funcționalitatea sistemului respirator. Caracteristicile studiului sistemului respirator
DATE COMUNE
Utilitatea funcțională a respirației este determinată de cât de adecvat și în timp util este satisfăcută nevoia de oxigen a celulelor și țesuturilor corpului și este îndepărtat din acestea dioxidul de carbon format în timpul proceselor de oxidare.
Funcția respiratorie, în sens larg, este realizată prin munca coordonată a celor trei sisteme ale corpului (respirație, circulație sanguină și sânge), care sunt strâns interconectate și au posibilitatea de compensare reciprocă. Munca coordonată a acestor trei sisteme este reglementată de sistemul nervos.
Distingeți între respirația externă și cea internă.
Respirația externă este un schimb de gaze între mediul extern și sângele capilarelor pulmonare, adică circulația pulmonară. Respirația internă sau tisulară este un schimb de gaze între sângele capilarelor tisulare și celulă, adică un proces redox.
În medicina sportivă, precum și în clinică, funcția respirației externe este investigată în principal (în primul rând datorită disponibilității acestui studiu). Un studiu direct al respirației interne, care este de mare importanță, este încă efectuat în principal în scopuri de cercetare (datorită complexității metodologice). În studiul unui număr de parametri ai funcției respirației externe, este posibil să obțineți o idee destul de clară a stării funcției respirației interne.
Respirația externă este efectuată de sistemul respirator extern, care include: plămânii, căile respiratorii superioare și bronhiile, toracele și mușchii respiratori. Mușchii respiratori includ în primul rând mușchii intercostali și diafragma. Cu toate acestea, atunci când respirația este dificilă, mușchii pectorali, mușchii centurii umărului funcționează și ca mușchi respiratori, ajutând la inspirație și la expirare.
Funcția respirației externe poate fi împărțită în două etape. Prima etapă este schimbul de gaze între mediul extern și aerul din alveolele plămânilor, numit aer alveolar. A doua etapă este pătrunderea oxigenului din aerul alveolar în sângele capilarelor pulmonare și a dioxidului de carbon în direcția opusă.
Prima etapă a funcției respirației externe este determinată de ventilație (din latină ventilație - ventilație), a cărei sarcină este de a introduce aer din exterior bogat în oxigen în plămâni la inhalare și de a elimina aerul care conține un procent semnificativ de dioxid de carbon. din plămâni la expirare.
A doua etapă se realizează prin difuzia moleculelor de gaz (oxigen și dioxid de carbon) prin membrana alveolo-capilară, care separă aerul alveolar de sângele capilarelor pulmonare.
În cele din urmă, aceste două etape ale respirației externe duc la saturarea sângelui venos care curge către ele în capilarele plămânilor cu oxigen și eliberarea acestuia din dioxid de carbon, datorită căruia se transformă în sânge arterial.
Pătrunderea oxigenului din aerul alveolar în sângele capilarelor pulmonare și a dioxidului de carbon în sens invers are loc prin membrana alveolară prin difuzie datorită diferenței de presiuni parțiale de pe ambele părți ale membranei alveolare. Cu toate acestea, membrana alveolară nu poate fi considerată ca o simplă membrană mecanică, formată din celulele cele mai subțiri care alcătuiesc peretele membranei în sine și peretele capilarului pulmonar. Proprietățile acestei membrane, în funcție de condițiile fiziologice și patologice care apar în organism (și influența asupra acesteia a influențelor transmise de căile nervoase, nu este exclusă), se pot schimba semnificativ, ceea ce determină o modificare a ratei de difuzie a gazele prin el.
Nivelul de saturație al sângelui arterial cu oxigen este în mod normal de 96-98%. Aceasta înseamnă că o astfel de cantitate din toate moleculele de hemoglobină este în combinație cu oxigenul (oxihemoglobină), iar 2-4% din oxigen nu îl conține (hemoglobină redusă).
Saturația incompletă (96-98%) a sângelui arterial care curge din plămâni cu oxigen se numește hipoxemie arterială fiziologică. Cauza sa principală, aparent, este ventilația normală neuniformă a plămânilor și prezența atelectaziei fiziologice (zone prăbușite ale plămânilor care nu participă la schimbul de gaze). Sângele care trece prin zonele atelectatice ale plămânilor nu este arterializat și, amestecându-se în atriul stâng cu sânge complet oxidat care a trecut prin zonele bine ventilate ale plămânilor, determină o scădere a procentului total de saturație.
O anumită importanță în originea hipoxemiei arteriale fiziologice sunt și caracteristici ale alimentării cu sânge a plămânilor. După cum știți, sistemul de artere pulmonare, care furnizează sânge către capilarele circulației pulmonare, este completat de artera bronșică, adică sistemul circulator care hrănește țesutul pulmonar și aparține circulației sistemice. Aceste două sisteme din plămâni se anastomozează larg între ele, iar capilarele sistemului de artere bronșice comunică cu sistemul venos pulmonar, amestecând o anumită cantitate de sânge venos cu sângele arterial care curge în el, complet saturat cu oxigen.
Din cele de mai sus, este clar că rolul ventilației este de a menține nivelul adecvat de presiune parțială a oxigenului și dioxidului de carbon în alveole, care este necesar pentru fluxul normal al schimbului de gaze între aerul alveolar și sângele capilarelor. a plămânilor.
METODE DE CERCETARE
Studiul funcției sistemului respirator extern trebuie să fie construit în așa fel încât să se țină seama de interrelațiile acestuia cu sistemul circulator, sanguin și nervos central.
La studierea funcției respirației externe, pe lângă un studiu clinic, se determină diverși parametri care caracterizează toate etapele respirației externe.
Examenul clinic începe, ca de obicei, cu colectarea unei anamnezi.
Aflați dacă în familia persoanei examinate au existat pacienți cu tuberculoză pulmonară. Întrebând despre bolile pe care le suferise, ei acordă atenție pneumoniei (dacă era bolnav, cât de des și cât timp), gripei (de câte ori pe an, cât a durat boala). Ei află dacă există o temperatură subfebrilă (37,1-37,2 seara), dacă a fost înregistrat într-un dispensar de tuberculoză, acordă atenție prezenței unei tuse (caracter: uscat, atacuri etc.), spută (cantitate, culoare, consistență), dificultăți de respirație și crize de astm (cum ar fi astmul bronșic), dureri toracice la respirație (localizare și intensitate) - astfel de dureri se observă cel mai adesea cu pleurezie uscată, cu nevralgie intercostală și miozită a mușchilor intercostali.
Examenul obiectiv include examinarea, palparea, percuția până la auscultare.
Inspecţie. Ei află dacă există retractii ale cavităților supraclaviculare, întârziere a oricărei părți a toracelui în timpul respirației, ceea ce poate indica modificări patologice la nivelul plămânilor, pleurei sau toracelui. Determinați frecvența și tipul de respirație.
Frecvența respiratorie la persoanele sănătoase este de obicei de 14-18 respirații (inhalare și expirație) în 1 min. La sportivi, este de obicei mai mică (de la 8 la 16 pe 1 min.), dar adâncimea respirației este mai mare. Respirația crescută (indiferent dacă este combinată cu o adâncire sau nu) se numește dificultăți de respirație. Se observă în condiții fiziologice în timpul efortului fizic (depinde de creșterea cererii de oxigen), precum și în timpul stresului emoțional. Scurtarea respirației, neadecvată efortului fizic, indică orice modificări patologice.
Tipul de respirație poate fi toracic, abdominal și mixt. La tipul toracic, creșterea volumului pulmonar în timpul inhalării are loc datorită expansiunii toracelui datorită mișcării coastelor (în principal excursia coastelor superioare și inferioare) și ridicării claviculelor. La tipul abdominal, sau diafragmatic, volumul plămânilor crește din cauza coborârii diafragmei cu o absență aproape completă a mișcării coastelor și extinderea toracelui. La acest tip de respirație, în timpul inspirației, se observă o proeminență a peretelui abdominal din cauza unor deplasări a viscerelor atunci când diafragma este coborâtă. Respirația mixtă implică ambele mecanisme asociate cu o creștere a volumului pulmonar în timpul inspirației.
Palpare. Prin simțire, ei verifică dacă există puncte dureroase într-una sau alta parte a pieptului.
Percuţie. Percuția plămânilor, de obicei umplute cu aer, face posibilă determinarea prezenței oricăror sigilii sau depresiuni (cavități) în ei prin schimbarea sunetului. Astfel de modificări sunt patologice. De exemplu, cu inflamația plămânilor, zona afectată a țesutului pulmonar se îngroașă, iar cu tuberculoza pulmonară se poate forma o cavitate - o cavitate.
Percuția plămânilor determină și mobilitatea limitelor lor inferioare în timpul inhalării și expirației, ceea ce caracterizează amplitudinea mișcărilor diafragmei. În mod normal, marginea inferioară a plămânilor scade cu o respirație profundă cu 3-5 cm, cu unele boli ale plămânilor, sau ale cavității abdominale, sau ale diafragmei, precum și obezitatea, mobilitatea marginilor pulmonare este limitată.
Auscultatie. Prin ascultare, sunt percepute sunete care apar atunci când aerul se deplasează prin căile respiratorii și alveole în timpul inhalării și expirării. Natura sunetului rezultat depinde de starea lor. Astfel, prin modificări auscultatorii, se poate judeca starea bronhiilor și plămânilor și caracteristicile modificărilor patologice ale acestora. În condiții normale, se aude de obicei zgomotul respirator (așa-numita respirație veziculară), în procesul patologic asociat cu modificări ale bronhiilor și alveolelor plămânilor, natura sunetelor care apar în timpul respirației se modifică semnificativ și diferite tipuri de respirație șuierătoare. sunt auzite.
Examenul cu raze X este de mare importanță în aprecierea stării sistemului respirator extern. Cu fluoroscopia, structura și funcția sa sunt studiate direct în timpul studiului. Gradul diferit de umbrire a secțiunilor individuale ale plămânilor, care se modifică odată cu actul de respirație, face posibilă evaluarea stării de ventilație și a fluxului sanguin; o vizibilitate clară a mișcărilor coastelor și diafragmei vă permite să determinați coordonarea mișcărilor acestora. Aceste mișcări pot fi fixate pe radiografie. Pe ea, mai bine decât cu fluoroscopie, sunt vizibile modificările structurale ale țesutului pulmonar (această metodă de cercetare este utilizată atunci când sunt detectate modificări ale țesutului pulmonar în timpul fluoroscopiei care necesită o analiză mai detaliată).
Recent, metoda fluorografiei a fost utilizată pe scară largă (vezi capitolul 8).
Din metodele de cercetare de laborator se folosește examinarea sputei (microscopic).
Metodele instrumentale pentru studierea stării funcționale a sistemului respirator extern dezvăluie o serie de indicatori care pot fi împărțiți în trei grupuri asociate cu diferite etape ale funcției respiratorii.
Primul grup include indicatori care caracterizează funcția respirației externe în stadiul „aer exterior - aer alveolar”, adică ventilație. Acestea includ, pe lângă frecvența, profunzimea și ritmul respirației, puterea inhalării și expirației, toate volumele pulmonare (capacitatea pulmonară totală și componentele sale), volumele de ventilație (volumul de respirație minut, ventilația pulmonară maximă etc.). Acest grup de indicatori are o importanță practică semnificativă, deoarece permite obținerea unor estimări cantitative obiective ale unor parametri atât de importanți precum ventilația, permeabilitatea bronșică etc.
Toți acești indicatori sunt studiați atât în repaus, cât și în timpul testelor funcționale. Studiul acestui grup de indicatori este metodic simplu, nu necesită echipamente sofisticate și poate fi efectuat în orice condiții.
Al doilea grup include indicatori care caracterizează respirația externă în stadiul „aerul alveolar - sângele capilarelor pulmonare”, adică difuzia. Studiul lor este mai complicat, deoarece necesită un studiu obligatoriu al compoziției gazelor din aerul expirat, aerul alveolar, determinarea absorbției de oxigen, eliberarea de dioxid de carbon etc. Acest lucru necesită echipamente speciale, uneori complexe. Prin urmare, unii dintre acești indicatori sunt studiați până acum doar în laboratoare special echipate. Dar datorită faptului că în ultimii ani echipamentele accesibile practicii au fost intens dezvoltate, aceste studii încep să fie din ce în ce mai introduse în munca practică a medicilor. Deci, există, de exemplu, dispozitive casnice - spirografe (staționare și portabile), analizoare automate expres de oxigen și dioxid de carbon în orice amestec de gaze etc.
Al treilea grup include indicatori care caracterizează compoziția gazoasă a sângelui. Studiul saturației arteriale în oxigen și al modificărilor sale, această etapă finală a respirației externe, a devenit acum posibil pe scară largă în legătură cu o nouă metodă de cercetare - oximetria, care permite studiul fără sânge, pe termen lung și continuu al modificărilor saturației de oxigen din sângele arterial.
Adevărat, folosind această metodă este imposibil să se determine conținutul procentului de volum de oxigen și dioxid de carbon din sânge (pentru aceasta trebuie să perforați artera), dar deoarece determinarea modificărilor saturației de oxigen din sânge este de cea mai mare importanță. , metoda oximetriei este din ce în ce mai răspândită. Datorită lui, astfel de cercetări au devenit disponibile nu numai pentru medici, ci și pentru formatori și profesori (vezi mai jos).
Studiu de ventilație
Importanța studierii tuturor parametrilor principali care caracterizează ventilația se datorează faptului că de starea acestuia depind nivelurile de presiune parțială a oxigenului și dioxidului de carbon din aerul alveolar, care determină difuzia acestor gaze prin membrana alveolo-capilară.
Principalii parametri care caracterizează ventilația includ volumele pulmonare, puterea inspiratorie și expiratorie, puterea mușchilor respiratori, frecvența și adâncimea respiratorii.
Volumele pulmonare. Conceptul de „volume pulmonare” include capacitatea pulmonară totală și componentele acesteia (capacitatea vitală a plămânilor - VC și volumul rezidual), volumul respirator minut, ventilația maximă a plămânilor.
Capacitatea pulmonară totală (TLC) este cantitatea maximă de aer pe care o pot reține căile respiratorii și plămânii. LCL constă din capacitatea vitală (VC) și volumul rezidual (VR).
VC este volumul de aer pe care subiectul îl poate expira cu cea mai profundă expirație după cea mai profundă respirație. Această expirație se realizează într-un spirometru sau în pungi cauciucate speciale (pungă Douglas, balon meteorologic), după care se determină volumul acestor pungi printr-un ceas cu gaz uscat. Expirația se poate face și direct într-un ceas cu gaz uscat. RO este volumul de aer care rămâne în plămâni după expirarea maximă. Valoarea VC este ușor de determinată prin măsurarea directă a aerului expirat, iar RO - doar indirect. Pentru aceasta, există metode speciale (azotografie etc.), care nu au intrat încă în practica medicală largă și sunt folosite doar în scopuri de cercetare. La tinerii sănătoși, 75-80% din TRL este VC, 20-25% este OO.
Sportul și cultura fizică contribuie la creșterea proporției VC în structura capacității pulmonare totale, ceea ce afectează favorabil eficiența ventilației. Dimpotrivă, o creștere a ponderii RO datorită scăderii ponderii VC în structura capacității pulmonare totale reduce eficiența ventilației.
Cu cât valoarea RO este mai mare, cu atât este nevoie de mai mult aer inhalat pentru a crea presiunea parțială necesară în aerul alveolar. Prin urmare, la persoanele cu un RO mare și, în consecință, un VC scăzut, se observă de obicei dificultăți de respirație.
Astfel, este evident că menținerea unei compoziții constante a aerului alveolar depinde de valoarea RO. Prin urmare, studiul RO are o importanță semnificativă în medicina sportivă și, prin urmare, o sarcină importantă este dezvoltarea unei metode simple, precise și accesibile pentru determinarea acestuia.
Când se examinează volumele pulmonare, trebuie luate în considerare următoarele. După cum se știe, volumele de gaz se modifică semnificativ în funcție de temperatură și presiunea atmosferică. Prin urmare, dacă comparăm valoarea obținută a volumelor pulmonare la aceleași persoane în condiții diferite (studiată, de exemplu, la nivelul mării și la munte), putem face o greșeală semnificativă: fixați o scădere sau creștere a acestui indicator, nu ținând cont că aceste modificări pot depinde doar de influența condițiilor externe. Prin urmare, în acest gen de cercetare, este necesar să se facă o corecție adecvată, anulând influența condițiilor externe și aducând volumele pulmonare la condiții standard. În acest scop, se folosesc de obicei două standarde: 1) standardul de condiții zero și 2) standardul intrapulmonar.
Standard de stare zero (STPD- conform autorilor americani și STDS - în rusă, ceea ce înseamnă Temperatură Standard, Presiune, Uscat) se caracterizează prin reducerea volumului de gaz la 760 mm Hg. Art., temperatura 0 ° și uscăciunea completă, adică absența vaporilor de apă în volumul măsurat de gaz. Reducerea la acest standard este necesară, dacă este necesar, pentru a stabili ce volum ar ocupa gazul măsurat sau amestecul de gaze (în special aerul expirat) dacă ar fi eliberat de vapori de apă prin răcire la 0 ° și măsurat la o presiune atmosferică de 760 mm Hg. Artă. Acest lucru este deosebit de important în cazurile în care valoarea principală nu este volumul geometric, ci numărul de molecule din volumul de gaz măsurat. În acest sens, dacă este necesar să se determine cantitatea de oxigen absorbită și de dioxid de carbon eliberat, volumul de gaz este întotdeauna redus la acest standard.
Standard intrapulmonar (BTPS- potrivit autorilor americani sau TTDN-în rusă, care înseamnă Temperatura corpului, Presiunea mediului, Saturația cu vapori de apă) se caracterizează prin aducerea volumului de gaz la presiunea atmosferică în timpul cercetării, temperatura corpului 37 ° și saturația completă cu vapori de apă la această temperatură . Reducerea la acest standard se face atunci când este important să se afle nu compoziția chimică sau valoarea calorică a gazului, ci volumul geometric pe care îl ocupă în plămâni.
Reducerea la condiții standard se face prin înmulțirea volumului pulmonar real cu unul sau altul coeficient, care se găsește în tabele speciale sau se calculează folosind o anumită formulă.
Este întotdeauna necesar să se indice, mai ales la determinarea schimbului de gaze, evaluarea costurilor energetice etc., la ce condiții standard se reduce volumul pulmonar.
Când se studiază volumele pulmonare ca atare, de exemplu, când se măsoară ventilația pulmonară, când aceste volume sunt doar o măsură a capacității lor, aceste corecții nu sunt necesare. La urma urmei, gazul din plămâni și gazul din dispozitivul prin care se măsoară volumele pulmonare sunt sub aceeași presiune atmosferică și, deoarece o modificare a acestei presiuni afectează volumele de aer din plămâni și din dispozitiv în același mod, acest lucru nu are niciun efect asupra rezultatelor măsurătorilor. Același lucru este valabil și pentru corectarea temperaturii, deoarece măsurarea volumului de aer expirat se face de obicei imediat după ieșire, iar temperatura acestuia nu are timp să se schimbe. Numai în acele cazuri în care astfel de măsurători sunt efectuate în condiții speciale (frig, căldură etc.), trebuie făcută o corecție pentru temperatură, iar acest lucru trebuie indicat în protocolul de studiu.
Pentru a calcula valorile adecvate pentru volumele pulmonare, absorbția de oxigen și ventilația, deoarece acestea sunt asociate cu procese energetice, este mai ușor și mai convenabil să procedați din tabelele Harris-Benedict. Ele au fost mult timp utilizate pe scară largă în întreaga lume în studiul metabolismului bazal. Cu ajutorul lor se determină numărul de kilocalorii pe zi în repaus.
sex, înălțime, greutate și vârstă. Aceste tabele sunt disponibile în toate atelierele de fiziologie, în manualul pentru exerciții practice în
control medical. Conform tabelelor speciale (Yu. Ya. Agapov, A. I. Zyatyushkov), este ușor să găsiți valoarea potrivită pentru orice volum pulmonar.
Clasificarea volumelor pulmonare, care este folosită și astăzi, a fost elaborată de Hutchinson (1846), autorul metodei spirometriei și proiectantul spirometrului (Fig. 42).
Cantitatea de aer din plămâni depinde de mulți factori. Principalele sunt volumul toracelui, gradul de mobilitate a coastelor și a diafragmei, starea mușchilor respiratori, a căilor respiratorii și a țesutului pulmonar în sine, elasticitatea acestuia și gradul de umplere cu sânge.
Pieptul, care determină limitele posibilei expansiuni a plămânilor, poate fi în patru poziții principale: inspirație maximă, expirație maximă, inspirație calmă și expirație calmă. Cu fiecare dintre ele, volumele pulmonare se modifică în mod corespunzător (Fig. 43).
După cum se vede în fig. 43, în timpul respirației liniștite, volumul de rezervă expirator și volumul rezidual rămân în plămâni după expirație; în timpul inspirației liniștite, la aceasta se adaugă volumul inspirator. Volumele inspirator și expirator sunt denumite în mod colectiv volumul curent. La expirația maximă rămâne în plămâni doar volumul rezidual, la inspirația maximă volumul de rezervă inspirator se adaugă volumului rezidual, volumul de rezervă expirator și volumul curent, care împreună se numește capacitatea pulmonară totală.
Toate volumele pulmonare au o anumită semnificație fiziologică. Astfel, suma volumului rezidual și a volumului de rezervă expirator este aer alveolar. Datorită mișcării aerului, care alcătuiește volumul respirator, se menține presiunea parțială a gazelor din aerul alveolar necesară difuziei normale, oxigenul este absorbit de organism și dioxidul de carbon este îndepărtat. Volumul de rezervă inspiratorie determină capacitatea plămânilor de a se extinde în continuare; Volumul de rezervă expirator menține alveolele pulmonare într-o anumită stare de expansiune și, împreună cu volumul rezidual, asigură constanța compoziției aerului alveolar.
Volumul de rezervă inspirator, volumul curent și volumul de rezervă expirator formează VC. Procentul acestor valori este diferit la diferiți indivizi și în diferite condiții ale corpului. Fluctuează în următoarele limite: schimbul rezervei inspiratorii - 55-60%, volumul curent - 10-15% și volumul rezervei expiratorii - 25-30% VC.
Toate volumele pulmonare nu sunt în mod normal standard, nu se modifică. Valoarea lor este influențată de poziția corpului, de gradul de oboseală a mușchilor respiratori, de starea de excitabilitate a centrului respirator și a sistemului nervos, ca să nu mai vorbim de profesie, educație fizică, sport și alți factori.
În studiul funcțional al sistemului respirator extern al sportivilor și sportivilor, studiul așa-numitului spațiu dăunător sau mort are o anumită importanță. Acest termen se referă la acea parte a tractului respirator în care există aer care nu ajunge la alveole și, prin urmare, nu participă la schimbul de gaze. Volumul spațiului mort este egal cu o medie de 140 ml. În funcție de fluctuațiile tonusului mușchilor netezi ai bronhiilor, acesta poate crește sau scădea.
Cu toate acestea, deoarece determinarea spațiului mort real este dificilă din punct de vedere metodologic și este necesar să se ia în considerare (de exemplu, atunci când se evaluează adâncimea respirației și eficiența ventilației), ar trebui să se folosească totuși o valoare egală cu 140 ml, nu uitând că aceasta este o cifră condiționată.
Capacitatea vitală (VC) este determinată de expirarea maximă într-un spirometru sau ceas cu gaz uscat (metoda pentru determinarea VC este descrisă mai sus) după inspirația maximă. Valoarea VC este de obicei exprimată în unități de volum, adică în litri sau mililitri. Vă permite să estimați indirect zona suprafeței respiratorii a plămânilor, pe care are loc schimbul de gaze între aerul alveolar și sângele capilarelor plămânilor. Cu alte cuvinte, cu cât este mai mare VC, cu atât suprafața respiratorie a plămânilor este mai mare. În plus, cu cât VC este mai mare, cu atât adâncimea respirației poate fi mai mare și cu atât este mai ușor să crești volumul de ventilație.
Astfel, VC determină capacitatea organismului de a se adapta la activitatea fizică, la o lipsă de oxigen în aerul inhalat (de exemplu, la urcarea la înălțime).
Un rol semnificativ în evaluarea valorii VC îl joacă raportul dintre volumele sale constitutive. Creșterea volumului curent cu ventilația indusă de efort se datorează în principal volumului de rezervă inspiratorie. Cu cât cea mai mare parte a VC cade pe volumul de rezervă inspirator, cu atât este mai mare potențialul de volum curent, adică cu atât volumul de ventilație poate fi crescut. Prin urmare, VC, în structura căreia volumul de rezervă inspiratorie ocupă un loc mare, este funcțional mai complet decât VC de aceeași valoare, dar cu un volum de rezervă inspiratorie mai mic.
Toate acestea fac posibilă evaluarea VC ca un indicator care determină funcționalitatea sistemului de respirație externă.
Valoarea VC este influențată de poziția corpului. Este mai mare când stați în picioare decât când stați și vă culcați. Prin urmare, studiul trebuie efectuat numai în poziția subiectului în picioare.
O scădere a VC indică întotdeauna un fel de patologie. O creștere a VC a fost considerată a fi un indicator al unei stări funcționale crescute a aparatului respirator extern. Cu toate acestea, s-a dovedit că la sportivii cu o creștere semnificativă a stării funcționale generale și o creștere a rezultatelor sportive, VC poate să nu crească deloc sau să crească ușor. Valoarea VC nu este aceeași pentru reprezentanții diferitelor sporturi. Prin urmare, depinde de specializarea sportivă.
Astfel, VC nu poate și nu trebuie să fie considerat singurul indicator al creșterii funcției sistemului respirator extern. Determină doar funcționalitatea acestui sistem în raport cu furnizarea corpului cu cantitatea necesară de oxigen. Prin urmare, potențialul sistemului respirator extern la o persoană cu rate ridicate de CV este mai mare (suprafață respiratorie mai mare și posibilitatea de a adânci respirația) decât la o persoană cu rate scăzute de CV.
 |
Capacitatea de a folosi pe deplin VC depinde de starea reglării nervoase a respirației. Educația fizică și sportul dezvoltă această abilitate. Valoarea VC este influențată de sex (la bărbați este mai mare decât la femeile de aceeași vârstă), de vârstă (odată cu înaintarea în vârstă, VC scade), precum și de înălțime și greutate.
Dependența VC de greutate se bazează pe definiția așa-numitului indice de viață, adică raportul dintre indicatorul VC (ml) și greutatea (kg). Valoarea reală a VC (având în vedere intervalul uriaș de normal - de la 3500 la 8000 ml) poate fi evaluată corect doar în comparație cu valoarea corectă. Ar trebui exprimat nu în unități de volum, ci ca procent din valoarea corectă. Cu acest calcul, aceeași valoare a VC real, egală, de exemplu, cu 4000 ml, va fi 80% din valoarea datorată pentru o persoană înaltă și plină dacă valoarea sa datorată este de 5000 ml și pentru o persoană slabă și scundă. a căror valoare VC datorată este de 3000 ml, -133%.
Doar o astfel de evaluare a valorilor reale ale VC va permite formatorului și profesorului să tragă concluzii practice specifice (de exemplu, dacă VC scade sub 90% din valoarea datorată, sunt necesare exerciții speciale).
Dintre numărul mare de calcule diferite ale VC datorate, cel mai simplu, mai convenabil este calculul folosind formula Anthony: VC datorat (JEL) este egal cu metabolismul bazal (kcal) determinat din tabelele Harris-Benedict, înmulțit cu un factor de 2,6 pentru bărbați și 2,3 pentru femei .
Pentru persoanele sănătoase care nu sunt implicate în sport, valoarea reală a VC este 100% datorată cu abateri de ± 10%. Desigur, pentru cei implicați în cultura fizică și sport, valoarea reală a VC va fi datorată în proporție de peste 100%.
După cum se vede clar din tabel. 2, aceeași valoare reală a VC, exprimată ca procent din valoarea datorată, capătă o cu totul altă valoare.
Pentru a exprima valoarea reală a VC ca procent din datorie, utilizați următoarea formulă:
VC real x 100
datorat VC
Evaluarea modificărilor VC sub influența diferiților factori stă la baza unui număr de teste funcționale. Acestea includ testul Rosenthal și un test numit spirometrie dinamică.
Testul Rosenthal, sau curba spirometriei, este o măsurătoare de cinci ori a VC, efectuată la intervale de 15 secunde. O astfel de determinare repetată constituie o sarcină, sub influența căreia VC se poate modifica. O creștere a măsurătorilor succesive corespunde unei bune evaluări a acestui eșantion, o scădere - nesatisfăcătoare, nicio modificare - satisfăcătoare.
Cu spirometria dinamică, valoarea VC măsurată imediat după activitatea fizică dozată este comparată cu valoarea inițială VC obținută în repaus. Principiul de evaluare este același ca și pentru curba spirometriei.
Cu ajutorul măsurării VC, este posibilă determinarea permeabilității bronșice. Evaluarea acestuia este de mare importanță în caracteristicile ventilației. Conceptul de „permeabilitate bronșică” este opus conceptului de „rezistență a căilor respiratorii la fluxul de aer”: cu cât rezistența este mai mică, cu atât este mai mare permeabilitate bronșică și invers. Valoarea sa depinde direct de secțiunea transversală totală a tuturor căilor respiratorii, care este determinată de tonusul mușchilor netezi ai bronhiilor și bronhiolelor, reglat de un dispozitiv neuroumoral. Modificarea permeabilității bronșice afectează costurile energetice asociate cu ventilația. Cu o creștere a permeabilității bronșice, același volum de ventilație pulmonară necesită mai puțin efort. Sporturile sistematice, cultura fizică îmbunătățesc reglarea permeabilității bronșice. Prin urmare, este mai bine pentru sportivi și sportivi decât pentru cei care nu merg la cultură fizică și sport.
Starea de permeabilitate bronșică poate fi determinată folosind VC forțat (FVC), testul Tiffno-Watchal sau mărimea puterii de inhalare și expirație.
VC forțat este definit ca VC normal, dar cu cea mai rapidă expirație. În mod normal, ar trebui să fie cu 200-300 ml mai puțin decât VC studiat în condiții normale. O creștere a acestei diferențe indică o deteriorare a permeabilității bronșice.
Testul Tiffno-Watchal, în esență, este același FVC, dar cu acest test se măsoară volumul de aer expirat în timpul unei expirații extrem de rapide și complete în 1, 2 și 3 secunde. La indivizii sănătoși care nu sunt implicați în sport, 80-85% din VC obișnuit este expirat în prima secundă, la sportivi - de obicei mai mult. O scădere a acestui procent indică o încălcare a permeabilității bronșice.
Un astfel de studiu poate fi efectuat cu înregistrarea unei spirograme prin atașarea unui scrib și a unui kimograf cu hârtie cu mișcare rapidă la un spirometru convențional sau folosind un spirometru special. Acest lucru face posibilă luarea în considerare a duratei ieșirii forțate în secunde (Fig. 44).
Studiul de spirometrie al FVC vă permite să stabiliți diferite tipuri de curbe la persoanele sănătoase și bolnave. Pe curba spirometrică se determină durata expirației forțate până când aceasta încetinește. În mod normal, este de la 1,5 la 2 secunde. O creștere în acest timp indică o încălcare a permeabilității bronșice.
Puterea inspiratorie și expiratorie este debitul de aer volumetric maxim în timpul inhalării și expirației. Se măsoară cu un dispozitiv special - un pneumotahometru (Fig. 45) și se exprimă în litri pe 1 sec. (l/s). Pentru a evalua acest indicator, există un calcul al valorii corecte (valoarea reală a VC înmulțită cu 1,24). Puterea de inhalare este egală cu puterea de expirare sau o depășește ușor și este de 5-8 l/s pentru bărbați, 4-6 l/s pentru femei.
Puterea muschilor respiratori, in special a muschilor expiratori, este esentiala pentru starea de ventilatie, deoarece la expiratie rezistenta cailor respiratorii o depaseste cu mult la inspiratie. Acest lucru se datorează faptului că în timpul expirației diametrul bronhiilor și bronhiolelor scade.
Puterea mușchilor expiratori este măsurată prin încordare. Cu cât se creează mai multă presiune în același timp în cavitatea bucală, cu atât mușchii expirației sunt mai puternici. Presiunea din cavitatea bucală se măsoară cu ajutorul unui pneumotonometru, al cărui tub de evacuare este apoi dus în gură (Fig. 46). După gradul de scădere (în timpul inhalării) și creșterea (în timpul expirației) a nivelului de mercur din tuburile pneumotonometrului, se determină forța de inhalare și expirare. Forța mușchilor expiratori este exprimată în unități de presiune, adică în milimetri de mercur (mm Hg). În mod normal, forța de inspirație este în medie de 50-60 mm Hg. Art., forta expiratorie - 80-150 mm Hg. Artă. Valoarea proprie a forței expiratorii este egală cu o zecime din metabolismul bazal propriu, calculat conform tabelelor Harris-Benedict.
 |
Ventilatie pulmonara. Ventilația pulmonară, adică circulația aerului între mediul extern și aerul alveolar, este efectuată de întregul sistem de respirație externă.
Volumul minute al respirației (MOD) aparține celor mai importante valori care caracterizează ventilația. Cu o respirație uniformă, MOD este produsul dintre adâncimea inspirației, adică volumul curent, cu frecvența respiratorie într-un minut. cu condiția ca adâncimea respirației să fie aceeași. În repaus, valoarea MOD variază de la 4 la 10 litri, cu o activitate fizică intensă poate crește de 20-25 de ori și poate ajunge la 150-180 de litri sau mai mult. MOD crește direct proporțional cu puterea muncii efectuate, dar numai până la o anumită limită, după care creșterea sarcinii nu mai este însoțită de o creștere a MOD. Cu cât sarcina corespunde limitei MOD mai mare, cu atât funcția respirației externe este mai perfectă. Posibilitatea creșterii MOD cu creșterea sarcinii este asociată cu valoarea ventilației maxime a plămânilor unei anumite persoane. Cu valori MOD egale, eficiența ventilației pulmonare este mai mare atunci când respirația este mai profundă și mai puțin frecventă. Cu o respirație profundă, mai mult din volumul curent intră în alveole decât cu o respirație mai superficială.
Volumul curent mediu este determinat prin împărțirea volumului de aer inhalat într-un timp dat la numărul de respirații din acea perioadă. Această valoare variază la diferite persoane de la 300 la 900 ml. Când stai în picioare, este mai mare decât când stai culcat. Cantitatea așa-numitei ventilații alveolare depinde de adâncimea respirației. De exemplu, cu un volum de spațiu mort de 140 ml, un volum curent de 1000 ml și o frecvență respiratorie de 10 pe minut. MOD va fi egal cu 1000 ml x 10 = 10 l, iar ventilarea alveolelor: (1000 ml - 140 ml) x 10 = 8,6 l. Dacă, cu același MOD (10 l), volumul curent este mai mic de 500 ml și ritmul respirator este mai mare de 20 pe 1 minut, atunci ventilația alveolară va fi doar: (500 ml - 140 ml) x 20 \u003d 7,2 l.
Astfel, atunci când se evaluează magnitudinea MOD, este necesar să se țină cont de adâncimea și frecvența respirației, deoarece de aceasta depinde eficacitatea ventilației. Una și aceeași valoare a MOD cu respirație profundă și rară sau cu respirație frecventă și superficială ar trebui privită diferit. Respirația rapidă și superficială nu poate menține presiunea parțială a oxigenului din aerul alveolar la nivelul corespunzător.
Raportul dintre inspirație și expirație se numește ciclu respirator. La persoanele sănătoase, ciclul respirator poate avea o pauză respiratorie de durată diferită după expirație. Prezența sau absența unei pauze respiratorii și valoarea acesteia depind de starea funcțională a sistemului respirator extern. Prin urmare, chiar și la aceeași persoană, poate apărea și dispărea. Raportul „inhalare - expirație” este de 1 la 1,1, adică inhalarea este mai scurtă decât expirația. Durata inhalării variază de la 0,3 la 4,7 secunde, durata expirației - de la 1,2 la 6 secunde.
În fiecare an, caracterul de masă al sportului crește. Împreună cu medicii de medicină sportivă, medicii rețelei medicale și preventive generale monitorizează sportivii, evaluează starea de sănătate a acestora, starea funcțională a sistemelor și organelor și îi tratează pe sportivi. Sportivii au caracteristici ale stării sistemelor și organelor, inclusiv sistemul de respirație externă.
În prezent, se cultivă peste 100 de sporturi.
Starea funcțională a sistemului respirator extern al sportivilor este evaluată folosind valori general acceptate dezvoltate pentru populația în general, și nu specializată, „sport”. Valorile pur „sportive” nu sunt raționale. Sarcina principală a observației este identificarea și evaluarea modificărilor stării funcționale a sistemului respirator extern la unii sportivi în comparație cu alții și la persoanele care nu fac sport.
Când se examinează starea funcțională a sistemului respirator extern la sportivi, este rezonabil să se facă distincția între „capacități funcționale” și „funcționale”. capacitatea pulmonară (VC) indică doar potențialul de creștere a volumului respirator (TO) în timpul efortului și în alte condiții atunci când este necesar. Valoarea ventilației minute a plămânilor (MVL) arată în ce măsură aceste posibilități sunt utilizate în realitate. În acest sens, putem recomanda exerciții care fie dezvoltă abilități funcționale, fie dezvoltă capacitatea de a utiliza aceste abilități, adică abilități funcționale.
Într-un examen medical tradițional, sistemul respirator este studiat după sistemul cardiovascular, principalul sistem de susținere a vieții al organismului. Pe măsură ce sarcina fizică crește, creșterea consumului de oxigen se oprește: de îndată ce volumul cardiac minut își atinge limita. Volumul cardiac pe minut este un factor care limitează capacitatea sistemului de transport de oxigen în ansamblu.
Datorită intensității energetice mari a respirației nazale, sportivii sunt nevoiți să treacă la respirația orală, în care hiperpneea de lucru ajunge la 60l. Zilnic, multe ore de antrenament timp de un număr de ani mențin volume mari de respirație. Dacă antrenamentul are loc în zone cu aer poluat, atunci aceste volume pot deveni un adevărat factor patogen. Când treceți la respirația bucală cca
De 6 600 de ori crește, în comparație cu starea de repaus, pătrunderea în plămâni a impurităților gazelor nocive.
Modificările care se dezvoltă ca adaptare la cerințele sportului în organism în general și în sistemul respirator în special determină diferențele în apariția și evoluția bolilor respiratorii la sportivi față de persoanele care nu fac sport.
4749 0
Sistemul respirator funcțional
Funcția respirației externe este caracterizată de indicatori de ventilație și schimb de gaze.Examinarea volumelor pulmonare folosind spirografie
a) capacitate vitală (VC) - volumul de aer de inhalare maximă după expirarea maximă. O scădere pronunțată a VC este observată în încălcarea funcției respiratorii;B) VC forțat (FVC) - cea mai rapidă respirație după cea mai rapidă expirație. Folosit pentru a evalua conducerea bronșică, elasticitatea țesutului pulmonar;
C) ventilație maximă a plămânilor - cea mai profundă respirație cu frecvența maximă disponibilă în 1 minut. Vă permite să oferiți o evaluare integrală a stării mușchilor respiratori, a permeabilității aerului (bronșic), a stării aparatului neurovascular al plămânilor. Dezvăluie insuficiența respiratorie și mecanismele dezvoltării acesteia (restricție, obstrucție bronșică);
D) volumul minutelor de respirație (MOD) - cantitatea de aer ventilat într-un minut, ținând cont de adâncimea și frecvența respirației. MOD - o măsură a ventilației pulmonare, care depinde de suficiența funcțională respiratorie și cardiacă, calitatea aerului, dificultatea de permeabilitate a aerului, inclusiv difuzia gazelor, rata metabolică bazală, deprimarea centrului respirator etc.;
E) indicator al volumului pulmonar rezidual (POOL) - cantitatea de gaz din plămâni după expirarea maximă. Metoda se bazează pe determinarea volumului de heliu reținut după expirarea maximă în țesutul pulmonar în timpul respirației libere într-un sistem închis (spirograf - plămâni) cu amestec aer-heliu. Volumul rezidual caracterizează gradul de funcționalitate al țesutului pulmonar.
Se observă o creștere a POOL în emfizem și astm bronșic și o scădere a pneumosclerozei, pneumoniei și pleureziei.
Studiul volumelor pulmonare poate fi efectuat atât în repaus, cât și în timpul efortului. În acest caz, diferiți agenți farmacologici pot fi utilizați pentru a obține un efect funcțional mai pronunțat sau altul.
Evaluarea permeabilității bronșice, a rezistenței căilor respiratorii, a tensiunii și a extensibilității țesutului pulmonar.
Pneumotahografie - determinarea vitezei și puterii fluxului de aer (pneumotahometrie) în timpul inhalării și expirației forțate cu măsurarea simultană a presiunii intratoracice (intraesofagiene). Metoda cu activitate fizică și utilizarea preparatelor farmacologice este destul de informativă pentru identificarea și evaluarea funcției permeabilității bronșice.
Studiul suficienței funcționale a sistemului respirator. Cu spirografie cu alimentare automată cu oxigen, se determină P02 - cantitatea de oxigen (în milimetri) care este absorbită de plămâni în 1 minut. Valoarea acestui indicator depinde de schimbul funcțional de gaze (difuzie), alimentarea cu sânge a țesutului pulmonar, capacitatea de oxigen a sângelui, nivelul proceselor redox din organism. O scădere bruscă a absorbției de oxigen indică insuficiență respiratorie severă și epuizarea capacității de rezervă a sistemului respirator.
Factorul de utilizare a oxigenului (O2) este raportul dintre P02 și MOD, indicând cantitatea de oxigen absorbită de la 1 litru de aer ventilat. Valoarea sa depinde de condițiile de difuzie, de volumul ventilației alveolare și de coordonarea sa cu aportul de sânge pulmonar. O scădere a CIo2 indică o nepotrivire între ventilație și fluxul sanguin (insuficiență cardiacă sau hiperventilație). O creștere a CI02 indică prezența hipoxiei tisulare latente.
Obiectivitatea datelor de spirografie și pneumotahometrie este relativă, deoarece depinde de îndeplinirea corectă a tuturor condițiilor metodologice de către pacientul însuși, de exemplu, dacă a luat într-adevăr cea mai rapidă și profundă respirație / expirație. Prin urmare, este necesar să se interpreteze datele obținute numai în comparație cu caracteristicile clinice ale procesului patologic. În interpretarea scăderii valorii VC, FVC și a puterii expiratorii, se comit cel mai adesea două erori.
Prima este ideea că gradul de scădere a FVC și a puterii expiratorii reflectă întotdeauna gradul de insuficiență respiratorie obstructivă. O astfel de opinie este greșită. În unele cazuri, o scădere bruscă a performanței cu dispnee minimă este asociată cu mecanismul valvular de obstrucție în timpul expirației forțate, dar puțin pronunțată în timpul efortului normal. Interpretarea corectă este asistată de măsurarea FVC și a puterii inspiratorii, care scad cu cât mai puțin, cu atât mecanismul de obstrucție valvulară este mai pronunțat. O scădere a FVC și a puterii expiratorii fără a perturba conducerea bronșică este în unele cazuri rezultatul slăbiciunii mușchilor respiratori și al inervației acestuia.
A doua eroare comună în interpretare este ideea unei scăderi a FVC ca semn al insuficienței respiratorii restrictive. De fapt, acesta poate fi un semn de emfizem pulmonar, adică o consecință a obstrucției bronșice, iar o scădere a FVC poate fi un semn de restricție numai cu o scădere a capacității pulmonare totale, incluzând, pe lângă VC, volume reziduale.
Evaluarea funcției de transport de gaze a sângelui și a tensiunii respirației endogene
Oxigemometrie - măsurarea gradului de saturație a sângelui arterial cu oxigen. Metoda se bazează pe modificarea spectrului de absorbție a luminii a hemoglobinei legate de oxigen. Se știe că gradul de oxigenare (S02) în plămâni este de 96-98% din capacitatea maximă posibilă a sângelui (incompletă din cauza șuntării vaselor pulmonare și a ventilației neuniforme) și depinde de presiunea parțială a oxigenului (P02).Dependența S02 de P02 este exprimată folosind coeficientul de disociere a oxigenului (KD02). Creșterea acesteia indică o creștere a afinității hemoglobinei față de oxigen (există o conexiune mai puternică), care poate fi observată cu o scădere a presiunii parțiale a oxigenului și a temperaturii în plămâni în condiții normale și în patologia eritrocitelor sau a hemoglobinei în sine. , și o scădere (conexiune mai puțin puternică) - cu o creștere a presiunii parțiale a oxigenului și a temperaturii în țesuturi în condiții normale și patologice ale eritrocitelor sau hemoglobinei în sine. Persistența deficienței de saturație în timpul inhalării de oxigen pur poate indica prezența hipoxemiei arteriale.
Timpul de saturație în oxigen caracterizează difuzia alveolară, capacitatea totală pulmonară și sanguină, uniformitatea ventilației, permeabilitatea bronșică și volumele reziduale. Oxigemometria în timpul testelor funcționale (ținerea respirației la inspirație, expirație) și activitatea fizică dozată submaximal oferă criterii suplimentare pentru evaluarea capacităților compensatorii atât ale funcțiilor de transport pulmonar, cât și ale sistemului respirator.
Capnogemometria este o metodă în mare măsură identică cu oximetria. Cu ajutorul senzorilor transcutanați (percutanați) se determină gradul de saturație a sângelui cu CO2. În acest caz, prin analogie cu oxigenul, se calculează KDSh2, a cărui valoare depinde de nivelul presiunii parțiale a dioxidului de carbon și de temperatură. În mod normal, în plămâni, KDR2 este scăzut, iar în țesuturi, dimpotrivă, este ridicat.
Studiul stării acido-bazice (CBS) a sângelui
Pe lângă studierea coeficientului de disociere al oxigenului și al dioxidului de carbon, pentru a evalua partea de transport a gazelor din funcția sistemului respirator, este important să se studieze sistemele tampon ale sângelui, deoarece majoritatea CO2 produs în țesuturi este acumulate de acestea, determinând în mare măsură permeabilitatea la gaz a membranelor celulare și intensitatea schimbului de gaze celulare. Un studiu detaliat al KOS va fi prezentat în descrierea metodelor de evaluare a sistemelor homeostatice.Determinarea coeficientului respirator - raportul dintre CO2 format în aerul alveolar și CO2 consumat în repaus și în timpul efortului ne permite să apreciem gradul de stres al respirației endogene și capacitățile sale de rezervă.
Rezumând descrierea unor metode de evaluare a funcției sistemului respirator, se poate afirma că aceste metode de cercetare, în special cu utilizarea activității fizice dozate (spiroveloergometrie) cu înregistrarea simultană a caracteristicilor spirografiei, pneumotahografiei și gazelor sanguine, îl fac este posibil să se determine destul de precis starea funcțională și rezervele funcționale, precum și tipul și mecanismele insuficienței respiratorii funcționale.
În ultimii 20-30 de ani, s-a acordat multă atenție studiului funcției pulmonare la pacienții cu patologie pulmonară. Au fost propuse un număr mare de teste fiziologice pentru a determina calitativ sau cantitativ starea funcției aparatului respirator extern. Datorită sistemului existent de studii funcționale, este posibil să se identifice prezența și gradul DN în diverse stări patologice, pentru a afla mecanismul insuficienței respiratorii. Testele funcționale ale plămânilor vă permit să determinați cantitatea de rezerve pulmonare și capacitățile compensatorii ale sistemului respirator. Studiile funcționale pot fi folosite pentru a cuantifica modificările care apar sub influența diferitelor intervenții terapeutice (intervenții chirurgicale, utilizarea terapeutică a oxigenului, bronhodilatatoare, antibiotice etc.), și, în consecință, pentru o evaluare obiectivă a eficacității acestor măsuri. .
Studiile funcționale ocupă un loc mare în practica expertizei muncii medicale pentru a determina gradul de handicap.
Date generale despre volumele pulmonare Pieptul, care determină limitele posibilei expansiuni a plămânilor, poate fi în patru poziții principale, care determină principalele volume de aer din plămâni.
1. În perioada de respirație calmă, adâncimea respirației este determinată de volumul de aer inspirat și expirat. Cantitatea de aer inhalată și expirată în timpul inhalării și expirației normale se numește volum curent (TO) (în mod normal 400-600 ml; adică 18% VC).
2. La inhalarea maximă se introduce în plămâni un volum suplimentar de aer - volumul de rezervă inspirator (RIV), iar la expirarea maximă posibilă se determină volumul de rezervă expirator (VRE).
3. Capacitatea vitală a plămânilor (VC) - aerul pe care o persoană este capabilă să-l expire după o respirație maximă.
VC = ROVd + TO + ROVd 4. După expirarea maximă, în plămâni rămâne o anumită cantitate de aer - volumul rezidual al plămânilor (RLR).
5. Capacitatea pulmonară totală (TLC) include VC și TRL, adică este capacitatea pulmonară maximă.
6. OOL + ROV = capacitatea reziduală funcțională (FRC), adică acesta este volumul pe care plămânii îl ocupă la sfârșitul unei expirații liniștite. Această capacitate include în mare măsură aerul alveolar, a cărui compoziție determină schimbul de gaze cu sângele capilarelor pulmonare.
Pentru o evaluare corectă a indicatorilor efectivi obținuți în timpul examinării, se folosesc valori adecvate pentru comparație, adică norme individuale calculate teoretic. La calcularea indicatorilor datorați se iau în considerare sexul, înălțimea, greutatea, vârsta. La evaluare se calculeaza de obicei procentul (%) din valoarea efectiv obtinuta fata de cea datorata.Trebuie luat in considerare ca volumul de gaz depinde de presiunea atmosferica, temperatura mediului si saturatia cu vapori de apa. Prin urmare, volumele pulmonare măsurate sunt corectate pentru presiunea barometrică, temperatură și umiditate la momentul studiului. În prezent, majoritatea cercetătorilor consideră că indicatorii care reflectă valorile volumetrice ale gazului trebuie reduse la temperatura corpului (37 C), cu saturație completă cu vapori de apă. Această stare se numește BTPS (în rusă - TTND - temperatura corpului, presiunea atmosferică, saturația cu vapori de apă).
Când se studiază schimbul de gaze, volumele de gaz rezultate conduc la așa-numitele condiții standard (STPD), adică e. la o temperatură de 0 C, o presiune de 760 mm Hg și gaz uscat (în rusă - STDS - temperatură standard, presiune atmosferică și gaz uscat).
În sondajele în masă, este adesea folosit un factor de corecție mediu, care este luat egal cu 0,9 pentru banda de mijloc a RF în sistemul STPD și 1 în sistemul BTPS 1. Pentru studii mai precise se folosesc tabele speciale.
Toate volumele și capacitățile pulmonare au o anumită semnificație fiziologică. Volumul plămânilor la sfârșitul unei expirații liniștite este determinat de raportul dintre două forțe direcționate opus - tracțiunea elastică a țesutului pulmonar, îndreptată spre interior (spre centru) și care încearcă să reducă volumul, și forța elastică a plămânilor. pieptul, îndreptat în timpul respirației liniștite, în principal în direcția opusă - de la centru spre exterior. Cantitatea de aer depinde de mulți factori. În primul rând, contează starea țesutului pulmonar în sine, elasticitatea acestuia, gradul de umplere cu sânge etc.. Cu toate acestea, volumul toracelui, mobilitatea coastelor, starea mușchilor respiratori, inclusiv diafragma, care este unul dintre principalii mușchi care inspiră, joacă un rol semnificativ.
Valorile volumelor pulmonare sunt afectate de poziția corpului, de gradul de oboseală a mușchilor respiratori, de excitabilitatea centrului respirator și de starea sistemului nervos.
Spirografie este o metodă de evaluare a ventilației pulmonare cu înregistrarea grafică a mișcărilor respiratorii, exprimând modificările volumului pulmonar în coordonate de timp. Metoda este relativ simplă, accesibilă, cu sarcină redusă și foarte informativă.
Principalii indicatori calculati determinati de spirograme
1. Frecvența și ritmul respirației. Numărul de respirații în mod normal în repaus variază de la 10 la 18-20 pe minut. Conform spirogramei respirației calme cu mișcarea rapidă a hârtiei, se poate determina durata fazelor de inspirație și expirație și relația lor între ele. În mod normal, raportul dintre inspirație și expirație este 1: 1, 1: 1. 2; pe spirografe și alte aparate, datorită rezistenței mari în perioada expirației, acest raport poate ajunge la 1: 1. 3-1. 4. O creștere a duratei expirației crește cu încălcări ale permeabilității bronșice și poate fi utilizată într-o evaluare cuprinzătoare a funcției respirației externe. La evaluarea spirogramei, în unele cazuri, contează ritmul respirației și tulburările acesteia. Aritmiile respiratorii persistente indică de obicei o disfuncție a centrului respirator.
2. Volumul minutelor de respirație (MOD). MOD este cantitatea de aer ventilat din plămâni într-un minut. Această valoare este o măsură a ventilației pulmonare. Evaluarea sa trebuie efectuată ținând cont obligatoriu de adâncimea și frecvența respirației, precum și în comparație cu volumul minute de O2. Deși MOD nu este un indicator absolut al eficacității ventilației alveolare (adică un indicator al eficienței circulației dintre aerul exterior și aerul alveolar), valoarea diagnostică a acestei valori este subliniată de un număr de cercetători (A. G. Dembo, Komro). , etc.).
MOD \u003d DO x BH, unde BH este frecvența mișcărilor respiratorii în 1 min DO - volumul curent
MOD sub influența diferitelor influențe poate crește sau scădea. O creștere a MOD apare de obicei cu DN. Valoarea sa depinde, de asemenea, de deteriorarea utilizării aerului ventilat, de dificultăți în ventilația normală, de încălcări ale proceselor de difuzie a gazelor (trecerea lor prin membrane în țesutul pulmonar), etc. Se observă o creștere a MOD cu o cresterea proceselor metabolice (tirotoxicoza), cu unele leziuni ale SNC. O scădere a MOD se observă la pacienții severi cu insuficiență pulmonară sau cardiacă pronunțată, cu deprimare a centrului respirator.
3. Consumul de oxigen pe minut (MPO 2). Strict vorbind, acesta este un indicator al schimbului de gaze, dar măsurarea și evaluarea acestuia sunt strâns legate de studiul MOR. Conform metodelor speciale, se calculează MPO 2. Pe baza acestuia, se calculează factorul de utilizare a oxigenului (KIO 2) - acesta este numărul de mililitri de oxigen absorbiți de la 1 litru de aer ventilat.
KIO 2 \u003d MPO 2 în ml MOD în l
Normal KIO 2 are o medie de 40 ml (de la 30 la 50 ml). O scădere a KIO 2 mai mică de 30 ml indică o scădere a eficienței ventilației. Cu toate acestea, trebuie amintit că, cu grade severe de insuficiență a funcției de respirație externă, MOD începe să scadă, deoarece posibilitățile compensatorii încep să se epuizeze, iar schimbul de gaze în repaus continuă să fie asigurat prin includerea unor mecanisme circulatorii suplimentare ( policitemie), etc. Prin urmare, evaluarea indicatorilor CIO 2, deci la fel ca MOD, trebuie comparată cu evoluția clinică a bolii de bază.
4. Capacitatea vitală a plămânilor (VC) VC este volumul de gaz care poate fi expirat cu efort maxim după cea mai adâncă respirație posibilă. Valoarea VC este influențată de poziția corpului, prin urmare, în prezent, se acceptă în general determinarea acestui indicator în poziția șezând a pacientului.
Studiul trebuie efectuat în repaus, adică la 1,5-2 ore după o masă ușoară și după 10-20 de minute de odihnă. Pentru determinarea VC sunt utilizate diferite tipuri de spirometre de apă și uscate, contoare de gaz și spirografe.
Când este înregistrată pe un spirograf, VC este determinată de cantitatea de aer din momentul celei mai profunde respirații până la sfârșitul celei mai puternice expirații. Testul se repetă de trei ori cu intervale de repaus, se ia în considerare cea mai mare valoare.
VC, pe lângă tehnica obișnuită, poate fi înregistrată în două etape, adică după o expirație calmă, subiectului i se cere să respire cât mai adânc posibil și să revină la nivelul de respirație calmă, apoi să expire cât mai mult posibil.
Pentru o evaluare corectă a VC efectiv primite se utilizează calculul VC datorat (JEL). Cel mai utilizat este calculul conform formulei Anthony:
JEL \u003d DOO x 2,6 pentru bărbați JEL \u003d DOO x 2,4 pentru femei, unde DOO este schimbul bazal adecvat, se determină în funcție de tabele speciale.
Când utilizați această formulă, trebuie amintit că valorile DOC sunt determinate în condiții STPD.
Formula propusă de Bouldin și colab. a primit recunoaștere: 27,63 - (0,112 x vârstă în ani) x înălțime în cm (la bărbați)21. 78 - (0,101 x vârsta în ani) x înălțime în cm (pentru femei) Institutul de Cercetare de Pneumologie din Rusia oferă JEL în litri în sistemul BTPS pentru a calcula folosind următoarele formule: 0,052 x înălțime în cm - 0,029 x vârstă - 3.2 (pentru bărbați)0. 049 x înălțimea în cm - 0. 019 x vârsta - 3.9 (pentru femei) La calcularea JEL, nomogramele și tabelele de calcul și-au găsit aplicația.
Evaluarea datelor obținute: 1. Datele care se abate de la valoarea corectă cu mai mult de 12% la bărbați și - 15% la femei ar trebui considerate reduse: în mod normal, astfel de valori apar doar la 10% dintre indivizii practic sănătoși. Neavând dreptul de a considera astfel de indicatori ca fiind în mod evident patologici, este necesar să se evalueze starea funcțională a aparatului respirator ca fiind redusă.
2. Datele care abate de la valorile adecvate cu 25% la bărbați și 30% la femei ar trebui considerate ca fiind foarte scăzute și considerate un semn clar al unei scăderi pronunțate a funcției, deoarece, în mod normal, astfel de abateri apar doar la 2% din populație. .
Condiții patologice care împiedică expansiunea maximă a plămânilor (pleurezie, pneumotorax etc.), modificări ale țesutului pulmonar propriu-zis (pneumonie, abces pulmonar, proces tuberculoză) și cauze care nu sunt asociate cu patologia pulmonară (mobilitatea limitată a diafragmei, ascita etc.). ). Procesele de mai sus sunt modificări ale funcției respirației externe în funcție de tipul restrictiv. Gradul acestor încălcări poate fi exprimat prin formula:
VC x 100% VC 100-120% - valori normale 100-70% - tulburări restrictive de severitate moderată 70-50% - tulburări restrictive de severitate semnificativă mai mică de 50% - tulburări pronunțate de tip obstructiv starea funcțională a sistemului nervos , starea generală a pacientului. O scădere pronunțată a VC se observă în bolile sistemului cardiovascular și se datorează în mare parte stagnării circulației pulmonare.
5. Capacitate vitală focalizată (FVC) Pentru determinarea FVC se folosesc spirografe cu viteze mari de tragere (de la 10 la 50-60 mm/s). Se efectuează cercetări preliminare și înregistrarea VC. După o scurtă odihnă, subiectul respiră cât mai profund posibil, își ține respirația câteva secunde și expiră cât mai repede posibil (expirație forțată).
Există diferite moduri de a evalua FVC. Cu toate acestea, definiția capacității de o secundă, două și trei secunde, adică calculul volumului de aer în 1, 2, 3 secunde, a primit cea mai mare recunoaștere de la noi. Testul de o secundă este mai frecvent utilizat.
În mod normal, durata expirației la persoanele sănătoase este de la 2,5 până la 4 secunde. , oarecum întârziat doar la vârstnici.
Potrivit unui număr de cercetători (B. S. Agov, G. P. Khlopova și alții), datele valoroase sunt furnizate nu numai de analiza indicatorilor cantitativi, ci și de caracteristicile calitative ale spirogramei. Diferite părți ale curbei expiratorii forțate au o valoare diagnostică diferită. Partea inițială a curbei caracterizează rezistența bronhiilor mari, care reprezintă 80% din rezistența bronșică totală. Partea finală a curbei, care reflectă starea bronhiilor mici, nu are, din păcate, o expresie cantitativă exactă din cauza reproductibilității slabe, dar este una dintre trăsăturile descriptive importante ale spirogramei. În ultimii ani, au fost dezvoltate și puse în practică dispozitive „fluorimetre de vârf”, care fac posibilă caracterizarea mai precisă a stării secțiunii distale a arborelui bronșic. fiind de dimensiuni mici, permit monitorizarea gradului de obstrucție bronșică la pacienții cu astm bronșic, utilizarea medicamentelor în timp util, înainte de apariția simptomelor subiective de bronhospasm.
O persoană sănătoasă expiră în 1 secundă. aproximativ 83% din capacitatea lor pulmonară vitală, în 2 secunde. - 94%, în 3 sec. - 97%. Expirația în prima secundă de mai puțin de 70% indică întotdeauna patologie.
Semne ale insuficienței respiratorii obstructive:
FZhEL x 100% (indicele Tiffno) VC până la 70% - normal 65-50% - moderat 50-40% - semnificativ mai puțin de 40% - ascuțit
6. Ventilatia maxima a plamanilor (MVL).În literatură, acest indicator se găsește sub diferite denumiri: limita de respirație (Yu. N. Shteingrad, Knippint etc.), limita de ventilație (M. I. Anichkov, L. M. Tushinskaya etc.).
În munca practică, definiția MVL prin spirogramă este mai des utilizată. Cea mai utilizată metodă pentru determinarea MVL prin respirație forțată (profundă) arbitrară cu frecvența maximă disponibilă. Într-un studiu spirografic, înregistrarea începe cu o respirație calmă (până la stabilirea nivelului). Apoi subiectului i se cere să respire în aparat timp de 10-15 secunde cu viteza și adâncimea maximă posibilă.
Mărimea MVL la persoanele sănătoase depinde de înălțime, vârstă și sex. Este influențată de ocupația, condiția fizică și starea generală a subiectului. MVL depinde în mare măsură de puterea de voință a subiectului. Prin urmare, în scopul standardizării, unii cercetători recomandă efectuarea MVL cu o adâncime de respirație de 1/3 până la 1/2 VC cu o frecvență respiratorie de cel puțin 30 pe minut.
Cifrele medii de MVL la persoanele sănătoase sunt de 80-120 de litri pe minut (adică, aceasta este cea mai mare cantitate de aer care poate fi ventilată prin plămâni cu cea mai profundă și mai frecventă respirație într-un minut). MVL se modifică atât în timpul proceselor obsiructive, cât și în timpul restricției, gradul de încălcare poate fi calculat prin formula:
MVL x 100% 120-80% - indicatori normali ai DMVL 80-50% - încălcări moderate 50-35% - semnificative mai puțin de 35% - încălcări pronunțate
Au fost propuse diverse formule pentru determinarea MVL datorată (DMVL). Cea mai răspândită definiție a DMVL, care se bazează pe formula Peaboda, dar cu o creștere a 1/3 JEL propusă de acesta la 1/2 JEL (A. G. Dembo).
Astfel, DMVL \u003d 1/2 JEL x 35, unde 35 este frecvența respiratorie în 1 minut.
DMVL poate fi calculat pe baza suprafeței corpului (S), luând în considerare vârsta (Yu. I. Mukharlyamov, A. I. Agranovich).
|
Varsta (ani) |
Formula de calcul |
|
MVL = S x 60 |
|
|
DMVL = S x 55 |
|
|
MVL = S x 50 |
|
|
DMVL = S x 40 |
|
|
60 și peste |
MVL = S x 35 |
Pentru a calcula DMVL, formula Gaubats este satisfăcătoare: DMVL \u003d JEL x 22 pentru persoanele sub 45 de ani DMVL \u003d JEL x 17 pentru persoanele peste 45 de ani
7. Volumul rezidual (RVR) și capacitatea pulmonară reziduală funcțională (FRC). TRL este singurul indicator care nu poate fi studiat prin spirografie directă; pentru a-l determina se folosesc instrumente suplimentare speciale de analiză a gazelor (POOL-1, azotograf). Folosind această metodă, se obține valoarea FRC și folosind VC și ROvyd. , calculați OOL, OEL și OEL/OEL.
OOL \u003d FOE - ROVyd DOEL \u003d JEL x 1. 32, unde DOEL este capacitatea pulmonară totală adecvată.
Valoarea FOE și OOL este foarte mare. Odată cu creșterea OOL, amestecarea uniformă a aerului inhalat este perturbată, iar eficiența ventilației scade. OOL crește cu emfizem, astm bronșic.
FFU și OOL scad cu pneumoscleroză, pleurezie, pneumonie.
Limitele normei și gradațiile abaterii de la norma parametrilor respiratori
|
Indicatori |
Norma conditionata |
Grade de schimbare |
|||
|
moderat |
semnificativ |
||||
|
VC, % datorat |
|||||
|
MVL, % datorat |
|||||
|
VEMS/VC, % |
|||||
|
OEL, % datorat |
|||||
|
OOL, % datorat |
|||||
|
OOL/OEL, % |
|||||
Articole similare
-
Când un soț este împotriva unui copil, cum să rămâi însărcinată fără știrea lui?
Uneori poți rămâne însărcinată din neglijență. Pentru a preveni acest lucru, este important să știți cum puteți concepe un copil accidental și ce mijloace puteți utiliza pentru a evita o sarcină nedorită. De asemenea, în acest articol puteți găsi informații despre...
-
Ce pietre și amulete sunt potrivite pentru Taur în funcție de horoscop și data nașterii Talisman de elefant pentru Taur
Aprilie-mai Taurul (21 aprilie - 20 mai) sunt măsurați, nu mofturoși și colosal de productivi! Încăpăţânarea lor de invidiat îi poate aduce pe alţii la mâner, dar ştiu exact ce fac şi de ce au nevoie. Printre aspectele pozitive...
-
Restricții privind accesul la date în roluri 1c
Toate setările pentru drepturile utilizatorului pe care le vom face în cadrul acestui articol se află în secțiunea 1C 8.3 „Administrare” - „Setări pentru utilizatori și drepturi”. Acest algoritm este similar în majoritatea configurațiilor pe...
-
1c pornește un client subțire în loc de unul gros
Platforme: 1C: Enterprise 8.3, 1C: Enterprise 8.2, 1C: Enterprise 8.1 Configurații: Toate configurațiile2012-11-16 21362 Sunt lansate prin specificarea specială...
-
Dovezi despre modalități cunoscute de a fura energie electrică Cum să afli cine fură electricitate
Creșterea tarifelor la energie este una dintre trăsăturile izbitoare ale adâncirii crizei economice. În acest context, furtul de energie electrică și problemele asociate cu detectarea acesteia sunt de o importanță capitală. Modalități de a detecta furtul...
-
Caracteristici de montare prize și întrerupătoare pe diferite suprafețe
Salutări tuturor cititorilor blogului nostru.Astăzi, dragi cititori, vreau să subliniez subiectul cum se instalează prize. Această procedură este foarte des solicitată atunci când înlocuiți o priză veche cu una nouă în cazul unei defecțiuni, când ...