dychový objem a vitálna kapacita pľúca sú statické charakteristiky merané v jednom dýchacom cykle. Spotreba kyslíka a tvorba oxidu uhličitého sa však v tele vyskytujú nepretržite.
Preto stálosť zloženia plynu arteriálnej krvi nezávisí od charakteristík jedného dýchacieho cyklu, ale od rýchlosti príjmu kyslíka a odstraňovania oxidu uhličitého počas predĺžené obdobiečas. Do určitej miery možno za mieru tejto rýchlosti považovať minútový objem dýchania (MOD), čiže pľúcnu ventiláciu, t.j. objem vzduchu, ktorý prejde pľúcami za 1 minútu. Minútový objem dýchania pri rovnomernom automatickom (bez účasti vedomia) dýchaní sa rovná súčinu dychového objemu počtom respiračných cyklov za 1 minútu. V pokoji je to u muža v priemere 8000 ml alebo 8 litrov za 1 minútu)“ (500 ml x 16 nádychov a výdychov za 1 minútu). Predpokladá sa, že minútový objem dýchania poskytuje informáciu o pľúcnej ventilácii, ale v č. spôsob určuje efektivitu dýchania.Pri dychovom objeme 500 ml sa pri nádychu dostane do alveol najskôr 150 ml vzduchu, ktorý je v dýchacích cestách, teda v anatomickom mŕtvom priestore a dostal sa do nich na konci predchádzajúceho výdychu. To je už použitý vzduch, ktorý sa dostal do anatomického mŕtveho priestoru z alveol. Teda pri vdýchnutí z atmosféry 500 ml „čerstvého" vzduchu sa ich do alveol dostane 350 ml. Posledných 150 ml vdýchnutého „čerstvého" vzduchu vyplní anatomický mŕtvy priestor a nezúčastňuje sa výmeny plynov s krvou. Výsledkom je, že za 1 minútu) " pri dychovom objeme 500 ml a pri 16 vdychoch za minútu neprejde alveolami 8 litrov atmosférického vzduchu, ale 5,6 litra (350 x 16 \u003d 5600), takzvaná alveolárna ventilácia. Pri znížení dychového objemu na 400 ml, aby sa zachovala rovnaká hodnota minútového objemu dýchania, by sa mala dychová frekvencia zvýšiť na 20 dychov za 1 minútu (8 000 : 400). V tomto prípade bude alveolárna ventilácia 5000 ml (250 x 20) namiesto 5600 ml, ktoré sú potrebné na udržanie konštantného zloženia arteriálnych krvných plynov. Na udržanie homeostázy arteriálnych krvných plynov je potrebné zvýšiť frekvenciu dýchania na 22-23 dychov za minútu (5600: 250-22,4). Ide o zvýšenie minútového objemu dýchania na 8960 ml (400 x 22,4). Pri dychovom objeme 300 ml by sa na udržanie alveolárnej ventilácie, a teda homeostázy krvných plynov, mala frekvencia dýchania zvýšiť na 37 dychov za 1 minútu (5 600 : 150 = 37,3). V tomto prípade bude minútový objem dýchania 11100 ml (300 x 37 \u003d 11100), t.j. sa zvýši takmer 1,5-krát. Samotný minútový objem dýchania teda ešte nerozhoduje o účinnosti dýchania.
Človek môže ovládať svoje dýchanie a podľa ľubovôle dýchať žalúdkom alebo hrudníkom, meniť frekvencie)“ a hĺbku dýchania, trvanie nádychu a výdychu atď. Avšak bez ohľadu na to, ako zmení svoje dýchanie, v stav fyzického pokoja, množstvo atmosférického vzduchu vstupujúceho do alveol za 1 minútu) by malo zostať približne rovnaké, konkrétne 5600 ml, aby sa zabezpečilo normálne zloženie krvných plynov,
potreby buniek a tkanív na kyslík a na odstraňovanie prebytočného oxidu uhličitého. Pri odchýlke od tejto hodnoty v akomkoľvek smere sa zloženie plynu arteriálnej krvi mení. Homeostatické mechanizmy jeho udržiavania okamžite fungujú. Dostávajú sa do konfliktu s vedome formovanou nadhodnotenou alebo podhodnotenou hodnotou alveolárnej ventilácie. Zároveň sa vytráca pocit pohodlného dýchania, dostavuje sa buď pocit nedostatku vzduchu, alebo pocit svalového napätia. Teda na udržanie normálneho plynového zloženia krvi s prehĺbením dýchania, t.j. pri zvýšení dychového objemu je možné len znížením frekvencie dychových cyklov a naopak pri zvýšení dychovej frekvencie je zachovanie plynovej homeostázy možné len pri súčasnom znížení dychového objemu.
Okrem minútového objemu dýchania existuje aj pojem maximálnej ventilácie pľúc (MVL) – objem vzduchu, ktorý dokáže prejsť pľúcami za 1 minútu pri maximálnej ventilácii. U netrénovaného dospelého muža môže maximálna ventilácia pľúc počas cvičenia 5-krát prekročiť minútový objem dýchania v pokoji. U trénovaných ľudí môže maximálna ventilácia pľúc dosiahnuť 120 litrov, t.j. minútový objem dýchania sa môže zvýšiť 15-krát. Pri maximálnej ventilácii pľúc je podstatný aj pomer dychového objemu a dychovej frekvencie. Pri rovnakej hodnote maximálnej ventilácie pľúc bude alveolárna ventilácia vyššia pri nižšej frekvencii dýchania, a teda aj pri väčšom dychovom objeme. Výsledkom je, že do arteriálnej krvi môže za rovnaký čas vstúpiť viac kyslíka a viac oxidu uhličitého. môže to nechať.
Viac k téme MINUTOVÝ DÝCHACÍ OBJEM.:
- PĽÚCA NEMAJÚ VLASTNÉ KONTRAKTILNÉ PRVKY. ZMENA ICH OBJEMU JE DÔSLEDKOM ZMIEN OBJEMU Hrudnej dutiny.
- CHARAKTER DYCHANIA JE DÔLEŽITÝM FAKTOROM PRI TVORENÍ MORFO-FUNKČNÝCH CHARAKTERISTICKÝCH VNÚTORNÝCH ORGÁNOV HLBOKÉ DÝCHANIE ZACHRÁVAJÚ ELASTICKÉ VLASTNOSTI AORTIIE A TEPIEN, BRANČÍ VÁM A VÝVOJU ATEROSKLEROSKLERIÁLNYCH LÁTOK.
Ukazovatele pľúcnej ventilácie do značnej miery závisia od konštitúcie, telesnej výchovy, výšky, telesnej hmotnosti, pohlavia a veku človeka, preto je potrebné získané údaje porovnávať s takzvanými správnymi hodnotami. Správne hodnoty sa vypočítavajú podľa špeciálnych nomogramov a vzorcov, ktoré vychádzajú z definície správneho bazálneho metabolizmu. Mnohé funkčné výskumné metódy sa časom zredukovali na určitý štandardný objem.
Meranie objemov pľúc
Dychový objem
Dychový objem (TO) je objem vzduchu vdýchnutého a vydýchnutého počas normálneho dýchania, ktorý sa rovná v priemere 500 ml (s kolísaním od 300 do 900 ml). Z toho asi 150 ml je objem funkčného vzduchu mŕtveho priestoru (VFMP) v hrtane, priedušnici, prieduškách, ktorý sa nezúčastňuje výmeny plynov. Funkčnou úlohou HFMP je, že sa mieša s vdychovaným vzduchom, zvlhčuje ho a ohrieva.
exspiračný rezervný objem
Výdychový rezervný objem je objem vzduchu rovnajúci sa 1500-2000 ml, ktorý môže človek vydýchnuť, ak po normálnom výdychu urobí maximálny výdych.
Inspiračný rezervný objem
Nádychový rezervný objem je objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť, ak sa po normálnom nádychu maximálne nadýchne. Rovnaké 1500 - 2000 ml.
Vitálna kapacita pľúc
Vitálna kapacita pľúc (VC) sa rovná súčtu rezervných objemov nádychu a výdychu a dychového objemu (priemerne 3700 ml) a je to objem vzduchu, ktorý je človek schopný vydýchnuť pri najhlbšom výdychu po maximálna inhalácia.
Zvyškový objem
Zvyškový objem (VR) je objem vzduchu, ktorý zostáva v pľúcach po maximálnom výdychu. Rovnaké 1000 - 1500 ml.
Celková kapacita pľúc
Celková (maximálna) kapacita pľúc (TLC) je súčtom respiračných, rezervných (inhalačných a výdychových) a zvyškových objemov a je 5000 - 6000 ml.
Štúdium respiračných objemov je potrebné na posúdenie kompenzácie respiračného zlyhania zvýšením hĺbky dýchania (inhalácia a výdych).
Spirografia pľúc
Spirografia pľúc poskytuje najspoľahlivejšie údaje. Okrem merania objemov pľúc pomocou spirografu môžete získať množstvo ďalších indikátorov (objemy dýchania a minútovej ventilácie atď.). Údaje sa zaznamenávajú vo forme spirogramu, ktorý možno použiť na posúdenie normy a patológie.
Štúdium intenzity pľúcnej ventilácie
Minútový objem dýchania
Minútový objem dýchania sa určí vynásobením dychového objemu frekvenciou dýchania, v priemere je to 5000 ml. Presnejšie určené spirografiou.
Maximálne vetranie
Maximálna ventilácia pľúc („limit dýchania“) je množstvo vzduchu, ktoré môžu pľúca ventilovať pri maximálnej námahe. dýchací systém. Stanovuje sa spirometriou s čo najhlbším dýchaním s frekvenciou asi 50 za minútu, bežne sa rovná 80 - 200 ml.
Dychová rezerva
Respiračná rezerva odráža funkčnosť ľudského dýchacieho systému. o zdravý človek rovná 85 % maximálnej ventilácie pľúc a pri zlyhaní dýchania klesá na 60 - 55 % a nižšie.
Všetky tieto testy umožňujú študovať stav pľúcnej ventilácie, jej rezervy, ktorých potreba môže vzniknúť pri výkone ťažkej fyzickej práce alebo pri respiračnom ochorení.
Štúdium mechaniky dýchacieho aktu
Táto metóda umožňuje určiť pomer inhalácie a výdychu, dýchacieho úsilia v rôzne fázy dýchanie.
EFZHEL
Exspiračná nútená vitálna kapacita pľúc (EFZhEL) sa vyšetruje podľa Votchal-Tiffna. Meria sa rovnakým spôsobom ako pri určovaní VC, ale s najrýchlejším, núteným výdychom. U zdravých jedincov je to o 8-11% menej ako VC, najmä v dôsledku zvýšenia odporu proti prúdeniu vzduchu v malých prieduškách. Pri mnohých ochoreniach sprevádzaných zvýšením rezistencie v malých prieduškách, napríklad pri broncho-obštrukčných syndrómoch, pľúcnom emfyzéme, zmenách EFVC.
IFZHEL
Inspiračná vynútená vitálna kapacita (IFVC) sa určuje najrýchlejším núteným nádychom. Pri emfyzéme sa nemení, ale pri zhoršenej priechodnosti klesá dýchacieho traktu.
Pneumotachometria
Pneumotachometria
Pneumotachometria hodnotí zmenu „špičkových“ rýchlostí prúdenia vzduchu počas núteného nádychu a výdychu. Umožňuje posúdiť stav priechodnosti priedušiek. ###Pneumatická tachografia
Pneumotachografia sa vykonáva pomocou pneumotachografu, ktorý zaznamenáva pohyb prúdu vzduchu.
Testy na zistenie zjavného alebo latentného respiračného zlyhania
Na základe stanovenia spotreby kyslíka a nedostatku kyslíka pomocou spirografie a ergospirografie. Táto metóda môže určiť spotrebu kyslíka a nedostatok kyslíka u pacienta, keď vykonáva určité fyzická aktivita a v pokoji.
Celý komplexný proces možno rozdeliť do troch hlavných etáp: vonkajšie dýchanie; a vnútorné (tkanivové) dýchanie.
vonkajšie dýchanie- výmena plynov medzi telom a okolitým atmosférickým vzduchom. Vonkajšie dýchanie zahŕňa výmenu plynov medzi atmosférickým a alveolárnym vzduchom a medzi pľúcnymi kapilárami a alveolárnym vzduchom.
Toto dýchanie sa uskutočňuje v dôsledku periodických zmien objemu hrudnej dutiny. Zvýšenie jeho objemu poskytuje inhaláciu (inspiráciu), zníženie - výdych (exspiráciu). Fázy nádychu a výdychu nasledujúce po ňom sú . Pri nádychu sa atmosférický vzduch dostáva cez dýchacie cesty do pľúc a pri výdychu ich časť vzduchu opúšťa.
Podmienky potrebné na vonkajšie dýchanie:
- tesnosť hrudníka;
- voľná komunikácia pľúc s okolím;
- elasticita pľúcneho tkaniva.
Dospelý robí 15-20 nádychov a výdychov za minútu. Dýchanie fyzicky trénovaných ľudí je zriedkavejšie (do 8-12 nádychov a výdychov za minútu) a hlboké.
Najbežnejšie metódy na vyšetrenie vonkajšieho dýchania
Metódy hodnotenia dýchacie funkcie pľúca:
- Pneumografia
- Spirometria
- Spirografia
- Pneumotachometria
- Rádiografia
- Röntgenová počítačová tomografia
- Ultrazvukový postup
- Magnetická rezonancia
- Bronchografia
- Bronchoskopia
- Rádionuklidové metódy
- Metóda riedenia plynu
Spirometria- metóda merania objemu vydychovaného vzduchu pomocou spirometra. Používajú sa spirometre iný typ s turbimetrickým snímačom, ako aj voda, v ktorej sa zhromažďuje vydýchnutý vzduch pod zvonom spirometra, umiestneným vo vode. Objem vydychovaného vzduchu je určený stúpaním zvona. V poslednej dobe sa vo veľkej miere využívajú snímače, ktoré sú citlivé na zmeny objemovej rýchlosti prúdenia vzduchu, napojené na počítačový systém. Na tomto princípe funguje najmä počítačový systém ako napríklad "Spirometer MAS-1" bieloruskej výroby atď. Takéto systémy umožňujú nielen spirometriu, ale aj spirografiu, ako aj pneumotachografiu).
Spirografia - metóda kontinuálneho zaznamenávania objemov vdýchnutého a vydychovaného vzduchu. Výsledná grafická krivka sa nazýva spirofamma. Podľa spirogramu je možné určiť vitálnu kapacitu pľúc a dýchacie objemy, frekvenciu dýchania a ľubovoľnú maximálnu ventiláciu pľúc.
Pneumotachografia - metóda kontinuálnej registrácie objemového prietoku vdychovaného a vydychovaného vzduchu.
Existuje mnoho ďalších výskumných metód dýchací systém. Medzi nimi pletyzmografia hrudníka, počúvanie zvukov, ktoré vznikajú pri prechode vzduchu dýchacími cestami a pľúcami, skiaskopia a rádiografia, stanovenie obsahu kyslíka a oxidu uhličitého vo vydychovanom vzduchu atď. Niektoré z týchto metód sú popísané nižšie.
Objemové ukazovatele vonkajšieho dýchania
Pomer objemov a kapacít pľúc je znázornený na obr. jeden.
Pri štúdiu vonkajšieho dýchania sa používajú nasledujúce ukazovatele a ich skratky.
Celková kapacita pľúc (TLC)- objem vzduchu v pľúcach po najhlbšom nádychu (4-9 l).
Ryža. 1. Priemerné hodnoty objemov a kapacít pľúc
Vitálna kapacita pľúc
Vitálna kapacita (VC)- objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť najhlbším pomalým výdychom po maximálnom nádychu.
Hodnota vitálnej kapacity ľudských pľúc je 3-6 litrov. V poslednej dobe sa v súvislosti so zavádzaním pneumotachografickej technológie tzv nútená vitálna kapacita(FZhEL). Pri určovaní FVC musí subjekt po čo najhlbšom nádychu urobiť najhlbší nútený výdych. V tomto prípade by sa mal výdych vykonávať s úsilím zameraným na dosiahnutie maximálnej objemovej rýchlosti vydychovaného prúdu vzduchu počas celého výdychu. Počítačová analýza takéhoto núteného výdychu vám umožňuje vypočítať desiatky ukazovateľov vonkajšieho dýchania.
Individuálna normálna hodnota VC je tzv správna kapacita pľúc(JEL). Vypočítava sa v litroch podľa vzorcov a tabuliek na základe výšky, telesnej hmotnosti, veku a pohlavia. Pre ženy vo veku 18-25 rokov sa výpočet môže vykonať podľa vzorca
JEL \u003d 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; pre mužov rovnakého veku
Zvyškový objem
JEL \u003d 5,8 * P + 0,085 * B - 6,908, kde P - výška; B - vek (roky).
Hodnota nameraného VC sa považuje za zníženú, ak je tento pokles viac ako 20 % úrovne VC.
Ak sa pre ukazovateľ vonkajšieho dýchania používa názov „kapacita“, znamená to, že takáto kapacita zahŕňa menšie jednotky nazývané objemy. Napríklad OEL pozostáva zo štyroch zväzkov, VC sa skladá z troch zväzkov.
Dychový objem (TO) je objem vzduchu, ktorý jedným nádychom vstupuje a vychádza z pľúc. Tento indikátor sa tiež nazýva hĺbka dýchania. V pokoji u dospelého človeka je DO 300 – 800 ml (15 – 20 % hodnoty VC); mesačné dieťa - 30 ml; jeden rok - 70 ml; desaťročný - 230 ml. Ak je hĺbka dýchania väčšia ako normálne, potom sa takéto dýchanie nazýva hyperpnoe- prebytok hlboké dýchanie, ak je TO menšie ako norma, potom sa nazýva dýchanie oligopnea- nedostatočné plytké dýchanie. Pri normálnej hĺbke a frekvencii dýchania je tzv eupnea- normálne, dostatočné dýchanie. Normálna pokojová dychová frekvencia u dospelých je 8-20 dychov za minútu; mesačné dieťa - asi 50; jednoročné - 35; desať rokov - 20 cyklov za minútu.
Inspiračný rezervný objem (RIV)- objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť pri najhlbšom nádychu po tichom nádychu. Hodnota RO vd v norme je 50-60% hodnoty VC (2-3 l).
Objem exspiračnej rezervy (RO vyd)- objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť pri najhlbšom výdychu vykonanom po tichom výdychu. Bežne je hodnota RO vyd 20-35% VC (1-1,5 litra).
Zvyškový objem pľúc (RLV)- vzduch zostávajúci v dýchacích cestách a pľúcach po maximálnom hlbokom výdychu. Jeho hodnota je 1-1,5 litra (20-30% TRL). V starobe sa hodnota TRL zvyšuje v dôsledku zníženia elastického spätného rázu pľúc, priechodnosti priedušiek, zníženia sily dýchacích svalov a pohyblivosti hrudníka. Vo veku 60 rokov už tvorí asi 45 % TRL.
Funkčná zvyšková kapacita (FRC) Vzduch zostávajúci v pľúcach po tichom výdychu. Táto kapacita pozostáva zo zvyškového objemu pľúc (RLV) a exspiračného rezervného objemu (ERV).
Na výmene plynov sa nezúčastňuje všetok atmosférický vzduch vstupujúci do dýchacieho systému počas inhalácie, ale iba ten, ktorý sa dostane do alveol, ktoré majú dostatočnú úroveň prietoku krvi v kapilárach, ktoré ich obklopujú. V tomto smere existuje tzv mŕtvy priestor.
Anatomický mŕtvy priestor (AMP)- ide o objem vzduchu v dýchacom trakte po úroveň dýchacích bronchiolov (na týchto bronchioloch sú už alveoly a je možná výmena plynov). Hodnota AMP je 140-260 ml a závisí od vlastností ľudskej konštitúcie (pri riešení problémov, v ktorých je potrebné brať do úvahy AMP a jeho hodnota nie je uvedená, sa objem AMP rovná 150 ml ).
Fyziologický mŕtvy priestor (PDM)- objem vzduchu, ktorý vstupuje do dýchacieho traktu a pľúc a nezúčastňuje sa výmeny plynov. FMP je väčší ako anatomický mŕtvy priestor, keďže ho zahŕňa ako základná časť. Okrem vzduchu v dýchacom trakte FMP zahŕňa vzduch, ktorý vstupuje do pľúcnych alveol, ale nevymieňa si plyny s krvou v dôsledku absencie alebo zníženia prietoku krvi v týchto alveolách (niekedy sa pre tento vzduch používa názov alveolárny mŕtvy priestor). Normálne je hodnota funkčného mŕtveho priestoru 20-35% dychového objemu. Zvýšenie tejto hodnoty nad 35% môže naznačovať prítomnosť určitých chorôb.
Tabuľka 1. Indikátory pľúcnej ventilácie
IN lekárska prax pri navrhovaní dýchacích prístrojov (lety vo veľkých výškach, potápanie, plynové masky) a pri vykonávaní množstva diagnostických a resuscitačných opatrení je dôležité brať do úvahy faktor mŕtveho priestoru. Pri dýchaní hadicami, maskami, hadicami sa na ľudský dýchací systém napojí ďalší mŕtvy priestor a napriek zvýšeniu hĺbky dýchania môže byť ventilácia alveol atmosférickým vzduchom nedostatočná.
Minútový objem dýchania
Minútový dychový objem (MOD)- objem vzduchu prevetrávaného cez pľúca a dýchacie cesty za 1 min. Na určenie MOD stačí poznať hĺbku alebo dychový objem (TO) a frekvenciu dýchania (RR):
MOD \u003d DO * BH.
Pri kosení je MOD 4-6 l / min. Tento indikátor sa často nazýva aj pľúcna ventilácia (odlišuje sa od alveolárnej ventilácie).
Alveolárna ventilácia
Alveolárna ventilácia (AVL)- objem atmosférického vzduchu prechádzajúceho cez pľúcne alveoly za 1 min. Na výpočet alveolárnej ventilácie potrebujete poznať hodnotu AMP. Ak to nie je určené experimentálne, potom sa na výpočet objemu AMP berie 150 ml. Na výpočet alveolárnej ventilácie môžete použiť vzorec
AVL \u003d (DO - AMP). BH.
Napríklad, ak je hĺbka dýchania u osoby 650 ml a frekvencia dýchania je 12, potom je AVL 6000 ml (650-150). 12.
AB \u003d (DO - OMP) * BH \u003d TO alf * BH
- AB - alveolárna ventilácia;
- TO alv — dychový objem alveolárnej ventilácie;
- RR - frekvencia dýchania
Maximálna ventilácia pľúc (MVL)- maximálny objem vzduchu, ktorý môže byť ventilovaný pľúcami osoby za 1 minútu. MVL možno určiť ľubovoľnou hyperventiláciou v pokoji (čo najhlbšie dýchanie a často nie je prípustné dlhšie ako 15 sekúnd počas kosenia). Pomocou špeciálneho vybavenia je možné určiť MVL pri intenzívnej fyzickej práci vykonávanej osobou. V závislosti od konštitúcie a veku človeka je norma MVL v rozmedzí 40-170 l / min. U športovcov môže MVL dosiahnuť 200 l / min.
Indikátory prietoku vonkajšieho dýchania
Okrem pľúcnych objemov a kapacít, tzv prietokové ukazovatele vonkajšieho dýchania. Najjednoduchšia metóda na určenie jedného z nich, maximálneho výdychového objemového prietoku, je špičková prietokomernosť.Špičkové prietokomery sú jednoduché a cenovo dostupné zariadenia na domáce použitie.
Maximálny výdychový objemový prietok(POS) - maximálny objemový prietok vydychovaného vzduchu dosiahnutý v procese núteného výdychu.
Pomocou pneumotachometra je možné určiť nielen vrcholový objemový výdychový prietok, ale aj inhaláciu.
V lekárskej nemocnici sú stále rozšírenejšie pneumotachografy s počítačovým spracovaním prijatých informácií. Zariadenia tohto typu umožňujú na základe kontinuálnej registrácie objemovej rýchlosti prúdu vzduchu vznikajúceho pri výdychu nútenej vitálnej kapacity pľúc vypočítať desiatky ukazovateľov vonkajšieho dýchania. Najčastejšie sa POS a maximálny (okamžitý) objemový prietok vzduchu v momente výdychu určujú 25, 50, 75 % FVC. Nazývajú sa indikátory ISO 25, ISO 50, ISO 75, resp. Populárna je aj definícia FVC 1 – objem vynúteného výdychu za čas rovnajúci sa 1 e. Na základe tohto ukazovateľa sa vypočíta Tiffno index (ukazovateľ) - pomer FVC 1 k FVC vyjadrený v percentách. Zaznamenáva sa aj krivka, ktorá odráža zmenu objemovej rýchlosti prúdu vzduchu pri nútenom výdychu (obr. 2.4). Súčasne je na vertikálnej osi zobrazená objemová rýchlosť (l/s) a na horizontálnej osi percento vydychovanej FVC.
Vo vyššie uvedenom grafe (obr. 2, horná krivka) vrchol označuje hodnotu POS, priemet momentu výdychu 25 % FVC na krivke charakterizuje MOS 25, priemet 50 % a 75 % FVC zodpovedá MOS 50 a MOS 75 . Diagnostický význam majú nielen prietoky v jednotlivých bodoch, ale aj celý priebeh krivky. Jeho časť, zodpovedajúca 0-25% vydychovanej FVC, odráža vzduchovú priepustnosť veľkých priedušiek, priedušnice a oblasť od 50 do 85% FVC - priepustnosť malých priedušiek a bronchiolov. Vychýlenie na dolnom úseku spodnej krivky v exspiračnej oblasti 75-85 % FVC naznačuje zníženie priechodnosti malých priedušiek a bronchiolov.
Ryža. 2. Prietokové ukazovatele dýchania. Krivky poznámok - objem zdravého človeka (horný), pacienta s obštrukčným porušením priechodnosti malých priedušiek (dolný)
Stanovenie uvedených objemových a prietokových ukazovateľov sa využíva pri diagnostike stavu vonkajšieho dýchacieho systému. Na charakteristiku funkcie vonkajšieho dýchania v ambulancii sa používajú štyri typy záverov: norma, obštrukčné poruchy, reštriktívne poruchy, zmiešané poruchy (kombinácia obštrukčných a reštrikčných porúch).
Pre väčšinu prietokových a objemových indikátorov vonkajšieho dýchania sa odchýlky ich hodnoty od správnej (vypočítanej) hodnoty o viac ako 20 % považujú za mimo normálneho rozsahu.
Obštrukčné poruchy- ide o porušenia priechodnosti dýchacích ciest, vedúce k zvýšeniu ich aerodynamického odporu. Takéto poruchy sa môžu vyvinúť v dôsledku zvýšenia tonusu hladkých svalov dolných dýchacích ciest s hypertrofiou alebo edémom slizníc (napríklad pri akútnych respiračných ochoreniach). vírusové infekcie), nahromadenie hlienu, hnisavý výtok, pri výskyte nádoru resp cudzie telo, porušenie regulácie priechodnosti horných dýchacích ciest a iné prípady.
Prítomnosť obštrukčných zmien v dýchacom trakte sa posudzuje podľa poklesu POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, hodnoty indexu Tiffno testu a MVL. Ukazovateľ testu Tiffno je zvyčajne 70-85%, jeho pokles na 60% sa považuje za znak mierneho porušenia a až 40% - výrazné porušenie priechodnosti priedušiek. Okrem toho sa pri obštrukčných poruchách zvyšujú ukazovatele ako zvyškový objem, funkčná zvyšková kapacita a celková kapacita pľúc.
Reštriktívne porušenia- ide o zníženie expanzie pľúc počas inšpirácie, zníženie respiračných exkurzií pľúc. Tieto poruchy sa môžu vyvinúť v dôsledku zníženia poddajnosti pľúc, poranenia hrudníka, prítomnosti zrastov, hromadenia tekutiny v pleurálnej dutine, hnisavého obsahu, krvi, slabosti dýchacích svalov, zhoršeného prenosu vzruchu v neuromuskulárnych synapsiách a iných dôvodov. .
Prítomnosť reštriktívnych zmien v pľúcach je určená poklesom VC (najmenej 20 % očakávanej hodnoty) a poklesom MVL (nešpecifický ukazovateľ), ako aj poklesom poddajnosti pľúc a v niektorých prípadoch , zvýšením testu Tiffno (viac ako 85 %). Pri reštrikčných poruchách je znížená celková kapacita pľúc, funkčná zvyšková kapacita a zvyškový objem.
Záver o zmiešaných (obštrukčných a reštriktívnych) poruchách vonkajšieho dýchacieho systému sa robí so súčasnou prítomnosťou zmien vo vyššie uvedených prietokových a objemových ukazovateľoch.
Objemy a kapacity pľúc
Dychový objem - toto je objem vzduchu, ktorý človek vdýchne a vydýchne v pokojnom stave; u dospelého človeka je to 500 ml.
Inspiračný rezervný objem je maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť po pokojnom nádychu; jeho hodnota je 1,5-1,8 litra.
Objem exspiračnej rezervy - Toto je maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť po tichom výdychu; tento objem je 1-1,5 litra.
Zvyškový objem - je objem vzduchu, ktorý zostáva v pľúcach po maximálnom výdychu; hodnota zvyškového objemu je 1-1,5 litra.
Ryža. 3. Zmena dychového objemu, pleurálneho a alveolárneho tlaku počas pľúcnej ventilácie
Vitálna kapacita pľúc(VC) je maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť po čo najhlbšom nádychu. VC zahŕňa inspiračný rezervný objem, dychový objem a exspiračný rezervný objem. Vitálna kapacita pľúc sa zisťuje spirometrom a spôsob jej stanovenia sa nazýva spirometria. VC u mužov je 4-5,5 litra a u žien - 3-4,5 litra. Je to viac v stoji ako v sede alebo v ľahu. Fyzický tréning vedie k zvýšeniu VC (obr. 4).
Ryža. 4. Spirogram pľúcnych objemov a kapacít
Funkčná zvyšková kapacita(FOE) - objem vzduchu v pľúcach po tichom výdychu. FRC je súčet exspiračného rezervného objemu a zvyškového objemu a rovná sa 2,5 litrom.
Celková kapacita pľúc(TEL) - objem vzduchu v pľúcach na konci plného nádychu. TRL zahŕňa zvyškový objem a vitálnu kapacitu pľúc.
Mŕtvy priestor tvorí vzduch, ktorý je v dýchacích cestách a nezúčastňuje sa výmeny plynov. Pri nádychu sa posledné časti atmosférického vzduchu dostávajú do mŕtveho priestoru a bez zmeny svojho zloženia ho opúšťajú pri výdychu. Objem mŕtveho priestoru je asi 150 ml, alebo asi 1/3 dychového objemu pri tichom dýchaní. To znamená, že z 500 ml vdýchnutého vzduchu sa do alveol dostane len 350 ml. V alveolách je na konci pokojného výdychu asi 2500 ml vzduchu (FFU), preto sa pri každom pokojnom nádychu aktualizuje iba 1/7 alveolárneho vzduchu.
Jednou z hlavných metód hodnotenia ventilačnej funkcie pľúc, ktorá sa používa v praxi lekárskeho a pôrodného vyšetrenia, je spirografia, ktorý vám umožňuje určiť štatistické objemy pľúc - vitálna kapacita (VC), funkčná zvyšková kapacita (FRC), zvyškový objem pľúc, celková kapacita pľúc, dynamické objemy pľúc - dychový objem, minútový objem, maximálna pľúcna ventilácia.
Schopnosť plne udržiavať plynové zloženie arteriálnej krvi ešte nie je zárukou absencie pľúcnej insuficiencie u pacientov s bronchopulmonálnou patológiou. Arterializácia krvi sa môže udržiavať na úrovni blízkej normálu v dôsledku kompenzačného preťaženia mechanizmov, ktoré ju zabezpečujú, čo je tiež znakom pľúcnej insuficiencie. Medzi tieto mechanizmy patrí predovšetkým funkcia pľúcna ventilácia.
Primeranosť parametrov objemovej ventilácie je určená „ dynamické objemy pľúc“, medzi ktoré patrí dychový objem A minútový objem dýchania (MOD).
Dychový objem v pokoji je u zdravého človeka asi 0,5 litra. Splatné MAUD získaná vynásobením vlastnej hodnoty hlavnej výmeny koeficientom 4,73. Takto získané hodnoty sa pohybujú v rozmedzí 6-9 litrov. Avšak porovnanie skutočnej hodnoty MAUD(stanovené v podmienkach bazálneho metabolizmu alebo v jeho blízkosti) má zmysel len pre celkové hodnotenie zmien hodnoty, ktoré môžu zahŕňať zmeny v samotnej ventilácii a porušenie spotreby kyslíka.
Na posúdenie skutočných odchýlok vetrania od normy je potrebné vziať do úvahy faktor využitia kyslíka (KIO 2)- pomer absorbovaného O 2 (v ml / min) k MAUD(v l/min).
Na základe faktor využitia kyslíka možno posúdiť podľa účinnosti vetrania. Zdraví ľudia majú v priemere 40 CI.
o KIO 2 ventilácia pod 35 ml/l je nadmerná v pomere k spotrebe kyslíka ( hyperventilácia), s nárastom KIO 2 nad 45 ml/l hovoríme hypoventilácia.
Ďalším spôsobom vyjadrenia účinnosti výmeny plynov pri pľúcnej ventilácii je definovať respiračný ekvivalent, t.j. objemu vetraného vzduchu, ktorý pripadá na 100 ml spotrebovaného kyslíka: určte pomer MAUD na množstvo spotrebovaného kyslíka (alebo oxidu uhličitého - DE oxid uhličitý).
U zdravého človeka 100 ml spotrebovaného kyslíka alebo uvoľneného oxidu uhličitého zabezpečí objem vetraného vzduchu blízky 3 l/min.
U pacientov s pľúcnou patológiou s funkčnými poruchami je znížená účinnosť výmeny plynov a spotreba 100 ml kyslíka vyžaduje väčšiu ventiláciu ako u zdravých ľudí.
Pri hodnotení účinnosti vetrania nárast dychová frekvencia(RR) sa považuje za typický príznak respiračného zlyhania, je vhodné to zohľadniť pri pôrodnej prehliadke: pri respiračnom zlyhaní I. stupňa neprekročí dychová frekvencia 24, pri II. stupni dosahuje 28, pri III. , frekvencia je veľmi vysoká.
Liečebná rehabilitácia / Ed. V. M. Bogolyubov. Kniha I. - M., 2010. S. 39-40.
Celková suma nový vzduch vstup do dýchacieho traktu každú minútu sa nazýva minútový objem dýchania. Rovná sa súčinu dychového objemu krát frekvencia dýchania za minútu. V pokoji je dychový objem asi 500 ml a frekvencia dýchania asi 12-krát za minútu, preto je minútový objem dýchania v priemere asi 6 l/min. Osoba môže žiť krátky čas s minútovým objemom dýchania asi 1,5 l / min a frekvenciou dýchania 2-4 krát za minútu.
Niekedy rýchlosť dýchania môže stúpať až 40-50-krát za minútu a dychový objem u mladého dospelého muža môže dosiahnuť približne 4600 ml. V tomto prípade môže byť minútový objem vyšší ako 200 l / min, t.j. 30-krát alebo viac ako v pokoji. Väčšina ľudí nie je schopná udržať tieto ukazovatele ani na úrovni 1/2-2/3 daných hodnôt dlhšie ako 1 minútu.
Domov úlohou pľúcnej ventilácie je neustála obnova vzduchu v zónach výmeny plynov v pľúcach, kde sa vzduch nachádza v blízkosti pľúcnych kapilár naplnených krvou. Tieto oblasti zahŕňajú alveoly, alveolárne vaky, alveolárne kanáliky a bronchioly. Množstvo nového vzduchu, ktoré sa dostane do týchto zón za minútu, sa nazýva alveolárna ventilácia.
Nejaké množstvo vzduch vdychovaný osobou nedosiahne zóny výmeny plynov, ale jednoducho naplní dýchacie cesty - nos, nosohltan a priedušnicu, kde nedochádza k výmene plynov. Tento objem vzduchu sa nazýva vzduch v mŕtvom priestore, pretože. nezúčastňuje sa výmeny plynu.
Pri výdychu vzduch, ktorý napĺňa mŕtvych priestor, sa vydýchne ako prvý – predtým, ako sa vzduch vráti do atmosféry z alveol, takže mŕtvy priestor je dodatočným prvkom pri odstraňovaní vydychovaného vzduchu z pľúc.
Meranie mŕtveho priestoru. Obrázok ukazuje jednoduchý spôsob merania objemu mŕtveho priestoru. Subjekt sa prudko zhlboka nadýchne čistého kyslíka a naplní ním všetok mŕtvy priestor. Kyslík sa mieša s alveolárnym vzduchom, ale nenahrádza ho úplne. Potom subjekt vydýchne cez rýchlo zaznamenávajúci nitrometer (výsledný záznam je znázornený na obrázku).
Prvá časť vydýchnutého vzduchu pozostáva zo vzduchu, ktorý bol v mŕtvom priestore dýchacích ciest, kde bol úplne nahradený kyslíkom, takže v prvej časti záznamu je prítomný iba kyslík a koncentrácia dusíka je nulová. Keď alveolárny vzduch začne dosahovať nitrometer, koncentrácia dusíka prudko stúpa, pretože obsahuje veľké množstvo dusík, alveolárny vzduch sa začne miešať so vzduchom z mŕtveho priestoru.
S vydávaním ďalších a ďalších množstvo vydýchnutého vzduchu všetok vzduch v mŕtvom priestore sa vyplaví z dýchacieho traktu a zostane len alveolárny vzduch, takže koncentrácia dusíka na pravej strane záznamu sa javí ako plató na úrovni jeho obsahu v alveolárnom vzduchu. Sivá plocha na obrázku predstavuje vzduch, ktorý neobsahuje dusík a je mierou objemu vzduchu v mŕtvom priestore. Pre presné meranie použite nasledujúcu rovnicu: Vd = šedá plocha x Ve / ružová plocha + šedá plocha, kde Vd je vzduch v mŕtvom priestore; Ve je celkový objem vydychovaného vzduchu.
Napríklad: nechajte oblasť sivá plocha na grafe je 30 cm, ružová plocha je 70 cm a celkový výdychový objem je 500 ml. Mŕtvy priestor je v tomto prípade 30: (30 + 70) x 500 = 150 ml.
Normálny mŕtvy priestor. Normálny objem vzduchu v mŕtvom priestore u mladého dospelého muža je asi 150 ml. S vekom sa toto číslo mierne zvyšuje.
Anatomický mŕtvy priestor a fyziologický mŕtvy priestor. Predtým uvedený spôsob merania mŕtveho priestoru umožňuje zmerať celý objem dýchacieho systému, s výnimkou objemu alveol a zón výmeny plynov nachádzajúcich sa v ich blízkosti, čo sa nazýva anatomický mŕtvy priestor. Ale niekedy niektoré z alveol nefungujú alebo nefungujú čiastočne kvôli nedostatku alebo zníženiu prietoku krvi v blízkych kapilárach. Z funkčného hľadiska predstavujú tieto alveoly aj mŕtvy priestor.
Keď je zapnutý alveolárny mŕtvy priestor do spoločného mŕtveho priestoru, ten sa nazýva nie anatomický, ale fyziologický mŕtvy priestor. U zdravého človeka sú anatomické a fyziologické priestory takmer rovnaké, ale ak časť alveol v niektorých oblastiach pľúc nefunguje alebo funguje len čiastočne, objem fyziologického mŕtveho priestoru môže byť 10-krát väčší ako anatomický jeden, tj 1-2 l. Tieto problémy budú ďalej diskutované v súvislosti s výmenou plynov v pľúcach a niektorými pľúcnymi ochoreniami.
Načítava...