилация се определя от „ динамични белодробни обеми", които включват дихателен обемИ минутен обем на дишане (MOV).
Дихателен обемв покой здрав човеке около 0,5л. В следствие МОДполучено чрез умножаване на необходимата основна метаболитна скорост с коефициент 4,73. Получените по този начин стойности са в диапазона 6-9 l. Въпреки това, сравнение на действителната стойност МОД(определена при условията на основната скорост на метаболизма или близка до нея) правилно има смисъл само за обобщена оценка на промените в стойността, която може да включва както промени в самата вентилация, така и смущения в консумацията на кислород.
За да се оценят действителните отклонения на вентилацията от нормата, е необходимо да се вземат предвид Коефициент на използване на кислород (KIO 2)- съотношение на абсорбирания O 2 (в ml/min) към МОД(в l/min).
Базиран коефициент на използване на кислородаможе да се прецени ефективността на вентилацията. При здрави хора CI е средно 40.
При КИО 2под 35 ml/l вентилацията е прекомерна по отношение на консумирания кислород ( хипервентилация), с увеличаване КИО 2над 45 мл/л говорим хиповентилация.
Друг начин за изразяване на ефективността на газообмена на белодробната вентилация е чрез дефиниране дихателен еквивалент, т.е. обемът на вентилирания въздух на 100 ml консумиран кислород: определете съотношението МОДспрямо количеството консумиран кислород (или въглероден диоксид - DE въглероден диоксид).
При здрав човек 100 ml консумиран кислород или отделен въглероден диоксид се осигуряват от обем вентилиран въздух близо до 3 l/min.
При пациенти с белодробна патология функционални нарушенияефективността на газообмена е намалена, а консумацията на 100 ml кислород изисква повече вентилация, отколкото при здрави хора.
При оценка на ефективността на вентилацията, увеличение честота на дишане(BH) се счита за типичен знакдихателна недостатъчност, препоръчително е това да се вземе предвид при преглед на труда: при I степен на дихателна недостатъчност RR не надвишава 24, при II степен достига 28, с III степенЧерната дупка е много голяма.
Белодробни обеми и капацитет
По време на белодробната вентилация газовият състав на алвеоларния въздух непрекъснато се актуализира. Степента на белодробна вентилация се определя от дълбочината на дишане или дихателния обем и честотата на дихателните движения. По време на дихателни движения белите дробове на човек се пълнят с вдишван въздух, чийто обем е част от общия обем на белите дробове. За да се опише количествено белодробната вентилация, общият белодробен капацитет се разделя на няколко компонента или обема. В този случай белодробният капацитет е сумата от два или повече обема.
Белодробните обеми се делят на статични и динамични. Статичните белодробни обеми се измерват по време на завършени дихателни движения, без да се ограничава тяхната скорост. Динамичните белодробни обеми се измерват по време на дихателни движения с ограничение във времето за извършването им.
Белодробни обеми. Обемът на въздуха в белите дробове и дихателните пътища зависи от следните показатели: 1) антропометрични индивидуални характеристики на човека и дихателната система; 2) свойства на белодробната тъкан; 3) повърхностно напрежение на алвеолите; 4) силата, развивана от дихателните мускули.
Дихателният обем (VT) е обемът въздух, който човек вдишва и издишва по време на тихо дишане. При възрастен DO е приблизително 500 ml. Стойността на DO зависи от условията на измерване (покой, натоварване, положение на тялото). DO се изчислява като средната стойност след измерване на приблизително шест тихи дихателни движения.
Инспираторният резервен обем (IRV) е максималният обем въздух, който субектът може да вдиша след тихо вдишване. Размерът на ROVD е 1,5-1,8 литра.
Експираторен резервен обем (ERV) е максималният обем въздух, който човек може допълнително да издиша от нивото на тихо издишване. Стойността на POvyd е по-ниска в хоризонтално положение, отколкото във вертикално положение и намалява със затлъстяване. Средно е 1,0-1,4 литра.
Остатъчен обем (VR) е обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване. Остатъчният обем е 1,0-1,5 литра.
Капацитета на белите дробове. Жизненият капацитет на белите дробове (VC) включва дихателен обем, инспираторен резервен обем и експираторен резервен обем. При мъжете на средна възраст жизненият капацитет варира между 3,5-5,0 литра и повече. За жените са характерни по-ниски стойности (3,0-4,0 l). В зависимост от методологията за измерване на жизнения капацитет, жизненият капацитет на вдишване се отличава, когато след пълно издишване максималния дълбок дъхи жизнен капацитет на издишване, когато след пълно вдишване се прави максимално издишване.
Инспираторният капацитет (EIC) е равен на сумата от дихателния обем и инспираторния резервен обем. При хората EUD е средно 2,0-2,3 литра.
Функционалният остатъчен капацитет (FRC) е обемът на въздуха в белите дробове след тихо издишване. FRC е сумата от експираторния резервен обем и остатъчния обем. Стойността на FRC се влияе значително от нивото на физическа активност на човек и позицията на тялото: FRC е по-малък в хоризонтално положение на тялото, отколкото в седнало или изправено положение. FRC намалява при затлъстяване поради намаляване на цялостното съответствие на гръдния кош.
Общият капацитет на белите дробове (TLC) е обемът на въздуха в белите дробове в края на пълно вдишване. TEL се изчислява по два начина: TEL - OO + VC или TEL - FRC + Evd.
Статичните белодробни обеми могат да намалеят при патологични състояния, които водят до ограничено разширяване на белите дробове. Те включват невромускулни заболявания, заболявания на гръдния кош, корема, плеврални лезии, които увеличават сковаността белодробна тъкани заболявания, които причиняват намаляване на броя на функциониращите алвеоли (ателектаза, резекция, белези в белите дробове).
