Соотношение ЧДД и ЧСС у здоровых детей на первом году жизни составляет 3-3,5, т.е. на одно дыхательное движение приходится 3-3,5 сердечных сокращения, у детей старшего года – 5 сердечных сокращений.
Пальпация.
Для пальпации грудной клетки обе ладони симметрично прикладывают к исследуемым участкам. Сдавливая грудную клетку спереди назад и с боков, определяют её резистентность. Чем меньше возраст ребёнка, тем более податлива грудная клетка. При повышенном сопротивлении грудной клетки говорят о ригидности.
Голосовое дрожание – резонансная вибрация грудной стенки пациента при произнесении им звуков (предпочтительно низкочастотных), ощущаемая рукой при пальпации. Для оценки голосового дрожания ладони также располагают симметрично. Затем ребёнку предлагают произнести слова, вызывающие максимальную вибрацию голосовых связок и резонирующих структур (например, «тридцать три», «сорок четыре» и т.д.). У детей раннего возраста голосовое дрожание можно исследовать во время крика или плача.
Перкуссия.
При перкуссии лёгких важно, чтобы положение ребёнка было правильным, обеспечивающим симметричность расположения обеих половин грудной клетки. При неправильном положении перкуторный звук на симметричных участках будет неодинаковым, что может дать повод к ошибочной оценке полученных данных. При перкуссии спины целесообразно предложить ребёнку скрестить руки на груди и одновременно слегка нагнуться вперёд; при перкуссии передней поверхности грудной клетки ребёнок опускает руки вдоль туловища. Переднюю поверхность грудной клетки у детей раннего возраста удобнее перкутировать, когда ребёнок лежит на спине. Для перкуссии спины ребёнка сажают, причем маленьких детей кто-нибудь должен поддерживать. Если ребёнок ещё не умеет держать голову, его можно перкутировать, положив животом на горизонтальную поверхность или свою левую руку.
Различают непосредственную и опосредованную перкуссию.
Непосредственная перкуссия – перкуссия с выстукиванием согнутым пальцем (чаще средним или указательным) непосредственно по поверхности тела пациента. Непосредственную перкуссию чаще применяют при обследовании детей раннего возраста.
Опосредованная перкуссия – перкуссия пальцем по пальцу другой руки (обычно по фаланге среднего пальца левой кисти), плотно приложенному ладонной поверхностью к исследуемому участку поверхности тела пациента. Традиционно перкуссионные удары наносят средним пальцем правой руки.
Перкуссию у детей раннего возраста следует проводить слабыми ударами, так как вследствие эластичности грудной клетки и её малых размеров перкуторные сотрясения слишком легко передаются на отдалённые участки.
Так как межребёрные промежутки у детей узкие (по сравнению со взрослыми), палец-плессиметр следует располагать перпендикулярно рёбрам.
При перкуссии здоровых лёгких получается ясный лёгочный звук. На высоте вдоха этот звук становится ещё более ясным, на пике выдоха несколько укорачивается. На разных участках перкуторный звук не одинаков. Справа в нижних отделах из-за близости печени звук укорочен, слева вследствие близости желудка принимает тимпанический оттенок (так называемое пространство Траубе).
Аускультация.
При аускультации положение ребёнка такое же, как и при перкуссии. Выслушивают симметричные участки обоих лёгких. В норме у детей до 6 месяцев выслушивают ослабленное везикулярное дыхание, с 6-ти месяцев до 6 лет – пуэрильное (дыхательный шум более громкий и продолжительный в течение обеих фаз дыхания).
Особенности строения органов дыхания у детей, обусловливающие наличие пуэрильного дыхания, перечислены ниже.
Большая эластичность и малая толщина стенки грудной клетки, увеличивающие её вибрацию.
Значительное развитие интерстициальной ткани, уменьшающий воздушность ткани лёгких.
После 6-ти лет дыхание у детей постепенно приобретает характер везикулярного, взрослого типа.
Бронхофония – проведение звуковой волны с бронхов на грудную клетку, определяемое при помощи аускультации. Пациент шёпотом произности слова, содержащие звуки «ш» и «ч» (например, «чашка чая»). Бронхофонию обязательно исследуют над симметричными участками лёгких.
Инструментальные и лабораторные исследования.
Клинический анализ крови позволяет уточнить степень активности воспаления, анемии, уровень эозинофилии (косвенный признак аллергического воспаления).
Посев мокроты из трахеального аспирата, промывных вод бронхов, (мазки из зева отражают микрофлору только верхних дыхательных путей) позволяет выявить возбудитель респираторного заболевания (диагностический титр при полуколичественном методе исследования – 10 5 – 10 6), определить чувствительность к антибиотикам.
Цитоморфологическое исследование мокроты , полученной путем забора трахеального аспирата или при проведении бронхоальвеолярного лаважа позволяет уточнить характер воспаления (инфекционное, аллергическое), степень активности воспалительного процесса, провести микробиологическое, биохимическое и иммунологическое исследование полученного материала.
Пункция плевральной полости проводится при экссудативных плевритах и других значительных скоплениях жидкости в плевральной полости; позволяет провести биохимическое, бактериологическое и серологическое исследование полученного при пункции материала.
Рентгенологические метод:
Рентгенография – основной метод рентгенодиагностики в педиатрии; проводится снимок в прямой проекции на вдохе; по показаниям проводится снимок в боковой проекции;
Рентгеноскопия – даёт большую лучевую нагрузку и поэтому должна проводится только по строгим показаниям: выяснение подвижности средостения при дыхании (подозрение на инородное тело), оценка движения куполов диафрагмы (парез, диафрагмальная грыжа) и при ряде других состояний и заболеваний;
Томография – позволяет увидеть мелкие или сливающие между собой детали поражения лёгких и лимфатические узлы; при большей лучевой нагрузке уступает по разрешающей способности компьютерной томографии;
Компьютерная томография (используются в основном поперечные срезы) – даёт богатую информацию и в настоящее время все чаще заменяет томографию и бронхографию.
Бронхоскопия - метод визуальной оценки внутренней поверхности трахеи и бронхов, Проводится ригидным бронхоскопом (под наркозом) и фибробронхоскопом с волокнистой оптикой (под местной анестезией).
Бронхоскопия - инвазивный метод и должен проводиться только при наличии бесспорных показаний.
- П о к а з а н и я м и для проведения диагностической бронхоскопии являются:
Подозрение на врожденные пороки;
Аспирация инородного тела или подозрение на неё;
Подозрение на хроническую аспирацию пищи (лаваж с определением наличия жира в альвеолярных макрофагах);
Необходимость визуализации характера эндобронхиальных изменений при хронических заболеваниях бронхов и лёгких;
Проведение биопсии слизистой оболочки бронха или трансбронхиальной биопсии легкого.
Помимо диагностической, бронхоскопию, по показаниям, используют с лечебной целью: санация бронхов с введением антибиотиков и муколитиков, дренирование абсцесса.
Во время бронхоскопии возможно проведение б р о н х о а л ь в о л я р н о г о л а в а ж а (БАЛ) – промывание периферических отделов бронхов большим объемом изотонического раствора натрия хлорида, что даёт важную информацию при подозрении на альвеолиты, саркоидоз, гемосидероз легких и некоторые другие редкие заболевания легких.
Бронхография - контрастирование бронхов с целью определения их строения, контуров. Бронхография не является первичным диагностическим исследованием. В настоящее время используется в основном для оценки распространенности поражения бронхов и возможности хирургического лечения, уточнения формы и локализации врожденного порока.
Пневмосцинтиграфия - используется для оценки капиллярного кровотока в малом круге кровообращения.
Исследование функций органов дыхания. В клинической практике наиболее широко используют вентиляционную функцию легких, что методически более доступно. Нарушение вентиляционной функции легких может быть по о б с т р у к т и в н о м у (нарушение прохождения воздуха по бронхиальному дереву), р е с т р и к т и в н о м у (уменьшение площади газообмена, снижение растяжимости легочной ткани) и к о м б и н и р о в а н н о м у типу. Функциональное исследование позволяет дифференцировать виды недостаточности внешнего дыхания, формы вентиляционной недостаточности; обнаружить нарушения, не выявляемые клинически; оценивать эффективность проводимого лечения.
Для исследования вентиляционной функции лёгких используют спирографию и пневмотахометрию.
Спирография даёт представление о вентиляционных нарушениях, степени и форме этих нарушений.
Пневмотахиметрия даёт кривую выдоха ФЖЕЛ, по которой рассчитывают около 20 параметров как в абсолютных значениях, так и в % от должных величин.
Функциональные пробы на реактивность бронхов. Ингаляционные фармакологические пробы проводят с β 2 -адреномиметиками, для определения скрытого бронхоспазма или подбора адекватной спазмолитической терапии. Исследование ФВД проводят до и через 20 минут после ингаляции 1 дозы препарата.
Аллергические пробы.
Применяют кожные (аппликационные, скарификационные), внутрикожные и провокационные пробы с аллергенами. Определяют общее содержание IgE и наличие специфических имуноглобулинов к различным аллергенам.
Определение газового состава крови.
Определяют р а О и р а СО 2 , а также рН капиллярной крови. При необходимости длительного непрерывного наблюдения за газовым составом крови проводят чрескожное определение насыщения крови кислородом (S 2 O 2) в динамике при дыхательной недостаточности.
Программные тесты
Подсчёт дыхательных движений – это стандартный пункт осмотра ребёнка педиатром. Несмотря на кажущуюся простоту и очевидность этой манипуляции, ЧДД может дать важную информацию о том, насколько малыш здоров и всё ли с ним в порядке. Поскольку число дыханий в минуту у детей значительно больше, чем у взрослых, для них разработана специальная таблица нормы ЧДД.
Дыхательная система малышей и её особенности
Первое раскрытие лёгких у новорождённого происходит сразу после появления малыша на свет. К этому времени дыхательная система ребёнка ещё не развита до конца и имеет ряд особенностей. Так, у младенцев узкие и короткие носовые ходы, которые не всегда могут справляться с полноценным дыханием. Заточенная под грудное вскармливание дыхательная система не позволяет детям дышать ртом, поэтому у них может развиться одышка и закупорка носовых проходов.
Маленький ребёнок ещё не в состоянии самостоятельно прочистить носовые ходы сморканием, поэтому для нормального дыхания ему особенно нужны забота и уход взрослого.
Интересно: во время сна младенцы могут задерживать дыхание при переходе из фазы быстрого сна в медленный и обратно, это абсолютно нормально.
Как правильно считать ЧДД
Это простейшая процедура, которую можно проводить и дома. Для неё потребуется лишь секундомер и малыш в состоянии покоя, иначе данные будут недостоверными. Идеальным временем подсчёта ЧДД будет сон, так как плач или беспокойство ребёнка могут исказить результаты исследования.
Измерить ЧДД грудничка можно зрительно, по движениям грудной клетки, или приложив к ней ладонь. Ребёнка постарше можно взять за запястье (под основанием большого пальца) и, наблюдая за пульсом, подсчитать количество вдохов и выдохов.
Норма ЧДД у детей
В таблице представлены средние значения нормальной частоты дыхательных движений у детей от 0 до 12 лет. В дальнейшем норма ЧДД ребёнка совпадает с нормой взрослого человека.
Из таблицы явно видно, что с возрастом ЧДД уменьшается, при этом норма дыхания не зависит от половой принадлежности человека. Это обусловлено тем, что с возрастом дыхательная система постепенно крепнет, меняясь на каждом этапе развития.
О чём говорят данные ЧДД
Если при правильном измерении ЧДД вы обнаружите, что дыхание ребёнка учащено или затруднено, то следует немедленно обратиться к врачу. Это может свидетельствовать как о нарушениях в дыхательной системе, так и о наличии инфекционного заболевания.
При этом учащение дыхание во время физических нагрузок, повышенной эмоциональности или увлечённости ребёнка каким-то занятием совершенно нормально и не требует обращения к специалисту.
Показания:
Здоровым людям для оценки состояния дыхательной системы;
Заболевания органов дыхания.
Противопоказания: нет.
Оснащение:
Часы с секундной стрелкой или секундомер
Температурный лист
Ручка с синим стержнем.
Подготовка пациента:
Подсчет ЧДД проводится без информирования пациента об исследовании частоты дыхания.
Подготовка медсестры и безопасность на рабочем месте:
Спец. одежда: халат, чепчик, вторая обувь
Средства индивидуальной защиты: перчатки, маска (в период эпидемии гриппа)
Ход манипуляции:
1. Вымойте и осушите руки.
2. Придайте удобное положение пациенту сидя или лежа, чтобы вы видели верхнюю часть грудной клетки.
3. Возьмите руку пациента, как для исследования пульса на лучевой артерии, чтобы пациент думал, что вы исследуете пульс.
4. Смотрите на грудную клетку: вы увидите, как она понимается и опускается. Если этого не видно, то положите руку на грудь (при грудном типе дыхания) или эпигастральную область (при брюшном типе дыхания) пациента, имитируя исследование пульса.
5. Подсчитайте частоту за 1 минуту (только количество вдохов), пользуясь секундомером.
7. Объясните пациенту, что ему подсчитали частоту дыхательных движений и сообщите пациенту результаты исследования.
8. Зарегистрируйте полученный результат в температурном листе.
Обработка рабочего места и инструментария: Нет.
Техника безопасности медсестры после окончания манипуляции: Вымойте и осушите руки.
Осложнения: Нет.
Оценка достигнутых результатов: пульс подсчитан, данные занесены в температурный лист.
Запомните :
В норме частота дыхательных движений составляет 16–20 в минуту, причем у женщин на 2-4 дыхания чаще, чем у мужчин. При повышении температуры тела на 1 градус дыхание учащается в среднем на 4 дыхательных движения.
Учащение ЧДД – тахипноэ.
Урежение ЧДД – брадипноэ.
Остановка дыхания – апноэ.
У здорового человека можно выделить три физиологических типа дыхания в зависимости от пола: брюшное дыхание – чаще встречается у мужчин; грудное дыхание – у женщин, смешанное дыхание – у детей.
Различают дыхание поверхностное и глубокое . Поверхностное может быть неслышным на расстоянии или слегка слышным. Оно часто сочетается с патологическим учащением дыхания. Глубокое дыхание, слышимое на расстоянии, чаще связано с патологическим урежением дыхания.
При расстройстве частоты ритма и глубины дыхания возникает одышка. Одышка – субъективное ощущение нехватки воздуха.
1. Физиологическая – у здоровых людей после физической нагрузки;
2. Патологическая – при различных заболеваниях:
а) инспираторная – затруднен вдох
б) экспираторная – затруднен выдох
в) смешанная – затруднены вдох и выдох.
Быстро развивающаяся одышка называется удушьем.
Патологические типы дыхания:
1. Дыхание Куссмауля – редкое, глубокое, шумное, наблюдается при глубокой коме.
2. Дыхание Биотта – периодическое дыхание, при котором происходит правильное чередование периода поверхностных дыхательных движений и пауз, равных по продолжительности (от нескольких секунд до минуты).
3. Дыхание Чейна-Стокса – характеризуется периодом нарастания частоты и глубины дыхания, которое достигает максимума на 5-7-м дыхании, с последующим периодом убывания частоты и глубины дыхания и очередной длительной паузой, равной по продолжительности (от нескольких секунд до минуты). Во время паузы пациенты плохо ориентируются в окружающей среде или теряют сознание, которое восстанавливается при возобновлении дыхательных движений.
Похожая информация:
- B. Призма поглощает белый свет одной длины волны, а излучает свет с разными длинами волн. Г. Призма поглощает белый свет одной частоты, а излучает свет разных частот
Умеете ли вы правильно дышать? Это очень важно, ведь воздух - то самое топливо, на котором работает наш организм. От качества и количества этого топлива зависит и жизнь, и здоровье.
Конечно, лучше дышать чистым воздухом, а не смесью угарных газов и пыли, которые составляют атмосферу мегаполиса. Однако остановимся подробнее не на химии, а на физике дыхания.
Частота, глубина, ритм
Проверьте, правильно ли вы дышите. Возьмите часы с секундной стрелкой, сядьте ровно и считайте, сколько вдохов-выдохов вы делаете в течение минуты. Так вы определите частоту дыхания.
Среднестатистический взрослый дышит с частотой от 14 до 18 вдохов в минуту. Если вы делаете менее 14 вдохов в минуту - значит, вы хорошо тренированный и выносливый человек со здоровыми органами дыхания. Снижается частота дыхания также во сне - уменьшается до 12-14 в минуту. Более 18 вдохов в минуту - это повод для беспокойства. Значит, ваши дыхательные движения не обеспечивают легкие достаточным количеством воздуха, и дыхательный центр дает сигналы к пополнению запасов чаще, чем это должно быть в норме. Нужно найти причину, мешающую вам вдохнуть полной грудью. Может, вы часами сидите за компьютером? Или только что слишком плотно поели? А может, просто слегка разволновались, проводя исследование собственного дыхания? Частота вдохов-выдохов может увеличиваться при повышении температуры и при различных заболеваниях легочной и сердечной системы.
Следующий показатель - глубина дыхания, то есть объемы вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Дыхательный объем - это объем воздуха, вдыхаемый за один вдох. В состоянии покоя у взрослого человека он равен приблизительно 500 см3. Столько же воздуха выходит из легких при спокойном выдохе. Если сразу же после спокойного вдоха, не выдыхая, сделать дополнительный глубокий вдох, то в легкие поступит еще около 1500 см3 воздуха, что и составляет дополнительный, или резервный, объем вдоха. Если же после спокойного выдоха сделать дополнительный глубокий выдох, то при максимальном усилии можно выдохнуть еще около 1500 см3, что и составит резервный объем выдоха. Суммируя эти величины, можно определить так называемую жизненную емкость своих легких. Жизненная емкость легких варьирует в зависимости от возраста, пола, тренированности человека и может достигать 5000 см3. К сожалению, самостоятельно получить показатели объема своих легких не получится, - для этого нужны специальные приборы.
Теперь проследите за ритмом дыхания: соотношением вдоха и выдоха, расстановкой пауз в этом цикле. В норме промежутки времени между вдохами и выдохами должны быть равными, с одинаковой глубиной и продолжительностью вдоха и выдоха.
Кстати, по ритму дыхания можно судить о вашей работоспособности в конкретный момент. Удлиненный вдох - пауза - короткий выдох: это дыхание бодрого человека, такой, как говорится, сию минуту «готов к труду и обороне». Короткий энергичный вдох - растянутый выдох - пауза: это дыхание утомленного человека. С помощью такого ритма нервная система расслабляет мышцы, избавляясь от внутреннего напряжения. Часто вздыхаете без видимой причины? Это организм пытается напомнить, что пора отдохнуть. Не пренебрегайте его подсказкой - и вам не грозит хроническая усталость.
Нарушение дыхания в виде затруднения фазы вдоха или выдоха называется одышкой, - это тревожный сигнал. Может быть, вы простудились и у вас заложен нос? Если с верхними дыхательными путями все в порядке, сходите к врачу, - одышка может свидетельствовать о нарушении работы легких или сердца.
Грудное или животное?
Определите, как именно вы дышите - животом или грудью. Если совмещаете то и другое - значит, у вас смешанный тип дыхания. Интересно, что большинство женщин дышит грудью, а брюшное (диафрагмальное) дыхание характерно для мужчин, маленьких детей и спящих людей независимо от пола и возраста. Заметьте: у малышей, как правило, слегка выпячен животик. Это как раз потому, что мышцы брюшного пресса у них включены в дыхательный цикл. Не нужно заставлять дошкольника втягивать живот, - это может ухудшить работу его легких.
Именно диафрагмальное дыхание считается более физиологичным, поскольку оно значительно глубже, задействует все органы дыхания и способствует полной вентиляции легких. Специальные упражнения для выработки «животного» дыхания делают певцы, пловцы и занимающиеся йогой.
Научиться дышать животом полезно любому человеку, ведь правильно поставленное диафрагмальное дыхание нормализует кровяное давление, облегчает работу сердца и обеспечивает естественный массаж пищеварительного тракта.
Немаловажно и то, что постоянное движение и усиленное кровоснабжение мышц живота ограничивает отложение жира в области талии и помогает сохранить стройную фигуру.
Весь сложный процесс можно подразделить на три основных этапа: внешнее дыхание; и внутреннее (тканевое) дыхание.
Внешнее дыхание — газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом. Внешнее дыхание включает обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом, а также легочных капилляров и альвеолярным воздухом.
Это дыхание осуществляется в результате периодических изменений объема грудной полости. Увеличение ее объема обеспечивает вдох (инспирацию), уменьшение — выдох (экспирацию). Фазы вдоха и следующего за ним выдоха составляют . Во время вдоха атмосферный воздух через воздухоносные пути поступает в легкие, при выдохе часть воздуха покидает их.
Условия, необходимые для внешнего дыхания:
- герметичность грудной клетки;
- свободное сообщение легких с окружающей внешней средой;
- эластичность легочной ткани.
Взрослый человек делает 15-20 дыханий в минуту. Дыхание физически тренированных людей более редкое (до 8-12 дыханий в минуту) и глубокое.
Наиболее распространенные методы исследования внешнего дыхания
Методы оценки дыхательной функции легких:
- Пневмография
- Спирометрия
- Спирография
- Пневмотахометрия
- Рентгенография
- Рентгеновская компьютерная томография
- Ультразвуковое исследование
- Магнитно-резонансная томография
- Бронхография
- Бронхоскопия
- Радионуклидные методы
- Метод разведения газов
Спирометрия — метод измерения объемов выдыхаемого воздуха с помощью прибора спирометра. Используются спирометры разного типа с турбиметрическим датчиком, а также водные, в которых выдыхаемый воздух собирается под колокол спирометра, помещенный в воду. По подъему колокола определяется объем выдыхаемого воздуха. В последнее время широко применяются датчики, чувствительные к изменению объемной скорости воздушного потока, подсоединенные к компьютерной системе. В частности, на этом принципе работает компьютерная система типа «Спирометр МАС-1» белорусского производства и др. Такие системы позволяют проводить не только спирометрию, но и спирографию, а также пневмотахографию).
Спирография - метод непрерывной регистрации объемов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Получаемую при этом графическую кривую называют спирофаммой. По спирограмме можно определить жизненную емкость легких и дыхательные объемы, частоту дыхания и произвольную максимальную вентиляцию легких.
Пневмотахография - метод непрерывной регистрации объемной скорости потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Имеется много других методов исследования респираторной системы. Среди них плетизмография грудной клетки, прослушивание звуков, возникающих при прохождении воздуха через дыхательные пути и легкие, рентгеноскопия и рентгенография, определение содержания кислорода и углекислого газа в потоке выдыхаемого воздуха и др. Некоторые из этих методов рассматриваются ниже.
Объемные показатели внешнего дыхания
Соотношение величин легочных объемов и емкостей представлено на рис. 1.
При исследовании внешнего дыхания используются следующие показатели и их аббревиатура.
Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха, находящийся в легких после максимально глубокого вдоха (4-9 л).
Рис. 1. Средние величины объемов и емкостей легких
Жизненная емкость легких
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — объем воздуха, который может выдохнуть человек при максимально глубоком медленном выдохе, сделанном после максимального вдоха.
Величина жизненной емкости легких человека составляет 3-6 л. В последнее время в связи с внедрением пневмотахографической техники все чаще определяют так называемую форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ). При определении ФЖЕЛ испытуемый должен после максимально глубокого вдоха сделать максимально глубокий форсированный выдох. При этом выдох должен производиться с усилием, направленным на достижение максимальной объемной скорости выдыхаемого воздушного потока на протяжении всего выдоха. Компьютерный анализ такого форсированного выдоха позволяет рассчитать десятки показателей внешнего дыхания.
Индивидуальную нормальную величину ЖЕЛ называют должной жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ). Ее рассчитывают в литрах по формулам и таблицам на основе учета роста, массы тела, возраста и пола. Для женщин 18-25-летнего возраста расчет можно вести по формуле
ДЖЕЛ = 3,8*Р + 0,029*В — 3,190; для мужчин того же возраста
Остаточный объем
ДЖЕЛ = 5,8*Р + 0,085*В — 6,908, где Р — рост; В — возраст (годы).
Величина измеренной ЖЕЛ считается пониженной, если это снижение составляет более 20% от уровня ДЖЕЛ.
Если для показателя внешнего дыхания применяют название «емкость», то это значит, что в состав такой емкости входят более мелкие подразделения, называемые объемами. Например, ОЕЛ состоит из четырех объемов, ЖЕЛ — из трех объемов.
Дыхательный объем (ДО) — это объем воздуха, поступающий в легкие и удаляемый из них за один дыхательный цикл. Этот показатель называют также глубиной дыхания. В состоянии покоя у взрослого человека ДО составляет 300-800 мл (15-20% от величины ЖЕЛ); месячного ребенка — 30 мл; годовалого — 70 мл; десятилетнего — 230 мл. Если глубина дыхания больше нормы, то такое дыхание называют гиперпноэ — избыточное, глубокое дыхание, если же ДО меньше нормы, то дыхание назвают олигопноэ — недостаточное, поверхностное дыхание. При нормальной глубине и частоте дыхания его называют эупноэ — нормальное, достаточное дыхание. Нормальная частота дыхания в покое у взрослых составляет 8-20 дыхательных циклов в минуту; месячного ребенка — около 50; годовалого — 35; десятилетнего — 20 циклов в минуту.
Резервный объем вдоха (РО вд) — объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе, сделанном после спокойного вдоха. Величина РО вд в норме составляет 50-60% от величины ЖЕЛ (2-3 л).
Резервный объем выдоха (РО выд) — объем воздуха, который человек может выдохнуть при максимально глубоком выдохе, сделанном после спокойного выдоха. В норме величина РО выд составляет 20-35% от ЖЕЛ (1-1,5 л).
Остаточный объем легких (ООЛ) — воздух, остающийся в дыхательных путях и легких после максимального глубокого выдоха. Его величина составляет 1-1,5 л (20-30% от ОЕЛ). В пожилом возрасте величина ООЛ нарастает из-за уменьшения эластической тяги легких, проходимости бронхов, снижения силы дыхательных мышц и подвижности грудной клетки. В возрасте 60 лет он уже составляет около 45% от ОЕЛ.
Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — воздух, остающийся в легких после спокойного выдоха. Эта емкость состоит из остаточного объема легких (ООЛ) и резервного объема выдоха (РО выд).
Не весь атмосферный воздух, поступающий в дыхательную систему при вдохе, принимает участие в газообмене, а лишь тот, который доходит до альвеол, имеющих достаточный уровень кровотока в окружающих их капиллярах. В связи с этим выделяют гак называемое мертвое пространство.
Анатомическое мертвое пространство (АМП) — это объем воздуха, находящийся в дыхательных путях до уровня респираторных бронхиол (на этих бронхиолах уже имеются альвеолы и возможен газообмен). Величина АМП составляет 140-260 мл и зависит от особенностей конституции человека (при решении задач, в которых необходимо учитывать АМП, а величина его не указана, объем АМП принимают равным 150 мл).
Физиологическое мертвое пространство (ФМП) — объем воздуха, поступающий в дыхательные пути и легкие и не принимающий участия в газообмене. ФМП больше анатомического мертвого пространства, так как включает его как составную часть. Кроме воздуха, находящегося в дыхательных путях, в состав ФМП входит воздух, поступающий в легочные альвеолы, но не обменивающийся газами с кровью из-за отсутствия или снижения кровотока в этих альвеолах (для этого воздуха иногда применяется название альвеолярное мертвое пространство). В норме величина функционального мертвого пространства составляет 20-35% от величины дыхательного объема. Возрастание этой величины свыше 35% может свидетельствовать о наличии некоторых заболеваний.
Таблица 1. Показатели легочной вентиляции
В медицинской практике важно учитывать фактор мертвого пространства при конструировании приборов для дыхания (высотные полеты, подводное плавание, противогазы), проведении ряда диагностических и реанимационных мероприятий. При дыхании через трубки, маски, шланги к дыхательной системе человека подсоединяется дополнительное мертвое пространство и, несмотря на возрастание глубины дыхания, вентиляция альвеол атмосферным воздухом может стать недостаточной.
Минутный объем дыхания
Минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха вентилируемый через легкие и дыхательные пути за 1 мин. Для определения МОД достаточно знать глубину, или дыхательный объем (ДО), и частоту дыхания (ЧД):
МОД = ДО * ЧД.
В покос МОД составляет 4-6 л/мин. Этот показатель часто называют также вентиляцией легких (отличать от альвеолярной вентиляции).
Альвеолярная вентиляция
Альвеолярная вентиляция легких (АВЛ) — объем атмосферного воздуха, проходящий через легочные альвеолы за 1 мин. Для расчета альвеолярной вентиляции надо знать величину АМП. Если она не определена экспериментально, то для расчета объем АМП берут равным 150 мл. Для расчета альвеолярной вентиляции можно пользоваться формулой
АВЛ = (ДО — АМП) . ЧД.
Например, если глубина дыхания у человека 650 мл, а частота дыхания 12, то АВЛ равно 6000 мл (650-150) . 12.
АВ = (ДО — ОМП) * ЧД = ДО альв * ЧД
- АВ — альвеолярная вентиляция;
- ДО альв — дыхательный объем альвеолярной вентиляции;
- ЧД — частота дыхания
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — максимальный объем воздуха, который может быть провентилирован через легкие человека за 1 мин. МВЛ может быть определена при произвольной гипервентиляции в покое (дышать максимально глубоко и часто в покос допустимо не более 15 с). С помощью специальной техники МВЛ может быть определена во время выполнения человеком интенсивной физической работы. В зависимости от конституции и возраста человека норма МВЛ находится в границах 40-170 л/мин. У спортсменов МВЛ может достигать 200 л/мин.
Потоковые показатели внешнего дыхания
Кроме легочных объемов и емкостей для оценки состояния дыхательной системы используют так называемые потоковые показатели внешнего дыхания. Простейшим методом определения одного из них — пиковой объемной скорости выдоха — является пикфлоуметрия. Пикфлоуметры — простые и вполне доступные приборы для пользования в домашних условиях.
Пиковая объемная скорость выдоха (ПОС) — максимальная объемная скорость потока выдыхаемого воздуха, достигнутая в процессе форсированного выдоха.
С помощью прибора пневмотахометра можно определить не только пиковую объемную скорость выдоха, но и вдоха.
В условиях медицинского стационара все большее распространение получают приборы пневмотахографы с компьютерной обработкой получаемой информации. Приборы подобного типа позволяют на основе непрерывной регистрации объемной скорости воздушного потока, создаваемого в ходе выдоха форсированной жизненной емкости легких, рассчитать десятки показателей внешнего дыхания. Чаще всего определяются ПОС и максимальные (мгновенные) объемные скорости воздушного потока в момент выдоха 25, 50, 75% ФЖЕЛ. Их называют соответственно показателями МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 . Популярно также определение ФЖЕЛ 1 — объема форсированного выдоха за время, равное 1 e. На основе этого показателя рассчитывается индекс (показатель) Тиффно — выраженное в процентах отношение ФЖЕЛ 1 к ФЖЕЛ. Регистрируется также кривая, отражающая изменение объемной скорости воздушного потока в процессе форсированного выдоха (рис. 2.4). При этом на вертикальной оси отображается объемная скорость (л/с), на горизонтальной — процент выдохнутой ФЖЕЛ.
На приведенном графике (рис. 2, верхняя кривая) вершина указывает величину ПОС, проекция момента выдоха 25% ФЖЕЛ на кривую характеризует МОС 25 , проекция 50% и 75% ФЖЕЛ соответствует величинам МОС 50 и МОС 75 . Диагностическую значимость имеют не только скорости потока в отдельных точках, но и весь ход кривой. Ее часть, соответствующая 0-25% выдыхаемой ФЖЕЛ, отражает проходимость для воздуха крупных бронхов, трахеи и , участок от 50 до 85% ФЖЕЛ — проходимость мелких бронхов и бронхиол. Прогиб на нисходящем участке нижней кривой в области выдоха 75-85% ФЖЕЛ указывает на снижение проходимости мелких бронхов и бронхиол.
Рис. 2. Потоковые показатели дыхания. Кривые ноток — объем здорового человека (верхняя), больного с обструктивнымн нарушениями проходимости мелких бронхов (нижняя)
Определение перечисленных объемных и потоковых показателей применяются в диагностике состояния системы внешнего дыхания. Для характеристики функции внешнего дыхания в клинике используются четыре варианта заключений: норма, обструктивные нарушения, рестриктивные нарушения, смешанные нарушения (сочетание обструктивных и рестриктивных нарушений).
Для большинства потоковых и объемных показателей внешнего дыхания выходящими за пределы нормы считаются отклонения их величины от должного (расчетного) значения более чем на 20%.
Обструктивные нарушения — это нарушения проходимости дыхательных путей, ведущие к увеличению их аэродинамического сопротивления. Такие нарушения могут развиваться в результате повышения тонуса гладких мышц нижних дыхательных путей, при гипертрофии или отеке слизистых оболочек (например, при острых респираторных вирусных инфекциях), скоплении слизи, гнойного отделяемого, при наличии опухоли или инородного тела, нарушении регуляции проходимости верхних дыхательных путей и других случаях.
О наличии обструктивных изменений дыхательных путей судят по снижению ПОС, ФЖЕЛ 1 , МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 , МОС 25-75 , МОС 75-85 , величины индекса теста Тиффно и МВЛ. Показатель теста Тиффно в норме составляет 70-85%, снижение его до 60% расценивается как признак умеренного нарушения, а до 40% — резко выраженного нарушения проходимости бронхов. Кроме того, при обструктивных нарушениях увеличиваются такие показатели, как остаточный объем, функциональная остаточная емкость и общая емкость легких.
Рестриктивные нарушения — это уменьшение расправления легких при вдохе, снижение дыхательных экскурсий легких. Эти нарушения могут развиться из-за снижения растяжимости легких, при повреждениях грудной клетки, наличии спаек, скопления в плевральной полости жидкости, гнойного содержимого, крови, слабости дыхательных мышц, нарушении передачи возбуждения в нервно-мышечных синапсах и других причин.
Наличие рестриктивных изменений легких определяют по снижению ЖЕЛ (не менее 20% от должной величины) и уменьшению МВЛ (неспецифический показатель), а также снижению растяжимости легких и в ряде случаев по возрастанию показателя теста Тиффно (более 85%). При рестриктивных нарушениях уменьшаются общая емкость легких, функциональная остаточная емкость и остаточный объем.
Заключение о смешанных (обструктивных и рестриктивных) нарушениях системы внешнего дыхания делается при одновременном наличии изменений вышеперечисленных потоковых и объемных показателей.
Легочные объемы и емкости
Дыхательный объем - это объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек в спокойном состоянии; у взрослого человека он равен 500 мл.
Резервный объем вдоха — это максимальный объем воздуха, который может вдохнуть человек после спокойного вдоха; величина его равна 1,5-1,8 л.
Резервный объем выдоха - это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после спокойного выдоха; этот объем составляет 1-1,5 л.
Остаточный объем - это объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха; величина остаточного объема 1 -1,5 л.
Рис. 3. Изменение дыхательного объема, плеврального и альвеолярного давления при вентиляции легкого
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ включает в себя резервный объем вдоха, дыхательный объем и резервный объем выдоха. Жизненная емкость легких определяется спирометром, а метод ее определения называют спирометрией. ЖЕЛ у мужчин 4-5,5 л, а у женщин — 3-4,5 л. Она больше в положении стоя, чем в положении сидя или лежа. Физическая тренировка приводит к увеличению ЖЕЛ (рис. 4).
Рис. 4. Спирограмма легочных объемов и емкостей
Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — объем воздуха в легких после спокойного выдоха. ФОЕ является суммой резервного объема выдоха и остаточного объема и равна 2,5 л.
Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха в легких по окончании полного вдоха. ОЕЛ включает в себя остаточный объем и жизненную емкость легких.
Мертвое пространство образует воздух, который находится в воздухоносных путях и не участвует в газообмене. При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе. Объем мертвого пространства около 150 мл, или примерно 1/3, дыхательного объема при спокойном дыхании. Значит, из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь 350 мл. В альвеолах к концу спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха (ФОЕ), поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.
