Indicatori ai respirației externe. Volumul pulmonar. Rata de respiratie. Adâncimea respirației. Volumele de aer pulmonare. Volumul respirator. Rezervă, volum rezidual. Capacitatea pulmonară Frecvența respiratorie și volumul pe minut

Volumul curent și capacitatea vitală sunt caracteristici statice măsurate într-un singur ciclu respirator. Dar consumul de oxigen și formarea de dioxid de carbon apar continuu în organism. Prin urmare, constanța compoziției de gaz a sângelui arterial nu depinde de caracteristicile unui ciclu respirator, ci de rata de aprovizionare cu oxigen și de eliminarea dioxidului de carbon pe o perioadă lungă de timp. Într-o oarecare măsură, volumul minute al respirației (MOD) sau ventilația pulmonară poate fi considerată o măsură a acestei viteze, adică volumul de aer care trece prin plămâni în 1 minut. Volumul minut al respirației cu respirație automată uniformă (fără participarea conștiinței) este egal cu produsul volumului curent cu numărul de cicluri respiratorii într-un minut. În repaus, la un bărbat, este în medie de 8000 ml sau 8 litri pe 1 minut) „(500 ml x 16 respirații pe 1 minut). Se crede că volumul minute al respirației oferă informații despre ventilația pulmonară, dar în niciun caz. modul determină eficiența respirației.Cu un volum curent de 500 ml, 150 ml de aer intră mai întâi în alveole în timpul inspirației, care se află în căile respiratorii, adică în spațiul mort anatomic, și au intrat în ele la sfârșitul expirației anterioare. Acesta este deja folosit aer care a pătruns în spațiul mort anatomic din alveole.Astfel, la inhalarea dintr-o atmosferă de 500 ml de aer „proaspăt”, 350 ml din ele intră în alveole. Ultimii 150 ml de aer „proaspăt” inhalat umple spațiu mort anatomic și nu participă la schimbul de gaze cu sângele. Ca urmare, în 1 minut) " cu un volum curent de 500 ml și cu 16 respirații într-un minut, nu vor trece 8 litri de aer atmosferic prin alveole, ci 5,6 litri (350 x 16 \u003d 5600), așa-numita ventilație alveolară. Cu o scădere a volumului curent la 400 ml, pentru a menține aceeași valoare a volumului pe minut al respirației, frecvența respiratorie ar trebui să crească la 20 de respirații pe 1 minut (8000: 400). În acest caz, ventilația alveolară va fi de 5000 ml (250 x 20) în loc de 5600 ml, care sunt necesare pentru a menține o compoziție constantă a gazelor din sângele arterial. Pentru a menține homeostazia gazelor din sângele arterial, este necesară creșterea frecvenței respiratorii la 22-23 respirații pe minut (5600: 250-22,4). Aceasta implică creșterea volumului pe minut al respirației la 8960 ml (400 x 22,4). Cu un volum curent de 300 ml, pentru a menține ventilația alveolară și, în consecință, homeostazia gazelor din sânge, frecvența respiratorie ar trebui să crească la 37 respirații pe 1 minut (5600: 150 = 37,3). În acest caz, volumul pe minut al respirației va fi de 11100 ml (300 x 37 \u003d 11100), adică. va crește de aproape 1,5 ori. Astfel, volumul minute al respirației în sine nu determină încă eficiența respirației.
O persoană poate prelua controlul asupra respirației sale și, după bunul plac, respira cu stomacul sau cu pieptul, poate schimba frecvențele) „și adâncimea respirației, durata inhalării și expirației etc. Cu toate acestea, indiferent cum își schimbă respirația, în o stare de repaus fizic, cantitatea de aer atmosferic care intră în alveole în 1 minut) „ar trebui să rămână aproximativ aceeași, și anume, 5600 ml, pentru a asigura o compoziție normală a gazelor din sânge,
nevoile celulelor și țesuturilor pentru oxigen și pentru îndepărtarea excesului de dioxid de carbon. Cu o abatere de la această valoare în orice direcție, compoziția de gaz a sângelui arterial se modifică. Mecanismele homeostatice de întreținere a acestuia funcționează imediat. Ele intră în conflict cu valoarea supraestimată sau subestimată formată conștient a ventilației alveolare. În același timp, senzația de respirație confortabilă dispare, există fie o senzație de lipsă de aer, fie o senzație de tensiune musculară. Astfel, pentru a menține compoziția normală de gaze a sângelui odată cu adâncirea respirației, i.e. cu o creștere a volumului curent, este posibilă numai prin reducerea frecvenței ciclurilor respiratorii și, dimpotrivă, cu o creștere a frecvenței respiratorii, păstrarea homeostaziei gazelor este posibilă numai cu o scădere simultană a volumului curent.
Pe lângă volumul minut al respirației, există și conceptul de ventilație maximă a plămânilor (MVL) - volumul de aer care poate trece prin plămâni în 1 minut la ventilație maximă. La un bărbat adult neantrenat, ventilația maximă a plămânilor în timpul efortului poate depăși de 5 ori volumul minute al respirației în repaus. La persoanele instruite, ventilația maximă a plămânilor poate ajunge la 120 de litri, adică. volumul pe minut al respirației poate crește de 15 ori. Cu ventilația maximă a plămânilor, raportul dintre volumul curent și frecvența respiratorie este de asemenea esențial. Cu aceeași valoare a ventilației maxime a plămânilor, ventilația alveolară va fi mai mare la o frecvență respiratorie mai mică și, în consecință, cu un volum tidal mai mare. Ca urmare, mai mult oxigen poate pătrunde în sângele arterial în același timp și mai mult dioxid de carbon. poate lăsa.

Mai multe despre subiectul VOLUMUL RESPIRATORII MINUT.:

1. PLAMANII NU AU ELEMENTE CONTRACTIVII PROPRII. SCHIMBAREA VOLUMULUI LOR ESTE REZULTATUL MODIFICĂRII VOLUMULUI CAVITĂȚII TORACICE.
2. CARACTERUL RESPIRAŢIEI ESTE UN FACTOR IMPORTANT ÎN FORMAREA CARACTERISTICILOR MORFO-FUNCŢIONALE ALE ORGANIZULUI INTERN ZII.

IVL! Dacă înțelegi, echivalează cu apariția, ca în filme, a unui super-erou (medic) super arme(dacă medicul înțelege subtilitățile ventilației mecanice) împotriva morții pacientului.

Pentru a înțelege ventilația mecanică, aveți nevoie de cunoștințe de bază: fiziologie = fiziopatologie (obstrucție sau restricție) a respirației; părțile principale, structura ventilatorului; furnizarea de gaze (oxigen, aer atmosferic, gaz comprimat) și dozarea gazelor; adsorbanți; eliminarea gazelor; supape de respirație; furtunuri de respirație; sac de respirație; sistem de umidificare; circuit respirator (semi-închis, închis, semideschis, deschis) etc.

Toate ventilatoarele efectuează ventilația prin volum sau prin presiune (indiferent de numele lor, în funcție de modul pe care medicul l-a setat). Practic, medicul stabilește modul de ventilație pentru bolile pulmonare obstructive (sau în timpul anesteziei) după volum, cu restricție prin presiune.

Principalele tipuri de IVL sunt desemnate după cum urmează:

CMV (Ventilație obligatorie continuă) - Ventilație controlată (artificială) a plămânilor

VCV (ventilație cu volum controlat)

PCV (ventilație cu presiune controlată)

IPPV (ventilație cu presiune pozitivă intermitentă) - ventilație cu presiune pozitivă intermitentă la inspirație

ZEEP (Zero endespiratory pressure) - ventilație mecanică cu presiune finală expiratorie egală cu cea atmosferică

PEEP (Presiune endespiratorie pozitivă) - Presiune finală expiratorie pozitivă (PEEP)

CPPV (Ventilație continuă cu presiune pozitivă) - ventilație mecanică cu PEEP

IRV (raport de ventilație inversă)

SIMV (Synchronized intermittent mandatory ventilation) - Synchronized intermittent mandatory ventilation = O combinație de respirație spontană și hardware, atunci când, când frecvența respirației spontane scade la o anumită valoare, cu încercări continue de a inspira, depășirea nivelului declanșatorului setat, hardware. respirația este conectată sincron

Ar trebui să vă uitați întotdeauna la literele ..P.. sau ..V.. Dacă P (Presiune) înseamnă prin presiune, dacă V (Volum) după volum.

1. Vt este volumul curent,
2. f - frecvența respiratorie, MV - ventilația pe minut
3. PEEP - PEEP = presiunea expiratorie finală pozitivă
4. Tinsp - timp inspirator;
5. Pmax este presiunea inspiratorie sau presiunea maximă a căilor respiratorii.
6. Fluxul de gaz de oxigen și aer.

1. Volumul mareelor(Vt, TO) setat de la 5 ml la 10 ml/kg (în funcție de patologie, în mod normal 7-8 ml pe kg) = cât volum trebuie să inspire pacientul la un moment dat. Dar pentru aceasta trebuie să aflați greutatea corporală ideală (corespunzătoare, prezisă) a unui anumit pacient folosind formula (NB! amintiți-vă):

Bărbați: IMC (kg) = 50 + 0,91 (înălțime, cm - 152,4)

Femei: IMC (kg) = 45,5 + 0,91 (înălțime, cm - 152,4).

Exemplu: un bărbat cântărește 150 kg. Acest lucru nu înseamnă că trebuie să setăm volumul curent la 150kg 10ml= 1500 ml. În primul rând, calculăm IMC = 50 + 0,91 (165cm-152,4) = 50 + 0,91 12,6 = 50 + 11,466 = 61,466 kg ar trebui să cântărească pacientul nostru. Imaginează-ți, oh Allai Deseishi! Pentru un bărbat cu o greutate de 150 kg și o înălțime de 165 cm, ar trebui să setăm volumul curent (TR) de la 5 ml/kg (61,466 5=307,33 ml) la 10 ml/kg (61,466 10=614,66 ml), în funcție de privind patologia și distensibilitatea plămânilor.

2. Al doilea parametru pe care medicul trebuie să-l stabilească este rata de respiratie(f). Frecvența respiratorie normală este de 12 până la 18 pe minut în repaus. Și nu știm ce frecvență să setăm 12 sau 15, 18 sau 13? Pentru a face acest lucru, trebuie să calculăm datorată MOD (MV). Sinonime pentru volumul respirator pe minut (MOD) = ventilația pe minut a plămânilor (MVL), poate altceva... Asta înseamnă de cât aer are nevoie pacientul (ml, l) pe minut.

MOD=IMC kg:10+1

conform formulei Darbinyan (o formulă învechită, duce adesea la hiperventilație).

Sau un calcul modern: MOD \u003d BMIkg 100.

(100%, sau 120%-150% in functie de temperatura corpului pacientului..., din metabolismul bazal pe scurt).

Exemplu: Pacienta este femeie, cantareste 82 kg, inaltime 176 cm IMC=45,5+0,91 (inaltime, cm – 152,4)=45,5+0,91 (176 cm-152,4)= 45,5+0,91 23,6=45,5+21,476= 66,976 kg ar trebui să cântărească. MOD=67(imediat rotunjit) 100= 6700 ml sau 6,7 litri pe minut. Acum abia după aceste calcule putem afla frecvența respiratorie. f=MOD:TO=6700 ml: 536 ml=12,5 ori pe minut, deci 12 sau 13 o singura data.

3. Instalare PEER. Normal (înainte) 3-5 mbar. Acum poti 8-10 mbar la pacientii cu plamani normali.

4. Timpul de inspirație în secunde este stabilit de raportul dintre inspirație și expirație: eu: E=1:1,5-2 . În acest parametru vor fi utile cunoștințele despre ciclul respirator, raportul ventilație-perfuzie etc.

5. Pmax, presiunea de vârf Pinsp este setată astfel încât să nu provoace barotraumă sau să rupă plămânii. In mod normal cred ca 16-25 mbar, in functie de elasticitatea plamanilor, greutatea pacientului, extensibilitatea toracelui etc. Din cunoștințele mele, plămânii se pot rupe atunci când Pinsp este mai mare de 35-45 mbar.

6. Fracția de oxigen inhalat (FiO2) nu trebuie să depășească 55% în amestecul respirator inhalat.

Toate calculele și cunoștințele sunt necesare pentru ca pacientul să aibă astfel de indicatori: PaO 2 \u003d 80-100 mm Hg; PaCO 2 \u003d 35-40 mm Hg. Doar, oh Allai Deseishi!

Întregul proces complex poate fi împărțit în trei etape principale: respirația externă; și respirația internă (țesut).

respiratie externa- schimbul de gaze între corp și aerul atmosferic din jur. Respirația externă implică schimbul de gaze între aerul atmosferic și cel alveolar și între capilarele pulmonare și aerul alveolar.

Această respirație se efectuează ca urmare a modificărilor periodice ale volumului cavității toracice. O creștere a volumului său asigură inhalarea (inspirația), o scădere - expirația (expirația). Fazele inhalării și expirația care urmează sunt . În timpul inhalării, aerul atmosferic intră în plămâni prin căile respiratorii, iar în timpul expirării, o parte din aer părăsește plămânii.

Condiții necesare respirației externe:

• senzație de apăsare a pieptului;
• comunicarea liberă a plămânilor cu mediul;
• elasticitatea țesutului pulmonar.

Un adult face 15-20 de respirații pe minut. Respirația persoanelor antrenate fizic este mai rară (până la 8-12 respirații pe minut) și profundă.

Cele mai comune metode de examinare a respirației externe

Metode de evaluare a funcției respiratorii a plămânilor:

• Pneumografie
• Spirometrie
• Spirografie
• Pneumotahometrie
• Radiografie
• tomografie computerizată cu raze X
• Ultrasonografia
• Imagistică prin rezonanță magnetică
• Bronhografie
• Bronhoscopie
• Metode cu radionuclizi
• Metoda de diluare a gazelor

Spirometrie- o metodă de măsurare a volumului de aer expirat cu ajutorul unui dispozitiv spirometru. Se folosesc diverse tipuri de spirometre cu senzor turbimetric, precum și cele de apă, în care aerul expirat este colectat sub clopotul spirometrului pus în apă. Volumul aerului expirat este determinat de ridicarea clopotului. Recent, au fost utilizați pe scară largă senzori care sunt sensibili la modificările vitezei volumetrice ale fluxului de aer, conectați la un sistem informatic. În special, un sistem informatic, cum ar fi „Spirometrul MAS-1” din producția belarusă etc., funcționează pe acest principiu. Astfel de sisteme permit nu numai spirometria, ci și spirografia, precum și pneumotahografia).

spirografie - metoda de înregistrare continuă a volumelor de aer inspirat și expirat. Curba grafică rezultată se numește spirofama. Conform spirogramei, este posibil să se determine capacitatea vitală a plămânilor și volumele respiratorii, frecvența respiratorie și ventilația maximă arbitrară a plămânilor.

Pneumotahografie - metoda de înregistrare continuă a debitului volumetric al aerului inspirat și expirat.

Există multe alte metode de examinare a sistemului respirator. Printre acestea se numără pletismografia toracică, ascultarea sunetelor care apar atunci când aerul trece prin tractul respirator și plămâni, fluoroscopia și radiografia, determinarea conținutului de oxigen și dioxid de carbon din fluxul de aer expirat etc. Unele dintre aceste metode sunt discutate mai jos.

Indicatori volumetrici ai respirației externe

Raportul dintre volumele și capacitățile pulmonare este prezentat în fig. 1.

În studiul respirației externe se folosesc următorii indicatori și abrevierea lor.

Capacitate pulmonară totală (TLC)- volumul de aer din plămâni după cea mai profundă respirație (4-9 l).

Orez. 1. Valori medii ale volumelor și capacităților pulmonare

Capacitatea vitală a plămânilor

Capacitate vitală (VC)- volumul de aer care poate fi expirat de o persoană cu cea mai profundă expirație lentă realizată după inspirația maximă.

Valoarea capacității vitale a plămânilor umani este de 3-6 litri. Recent, în legătură cu introducerea tehnologiei pneumotahografice, așa-numita capacitatea vitală forțată(FZhEL). La determinarea FVC, subiectul trebuie, după cea mai profundă respirație posibilă, să facă cea mai profundă expirație forțată. În acest caz, expirația trebuie efectuată cu un efort menit să atingă viteza volumetrică maximă a fluxului de aer expirat pe toată durata expirației. Analiza computerizată a unei astfel de expirări forțate vă permite să calculați zeci de indicatori ai respirației externe.

Se numește valoarea normală individuală a VC capacitate pulmonară adecvată(JEL). Se calculează în litri după formule și tabele bazate pe înălțime, greutate corporală, vârstă și sex. Pentru femeile cu vârsta între 18-25 de ani, calculul poate fi efectuat conform formulei

JEL \u003d 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; pentru bărbați de aceeași vârstă

Volumul rezidual

JEL \u003d 5,8 * P + 0,085 * B - 6,908, unde P - înălțime; B - vârsta (ani).

Valoarea VC măsurată este considerată redusă dacă această scădere este mai mare de 20% din nivelul VC.

Dacă numele „capacitate” este folosit pentru indicatorul respirației externe, atunci aceasta înseamnă că o astfel de capacitate include unități mai mici numite volume. De exemplu, OEL este format din patru volume, VC este format din trei volume.

Volumul curent (TO) este volumul de aer care intră și iese din plămâni într-o singură respirație. Acest indicator se mai numește și adâncimea respirației. În repaus la adult, DO este de 300-800 ml (15-20% din valoarea VC); copil lunar - 30 ml; un an - 70 ml; zece ani - 230 ml. Dacă adâncimea respirației este mai mare decât în ​​mod normal, atunci se numește o astfel de respirație hiperpnee- respirație excesivă, profundă, dacă DO este mai mică decât în ​​mod normal, atunci se numește respirație oligopnee- Respirație insuficientă, superficială. La adâncimea și ritmul respirator normal, se numește eupnee- respirație normală, suficientă. Frecvența respiratorie normală în repaus la adulți este de 8-20 de respirații pe minut; copil lunar - aproximativ 50 de ani; un an - 35; zece ani - 20 de cicluri pe minut.

Volumul de rezervă inspiratorie (RIV)- volumul de aer pe care o persoană îl poate inspira cu cea mai profundă respirație după o respirație liniștită. Valoarea RO vd în normă este de 50-60% din valoarea VC (2-3 l).

Volumul rezervei expiratorii (RO vyd)- volumul de aer pe care o persoană îl poate expira cu cea mai profundă expirație realizată după o expirație liniștită. În mod normal, valoarea RO vyd este de 20-35% din VC (1-1,5 litri).

Volumul pulmonar rezidual (RLV)- aerul ramas in caile respiratorii si plamani dupa o expiratie maxima profunda. Valoarea sa este de 1-1,5 litri (20-30% din TRL). La bătrânețe, valoarea TRL crește din cauza scăderii reculului elastic al plămânilor, a permeabilității bronșice, a scăderii forței mușchilor respiratori și a mobilității toracice. La vârsta de 60 de ani, reprezintă deja aproximativ 45% din TRL.

Capacitate reziduală funcțională (FRC) Aerul rămas în plămâni după o expirație liniștită. Această capacitate constă din volumul pulmonar rezidual (RLV) și volumul de rezervă expirator (VRE).

Nu tot aerul atmosferic care intră în sistemul respirator în timpul inhalării participă la schimbul de gaze, ci doar cel care ajunge în alveole, care au un nivel suficient de flux sanguin în capilarele din jurul lor. În acest sens, există o așa-numită spațiu mort.

Spațiu mort anatomic (AMP)- acesta este volumul de aer din tractul respirator până la nivelul bronhiolelor respiratorii (există deja alveole pe aceste bronhiole și este posibil schimbul de gaze). Valoarea AMP este de 140-260 ml și depinde de caracteristicile constituției umane (la rezolvarea problemelor în care este necesar să se țină cont de AMP, iar valoarea acestuia nu este indicată, volumul de AMP se ia egal cu 150 ml ).

Spațiu mort fiziologic (PDM)- volumul de aer care intră în tractul respirator și în plămâni și nu participă la schimbul de gaze. FMP este mai mare decât spațiul mort anatomic, deoarece îl include ca parte integrantă. Pe lângă aerul din tractul respirator, FMF include aer care intră în alveolele pulmonare, dar nu face schimb de gaze cu sângele din cauza absenței sau scăderii fluxului sanguin în aceste alveole (denumirea este uneori folosită pentru acest aer. spațiu mort alveolar).În mod normal, spațiul mort funcțional este de 20-35% din volumul curent. O creștere a acestei valori peste 35% poate indica prezența anumitor boli.

Tabelul 1. Indicatori ai ventilației pulmonare

În practica medicală, este important să se țină cont de factorul spațiu mort atunci când se proiectează dispozitive de respirație (zboruri la mare altitudine, scufundări, măști de gaz) și se efectuează o serie de măsuri de diagnosticare și resuscitare. La respirația prin tuburi, măști, furtunuri, spațiul mort suplimentar este conectat la sistemul respirator uman și, în ciuda creșterii adâncimii respirației, ventilația alveolelor cu aer atmosferic poate deveni insuficientă.

Volum de respirație pe minut

Volumul respirator pe minut (MOD)- volumul de aer ventilat prin plămâni și căile respiratorii în 1 min. Pentru a determina MOD, este suficient să cunoașteți adâncimea sau volumul curent (TO) și frecvența respiratorie (RR):

MOD \u003d TO * BH.

La cosit, MOD este de 4-6 l/min. Acest indicator este adesea numit și ventilație pulmonară (se deosebește de ventilația alveolară).

Ventilatie alveolara

Ventilatie alveolara (AVL)- volumul de aer atmosferic care trece prin alveolele pulmonare în 1 min. Pentru a calcula ventilația alveolară, trebuie să cunoașteți valoarea AMP. Dacă nu este determinat experimental, atunci pentru calcul se ia volumul de AMP egal cu 150 ml. Pentru a calcula ventilația alveolară, puteți utiliza formula

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

De exemplu, dacă adâncimea respirației la o persoană este de 650 ml și frecvența respiratorie este de 12, atunci AVL este de 6000 ml (650-150). 12.

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

• AB - ventilatie alveolara;
• TO alv — volumul curent al ventilației alveolare;
• RR - frecvența respiratorie

Ventilatie pulmonara maxima (MVL)- volumul maxim de aer care poate fi ventilat prin plămânii unei persoane în 1 minut. MVL poate fi determinată cu hiperventilație arbitrară în repaus (respirația cât mai profundă posibil și adesea nu este permisă mai mult de 15 secunde în timpul cositului). Cu ajutorul unor echipamente speciale, MVL poate fi determinată în timpul muncii fizice intensive efectuate de o persoană. În funcție de constituția și vârsta unei persoane, norma MVL este în intervalul 40-170 l/min. La sportivi, MVL poate ajunge la 200 l/min.

Indicatori de flux ai respirației externe

Pe lângă volumele și capacitățile pulmonare, așa-numitele indicatori de flux ai respirației externe. Cea mai simplă metodă de determinare a unuia dintre acestea, debitul volumic expirator de vârf, este debitmetrie de vârf. Debitmetrele de vârf sunt dispozitive simple și destul de accesibile pentru utilizare acasă.

Debitul volum expirator maxim(POS) - debitul volumetric maxim al aerului expirat, realizat în procesul de expirare forțată.

Cu ajutorul unui dispozitiv pneumotahometru, este posibil să se determine nu numai debitul expirator volumetric de vârf, ci și inhalarea.

Într-un spital medical, dispozitivele pneumotahograf cu procesare computerizată a informațiilor primite sunt din ce în ce mai răspândite. Dispozitivele de acest tip fac posibilă, pe baza înregistrării continue a vitezei volumetrice a fluxului de aer creat în timpul expirării capacității vitale forțate a plămânilor, să se calculeze zeci de indicatori ai respirației externe. Cel mai adesea, POS și debitele de aer volumetrice maxime (instantanee) în momentul expirării sunt determinate 25, 50, 75% FVC. Se numesc indicatori ISO 25, ISO 50, respectiv ISO 75. De asemenea, este populară definiția FVC 1 - volumul expirator forțat pentru un timp egal cu 1 e. Pe baza acestui indicator, se calculează indicele Tiffno (indicatorul) - raportul dintre FVC 1 și FVC exprimat ca procent. De asemenea, este înregistrată o curbă care reflectă modificarea vitezei volumetrice a fluxului de aer în timpul expirației forțate (Fig. 2.4). În același timp, viteza volumetrică (l/s) este afișată pe axa verticală, iar procentul de FVC expirat este afișat pe axa orizontală.

În graficul de mai sus (Fig. 2, curba superioară), vârful indică valoarea POS, proiecția momentului expirării de 25% FVC pe curbă caracterizează MOS 25 , proiecția de 50% și 75% FVC corespunde cu valorile MOS 50 și MOS 75 . Nu numai debitele în puncte individuale, ci și întregul curs al curbei au o importanță diagnostică. Partea sa, care corespunde la 0-25% din FVC expirat, reflectă permeabilitatea la aer a bronhiilor mari, a traheei și, zona de la 50 la 85% a FVC - permeabilitatea bronhiilor mici și a bronhiolelor. Deviația pe secțiunea descendentă a curbei inferioare în regiunea expiratorie de 75-85% FVC indică o scădere a permeabilității bronhiilor mici și bronhiolelor.

Orez. 2. Indicatori de flux ai respirației. Curbele de note - volumul unei persoane sănătoase (superioare), un pacient cu încălcări obstructive ale permeabilității bronhiilor mici (inferioare)

Determinarea indicatorilor volumetrici și de debit enumerați este utilizată în diagnosticarea stării sistemului respirator extern. Pentru a caracteriza funcția respirației externe în clinică se folosesc patru tipuri de concluzii: tulburări normale, obstructive, tulburări restrictive, tulburări mixte (combinație de tulburări obstructive și restrictive).

Pentru majoritatea indicatorilor de debit și volum ai respirației externe, abaterile valorii lor de la valoarea datorată (calculată) cu mai mult de 20% sunt considerate a fi în afara normei.

Tulburări obstructive- acestea sunt încălcări ale permeabilității căilor respiratorii, ducând la creșterea rezistenței lor aerodinamice. Astfel de tulburări se pot dezvolta ca urmare a creșterii tonusului mușchilor netezi ai tractului respirator inferior, cu hipertrofie sau edem al membranelor mucoase (de exemplu, cu infecții virale respiratorii acute), acumulare de mucus, secreții purulente, în prezența unei tumori sau a unui corp străin, dereglarea permeabilității tractului respirator superior și alte cazuri.

Prezența modificărilor obstructive în tractul respirator este apreciată de o scădere a POS, FVC 1 , MOS 25 , MOS 50 , MOS 75 , MOS 25-75 , MOS 75-85 , valoarea indicelui testului Tiffno și MVL. Indicatorul testului Tiffno este în mod normal de 70-85%, scăderea sa la 60% este considerată un semn al unei încălcări moderate și până la 40% - o încălcare pronunțată a permeabilității bronșice. În plus, în cazul tulburărilor obstructive cresc indicatori precum volumul rezidual, capacitatea reziduală funcțională și capacitatea pulmonară totală.

Încălcări restrictive- aceasta este o scădere a expansiunii plămânilor în timpul inspirației, o scădere a excursiilor respiratorii ale plămânilor. Aceste tulburări se pot dezvolta din cauza scăderii complianței pulmonare, cu leziuni toracice, prezența aderențelor, acumularea de lichid în cavitatea pleurală, conținut purulent, sânge, slăbiciune a mușchilor respiratori, transmitere afectată a excitației în sinapsele neuromusculare și alte motive. .

Prezența modificărilor restrictive în plămâni este determinată de o scădere a VC (cel puțin 20% din valoarea așteptată) și de o scădere a MVL (indicator nespecific), precum și de o scădere a complianței pulmonare și, în unele cazuri , printr-o creștere a testului Tiffno (mai mult de 85%). În tulburările restrictive, capacitatea pulmonară totală, capacitatea reziduală funcțională și volumul rezidual sunt reduse.

Concluzia despre tulburările mixte (obstructive și restrictive) ale sistemului respirator extern se face cu prezența simultană a modificărilor indicatorilor de debit și volum de mai sus.

Volumele și capacitățile pulmonare

Volumul mareelor ​​- acesta este volumul de aer pe care o persoană îl inspiră și expiră într-o stare calmă; la un adult, este de 500 ml.

Volumul de rezervă inspiratorie este volumul maxim de aer pe care o persoană îl poate inspira după o respirație liniștită; valoarea sa este de 1,5-1,8 litri.

Volumul rezervei expiratorii - Acesta este volumul maxim de aer pe care o persoană îl poate expira după o expirație liniștită; acest volum este de 1-1,5 litri.

Volumul rezidual - este volumul de aer care rămâne în plămâni după expirarea maximă; valoarea volumului rezidual este de 1-1,5 litri.

Orez. 3. Modificarea volumului curent, a presiunii pleurale și alveolare în timpul ventilației pulmonare

Capacitatea vitală a plămânilor(VC) este volumul maxim de aer pe care o persoană îl poate expira după ce a respirat cel mai adânc posibil. VC include volumul de rezervă inspirator, volumul curent și volumul de rezervă expiratorie. Capacitatea vitală a plămânilor este determinată de un spirometru, iar metoda de determinare a acestuia se numește spirometrie. VC la bărbați este de 4-5,5 litri, iar la femei - 3-4,5 litri. Este mai mult în poziție în picioare decât în ​​poziție șezând sau culcat. Pregătirea fizică duce la o creștere a CV (Fig. 4).

Orez. 4. Spirograma volumelor și capacităților pulmonare

Capacitate reziduala functionala(FOE) - volumul de aer din plămâni după o expirație liniștită. FRC este suma volumului de rezervă expirator și volumul rezidual și este egal cu 2,5 litri.

Capacitate pulmonară totală(TEL) - volumul de aer din plămâni la sfârșitul unei respirații complete. TRL include volumul rezidual și capacitatea vitală a plămânilor.

Spațiul mort formează aer care se află în căile respiratorii și nu participă la schimbul de gaze. La inhalare, ultimele porțiuni de aer atmosferic intră în spațiul mort și, fără a-și schimba compoziția, îl părăsesc la expirare. Volumul spațiului mort este de aproximativ 150 ml sau aproximativ 1/3 din volumul curent în timpul respirației liniștite. Aceasta înseamnă că din 500 ml de aer inhalat, doar 350 ml intră în alveole. În alveole, până la sfârșitul unei expirații calme, există aproximativ 2500 ml de aer (FFU), prin urmare, cu fiecare respirație calmă, doar 1/7 din aerul alveolar este reînnoit.

Volumele respiratorii sunt determinate spirometric și ar trebui să fie clasate printre cele mai reprezentative valori ale ventilației.

Volum de respirație pe minut

Aceasta este înțeleasă ca cantitatea de aer ventilată în timpul respirației liniștite pe minut.

Metoda de determinare. Subiectului, conectat la un spirograf, i se oferă mai întâi posibilitatea de a se obișnui cu o respirație care nu este deloc obișnuită pentru el timp de câteva minute. După ce hiperventilația inițială în majoritatea cazurilor dă loc unei respirații calme, volumul minut al respirației este determinat prin înmulțirea volumului respirației în timpul inspirației cu numărul de respirații pe minut. Cu o respirație agitată, se măsoară volumele ventilate pentru fiecare respirație timp de un minut și se adună rezultatele.

Valori normale. Volumul adecvat al respirației pe minut se obține prin înmulțirea ratei metabolice bazale adecvate (numărul adecvat de calorii în 24 de ore în comparație cu suprafața totală a corpului) cu 4,73.

Valorile obținute vor fi în intervalul 6-9 litri. Ele sunt influențate de înălțimea metabolismului (intensitatea) (de exemplu, tireotoxicoza) și de cantitatea de ventilație a spațiului mort. Acest lucru permite uneori atribuirea abaterilor de la normă din cauza patologiei unuia dintre acești factori.

Când înlocuiți respirația cu aer pentru respirația cu oxigen la indivizii sănătoși, nu există modificări în volumul minute al respirației. Dimpotrivă, cu insuficiență respiratorie foarte pronunțată, volumul minute în timpul respirației cu oxigen scade și în același timp crește consumul de oxigen pe minut. Urmează o „calmare a respirației”. Acest efect se explică prin arterializarea mai bună a sângelui în timpul respirației cu oxigen pur în comparație cu respirația cu aer atmosferic. Acest lucru atrage și mai multă atenție la sine sub sarcină.

Comparați cu aceasta ceea ce s-a spus în secțiunea despre deficitul de oxigen cardiopulmonar (cardiopulmonar).

Testul volumului expirator maxim (testul Tiffno)

Volumul expirator maxim este înțeles ca lucrul expirator al plămânilor pe secundă, adică cantitatea de aer expirată cu forță pe secundă după inspirația maximă.

Durata expirației la pacienții cu emfizem este mai mare decât la persoanele sănătoase. Acest fapt, înregistrat pentru prima dată pe un spirometru Hutchinson, a fost confirmat ulterior de Tiffeneau și Pinelli, care au indicat și corelații destul de clare cu capacitatea vitală.

În literatura germană, cantitatea de aer expirată într-o probă pe secundă se numește „cota utilă a capacității vitale”, britanicii vorbesc de „capacitate cronometrată” (capacitate pentru o anumită perioadă de timp), în literatura franceză termenul „capacitate”. pulmonaire utilisable a l'effort" (capacitate pulmonară utilizată cu efort).

Acest test are o importanță deosebită deoarece vă permite să trageți concluzii generale despre lățimea căilor respiratorii și, în consecință, cantitatea de rezistență respiratorie a sistemului bronșic, precum și elasticitatea plămânilor, mobilitatea toracelui și puterea muschilor respiratori.

Valori normale. Volumul expirator maxim este exprimat ca procent din capacitatea vitală. La oamenii sănătoși, echivalează cu 70-80% din capacitatea vitală. În același timp, cel puțin 55% din capacitatea vitală disponibilă trebuie să fie expirată în prima jumătate de secundă.

La persoanele sănătoase, este nevoie de 4 secunde pentru o expirație completă după o respirație profundă. După 2 secunde expiră 94%, după 3 secunde - 97% din capacitatea vitală.

Volumul expirat scade odată cu vârsta de la 83% din capacitatea vitală la tineret la 69% la bătrânețe. Acest fapt este confirmat de Gitter în cercetările sale extinse asupra a peste 1000 de muncitori industriali. Tiffeneau consideră normal un astfel de volum expirator maxim în prima secundă, ceea ce reprezintă 83,3% din capacitatea reală sau reală, Biicherl - 77,3% pentru bărbați și 82,3% pentru femei.

Tehnica de execuție. Se folosește un spirograf, al cărui kimograf mișcă rapid banda (cel puțin 10 mm / s). După înregistrarea capacității vitale în mod obișnuit, subiectului i se cere să respire maxim, să-și țină puțin respirația, apoi să expire rapid și cât mai profund posibil. O oarecare simplificare poate fi realizată dacă înregistrarea așa-numitei expirograme se realizează cu determinarea simultană a capacității vitale și a volumului expirator maxim într-o expirație după inspirația maximă.

Nota. Testul Tiffeneau este considerat un criteriu de încredere pentru recunoașterea bronșitei obstructive și a emfizemului asociat. În aceste cazuri, cu capacitate vitală normală, se constată o scădere semnificativă a volumului expirator maxim, în timp ce la insuficiența ventilației restrictive, deși capacitatea vitală este redusă, procentul volumului expirator maxim rămâne normal.

Deoarece cauza tulburărilor obstructive, împreună cu obstrucțiile cauzate organic la nivelul căilor respiratorii, pot fi și un spasm funcțional, se recomandă un test cu astmolizină pentru identificarea diagnosticului diferențial a adevăratei cauze.

Testul de astmolizină. După o determinare preliminară a capacității vitale și a volumului expirator maxim, se injectează subcutanat 1 ml de astmalizină sau histamină și aceleași valori sunt redeterminate după 30 de minute. Dacă valorile de ventilație obținute indică o tendință de normalizare, atunci vorbim despre o componentă funcțională a bronșitei obstructive.

Articolul a fost pregătit și editat de: chirurg

Pentru un apneist, plămânii sunt principalul „instrument de lucru” (desigur, după creier), așa că este important pentru noi să înțelegem structura plămânilor și întregul proces de respirație. De obicei, când vorbim despre respirație, ne referim la respirația externă sau ventilația plămânilor - singurul proces din lanțul respirator pe care îl observăm. Și luați în considerare că respirația ar trebui să înceapă cu ea.

Structura plămânilor și a pieptului

Plămânii sunt un organ poros, asemănător cu un burete, care seamănă în structura sa cu o acumulare de bule individuale sau cu un ciorchine de struguri cu un număr mare de fructe de pădure. Fiecare „bacă” este o alveola pulmonară (veziculă pulmonară) - un loc în care se realizează principala funcție a plămânilor - schimbul de gaze. Între aerul alveolelor și sânge se află o barieră aer-sânge formată din pereții foarte subțiri ai alveolelor și ai capilarului sanguin. Prin această barieră are loc difuzia gazelor: oxigenul intră în sânge din alveole, iar dioxidul de carbon intră în alveole din sânge.

Aerul intră în alveole prin căile respiratorii - trohee, bronhii și bronhiole mai mici, care se termină în saci alveolari. Ramificația bronhiilor și bronhiolelor formează lobi (plămânul drept are 3 lobi, cel stâng are 2 lobi). În medie, în ambii plămâni există aproximativ 500-700 de milioane de alveole, a căror suprafață respiratorie variază de la 40 m 2 la expirare până la 120 m 2 la inhalare. În acest caz, un număr mai mare de alveole sunt situate în secțiunile inferioare ale plămânilor.

Bronhiile și traheea au o bază cartilaginoasă în pereții lor și, prin urmare, sunt destul de rigide. Bronhiolele și alveolele au pereți moi și, prin urmare, se pot prăbuși, adică se pot lipi ca un balon dezumflat, dacă nu se menține o oarecare presiune a aerului în ele. Pentru a preveni acest lucru, plămânii, ca un singur organ, sunt acoperiți pe toate părțile cu o pleura - o membrană ermetică puternică.

Pleura are două straturi - două frunze. O foaie este strâns atașată de suprafața interioară a pieptului rigid, cealaltă înconjoară plămânii. Între ele se află cavitatea pleurală, care menține presiunea negativă. Din acest motiv, plămânii sunt într-o stare îndreptată. Presiunea negativă în spațiul pleural se datorează reculului elastic al plămânilor, adică dorinței constante a plămânilor de a-și reduce volumul.

Recul elastic al plămânilor se datorează a trei factori:
1) elasticitatea țesutului pereților alveolelor datorită prezenței fibrelor elastice în ele
2) tonusul mușchilor bronșici
3) tensiunea superficială a peliculei lichide care acoperă suprafața interioară a alveolelor.

Cadrul rigid al pieptului este alcătuit din coaste, care sunt flexibile, datorită cartilajului și articulațiilor, atașate de coloana vertebrală și articulații. Din acest motiv, pieptul crește și scade în volum, menținând în același timp rigiditatea necesară pentru a proteja organele situate în cavitatea toracică.

Pentru a inspira aer, trebuie să creăm o presiune mai mică în plămâni decât presiunea atmosferică și să expirăm una mai mare. Astfel, pentru inhalare este necesară creșterea volumului toracelui, pentru expirare - o scădere a volumului. De fapt, cea mai mare parte a efortului de respirație este cheltuită pe inhalare; în condiții normale, expirarea se realizează datorită proprietăților elastice ale plămânilor.

Principalul mușchi respirator este diafragma - o partiție musculară bombată între cavitatea toracică și cavitatea abdominală. În mod convențional, limita sa poate fi trasată de-a lungul marginii inferioare a nervurilor.

La inhalare, diafragma se contractă, întinzându-se cu acțiune activă spre organele interne inferioare. În acest caz, organele incompresibile ale cavității abdominale sunt împinse în jos și în lateral, întinzând pereții cavității abdominale. Cu o respirație liniștită, cupola diafragmei coboară cu aproximativ 1,5 cm, iar dimensiunea verticală a cavității toracice crește în consecință. În același timp, coastele inferioare diverg oarecum, crescând circumferința toracelui, ceea ce se observă mai ales în secțiunile inferioare. Când expiră, diafragma se relaxează pasiv și este trasă în sus de tendoanele care o mențin în starea sa calmă.

Pe lângă diafragmă, la creșterea volumului toracelui participă și mușchii intercostali și intercartilaginoși oblici externi. Ca urmare a ridicării coastelor, deplasarea sternului înainte și plecarea părților laterale ale coastelor în lateral crește.

Cu o respirație intensivă foarte profundă sau cu o creștere a rezistenței la inhalare, în procesul de creștere a volumului toracelui sunt incluși o serie de mușchi respiratori auxiliari, care pot ridica coastele: scalariform, pectoral mare și minor, serratus anterior. Mușchii auxiliari ai inhalării includ și mușchii care extensează coloana toracală și fixează centura scapulară atunci când este susținut de brațele îndoite înapoi (trapez, romboid, ridicarea scapulei).

După cum am menționat mai sus, o respirație calmă se desfășoară pasiv, aproape pe fondul relaxării mușchilor de inspirație. Cu expirația intensivă activă, mușchii peretelui abdominal sunt „conectați”, drept urmare volumul cavității abdominale scade și presiunea în aceasta crește. Presiunea este transferată la diafragmă și o ridică. Datorită reducerii mușchii intercostali oblici interni coboară coastele și le apropie marginile.

Mișcări de respirație

În viața obișnuită, observându-se pe sine și pe cunoscuții, se pot vedea atât respirația, asigurată în principal de diafragmă, cât și respirația, asigurată în principal de munca mușchilor intercostali. Și aceasta este în limitele normale. Mușchii centurii scapulare sunt mai des legați de boli grave sau de muncă intensă, dar aproape niciodată la persoanele relativ sănătoase în stare normală.

Se crede că respirația, asigurată în principal de mișcările diafragmei, este mai tipică pentru bărbați. În mod normal, inhalarea este însoțită de o ușoară proeminență a peretelui abdominal, expirația prin retragerea sa ușoară. Aceasta este respirația abdominală.

La femei, tipul de respirație toracică este cel mai frecvent, asigurat în principal de munca mușchilor intercostali. Acest lucru se poate datora pregătirii biologice a unei femei pentru maternitate și, ca urmare, dificultății în respirația abdominală în timpul sarcinii. Cu acest tip de respirație, mișcările cele mai vizibile sunt făcute de stern și coaste.

Respirația, în care umerii și clavicula se mișcă în mod activ, este asigurată de munca mușchilor centurii scapulare. Ventilația plămânilor în acest caz este ineficientă și se referă doar la vârful plămânilor. Prin urmare, acest tip de respirație se numește apical. În condiții normale, acest tip de respirație practic nu apare și este folosit fie în timpul anumitor gimnastici, fie se dezvoltă cu boli grave.

În apnee, credem că respirația abdominală sau abdominală este cel mai natural și mai productiv tip de respirație. Același lucru se spune în yoga și pranayama.

În primul rând, pentru că există mai multe alveole în lobii inferiori ai plămânilor. În al doilea rând, mișcările respiratorii sunt conectate la sistemul nostru nervos autonom. Respirația abdominală activează sistemul nervos parasimpatic - pedala de frână pentru corp. Respirația toracică activează sistemul nervos simpatic - pedala de accelerație. Cu o respirație apicală activă și lungă, are loc restimularea sistemului nervos simpatic. Aceasta funcționează în ambele sensuri. Așa că oamenii panicați respiră întotdeauna respirație apicală. Și invers, dacă respiri calm cu stomacul o vreme, sistemul nervos se calmează și toate procesele încetinesc.

volumele pulmonare

În timpul respirației liniștite, o persoană inspiră și expiră aproximativ 500 ml (de la 300 la 800 ml) de aer, acest volum de aer se numește Volumul mareelor. În plus față de volumul curent obișnuit, cu cea mai profundă respirație o persoană poate inspira încă aproximativ 3000 ml de aer - acesta este volumul de rezervă inspiratorie. După o expirație normală calmă, o persoană sănătoasă obișnuită este capabilă să „strângă” aproximativ 1300 ml de aer din plămâni cu tensiunea mușchilor expiratori - aceasta este volumul de rezervă expiratorie.

Suma acestor volume este capacitatea vitală (VC): 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.

După cum puteți vedea, natura ne-a pregătit aproape de zece ori mai multe posibilități de a „pompa” aer prin plămâni.

Volumul curent este o expresie cantitativă a adâncimii respirației. Capacitatea vitală a plămânilor este volumul maxim de aer care poate fi introdus sau ieșit din plămâni în timpul unei inhalări sau expirații. Capacitatea vitală medie a plămânilor la bărbați este de 4000 - 5500 ml, la femei - 3000 - 4500 ml. Antrenamentul fizic și diverse întinderi ale pieptului pot crește VC.

După expirarea maximă profundă, în plămâni rămân aproximativ 1200 ml de aer. Acest - volumul rezidual. Cea mai mare parte poate fi îndepărtată din plămâni numai cu un pneumotorax deschis.

Volumul rezidual este determinat în primul rând de elasticitatea diafragmei și a mușchilor intercostali. Creșterea mobilității toracelui și reducerea volumului rezidual este o sarcină importantă în pregătirea pentru scufundări la adâncimi mari. Scufundările sub volumul rezidual pentru o persoană medie neantrenată sunt scufundări mai adânci de 30-35 de metri. Una dintre modalitățile populare de a crește elasticitatea diafragmei și de a reduce volumul rezidual al plămânilor este efectuarea regulată a uddiyana bandha.

Se numește cantitatea maximă de aer care poate fi în plămâni capacitatea pulmonară totală, este egal cu suma volumului rezidual și a capacității vitale a plămânilor (în exemplul folosit: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).

Volumul de aer din plămâni la sfârșitul unei expirații liniștite (cu mușchii respiratori relaxați) se numește capacitatea pulmonară reziduală funcțională. Este egal cu suma volumului rezidual și a volumului expirator de rezervă (în exemplul utilizat: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). Capacitatea pulmonară reziduală funcțională este aproape de volumul de aer alveolar înainte de inhalare.

Ventilația pulmonară este determinată de volumul de aer inhalat sau expirat pe unitatea de timp. De obicei măsurată volumul minut al respirației. Ventilația plămânilor depinde de adâncimea și frecvența respirației, care în repaus variază de la 12 la 18 respirații pe minut. Volumul minut al respirației este egal cu produsul dintre volumul respirator și frecvența respiratorie, adică aproximativ 6-9 litri.

Pentru a evalua volumele pulmonare, se folosește spirometria - o metodă de studiere a funcției respirației externe, care include măsurarea indicatorilor volumetrici și de viteză ai respirației. Recomandăm acest studiu oricui intenționează să se angajeze serios în apnea.

Aerul nu este doar în alveole, ci și în căile respiratorii. Acestea includ cavitatea nazală (sau gura cu respirație orală), nazofaringe, laringe, trahee, bronhii. Aerul din căile respiratorii (cu excepția bronhiolelor respiratorii) nu participă la schimbul de gaze. Prin urmare, lumenul căilor respiratorii se numește spatiu mort anatomic. La inhalare, ultimele porțiuni de aer atmosferic intră în spațiul mort și, fără a-și schimba compoziția, îl părăsesc la expirare.

Volumul spațiului mort anatomic este de aproximativ 150 ml, sau aproximativ 1/3 din volumul curent în timpul respirației liniștite. Acestea. de 500 ml de aer inhalat intră doar aproximativ 350 ml în alveole. În alveole la sfârșitul unei expirații calme există aproximativ 2500 ml de aer, prin urmare, la fiecare respirație calmă, doar 1/7 din aerul alveolar este reînnoit.

• < Înapoi