volumul mareelor şi capacitate vitala plămânii sunt caracteristici statice măsurate într-un ciclu respirator. Dar consumul de oxigen și formarea de dioxid de carbon apar continuu în organism.
Prin urmare, constanța compoziției gazului sânge arterial nu depinde de caracteristicile unui ciclu respirator, ci de rata aportului de oxigen și de eliminare a dioxidului de carbon în timpul perioadă extinsă timp. Într-o oarecare măsură, volumul minute al respirației (MOD) sau ventilația pulmonară poate fi considerată o măsură a acestei viteze, adică volumul de aer care trece prin plămâni în 1 minut. Volumul minut al respirației cu respirație automată uniformă (fără participarea conștiinței) este egal cu produsul volumului curent cu numărul de cicluri respiratorii într-un minut. În repaus, la un bărbat, este în medie 8000 ml sau 8 litri pe 1 minut) „(500 ml x 16 respirații pe 1 minut). Se crede că volumul minute al respirației oferă informații despre ventilația pulmonară, dar în nici un caz. modul determină eficiența respirației.Cu un volum curent de 500 ml, 150 ml de aer intră mai întâi în alveole în timpul inspirației, care se află în căile respiratorii, adică în spațiul mort anatomic, și au intrat în ele la sfârșitul expirației anterioare. Acesta este deja folosit aerul care a intrat în spațiul mort anatomic din alveole.Astfel, la inhalarea dintr-o atmosferă de 500 ml de aer „proaspăt”, 350 ml din ele intră în alveole. Ultimii 150 ml de aer „proaspăt” inhalat umple spațiu mort anatomic și nu participă la schimbul de gaze cu sângele. Ca urmare, în 1 minut) " cu un volum curent de 500 ml și cu 16 respirații într-un minut, nu vor trece 8 litri de aer atmosferic prin alveole, ci 5,6 litri (350 x 16 \u003d 5600), așa-numita ventilație alveolară. Cu o scădere a volumului curent la 400 ml, pentru a menține aceeași valoare a volumului pe minut al respirației, frecvența respiratorie ar trebui să crească la 20 de respirații pe 1 minut (8000: 400). În acest caz, ventilația alveolară va fi de 5000 ml (250 x 20) în loc de 5600 ml, care sunt necesare pentru a menține o compoziție constantă a gazelor din sângele arterial. Pentru a menține homeostazia gazelor din sângele arterial, este necesară creșterea frecvenței respiratorii la 22-23 respirații pe minut (5600: 250-22,4). Aceasta implică creșterea volumului pe minut al respirației la 8960 ml (400 x 22,4). Cu un volum curent de 300 ml, pentru a menține ventilația alveolară și, în consecință, homeostazia gazelor din sânge, frecvența respiratorie ar trebui să crească la 37 respirații pe 1 minut (5600: 150 = 37,3). În acest caz, volumul pe minut al respirației va fi de 11100 ml (300 x 37 \u003d 11100), adică. va crește de aproape 1,5 ori. Astfel, volumul minute al respirației în sine nu determină încă eficiența respirației.
O persoană poate prelua controlul asupra respirației și, în voie, să respire cu stomacul sau cu pieptul, să schimbe frecvențele) „și adâncimea respirației, durata inhalării și expirației etc. Cu toate acestea, indiferent cum își schimbă respirația, în o stare de repaus fizic, cantitatea de aer atmosferic care intră în alveole în 1 minut) „ar trebui să rămână aproximativ aceeași, și anume, 5600 ml, pentru a asigura o compoziție normală a gazelor din sânge,
nevoile celulelor și țesuturilor pentru oxigen și pentru îndepărtarea excesului de dioxid de carbon. Cu o abatere de la această valoare în orice direcție, compoziția de gaz a sângelui arterial se modifică. Mecanismele homeostatice de întreținere a acestuia funcționează imediat. Ele intră în conflict cu valoarea supraestimată sau subestimată formată conștient a ventilației alveolare. În același timp, senzația de respirație confortabilă dispare, există fie o senzație de lipsă de aer, fie o senzație de tensiune musculară. Astfel, pentru a menține compoziția normală de gaze a sângelui odată cu adâncirea respirației, i.e. cu o creștere a volumului curent, este posibilă numai prin reducerea frecvenței ciclurilor respiratorii și, dimpotrivă, cu o creștere a frecvenței respiratorii, păstrarea homeostaziei gazelor este posibilă numai cu o scădere simultană a volumului curent.
Pe lângă volumul minute al respirației, mai există și conceptul de ventilație maximă a plămânilor (MVL) - volumul de aer care poate trece prin plămâni în 1 minut la ventilație maximă. La un bărbat adult neantrenat, ventilația maximă a plămânilor în timpul efortului poate depăși de 5 ori volumul minute al respirației în repaus. La persoanele antrenate, ventilatia maxima a plamanilor poate ajunge la 120 de litri, i.e. volumul pe minut al respirației poate crește de 15 ori. Cu ventilația maximă a plămânilor, raportul dintre volumul curent și frecvența respiratorie este de asemenea esențial. Cu aceeași valoare a ventilației pulmonare maxime, ventilația alveolară va fi mai mare la o frecvență respiratorie mai mică și, în consecință, cu un volum curent mai mare. Ca urmare, mai mult oxigen poate intra în sângele arterial în același timp și mai mult dioxid de carbon poate ieși. aceasta.
Mai multe despre subiectul VOLUMUL RESPIRATORII MINUT.:
- PLAMANII NU AU ELEMENTE CONTRACTIVII PROPRII. SCHIMBAREA VOLUMULUI LOR ESTE REZULTATUL MODIFICĂRII VOLUMULUI CAVITĂȚII TORACICE.
- CARACTERUL RESPIRAȚII ESTE UN FACTOR IMPORTANT ÎN FORMAREA CARACTERISTICILOR MORFO-FUNCȚIONALE ALE ORGANELOR INTERNE RESPIRAȚIA PROFUNDĂ PĂSTRĂ PROPRIETĂȚILE ELASTICE ALE AORTEI ȘI ARTERELOR, CONTRARBIND DEZVOLTAREA ATEROSCLEROZEI ȘI HIPERTENSIUNII ARTERIALE.
Indicatorii ventilației pulmonare depind în mare măsură de constituția, pregătirea fizică, înălțimea, greutatea corporală, sexul și vârsta unei persoane, astfel încât datele obținute trebuie comparate cu așa-numitele valori proprii. Valorile adecvate sunt calculate în funcție de nomograme și formule speciale, care se bazează pe definiția metabolismului bazal adecvat. Multe metode de cercetare funcțională au fost reduse de-a lungul timpului la un anumit volum standard.
Măsurarea volumelor pulmonare
Volumul mareelor
Volumul curent (TO) este volumul de aer inspirat și expirat în timpul respirației normale, egal cu o medie de 500 ml (cu fluctuații de la 300 la 900 ml). Aproximativ 150 ml din acesta este volumul de aer funcțional în spațiu mort (VFMP) în laringe, trahee, bronhii, care nu participă la schimbul de gaze. Rolul funcțional al HFMP este că se amestecă cu aerul inhalat, umidificându-l și încălzindu-l.
volumul de rezervă expiratorie
Volumul de rezervă expirator este volumul de aer egal cu 1500-2000 ml, pe care o persoană îl poate expira dacă, după o expirație normală, face o expirație maximă.
Volumul de rezervă inspiratorie
Volumul de rezervă inspiratorie este volumul de aer pe care o persoană îl poate inspira dacă, după o inspirație normală, respiră la maximum. Egal 1500 - 2000 ml.
Capacitatea vitală a plămânilor
Capacitatea vitală a plămânilor (VC) este egală cu suma volumelor de rezervă de inspirație și expirație și volumul curent (în medie 3700 ml) și este volumul de aer pe care o persoană este capabilă să-l expire în timpul celei mai profunde expirații după inhalare maximă.
Volumul rezidual
Volumul rezidual (VR) este volumul de aer care rămâne în plămâni după expirarea maximă. Egal 1000 - 1500 ml.
Capacitate pulmonară totală
Capacitatea pulmonară totală (maximă) (TLC) este suma volumelor respiratorii, de rezervă (inhalare și expirație) și reziduale și este de 5000 - 6000 ml.
Studiul volumelor respiratorii este necesar pentru a evalua compensarea insuficientei respiratorii prin cresterea profunzimii respiratiei (inspiratie si expiratie).
Spirografia plămânilor
Spirografia plămânilor oferă cele mai fiabile date. Pe lângă măsurarea volumelor pulmonare, un spirograf poate fi utilizat pentru a obține o serie de indicatori suplimentari (volume de ventilație respiratorie și minute etc.). Datele sunt înregistrate sub forma unei spirograme, care poate fi folosită pentru a judeca norma și patologia.
Studiul intensității ventilației pulmonare
Volum de respirație pe minut
Volumul minute al respirației se determină prin înmulțirea volumului curent cu ritmul respirator, în medie este de 5000 ml. Mai precis determinat prin spirografie.
Ventilatie maxima
Ventilația maximă a plămânilor („limita de respirație”) este cantitatea de aer care poate fi ventilată de plămâni la efort maxim. sistemul respirator. Se determină prin spirometrie cu respirație cât mai profundă cu o frecvență de aproximativ 50 pe minut, în mod normal egală cu 80 - 200 ml.
Rezervă de respirație
Rezerva respiratorie reflectă funcționalitatea sistemului respirator uman. La persoana sanatoasa egală cu 85% din ventilația maximă a plămânilor, iar în caz de insuficiență respiratorie scade la 60 - 55% și mai jos.
Toate aceste teste fac posibilă studierea stării ventilației pulmonare, a rezervelor sale, a căror nevoie poate apărea la efectuarea unei munci fizice grele sau în cazul unei boli respiratorii.
Studiul mecanicii actului respirator
Această metodă vă permite să determinați raportul dintre inspirație și expirație, efortul respirator în diferite faze respiraţie.
EFZHEL
Capacitatea vitală forțată expiratorie a plămânilor (EFZhEL) este examinată conform Votchal-Tiffno. Se măsoară în același mod ca la determinarea VC, dar cu cea mai rapidă expirație forțată. La indivizii sănătoși, este cu 8-11% mai mică decât VC, în principal datorită creșterii rezistenței la fluxul de aer în bronhiile mici. Într-o serie de boli însoțite de o creștere a rezistenței în bronhiile mici, de exemplu, în sindroamele bronho-obstructive, emfizemul pulmonar, modificările EFVC.
IFZHEL
Capacitatea vitală forțată inspiratorie (IFVC) este determinată cu cea mai rapidă inspirație forțată. Nu se modifică odată cu emfizemul, ci scade cu permeabilitatea afectată tractului respirator.
Pneumotahometrie
Pneumotahometrie
Pneumotahometria evaluează modificarea vitezelor „de vârf” ale fluxului de aer în timpul inhalării și expirației forțate. Vă permite să evaluați starea de permeabilitate bronșică. ###Tahografie pneumatică
Pneumotahografia se efectuează folosind un pneumotahograf, care înregistrează mișcarea fluxului de aer.
Teste pentru detectarea insuficienței respiratorii vizibile sau latente
Pe baza determinării consumului de oxigen și a deficitului de oxigen folosind spirografie și ergospirografie. Această metodă poate determina consumul de oxigen și deficitul de oxigen la un pacient atunci când efectuează o anumită activitate fizica si in repaus.
Întregul proces complex poate fi împărțit în trei etape principale: respirația externă; și respirația internă (țesut).
respiratie externa- schimbul de gaze între corp și aerul atmosferic din jur. Respirația externă implică schimbul de gaze între aerul atmosferic și cel alveolar și între capilarele pulmonare și aerul alveolar.
Această respirație se realizează ca urmare a modificărilor periodice ale volumului cavității toracice. O creștere a volumului său asigură inhalarea (inspirația), o scădere - expirația (expirația). Fazele inhalării și expirația care urmează sunt . În timpul inhalării, aerul atmosferic intră în plămâni prin căile respiratorii, iar în timpul expirației, o parte din aer părăsește plămânii.
Condiții necesare respirației externe:
- etanşeitate cufăr;
- comunicarea liberă a plămânilor cu mediul;
- elasticitatea țesutului pulmonar.
Un adult face 15-20 de respirații pe minut. Respirația persoanelor antrenate fizic este mai rară (până la 8-12 respirații pe minut) și profundă.
Cele mai comune metode de examinare a respirației externe
Metode de evaluare functia respiratorie plamani:
- Pneumografie
- Spirometrie
- Spirografie
- Pneumotahometrie
- Radiografie
- tomografie computerizată cu raze X
- Procedura cu ultrasunete
- Imagistică prin rezonanță magnetică
- Bronhografie
- Bronhoscopie
- Metode cu radionuclizi
- Metoda de diluare a gazelor
Spirometrie- o metodă de măsurare a volumului de aer expirat cu ajutorul unui dispozitiv spirometru. Se folosesc spirometre tip diferit cu senzor turbimetric, precum și apă, în care aerul expirat este colectat sub clopotul spirometrului, pus în apă. Volumul aerului expirat este determinat de ridicarea clopotului. Recent, au fost utilizați pe scară largă senzori care sunt sensibili la modificări ale vitezei volumetrice a fluxului de aer, conectați la un sistem informatic. În special, un sistem informatic, cum ar fi „Spirometrul MAS-1” din producția belarusă etc., funcționează pe acest principiu. Astfel de sisteme permit nu numai spirometria, ci și spirografia, precum și pneumotahografia).
spirografie - metoda de înregistrare continuă a volumelor de aer inspirat și expirat. Curba grafică rezultată se numește spirofama. Conform spirogramei, este posibil să se determine capacitatea vitală a plămânilor și volumele respiratorii, frecvența respiratorie și ventilația maximă arbitrară a plămânilor.
Pneumotahografie - metoda de înregistrare continuă a debitului volumetric al aerului inspirat și expirat.
Există multe alte metode de cercetare sistemul respirator. Printre acestea, pletismografia toracică, ascultarea sunetelor care apar atunci când aerul trece prin tractul respirator și plămâni, fluoroscopia și radiografia, determinarea conținutului de oxigen și dioxid de carbon din fluxul de aer expirat etc. Unele dintre aceste metode sunt discutate mai jos.
Indicatori volumetrici ai respirației externe
Raportul dintre volumele și capacitățile pulmonare este prezentat în fig. unu.
În studiul respirației externe se folosesc următorii indicatori și abrevierea lor.
Capacitate pulmonară totală (TLC)- volumul de aer din plămâni după cea mai profundă respirație (4-9 l).
Orez. 1. Valori medii ale volumelor și capacităților pulmonare
Capacitatea vitală a plămânilor
Capacitate vitală (VC)- volumul de aer care poate fi expirat de o persoană cu cea mai profundă expirație lentă realizată după inspirația maximă.
Valoarea capacității vitale a plămânilor umani este de 3-6 litri. Recent, în legătură cu introducerea tehnologiei pneumotahografice, așa-numita capacitatea vitală forțată(FZhEL). La determinarea FVC, subiectul trebuie, după cea mai profundă respirație posibilă, să facă cea mai profundă expirație forțată. În acest caz, expirația trebuie efectuată cu un efort menit să atingă viteza volumetrică maximă a fluxului de aer expirat pe toată durata expirației. Analiza computerizată a unei astfel de expirări forțate vă permite să calculați zeci de indicatori ai respirației externe.
Se numește valoarea normală individuală a VC capacitate pulmonară adecvată(JEL). Se calculează în litri după formule și tabele bazate pe înălțime, greutate corporală, vârstă și sex. Pentru femeile cu vârsta între 18-25 de ani, calculul poate fi efectuat conform formulei
JEL \u003d 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; pentru bărbați de aceeași vârstă
Volumul rezidual
JEL \u003d 5,8 * P + 0,085 * B - 6,908, unde P - înălțime; B - vârsta (ani).
Valoarea VC măsurată este considerată redusă dacă această scădere este mai mare de 20% din nivelul VC.
Dacă numele „capacitate” este folosit pentru indicatorul respirației externe, atunci aceasta înseamnă că o astfel de capacitate include unități mai mici numite volume. De exemplu, OEL este format din patru volume, VC este format din trei volume.
Volumul curent (TO) este volumul de aer care intră și iese din plămâni dintr-o singură respirație. Acest indicator se mai numește și adâncimea respirației. În repaus la adult, DO este de 300-800 ml (15-20% din valoarea VC); copil lunar - 30 ml; un an - 70 ml; zece ani - 230 ml. Dacă adâncimea respirației este mai mare decât în mod normal, atunci se numește o astfel de respirație hiperpnee- exces respirație adâncă, dacă TO este mai mică decât norma, atunci se numește respirație oligopnee- insuficient respirație superficială. La adâncimea și ritmul respirator normal, se numește eupnee- respirație normală, suficientă. Frecvența respiratorie normală în repaus la adulți este de 8-20 de respirații pe minut; copil lunar - aproximativ 50 de ani; un an - 35; zece ani - 20 de cicluri pe minut.
Volumul de rezervă inspiratorie (RIV)- volumul de aer pe care o persoană îl poate inspira cu cea mai profundă respirație luată după o respirație liniștită. Valoarea RO vd în normă este de 50-60% din valoarea VC (2-3 l).
Volumul rezervei expiratorii (RO vyd)- volumul de aer pe care o persoană îl poate expira cu cea mai profundă expirație realizată după o expirație liniștită. În mod normal, valoarea RO vyd este de 20-35% din VC (1-1,5 litri).
Volumul pulmonar rezidual (RLV)- aerul ramas in caile respiratorii si plamani dupa o expiratie maxima profunda. Valoarea sa este de 1-1,5 litri (20-30% din TRL). La bătrânețe, valoarea TRL crește din cauza scăderii reculului elastic al plămânilor, a permeabilității bronșice, a scăderii forței mușchilor respiratori și a mobilității toracice. La vârsta de 60 de ani, reprezintă deja aproximativ 45% din TRL.
Capacitate reziduală funcțională (FRC) Aerul care rămâne în plămâni după o expirație liniștită. Această capacitate constă din volumul pulmonar rezidual (RLV) și volumul de rezervă expirator (VRE).
Nu tot aerul atmosferic care intră în sistemul respirator în timpul inhalării participă la schimbul de gaze, ci doar cel care ajunge la alveole, care au un nivel suficient de flux sanguin în capilarele din jurul lor. În acest sens, există o așa-numită spațiu mort.
Spațiu mort anatomic (AMP)- acesta este volumul de aer din tractul respirator până la nivelul bronhiolelor respiratorii (există deja alveole pe aceste bronhiole și este posibil schimbul de gaze). Valoarea AMP este de 140-260 ml și depinde de caracteristicile constituției umane (la rezolvarea problemelor în care este necesar să se țină cont de AMP, iar valoarea acestuia nu este indicată, se ia volumul de AMP egal cu 150 ml). ).
Spațiu mort fiziologic (PDM)- volumul de aer care intră în tractul respirator și în plămâni și nu participă la schimbul de gaze. FMP este mai mare decât spațiul mort anatomic, deoarece îl include ca parte constitutivă. Pe lângă aerul din tractul respirator, FMP include aer care intră în alveolele pulmonare, dar nu face schimb de gaze cu sângele din cauza absenței sau scăderii fluxului sanguin în aceste alveole (denumirea este uneori folosită pentru acest aer). spațiu mort alveolar).În mod normal, valoarea spațiului mort funcțional este de 20-35% din volumul curent. O creștere a acestei valori peste 35% poate indica prezența anumitor boli.
Tabelul 1. Indicatori ai ventilației pulmonare
LA practică medicală este important să se țină seama de factorul spațiu mort la proiectarea aparatelor de respirație (zboruri la mare altitudine, scufundări, măști de gaz), efectuând o serie de măsuri de diagnostic și resuscitare. La respirația prin tuburi, măști, furtunuri, spațiul mort suplimentar este conectat la sistemul respirator uman și, în ciuda creșterii adâncimii respirației, ventilația alveolelor cu aer atmosferic poate deveni insuficientă.
Volum de respirație pe minut
Volumul respirator pe minut (MOD)- volumul de aer ventilat prin plămâni și căile respiratorii în 1 min. Pentru a determina MOD, este suficient să cunoașteți adâncimea sau volumul curent (TO) și frecvența respiratorie (RR):
MOD \u003d TO * BH.
La cosit, MOD este de 4-6 l / min. Acest indicator este adesea numit și ventilație pulmonară (se deosebește de ventilația alveolară).
Ventilatie alveolara
Ventilatie alveolara (AVL)- volumul de aer atmosferic care trece prin alveolele pulmonare în 1 min. Pentru a calcula ventilația alveolară, trebuie să cunoașteți valoarea AMP. Dacă nu este determinat experimental, atunci pentru calcul se ia volumul de AMP egal cu 150 ml. Pentru a calcula ventilația alveolară, puteți utiliza formula
AVL \u003d (DO - AMP). BH.
De exemplu, dacă adâncimea respirației la o persoană este de 650 ml și frecvența respiratorie este de 12, atunci AVL este de 6000 ml (650-150). 12.
AB \u003d (DO - OMP) * BH \u003d TO alf * BH
- AB - ventilatie alveolara;
- TO alv — volumul curent al ventilației alveolare;
- RR - frecvența respiratorie
Ventilatie pulmonara maxima (MVL)- volumul maxim de aer care poate fi ventilat prin plămânii unei persoane în 1 minut. MVL poate fi determinată cu hiperventilație arbitrară în repaus (respirația cât mai profundă posibil și adesea nu este permisă mai mult de 15 secunde în timpul cositului). Cu ajutorul unor echipamente speciale, MVL poate fi determinată în timpul muncii fizice intensive efectuate de o persoană. În funcție de constituția și vârsta unei persoane, norma MVL este în intervalul 40-170 l/min. La sportivi, MVL poate ajunge la 200 l/min.
Indicatori de flux ai respirației externe
Pe lângă volumele și capacitățile pulmonare, așa-numitele indicatori de flux ai respirației externe. Cea mai simplă metodă de determinare a unuia dintre acestea, debitul volumic expirator de vârf, este debitmetrie de vârf. Debitmetrele de vârf sunt dispozitive simple și destul de accesibile pentru utilizare acasă.
Debitul volum expirator maxim(POS) - debitul volumetric maxim al aerului expirat, realizat în procesul de expirare forțată.
Cu ajutorul unui dispozitiv pneumotahometru, este posibil să se determine nu numai debitul expirator volumetric de vârf, ci și inhalarea.
Într-un spital medical, dispozitivele pneumotahograf cu procesare computerizată a informațiilor primite sunt din ce în ce mai răspândite. Dispozitivele de acest tip fac posibilă, pe baza înregistrării continue a vitezei volumetrice a fluxului de aer creat în timpul expirării capacității vitale forțate a plămânilor, să se calculeze zeci de indicatori ai respirației externe. Cel mai adesea, POS și debitele de aer volumetrice maxime (instantanee) în momentul expirării sunt determinate 25, 50, 75% FVC. Se numesc indicatori ISO 25, ISO 50, respectiv ISO 75. De asemenea, populară este definiția FVC 1 - volumul expirator forțat pentru un timp egal cu 1 e. Pe baza acestui indicator, se calculează indicele Tiffno (indicatorul) - raportul dintre FVC 1 și FVC exprimat ca procent. De asemenea, este înregistrată o curbă care reflectă modificarea vitezei volumetrice a fluxului de aer în timpul expirației forțate (Fig. 2.4). În același timp, viteza volumetrică (l/s) este afișată pe axa verticală, iar procentul de FVC expirat este afișat pe axa orizontală.
În graficul de mai sus (Fig. 2, curba superioară), vârful indică valoarea POS, proiecția momentului expirării de 25% FVC pe curbă caracterizează MOS 25 , proiecția de 50% și 75% FVC corespunde cu MOS 50 și MOS 75 . Nu numai debitele în puncte individuale, ci și întregul curs al curbei au o importanță diagnostică. Partea sa, care corespunde la 0-25% din FVC expirat, reflectă permeabilitatea la aer a bronhiilor mari, a traheei și, zona de la 50 la 85% din FVC - permeabilitatea bronhiilor mici și a bronhiolelor. Deviația pe secțiunea descendentă a curbei inferioare în regiunea expiratorie de 75-85% FVC indică o scădere a permeabilității bronhiilor mici și bronhiolelor.
Orez. 2. Indicatori de flux ai respirației. Curbele de note - volumul unei persoane sănătoase (superioare), un pacient cu încălcări obstructive ale permeabilității bronhiilor mici (inferioare)
Determinarea indicatorilor volumetrici și de debit enumerați este utilizată în diagnosticarea stării sistemului respirator extern. Pentru a caracteriza funcția respirației externe în clinică se folosesc patru tipuri de concluzii: normă, tulburări obstructive, tulburări restrictive, tulburări mixte (combinație de tulburări obstructive și restrictive).
Pentru majoritatea indicatorilor de debit și volum ai respirației externe, abaterile valorii lor de la valoarea datorată (calculată) cu mai mult de 20% sunt considerate a fi în afara normei.
Tulburări obstructive- acestea sunt încălcări ale permeabilității căilor respiratorii, ducând la creșterea rezistenței lor aerodinamice. Astfel de tulburări se pot dezvolta ca urmare a creșterii tonusului mușchilor netezi ai tractului respirator inferior, cu hipertrofie sau edem al membranelor mucoase (de exemplu, în tractul respirator acut). infecții virale), acumulare de mucus, secreții purulente, în prezența unei tumori sau corp strain, încălcarea reglementării permeabilității tractului respirator superior și alte cazuri.
Prezența modificărilor obstructive în tractul respirator este apreciată de o scădere a POS, FVC 1 , MOS 25 , MOS 50 , MOS 75 , MOS 25-75 , MOS 75-85 , valoarea indicelui testului Tiffno și MVL. Indicatorul testului Tiffno este în mod normal de 70-85%, scăderea sa la 60% este considerată un semn al unei încălcări moderate și până la 40% - o încălcare pronunțată a permeabilității bronșice. În plus, în cazul tulburărilor obstructive cresc indicatori precum volumul rezidual, capacitatea reziduală funcțională și capacitatea pulmonară totală.
Încălcări restrictive- aceasta este o scădere a expansiunii plămânilor în timpul inspirației, o scădere a excursiilor respiratorii ale plămânilor. Aceste tulburări se pot dezvolta din cauza scăderii complianței pulmonare, cu leziuni toracice, prezența aderențelor, acumularea de lichid în cavitatea pleurală, conținut purulent, sânge, slăbiciune a mușchilor respiratori, transmitere afectată a excitației în sinapsele neuromusculare și alte motive. .
Prezența modificărilor restrictive în plămâni este determinată de o scădere a VC (cel puțin 20% din valoarea așteptată) și o scădere a MVL (indicator nespecific), precum și de o scădere a complianței pulmonare și, în unele cazuri , printr-o creștere a testului Tiffno (mai mult de 85%). În tulburările restrictive, capacitatea pulmonară totală, capacitatea reziduală funcțională și volumul rezidual sunt reduse.
Concluzia despre tulburările mixte (obstructive și restrictive) ale sistemului respirator extern se face cu prezența simultană a modificărilor indicatorilor de debit și volum de mai sus.
Volumele și capacitățile pulmonare
Volumul mareelor - acesta este volumul de aer pe care o persoană îl inspiră și expiră într-o stare calmă; la un adult, este de 500 ml.
Volumul de rezervă inspiratorie este volumul maxim de aer pe care o persoană îl poate inspira după o respirație liniștită; valoarea sa este de 1,5-1,8 litri.
Volumul rezervei expiratorii - Acesta este volumul maxim de aer pe care o persoană îl poate expira după o expirație liniștită; acest volum este de 1-1,5 litri.
Volumul rezidual - este volumul de aer care rămâne în plămâni după expirarea maximă; valoarea volumului rezidual este de 1-1,5 litri.
Orez. 3. Modificarea volumului curent, a presiunii pleurale și alveolare în timpul ventilației pulmonare
Capacitatea vitală a plămânilor(VC) este volumul maxim de aer pe care o persoană îl poate expira după ce a respirat cel mai adânc posibil. VC include volumul de rezervă inspirator, volumul curent și volumul de rezervă expiratorie. Capacitatea vitală a plămânilor este determinată de un spirometru, iar metoda de determinare a acestuia se numește spirometrie. VC la bărbați este de 4-5,5 litri, iar la femei - 3-4,5 litri. Este mai mult în poziție în picioare decât în poziție șezând sau culcat. Pregătirea fizică duce la o creștere a CV (Fig. 4).
Orez. 4. Spirograma volumelor și capacităților pulmonare
Capacitate reziduala functionala(FOE) - volumul de aer din plămâni după o expirație liniștită. FRC este suma volumului de rezervă expirator și volumul rezidual și este egal cu 2,5 litri.
Capacitate pulmonară totală(TEL) - volumul de aer din plămâni la sfârșitul unei respirații complete. TRL include volumul rezidual și capacitatea vitală a plămânilor.
Spațiul mort formează aer care se află în căile respiratorii și nu participă la schimbul de gaze. La inhalare, ultimele porțiuni de aer atmosferic intră în spațiul mort și, fără a-și schimba compoziția, îl părăsesc la expirare. Volumul spațiului mort este de aproximativ 150 ml sau aproximativ 1/3 din volumul curent în timpul respirației liniștite. Aceasta înseamnă că din 500 ml de aer inhalat, doar 350 ml intră în alveole. În alveole, la sfârșitul unei expirații calme, există aproximativ 2500 ml de aer (FFU), prin urmare, cu fiecare respirație calmă, doar 1/7 din aerul alveolar este actualizat.
Una dintre principalele metode de evaluare a funcției de ventilație a plămânilor, utilizată în practica examenului medical și al travaliului, este spirografie, care vă permite să determinați volumele pulmonare statistice - capacitatea vitală (VC), capacitatea reziduală funcțională (FRC), volum pulmonar rezidual, capacitate pulmonară totală, volume pulmonare dinamice - volum curent, volum minute, ventilație pulmonară maximă.
Capacitatea de a menține complet compoziția gazoasă a sângelui arterial nu este încă o garanție a absenței insuficienței pulmonare la pacienții cu patologie bronhopulmonară. Arterializarea sângelui poate fi menținută la un nivel apropiat de normal datorită suprasolicitarii compensatorii a mecanismelor care o asigură, ceea ce este și semn de insuficiență pulmonară. Aceste mecanisme includ, în primul rând, funcția ventilatie pulmonara.
Adecvarea parametrilor de ventilație volumetrică este determinată de " volumele pulmonare dinamice", care include Volumul mareelorși volumul minutelor de respirație (MOD).
Volumul mareelorîn repaus la o persoană sănătoasă este de aproximativ 0,5 litri. Datorită MAUD obţinut prin înmulţirea valorii proprii a schimbului principal cu un factor de 4,73. Valorile obținute în acest fel se află în intervalul 6-9 litri. Cu toate acestea, compararea valorii reale MAUD(determinat în condiții de metabolism bazal sau aproape de acesta) are sens numai pentru o evaluare totală a modificărilor valorii, care poate include atât modificări ale ventilației în sine, cât și încălcări ale consumului de oxigen.
Pentru a evalua abaterile reale de ventilație de la normă, este necesar să se țină cont factor de utilizare a oxigenului (KIO 2)- raportul dintre O2 absorbit (în ml/min) la MAUD(în l/min).
Bazat factor de utilizare a oxigenului poate fi judecat în funcție de eficacitatea ventilației. Oamenii sănătoși au în medie 40 de CI.
La KIO 2 sub 35 ml/l ventilația este excesivă în raport cu oxigenul consumat ( hiperventilatie), cu o creștere KIO 2 peste 45 ml/l despre care vorbim hipoventilatie.
O altă modalitate de a exprima eficiența schimbului de gaze a ventilației pulmonare este definirea echivalent respirator, adică a volumului de aer ventilat care cade pe 100 ml de oxigen consumat: se determina raportul MAUD la cantitatea de oxigen consumată (sau dioxid de carbon - DE dioxid de carbon).
La o persoană sănătoasă, 100 ml de oxigen consumat sau dioxid de carbon eliberat este asigurat de un volum de aer ventilat apropiat de 3 l/min.
La pacienții cu patologie pulmonară cu tulburări funcționale, eficiența schimbului de gaze este redusă, iar consumul a 100 ml de oxigen necesită mai multă ventilație decât la persoanele sănătoase.
La evaluarea eficacității ventilației, o creștere frecvența respiratorie(RR) este considerat un semn tipic al insuficienței respiratorii, este indicat să se țină cont de acest lucru la examenul de travaliu: cu insuficiență respiratorie de gradul I, frecvența respiratorie nu depășește 24, cu gradul II ajunge la 28, cu gradul III. , rata de frecvență este foarte mare.
Reabilitare medicală / Ed. V. M. Bogolyubov. Cartea I. - M., 2010. S. 39-40.
Total aer nou intrarea în tractul respirator în fiecare minut se numește volumul minute al respirației. Este egal cu produsul volumului curent cu frecvența respiratorie pe minut. În repaus, volumul curent este de aproximativ 500 ml, iar ritmul respirator este de aproximativ 12 ori pe minut, prin urmare, volumul pe minut al respirației este în medie de aproximativ 6 l / min. O persoană poate trăi o perioadă scurtă de timp cu un volum de respirație pe minut de aproximativ 1,5 l / min și o frecvență respiratorie de 2-4 ori pe minut.
Uneori ritmul respirator poate crește de până la 40-50 de ori pe minut, iar volumul curent la un bărbat tânăr adult poate ajunge la aproximativ 4600 ml. În acest caz, volumul pe minut se poate dovedi a fi mai mare de 200 l / min, adică. de 30 de ori sau mai mult decât în repaus. Majoritatea oamenilor nu sunt capabili să mențină acești indicatori chiar și la nivelul de 1/2-2/3 din valorile date mai mult de 1 minut.
Acasă sarcina ventilației pulmonare este reînnoirea constantă a aerului în zonele de schimb de gaze ale plămânilor, unde aerul este situat aproape de capilarele pulmonare umplute cu sânge. Aceste zone includ alveolele, sacii alveolari, canalele alveolare și bronhiolele. Cantitatea de aer nou care ajunge în aceste zone pe minut se numește ventilație alveolară.
O oarecare sumă aer inhalat de o persoană nu ajunge în zonele de schimb de gaze, ci pur și simplu umple căile respiratorii - nasul, nazofaringele și traheea, unde nu există schimb de gaze. Acest volum de aer se numește aer din spațiu mort, deoarece. nu participă la schimbul de gaze.
Când expiri, aerul care umple morții spaţiu, este expirat mai întâi - înainte ca aerul să fie returnat în atmosferă din alveole, astfel încât spațiul mort este un element suplimentar în eliminarea aerului expirat din plămâni.
Măsurarea spațiului mort. Figura arată o modalitate simplă de a măsura volumul spațiului mort. Subiectul inspiră adânc și ascuțit de oxigen pur, umplând tot spațiul mort cu el. Oxigenul se amestecă cu aerul alveolar, dar nu îl înlocuiește complet. După aceea, subiectul expiră printr-un nitrometru cu înregistrare rapidă (înregistrarea rezultată este prezentată în figură).
Prima porțiune de aer expirat constă din aer care se afla în spațiul mort al tractului respirator, unde a fost înlocuit complet cu oxigen, deci doar oxigenul este prezent în prima parte a înregistrării și concentrația de azot este zero. Când aerul alveolar începe să ajungă la nitrometru, concentrația de azot crește brusc, deoarece un numar mare de azot, aerul alveolar începe să se amestece cu aerul din spațiul mort.
Odată cu lansarea din ce în ce mai multe cantitatea de aer expirat tot aerul din spațiul mort este spălat din tractul respirator și rămâne doar aerul alveolar, astfel încât concentrația de azot din partea dreaptă a înregistrării apare ca un platou la nivelul conținutului său în aerul alveolar. Zona gri din figură reprezintă aerul care nu conține azot și este o măsură a volumului de aer din spațiul mort. Pentru o măsurare precisă utilizați următoarea ecuație: Vd = zonă gri x Ve / zonă roz + zonă gri, unde Vd este aer în spațiu mort; Ve este volumul total de aer expirat.
De exemplu: lasa zona zona gri a graficului este de 30 cm, zona roz este de 70 cm, iar volumul expirator total este de 500 ml. Spațiul mort în acest caz este 30: (30 + 70) x 500 = 150 ml.
Spațiu mort normal. Volumul normal de aer în spațiul mort la un bărbat tânăr adult este de aproximativ 150 ml. Odată cu vârsta, această cifră crește ușor.
Spațiu mort anatomicși spațiu mort fiziologic. Metoda dată anterior de măsurare a spațiului mort vă permite să măsurați întregul volum al sistemului respirator, cu excepția volumului alveolelor și a zonelor de schimb de gaze situate în apropierea acestora, care se numește spațiu mort anatomic. Dar, uneori, unele dintre alveole nu funcționează sau funcționează parțial din cauza lipsei sau reducerii fluxului sanguin în capilarele din apropiere. Din punct de vedere funcțional, aceste alveole reprezintă și spațiu mort.
Când este pornit spațiu mort alveolarîn spațiul mort comun, acesta din urmă se numește spațiu mort nu anatomic, ci fiziologic. La o persoană sănătoasă, spațiile anatomice și fiziologice sunt aproape egale, dar dacă o parte a alveolelor din unele zone ale plămânilor nu funcționează sau funcționează doar parțial, volumul spațiului mort fiziologic poate fi de 10 ori mai mare decât cel anatomic. unul, adică 1-2 l. Aceste probleme vor fi discutate în continuare în legătură cu schimbul de gaze în plămâni și unele boli pulmonare.
Se încarcă...