Показатели за външно дишане. Белодробен обем. Скорост на дишане. Дълбочина на дишане. Белодробни обеми въздух. Дихателен обем. Резервен, остатъчен обем. Белодробен капацитет Дихателна честота и минутен обем

Дихателният обем и жизненият капацитет са статични характеристики, измерени в един дихателен цикъл. Но консумацията на кислород и образуването на въглероден диоксид се случват непрекъснато в тялото. Следователно постоянството на газовия състав на артериалната кръв не зависи от характеристиките на един дихателен цикъл, а от скоростта на доставяне на кислород и отстраняване на въглероден диоксид за дълъг период от време. До известна степен минутният обем на дишане (MOD), или белодробната вентилация, може да се разглежда като мярка за тази скорост, т.е. обемът въздух, преминаващ през белите дробове за 1 минута. Минутният обем на дишането с равномерно автоматично (без участието на съзнание) дишане е равен на произведението на дихателния обем по броя на дихателните цикли за 1 минута. В покой, при мъж, той е средно 8000 ml или 8 литра за 1 минута) "(500 ml х 16 вдишвания за 1 минута). Смята се, че минутният обем на дишането дава информация за белодробната вентилация, но не определя ефективността на дишането.При дихателен обем от 500 ml, 150 ml въздух първо навлиза в алвеолите по време на вдишване, което се намира в дихателните пътища, т.е. в анатомично мъртвото пространство, и влиза в тях в края на предишното издишване. Това е вече използван въздух, попаднал в анатомичното мъртво пространство от алвеолите.Така при вдишване от атмосфера на 500 мл "свеж" въздух, 350 мл от тях навлизат в алвеолите.Последните 150 мл вдишван "свеж" въздух изпълват анатомично мъртво пространство и не участва в газообмена с кръвта. В резултат на това за 1 минута) " с дихателен обем от 500 ml и с 16 вдишвания за една минута през алвеолите ще преминат не 8 литра атмосферен въздух, а 5,6 литра (350 x 16 \u003d 5600), така наречената алвеоларна вентилация. При намаляване на дихателния обем до 400 ml, за да се поддържа същата стойност на минутния обем на дишането, дихателната честота трябва да се увеличи до 20 вдишвания за 1 минута (8000: 400). В този случай алвеоларната вентилация ще бъде 5000 ml (250 x 20) вместо 5600 ml, които са необходими за поддържане на постоянен газов състав на артериалната кръв. За да се поддържа газовата хомеостаза на артериалната кръв, е необходимо да се увеличи дихателната честота до 22-23 вдишвания в минута (5600: 250-22,4). Това включва увеличаване на минутния обем на дишане до 8960 ml (400 x 22,4). При дихателен обем от 300 ml, за да се поддържа алвеоларната вентилация и съответно хомеостазата на кръвните газове, дихателната честота трябва да се увеличи до 37 вдишвания за 1 минута (5600: 150 = 37,3). В този случай минутният обем на дишането ще бъде 11100 ml (300 x 37 \u003d 11100), т.е. ще се увеличи почти 1,5 пъти. По този начин самият минутен обем на дишането все още не определя ефективността на дишането.
Човек може да поеме контрола върху дишането си и по желание да диша със стомаха или гърдите си, да променя честотите) "и дълбочината на дишане, продължителността на вдишване и издишване и т.н. Въпреки това, независимо как променя дишането си, в състояние на физическа почивка, количеството атмосферен въздух, навлизащ в алвеолите за 1 минута) "трябва да остане приблизително същото, а именно 5600 ml, за да се осигури нормален кръвен газов състав,
нуждите на клетките и тъканите от кислород и за отстраняване на излишния въглероден диоксид. При отклонение от тази стойност във всяка посока газовият състав на артериалната кръв се променя. Веднага заработват хомеостатичните механизми за поддържането му. Те влизат в конфликт със съзнателно формираната надценена или подценена стойност на алвеоларната вентилация. В същото време усещането за комфортно дишане изчезва, има или усещане за липса на въздух, или усещане за мускулно напрежение. По този начин, за да се поддържа нормалният газов състав на кръвта със задълбочаване на дишането, т.е. с увеличаване на дихателния обем е възможно само чрез намаляване на честотата на дихателните цикли и, обратно, с увеличаване на дихателната честота, запазването на газовата хомеостаза е възможно само при едновременно намаляване на дихателния обем.
В допълнение към минутния обем на дишането съществува и понятието максимална вентилация на белите дробове (MVL) - обемът въздух, който може да премине през белите дробове за 1 минута при максимална вентилация. При нетрениран възрастен мъж максималната вентилация на белите дробове по време на тренировка може да надвиши минутния обем на дишане в покой 5 пъти. При тренирани хора максималната вентилация на белите дробове може да достигне 120 литра, т.е. минутният обем на дишането може да се увеличи 15 пъти. При максимална вентилация на белите дробове съотношението на дихателния обем и дихателната честота също е от съществено значение. При същата стойност на максимална вентилация на белите дробове, алвеоларната вентилация ще бъде по-висока при по-ниска дихателна честота и съответно при по-голям дихателен обем.В резултат на това в артериалната кръв може да влезе повече кислород за същото време и повече въглероден диоксид може да го остави.

Още по темата МИНУТЕН ДИХАТЕЛЕН ОБЕМ.:

1. БЕЛИТЕ дробове НЯМАТ СОБСТВЕНИ СЪКРАТЯВАЩИ ЕЛЕМЕНТИ. ПРОМЯНАТА В ОБЕМА ИМ Е РЕЗУЛТАТ ОТ ПРОМЕНИТЕ В ОБЕМА НА ГРЪДНАТА КУХИНА.
2. ХАРАКТЕРЪТ НА ДИШАНЕТО Е ВАЖЕН ФАКТОР ЗА ФОРМИРАНЕТО НА МОРФО-ФУНКЦИОНАЛНИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ВЪТРЕШНИТЕ ОРГАНИ ZII.

IVL! Ако го разбирате, това е еквивалентно на появата, както във филмите, на супергерой (доктор) супер оръжия(ако лекарят разбира тънкостите на механичната вентилация) срещу смъртта на пациента.

За да разберете механичната вентилация, имате нужда от основни познания: физиология = патофизиология (запушване или ограничаване) на дишането; основните части, устройството на вентилатора; осигуряване на газове (кислород, атмосферен въздух, сгъстен газ) и дозиране на газове; адсорбери; елиминиране на газовете; дихателни клапани; дихателни маркучи; дихателна торба; система за овлажняване; дихателна верига (полузатворена, затворена, полуотворена, отворена) и др.

Всички вентилатори извършват вентилация чрез обем или налягане (както и да се наричат, в зависимост от това какъв режим е задал лекарят). По принцип лекарят определя режима на вентилация при обструктивни белодробни заболявания (или по време на анестезия) по обем, с ограничение чрез натиск.

Основните видове IVL са обозначени, както следва:

CMV (Continuous mandatory ventilation) - контролирана (изкуствена) вентилация на белите дробове

VCV (вентилация с контролиран обем)

PCV (вентилация с контролирано налягане)

IPPV (Intermittent positive pressure ventilation) - вентилация с интермитентно положително налягане при вдишване

ZEEP (нулево налягане в края на издишването) - механична вентилация с налягане в края на издишването, равно на атмосферното

PEEP (Положително налягане в края на издишването) - Положително налягане в края на издишването (PEEP)

CPPV (Continuous positive pressure ventilation) – механична вентилация с PEEP

IRV (Обратно съотношение на вентилация)

SIMV (Синхронизирана интермитентна задължителна вентилация) - Синхронизирана интермитентна задължителна вентилация = Комбинация от спонтанно и апаратно дишане, когато, когато честотата на спонтанното дишане намалява до определена стойност, с продължаващи опити за вдишване, преодолявайки нивото на зададения тригер, апаратно дишането е синхронно свързано

Винаги трябва да гледате буквите ..P.. или ..V.. Ако P (Налягане) означава налягане, ако V (Обем) означава обем.

1. Vt е приливният обем,
2. f - дихателна честота, MV - минутна вентилация
3. PEEP - PEEP = положително крайно експираторно налягане
4. Tinsp - инспираторно време;
5. Pmax е инспираторното налягане или максималното налягане в дихателните пътища.
6. Газов поток от кислород и въздух.

1. Дихателен обем(Vt, TO) се задава от 5 ml до 10 ml/kg (в зависимост от патологията, обикновено 7-8 мл на кг) = колко обем трябва да вдиша пациентът наведнъж. Но за това трябва да откриете идеалното (правилно, прогнозирано) телесно тегло на даден пациент, като използвате формулата (забележка! запомнете):

Мъже: ИТМ (кг) = 50 + 0,91 (височина, см - 152,4)

Жени: ИТМ (кг) = 45,5 + 0,91 (височина, см - 152,4).

Пример:един човек тежи 150 кг. Това не означава, че трябва да настроим дихателния обем на 150 kg 10 ml= 1500 мл. Първо изчисляваме ИТМ = 50 + 0,91 (165 см-152,4) = 50 + 0,91 12,6 = 50 + 11,466 = 61,466 kg трябва да тежи нашия пациент. Представете си, о, аллай десейши! За мъж с тегло 150 kg и ръст 165 cm трябва да зададем дихателен обем (TR) от 5 ml/kg (61,466 5=307,33 ml) до 10 ml/kg (61,466 10=614,66 ml) в зависимост върху патологията и разтегливостта на белите дробове.

2. Вторият параметър, който лекарят трябва да зададе е честота на дишане(е). Нормалната дихателна честота е 12 до 18 в минута в покой. И не знаем каква честота да зададем 12 или 15, 18 или 13? За да направим това, трябва да изчислим в следствие MOD (MV). Синоними за минутен дихателен обем (MOD) = минутна вентилация на белите дробове (MVL), може би нещо друго ... Това означава колко въздух се нуждае от пациента (ml, l) на минута.

MOD=BMI kg:10+1

по формулата на Дарбинян (остаряла формула, често води до хипервентилация).

Или модерно изчисление: MOD \u003d BMIkg 100.

(100%, или 120%-150% в зависимост от телесната температура на пациента.., накратко от основния метаболизъм).

Пример:Пациентът е жена, тежи 82 кг, ръст 176 см. ИТМ=45,5+0,91 (ръст, см – 152,4)=45,5+0,91 (176 см-152,4)= 45,5+0,91 23,6=45,5+21,476= 66,976 кг трябва да тежи. MOD=67(незабавно закръглено) 100= 6700 млили 6,7 литри в минута. Сега само след тези изчисления можем да разберем дихателната честота. f=MOD:TO=6700 ml: 536 ml=12,5 пъти в минута, така че 12 или 13 веднъж.

3. Инсталирай PEER. Нормално (преди) 3-5 mbar. Сега ти можеш 8-10 mbar при пациенти с нормални бели дробове.

4. Времето на вдишване в секунди се определя от съотношението на вдишване към издишване: аз: д=1:1,5-2 . В този параметър ще бъдат полезни знания за дихателния цикъл, съотношението вентилация-перфузия и др.

5. Pmax, Pinsp пиковото налягане е настроено така, че да не причинява баротравма или разкъсване на белите дробове. Нормално мисля 16-25 mbar, в зависимост от еластичността на белите дробове, теглото на пациента, разтегливостта на гръдния кош и т.н. Доколкото знам, белите дробове могат да се спукат, когато Pinsp е повече от 35-45 mbar.

6. Фракцията на вдишания кислород (FiO 2) не трябва да надвишава 55% във вдишаната респираторна смес.

Всички изчисления и знания са необходими, за да може пациентът да има такива показатели: PaO 2 \u003d 80-100 mm Hg; PaCO 2 \u003d 35-40 mm Hg. Просто, о, allai deseishi!

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

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

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

Необходими условия за външно дишане:

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

Възрастният прави 15-20 вдишвания в минута. Дишането при физически тренирани хора е по-рядко (до 8-12 вдишвания в минута) и дълбоко.

Най-разпространените методи за изследване на външното дишане

Методи за оценка на дихателната функция на белите дробове:

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

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

Спирография -метод за непрекъснато отчитане на обемите на вдишания и издишвания въздух. Получената графична крива се нарича спирофама. Според спирограмата е възможно да се определи жизненият капацитет на белите дробове и дихателните обеми, дихателната честота и произволната максимална вентилация на белите дробове.

Пневмотахография -метод за непрекъснато регистриране на обемния дебит на вдишания и издишания въздух.

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

Обемни показатели на външното дишане

Съотношението на белодробните обеми и капацитет е показано на фиг. 1.

При изследване на външното дишане се използват следните показатели и тяхното съкращение.

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

Ориз. 1. Средни стойности на белодробни обеми и капацитети

Жизнен капацитет на белите дробове

Жизнен капацитет (VC)- обемът въздух, който може да се издиша от човек с най-дълбоко бавно издишване, направено след максималното вдишване.

Стойността на жизнения капацитет на човешките бели дробове е 3-6 литра. Напоследък, във връзка с въвеждането на пневмотахографската технология, т.нар форсиран жизнен капацитет(FZhEL). При определяне на FVC субектът трябва след възможно най-дълбокото вдишване да направи най-дълбокото принудително издишване. В този случай издишването трябва да се извършва с усилие, насочено към постигане на максимална обемна скорост на издишания въздушен поток през цялото издишване. Компютърният анализ на такова принудително издишване ви позволява да изчислите десетки показатели за външно дишане.

Индивидуалната нормална стойност на VC се нарича подходящ белодробен капацитет(JEL). Изчислява се в литри по формули и таблици на база ръст, телесно тегло, възраст и пол. За жени на възраст 18-25 години изчислението може да се извърши по формулата

JEL \u003d 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; за мъже на същата възраст

Остатъчен обем

JEL \u003d 5.8 * P + 0.085 * B - 6.908, където P - височина; B - възраст (години).

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

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

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

Инспираторен резервен обем (RIV)- обемът въздух, който човек може да вдиша с най-дълбокото вдишване след тихо вдишване. Стойността на RO vd в норма е 50-60% от стойността на VC (2-3 l).

Експираторен резервен обем (RO vyd)- обемът въздух, който човек може да издиша с най-дълбокото издишване, направено след тихо издишване. Обикновено стойността на RO vyd е 20-35% от VC (1-1,5 литра).

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

Функционален остатъчен капацитет (FRC)Въздухът, останал в белите дробове след тихо издишване. Този капацитет се състои от остатъчния белодробен обем (RLV) и експираторния резервен обем (ERV).

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

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

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

Таблица 1. Индикатори за белодробна вентилация

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

Минутен обем на дишане

Минутен дихателен обем (MOD)- обемът на въздуха, вентилиран през белите дробове и дихателните пътища за 1 min. За да се определи MOD, е достатъчно да се знае дълбочината или дихателният обем (TO) и дихателната честота (RR):

MOD \u003d TO * BH.

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

Алвеоларна вентилация

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

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

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

AB \u003d (DO - OMP) * BH \u003d TO alf * BH

• АВ - алвеоларна вентилация;
• TO alv — дихателен обем на алвеоларната вентилация;
• RR - дихателна честота

Максимална белодробна вентилация (MVL)- максималният обем въздух, който може да бъде вентилиран през белите дробове на човек за 1 минута. MVL може да се определи с произволна хипервентилация в покой (дишането е възможно най-дълбоко и често не повече от 15 секунди е допустимо по време на косене). С помощта на специално оборудване MVL може да се определи по време на интензивна физическа работа, извършвана от човек. В зависимост от конституцията и възрастта на човек, нормата на MVL е в диапазона 40-170 l / min. При спортисти MVL може да достигне 200 l / min.

Индикатори на потока на външното дишане

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

Пиков експираторен обемен поток(POS) - максималната обемна скорост на издишвания въздух, постигната в процеса на принудително издишване.

С помощта на устройство за пневмотахометър е възможно да се определи не само пиковата обемна скорост на издишване, но и вдишване.

В болницата пневмотахографските устройства с компютърна обработка на получената информация стават все по-широко разпространени. Устройствата от този тип позволяват на базата на непрекъснато регистриране на обемната скорост на въздушния поток, създаден по време на издишване на форсирания жизнен капацитет на белите дробове, да се изчислят десетки показатели на външното дишане. Най-често POS и максималните (моментни) обемни скорости на въздушния поток в момента на издишване се определят 25, 50, 75% FVC. Те се наричат ​​съответно индикатори ISO 25, ISO 50, ISO 75. Популярна е и дефиницията на FVC 1 - форсиран експираторен обем за време, равно на 1 e. Въз основа на този показател се изчислява индексът (индикатор) Tiffno - съотношението на FVC 1 към FVC, изразено в проценти. Записва се и крива, отразяваща изменението на обемната скорост на въздушния поток при форсирано издишване (фиг. 2.4). В същото време обемната скорост (l/s) се показва на вертикалната ос, а процентът на издишаната FVC се показва на хоризонталната ос.

В горната графика (фиг. 2, горна крива), пикът показва стойността на PIC, проекцията на момента на изтичане на 25% FVC върху кривата характеризира MOS 25, проекцията на 50% и 75% FVC съответства на стойностите на MOS 50 и MOS 75. От диагностично значение са не само дебитите в отделни точки, но и целият ход на кривата. Неговата част, съответстваща на 0-25% от издишаната FVC, отразява въздушната пропускливост на големите бронхи, трахеята и площта от 50 до 85% от FVC - пропускливостта на малките бронхи и бронхиолите. Деформацията в низходящата част на долната крива в експираторната област на 75-85% FVC показва намаляване на проходимостта на малките бронхи и бронхиолите.

Ориз. 2. Индикатори на потока на дишането. Криви на бележките - обемът на здрав човек (горна), пациент с обструктивни нарушения на проходимостта на малките бронхи (долна)

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

За повечето дебитни и обемни показатели на външното дишане отклоненията на тяхната стойност от дължимата (изчислена) стойност с повече от 20% се считат за извън нормата.

Обструктивни нарушения- това са нарушения на проходимостта на дихателните пътища, водещи до увеличаване на тяхното аеродинамично съпротивление. Такива нарушения могат да се развият в резултат на повишаване на тонуса на гладката мускулатура на долните дихателни пътища, с хипертрофия или оток на лигавиците (например при остри респираторни вирусни инфекции), натрупване на слуз, гноен секрет, в наличие на тумор или чуждо тяло, нарушена регулация на проходимостта на горните дихателни пътища и други случаи.

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

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

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

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

Белодробни обеми и капацитет

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

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

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

Остатъчен обем -е обемът на въздуха, който остава в белите дробове след максимално издишване; стойността на остатъчния обем е 1-1,5 литра.

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

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

Ориз. 4. Спирограма на белодробни обеми и капацитети

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

Общ белодробен капацитет(TEL) - обемът на въздуха в белите дробове в края на пълен дъх. TRL включва остатъчния обем и жизнения капацитет на белите дробове.

Мъртвото пространство образува въздух, който е в дихателните пътища и не участва в газообмена. При вдишване последните порции атмосферен въздух навлизат в мъртвото пространство и, без да променят състава си, го напускат при издишване. Обемът на мъртвото пространство е около 150 ml или около 1/3 от дихателния обем при тихо дишане. Това означава, че от 500 мл вдишван въздух само 350 мл навлизат в алвеолите. В алвеолите, до края на спокойното издишване, има около 2500 ml въздух (FFU), следователно при всяко спокойно вдишване се обновява само 1/7 от алвеоларния въздух.

Дихателните обеми се определят спирометрично и трябва да бъдат класирани сред най-представителните стойности за вентилация.

Минутен обем на дишане

Това се разбира като количеството въздух, вентилиран по време на тихо дишане за минута.

Метод на определяне. На субекта, свързан със спирограф, първо се дава възможност за няколко минути да свикне с дишането, което не е съвсем обичайно за него. След като първоначалната хипервентилация в повечето случаи отстъпи място на спокойно дишане, минутният обем на дишането се определя чрез умножаване на обема на дишане по време на вдишване по броя на вдишванията в минута. При неспокойно дишане се измерват вентилираните обеми за всяко вдишване за минута и резултатите се сумират.

Нормални стойности. Подходящият минутен обем на дишане се получава чрез умножаване на правилната основна метаболитна скорост (подходящ брой калории за 24 часа в сравнение с общата повърхност на тялото) по 4,73.

Получените стойности ще бъдат в диапазона 6-9 литра. Те се влияят от височината на метаболизма (интензивността) (например тиреотоксикоза) и степента на вентилация на мъртвото пространство. Това позволява понякога да се приписват отклонения от нормата поради патологията на един от тези фактори.

При замяна на дишането с въздух за дишане с кислород при здрави индивиди няма промени в минутния обем на дишане. Напротив, при силно изразена дихателна недостатъчност, минутният обем при дишане с кислород намалява и в същото време се увеличава консумацията на кислород за минута. Настъпва "успокояване на дъха". Този ефект се обяснява с по-добрата артериализация на кръвта при дишане с чист кислород в сравнение с дишането с атмосферен въздух. Това привлича още повече внимание към себе си при натоварване.

Сравнете с това казаното в раздела за кардиопулмонален (сърдечно-белодробен) дефицит на кислород.

Тест за максимален експираторен обем (тест на Тифно)

Максималният експираторен обем се разбира като експираторната работа на белите дробове за секунда, т.е. количеството въздух, издишано със сила за секунда след максималното вдишване.

Продължителността на издишване при пациенти с емфизем е по-голяма, отколкото при здрави индивиди. Този факт, записан за първи път на спирометър Hutchinson, по-късно беше потвърден от Tiffeneau и Pinelli, които също посочиха доста ясни корелации с жизнения капацитет.

В немската литература количеството въздух, издишано в проба за секунда, се нарича „полезен дял от жизнения капацитет“, британците говорят за „timed capacity“ (капацитет за определен период от време), във френската литература терминът „capacite“ pulmonaire utilisable a l'effort" се използва (капацитетът на белите дробове се използва с усилие).

Този тест е от особено значение, тъй като ви позволява да направите общи заключения относно ширината на дихателните пътища и съответно количеството на дихателното съпротивление в бронхиалната система, както и еластичността на белите дробове, подвижността на гръдния кош и силата на дихателната мускулатура.

Нормални стойности. Максималният експираторен обем се изразява като процент от жизнения капацитет. При здрави хора той е равен на 70-80% от жизнения капацитет. В същото време най-малко 55% от наличния жизнен капацитет трябва да изтече през първата половина на секундата.

При здрави хора са необходими 4 секунди за пълно издишване след дълбоко вдишване. След 2 секунди издишайте 94%, след 3 секунди - 97% от жизнения капацитет.

Издишаният обем намалява с възрастта от 83% от жизнения капацитет в младостта до 69% в напреднала възраст. Този факт се потвърждава от Gitter в неговото обширно изследване върху над 1000 индустриални работници. Tiffeneau счита за нормален такъв максимален експираторен обем през първата секунда, който е 83,3% от истинския или действителния капацитет, Biicherl - 77,3% за мъжете и 82,3% за жените.

Техника на изпълнение. Използва се спирограф, чийто кимограф бързо премества лентата (най-малко 10 mm / s). След записване на жизнения капацитет по обичайния начин, субектът се иска отново да поеме максимално дъх, да задържи дъха си малко, след това да издиша бързо и възможно най-дълбоко. Може да се постигне известно опростяване, ако записът на така наречената експирограма се извършва с едновременно определяне на жизнения капацитет и максималния експираторен обем при едно издишване след максималното вдишване.

Степен. Тестът на Tiffeneau се счита за надежден критерий за разпознаване на обструктивен бронхит и свързания с него емфизем. В тези случаи при нормален витален капацитет се установява значително намаляване на максималния експираторен обем, докато при рестриктивна вентилационна недостатъчност, въпреки че жизненият капацитет е намален, процентът на максималния експираторен обем остава нормален.

Тъй като причината за обструктивните нарушения, наред с органично причинените обструкции на дихателните пътища, може да бъде и функционален спазъм, се препоръчва тест с астмолизин за диференциално диагностично установяване на истинската причина.

Астмолизин тест. След предварително определяне на жизнения капацитет и максималния експираторен обем, 1 ml астмализин или хистамин се инжектират подкожно и същите стойности се определят отново след 30 минути. Ако получените стойности на вентилацията показват тенденция към нормализиране, тогава говорим за функционален компонент на обструктивен бронхит.

Статията е изготвена и редактирана от: хирург

За фридайвъра белите дробове са основният "работен инструмент" (разбира се, след мозъка), така че за нас е важно да разберем структурата на белите дробове и целия процес на дишане. Обикновено, когато говорим за дишане, имаме предвид външно дишане или вентилация на белите дробове – единственият процес в дихателната верига, който забелязваме. И помислете, че дишането трябва да започне с него.

Структурата на белите дробове и гръдния кош

Белите дробове са порест орган, подобен на гъба, наподобяващ по своята структура натрупване на отделни мехурчета или куп грозде с голям брой плодове. Всяко "зрънце" е белодробна алвеола (белодробна везикула) - място, където се извършва основната функция на белите дробове - обмен на газ. Между въздуха на алвеолите и кръвта лежи въздушно-кръвна бариера, образувана от много тънки стени на алвеолите и кръвния капиляр. Чрез тази бариера се осъществява дифузия на газовете: кислородът навлиза в кръвта от алвеолите, а въглеродният диоксид навлиза в алвеолата от кръвта.

Въздухът навлиза в алвеолите през дихателните пътища – трохеи, бронхи и по-малки бронхиоли, които завършват с алвеоларни торбички. Разклоняването на бронхите и бронхиолите образува лобове (десният бял дроб има 3 лоба, левият има 2 лоба). Средно в двата бели дроба има около 500-700 милиона алвеоли, чиято дихателна повърхност варира от 40 m 2 при издишване до 120 m 2 при вдишване. В този случай по-голям брой алвеоли са разположени в долните части на белите дробове.

Бронхите и трахеята имат хрущялна основа в стените си и поради това са доста твърди. Бронхиолите и алвеолите са с меки стени и поради това могат да колабират, тоест да се слепят заедно като изпуснат балон, ако в тях не се поддържа известно въздушно налягане. За да не се случи това, белите дробове, като единен орган, са покрити от всички страни с плевра - здрава херметична мембрана.

Плеврата има два слоя - два листа. Единият лист е плътно прикрепен към вътрешната повърхност на твърдия гръден кош, другият обгражда белите дробове. Между тях е плевралната кухина, която поддържа отрицателно налягане. Поради това белите дробове са в изправено състояние. Отрицателното налягане в плевралното пространство се дължи на еластичното отдръпване на белите дробове, тоест постоянното желание на белите дробове да намалят обема си.

Еластичното отдръпване на белите дробове се дължи на три фактора:
1) еластичността на тъканта на стените на алвеолите поради наличието на еластични влакна в тях
2) бронхиален мускулен тонус
3) повърхностно напрежение на течния филм, покриващ вътрешната повърхност на алвеолите.

Твърдата рамка на гръдния кош се състои от ребра, които са гъвкави, благодарение на хрущялите и ставите, прикрепени към гръбнака и ставите. Благодарение на това гърдите се увеличават и намаляват по обем, като същевременно се запазва необходимата твърдост за защита на органите, разположени в гръдната кухина.

За да вдишаме въздух, трябва да създадем по-ниско налягане в белите дробове от атмосферното, а за издишване - по-високо. По този начин, за вдишване е необходимо да се увеличи обемът на гръдния кош, за издишване - намаляване на обема. Всъщност по-голямата част от усилието на дишането се изразходва за вдишване; при нормални условия издишването се извършва поради еластичните свойства на белите дробове.

Основният дихателен мускул е диафрагмата - куполообразна мускулна преграда между гръдната кухина и коремната кухина. Обикновено границата му може да бъде начертана по долния ръб на ребрата.

При вдишване диафрагмата се свива, разтягайки се с активно действие към долните вътрешни органи. В този случай несвиваемите органи на коремната кухина се изтласкват надолу и отстрани, разтягайки стените на коремната кухина. При тихо дишане куполът на диафрагмата се спуска с приблизително 1,5 cm и съответно се увеличава вертикалният размер на гръдната кухина. В същото време долните ребра се отклоняват донякъде, увеличавайки обиколката на гръдния кош, което е особено забележимо в долните части. При издишване диафрагмата пасивно се отпуска и се издърпва нагоре от сухожилията, които я поддържат в спокойно състояние.

Освен диафрагмата в увеличаването на обема на гръдния кош участват и външните коси междуребрени и междухрущялни мускули. В резултат на издигането на ребрата се увеличава изместването на гръдната кост напред и отклонението на страничните части на ребрата отстрани.

При много дълбоко интензивно дишане или при увеличаване на съпротивлението при вдишване в процеса на увеличаване на обема на гръдния кош се включват редица спомагателни дихателни мускули, които могат да повдигнат ребрата: скалариформен, голям и малък гръден мускул, преден зъбец. Помощните мускули на вдишването включват също мускулите, които разтягат гръдния кош и фиксират раменния пояс, когато се поддържат от ръце, сгънати назад (трапец, ромбоид, повдигане на лопатката).

Както бе споменато по-горе, спокойното дишане протича пасивно, почти на фона на релаксация на мускулите на вдъхновение. При активно интензивно издишване мускулите на коремната стена се „свързват“, в резултат на което обемът на коремната кухина намалява и налягането в нея се повишава. Налягането се прехвърля върху диафрагмата и я повишава. Поради намалението вътрешните коси междуребрени мускули спускат ребрата и приближават ръбовете им.

Дихателни движения

В обикновения живот, наблюдавайки себе си и своите познати, човек може да види както дишането, осигурено главно от диафрагмата, така и дишането, осигурено главно от работата на междуребрените мускули. И това е в рамките на нормалното. Мускулите на раменния пояс са по-често свързани със сериозни заболявания или интензивна работа, но почти никога при относително здрави хора в нормално състояние.

Смята се, че дишането, осигурено главно от движенията на диафрагмата, е по-характерно за мъжете. Обикновено вдишването е придружено от леко изпъкване на коремната стена, издишването от лекото му прибиране. Това е коремно дишане.

При жените най-често се среща гръдният тип дишане, осигурен главно от работата на междуребрените мускули. Това може да се дължи на биологичната готовност на жената за майчинство и в резултат на това със затруднено коремно дишане по време на бременност. При този тип дишане най-забележимите движения се извършват от гръдната кост и ребрата.

Дишането, при което раменете и ключиците активно се движат, се осигурява от работата на мускулите на раменния пояс. Вентилацията на белите дробове в този случай е неефективна и засяга само върховете на белите дробове. Следователно този тип дишане се нарича апикално. При нормални условия този тип дишане практически не се среща и се използва или по време на определена гимнастика, или се развива със сериозни заболявания.

При свободното гмуркане ние вярваме, че коремното или коремното дишане е най-естественият и продуктивен тип дишане. Същото се казва в йога и пранаяма.

Първо, защото има повече алвеоли в долните дялове на белите дробове. Второ, дихателните движения са свързани с нашата автономна нервна система. Коремното дишане активира парасимпатиковата нервна система - педала на спирачката за тялото. Гръдното дишане активира симпатиковата нервна система - педала на газта. При активно и продължително апикално дишане настъпва рестимулация на симпатиковата нервна система. Това работи и в двете посоки. Така че паникьосаните хора винаги дишат апикално. И обратното, ако известно време дишате спокойно с корема си, нервната система се успокоява и всички процеси се забавят.

белодробни обеми

По време на тихо дишане човек вдишва и издишва около 500 ml (от 300 до 800 ml) въздух, този обем въздух се нарича дихателен обем. В допълнение към обичайния дихателен обем, при най-дълбоко вдишване човек може да вдиша още приблизително 3000 ml въздух - това е инспираторен резервен обем. След нормално спокойно издишване обикновен здрав човек е в състояние да „изстиска“ около 1300 ml въздух от белите дробове с напрежението на издишващите мускули - това е експираторен резервен обем.

Сумата от тези обеми е витален капацитет (VC): 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.

Както можете да видите, природата е подготвила за нас почти десетократно количество от възможността за "изпомпване" на въздух през белите дробове.

Дихателният обем е количествен израз на дълбочината на дишане. Жизненият капацитет на белите дробове е максималния обем въздух, който може да бъде вкаран или изведен от белите дробове по време на едно вдишване или издишване. Средният жизнен капацитет на белите дробове при мъжете е 4000 - 5500 ml, при жените - 3000 - 4500 ml. Физическото обучение и различни разтягания на гърдите могат да увеличат VC.

След максимално дълбоко издишване в белите дробове остават около 1200 ml въздух. Това - остатъчен обем. По-голямата част от него може да бъде отстранена от белите дробове само с отворен пневмоторакс.

Остатъчният обем се определя основно от еластичността на диафрагмата и междуребрените мускули. Увеличаването на подвижността на гръдния кош и намаляването на остатъчния обем е важна задача при подготовката за гмуркане на голяма дълбочина. Гмуркания под остатъчния обем за средностатистически нетрениран човек са гмуркания на дълбочина над 30-35 метра. Един от популярните начини за увеличаване на еластичността на диафрагмата и намаляване на остатъчния обем на белите дробове е редовното изпълнение на uddiyana bandha.

Максималното количество въздух, което може да бъде в белите дробове, се нарича общ белодробен капацитет, той е равен на сбора от остатъчния обем и жизнения капацитет на белите дробове (в използвания пример: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).

Обемът на въздуха в белите дробове в края на тихо издишване (с отпуснати дихателни мускули) се нарича функционален остатъчен белодробен капацитет. Той е равен на сумата от остатъчния обем и експираторния резервен обем (в използвания пример: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). Функционалният остатъчен белодробен капацитет е близък до обема на алвеоларния въздух преди вдишване.

Белодробната вентилация се определя от обема на вдишвания или издишван въздух за единица време. Обикновено се измерва минутен обем на дишане. Вентилацията на белите дробове зависи от дълбочината и честотата на дишането, която в покой варира от 12 до 18 вдишвания в минута. Минутният обем на дишане е равен на произведението на дихателния обем и дихателната честота, т.е. около 6-9 литра.

За оценка на белодробните обеми се използва спирометрия - метод за изследване на функцията на външното дишане, който включва измерване на обемни и скоростни показатели на дишането. Препоръчваме това проучване на всеки, който планира сериозно да се занимава с свободно гмуркане.

Въздухът е не само в алвеолите, но и в дихателните пътища. Те включват носната кухина (или устата с орално дишане), назофаринкса, ларинкса, трахеята, бронхите. Въздухът в дихателните пътища (с изключение на респираторните бронхиоли) не участва в газообмена. Следователно, луменът на дихателните пътища се нарича анатомично мъртво пространство. При вдишване последните порции атмосферен въздух навлизат в мъртвото пространство и, без да променят състава си, го напускат при издишване.

Обемът на анатомичното мъртво пространство е около 150 ml или около 1/3 от дихателния обем при тихо дишане. Тези. от 500 мл вдишван въздух в алвеолите постъпват само около 350 мл. В алвеолите в края на спокойно издишване има около 2500 ml въздух, следователно при всяко спокойно вдишване се обновява само 1/7 от алвеоларния въздух.

• < Назад