Минутен обем на дишане в покой. Външно дишане и белодробни обеми

текстови_полета

стрелка_нагоре

Общ за всички живи клетки е процесът на разграждане на органични молекули чрез последователна поредица от ензимни реакции, водещи до освобождаване на енергия. Нарича се почти всеки процес, при който окислението на органични вещества води до освобождаване на химическа енергия дишане.Ако има нужда от кислород, тогава дишането се наричааеробика, и ако реакциите възникнат при липса на кислород - анаеробнидишане. За всички тъкани на гръбначни животни и хора основният източник на енергия са процесите на аеробно окисление, които протичат в митохондриите на клетките, адаптирани да преобразуват енергията на окисление в енергия на резервни високоенергийни съединения като АТФ. Последователността от реакции, чрез които клетките на човешкото тяло използват енергията на връзките на органичните молекули, се нарича вътрешна, тъканили клетъчендишане.

Дишането на висши животни и хора се разбира като набор от процеси, които осигуряват доставката на кислород във вътрешната среда на тялото, използването му за окисляване на органични вещества и отстраняване на въглероден диоксид от тялото.

Функцията на дишането при човека се осъществява от:

1) външно или белодробно дишане, което извършва обмен на газ между външната и вътрешната среда на тялото (между въздух и кръв);
2) кръвообращението, което осигурява транспортирането на газове към и от тъканите;
3) кръвта като специфична газотранспортна среда;
4) вътрешно или тъканно дишане, което осъществява директния процес на клетъчно окисление;
5) средства за неврохуморална регулация на дишането.

Резултатът от дейността на системата за външно дишане е обогатяването на кръвта с кислород и освобождаването на излишния въглероден диоксид.

Промените в газовия състав на кръвта в белите дробове се осигуряват от три процеса:

1) непрекъсната вентилация на алвеолите за поддържане на нормалния газов състав на алвеоларния въздух;
2) дифузия на газове през алвеоларно-капилярната мембрана в обем, достатъчен за постигане на равновесие в налягането на кислорода и въглеродния диоксид в алвеоларния въздух и кръвта;
3) непрекъснат кръвен поток в капилярите на белите дробове в съответствие с обема на тяхната вентилация

Капацитета на белите дробове

текстови_полета

стрелка_нагоре

Общ капацитет. Количеството въздух в белите дробове след максимално вдишване е общият белодробен капацитет, чиято стойност при възрастен е 4100-6000 ml (фиг. 8.1).
Състои се от жизнения капацитет на белите дробове, който е количеството въздух (3000-4800 ml), което излиза от белите дробове по време на най-дълбокото издишване след най-дълбокото вдишване и
остатъчен въздух (1100-1200 ml), който все още остава в белите дробове след максимално издишване.

Общ капацитет = Витален капацитет + Остатъчен обем

Жизнен капацитетсъставлява три белодробни обема:

1) дихателен обем , представляващ обема (400-500 ml) вдишван и издишван въздух по време на всеки дихателен цикъл;
2) резервен обемвдишване (допълнителен въздух), т.е. обемът (1900-3300 ml) въздух, който може да се вдиша по време на максимално вдишване след нормално вдишване;
3) експираторен резервен обем (резервен въздух), т.е. обем (700-1000 мл), който може да се издиша при максимално издишване след нормално издишване.

Жизнен капацитет = Инспираторен резервен обем +Дихателен обем + Експираторен резервен обем

функционален остатъчен капацитет. При тихо дишане след издишване в белите дробове остава експираторен резервен обем и остатъчен обем. Сумата от тези обеми се нарича функционален остатъчен капацитет,както и нормален белодробен капацитет, капацитет в покой, равновесен капацитет, буферен въздух.

функционален остатъчен капацитет = Експираторен резервен обем + Остатъчен обем

Фиг.8.1. Белодробни обеми и капацитет.

Целият сложен процес може да бъде разделен на три основни етапа: външно дишане; и вътрешно (тъканно) дишане.

Външно дишане- газообмен между тялото и околния атмосферен въздух. Външното дишане включва обмен на газове между атмосферния и алвеоларния въздух, както и белодробните капиляри и алвеоларния въздух.

Това дишане възниква в резултат на периодични промени в обема на гръдната кухина. Увеличаването на неговия обем осигурява вдишване (вдъхновение), намаляване - издишване (издишване). Фазите на вдишване и последващо издишване са . При вдишване атмосферният въздух навлиза в белите дробове през дихателните пътища, а при издишване част от въздуха ги напуска.

Необходими условия за външно дишане:

стягане в гърдите;
свободна комуникация на белите дробове с околната външна среда;
еластичност на белодробната тъкан.

Възрастен прави 15-20 вдишвания в минута. Дишането на физически тренираните хора е по-рядко (до 8-12 вдишвания в минута) и по-дълбоко.

Най-често срещаните методи за изследване на външното дишане

Методи за оценка на дихателната функция на белите дробове:

Пневмография
Спирометрия
Спирография
Пневмотахометрия
Рентгенография
Рентгенова компютърна томография
Ехография
Магнитен резонанс
Бронхография
Бронхоскопия
Радионуклидни методи
Метод за разреждане на газ

Спирометрия- метод за измерване на обема на издишания въздух с помощта на спирометър. Използват се различни видове спиромери с турбиметричен сензор, както и водни, при които издишаният въздух се събира под спиралометър, поставен във вода. Обемът на издишания въздух се определя от издигането на камбаната. Напоследък широко се използват сензори, чувствителни към промени в обемната скорост на въздушния поток, свързани към компютърна система. По-специално, на този принцип работи компютърна система като "Спирометър MAS-1", произведена в Беларус и др. Такива системи позволяват извършването не само на спирометрия, но и на спирография, както и на пневмотахография).

Спирография -метод за непрекъснато записване на обемите на вдишвания и издишван въздух. Получената графична крива се нарича спирофама. С помощта на спирограма можете да определите жизнения капацитет на белите дробове и дихателните обеми, дихателната честота и доброволната максимална вентилация на белите дробове.

Пневмотахография -метод за непрекъснато записване на обемния дебит на вдишания и издишвания въздух.

Има много други методи за изследване на дихателната система. Сред тях са плетизмография на гръдния кош, слушане на звуци, произведени при преминаване на въздуха през дихателните пътища и белите дробове, флуороскопия и рентгенография, определяне на съдържанието на кислород и въглероден диоксид в издишания въздушен поток и др. Някои от тези методи са разгледани по-долу.

Обемни показатели на външното дишане

Връзката между обема и капацитета на белите дробове е представена на фиг. 1.

При изследване на външното дишане се използват следните показатели и техните съкращения.

Общ белодробен капацитет (TLC)- обемът на въздуха в белите дробове след възможно най-дълбокото вдишване (4-9 l).

Ориз. 1. Средни стойности на белодробни обеми и капацитети

Жизнен капацитет на белите дробове

Жизнен капацитет на белите дробове (VC)- обемът въздух, който човек може да издиша с най-дълбокото, най-бавно издишване, направено след максимално вдишване.

Жизненият капацитет на белите дробове на човека е 3-6 литра. Напоследък, поради въвеждането на пневмотахографската технология, т.нар форсиран жизнен капацитет(FVC). При определяне на FVC субектът трябва след възможно най-дълбоко вдишване да направи възможно най-дълбокото форсирано издишване. В този случай издишването трябва да се извършва с усилие, насочено към постигане на максимална обемна скорост на издишания въздушен поток през цялото издишване. Компютърният анализ на такова принудително издишване позволява да се изчислят десетки показатели за външно дишане.

Индивидуалната нормална стойност на жизнения капацитет се нарича подходящ белодробен капацитет(JEL). Изчислява се в литри с помощта на формули и таблици въз основа на височина, телесно тегло, възраст и пол. За жени на възраст 18-25 години изчислението може да се направи по формулата

JEL = 3.8*P + 0.029*B - 3.190; за мъже на същата възраст

Остатъчен обем

JEL = 5.8*P + 0.085*B - 6.908, където P е височина; B—възраст (години).

Стойността на измерената VC се счита за намалена, ако това намаление е повече от 20% от нивото на VC.

Ако за индикатора на външното дишане се използва наименованието „капацитет“, това означава, че съставът на такъв капацитет включва по-малки единици, наречени обеми. Например ТСХ се състои от четири тома, жизненият капацитет - от три тома.

Дихателен обем (TO)- това е обемът на въздуха, който влиза и излиза от белите дробове за един дихателен цикъл. Този показател се нарича още дълбочина на дишане. В покой при възрастен DO е 300-800 ml (15-20% от стойността на VC); едномесечно бебе - 30 ml; на една година - 70 ml; десет години - 230 мл. Ако дълбочината на дишане е по-голяма от нормалното, тогава се нарича такова дишане хиперпнея- прекомерно, дълбоко дишане, но ако DO е по-малко от нормалното, тогава се нарича дишане олигопнея- недостатъчно, повърхностно дишане. При нормална дълбочина и честота на дишане се нарича еупнея- нормално, достатъчно дишане. Нормалната честота на дишане в покой при възрастни е 8–20 вдишвания в минута; месечно бебе - около 50; едногодишна - 35; десет години - 20 цикъла в минута.

Инспираторен резервен обем (IR ind)- обемът въздух, който човек може да вдиша с най-дълбокото вдишване след спокойно вдишване. Нормалната стойност на PO е 50-60% от стойността на VC (2-3 l).

Експираторен резервен обем (ER ext)- обемът въздух, който човек може да издиша с най-дълбокото издишване, направено след спокойно издишване. Нормално стойността на RO е 20-35% от жизнения капацитет (1-1,5 l).

Остатъчен белодробен обем (RLV)- въздух, останал в дихателните пътища и белите дробове след максимално дълбоко издишване. Стойността му е 1-1,5 l (20-30% от TEL). В напреднала възраст стойността на TRL се увеличава поради намаляване на еластичната тяга на белите дробове, бронхиалната проходимост, намаляване на силата на дихателните мускули и подвижността на гръдния кош. На 60-годишна възраст вече е около 45% от ТЕЛ.

Функционален остатъчен капацитет (FRC)- оставащ въздух в белите дробове след тихо издишване. Този капацитет се състои от остатъчен белодробен обем (RVV) и експираторен резервен обем (ERV).

Не целият атмосферен въздух, влизащ в дихателната система по време на вдишване, участва в газообмена, а само този, който достига до алвеолите, които имат достатъчно ниво на кръвен поток в капилярите около тях. В тази връзка има нещо т.нар мъртво пространство.

Анатомично мъртво пространство (AMP)- това е обемът на въздуха, намиращ се в дихателните пътища до нивото на респираторните бронхиоли (тези бронхиоли вече имат алвеоли и е възможен газообмен). Размерът на AMP е 140-260 ml и зависи от характеристиките на човешката конституция (при решаване на задачи, при които е необходимо да се вземе предвид AMP, но стойността му не е посочена, обемът на AMP се приема равен до 150 мл).

Физиологично мъртво пространство (PDS)- обемът на въздуха, който влиза в дихателните пътища и белите дробове и не участва в газообмена. FMP е по-голям от анатомичното мъртво пространство, тъй като го включва като неразделна част. В допълнение към въздуха в дихателните пътища, FMP включва въздух, който навлиза в белодробните алвеоли, но не обменя газове с кръвта поради липсата или намаляването на кръвния поток в тези алвеоли (този въздух понякога се нарича алвеоларно мъртво пространство).Обикновено стойността на функционалното мъртво пространство е 20-35% от дихателния обем. Увеличаването на тази стойност над 35% може да показва наличието на определени заболявания.

Таблица 1. Индикатори за белодробна вентилация

В медицинската практика е важно да се вземе предвид факторът на мъртвото пространство при проектирането на дихателни устройства (полети на голяма надморска височина, гмуркане, противогази) и провеждането на редица диагностични и реанимационни мерки. При дишане през тръби, маски, маркучи допълнително мъртво пространство е свързано с дихателната система на човека и въпреки увеличаването на дълбочината на дишане, вентилацията на алвеолите с атмосферен въздух може да стане недостатъчна.

Минутен обем на дишане

Минутен дихателен обем (MRV)- обем въздух, вентилиран през белите дробове и дихателните пътища за 1 минута. За да се определи MOR, е достатъчно да се знае дълбочината или дихателния обем (TV) и дихателната честота (RR):

MOD = TO * BH.

При косене МОД е 4-6 л/мин. Този показател често се нарича още белодробна вентилация (разграничава се от алвеоларната вентилация).

Алвеоларна вентилация

Алвеоларна вентилация (AVL)- обемът на атмосферния въздух, преминаващ през белодробните алвеоли за 1 минута. За да изчислите алвеоларната вентилация, трябва да знаете стойността на AMP. Ако не се определи експериментално, тогава за изчисляване обемът на AMP се приема равен на 150 ml. За да изчислите алвеоларната вентилация, можете да използвате формулата

AVL = (DO - AMP). BH.

Например, ако дълбочината на дишане на човек е 650 ml, а дихателната честота е 12, тогава AVL е равна на 6000 ml (650-150). 12.

AB = (DO - WMD) * BH = DO alv * BH

АВ - алвеоларна вентилация;
DO alve - дихателен обем на алвеоларната вентилация;
RR - дихателна честота

Максимална вентилация (MVV)- максималният обем въздух, който може да бъде вентилиран през белите дробове на човек за 1 минута. MVL може да се определи чрез доброволна хипервентилация в покой (дишането възможно най-дълбоко и често под наклон е допустимо за не повече от 15 секунди). С помощта на специално оборудване MVL може да се определи, докато човек извършва интензивна физическа работа. В зависимост от конституцията и възрастта на човек, нормата на MVL е в рамките на 40-170 l / min. При спортисти MVL може да достигне 200 l/min.

Индикатори на потока на външното дишане

Освен белодробните обеми и капацитети, т.нар индикатори на потока на външното дишане.Най-простият метод за определяне на един от тях, пиковата скорост на издишване, е пикова флоуметрия.Пиковите разходомери са прости и доста достъпни устройства за използване у дома.

Максимална скорост на издишване(POS) - максималната обемна скорост на издишвания въздух, постигната по време на принудително издишване.

С помощта на устройство за пневмотахометър можете да определите не само пиковата обемна скорост на издишване, но и вдишване.

В болницата пневмотахографите с компютърна обработка на получената информация стават все по-често срещани. Устройствата от този тип позволяват, въз основа на непрекъснато записване на обемната скорост на въздушния поток, създаден по време на издишване на форсирания жизнен капацитет на белите дробове, да се изчислят десетки показатели за външно дишане. Най-често POS и максималните (моментни) обемни скорости на въздушния поток в момента на издишване се определят като 25, 50, 75% FVC. Наричат се съответно индикатори MOS 25, MOS 50, MOS 75. Дефиницията на FVC 1 също е популярна - обемът на принудителното издишване за време, равно на 1 e. Въз основа на този показател се изчислява индексът (индикатор) Tiffno - съотношението на FVC 1 към FVC, изразено в проценти. Записва се и крива, която отразява изменението на обемната скорост на въздушния поток по време на принудително издишване (фиг. 2.4). В този случай обемната скорост (l/s) се показва на вертикалната ос, а процентът на издишаната FVC се показва на хоризонталната ос.

В показаната графика (фиг. 2, горна крива) върхът показва стойността на PVC, проекцията на момента на издишване на 25% FVC върху кривата характеризира MVC 25, проекцията на 50% и 75% FVC съответства на стойностите на MVC 50 и MVC 75. От диагностично значение са не само скоростите на потока в отделни точки, но и целият ход на кривата. Неговата част, съответстваща на 0-25% от издишания FVC, отразява въздушната проходимост на големите бронхи, трахеята, а площта от 50 до 85% от FVC - проходимостта на малките бронхи и бронхиолите. Деформация в низходящата част на долната крива в експираторната област от 75-85% FVC показва намаляване на проходимостта на малките бронхи и бронхиолите.

Ориз. 2. Индикатори за дишане на потока. Обърнете внимание на кривите - обемът на здрав човек (горна), пациент с обструктивна обструкция на малките бронхи (долна)

Определянето на изброените показатели за обем и поток се използва при диагностициране на състоянието на системата за външно дишане. За характеризиране на функцията на външното дишане в клиниката се използват четири варианта на заключения: нормални, обструктивни нарушения, рестриктивни нарушения, смесени нарушения (комбинация от обструктивни и рестриктивни нарушения).

За повечето показатели на дебита и обема на външното дишане, отклоненията на тяхната стойност от правилната (изчислена) стойност с повече от 20% се считат за извън нормата.

Обструктивни нарушения- това са препятствия в проходимостта на дихателните пътища, водещи до повишаване на аеродинамичното им съпротивление. Такива нарушения могат да се развият в резултат на повишен тонус на гладката мускулатура на долните дихателни пътища, с хипертрофия или подуване на лигавиците (например при остри респираторни вирусни инфекции), натрупване на слуз, гнойно отделяне, при наличие на тумор или чуждо тяло, нарушена регулация на проходимостта на горните дихателни пътища и други случаи.

Наличието на обструктивни промени в дихателните пътища се оценява по намаляването на POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, стойността на индекса на теста Tiffno и MVL. Честотата на теста на Tiffno обикновено е 70-85%, намаляването до 60% се счита за признак на умерено нарушение, а до 40% като тежко нарушение на бронхиалната обструкция. В допълнение, при обструктивни нарушения се увеличават показатели като остатъчен обем, функционален остатъчен капацитет и общ белодробен капацитет.

Ограничителни нарушения- това е намаляване на разширяването на белите дробове при вдишване, намаляване на дихателните екскурзии на белите дробове. Тези нарушения могат да се развият поради намалено съответствие на белите дробове, увреждане на гръдния кош, наличие на сраствания, натрупване на течност, гнойно съдържание, кръв в плевралната кухина, слабост на дихателните мускули, нарушено предаване на възбуждане в нервно-мускулните синапси и други причини.

Наличието на рестриктивни промени в белите дробове се определя от намаляване на жизнения капацитет (най-малко 20% от правилната стойност) и намаляване на MVL (неспецифичен показател), както и намаляване на белодробния комплайанс и в някои случаи , увеличение на резултата от теста Tiffno (повече от 85%). При рестриктивни нарушения общият белодробен капацитет, функционалният остатъчен капацитет и остатъчният обем са намалени.

Заключението за смесени (обструктивни и рестриктивни) нарушения на системата за външно дишане се прави с едновременното наличие на промени в горните дебитни и обемни показатели.

Белодробни обеми и капацитет

Дихателен обем -това е обемът въздух, който човек вдишва и издишва в спокойно състояние; при възрастен е 500 мл.

Инспираторен резервен обем- това е максималният обем въздух, който човек може да вдиша след тихо вдишване; обемът му е 1,5-1,8 литра.

Експираторен резервен обем -това е максималният обем въздух, който човек може да издиша след тихо издишване; този обем е 1-1,5 литра.

Остатъчен обем -това е обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване; Остатъчният обем е 1 -1,5 литра.

Ориз. 3. Промени в дихателния обем, плевралното и алвеоларното налягане по време на белодробната вентилация

Жизнен капацитет на белите дробове(VC) е максималният обем въздух, който човек може да издиша след най-дълбокото вдишване. Жизненият капацитет включва инспираторен резервен обем, дихателен обем и експираторен резервен обем. Жизненият капацитет на белите дробове се определя със спирометър, а методът за определянето му се нарича спирометрия. Жизненият капацитет при мъжете е 4-5,5 l, а при жените - 3-4,5 l. Тя е по-голяма в изправено положение, отколкото в седнало или легнало положение. Физическото обучение води до повишаване на жизнения капацитет (фиг. 4).

Ориз. 4. Спирограма на белодробни обеми и капацитети

Функционален остатъчен капацитет(FRC) е обемът на въздуха в белите дробове след тихо издишване. FRC е сумата от експираторния резервен обем и остатъчния обем и е равен на 2,5 литра.

Общ белодробен капацитет(OEL) - обемът на въздуха в белите дробове в края на пълно вдишване. ТСХ включва остатъчен обем и витален капацитет на белите дробове.

Мъртвото пространство се образува от въздух, който се намира в дихателните пътища и не участва в газообмена. Когато вдишвате, последните порции атмосферен въздух навлизат в мъртвото пространство и, без да променят състава си, го напускат при издишване. Обемът на мъртвото пространство е около 150 ml или приблизително 1/3 от дихателния обем при тихо дишане. Това означава, че от 500 мл вдишван въздух само 350 мл навлизат в алвеолите. До края на тихото издишване алвеолите съдържат около 2500 ml въздух (FRC), така че при всяко тихо вдишване само 1/7 от алвеоларния въздух се обновява.

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 минутния обем на дишането. Напротив, при много тежка дихателна недостатъчност минутният 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-добрата артериализация на кръвта при дишане на чист кислород в сравнение с дишане с 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 напълно определената му 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).

Този тест е от особено значение, тъй като позволява да се направят общи изводи за ширината на дихателните пътища и съответно за количеството на дихателното съпротивление на бронхиалната система, както и за еластичността на белите дробове, подвижността на гърдите и силата на дихателната мускулатура.

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, наред с органично причинените пречки в дихателните пътища, може да бъде и функционален спазъм, се препоръчва 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 говорим за функционалния компонент на обструктивния бронхит.

Статията е изготвена и редактирана от: хирург

Белодробни обеми и капацитет

По време на процеса на белодробна 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 дихателните 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, позиция 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 пациентът 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 ROvyd е по-ниска в хоризонтално положение, отколкото във вертикално положение и намалява със затлъстяване. Равнява се средно на 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 методиката за измерване на жизнения капацитет се разграничават инхалационен жизнен капацитет, когато след пълно издишване се поема максимално дълбоко въздух, и издишителен жизнен капацитет, 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 нервно-мускулни заболявания, заболявания на гръдния кош, корема, плеврални лезии, които увеличават твърдостта на белодробната тъкан и заболявания, които причиняват намаляване на броя на функциониращите алвеоли (ателектаза, резекция, белези в белите дробове).

Обща сума нов въздухнавлизащи в дихателните пътища всяка минута се нарича минутен обем на дишане. Той е равен на произведението на дихателния обем и дихателната честота за минута. В покой дихателният обем е около 500 ml, а дихателната честота е около 12 пъти в минута, следователно минутният обем на дишането е средно около 6 l/min. Човек може да живее за кратко време с минутен дихателен обем около 1,5 l/min и дихателна честота 2-4 пъти в минута.

Понякога честота на дишанеможе да се увеличи до 40-50 пъти в минута, а дихателният обем при млад възрастен мъж може да достигне приблизително 4600 ml. Минутният обем може да бъде повече от 200 l/min, т.е. 30 пъти или повече, отколкото в покой. Повечето хора не са в състояние да поддържат тези показатели дори на ниво 1/2-2/3 от дадените стойности за повече от 1 минута.

У дома задачата на белодробната вентилацияе постоянното обновяване на въздуха в газообменните зони на белите дробове, където въздухът се намира близо до белодробните капиляри, пълни с кръв. Тези области включват алвеолите, алвеоларните торбички, алвеоларните канали и бронхиолите. Количеството нов въздух, достигащо до тези зони за минута, се нарича алвеоларна вентилация.

Някаква сума въздух, вдишван от хоратане достига до газообменните зони, а просто изпълва дихателните пътища - носа, назофаринкса и трахеята, където няма газообмен. Този обем въздух се нарича въздух в мъртвото пространство, т.к. не участва в газообмена.

Когато издишвате, въздухът изпълва мъртвите пространство, се издишва първо - преди въздухът от алвеолите да се върне в атмосферата, така че мъртвото пространство е допълнителен елемент при отстраняване на издишания въздух от белите дробове.

Измерване на обема на мъртвото пространство. Фигурата показва прост начин за измерване на обема на мъртвото пространство. Субектът поема рязко, дълбоко въздух от чист кислород, изпълвайки цялото мъртво пространство с него. Кислородът се смесва с алвеоларния въздух, но не го замества напълно. След това субектът издишва през нитрометър с бърз запис (резултантният запис е показан на фигурата).

Първата порция издишан въздухсе състои от въздух, който е бил в мъртвото пространство на дихателните пътища, където е напълно заменен от кислород, така че в първата част на записа има само кислород и концентрацията на азот е нула. Когато алвеоларният въздух започне да достига до нитрометъра, концентрацията на азот се увеличава рязко, тъй като алвеоларният въздух, съдържащ голямо количество азот, започва да се смесва с въздуха от мъртвото пространство.

С освобождаването на все повече и повече количество издишан въздухЦелият въздух, който е бил в мъртвото пространство, се измива от дихателните пътища и остава само алвеоларен въздух, така че концентрацията на азот от дясната страна на записа се появява като плато на нивото на съдържанието му в алвеоларния въздух. Сивата зона на фигурата представлява въздух, който не съдържа азот и е мярка за обема на въздуха в мъртвото пространство. За точно измерване използвайте следното уравнение: Vd = Сива зона x Ve / Розова зона + Сива зона, където Vd е въздухът в мъртвото пространство; Ve е общият обем на издишания въздух.

Например: нека района сива зона на графикатае 30 см, розовата зона е 70 см, а общият издишан обем е 500 мл. Мъртвото пространство в този случай е 30: (30 + 70) x 500 = 150 ml.

Нормален обем на мъртвото пространство. Нормалният обем на въздуха в мъртвото пространство при млад възрастен мъж е около 150 ml. С възрастта тази цифра леко се увеличава.

Анатомично мъртво пространствои физиологично мъртво пространство. Описаният по-горе метод за измерване на мъртвото пространство ви позволява да измервате целия обем на дихателната система, с изключение на обема на алвеолите и разположените в близост до тях газообменни зони, което се нарича анатомично мъртво пространство. Но понякога някои от алвеолите не функционират или функционират частично поради липсата или намаляването на кръвния поток в близките капиляри. От функционална гледна точка тези алвеоли също представляват мъртво пространство.

Когато е включен алвеоларно мъртво пространствов общото мъртво пространство, последното се нарича не анатомично, а физиологично мъртво пространство. При здрав човек анатомичните и физиологичните пространства са почти равни, но ако при човек в някои части на белите дробове част от алвеолите не функционира или функционира само частично, обемът на физиологичното мъртво пространство може да бъде 10 пъти по-голям от анатомичен, т.е. 1-2 л. Тези проблеми ще бъдат обсъдени допълнително във връзка с газообмена в белите дробове и някои белодробни заболявания.

Образователно видео - FVD (спирометрия) показатели в здраве и болест

Ако имате проблеми с гледането, изтеглете видеоклипа от страницата