функционалност на дихателната система. Характеристики на изследването на дихателната система

ОБЩИ ДАННИ

Функционалната полезност на дишането се определя от това колко адекватно и своевременно се задоволява нуждата на клетките и тъканите на тялото от кислород и се отстранява от тях въглеродният диоксид, образуван по време на окислителните процеси.

Дихателната функция в широк смисъл се осъществява от координираната работа на трите системи на тялото (дишане, кръвообращение и кръв), които са тясно свързани помежду си и имат възможност за взаимно компенсиране. Координираната работа на тези три системи се регулира от нервната система.

Разграничете външното и вътрешното дишане.

Външното дишане е газообмен между външната среда и кръвта на капилярите на белите дробове, тоест белодробното кръвообращение. Вътрешното или тъканно дишане е обмен на газ между кръвта на тъканните капиляри и клетката, т.е. редокс процес.

В спортната медицина, както и в клиниката, основно се изследва функцията на външното дишане (предимно поради наличието на това изследване). Прякото изследване на вътрешното дишане, което е от голямо значение, все още се извършва главно за изследователски цели (поради методологична сложност). При изследване на редица параметри на функцията на външното дишане е възможно да се получи доста ясна представа за състоянието на функцията на вътрешното дишане.

Външното дишане се осъществява от системата за външно дишане, която включва: бели дробове, горни дихателни пътища и бронхи, гръдни и дихателни мускули. Дихателните мускули включват предимно междуребрените мускули и диафрагмата. Въпреки това, когато дишането е затруднено, гръдните мускули, мускулите на раменния пояс също функционират като дихателни мускули, подпомагайки вдишването и издишването.

Функцията на външното дишане може да бъде разделена на два етапа. Първият етап е газообмен между външната среда и въздуха в алвеолите на белите дробове, наречен алвеоларен въздух. Вторият етап е проникването на кислород от алвеоларния въздух в кръвта на капилярите на белите дробове и въглероден диоксид в обратна посока.

Първият етап от функцията на външното дишане се определя от вентилацията (от латински вентилация - вентилация), чиято задача е да въведе богат на кислород външен въздух в белите дробове при вдишване и да отстрани въздух, съдържащ значителен процент въглероден диоксид от белите дробове при издишване.

Вторият етап се осъществява чрез дифузия на газови молекули (кислород и въглероден диоксид) през алвеоларно-капилярната мембрана, която разделя алвеоларния въздух от кръвта на капилярите на белите дробове.

В крайна сметка тези два етапа на външно дишане водят до насищане на венозната кръв, която тече към тях в капилярите на белите дробове с кислород и освобождаването му от въглероден диоксид, поради което се превръща в артериална кръв.

Проникването на кислород от алвеоларния въздух в кръвта на белодробните капиляри и въглероден диоксид в обратна посока става през алвеоларната мембрана чрез дифузия поради разликата в парциалното налягане от двете страни на алвеоларната мембрана. Въпреки това, алвеоларната мембрана не може да се разглежда като проста механична мембрана, състояща се от най-тънките клетки, които изграждат стената на самата мембрана и стената на белодробния капиляр. Свойствата на тази мембрана, в зависимост от физиологичните и патологични състояния, които възникват в тялото (и не е изключено влиянието върху него на влияния, предавани по нервните пътища), могат да се променят значително, което води до промяна в скоростта на дифузия на газове през него.

Нивото на насищане на артериалната кръв с кислород обикновено е 96-98%. Това означава, че такова количество от всички молекули на хемоглобина е в комбинация с кислород (оксихемоглобин), а 2-4% от кислорода не го съдържа (намален хемоглобин).

Непълното насищане (96-98%) на артериалната кръв, изтичаща от белите дробове с кислород, се нарича физиологична артериална хипоксемия. Основната му причина, очевидно, е нормалната неравномерна вентилация в белите дробове и наличието на физиологична ателектаза (колабиращи области на белите дробове, които не участват в газообмена). Кръвта, преминаваща през ателектатичните области на белите дробове, не е артериализирана и, смесвайки се в лявото предсърдие с напълно окислена кръв, преминала през добре вентилираните области на белите дробове, причинява намаляване на общия процент на насищане.

Определено значение за произхода на физиологичната артериална хипоксемия имат и характеристиките на кръвоснабдяването на белите дробове. Както знаете, системата на белодробната артерия, която доставя кръв към капилярите на белодробната циркулация, се допълва от бронхиалната артерия, т.е. кръвоносната система, която захранва белодробната тъкан и принадлежи към системното кръвообращение. Тези две системи в белите дробове анастомозират широко помежду си и капилярите на бронхиалната артериална система комуникират със системата на белодробните вени, смесвайки определено количество венозна кръв с артериалната кръв, която тече в нея, напълно наситена с кислород.

От гореизложеното става ясно, че ролята на вентилацията е да поддържа подходящо ниво на парциално налягане на кислорода и въглеродния диоксид в алвеолите, което е необходимо за нормалния поток на газообмен между алвеоларния въздух и кръвта на капилярите. на белите дробове.

ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ МЕТОДИ

Изследването на функцията на системата за външно дишане трябва да бъде изградено по такъв начин, че да се вземат предвид нейните взаимоотношения с кръвоносната, кръвоносната и централната нервна система.

При изследване на функцията на външното дишане, в допълнение към клиничното изследване, се определят различни параметри, които характеризират всички етапи на външното дишане.

Клиничният преглед започва, както обикновено, със събиране на анамнеза.

Разберете дали в семейството на изследваното лице е имало болни от белодробна туберкулоза. Когато го питат за болестите, които е прекарал, обръщат внимание на пневмония (ако е боледувал, колко често и колко дълго), грип (колко пъти в годината, колко време е продължило заболяването). Те установяват дали има субфебрилна температура (37,1-37,2 вечер), дали е регистриран в туберкулозен диспансер, обръщат внимание на наличието на кашлица (характер: суха, пристъпи и др.), храчки ( количество, цвят, консистенция), задух и пристъпи на астма (като бронхиална астма), болки в гърдите при дишане (локализация и интензивност) - такива болки най-често се наблюдават при сух плеврит, с междуребрена невралгия и миозит на междуребрените мускули.

Обективното изследване включва преглед, палпация, перкусия до аускултация.

инспекция. Те установяват дали има ретракции на супраклавикуларните кухини, изоставане на която и да е част от гръдния кош по време на дишане, което може да показва патологични промени в белите дробове, плеврата или гръдния кош. Определете честотата и вида на дишането.

Дихателната честота при здрави хора обикновено е 14-18 вдишвания (вдишване и издишване) за 1 минута. При спортистите обикновено е по-малко (от 8 до 16 за 1 мин.), Но дълбочината на дишането е по-голяма. Учестеното дишане (независимо дали е съчетано със задълбочаване или не) се нарича задух. Наблюдава се при физиологични условия по време на физическо натоварване (зависи от увеличаване на потребността от кислород), както и при емоционален стрес. Недостиг на въздух, неадекватен на физическо натоварване, показва някакви патологични промени.

Видът на дишането може да бъде гръден, коремен и смесен. При гръдния тип увеличаването на обема на белите дробове по време на вдишване се дължи на разширяването на гръдния кош поради движението на ребрата (главно екскурзията на горните и долните ребра) и повдигането на ключиците. При коремен или диафрагмен тип обемът на белите дробове се увеличава поради понижаването на диафрагмата с почти пълна липса на движение на ребрата и разширяване на гръдния кош. При този тип дишане по време на вдъхновение се отбелязва изпъкналост на коремната стена поради известно изместване на вътрешностите при спускане на диафрагмата. Смесеното дишане включва и двата механизма, свързани с увеличаване на обема на белите дробове по време на вдишване.

палпация. Чрез опипване се проверява дали има болезнени точки в една или друга част на гръдния кош.

Перкусии. Перкусията на белите дробове, обикновено пълни с въздух, позволява да се определи наличието на уплътнения или вдлъбнатини (кухини) в тях чрез промяна на звука. Такива промени са патологични. Например, при възпаление на белите дробове, засегнатата област на белодробната тъкан се удебелява, а при белодробна туберкулоза може да се образува кухина - кухина.

Перкусията на белите дробове също определя подвижността на техните долни граници по време на вдишване и издишване, което характеризира амплитудата на движенията на диафрагмата. Обикновено долната граница на белите дробове пада с дълбоко вдишване с 3-5 см, при някои заболявания на белите дробове или коремната кухина или диафрагмата, както и затлъстяването, мобилността на белодробните ръбове е ограничена.

Аускултация. Чрез слушане се възприемат звуци, които се появяват, когато въздухът се движи през дихателните пътища и алвеолите по време на вдишване и издишване. Естеството на получения звук зависи от тяхното състояние. По този начин чрез аускултационни промени може да се прецени състоянието на бронхите и белите дробове и характеристиките на патологичните промени в тях. При нормални условия обикновено се чува респираторен шум (така нареченото везикуларно дишане), в патологичния процес, свързан с промени в бронхите и алвеолите на белите дробове, характерът на звуците, които се появяват по време на дишане, се променя значително и различни видове хрипове се чуват.

Рентгеновото изследване е от голямо значение за оценка на състоянието на системата за външно дишане. С флуороскопията неговата структура и функция се изучават директно по време на изследването. Различната степен на засенчване на отделните участъци на белите дробове, която се променя с акта на дишане, позволява да се оцени състоянието на вентилацията и кръвния поток; ясна видимост на движенията на ребрата и диафрагмата ви позволява да определите координацията на техните движения. Тези движения могат да бъдат фиксирани на рентгеновата снимка. На него, по-добре, отколкото при флуороскопия, се виждат структурни промени в белодробната тъкан (този метод на изследване се използва, когато по време на флуороскопия се открият промени в белодробната тъкан, които изискват по-подробен анализ).

Напоследък широко се използва методът на флуорография (виж Глава 8).

От лабораторните методи за изследване се използва изследване на храчки (микроскопски).

Инструменталните методи за изследване на функционалното състояние на системата за външно дишане разкриват редица показатели, които могат да бъдат разделени на три групи, свързани с различни етапи на дихателната функция.

Първата група включва показатели, които характеризират функцията на външното дишане на етапа "външен въздух - алвеоларен въздух", т.е. вентилация. Те включват, в допълнение към честотата, дълбочината и ритъма на дишането, силата на вдишване и издишване, всички белодробни обеми (общ белодробен капацитет и неговите компоненти), вентилационни обеми (минутен дихателен обем, максимална белодробна вентилация и др.). Тази група показатели е от голямо практическо значение, тъй като ви позволява да получите обективни количествени оценки на такива важни параметри като вентилация, бронхиална проходимост и др.

Всички тези показатели се изследват както в покой, така и при функционални тестове. Изследването на тази група показатели е методически просто, не изисква сложно оборудване и може да се извърши при всякакви условия.

Втората група включва показатели, характеризиращи външното дишане на етапа "алвеоларен въздух - кръв на белодробните капиляри", т.е. дифузия. Тяхното изследване е по-сложно, тъй като изисква задължително изследване на газовия състав на издишания въздух, алвеоларния въздух, определяне на абсорбцията на кислород, отделянето на въглероден диоксид и др. Това изисква специално, понякога сложно оборудване. Поради това някои от тези показатели се изследват досега само в специално оборудвани лаборатории. Но поради факта, че през последните години оборудването, достъпно за практиката, се развива интензивно, тези изследвания започват все повече да се въвеждат в практическата работа на лекарите. Така че има например домашни устройства - спирографи (стационарни и преносими), автоматични експресни анализатори на кислород и въглероден диоксид във всяка газова смес и др.

Третата група включва показатели, характеризиращи газовия състав на кръвта. Изследването на артериалното насищане с кислород и неговите промени, този последен етап на външното дишане, сега стана широко възможно във връзка с нов метод на изследване - оксиметрия, който позволява безкръвно, дългосрочно и непрекъснато изследване на промените в насищането на артериалната кръв с кислород.

Вярно е, че с помощта на този метод е невъзможно да се определи съдържанието на обемния процент на кислород и въглероден диоксид в кръвта (за това трябва да се пробие артерията), но тъй като определянето на промените в насищането на кръвта с кислород е от най-голямо значение, , методът оксиметрия става все по-широко разпространен. Благодарение на него подобни изследвания станаха достъпни не само за лекари, но и за обучители и учители (виж по-долу).

Проучване на вентилацията

Важността на изучаването на всички основни параметри, характеризиращи вентилацията, се дължи на факта, че нивата на парциалното налягане на кислорода и въглеродния диоксид в алвеоларния въздух, които определят дифузията на тези газове през алвеоларно-капилярната мембрана, зависят от нейното състояние.

Основните параметри, характеризиращи вентилацията, включват белодробни обеми, мощност на вдишване и издишване, сила на дихателните мускули, честота и дълбочина на дишане.

Белодробни обеми.Понятието "белодробни обеми" включва общия белодробен капацитет и неговите компоненти (жизнен капацитет на белите дробове - VC и остатъчен обем), минутен дихателен обем, максимална вентилация на белите дробове.

Общият белодробен капацитет (TLC) е максималното количество въздух, което дихателните пътища и белите дробове могат да поемат. LCL се състои от витален капацитет (VC) и остатъчен обем (VR).

VC е обемът въздух, който субектът може да издиша с най-дълбокото издишване след най-дълбокото вдишване. Това издишване се прави в спирометър или в специални гумирани торбички (чанта Дъглас, метеорологичен балон), след което обемът на тези торбички се определя чрез часовник със сух газ. Издишването може да се направи и директно в часовник със сух газ. RO е обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване. Стойността на VC се определя лесно чрез директно измерване на издишания въздух, а RO - само индиректно. За това има специални методи (азотография и др.), Които все още не са навлезли в широката медицинска практика и се използват само за изследователски цели. При здрави млади хора 75-80% от TRL е VC, 20-25% е OO.

Спортът и физическата култура допринасят за увеличаване на дела на VC в структурата на общия белодробен капацитет, което влияе благоприятно върху ефективността на вентилацията. Напротив, увеличаването на дела на RO поради намаляване на дела на VC в структурата на общия белодробен капацитет намалява ефективността на вентилацията.

Колкото по-висока е стойността на RO, толкова повече вдишван въздух е необходим за създаване на необходимото парциално налягане в алвеоларния въздух. Следователно, при лица с голям RO и съответно нисък VC обикновено се наблюдава задух.

По този начин е очевидно, че поддържането на постоянен състав на алвеоларния въздух зависи от стойността на RO. Ето защо изследването на RO е от голямо значение в спортната медицина и затова важна задача е разработването на прост, точен и достъпен метод за неговото определяне.

При изследване на белодробни обеми трябва да се има предвид следното. Както е известно, газовите обеми се променят значително в зависимост от температурата и атмосферното налягане. Следователно, ако сравним получената стойност на белодробните обеми при едни и същи лица при различни условия (изследвани например на морското равнище и в планините), можем да направим съществена грешка: да фиксираме намаление или увеличение на този показател, а не като се има предвид, че тези промени могат да зависят само от влиянието на външни условия. Ето защо при този вид изследване е необходимо да се направи подходяща корекция, елиминирайки влиянието на външните условия и привеждайки белодробните обеми до стандартни условия. За тази цел обикновено се използват два стандарта: 1) стандарт за нулеви условия и 2) интрапулмонален стандарт.

Стандартно нулево състояние (STPD- според американските автори и STDS - на руски, което означава стандартна температура, налягане, сухо) се характеризира с намаляване на обема на газа до 760 mm Hg. Art., температура 0 ° и пълна сухота, т.е. липса на водна пара в измерения обем газ. Намаляването до този стандарт е необходимо, ако е необходимо, за да се установи какъв обем би заемал измереният газ или смес от газове (по-специално издишан въздух), ако се освободи от водни пари чрез охлаждане до 0 ° и измерено при атмосферно налягане от 760 mm Hg. Изкуство. Това е особено важно в случаите, когато основната стойност не е геометричният обем, а броят на молекулите в измерения обем на газа. В тази връзка, ако е необходимо да се определи количеството на абсорбирания кислород и отделения въглероден диоксид, обемът на газа винаги се намалява до този стандарт.

Стандартен интрапулмонален (BTPS-според американски автори или TTDN-на руски, което означава телесна температура, околно налягане, насищане с водна пара) се характеризира с довеждане на обема на газа до атмосферно налягане по време на изследване, телесна температура 37 ° и пълно насищане с водна пара при тази температура . Намаляването до този стандарт се прави, когато е важно да се установи не химичният състав или калорийната стойност на газа, а геометричният обем, който той заема в белите дробове.

Намаляването до стандартните условия се извършва чрез умножаване на действителния белодробен обем с един или друг коефициент, който се намира в специални таблици или се изчислява по определена формула.

Винаги е необходимо да се посочи, особено при определяне на газообмена, оценка на енергийните разходи и т.н., до кои стандартни условия се намалява белодробният обем.

Когато се изследват белодробните обеми като такива, например, когато се измерва белодробната вентилация, когато тези обеми са само мярка за техния капацитет, тези корекции не са необходими. В края на краищата, газът в белите дробове и газът в устройството, с което се измерват обемите на белите дробове, са под едно и също атмосферно налягане и тъй като промяната в това налягане засяга въздушните обеми в белите дробове и в устройството по същия начин, това не оказва влияние върху резултатите от измерването. Същото важи и за корекцията на температурата, тъй като измерването на обема на издишания въздух обикновено се извършва веднага след излизане и температурата му няма време да се промени. Само в случаите, когато такива измервания се извършват при специални условия (студ, топлина и т.н.), трябва да се направи корекция за температурата и това трябва да бъде посочено в протокола от изследването.

За да се изчислят правилните стойности за белодробни обеми, поглъщане на кислород и вентилация, тъй като те са свързани с енергийни процеси, е по-лесно и по-удобно да се продължи от таблиците на Харис-Бенедикт. Те отдавна се използват широко в целия свят в изследването на основния метаболизъм. С тяхна помощ се определя броят на килокалориите на ден в покой.
пол, височина, тегло и възраст. Тези таблици има във всички работилници по физиология, в ръководството за практически упражнения по
медицински контрол. Според специални таблици (Ю. Я. Агапов, А. И. Зятюшков) е лесно да се намери правилната стойност за всеки обем на белия дроб.

Класификацията на белодробните обеми, която се използва и днес, е разработена от Hutchinson (1846), авторът на метода на спирометрия и дизайнерът на спирометъра (фиг. 42).

Количеството въздух в белите дробове зависи от много фактори. Основните са обемът на гръдния кош, степента на подвижност на ребрата и диафрагмата, състоянието на дихателните мускули, дихателните пътища и самата белодробна тъкан, нейната еластичност и степента на кръвоснабдяване.

Гърдите, които определят границите на възможното разширяване на белите дробове, могат да бъдат в четири основни позиции: максимално вдишване, максимално издишване, спокойно вдишване и спокойно издишване. При всеки от тях белодробните обеми се променят съответно (фиг. 43).

Както се вижда на фиг. 43, по време на тихо дишане експираторният резервен обем и остатъчният обем остават в белите дробове след издишване; по време на тихо вдишване обемът на вдишване се добавя към това. Инспираторният и експираторният обем се наричат ​​общо дихателен обем. При максимално издишване в белите дробове остава само остатъчен обем, при максимално вдишване инспираторният резервен обем се добавя към остатъчния обем, експираторния резервен обем и дихателния обем, които заедно се наричат ​​общ белодробен капацитет.

Всички белодробни обеми имат определено физиологично значение. По този начин сумата от остатъчния обем и експираторния резервен обем е алвеоларен въздух. Благодарение на движението на въздуха, което съставлява дихателния обем, се поддържа парциалното налягане на газовете в алвеоларния въздух, необходимо за нормална дифузия, кислородът се абсорбира от тялото и въглеродният диоксид се отстранява. Инспираторният резервен обем определя способността на белите дробове да се разширяват допълнително; резервният обем на издишването поддържа белодробните алвеоли в определено състояние на разширение и заедно с остатъчния обем осигурява постоянството на състава на алвеоларния въздух.

Инспираторен резервен обем, дихателен обем и експираторен резервен обем съставляват VC. Процентът на тези стойности е различен при различните индивиди и при различни състояния на тялото. Той варира в следните граници: инспираторен резервен обмен - 55-60%, дихателен обем - 10-15% и експираторен резервен обем - 25-30% VC.

Всички белодробни обеми обикновено не са стандартни, не се променят. Стойността им се влияе от положението на тялото, степента на умора на дихателните мускули, състоянието на възбудимост на дихателния център и нервната система, да не говорим за професията, физическото възпитание, спорта и други фактори.

При функционалното изследване на външната дихателна система на спортисти и спортисти, изследването на така нареченото вредно или мъртво пространство е от определено значение. Този термин се отнася до тази част от дихателния тракт, в която има въздух, който не достига до алвеолите и следователно не участва в газообмена. Обемът на мъртвото пространство е средно 140 ml. В зависимост от колебанията в тонуса на гладката мускулатура на бронхите, той може да се увеличи или намали.

Въпреки това, тъй като определянето на действителното мъртво пространство е методологически трудно и е необходимо да се вземе предвид (например при оценка на дълбочината на дишане и ефективността на вентилацията), все пак трябва да се използва стойност, равна на 140 ml, а не забравяйки, че това е условна цифра.

Жизненият капацитет (VC) се определя чрез максимално издишване в спирометър или часовник със сух газ (методът за определяне на VC е описан по-горе) след максимално вдишване. Стойността на VC обикновено се изразява в единици обем, т.е. в литри или милилитри. Тя ви позволява индиректно да оцените площта на дихателната повърхност на белите дробове, върху която се извършва обмен на газ между алвеоларния въздух и кръвта на капилярите на белите дробове. С други думи, колкото повече VC, толкова по-голяма е дихателната повърхност на белите дробове. Освен това, колкото по-голям е VC, толкова по-голяма може да бъде дълбочината на дишането и толкова по-лесно е да се увеличи обемът на вентилация.

По този начин VC определя способността на тялото да се адаптира към физическата активност, към липсата на кислород във вдишания въздух (например при изкачване на височина).

Съществена роля при оценката на стойността на VC играе съотношението на съставните му обеми. Увеличаването на дихателния обем при вентилация, предизвикана от физическо натоварване, се дължи главно на инспираторния резервен обем. Колкото по-голяма част от VC пада върху инспираторния резервен обем, толкова по-висок е потенциалът за дихателен обем, т.е. толкова повече може да се увеличи вентилационният обем. Следователно VC, в чиято структура инспираторният резервен обем заема голямо място, е функционално по-пълен от VC със същата стойност, но с по-малък инспираторен резервен обем.

Всичко това дава възможност да се оцени VC като показател, който определя функционалността на системата за външно дишане.

Стойността на VC се влияе от позицията на тялото. Тя е по-голяма в изправено положение, отколкото в седнало и легнало положение. Следователно изследването трябва да се извършва само в позицията на обекта, стоящ.

Намаляването на VC винаги е показателно за някакъв вид патология. Увеличаването на VC се счита за показател за повишено функционално състояние на апарата за външно дишане. Оказа се обаче, че при спортисти със значително повишаване на общото функционално състояние и повишаване на спортните резултати VC може да не се увеличи изобщо или да се увеличи леко. Стойността на VC не е еднаква за представителите на различни спортове. Следователно зависи от спортната специализация.

Следователно VC не може и не трябва да се счита за единствения показател за повишаване на функцията на външната дихателна система. Той определя само функционалността на тази система по отношение на осигуряването на тялото с необходимото количество кислород. Следователно потенциалът на системата за външно дишане при човек с високи нива на VC е по-висок (по-голяма респираторна повърхност и възможност за задълбочаване на дишането), отколкото при човек с ниски нива на VC.

Способността за пълноценно използване на VC зависи от състоянието на нервната регулация на дишането. Физическото възпитание и спортът развиват това умение. Стойността на VC се влияе от пола (при мъжете е по-голям, отколкото при жените на същата възраст), възрастта (с напредване на възрастта VC намалява), както и височината и теглото.

Зависимостта на VC от теглото се основава на дефиницията на така наречения жизнен индекс, т.е. съотношението на показателя VC (ml) към теглото (kg). Действителната стойност на VC (предвид огромния диапазон на нормата - от 3500 до 8000 ml) може да бъде правилно оценена само в сравнение с правилната стойност. Тя трябва да бъде изразена не в обемни единици, а като процент от правилната стойност. При това изчисление същата стойност на действителния VC, равна например на 4000 ml, ще бъде 80% от дължимата стойност за висок и пълен човек, ако дължимата му стойност е 5000 ml, а за слаб и нисък човек чиято дължима VC стойност е 3000 ml, -133%.

Само такава оценка на действителните стойности на VC ще позволи на обучителя и учителя да направят конкретни практически изводи (например, ако VC намалее под 90% от дължимата стойност, са необходими специални упражнения).

От големия брой различни изчисления на дължимия VC, най-простото и най-удобно е изчислението с помощта на формулата на Антъни: дължимият VC (JEL) е равен на основния метаболизъм (kcal), определен от таблиците на Харис-Бенедикт, умножен по коефициент от 2,6 за мъжете и 2,3 за жените.

За здрави лица, които не се занимават със спорт, действителната стойност на VC е 100% дължима с отклонения от ± 10%. Естествено, за занимаващите се с физическа култура и спорт действителната стойност на VC ще бъде над 100% дължима.

Както ясно се вижда от табл. 2 същата действителна стойност на ВК, изразена като процент от дължимата стойност, придобива съвсем различна стойност.

За да изразите действителната стойност на VC като процент от дължимото, използвайте следната формула:

действителен VCх 100

дължимо VC

Оценката на промените във VC под въздействието на различни фактори е в основата на редица функционални тестове. Те включват теста на Розентал и теста, наречен динамична спирометрия.

Тестът на Розентал или спирометричната крива е петкратно измерване на VC, извършвано на интервали от 15 секунди. Такова многократно определяне представлява натоварване, под влиянието на което VC може да се промени. Увеличаването на последователните измервания съответства на добра оценка на тази проба, намалението - незадоволително, без промяна - задоволително.

При динамична спирометрия стойността на VC, измерена веднага след дозирана физическа активност, се сравнява с първоначалната стойност на VC, получена в покой. Принципът на оценка е същият като при спирометричната крива.

С помощта на измерване на VC е възможно да се определи бронхиалната проходимост. Неговата оценка е от голямо значение за характеристиките на вентилацията. Концепцията за "бронхиална проходимост" е противоположна на концепцията за "съпротивление на дихателните пътища на въздушния поток": колкото по-малко е съпротивлението, толкова по-голяма е бронхиалната проходимост и обратно. Стойността му пряко зависи от общото напречно сечение на всички дихателни пътища, което се определя от тонуса на гладката мускулатура на бронхите и бронхиолите, регулиран от неврохуморално устройство. Промяната в бронхиалната проходимост се отразява на разходите за енергия, свързани с вентилацията. С увеличаване на бронхиалната проходимост, същият обем на белодробна вентилация изисква по-малко усилия. Систематичният спорт, физическата култура подобряват регулацията на бронхиалната проходимост. Следователно е по-добре за спортисти и спортисти, отколкото за тези, които не се занимават с физическа култура и спорт.

Състоянието на бронхиалната проходимост може да се определи с помощта на форсирана VC (FVC), теста на Tiffno-Watchal или величината на силата на вдишване и издишване.

Форсираната VC се определя като нормална VC, но с най-бързо издишване. Обикновено трябва да бъде с 200-300 ml по-малко от VC, изследвано при нормални условия. Увеличаването на тази разлика показва влошаване на бронхиалната проходимост.

Тестът на Tiffno-Watchal по същество е същият FVC, но с този тест се измерва обемът на въздуха, издишан при изключително бързо и пълно издишване за 1, 2 и 3 секунди. При здрави индивиди, които не се занимават със спорт, 80-85% от обичайния VC се издишва през първата секунда, при спортисти - обикновено повече. Намаляването на този процент показва нарушение на бронхиалната проходимост.

Такова изследване може да се извърши със запис на спирограма чрез прикрепване на писало и кимограф с бързо движеща се хартия към конвенционален спирометър или с помощта на специален спирометър. Това дава възможност да се вземе предвид продължителността на принудителното излизане в секунди (фиг. 44).

Спирометричното изследване на FVC ви позволява да установите различни видове криви при здрави и болни хора. На спирометричната крива се определя продължителността на принудителното издишване, докато се забави. Обикновено това е от 1,5 до 2 секунди. Увеличаването на това време показва нарушение на бронхиалната проходимост.

Силата на вдишване и издишване е максималната обемна скорост на въздушния поток по време на вдишване и издишване. Измерва се със специален уред - пневмотахометър (фиг. 45) и се изразява в литри за 1 сек. (l/s). За да се оцени този показател, има изчисление на правилната стойност (действителната стойност на VC, умножена по 1,24). Силата на вдишване е равна на мощността на издишване или леко я надвишава и е 5-8 l/s за мъжете и 4-6 l/s за жените.

Силата на дихателните мускули, особено на експираторните, е от съществено значение за състоянието на вентилация, тъй като при издишване съпротивлението на дихателните пътища далеч надвишава това при вдишване. Това се дължи на факта, че по време на издишване диаметърът на бронхите и бронхиолите намалява.

Силата на експираторните мускули се измерва чрез напрежение. Колкото по-голямо налягане се създава едновременно в устната кухина, толкова по-силни са мускулите на издишването. Налягането в устната кухина се измерва с помощта на пневмонометър, чиято изходяща тръба след това се вкарва в устата (фиг. 46). Чрез степента на намаляване (по време на вдишване) и увеличаване (по време на издишване) на нивото на живак в тръбите на пневмонометъра се определя силата на вдишване и издишване. Силата на експираторните мускули се изразява в единици налягане, т.е. в милиметри живак (mm Hg). Обикновено силата на вдъхновение е средно 50-60 mm Hg. Чл., Сила на издишване - 80-150 mm Hg. Изкуство. Правилната стойност на експираторната сила е равна на една десета от правилния основен метаболизъм, изчислен съгласно таблиците на Харис-Бенедикт.

Белодробна вентилация.Белодробната вентилация, т.е. циркулацията на въздуха между външната среда и алвеоларния въздух, се осъществява от цялата система за външно дишане.

Минутният обем на дишането (MOD) принадлежи към най-важните стойности, характеризиращи вентилацията. При равномерно дишане MOD е произведението на дълбочината на вдишване, т.е. дихателния обем, с дихателната честота за 1 минута. при условие, че дълбочината на дишане е еднаква. В покой стойността на MOD варира от 4 до 10 литра, при усилено физическо натоварване може да се увеличи 20-25 пъти и да достигне 150-180 литра или повече. MOD се увеличава правопропорционално на мощността на извършената работа, но само до определена граница, след която увеличаването на натоварването вече не е съпроводено с увеличаване на MOD. Колкото по-голямо натоварване съответства на границата на MOD, толкова по-съвършена е функцията на външното дишане. Възможността за увеличаване на MOD с увеличаване на натоварването е свързана със стойността на максималната вентилация на белите дробове на дадено лице. При равни стойности на MOD ефективността на белодробната вентилация е по-висока, когато дишането е по-дълбоко и по-рядко. При дълбоко дишане по-голяма част от дихателния обем навлиза в алвеолите, отколкото при по-плитко дишане.

Средният дихателен обем се определя чрез разделяне на обема на вдишания въздух за даден период от време на броя на вдишванията през този период. Тази стойност варира при различните индивиди от 300 до 900 ml. В изправено положение е по-голямо, отколкото в легнало положение. Количеството на така наречената алвеоларна вентилация зависи от дълбочината на дишането. Например, с обем на мъртвото пространство от 140 ml, дихателен обем от 1000 ml и дихателна честота от 10 в минута. MOD ще бъде равен на 1000 ml x 10 = 10 l, а вентилацията на алвеолите: (1000 ml - 140 ml) x 10 = 8,6 l. Ако при същия MOD (10 l) дихателният обем е по-малък от 500 ml и дихателната честота е повече от 20 за 1 минута, тогава алвеоларната вентилация ще бъде само: (500 ml - 140 ml) x 20 \u003d 7,2 л.

По този начин, когато се оценява величината на MOD, е необходимо да се вземе предвид дълбочината и честотата на дишане, тъй като ефективността на вентилацията зависи от това. Една и съща стойност на MOD с дълбоко и рядко или с често и повърхностно дишане трябва да се разглежда по различен начин. Бързото и плитко дишане не може да поддържа парциалното налягане на кислорода в алвеоларния въздух на правилното ниво.

Съотношението на вдишване и издишване се нарича дихателен цикъл. При здрави хора дихателният цикъл може да има дихателна пауза с различна продължителност след издишване. Наличието или отсъствието на дихателна пауза и нейната стойност зависят от функционалното състояние на системата за външно дишане. Следователно, дори в един и същи човек, тя може да се появи и да изчезне. Съотношението "вдишване - издишване" е 1 към 1,1, т.е. вдишването е по-кратко от издишването. Продължителността на вдишването варира от 0,3 до 4,7 секунди, продължителността на издишването - от 1,2 до 6 секунди.

Всяка година нараства масовостта на спорта. Заедно с лекарите по спортна медицина, лекарите от общата медицинска и превантивна мрежа наблюдават спортисти, оценяват здравословното състояние, функционалното състояние на системите и органите и лекуват спортисти. Спортистите имат характеристики на състоянието на системите и органите, включително системата на външното дишане.

В момента се култивират повече от 100 спорта.

Функционалното състояние на външната дихателна система на спортистите се оценява с помощта на общоприети стойности, разработени за населението като цяло, а не за специализирани "спортове". Чисто "спортните" ценности не са рационални. Основната задача на наблюдението е да се идентифицират и оценят промените във функционалното състояние на системата за външно дишане при някои спортисти в сравнение с други и с хора, които не се занимават със спорт.

При изследване на функционалното състояние на външната дихателна система при спортисти е разумно да се прави разлика между "функционални възможности" и "функционални". белодробният капацитет (VC) показва само потенциала за увеличаване на респираторния обем (TO) по време на тренировка и при други условия, когато е необходимо. Стойността на минутната вентилация на белите дробове (MVL) показва до каква степен тези възможности се използват в действителност. В тази връзка можем да препоръчаме упражнения, които или развиват функционални способности, или развиват способността за използване на тези способности, т.е. функционални способности.

При традиционния медицински преглед дихателната система се изследва след сърдечно-съдовата система, основната система за поддържане на живота на тялото. С увеличаване на физическото натоварване нарастването на консумацията на кислород спира: веднага щом минутният сърдечен обем достигне своя лимит. Минутният сърдечен обем е фактор, който ограничава способността на системата за пренос на кислород като цяло.

Поради високата енергийна интензивност на назалното дишане, спортистите са принудени да преминат към орално дишане, при което работната хиперпнея достига 60l. Ежедневните многочасови тренировки в продължение на няколко години поддържат големи обеми на дишане. Ако обучението се провежда в райони със замърсен въздух, тогава тези обеми могат да се превърнат в истински патогенен фактор. При преминаване към дишане през устата на около

6 600 пъти увеличава, в сравнение със състоянието на покой, проникването в белите дробове на примеси от вредни газове.

Промените, които се развиват като адаптация към изискванията на спорта в организма като цяло и в дихателната система в частност, определят разликите в появата и протичането на респираторните заболявания при спортистите в сравнение с хората, които не се занимават със спорт.

4749 0

Функционална дихателна система

Функцията на външното дишане се характеризира с показатели за вентилация и газообмен.

Изследване на белодробни обеми с помощта на спирография

а) жизнен капацитет (VC) - обемът на въздуха при максимално вдишване след максимално издишване. Изразено намаляване на VC се наблюдава при нарушение на дихателната функция;

Б) форсирана VC (FVC) - най-бързото вдишване след най-бързото издишване. Използва се за оценка на бронхиалната проводимост, еластичността на белодробната тъкан;

В) максимална вентилация на белите дробове - най-дълбокото дишане с максималната налична честота за 1 минута. Позволява ви да дадете цялостна оценка на състоянието на дихателните мускули, въздушната (бронхиалната) проходимост, състоянието на нервно-съдовия апарат на белите дробове. Разкрива дихателна недостатъчност и механизмите на нейното развитие (ограничение, бронхиална обструкция);

Г) минутен обем на дишане (MOD) - количеството вентилиран въздух за 1 минута, като се вземат предвид дълбочината и честотата на дишане. MOD - мярка за белодробна вентилация, която зависи от респираторната и сърдечната функционална достатъчност, качеството на въздуха, затруднената въздушна пропускливост, включително дифузия на газ, базалната скорост на метаболизма, депресията на дихателния център и др .;

Д) индикатор за остатъчен белодробен обем (POOL) - количеството газ в белите дробове след максимално издишване. Методът се основава на определяне на обема на хелий, задържан след максимално издишване в белодробната тъкан по време на свободно дишане в затворена система (спирограф - бели дробове) с въздушно-хелиева смес. Остатъчният обем характеризира степента на функционалност на белодробната тъкан.

Увеличаване на POOL се наблюдава при емфизем и бронхиална астма и намаляване при пневмосклероза, пневмония и плеврит.

Изследването на белодробните обеми може да се извърши както в покой, така и по време на тренировка. В този случай могат да се използват различни фармакологични средства за постигане на по-изразен един или друг функционален ефект.

Оценка на бронхиалната проходимост, съпротивлението на дихателните пътища, напрежението и разтегливостта на белодробната тъкан.

Пневмотахография - определяне на скоростта и мощността на въздушната струя (пневмотахометрия) по време на принудително вдишване и издишване с едновременно измерване на интраторакално (интраезофагеално) налягане. Методът с физическа активност и използването на фармакологични препарати е доста информативен за идентифициране и оценка на функцията на бронхиалната проходимост.

Изследване на функционалната достатъчност на дихателната система. При спирография с автоматично подаване на кислород се определя P02 - количеството кислород (в милиметри), което се абсорбира от белите дробове за 1 минута. Стойността на този показател зависи от функционалния газообмен (дифузия), кръвоснабдяването на белодробната тъкан, кислородния капацитет на кръвта и нивото на редокс процесите в организма. Рязкото намаляване на усвояването на кислород показва тежка дихателна недостатъчност и изчерпване на резервния капацитет на дихателната система.

Коефициентът на използване на кислород (O2) е съотношението на P02 към MOD, което показва количеството кислород, абсорбирано от 1 литър вентилиран въздух. Стойността му зависи от условията на дифузия, обема на алвеоларната вентилация и координацията й с белодробното кръвоснабдяване. Намаляването на CIo2 показва несъответствие между вентилацията и кръвния поток (сърдечна недостатъчност или хипервентилация). Увеличаването на CI02 показва наличието на латентна тъканна хипоксия.

Обективността на данните от спирографията и пневмотахометрията е относителна, тъй като зависи от правилното изпълнение на всички методологични условия от самия пациент, например от това дали той наистина е взел най-бързото и дълбоко дъх / издишване. Следователно е необходимо получените данни да се интерпретират само в сравнение с клиничните характеристики на патологичния процес. При тълкуването на понижението на стойностите на VC, FVC и експираторната мощност най-често се допускат две грешки.

Първото е схващането, че степента на намаляване на FVC и мощността на издишване винаги отразява степента на обструктивна дихателна недостатъчност. Подобно мнение е погрешно. В някои случаи рязкото намаляване на производителността с минимална диспнея е свързано с клапния механизъм на обструкция по време на принудително издишване, но слабо изразено при нормално упражнение. Правилната интерпретация се подпомага от измерването на FVC и инспираторната мощност, които намаляват толкова по-малко, колкото по-изразен е механизмът на клапната обструкция. Намаляването на FVC и мощността на издишване без нарушаване на бронхиалната проводимост в някои случаи е резултат от слабост на дихателната мускулатура и нейната инервация.

Втората често срещана грешка при интерпретацията е идеята за намаляване на FVC като признак на рестриктивна дихателна недостатъчност. Всъщност това може да е признак на белодробен емфизем, т.е. следствие от бронхиална обструкция, а намаляването на FVC може да бъде признак на ограничение само с намаляване на общия белодробен капацитет, включително, в допълнение към VC, остатъчни обеми.

Оценка на газотранспортната функция на кръвта и интензивността на ендогенното дишане

Оксигемометрия - измерване на степента на насищане на артериалната кръв с кислород. Методът се основава на промяна на спектъра на светлинно поглъщане на свързания с кислород хемоглобин. Известно е, че степента на оксигенация (S02) в белите дробове е 96-98% от максималния възможен кръвен капацитет (непълен поради шунтиране на белодробните съдове и неравномерна вентилация) и зависи от парциалното налягане на кислорода (P02).

Зависимостта на S02 от P02 се изразява с помощта на коефициента на кислородна дисоциация (KD02). Увеличаването му показва повишаване на афинитета на хемоглобина към кислорода (има по-силна връзка), което може да се наблюдава при намаляване на парциалното налягане на кислорода и температурата в белите дробове в нормални условия и при патология на еритроцитите или самия хемоглобин , и намаляване (по-малко силна връзка) - с повишаване на парциалното налягане на кислорода и температурата в тъканите при нормални и патологични състояния на еритроцитите или самия хемоглобин. Продължителността на дефицит на насищане по време на вдишване на чист кислород може да показва наличието на артериална хипоксемия.

Времето на насищане с кислород характеризира алвеоларната дифузия, общия белодробен и кръвен капацитет, равномерността на вентилацията, бронхиалната проходимост и остатъчните обеми. Оксигемометрията по време на функционални тестове (задържане на дъха при вдишване, издишване) и субмаксимална дозирана физическа активност осигурява допълнителни критерии за оценка на компенсаторните възможности както на белодробната, така и на газотранспортната функция на дихателната система.

Капногометрията е метод, до голяма степен идентичен с оксиметрията. С помощта на транскутанни (перкутанни) сензори се определя степента на насищане на кръвта с CO2. В този случай, по аналогия с кислорода, се изчислява KDSh2, чиято стойност зависи от нивото на парциалното налягане на въглеродния диоксид и температурата. Обикновено в белите дробове KDR2 е нисък, а в тъканите, напротив, е висок.

Изследване на киселинно-алкалното състояние (CBS) на кръвта

В допълнение към изследването на коефициента на дисоциация на кислорода и въглеродния диоксид, за да се оцени газотранспортната част от функцията на дихателната система, е важно да се изследват буферните системи на кръвта, тъй като по-голямата част от CO2, произведен в тъканите, е натрупани от тях, определящи до голяма степен газопропускливостта на клетъчните мембрани и интензивността на клетъчния газообмен. Подробно изследване на KOS ще бъде представено в описанието на методите за оценка на хомеостатичните системи.

Определянето на респираторния коефициент - съотношението на образувания CO2 в алвеоларния въздух към консумирания CO2 в покой и по време на физическо натоварване ни позволява да оценим степента на напрежение на ендогенното дишане и неговите резервни възможности.

Обобщавайки описанието на някои методи за оценка на функцията на дихателната система, може да се каже, че тези методи на изследване, особено с използването на дозирана физическа активност (спировелоергометрия) с едновременна регистрация на спирография, пневмотахография и характеристики на кръвния газ, го правят възможно сравнително точно да се определи функционалното състояние и функционалните резерви, както и вида и механизмите на функционална дихателна недостатъчност.

През последните 20-30 години много внимание се отделя на изследването на белодробната функция при пациенти с белодробна патология. Предложени са голям брой физиологични тестове за качествено или количествено определяне на състоянието на функцията на апарата за външно дишане. Благодарение на съществуващата система от функционални изследвания е възможно да се идентифицира наличието и степента на DN при различни патологични състояния, да се установи механизмът на дихателната недостатъчност. Функционалните белодробни тестове ви позволяват да определите количеството белодробни резерви и компенсаторните възможности на дихателната система. Функционалните изследвания могат да се използват за количествено определяне на промените, настъпващи под въздействието на различни терапевтични интервенции (хирургични интервенции, терапевтично използване на кислород, бронходилататори, антибиотици и др.), И следователно за обективна оценка на ефективността на тези мерки .

Функционалните изследвания заемат голямо място в практиката на медицинската трудова експертиза за определяне на степента на увреждане.

Общи данни за белодробните обеми Гърдите, които определят границите на възможното разширение на белите дробове, могат да бъдат в четири основни позиции, които определят основните обеми въздух в белите дробове.

1. През периода на спокойно дишане дълбочината на дишането се определя от обема на вдишвания и издишван въздух. Количеството въздух, вдишван и издишван по време на нормално вдишване и издишване, се нарича дихателен обем (TO) (нормално 400-600 ml; т.е. 18% VC).

2. При максимално вдишване в белите дробове се вкарва допълнителен обем въздух - инспираторен резервен обем (RIV), а при максимално възможно издишване се определя експираторен резервен обем (ERV).

3. Жизнен капацитет на белите дробове (VC) - въздухът, който човек може да издиша след максимално вдишване.

VC = ROVd + TO + ROVd 4. След максимално издишване в белите дробове остава определено количество въздух - остатъчният обем на белите дробове (RLR).

5. Общият белодробен капацитет (TLC) включва VC и TRL, т.е. е максималният белодробен капацитет.

6. OOL + ROV = функционален остатъчен капацитет (FRC), т.е. това е обемът, който белите дробове заемат в края на тихото издишване. Именно този капацитет включва до голяма степен алвеоларен въздух, чийто състав определя газообмена с кръвта на белодробните капиляри.

За правилна оценка на действителните показатели, получени по време на изследването, се използват подходящи стойности за сравнение, т.е. теоретично изчислени индивидуални норми. При изчисляване на дължимите показатели се вземат предвид пол, ръст, тегло, възраст. При оценката обикновено изчисляват процентното съотношение (%) на действително получената стойност спрямо дължимата.Трябва да се има предвид, че обемът на газа зависи от атмосферното налягане, температурата на средата и наситеността с водни пари. Следователно измерените белодробни обеми се коригират спрямо барометричното налягане, температурата и влажността по време на изследването. Понастоящем повечето изследователи смятат, че показателите, отразяващи обемните стойности на газа, трябва да бъдат намалени до телесна температура (37 C), с пълно насищане с водна пара. Това състояние се нарича БТПС (на руски - ТТНД - телесна температура, атмосферно налягане, насищане с водни пари).

При изучаване на газообмена, получените газови обеми водят до така наречените стандартни условия (STPD), т.е. д. до температура 0 C, налягане 760 mm Hg и сух газ (на руски - STDS - стандартна температура, атмосферно налягане и сух газ).

При масови проучвания често се използва среден корекционен коефициент, който се приема равен на 0,9 за средната лента на RF в системата STPD и 1 в системата BTPS 1. За по-точни изследвания се използват специални таблици.

Всички белодробни обеми и капацитети имат определено физиологично значение. Обемът на белите дробове в края на тихото издишване се определя от съотношението на две противоположно насочени сили - еластичната тяга на белодробната тъкан, насочена навътре (към центъра) и стремяща се да намали обема, и еластичната сила на гръдния кош, насочен по време на тихо дишане предимно в обратна посока - от центъра навън. Количеството въздух зависи от много фактори. На първо място, има значение състоянието на самата белодробна тъкан, нейната еластичност, степента на кръвоснабдяване и т. н. Но обемът на гръдния кош, подвижността на ребрата, състоянието на дихателните мускули, включително диафрагмата, който е един от основните мускули, които вдишват, играят значителна роля.

Стойностите на белодробните обеми се влияят от позицията на тялото, степента на умора на дихателните мускули, възбудимостта на дихателния център и състоянието на нервната система.

Спирографияе метод за оценка на белодробната вентилация с графична регистрация на дихателните движения, изразяваща промените в белодробния обем във времеви координати. Методът е относително прост, достъпен, нисконатоварващ и високоинформативен.

Основните изчислени показатели, определени чрез спирограми

1. Честота и ритъм на дишане.Броят на вдишванията обикновено в покой варира от 10 до 18-20 в минута. Според спирограмата на спокойното дишане с бързото движение на хартията може да се определи продължителността на фазите на вдишване и издишване и тяхната връзка една с друга. Обикновено съотношението на вдишване и издишване е 1: 1, 1: 1. 2; на спирографи и други устройства, поради високото съпротивление по време на периода на издишване, това съотношение може да достигне 1: 1. 3-1. 4. Увеличаването на продължителността на изтичане се увеличава с нарушения на бронхиалната проходимост и може да се използва при цялостна оценка на функцията на външното дишане. При оценката на спирограмата в някои случаи има значение ритъмът на дишането и неговите нарушения. Постоянните респираторни аритмии обикновено показват дисфункция на дихателния център.

2. Минутен обем на дишане (МОД). MOD е количеството вентилиран въздух в белите дробове за 1 минута. Тази стойност е мярка за белодробна вентилация. Неговата оценка трябва да се извършва при задължително отчитане на дълбочината и честотата на дишане, както и в сравнение с минутния обем на O 2. Въпреки че MOD не е абсолютен показател за ефективността на алвеоларната вентилация (т.е. показател за ефективността на циркулацията между външния и алвеоларния въздух), диагностичната стойност на тази стойност се подчертава от редица изследователи (A. G. Dembo, Komro и т.н.).

MOD \u003d DO x BH, където BH е честотата на дихателните движения за 1 минута DO - дихателен обем

MOD под въздействието на различни влияния може да се увеличи или намали. Увеличаването на MOD обикновено се появява с DN. Стойността му също зависи от влошаването на използването на вентилиран въздух, от затрудненията в нормалната вентилация, от нарушенията на процесите на дифузия на газовете (преминаването им през мембраните в белодробната тъкан) и др. Увеличаване на MOD се наблюдава при повишаване на метаболитните процеси (тиреотоксикоза), с някои лезии на ЦНС. Намаляване на MOD се наблюдава при тежки пациенти с изразена белодробна или сърдечна недостатъчност, с депресия на дихателния център.

3. Минутно поглъщане на кислород (MPO 2).Строго погледнато, това е индикатор за газообмен, но неговото измерване и оценка са тясно свързани с изследването на MOR. По специални методи се изчислява MPO 2. Въз основа на това се изчислява коефициентът на използване на кислород (KIO 2) - това е броят милилитри кислород, погълнати от 1 литър вентилиран въздух.

KIO 2 \u003d MPO 2 в ml MOD в l

Нормалният KIO 2 е средно 40 ml (от 30 до 50 ml). Намаляване на KIO 2 под 30 ml показва намаляване на ефективността на вентилацията. Трябва обаче да се помни, че при тежки степени на недостатъчност на функцията на външното дишане, MOD започва да намалява, тъй като компенсаторните възможности започват да се изчерпват и обменът на газ в покой продължава да се осигурява чрез включването на допълнителни механизми на кръвообращението (полицитемия ) и т.н. Следователно оценката на показателите KIO 2, така че същата като MOD, трябва да се сравни с клиничното протичане на основното заболяване.

4. Жизнен капацитет на белите дробове (VC) VC е обемът газ, който може да се издиша с максимално усилие след възможно най-дълбокото вдишване. Стойността на VC се влияе от позицията на тялото, поради което понастоящем е общоприето този показател да се определя в седнало положение на пациента.

Изследването трябва да се проведе в покой, т.е. 1,5-2 часа след леко хранене и след 10-20 минути почивка. За определяне на VC се използват различни видове водни и сухи спирометри, газомери и спирографи.

Когато се записва на спирограф, VC се определя от количеството въздух от момента на най-дълбокото вдишване до края на най-силното издишване. Тестът се повтаря три пъти с интервали на почивка, като се взема предвид най-голямата стойност.

VC, в допълнение към обичайната техника, може да бъде записан на два етапа, т.е. след спокойно издишване, субектът е помолен да поеме възможно най-дълбоко дъх и да се върне към нивото на спокойно дишане, след което да издиша възможно най-много.

За коректна оценка на реално получените VC се използва изчислението на дължимите VC (JEL). Най-широко използвано е изчислението по формулата на Антъни:

JEL \u003d DOO x 2,6 за мъже JEL \u003d DOO x 2,4 за жени, където DOO е правилният базален обмен, се определя съгласно специални таблици.

Когато използвате тази формула, трябва да се помни, че стойностите на DOC се определят при условия на STPD.

Формулата, предложена от Bouldin et al., получи признание: 27,63 - (0,112 x възраст в години) x височина в cm (за мъже)21. 78 - (0,101 x възраст в години) x височина в cm (за жени) Всеруският изследователски институт по пулмология предлага JEL в литри в системата BTPS за изчисляване по следните формули: 0,052 x височина в cm - 0,029 x възраст - 3.2 (за мъже)0. 049 х височина в см - 0. 019 х възраст - 3,9 (за жени) При изчисляване на JEL са намерили приложение номограмите и таблиците за изчисление.

Оценка на получените данни: 1. Данните, които се отклоняват от правилната стойност с повече от 12% при мъжете и - 15% при жените, трябва да се считат за намалени: обикновено такива стойности се срещат само при 10% от практически здрави индивиди. Тъй като няма право да се считат такива показатели за очевидно патологични, е необходимо да се оцени функционалното състояние на дихателния апарат като намалено.

2. Данните, които се отклоняват от правилните стойности с 25% при мъжете и 30% при жените, трябва да се считат за много ниски и да се считат за ясен знак за изразено намаление на функцията, тъй като обикновено такива отклонения се срещат само при 2% от населението .

Патологични състояния, които предотвратяват максималното разширяване на белите дробове (плеврит, пневмоторакс и др.), Промени в самата белодробна тъкан (пневмония, белодробен абсцес, туберкулозен процес) и причини, които не са свързани с белодробна патология (ограничена подвижност на диафрагмата, асцит и др.). ). Горните процеси са промени във функцията на външното дишане според рестриктивния тип. Степента на тези нарушения може да се изрази с формулата:

VC x 100% VC 100-120% - нормални стойности 100-70% - рестриктивни нарушения с умерена тежест 70-50% - рестриктивни нарушения със значителна тежест по-малко от 50% - изразени нарушения на обструктивния тип функционално състояние на нервната система , общото състояние на пациента. Изразено намаляване на VC се наблюдава при заболявания на сърдечно-съдовата система и до голяма степен се дължи на стагнация в белодробната циркулация.

5. Фокусиран жизнен капацитет (FVC)За определяне на FVC се използват спирографи с високи скорости на изтегляне (от 10 до 50-60 mm / s). Извършват се предварителни изследвания и запис на ВК. След кратка почивка субектът поема възможно най-дълбоко дъх, задържа дъха си за няколко секунди и издишва възможно най-бързо (форсирано издишване).

Има различни начини за оценка на FVC. Най-голямо признание от нас обаче получи определението за едносекунден, дву- и трисекунден капацитет, тоест изчисляването на обема въздух за 1, 2, 3 секунди. Тестът за една секунда се използва по-често.

Обикновено продължителността на издишване при здрави хора е от 2,5 до 4 секунди. , донякъде забавено само при възрастните хора.

Според редица изследователи (Б. С. Агов, Г. П. Хлопова и др.) ценни данни се предоставят не само от анализа на количествените показатели, но и от качествените характеристики на спирограмата. Различните части на кривата на форсираното издишване имат различна диагностична стойност. Началната част на кривата характеризира съпротивлението на големите бронхи, което представлява 80% от общото бронхиално съпротивление. Крайната част на кривата, която отразява състоянието на малките бронхи, за съжаление няма точен количествен израз поради лоша възпроизводимост, но е един от важните описателни характеристики на спирограмата. През последните години са разработени и въведени в практиката устройства "пикови флуориметри", които позволяват по-точно да се характеризира състоянието на дисталната част на бронхиалното дърво. като малки по размер, те позволяват да се следи степента на бронхиална обструкция при пациенти с бронхиална астма, да се използват лекарства своевременно, преди появата на субективни симптоми на бронхоспазъм.

Здравият човек издишва за 1 секунда. приблизително 83% от техния жизнен капацитет на белите дробове за 2 секунди. - 94%, за 3 сек. - 97%. Издишването през първата секунда под 70% винаги показва патология.

Признаци на обструктивна дихателна недостатъчност:

ФЖЕЛ x 100% (индекс на Tiffno) VC до 70% - нормално 65-50% - умерено 50-40% - значително по-малко от 40% - остро

6. Максимална вентилация на белите дробове (MVL).В литературата този показател се среща под различни имена: границата на дишане (Ю. Н. Щейнград, Книпинт и др.), Границата на вентилация (М. И. Аничков, Л. М. Тушинская и др.).

В практическата работа по-често се използва определението на MVL чрез спирограма. Най-широко използваният метод за определяне на MVL чрез произволно принудително (дълбоко) дишане с максимална налична честота. При спирографско изследване записът започва със спокойно вдишване (до установяване на нивото). След това субектът е помолен да диша в апарата за 10-15 секунди с максималната възможна скорост и дълбочина.

Големината на MVL при здрави хора зависи от височината, възрастта и пола. Влияе се от професията, годността и общото състояние на субекта. MVL до голяма степен зависи от волята на субекта. Ето защо, за целите на стандартизацията, някои изследователи препоръчват извършването на MVL с дълбочина на дишане от 1/3 до 1/2 VC с дихателна честота най-малко 30 в минута.

Средните стойности на MVL при здрави хора са 80-120 литра в минута (т.е. това е най-голямото количество въздух, което може да се вентилира през белите дробове с най-дълбоко и често дишане за една минута). MVL се променя както по време на обструктивни процеси, така и по време на рестрикция, степента на нарушение може да се изчисли по формулата:

MVLх 100% 120-80% - нормални показатели на DMVL 80-50% - умерени нарушения 50-35% - значително по-малко от 35% - изразени нарушения

Предложени са различни формули за определяне на дължимата МВЛ (ДМВЛ). Най-разпространената дефиниция на DMVL, която се основава на формулата на Peaboda, но с увеличение на предложената от него 1/3 JEL до 1/2 JEL (A. G. Dembo).

Така DMVL \u003d 1/2 JEL x 35, където 35 е дихателната честота за 1 минута.

DMVL може да се изчисли въз основа на телесната повърхност (S), като се вземе предвид възрастта (Ю. И. Мухарлямов, А. И. Агранович).

Възраст (години)	Формула за изчисление
	DMVL = S x 60
	DMVL = S x 55
	DMVL = S x 50
	DMVL = S x 40
60 и повече	DMVL = S x 35

За изчисляване на DMVL формулата на Gaubats е задоволителна: DMVL \u003d JEL x 22 за хора под 45 години DMVL \u003d JEL x 17 за хора над 45 години

7. Остатъчен обем (RVR) и функционален остатъчен белодробен капацитет (FRC). TRL е единственият показател, който не може да се изследва чрез директна спирография; за определянето му се използват допълнителни специални газоаналитични уреди (POOL-1, нитрогенограф). С помощта на този метод се получава стойността на FRC и с помощта на VC и ROvyd. , изчислете OOL, OEL и OEL/OEL.

OOL \u003d FOE - ROVyd DOEL \u003d JEL x 1,32, където DOEL е правилният общ белодробен капацитет.

Стойността на FOE и OOL е много висока. С увеличаване на OOL се нарушава равномерното смесване на вдишания въздух и ефективността на вентилацията намалява. OOL се увеличава с емфизем, бронхиална астма.

FFU и OOL намаляват с пневмосклероза, плеврит, пневмония.

Граници на нормата и градации на отклонение от нормата на дихателните параметри

Индикатори		Условна ставка	Степени на промяна
			умерено	значително
VC, % дължими
MVL, % дължими
FEV1/VC, %
OEL, % дължими
OOL, % дължими
OOL/OEL, %


2. Диагностика на функционални нарушения на системата за външно дишане

Външното или белодробно дишане е един от структурните компоненти на дихателната система, който осигурява навлизането на кислород в тялото от външната среда, използването му при биологичното окисляване на органични вещества и отстраняването на излишния въглероден диоксид, образуван от тялото във външната среда. Системата за външно дишане извършва газообмен между въздуха и кръвта поради интегрирането на функционални компоненти, включително: 1. дихателни пътища и алвеоларни газообменни структури; 2. мускулно-скелетна рамка на гръдния кош, дихателните мускули и плеврата; 3. белодробно кръвообращение; 4. нервно-хуморален апарат за регулиране. Тези структури осигуряват нормална артериализация на кръвта и адаптиране на организма към физическа активност и различни патологични състояния, като използват три процеса: 1. постоянна вентилация на алвеоларните пространства за поддържане на нормалния газов състав на алвеоларния въздух; 2. дифузия на газовете през алвеоло-капилярната мембрана; 3. непрекъснат белодробен кръвоток, съответстващ на нивото на вентилация. Вентилацията, дифузията и белодробният кръвоток са последователни връзки във веригата на пренос на газ в системата за външно дишане, представляващи едновременно три неразривно свързани механизма на системата, които осигуряват нейната работа и постигането на крайния резултат.

Нарушенията на функционалното състояние на системата за външно дишане са чести патофизиологични промени не само при пациенти, страдащи от заболявания на белите дробове и дихателните пътища, но и при патологии на белодробната циркулация, опорно-двигателния апарат на гръдния кош и централната нервна система. Резултатът от нарушение на активността на външното дишане е развитието на дихателна недостатъчност. Има различни подходи към дефинирането на понятието "дихателна недостатъчност". Може да се тълкува като състояние, при което системата за външно дишане не е в състояние да осигури нормален газов състав на артериалната кръв, или като състояние, при което поддържането на адекватен газов състав на артериалната кръв се постига поради напрежението на компенсаторните механизми, водещи до намаляване на функционалните възможности на организма.

Причини за развитие на дихателна недостатъчност.

1. Увреждане на бронхите поради бронхоспазъм, подуване на лигавицата,

хиперкриния и дискриния, намален тонус на големите бронхи,

2. Увреждане на алвеоларно-респираторните структури на белите дробове: инфилтрация,

деструкция, фиброза на белодробната тъкан, ателектаза, малформации на белите дробове, последствията от хирургични интервенции върху тях и др.

3. Увреждане на опорно-двигателния скелет на гръдния кош, дихателните мускули и плеврата: изразени деформации на гръдния кош и кифосколиоза,

нарушение на подвижността на ребрата, ограничаване на подвижността на диафрагмата, плеврални сраствания, дегенеративно-дистрофични промени в дихателните мускули и др.

4. Патологични промени в белодробната циркулация: стагнация на кръвта в съдовете, спазъм на артериолите, намаляване на съдовото легло.

5. Нарушения на регулирането на външното дишане поради депресия на централната нервна система с различна етиология или нарушения на местните регулаторни механизми.

Горните патологични процеси често водят до развитие на подобни клинични симптоми, като задух, но причините за тези симптоми могат да бъдат напълно различни. Функционалните изследвания, проведени в клиничната практика, помагат да се открият тези причини и да се разграничат съществуващите нарушения.

Цели и задачи на функционалното изследване:

Диагностика и диференциална диагноза на заболявания на белите дробове и бронхите;

Избор на лекарства за патогенетично и симптоматично лечение;

Проследяване на ефективността на лечението;

Мониторинг на показатели за оценка на хода на заболяването;

Определяне на степента и формата на дихателна недостатъчност;

Определяне на функционални резерви за оценка на работоспособността;

Оценка на риска при планиране на операция;

Идентифициране на респираторни заболявания сред населението.

Различни методи за функционално изследване дават представа за състоянието на вентилацията, дифузията на газове в белите дробове, съотношенията вентилация-перфузия и редица други параметри. С подходящото оборудване на лабораторията по функционална диагностика тези изследвания не представляват значителна методологична сложност. В клиничната практика най-често е необходимо да се ограничи до изследването на вентилацията, което се дължи на наличието на оборудване за провеждане на това изследване в повечето лечебни заведения.

Най-често срещаните методи за изследване на параметрите на вентилацията са спирометрия, спирография, пневмотахография, пикфлоуметрия и обща плетизмография. С помощта на тези изследвания се измерват редица статични и динамични показатели.

DO - дихателен обем - обемът на въздуха, постъпващ в белите дробове по време на тихо дишане за 1 вдишване

Rvd - инспираторен резервен обем - максималният обем въздух, който може да се вдиша след тихо вдишване

Експираторният резервен обем е максималният обем въздух, който може да бъде издишан след нормално издишване.

RRL - остатъчен белодробен обем - обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване

TLC - общ капацитет на белите дробове - максималното количество въздух, което белите дробове могат да поемат

VC – витален капацитет – максималният обем, който може да се издиша след изключително дълбоко вдишване

Ivd - инспираторен капацитет - максималното количество въздух, което може да се вдиша след тихо издишване

FRC - функционален остатъчен капацитет - обемът на въздуха, оставащ в белите дробове след тихо издишване

RR - дихателна честота - броят на дихателните движения в минута при тихо дишане

MOD - минутен обем на дишане - обемът на въздуха, влизащ в белите дробове за 1 минута при спокойно дишане

MVL - максимална вентилация на белите дробове - максималният обем въздух, който пациентът може да вентилира за 1 минута

FVC - форсиран жизнен капацитет - най-големият обем въздух, който може да бъде изхвърлен след максимално вдишване по време на форсирано издишване

FEV1 - форсиран експираторен обем през първата секунда - форсиран експираторен обем през първата секунда на FVC маневрата

IT - индекс на Tiffno - FEV1/VC%

SOS25-75 - средната обемна скорост на експираторния поток на ниво 25–75% VC

MOS25 - максимални експираторни скорости на нивото на издишване

MOS50 25, 50, 75% FVC

POS - форсирана експираторна пикова обемна скорост

Числените стойности на вентилационните индикатори се определят количествено, когато се сравняват със стойности, които се считат за нормални за лица на дадена възраст, височина, тегло и пол. В този случай можете да използвате правилните стойности или стандарти. Правилната стойност на показателя е неговата теоретично най-вероятна стойност, определена от връзката, установена при здрави хора между този параметър, пол, възраст и антропометрични данни на субекта. Правилните стойности се изчисляват по формулите, получени от изследването на доста представителни групи здрави индивиди.

Белодробните обеми и капацитет са статични показатели, които характеризират еластичните свойства на белите дробове и гръдната стена.

Фиг. 1. Белодробни обеми и капацитет.
Повечето от показателите за обем, с изключение на OOL и контейнерите, включително него, се получават чрез спирографско изследване. Простотата, достъпността и информативността на метода осигуряват широкото му разпространение. Ненатоварването на пациента и безопасността позволяват множество изследвания. Спирограмата е графичен запис на белодробния обем по време на различни дихателни маневри.

Ориз. 2. Схематично изображение на спирограма на здрав човек.

Наред с обемните показатели, спирографският тест изследва FVC, FEV1, IT, MOD, MVL, които са динамичните характеристики на вентилацията. Изследването се провежда в седнало положение, в условия на относителна почивка. Дишането се извършва през устата, на носа се поставя скоба. Режимите на изпълнение на маневрата VC, FVC и MVL са различни, но всички те осигуряват постигане на максимална амплитуда на параметрите. За измерване на VC пациентът прави най-дълбоко спокойно вдишване и издишване; изследването на FVC изисква от пациента да задържи дъха си за кратко време (1-2 секунди) при максимално вдъхновение, последвано от принудително издишване; при определяне на MVL субектът диша дълбоко и често (40-50 вдишвания за 1 минута) за 10-15 секунди. При използване на спирометричен метод се изследва само стойността на VC. В зависимост от режима на спирография е възможно да се получи характеристика на процеса на вентилация или състоянието на апарата, който осигурява процеса на вентилация. За съжаление, според спирограмата е технически трудно да се изчислят такива високоинформативни показатели за скорост като POS, MOS25,50,75. За да се получат тези параметри, понастоящем в клиничната практика се използва широко пневмотахографският метод или изследването на отношенията поток-обем.

В сравнение със спирографията, дефинирането на крива поток-обем предоставя допълнителни възможности, въпреки че в много отношения количеството информация, получено с помощта на двата метода, е същото. Процедурата за извършване на дихателна маневра при записване на крива поток-обем е идентична със записването на FVC по време на спирографско изследване. Пневмотахографското изследване дава възможност за точно измерване на инспираторния и експираторния потоци и позволява измерване на обемния дебит като функция на белодробния обем. Видимостта на връзката между потока и обема позволява по-задълбочен анализ на функционалните характеристики както на горните, така и на долните дихателни пътища.

Ориз. 3. Схематично представяне на кривата поток-обем.
Индикаторите за скорост, които се изчисляват по време на изследването на потока и обема (POS, MOS25,50,75, SOS25-75), позволяват по-подробна оценка на локализацията на обструкцията, главно в централните или периферните дихателни пътища. Изследване на пиков поток също се използва за регистриране на POS.

Спирографията и пневмотахографията могат да се използват за определяне на двата основни патофизиологични типа аномалии: рестриктивни и обструктивни. Рестриктивният вариант възниква в резултат на процеси, които ограничават изпълването на гръдния кош с въздух - промени в гръдния кош с деформация и скованост, наличие на газ или течност в плевралната кухина, масивни плеврални сраствания, пневмосклеротични и фиброзни изменения в белия дроб. тъкан, ателектаза, тумори и др. Тези процеси предотвратяват разширяването на гърдите и белите дробове, но най-често имат малък или никакъв ефект върху проходимостта на дихателните пътища. При обструктивни нарушения водещата патофизиологична аномалия е повишаването на съпротивлението на дихателните пътища към движението на въздуха поради спазъм на бронхиалната гладка мускулатура, оток и възпалителна инфилтрация на бронхиалната лигавица, увеличаване на количеството на вискозен секрет, бронхиална деформация, и експираторен колапс на бронхите.

При обструктивен тип вентилационни нарушения спирограмата и кривата "поток-обем" показват една или друга степен на намаление на FEV1, MOS25,50,75, SOS25-75, IT, FVC. Обструкцията на предимно централните дихателни пътища се характеризира с по-изразено намаляване на POC и MOC25, при периферна обструкция MOC50 и MOC75 намаляват повече. При първоначалните прояви на обструкция FEV1, IT и FVC могат да останат в нормалните граници, само MOS намалява25,50,75.

Ориз. Фиг. 4. Структура на VC, FVC, TFR и криви поток-обем при обструкция, придружени от повишаване на TFR

- нарушенията са средни; 2 - значителен; 3 - диез.

Ориз. Фиг. 5. Структура на VC, FVC, HR и криви поток-обем при обструктивни нарушения без повишаване на HR.

1 - нарушенията са умерени; 2 - значителен; 3 - диез.

Рестриктивният тип нарушения се характеризира с намаляване на TRL, но тъй като не е възможно да се определят TRL и TRL в тези проучвания, ограничението обикновено се оценява по намаляване на VC и неговите компоненти (ROVD, ROV, EVD). FEV1 по време на ограничение, ако няма изразено намаляване на VC, остава нормално, IT остава нормално или над нормалното, показателите за скорост не се променят.

Ориз. 6. VC, FVC и структурата на HL при рестриктивни разстройства.

Както при рестриктивни, така и при обструктивни варианти на вентилационни нарушения може да се наблюдава промяна в MOD и MVL. Увеличаването на MOD показва хипервентилация в покой, най-често от компенсаторен характер, намаляването на MOD показва хиповентилация при различни патологични състояния. Намаляването на MVL може да бъде един от ранните признаци на намаляване на резервите на дихателния апарат.

Доста често пациентите имат смесен тип вентилационна дисфункция, проявяваща се чрез намаляване както на статичните, така и на динамичните параметри на вентилацията. Диагнозата на този тип вентилационни нарушения се извършва най-добре въз основа на анализа на структурата на TFR (намаляване на TRL и RTL в комбинация с признаци на обструкция), т.к. VC понякога намалява при обструкция на дихателните пътища без участието на каквито и да е ограничителни фактори.

Изследване на структурата на OEL, т.е. съотношението на обемните компоненти, които го образуват, помага да се разграничат патофизиологичните синдроми на нарушения на вентилационния капацитет на белите дробове. За определяне на RTL и FRC се използват конвекционни методи, базирани на запазване на количеството на инертен индикаторен газ (азот или хелий), когато се движи от резервоар в резервоар, както и барометричен метод - обща плетизмография. Въпреки че методът за разреждане на хелий е прост, неговата точност зависи от пълнотата на смесване на газа в белите дробове, а при пациенти с неравномерна вентилация резултатите от измерванията може да са неточни и процедурата може да отнеме доста дълго време. Общата плетизмография е по-бърз и надежден метод за измерване на белодробния обем, но изисква по-сложно техническо оборудване. Принципът на плетизмографията се основава на закона на Бойл-Мариот, според който обемът на газа се променя обратно пропорционално на приложеното налягане. По време на изследването пациентът седи в херметично затворена кабина на плетизмографа и вдишва въздуха от камерата през мундщука, който може да бъде блокиран от електромагнитен демпфер, изолиращ дихателните пътища и белите дробове от обема на камерата. В края на тихото издишване субектът поема кратко въздух и издишва със затворена клапа. Регистрирането на промени в налягането в устната кухина (като еквивалент на алвеоларното налягане) и обема на интраторакалния газ (като отражение на колебанията на налягането в кабината) ви позволява да изчислите TRL, FFU, TRL, както и аеродинамичния (бронхиален ) съпротивление на дихателните пътища Raw, характеризиращо състоянието на лумена на първите 8-10 бронхиални поколения. Намаляването на TRL с непроменена структура е характерно за чист (без комбинация с обструкция) рестриктивен вариант на нарушен вентилационен капацитет на белите дробове. Абсолютната стойност на TOL и съотношението TOL / TRL се считат за най-важните критерии при оценката на еластичността на белите дробове и състоянието на бронхиалната проходимост. При значително и постоянно увеличение на OOL / OEL% (50-60% или повече) можем да говорим за емфизем.

Горните методи на изследване ни позволяват да установим не само вида на нарушенията на вентилацията, но и степента на отклонение на определени параметри от нормата. Границите на нормата и отклоненията от нормата при сравнение с правилните показатели са дадени в таблицата:

Индекс	норма	Условно	Отклонения на индикатора
			умерено	значително	остър
VC, % в следствие % в следствие FEV1/VC,% % в следствие % в следствие % в следствие % в следствие % в следствие % в следствие	> 90 > 85 > 70 90-110 90-125 > 85 > 80 > 80 > 75	90-85 85-75 70-65 90-85 89-85 85-75 79-60 79-60 74-60	84-70 74-55 64-55 90-85 84-70 74-55 59-40 59-40 59-45	69-50 54-35 54-40 74-60 69-50 54-35 39-20 39-20 44-30	> 225 > +25

Нарушенията на вентилационната функция на външното дишане могат да доведат до развитие на хипоксемия и хиперкапния.

Заключението за състоянието на вентилационната функция показва вида и степента на откритите нарушения, например: значителни вентилационни нарушения от обструктивен тип.

Вентилационните изследвания могат да бъдат допълнени с бронходилатационни и бронхо-провокационни тестове. Тестовете за бронходилатация се използват при обструктивен синдром за откриване на обратим компонент на обструкция - бронхоспазъм. Ако пациентът има бронхоспазъм, вдишването на бронходилататор след известно време води до повишаване на функционалните параметри на вентилацията, по-специално FEV1, POS, MOS25,50,75. Препоръките за оценка на обратимостта на обструкцията варират, но увеличение на FEV1 с 15% или повече в сравнение с първоначалната стойност може да се счита за положителен тест. Бронхопровокационният тест е тест, който помага да се определи чувствителността на дихателните пътища към различни бронхоконстрикторни агенти (хистамин, метахолин, алергени, студен въздух, физическо натоварване и др.). Най-често се провежда тест с фармакологични стимули за диагностициране на бронхиална астма при пациенти със съмнителна диагноза.

В условията на патология са възможни промени не само във вентилацията, но и в дифузията, въпреки факта, че анатомичната и физиологичната структура на белите дробове създава изключително благоприятни условия за обмен на газ. Огромната площ на алвеоларната повърхност (70-80 m2) и обширната мрежа от белодробни капиляри създават оптимални условия за абсорбция на кислород и освобождаване на въглероден диоксид. Газообменът между алвеоларния въздух и кръвта се осъществява чрез алвеоло-капилярната мембрана, която се състои от алвеоларен епител, интерстициален слой и капилярен ендотел. На по-голямата част от газообменната повърхност общата дебелина на мембраната не надвишава 1 µm, достигайки само 5 µm в някои области. Движението на газ през алвеоло-капилярната мембрана става чрез дифузия, съгласно закона на Фик. Съгласно този закон скоростта на преминаване на газ през мембрана е право пропорционална на разликата в парциалното налягане на газа от двете страни на мембраната и константата на мембраната, известна като коефициент на дифузия. Процесът на дифузия на кислород в белите дробове може да се счита за завършен само след като молекулите на кислорода влязат в химическа реакция с хемоглобина, като преодолеят плазмения слой, стената и протоплазмения слой на еритроцита.

Дифузионните нарушения възникват при удебеляване и промени във физикохимичните свойства на алвеоларно-капилярната мембрана (фиброзиращ алвеолит, карциноматоза, белодробен оток, саркоидоза и др.), Намаляване на газообменната повърхност с намаляване на броя на функциониращите алвеоли и капиляри (компресия и ателектаза на белия дроб, недоразвитие на белите дробове, отстраняване на части от белия дроб), намаляване на количеството кръв в белодробните капиляри и намаляване на хемоглобина в него. Всичко това води до факта, че кръвта напуска белодробните капиляри, преди да има време да завърши напълно оксигенацията си. Нарушенията на дифузията засягат само обмена на кислород, който има дифузионни свойства, по-лоши от въглеродния диоксид, и може да доведе до хипоксемия.

В клиничната практика се използват три метода за измерване на дифузионния капацитет на белите дробове (DL), базирани на определяне на концентрацията на въглероден окис (CO е близък до кислорода по молекулно тегло и разтворимост, но има 210 пъти по-голям афинитет към хемоглобина): метод на еднократно дишане , метод на стабилно състояние и метод на повторно дишане. Методът с едно дишане е най-широко използваният. При този метод пациентът от позицията на максимално издишване вдишва газова смес с ниско съдържание на CO (0,3%) и малко количество хелий (10%) и задържа дъха си за 10 секунди, след което прави пълно издишване. . По време на задържане на дишането малко CO дифундира от алвеолите в кръвта. Това количество се изчислява въз основа на съдържанието на CO в алвеоларния газ в началото и в края на 10-секундно задържане на дъха. Алвеоларният обем, в който се извършва обменът на газ, се измерва чрез разреждане на хелий. Въз основа на промяната в концентрацията на CO по време на задържане на дъха се изчислява DL. Използва се и изразът DL на 1 литър белодробен обем.

За да се оцени състоянието на дифузионния капацитет на белите дробове, както и вентилацията, получените данни се сравняват с правилните показатели. Нормално ДЛ е повече от 85% от дължимото, условната норма е в рамките на 85-75% от дължимото. При умерени нарушения той намалява до 74-55%, при значителни - до 54-35%, а при остри - под 35% от правилната стойност.

Резултатите от повечето функционални респираторни изследвания зависят от усилията и желанието на пациента да сътрудничи на персонала, който извършва изследването. В тази връзка провеждането на тестовете изисква спазване на методиката на изследването и предварителен инструктаж на изследваното лице. Възрастта, височината и теглото, необходими за изчисляване на дължимите стойности, трябва да бъдат записани. Пациентът преди теста трябва да избягва пушенето, интензивните физически натоварвания, пиенето на алкохол, тежките храни в продължение на 2 часа преди теста. Невъзможно е да се изследва в дрехи, които притискат гръдния кош и затрудняват движението на коремната стена, трябва да се избягва използването на краткодействащи бронходилататори (поне 4 часа преди изследването). Тези изисквания трябва да бъдат съобщени на пациента по време на назначаването на изследването. Ако преди изследването пациентът е използвал бронходилататори (вдишвани или приемани през устата), той трябва да уведоми лаборанта за това и тази информация трябва да бъде записана в протокола от изследването.

Горните методи в някои случаи трябва да бъдат допълнени от изследване на газовия състав на кръвта, включително определяне на степента на насищане на кръвта с кислород (SaO2), парциалното налягане на кислорода в артериалната кръв (PaO2) и частичното налягането на въглеродния диоксид в артериалната кръв (PaCO2) за откриване на признаци на дихателна недостатъчност. Намаляването на SaO2 (норма -93-96%) и PaO2 (норма - 70-80 mm Hg) показва артериална хипоксемия; повишаването на PaCO2 (нормално 35-45 mm Hg) показва хиперкапния.

Литература

1. 
   Ръководство по клинична физиология на дишането / Изд. Шика Л.Л., Канаева Н.Н. - Л .: Медицина, 1980.
2. 
   Респираторни заболявания. Руков. за лекари в 4 тома / Изд. Палеева Н.Р. - М., 1989.
3. 
   M. A. Grippy. Патофизиология на белите дробове / М., Бином, 1997.
4. 
   Организация на работата по изследване на функционалното състояние на белите дробове с помощта на методи на спирография и пневмотахография и използването на тези методи в клиничната практика: (Методически указания.) / Comp .: Turina O.I., Lapteva I.M., Kalechits O.M., Manichev I.A., Щербицки В.Г. - Мн., 2002.