Medzi hlavné metódy štúdia dýchania u ľudí patria:
· Spirometria je metóda na stanovenie vitálnej kapacity pľúc (VC) a objemov vzduchu, ktoré ich tvoria.
· Spirografia je metóda grafického zaznamenávania ukazovateľov funkcie vonkajšej časti dýchacieho systému.
Pneumotachometria – metóda merania maximálna rýchlosť nádych a výdych pri nútenom dýchaní.
Pneumografia - metóda registrácie dýchacie pohyby hrudník.
· Špičková fluorometria je jednoduchý spôsob sebahodnotenia a neustáleho sledovania priechodnosti priedušiek. Prístroj - špičkový prietokomer umožňuje merať objem vzduchu pretečeného pri výdychu za jednotku času (špičkový výdychový prietok).
· Funkčné testy(Stange a Genche).
Spirometria
Funkčný stav pľúca závisí od veku, pohlavia, fyzický vývoj a množstvo ďalších faktorov. Najčastejšou charakteristikou stavu pľúc je meranie pľúcnych objemov, ktoré indikujú vývoj dýchacích orgánov a funkčné rezervy dýchacieho systému. Objem vdýchnutého a vydýchnutého vzduchu možno merať pomocou spirometra.
Spirometria je najdôležitejším spôsobom hodnotenia funkcie vonkajšie dýchanie. Táto metóda určuje vitálna kapacita pľúc, pľúcnych objemov, ako aj objemovej rýchlosti prúdenia vzduchu. Pri spirometrii sa človek nadýchne a vydýchne maximálnou silou. Najdôležitejšie údaje poskytuje analýza výdychového manévru – výdychu. Objemy a kapacity pľúc sa nazývajú statické (základné) respiračné parametre. Existujú 4 primárne pľúcne objemy a 4 kapacity.
Vitálna kapacita pľúc
Vitálna kapacita pľúc je maximálne množstvo vzduch, ktorý je možné vydýchnuť po maximálnom vdýchnutí. Počas štúdie sa určí skutočná vitálna kapacita, ktorá sa porovná s očakávanou vitálnou kapacitou (VC) a vypočíta sa pomocou vzorca (1). U dospelého človeka s priemernou výškou je BEL 3-5 litrov. U mužov je jeho hodnota približne o 15 % vyššia ako u žien. Školáci vo veku 11-12 rokov majú VAL asi 2 litre; deti do 4 rokov - 1 liter; novorodenci - 150 ml.
VIT=DO+ROVD+ROVD, (1)
Kde vitálna kapacita je vitálna kapacita pľúc; DO - objem dýchania; ROVD - inspiračný rezervný objem; ROvyd - exspiračný rezervný objem.
JEL (1) = 2,5 Chrost (m). (2)
Dychový objem
Dychový objem (TV), alebo hĺbka dýchania, je objem vdýchnutých a
vzduch vydýchnutý v pokoji. U dospelých je DO = 400-500 ml, u detí vo veku 11-12 rokov - asi 200 ml, u novorodencov - 20-30 ml.
Objem exspiračnej rezervy
Expiračný rezervný objem (ERV) je maximálny objem, ktorý je možné vydýchnuť s námahou po tichom výdychu. ROvyd = 800-1500 ml.
Inspiračný rezervný objem
Rezervný objem inhalácia (ROVD) - maximálny objem vzduchu, ktorý je možné dodatočne vdýchnuť po pokojnej inhalácii. Inspiračný rezervný objem možno určiť dvoma spôsobmi: vypočítaný alebo meraný spirometrom. Na výpočet je potrebné odpočítať súčet rezervných objemov dýchania a výdychu od hodnoty vitálnej kapacity. Na určenie inspiračného rezervného objemu pomocou spirometra je potrebné naplniť spirometer 4 až 6 litrami vzduchu a po pokojnom nádychu z atmosféry sa zo spirometra maximálne nadýchnuť. Rozdiel medzi počiatočným objemom vzduchu v spirometri a objemom zostávajúcim v spirometri po hlbokom nádychu zodpovedá inspiračnému rezervnému objemu. ROVD = 1500-2000 ml.
Zvyškový objem
Zvyškový objem (VR) je objem vzduchu, ktorý zostáva v pľúcach aj po maximálnom výdychu. Iba merané nepriame metódy. Princíp jedného z nich spočíva v tom, že sa do pľúc vstrekne cudzí plyn ako hélium (metóda riedenia) a zmenou jeho koncentrácie sa vypočíta objem pľúc. Zvyškový objem je 25-30% vitálnej kapacity. Vezmite OO = 500-1000 ml.
Celková kapacita pľúc
Celková kapacita pľúc (TLC) je množstvo vzduchu v pľúcach po maximálnom nádychu. TEL = 4500-7000 ml. Vypočítané pomocou vzorca (3)
OEL=VEL+OO. (3)
Funkčná zvyšková kapacita pľúc
Funkčná zvyšková kapacita pľúc (FOLC) je množstvo vzduchu, ktoré zostáva v pľúcach po tichom výdychu.
Vypočítané pomocou vzorca (4)
FOEL=ROVD. (4)
Vstupná kapacita
Vstupná kapacita (IUC) je maximálny objem vzduchu, ktorý je možné vdýchnuť po pokojnom výdychu. Vypočítané pomocou vzorca (5)
EVD=DO+ROVD. (5)
Okrem statických ukazovateľov, ktoré charakterizujú stupeň fyzického rozvoja dýchacieho aparátu, existujú ďalšie dynamické ukazovatele, ktoré poskytujú informácie o účinnosti pľúcnej ventilácie a funkčnom stave dýchacieho traktu.
Nútená vitálna kapacita
Nútená vitálna kapacita (FVC) je množstvo vzduchu, ktoré je možné vydýchnuť počas núteného výdychu po maximálnom nádychu. Bežne je rozdiel medzi VC a FVC 100-300 ml. Zvýšenie tohto rozdielu na 1500 ml alebo viac naznačuje odpor voči prúdeniu vzduchu v dôsledku zúženia lúmenu malých priedušiek. FVC = 3000-7000 ml.
Anatomický mŕtvy priestor
Anatomický mŕtvy priestor (ADS) - objem, v ktorom nedochádza k výmene plynov (nosohltan, priedušnica, veľké priedušky) - nemožno priamo určiť. DMP = 150 ml.
Rýchlosť dýchania
Respiračná frekvencia (RR) je počet respiračných cyklov za jednu minútu. BH = 16-18 bpm/min.
Minútový objem dýchania
Minútový dychový objem (MVR) je množstvo vzduchu ventilovaného v pľúcach za 1 minútu.
MOD = TO + BH. MOD = 8-12 l.
Alveolárna ventilácia
Alveolárna ventilácia(AB) - objem vydychovaného vzduchu vstupujúceho do alveol. AB = 66 - 80 % mod. AB = 0,8 l/min.
Dýchacia rezerva
Dýchacia rezerva (RR) je ukazovateľ charakterizujúci možnosti zvýšenia ventilácie. Normálne je RD 85 % maximálnej pľúcnej ventilácie (MVL). MVL = 70-100 l/min.
MDT 612 215 + 612,1 BBK E 92 + E 911
A.B. Zagainová, N.V. Turbasová. Fyziológia dýchania a krvného obehu. Výchovno-metodická príručka v kurze „Fyziológia človeka a zvierat“: pre študentov 3. ročníka ODO a 5. ročníka ODO Biologickej fakulty. Tyumen: Tyumen Publishing House štátna univerzita, 2007. - 76 s.
Vzdelávací manuál obsahuje laboratórne práce, zostavený v súlade s programom kurzov „Fyziológia človeka a zvierat“, z ktorých mnohé ilustrujú základné vedeckých vyjadrení klasickej fyziológie. Časť prác má aplikovaný charakter a predstavuje metódy sebamonitorovania zdravotného a fyzického stavu, metódy hodnotenia fyzický výkon.
VEDENÝ REDAKTOR: V.S , Doktor lekárskych vied, profesor
© Tyumen State University, 2007
© Vydavateľstvo Štátnej univerzity Tyumen, 2007
© A.B. Zagainová, N.V. Turbasová, 2007
Vysvetľujúca poznámka
Predmetom skúmania v sekciách „dýchanie“ a „krvný obeh“ sú živé organizmy a ich funkčné štruktúry, ktoré zabezpečujú tieto životné funkcie, čo predurčuje výber metód fyziologického výskumu.
Účel kurzu: formovať predstavy o mechanizmoch fungovania dýchacích a obehových orgánov, o regulácii činnosti kardiovaskulárneho a dýchacieho systému, o ich úlohe pri zabezpečovaní interakcie organizmu s vonkajším prostredím.
Ciele laboratórneho workshopu: oboznámiť študentov s metódami štúdia fyziologických funkcií človeka a zvierat; ilustrovať základné vedecké princípy; prezentujú metódy sebamonitorovania fyzickej kondície, hodnotenia pohybovej výkonnosti pri pohybovej aktivite rôznej intenzity.
Na vedenie laboratórnych kurzov v kurze „Fyziológia človeka a zvierat“ je vyčlenených 52 hodín pre ODO a 20 hodín pre ODO. Záverečným výkazom za kurz „Fyziológia človeka a zvierat“ je skúška.
Požiadavky na skúšku: je potrebné pochopiť základy životných funkcií tela, vrátane mechanizmov fungovania orgánových systémov, buniek a jednotlivých bunkové štruktúry, regulácia prac fyziologických systémov, ako aj zákonitosti interakcie organizmu s vonkajším prostredím.
Vzdelávacia a metodická príručka bola vypracovaná v rámci všeobecného študijného programu „Fyziológia človeka a zvierat“ pre študentov Biologickej fakulty.
FYZIOLÓGIA DÝCHANIA
Podstatou dýchacieho procesu je dodávanie kyslíka do tkanív tela, čo zabezpečuje výskyt oxidačných reakcií, čo vedie k uvoľneniu energie a uvoľneniu oxidu uhličitého z tela, ktorý vzniká v dôsledku metabolizmus.
Proces, ktorý sa vyskytuje v pľúcach a zahŕňa výmenu plynov medzi krvou a životné prostredie(vzduch vstupujúci do alveol sa nazýva vonkajší, pľúcne dýchanie, alebo vetranie.
V dôsledku výmeny plynov v pľúcach je krv nasýtená kyslíkom a stráca oxid uhličitý, t.j. sa opäť stáva schopným transportovať kyslík do tkanív.
Obnovenie plynového zloženia vnútorného prostredia tela nastáva v dôsledku krvného obehu. Transportná funkcia uskutočňované krvou v dôsledku fyzikálneho rozpúšťania CO 2 a O 2 v nej a ich väzby na zložky krvi. Hemoglobín je teda schopný vstúpiť do reverzibilnej reakcie s kyslíkom a k viazaniu CO2 dochádza v dôsledku tvorby reverzibilných hydrogénuhličitanov v krvnej plazme.
Spotreba kyslíka bunkami a realizácia oxidačných reakcií s tvorbou oxid uhličitý tvorí podstatu procesov interné, alebo tkanivové dýchanie.
Takže iba dôsledné štúdium všetkých troch častí dýchania môže poskytnúť predstavu o jednom z najzložitejších fyziologických procesov.
Študovať vonkajšie dýchanie (pľúcna ventilácia), výmenu plynov v pľúcach a tkanivách, ako aj transport plynov v krvi, rôzne metódy, umožňujúce vyhodnotiť respiračná funkcia v pokoji, pri fyzickej aktivite a rôznych vplyvoch na organizmus.
LABORATÓRNE PRÁCE č.1
PNEUMOGRAFIA
Pneumografia je záznam dýchacích pohybov. Umožňuje určiť frekvenciu a hĺbku dýchania, ako aj pomer trvania nádychu a výdychu. U dospelého je počet dýchacích pohybov 12-18 za minútu, u detí je dýchanie častejšie. Počas fyzickej práce sa zdvojnásobí alebo viac. o svalová práca mení sa frekvencia aj hĺbka dýchania. Zmeny rytmu dýchania a jeho hĺbky pozorujeme pri prehĺtaní, rozprávaní, po zadržaní dychu atď.
Medzi dvoma fázami dýchania nie sú žiadne prestávky: nádych sa priamo mení na výdych a výdych na nádych.
Spravidla je nádych o niečo kratší ako výdych. Čas nádychu súvisí s časom výdychu, napríklad 11:12 alebo dokonca 10:14.
Okrem rytmických dýchacích pohybov, ktoré zabezpečujú ventiláciu pľúc, možno časom pozorovať aj špeciálne dýchacie pohyby. Niektoré vznikajú reflexne (ochranné dýchacie pohyby: kašeľ, kýchanie), iné dobrovoľne, v súvislosti s fonáciou (reč, spev, recitácia a pod.).
Registrácia dýchacích pohybov hrudníka sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia - pneumografu. Výsledný záznam - pneumogram - umožňuje posúdiť: trvanie fáz dýchania - nádych a výdych, frekvenciu dýchania, relatívnu hĺbku, závislosť frekvencie a hĺbky dýchania od fyziologický stav telo - odpočinok, práca atď.
Pneumografia je založená na princípe vzduchového prenosu dýchacích pohybov hrudníka na písacu páku.
V súčasnosti sa najčastejšie používa pneumograf podlhovastá gumená komora umiestnená v látkovom puzdre, hermeticky spojená gumovou hadičkou s Maraisovou kapsulou. Pri každom vdýchnutí sa hrudník roztiahne a stlačí vzduch v pneumografe. Tento tlak sa prenáša do dutiny kapsuly Marais, jej elastický gumený uzáver sa zdvihne a páka, ktorá je na ňom opretá, zapíše pneumogram.
V závislosti od použitých snímačov možno vykonať pneumografiu rôzne cesty. Najjednoduchší a najdostupnejší na zaznamenávanie dýchacích pohybov je pneumatický senzor s kapsulou Marais. Pre pneumografiu je možné použiť reostat, tenzometer a kapacitné snímače, ale v tomto prípade sú potrebné elektronické zosilňovacie a záznamové zariadenia.
Na prácu potrebujete: kymograf, manžeta tlakomeru, kapsula Marais, statív, odpalisko, gumené trubičky, časovač, roztok amoniaku. Objektom skúmania je človek.
Vykonávanie práce. Zostavte inštaláciu na zaznamenávanie dýchacích pohybov, ako je znázornené na obr. 1, A. Manžeta z tlakomeru je upevnená na najpohyblivejšej časti hrudníka vyšetrovanej osoby (pre brušné dýchanie to bude spodná tretina, pre hrudné dýchanie - stredná tretina hrudníka) a je spojená pomocou trička a gumy rúrky do kapsuly Marais. Prostredníctvom odpaliska, otvorením svorky, sa do záznamového systému privedie malé množstvo vzduchu, čím sa zabezpečí, že príliš veľa vysoký tlak gumová membrána kapsuly sa nepretrhla. Po uistení sa, že je pneumograf správne spevnený a pohyby hrudníka sa prenášajú na páku Maraisovej kapsuly, spočítajte počet dýchacích pohybov za minútu a potom nastavte pisár tangenciálne ku kymografu. Zapnite kymograf a časovač a začnite zaznamenávať pneumogram (subjekt by sa nemal pozerať na pneumogram).
Ryža. 1. Pneumografia.
A - grafický záznam dýchania pomocou kapsuly Marais; B - pneumogramy zaznamenané počas akcie rôzne faktory, spôsobenie zmeny dýchanie: 1 - široká manžeta; 2 - gumená rúrka; 3 – odpalisko; 4 - Marais kapsula; 5 – kymograf; 6 - počítadlo času; 7 - univerzálny statív; a - pokojné dýchanie; b - pri vdýchnutí pár amoniaku; c - počas rozhovoru; d - po hyperventilácii; d - po dobrovoľnom zadržaní dychu; e - počas fyzickej aktivity; b"-e" - značky aplikovaného vplyvu.
Na kymografe sa zaznamenávajú tieto typy dýchania:
1) pokojné dýchanie;
2) hlboké dýchanie(subjekt sa dobrovoľne niekoľkokrát zhlboka nadýchne a vydýchne – vitálna kapacita pľúc);
3) dýchanie po fyzická aktivita. Za týmto účelom je subjekt požiadaný, aby bez odstránenia pneumografu urobil 10-12 drepov. Zároveň, aby v dôsledku prudkých rázov vzduchu nedošlo k pretrhnutiu pneumatiky Mareyho kapsuly, je použitá Peanova svorka na stlačenie gumovej hadičky spájajúcej pneumograf s kapsulou. Ihneď po ukončení drepov sa svorka odstráni a zaznamenajú sa dýchacie pohyby);
4) dýchanie počas recitácie, hovorenia, smiechu (pozor, ako sa mení trvanie nádychu a výdychu);
5) dýchanie pri kašli. Za týmto účelom subjekt vykoná niekoľko dobrovoľných výdychových pohybov kašľa;
6) dýchavičnosť - dýchavičnosť spôsobená zadržaním dychu. Experiment sa uskutočňuje v nasledujúcom poradí. Po zapísaní normálne dýchanie(eipnoa) keď subjekt sedí, požiadajte ho, aby pri výdychu zadržal dych. Zvyčajne po 20-30 sekundách dôjde k nedobrovoľnému obnoveniu dýchania a frekvencia a hĺbka dýchacích pohybov sa výrazne zväčšia, pozoruje sa dýchavičnosť;
7) zmena dýchania s poklesom oxidu uhličitého v alveolárnom vzduchu a krvi, čo sa dosiahne hyperventiláciou pľúc. Subjekt robí hlboké a časté dýchacie pohyby, až kým nepocíti mierne závraty, po ktorých dôjde k prirodzenému zadržaniu dychu (apnoe);
8) pri prehĺtaní;
9) pri vdychovaní pár amoniaku (bavlna navlhčená roztokom amoniaku sa privedie do nosa testovaného subjektu).
Niektoré pneumogramy sú znázornené na obr. 1,B.
Vložte výsledné pneumogramy do svojho notebooku. Vypočítajte počet dýchacích pohybov za 1 minútu pri rozdielne podmienky registrácia pneumogramov. Zistite, v akej fáze dýchania sa vyskytuje prehĺtanie a reč. Porovnajte charakter zmien dýchania pod vplyvom rôznych expozičných faktorov.
LABORATÓRNE PRÁCE č.2
SPIROMETRIA
Spirometria je metóda na stanovenie vitálnej kapacity pľúc a objemov vzduchu, z ktorých sa skladajú. Vitálna kapacita pľúc (VC) je najväčší počet vzduch, ktorý môže človek vydýchnuť po maximálnom nádychu. Na obr. Obrázok 2 zobrazuje objemy a kapacity pľúc charakterizujúce funkčný stav pľúc, ako aj pneumogram vysvetľujúci spojenie medzi objemami a kapacitami pľúc a respiračnými pohybmi. Funkčný stav pľúc závisí od veku, výšky, pohlavia, fyzického vývoja a množstva ďalších faktorov. Na posúdenie funkcie dýchania v tejto osoby namerané pľúcne objemy by sa mali porovnať so správnymi hodnotami. Správne hodnoty sú vypočítané pomocou vzorcov alebo stanovené pomocou nomogramov (obr. 3 sa považujú za nevýznamné); Na meranie vitálnej kapacity a objemov jej komponentov sa používa suchý spirometer (obr. 4).
Ryža. 2. Spirogram. Objemy a kapacity pľúc:
ROVD - inspiračný rezervný objem; DO - dychový objem; ROvyd - exspiračný rezervný objem; OO - zvyškový objem; Evd - inšpiračná kapacita; FRC - funkčná zvyšková kapacita; Vitálna kapacita - vitálna kapacita pľúc; TLC - celková kapacita pľúc.
Objemy pľúc:
Inspiračný rezervný objem(ROVD) - maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť po pokojnom nádychu.
Objem exspiračnej rezervy(ROvyd) - maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť po tichom výdychu.
Zvyškový objem(OO) je objem plynu v pľúcach po maximálnom výdychu.
Inspiračná kapacita(Evd) je maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť po pokojnom výdychu.
Funkčná zvyšková kapacita(FRC) je objem plynu, ktorý zostáva v pľúcach po pokojnej inhalácii.
Vitálna kapacita pľúc(VC) - maximálny objem vzduchu, ktorý je možné vydýchnuť po maximálnom nádychu.
Celková kapacita pľúc(Oel) - objem plynov v pľúcach po maximálnom nádychu.
Na prácu potrebujete: suchý spirometer, klip na nos, náustok, alkohol, vata. Objektom skúmania je človek.
Výhodou suchého spirometra je, že je prenosný a ľahko sa používa. Suchý spirometer je vzduchová turbína otáčaná prúdom vydychovaného vzduchu. Rotácia turbíny sa prenáša cez kinematický reťazec na šípku zariadenia. Na zastavenie ihly na konci výdychu je spirometer vybavený brzdiacim zariadením. Meraný objem vzduchu sa určuje pomocou stupnice prístroja. Mieru možno otáčať, čo umožňuje vynulovanie ukazovateľa pred každým meraním. Vzduch je vydychovaný z pľúc cez náustok.
Vykonávanie práce. Náustok spirometra sa utrie vatou navlhčenou v alkohole. Po maximálnom nádychu subjekt vydýchne čo najhlbšie do spirometra. Vitálna vitálna kapacita sa určuje pomocou stupnice spirometra. Presnosť výsledkov sa zvyšuje, ak sa vitálna kapacita meria niekoľkokrát a vypočíta sa priemerná hodnota. Pre opakované merania je potrebné zakaždým nastaviť počiatočnú polohu stupnice spirometra. Za týmto účelom sa meracia stupnica suchého spirometra otočí a nulový dielik stupnice sa zarovná so šípkou.
Vitálna vitálna kapacita sa zisťuje v stoji, v sede a v ľahu, ako aj po fyzickej aktivite (20 drepov za 30 sekúnd). Všimnite si rozdiel vo výsledkoch merania.
Potom subjekt vykoná niekoľko tichých výdychov do spirometra. Zároveň sa počíta počet dýchacích pohybov. Určte vydelením hodnôt spirometra počtom výdychov vykonaných do spirometra dychový objem vzduchu.
Ryža. 3. Nomogram na určenie správnej hodnoty vitálnej kapacity.
Ryža. 4. Spirometer na suchý vzduch.
Na určenie exspiračný rezervný objem Po ďalšom tichom výdychu subjekt maximálne vydýchne do spirometra. Výdychový rezervný objem sa určuje pomocou stupnice spirometra. Merania niekoľkokrát zopakujte a vypočítajte priemernú hodnotu.
Inspiračný rezervný objem možno určiť dvoma spôsobmi: vypočítať a zmerať spirometrom. Na jej výpočet je potrebné od hodnoty vitálnej kapacity odpočítať súčet objemov dýchacieho a rezervného (výdychového) vzduchu. Pri meraní inspiračného rezervného objemu spirometrom sa do neho nasaje určitý objem vzduchu a subjekt sa po pokojnom nádychu maximálne nadýchne zo spirometra. Rozdiel medzi počiatočným objemom vzduchu v spirometri a objemom zostávajúcim po hlbokom nádychu zodpovedá inspiračnému rezervnému objemu.
Na určenie zvyškový objem vzduchu neexistujú priame metódy, preto sa používajú nepriame metódy. Môžu byť založené na rozdielne princípy. Na tieto účely sa využíva napríklad pletyzmografia, oxygemometria a meranie koncentrácie indikátorových plynov (hélium, dusík). Predpokladá sa, že za normálnych okolností je zvyškový objem 25-30% vitálnej kapacity.
Spirometer umožňuje stanoviť množstvo ďalších charakteristík respiračnej aktivity. Jedným z nich je množstvo pľúcnej ventilácie. Na jej určenie sa počet respiračných cyklov za minútu vynásobí dychovým objemom. Za jednu minútu sa teda normálne vymení asi 6000 ml vzduchu medzi telom a prostredím.
Alveolárna ventilácia= dychová frekvencia x (dychový objem - objem „mŕtveho“ priestoru).
Stanovením parametrov dýchania môžete posúdiť intenzitu metabolizmu v tele určením spotreby kyslíka.
Počas práce je dôležité zistiť, či sú hodnoty získané pre konkrétnu osobu v normálnom rozmedzí. Na tento účel boli vyvinuté špeciálne nomogramy a vzorce, ktoré zohľadňujú koreláciu individuálnych charakteristík funkcie vonkajšieho dýchania a faktory ako pohlavie, výška, vek atď.
Správna hodnota vitálnej kapacity pľúc sa vypočíta pomocou vzorcov (Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V., 1990):
pre mužov -
VC = ((výška (cm) x 0,052) – (vek (roky) x 0,022)) - 3,60;
pre ženy -
VC = ((výška (cm) x 0,041) - (vek (roky) x 0,018)) - 2,68.
pre chlapcov 8-12 rokov
VC = ((výška (cm) x 0,052) - (vek (roky) x 0,022)) - 4,6;
pre chlapcov 13-16 rokov
VC = ((výška (cm) x 0,052) - (vek (roky) x 0,022)) - 4,2;
pre dievčatá od 8 do 16 rokov
VC = ((výška (cm) x 0,041) - (vek (roky) x 0,018)) - 3,7.
Vo veku 16-17 rokov vitálna kapacita pľúc dosahuje hodnoty charakteristické pre dospelého človeka.
Výsledky práce a ich návrh. 1. Zadajte výsledky merania do tabuľky 1 a vypočítajte priemernú vitálnu hodnotu.
stôl 1
|
Číslo merania | Vitálna kapacita (odpočinok) |
||
| stojace | sedenie | ||
| 1 2 3 Priemer | |||
2. Porovnajte výsledky meraní vitálnej kapacity (odpočinku) v stoji a v sede. 3. Porovnajte výsledky meraní vitálnej kapacity v stoji (v pokoji) s výsledkami získanými po fyzickej aktivite. 4. Vypočítajte % správnej hodnoty, pričom poznáte indikátor vitálnej kapacity získaný meraním státia (odpočinku) a správnej vitálnej kapacity (vypočítanej podľa vzorca):
GELfact. x 100 (%).
5. Porovnajte hodnotu VC nameranú spirometrom so správnou VC zistenou pomocou nomogramu. Vypočítajte zvyškový objem, ako aj kapacitu pľúc: celkovú kapacitu pľúc, inspiračnú kapacitu a funkčnú zvyškovú kapacitu. 6. Vyvodzujte závery.
LABORATÓRNE PRÁCE č.3
STANOVENIE MINUTOVÉHO OBJEMU DÝCHANIA (MOV) A OBJEMU PĽÚC
(TIDATORNÝ, INŠPIRAČNÝ REZERVNÝ OBJEM
A EXPIRAČNÝ REZERVNÝ OBJEM)
Vetranie je určené objemom vzduchu vdýchnutého alebo vydýchnutého za jednotku času. Zvyčajne sa meria minútový objem dýchania (MRV). Jeho hodnota pri tichom dýchaní je 6-9 litrov. Vetranie pľúc závisí od hĺbky a frekvencie dýchania, ktorá je v pokoji 16 za 1 minútu (od 12 do 18). Minútový objem dýchania sa rovná:
MOD = TO x BH,
kde DO - dychový objem; RR - frekvencia dýchania.
Na prácu potrebujete: suchý spirometer, klip na nos, alkohol, vata. Objektom skúmania je človek.
Vykonávanie práce. Na určenie objemu dýchanie vzduchu subjekt musí po pokojnom nádychu pokojne vydýchnuť do spirometra a určiť dychový objem (TIdal volume – TI). Ak chcete určiť exspiračný rezervný objem (ERV), po pokojnom normálnom výdychu do okolitého priestoru zhlboka vydýchnite do spirometra. Ak chcete určiť inspiračný rezervný objem (IRV), nastavte vnútorný valec spirometra na určitú úroveň (3000-5000) a potom sa pokojne nadýchnite z atmosféry, zadržte nos a maximálne sa nadýchnite zo spirometra. Všetky merania opakujte trikrát. Inspiračný rezervný objem možno určiť rozdielom:
ROVD = VITAL - (DO - ROvyd)
Pomocou metódy výpočtu určte súčet DO, ROvd a ROvd, ktorý tvorí vitálnu kapacitu pľúc (VC).
Výsledky práce a ich návrh. 1. Získané údaje prezentujte vo forme tabuľky 2.
2. Vypočítajte minútový objem dýchania.
tabuľka 2
LABORATÓRNE PRÁCE č.4
Dýchacie objemy sa stanovujú spirometricky a mali by sa považovať za jednu z najindikatívnejších hodnôt ventilácie.
Minútový objem dýchania
To sa týka množstva vzduchu vyvetraného počas tichého dýchania za minútu.
Spôsob stanovenia. Subjekt napojený na spirograf dostane najskôr na niekoľko minút možnosť zvyknúť si na pre neho nie celkom obvyklé dýchanie. Keď hyperventilácia, ku ktorej dochádza na začiatku, vo väčšine prípadov ustúpi pokojnému dýchaniu, minútový objem dýchania sa určí vynásobením objemu dýchania počas nádychu počtom nádychov a výdychov za minútu. V prípade nepokojného dýchania sa merajú objemy ventilované pre každý dych počas jednej minúty a výsledky sa sčítajú.
Normálne hodnoty. Správny minútový objem dýchania sa získa vynásobením správnej bazálnej rýchlosti metabolizmu (správny počet kalórií za 24 hodín v porovnaní s celkovou plochou povrchu tela) číslom 4,73.
Výsledné hodnoty sa budú pohybovať v rozmedzí 6-9 litrov. Sú ovplyvnené rýchlosťou (intenzitou) metabolizmu (napr. tyreotoxikóza) a množstvom ventilácie mŕtveho priestoru. To umožňuje niekedy pripísať odchýlky od normy patológii jedného z týchto faktorov.
Pri nahradení dýchania vzduchu kyslíkovým dýchaním u zdravých jedincov nedochádza k žiadnej zmene minútový objem dýchanie. Naopak, s veľmi výrazným respiračné zlyhanie Minútový objem pri dýchaní kyslíka klesá a zároveň sa zvyšuje spotreba kyslíka za minútu. Nastáva „upokojenie dýchania“. Tento efekt sa vysvetľuje lepšou arterializáciou krvi počas dýchania. čistý kyslík v porovnaní s dýchaním atmosférického vzduchu. To púta ešte väčšiu pozornosť pri zaťažení.
Porovnajte s tým, čo bolo povedané v časti o kardiopulmonálnom (kardiopulmonálnom) nedostatku kyslíka.
Test na maximálny výdychový objem (Tiffno test)
Maximálnym výdychovým objemom sa rozumie výdychová práca pľúc za sekundu, t.j. množstvo vzduchu vydýchnuté silou za sekundu po maximálnom nádychu.
Trvanie výdychu u pacientov s emfyzémom je dlhšie ako u zdravých jedincov. Tento fakt, prvýkrát zaznamenaný na Hutchinsonovom spirometri, neskôr potvrdili Tiffeneau a Pinelli, ktorí tiež poukázali na jeho úplne jednoznačný vzťah s vitálnou kapacitou.
V nemeckej literatúre sa množstvo vzduchu vydýchnutého vo vzorke za sekundu nazýva „užitočný zlomok vitálnej kapacity“, Briti hovoria o „časovej kapacite“ (kapacita na určité časové obdobie), vo francúzskej literatúre termín „capacite pulmonaire“. utilisable a l'effort“ (pulmonálna kapacita, využívaná s námahou).
Táto vzorka získava zvláštny význam pretože umožňuje vyvodiť všeobecné závery o šírke dýchacieho traktu a podľa toho o množstve odporu dýchania v bronchiálnom systéme, ako aj o elasticite pľúc, pohyblivosti hrudníka a sile dýchania. svaly.
Normálne hodnoty. Maximálny výdychový objem je vyjadrený ako percento vitálnej kapacity. U zdravých ľudí sa rovná 70-80% vitálnej kapacity. V tomto prípade musí v prvej polovici sekundy vyčerpať aspoň 55 % dostupnej životnej kapacity.
U zdravých ľudí trvá úplný výdych po hlbokom nádychu 4 sekundy. Po 2 sekundách je vydýchnutých 94% vitálnej kapacity, po 3 sekundách - 97% vitálnej kapacity.
Výdychový objem klesá s vekom z 83 % vitálnej kapacity v mladosti na 69 % v starobe. Túto skutočnosť potvrdzuje Gitter vo svojom rozsiahlom výskume na viac ako 1000 priemyselných robotníkoch. Tiffeneau považuje za normálny maximálny výdychový objem v prvej sekunde, čo je 83,3 % skutočnej alebo skutočnej kapacity, Biicherl – 77,3 % u mužov a 82,3 % u žien.
Spôsob vykonania. Používa sa spirograf, ktorého kymograf rýchlo posúva pásku (najmenej 10 mm/s). Po zaznamenaní vitálnej kapacity zvyčajným spôsobom je subjekt požiadaný, aby sa znova maximálne nadýchol, trochu zadržal dych a potom rýchlo a čo najhlbšie vydýchol. Určité zjednodušenie možno dosiahnuť, ak sa zaznamená takzvaný exspirogram so súčasným stanovením vitálnej kapacity a maximálneho objemu výdychu v jednom výdychu po maximálnom nádychu.
stupňa. Tiffeneauov test sa považuje za spoľahlivé kritérium na rozpoznanie obštrukčnej bronchitídy a výsledného emfyzému. V týchto prípadoch sa pri normálnej vitálnej kapacite zistí výrazný pokles maximálneho výdychového objemu, pri reštrikčnom zlyhaní ventilácie je síce vitálna kapacita znížená, ale percento maximálneho výdychového objemu zostáva normálne.
Keďže príčinou obštrukčných porúch, spolu s organicky spôsobenými prekážkami v dýchacieho traktu Môže sa vyskytnúť aj funkčný spazmus na diferenciálne diagnostické zistenie skutočnej príčiny.
Astmolyzínový test. Po predbežnom stanovení vitálnej kapacity a maximálneho výdychového objemu sa subkutánne podá 1 ml astmamolyzínu alebo histamínu a po 30 minútach sa znova stanovia rovnaké hodnoty. Ak získané hodnoty ventilácie naznačujú tendenciu k normalizácii, potom hovoríme o o funkčnej zložke obštrukčnej bronchitídy.
Článok pripravil a upravil: chirurgJednou z hlavných metód hodnotenia ventilačnej funkcie pľúc používaných v praxi lekárskeho vyšetrenia je spirografia, ktorý umožňuje určiť štatistické pľúcne objemy - vitálnu kapacitu pľúc (VC), funkčná zvyšková kapacita (FRC), zvyškový objem pľúc, celková kapacita pľúc, dynamické objemy pľúc - dychový objem, minútový objem, maximálna ventilácia.
Schopnosť úplne zachovať zloženie plynu arteriálnej krvi ešte nie je zárukou neprítomnosti pľúcna insuficiencia u pacientov s bronchopulmonálnou patológiou. Arterializácia krvi sa môže udržiavať na úrovni blízkej normálu v dôsledku kompenzačného preťaženia mechanizmov, ktoré ju zabezpečujú, čo je tiež znakom pľúcneho zlyhania. Medzi takéto mechanizmy patrí predovšetkým funkcia vetranie.
Primeranosť parametrov objemovej ventilácie je určená „ dynamické objemy pľúc“, medzi ktoré patrí dychový objem A minútový objem dýchania (MOV).
Dychový objem v pokoji zdravý človek je cca 0,5l. Splatné MAUD získaná vynásobením požadovanej bazálnej rýchlosti metabolizmu faktorom 4,73. Takto získané hodnoty sa pohybujú v rozmedzí 6-9 l. Avšak porovnanie skutočnej hodnoty MAUD(stanovený za podmienok bazálneho metabolizmu alebo blízko neho) má správne zmysel len pre sumárne hodnotenie zmien hodnoty, ktoré môžu zahŕňať tak zmeny v samotnej ventilácii, ako aj poruchy spotreby kyslíka.
Na posúdenie skutočných odchýlok vetrania od normy je potrebné vziať do úvahy Faktor využitia kyslíka (KIO 2)- pomer absorbovaného O 2 (v ml/min) k MAUD(v l/min).
Na základe faktor využitia kyslíka možno posúdiť účinnosť vetrania. U zdravých ľudí je CI v priemere 40.
o KIO 2 ventilácia pod 35 ml/l je nadmerná v porovnaní so spotrebovaným kyslíkom ( hyperventilácia), s rastúcim KIO 2 nad 45 ml/l hovoríme hypoventilácia.
Ďalším spôsobom vyjadrenia účinnosti výmeny plynov pri pľúcnej ventilácii je definovanie respiračný ekvivalent, t.j. objem vetraného vzduchu na 100 ml spotrebovaného kyslíka: určte pomer MAUD na množstvo spotrebovaného kyslíka (alebo oxidu uhličitého - DE oxid uhličitý).
U zdravého človeka je 100 ml spotrebovaného kyslíka alebo uvoľneného oxidu uhličitého poskytnutých objemom vetraného vzduchu blízkym 3 l/min.
U pacientov s pľúcnou patológiou funkčné poruchyúčinnosť výmeny plynov je znížená a spotreba 100 ml kyslíka vyžaduje viac vetrania ako u zdravých ľudí.
Pri posudzovaní účinnosti vetrania nárast rýchlosť dýchania(BH) sa považuje za typický znak respiračné zlyhanie je vhodné vziať do úvahy pri pôrodnej prehliadke: pri I. stupni respiračného zlyhania nepresahuje RR 24, pri II stupni dosahuje 28, pri. III stupňaČierna diera je veľmi veľká.
Objemy a kapacity pľúc
Počas procesu pľúcnej ventilácie sa zloženie plynov alveolárneho vzduchu neustále aktualizuje. Množstvo pľúcnej ventilácie je určené hĺbkou dýchania alebo dychovým objemom a frekvenciou dýchacích pohybov. Počas dýchacích pohybov sú pľúca človeka naplnené vdychovaným vzduchom, ktorého objem je súčasťou celkového objemu pľúc. Na kvantitatívne opísanie pľúcnej ventilácie bola celková kapacita pľúc rozdelená na niekoľko zložiek alebo objemov. V tomto prípade je kapacita pľúc súčtom dvoch alebo viacerých objemov.
Objemy pľúc sú rozdelené na statické a dynamické. Statické pľúcne objemy sa merajú počas dokončených dýchacích pohybov bez obmedzenia ich rýchlosti. Dynamické pľúcne objemy sa merajú pri respiračných pohyboch s časovým limitom na ich realizáciu.
Objemy pľúc. Objem vzduchu v pľúcach a dýchacích cestách závisí od nasledujúcich ukazovateľov: 1) antropometrické individuálne charakteristiky osoby a dýchacieho systému; 2) vlastnosti pľúcneho tkaniva; 3) povrchové napätie alveol; 4) sila vyvinutá dýchacími svalmi.
Dychový objem (VT) je objem vzduchu, ktorý človek vdýchne a vydýchne pri pokojnom dýchaní. U dospelého človeka je DO približne 500 ml. Hodnota DO závisí od podmienok merania (kľud, záťaž, poloha tela). DO sa vypočíta ako priemerná hodnota po nameraní približne šiestich tichých dýchacích pohybov.
Inspiračný rezervný objem (IRV) je maximálny objem vzduchu, ktorý môže subjekt vdýchnuť po pokojnej inhalácii. Veľkosť ROVD je 1,5-1,8 litra.
Expiračný rezervný objem (ERV) je maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek dodatočne vydýchnuť z úrovne tichého výdychu. Hodnota ROvydu je v horizontálnej polohe nižšia ako vo vertikálnej polohe a s obezitou klesá. Je to v priemere 1,0-1,4 litra.
Zvyškový objem (VR) je objem vzduchu, ktorý zostáva v pľúcach po maximálnom výdychu. Zvyškový objem je 1,0-1,5 litra.
Kapacita pľúc. Vitálna kapacita pľúc (VC) zahŕňa dychový objem, inspiračný rezervný objem a exspiračný rezervný objem. U mužov stredného veku sa vitálna kapacita pohybuje medzi 3,5-5,0 litrami a viac. Pre ženy sú typické nižšie hodnoty (3,0-4,0 l). V závislosti od metodiky merania vitálnej kapacity sa rozlišuje inhalačná vitálna kapacita, kedy po úplnom výdychu dosiahne max. hlboký nádych a vitálna kapacita výdychu, kedy po úplnom nádychu dôjde k maximálnemu výdychu.
Inspiračná kapacita (EIC) sa rovná súčtu dychového objemu a inspiračného rezervného objemu. U ľudí je EUD v priemere 2,0-2,3 litra.
Funkčná zvyšková kapacita (FRC) je objem vzduchu v pľúcach po tichom výdychu. FRC je súčet exspiračného rezervného objemu a reziduálneho objemu. Hodnota FRC je výrazne ovplyvnená úrovňou fyzickej aktivity človeka a polohou tela: FRC je menšia vo vodorovnej polohe tela ako v sede alebo v stoji. FRC klesá pri obezite v dôsledku zníženia celkovej poddajnosti hrudníka.
Celková kapacita pľúc (TLC) je objem vzduchu v pľúcach na konci úplnej inhalácie. TEL sa počíta dvoma spôsobmi: TEL - OO + VC alebo TEL - FRC + Evd.
Statické objemy pľúc sa môžu znížiť za patologických stavov, ktoré vedú k obmedzenej expanzii pľúc. Patria sem neuromuskulárne ochorenia, ochorenia hrudníka, brucha, pleurálne lézie, ktoré zvyšujú stuhnutosť pľúcne tkanivo a ochorenia, ktoré spôsobujú zníženie počtu funkčných alveol (atelektáza, resekcia, zmeny jaziev v pľúcach).
