Външно дишане и белодробни обеми. Дихателен обем и минутен обем на дишане (MOD), респираторен еквивалент Остатъчен обем на белите дробове е равен на


текстови_полета

текстови_полета

стрелка_нагоре

Общ за всички живи клетки е процесът на разделяне на органични молекули чрез последователна серия от ензимни реакции, в резултат на които се освобождава енергия. Нарича се почти всеки процес, при който окисляването на органични вещества води до освобождаване на химическа енергия дъх.Ако има нужда от кислород, тогава дъх се наричааеробика, и ако реакциите протичат в отсъствието на кислород - анаеробнидъх. За всички тъкани на гръбначни животни и хора основният източник на енергия са процесите на аеробно окисление, които протичат в митохондриите на клетките, адаптирани да преобразуват енергията на окисление в енергия на резервни макроергични съединения като АТФ. Последователността от реакции, чрез които клетките на човешкото тяло използват енергията на връзките на органичните молекули, се нарича вътрешна, тъканили клетъчендъх.

Дишането на висши животни и хора се разбира като набор от процеси, които осигуряват навлизането на кислород във вътрешната среда на тялото, използването му за окисляване на органични вещества и отстраняване на въглероден диоксид от тялото.

Дихателната функция при човека се осъществява от:

1) външно или белодробно дишане, което извършва обмен на газ между външната и вътрешната среда на тялото (между въздух и кръв);
2) кръвообращението, което осигурява транспортирането на газове към и от тъканите;
3) кръвта като специфична газотранспортна среда;
4) вътрешно или тъканно дишане, което осъществява директния процес на клетъчно окисление;
5) средства за неврохуморална регулация на дишането.

Резултатът от дейността на системата за външно дишане е обогатяването на кръвта с кислород и освобождаването на излишния въглероден диоксид.

Промяната в газовия състав на кръвта в белите дробове се осигурява от три процеса:

1) непрекъсната вентилация на алвеолите за поддържане на нормалния газов състав на алвеоларния въздух;
2) дифузия на газове през алвеоларно-капилярната мембрана в обем, достатъчен за постигане на равновесие в налягането на кислорода и въглеродния диоксид в алвеоларния въздух и кръвта;
3) непрекъснат кръвен поток в капилярите на белите дробове в съответствие с обема на тяхната вентилация

капацитета на белите дробове

текстови_полета

текстови_полета

стрелка_нагоре

Общ капацитет. Количеството въздух в белите дробове след максимално вдишване е общият белодробен капацитет, чиято стойност при възрастен е 4100-6000 ml (фиг. 8.1).
Състои се от жизнения капацитет на белите дробове, който е количеството въздух (3000-4800 ml), което напуска белите дробове по време на най-дълбокото издишване след най-дълбокото вдишване и
остатъчен въздух (1100-1200 ml), който все още остава в белите дробове след максимално издишване.

Общ капацитет = Витален капацитет + Остатъчен обем

жизнен капацитетсъставлява три белодробни обема:

1) дихателен обем , представляващ обема (400-500 ml) вдишван и издишван въздух по време на всеки дихателен цикъл;
2) резервен обемвдишване (допълнителен въздух), т.е. обемът (1900-3300 ml) въздух, който може да се вдиша при максимално вдишване след нормално вдишване;
3) експираторен резервен обем (резервен въздух), т.е. обем (700-1000 ml), който може да се издиша при максимално издишване след нормално издишване.

Жизнен капацитет = Инспираторен резервен обем +Дихателен обем + експираторен резервен обем

функционален остатъчен капацитет. При тихо дишане, след издишване, експираторният резервен обем и остатъчният обем остават в белите дробове. Сумата от тези обеми се нарича функционален остатъчен капацитет,както и нормален капацитет на белите дробове, капацитет на почивка, капацитет на равновесие, буферен въздух.

функционален остатъчен капацитет = експираторен резервен обем + остатъчен обем

Фиг.8.1. Белодробни обеми и капацитет.

СПИРОГРАФИЯ.

Устройство и принципи на измерване.

Цел: изучаване на алгоритмите за измерване на основните параметри

външно дишане с помощта на спирографи

1. Метод на спирография.

2. Фази на дишане.

3. Техника за спирография. статични индикатори.

4. Спирограма: обем на потока - време.

5. Спирограма: обемна скорост на потока - обемен поток.

6. Боди плетизмография.

7. Принципи на моделиране на работата на спирографа в MS-9.

Литература:

Медицински устройства. Разработка и приложение Джон Г. Уебстър, Джон У. Кларк младши, Майкъл Р. Нюман, Уолтър Х. Олсън и др., 652 стр., 2004 г., глава 9.

2. Трифонов Е. В. Човешка пневмопсихосоматология Руско-английско-руска енциклопедия, 15 изд., 2012 г.

Спирография

Спирография- метод за графично регистриране на промените в белодробните обеми по време на извършване на естествени дихателни движения и волеви принудителни дихателни маневри.

Спирографията ви позволява да получите редица показатели, които описват вентилацията на белите дробове. На първо място, това са статични обеми и капацитети, които характеризират еластичните свойства на белите дробове и гръдната стена, както и динамични показатели, които определят количеството въздух, вентилиран през дихателните пътища по време на вдишване и издишване за единица време. Индикаторите се определят в режим на спокойно дишане, а някои - по време на маневри за принудително дишане.

В техническо изпълнение всички спирографи разделени на отворени и затворени устройства(Фиг. 1). В устройствата от отворен тип пациентът вдишва атмосферен въздух през клапанната кутия, а издишаният въздух влиза в торбата Douglas или Tiso спирометър (капацитет 100-200 l), понякога към газомера, който непрекъснато определя неговия обем. Събраният по този начин въздух се анализира: той определя стойностите на абсорбцията на кислород и емисиите на въглероден диоксид за единица време. В апаратите от затворен тип се използва въздухът от камбаната на апарата, който циркулира в затворена верига без връзка с атмосферата. Издишаният въглероден диоксид се абсорбира от специален абсорбер.

а
b

Ориз. 1. Схематично представяне на най-простия спирограф от отворен тип (а) и (б).

Показания за спирография:

1. Определяне на вида и степента на белодробна недостатъчност.

2. Проследяване на показателите на белодробната вентилация с цел определяне на степента и скоростта на прогресия на заболяването.

3. Оценка на ефективността на курсовото лечение на заболявания с бронхиална обструкция с кратко и дългодействащи бронходилататори, антихолинергици), инхалационни и мембраностабилизиращи лекарства.

4. Провеждане на диференциална диагноза между белодробна и сърдечна недостатъчност в комбинация с други методи на изследване.

5. Идентифициране на начални признаци на вентилационна недостатъчност при лица с риск от белодробни заболявания или при лица, работещи под въздействието на вредни производствени фактори.

6. Изследване на работоспособността и военен преглед въз основа на оценката на функцията на белодробната вентилация в комбинация с клиничните показатели.

7. Провеждане на бронходилататорни тестове за идентифициране на обратимостта на бронхиалната обструкция, както и провокативни инхалационни тестове за откриване на бронхиална хиперреактивност.

Противопоказания за спирография:

1. тежко общо състояние на пациента, което прави невъзможно провеждането на изследване;

2. прогресираща ангина пекторис, миокарден инфаркт, остър мозъчно-съдов инцидент;

3. злокачествена артериална хипертония, хипертонична криза;

4. токсикоза на бременността, втората половина на бременността;

5. циркулаторна недостатъчност III стадий;

6. тежка белодробна недостатъчност, която не позволява дихателни маневри.

фази на дишането.

Белодробен обем. Скорост на дишане. Дълбочина на дишане. Белодробни обеми въздух. Дихателен обем. Резервен, остатъчен обем. капацитета на белите дробове.

Процесът на външно дишанепоради промени в обема на въздуха в белите дробове по време на фазите на вдишване и издишване на дихателния цикъл. При спокойно дишане съотношението на продължителността на вдишване към издишване в дихателния цикъл е средно 1:1,3. Външното дишане на човек се характеризира с честотата и дълбочината на дихателните движения. Скорост на дишанечовек се измерва с броя на дихателните цикли за 1 минута и стойността му в покой при възрастен варира от 12 до 20 за 1 минута. Този показател на външното дишане се увеличава по време на физическа работа, повишаване на температурата на околната среда и също се променя с възрастта. Например при новородени дихателната честота е 60-70 за 1 минута, а при хора на възраст 25-30 години средно 16 за 1 минута. Дълбочина на дишанеопределя се от обема на вдишания и издишания въздух по време на един дихателен цикъл. Продуктът на честотата на дихателните движения по тяхната дълбочина характеризира основната стойност на външното дишане - белодробна вентилация. Количествена мярка за белодробна вентилация е минутният обем на дишането - това е обемът въздух, който човек вдишва и издишва за 1 минута. Стойността на минутния обем на дишането на човек в покой варира в рамките на 6-8 литра. По време на физическа работа при човек минутният обем на дишането може да се увеличи 7-10 пъти.

Ориз. 10.5. Обемът и капацитетът на въздуха в белите дробове на човека и кривата (спирограма) на промените в обема на въздуха в белите дробове по време на тихо дишане, дълбоко вдишване и издишване. FRC - функционален остатъчен капацитет.

Белодробни въздушни обеми. AT дихателна физиологияе възприета унифицирана номенклатура на белодробните обеми при човека, които изпълват белите дробове със спокойно и дълбоко дишане във фазата на вдишване и издишване на дихателния цикъл (фиг. 10.5). Обемът на белите дробове, който се вдишва или издишва от човек по време на тихо дишане, се нарича дихателен обем. Стойността му при тихо дишане е средно 500 ml. Нарича се максималното количество въздух, което човек може да вдиша над дихателния обем инспираторен резервен обем(средно 3000 мл). Максималното количество въздух, което човек може да издиша след тихо издишване, се нарича експираторен резервен обем (средно 1100 ml). И накрая, количеството въздух, което остава в белите дробове след максимално издишване, се нарича остатъчен обем, неговата стойност е приблизително 1200 ml.

Сумата от два или повече белодробни обема се нарича капацитета на белите дробове. Обем на въздухав човешките бели дробове се характеризира с инспираторен белодробен капацитет, витален белодробен капацитет и функционален остатъчен белодробен капацитет. Инспираторният капацитет (3500 ml) е сумата от дихателния обем и инспираторния резервен обем. Жизнен капацитет на белите дробове(4600 ml) включва дихателен обем и резервни обеми на вдишване и издишване. Функционален остатъчен белодробен капацитет(1600 ml) е сумата от експираторния резервен обем и остатъчния белодробен обем. Сума капацитета на белите дробовеи остатъчен обемсе нарича общ белодробен капацитет, чиято стойност при човека е средно 5700 мл.

При вдишване човешките бели дробовепоради свиването на диафрагмата и външните междуребрени мускули, те започват да увеличават обема си от нивото , а стойността му при тихо дишане е дихателен обем, а при дълбоко дишане – достига различни стойности резервен обемдъх. При издишване обемът на белите дробове се връща до първоначалното функционално ниво остатъчен капацитетпасивно, поради еластичния откат на белите дробове. Ако въздухът започне да навлиза в обема на издишания въздух функционален остатъчен капацитет, което се извършва по време на дълбоко дишане, както и при кашляне или кихане, след което издишването се извършва чрез свиване на мускулите на коремната стена. В този случай стойността на интраплевралното налягане, като правило, става по-висока от атмосферното налягане, което причинява най-високата скорост на въздушния поток в дихателните пътища.

2. Техника спирография .

Изследването се провежда сутрин на празен стомах. Преди изследването на пациента се препоръчва да бъде в спокойно състояние в продължение на 30 минути, както и да спре приема на бронходилататори не по-късно от 12 часа преди началото на изследването.

Спирографската крива и показателите за белодробна вентилация са показани на фиг. 2.

Статични индикатори(определя се по време на тихо дишане).

Основните променливи, използвани за показване на наблюдаваните показатели на външно дишане и за конструиране на индикатори-конструкти са: обемът на потока на дихателните газове, V (л) и време T ©. Връзките между тези променливи могат да бъдат представени под формата на графики или диаграми. Всички те са спирограми.

Графиката на зависимостта на обема на потока от смес от дихателни газове от времето се нарича спирограма: сила на звукапоток - време.

Графиката на взаимозависимостта на обемния дебит на смес от дихателни газове и обема на потока се нарича спирограма: обемна скоростпоток - сила на звукапоток.

Измерете дихателен обем(DO) - средният обем въздух, който пациентът вдишва и издишва по време на нормално дишане в покой. Обикновено е 500-800 мл. Частта от DO, която участва в газообмена, се нарича алвеоларен обем(AO) и се равнява средно на 2/3 от стойността на DO. Остатъкът (1/3 от стойността на TO) е функционален обем на мъртвото пространство(FMP).

След спокойно издишване пациентът издишва възможно най-дълбоко - премерено експираторен резервен обем(ROvyd), което обикновено е 1000-1500 ml.

След спокойно вдишване се поема най-дълбокото вдишване - премерено инспираторен резервен обем(Ровд). При анализ на статичните показатели се изчислява инспираторен капацитет(Evd) - сумата от DO и Rovd, която характеризира способността на белодробната тъкан да се разтяга, както и капацитета на белите дробове(VC) - максималният обем, който може да се вдиша след най-дълбокото издишване (сумата от TO, RO VD и Rovid обикновено варира от 3000 до 5000 ml).

След обичайното спокойно дишане се извършва дихателна маневра: поема се най-дълбокото вдишване, а след това най-дълбокото, рязко и продължително (най-малко 6 s) издишване. Така се определя форсиран жизнен капацитет(FVC) - обемът въздух, който може да се издиша по време на принудително издишване след максимално вдишване (обикновено 70-80% от VC).

Как се записва последният етап от изследването максимална вентилация(MVL) - максималният обем въздух, който може да бъде вентилиран от белите дробове за I min. MVL характеризира функционалния капацитет на апарата за външно дишане и обикновено е 50-180 литра. Намаляване на MVL се наблюдава при намаляване на белодробните обеми поради рестриктивни (рестриктивни) и обструктивни нарушения на белодробната вентилация.

При анализиране на спирографската крива, получена при маневрата с принудително издишване, измервайте определени показатели за скорост (фиг. 3):

1) форсиран експираторен обемпрез първата секунда (FEV 1) - обемът въздух, който се издишва през първата секунда с най-бързо издишване; измерва се в ml и се изчислява като процент от FVC; здравите хора издишват най-малко 70% от FVC през първата секунда;

2) проба или Индекс Tiffno- съотношението FEV 1 (ml) / VC (ml), умножено по 100%; обикновено е поне 70-75%;

3) максималната обемна скорост на въздуха на нивото на издишване от 75% FVC (ISO 75), оставащ в белите дробове;

4) максималната обемна скорост на въздуха на нивото на издишване от 50% FVC (MOS 50), оставащ в белите дробове;

5) максималната обемна скорост на въздуха на нивото на издишване от 25% FVC (MOS 25), оставащи в белите дробове;

6) средната обемна скорост на форсирано издишване, изчислена в диапазона на измерване от 25 до 75% FVC (SOS 25-75).

VC
E vd
FFU
RO vyd
OOL
RO vd
OEL
ПРЕДИ

Обозначения на диаграмата.
Индикатори за максимално принудително издишване:
25 ÷ 75% FEV- обемен дебит в средния интервал на форсирано издишване (между 25% и 75%
жизнения капацитет на белите дробове)
FEV1е обемът на потока през първата секунда на форсираното издишване.


Ориз. 3. Спирографска крива, получена при форсирана експираторна маневра. Изчисляване на FEV 1 и SOS 25-75

Изчисляването на показателите за скорост е от голямо значение за идентифициране на признаци на бронхиална обструкция. Намаляването на индекса Tiffno и FEV1 е характерен признак на заболявания, които са придружени от намаляване на бронхиалната проходимост - бронхиална астма, хронична обструктивна белодробна болест, бронхиектазии и др. Показателите на MOS са с най-голяма стойност при диагностицирането на началните прояви на бронхиална обструкция. SOS 25-75 показва състоянието на проходимостта на малките бронхи и бронхиолите. Последният показател е по-информативен от FEV1 за откриване на ранни обструктивни нарушения.
Поради факта, че в Украйна, Европа и САЩ има известна разлика в обозначението на белодробните обеми, капацитет и показатели за скорост, характеризиращи белодробната вентилация, ние даваме обозначенията на тези показатели на руски и английски (Таблица 1).

Маса 1.Име на показателите за белодробна вентилация на руски и английски език

Име на индикатора на руски Прието съкращение Име на индикатора на английски език Прието съкращение
Жизнен капацитет на белите дробове VC Жизнен капацитет VC
Дихателен обем ПРЕДИ Дихателен обем телевизор
Инспираторен резервен обем Ровд инспираторен резервен обем IRV
експираторен резервен обем Ровид Експираторен резервен обем ERV
Максимална вентилация MVL Максимална доброволна вентилация MW
форсиран жизнен капацитет ФЖЕЛ форсиран жизнен капацитет FVC
Форсиран експираторен обем през първата секунда FEV1 Обем на форсирано издишване 1 сек FEV1
Индекс Tiffno IT или FEV 1 / VC% FEV1% = FEV1/VC%
Максимална скорост на експираторен поток 25% FVC остава в белите дробове MOS 25 Максимален експираторен поток 25% FVC MEF25
Форсиран експираторен поток 75% FVC FEF75
Максимална скорост на експираторен поток 50% от FVC остава в белите дробове MOS 50 Максимален експираторен поток 50% FVC MEF50
Форсиран експираторен поток 50% FVC FEF50
Максимална скорост на издишване 75% от FVC остава в белите дробове MOS 75 Максимален експираторен поток 75% FVC MEF75
Форсиран експираторен поток 25% FVC FEF25
Средна скорост на експираторен поток в диапазона от 25% до 75% FVC SOS 25-75 Максимален експираторен поток 25-75% FVC MEF25-75
Форсиран експираторен поток 25-75% FVC FEF25-75

Таблица 2.Име и съответствие на показателите за белодробна вентилация в различни страни

Украйна Европа САЩ
месец 25 MEF25 FEF75
mos 50 MEF50 FEF50
mos 75 MEF75 FEF25
SOS 25-75 MEF25-75 FEF25-75

Всички показатели на белодробната вентилация са променливи. Те зависят от пола, възрастта, теглото, ръста, положението на тялото, състоянието на нервната система на пациента и други фактори. Следователно, за правилна оценка на функционалното състояние на белодробната вентилация, абсолютната стойност на един или друг показател е недостатъчна. Необходимо е да се сравнят получените абсолютни показатели със съответните стойности при здрав човек на същата възраст, ръст, тегло и пол - така наречените дължими показатели. Такова сравнение се изразява като процент спрямо дължимия показател. За патологични се считат отклонения над 15-20% от стойността на дължимия показател.

фази на дишането.

Процесът на външно дишанепоради промени в обема на въздуха в белите дробове по време на фазите на вдишване и издишване на дихателния цикъл. При спокойно дишане съотношението на продължителността на вдишване към издишване в дихателния цикъл е средно 1:1,3. Външното дишане на човек се характеризира с честотата и дълбочината на дихателните движения. Скорост на дишанечовек се измерва с броя на дихателните цикли за 1 минута и стойността му в покой при възрастен варира от 12 до 20 за 1 минута. Този показател на външното дишане се увеличава по време на физическа работа, повишаване на температурата на околната среда и също се променя с възрастта. Например при новородени дихателната честота е 60-70 за 1 минута, а при хора на възраст 25-30 години средно 16 за 1 минута. Дълбочина на дишанеопределя се от обема на вдишания и издишания въздух по време на един дихателен цикъл. Продуктът на честотата на дихателните движения по тяхната дълбочина характеризира основната стойност на външното дишане - белодробна вентилация. Количествена мярка за белодробна вентилация е минутният обем на дишането - това е обемът въздух, който човек вдишва и издишва за 1 минута. Стойността на минутния обем на дишането на човек в покой варира в рамките на 6-8 литра. По време на физическа работа при човек минутният обем на дишането може да се увеличи 7-10 пъти.

Ориз. 10.5. Обемът и капацитетът на въздуха в белите дробове на човека и кривата (спирограма) на промените в обема на въздуха в белите дробове по време на тихо дишане, дълбоко вдишване и издишване. FRC - функционален остатъчен капацитет.

Белодробни въздушни обеми. AT дихателна физиологияе възприета унифицирана номенклатура на белодробните обеми при човека, които изпълват белите дробове със спокойно и дълбоко дишане във фазата на вдишване и издишване на дихателния цикъл (фиг. 10.5). Обемът на белите дробове, който се вдишва или издишва от човек по време на тихо дишане, се нарича дихателен обем. Стойността му при тихо дишане е средно 500 ml. Нарича се максималното количество въздух, което човек може да вдиша над дихателния обем инспираторен резервен обем(средно 3000 мл). Максималното количество въздух, което човек може да издиша след тихо издишване, се нарича експираторен резервен обем (средно 1100 ml). И накрая, количеството въздух, което остава в белите дробове след максимално издишване, се нарича остатъчен обем, неговата стойност е приблизително 1200 ml.

Сумата от два или повече белодробни обема се нарича капацитета на белите дробове. Обем на въздухав човешките бели дробове се характеризира с инспираторен белодробен капацитет, витален белодробен капацитет и функционален остатъчен белодробен капацитет. Инспираторният капацитет (3500 ml) е сумата от дихателния обем и инспираторния резервен обем. Жизнен капацитет на белите дробове(4600 ml) включва дихателен обем и резервни обеми на вдишване и издишване. Функционален остатъчен белодробен капацитет(1600 ml) е сумата от експираторния резервен обем и остатъчния белодробен обем. Сума капацитета на белите дробовеи остатъчен обемсе нарича общ белодробен капацитет, чиято стойност при човека е средно 5700 мл.



При вдишване човешките бели дробовепоради свиването на диафрагмата и външните междуребрени мускули, те започват да увеличават обема си от нивото , а стойността му при тихо дишане е дихателен обем, а при дълбоко дишане – достига различни стойности резервен обемдъх. При издишване обемът на белите дробове се връща до първоначалното функционално ниво остатъчен капацитетпасивно, поради еластичния откат на белите дробове. Ако въздухът започне да навлиза в обема на издишания въздух функционален остатъчен капацитет, което се извършва по време на дълбоко дишане, както и при кашляне или кихане, след което издишването се извършва чрез свиване на мускулите на коремната стена. В този случай стойността на интраплевралното налягане, като правило, става по-висока от атмосферното налягане, което причинява най-високата скорост на въздушния поток в дихателните пътища.

2. Техника спирография .

Изследването се провежда сутрин на празен стомах. Преди изследването на пациента се препоръчва да бъде в спокойно състояние в продължение на 30 минути, както и да спре приема на бронходилататори не по-късно от 12 часа преди началото на изследването.

Спирографската крива и показателите за белодробна вентилация са показани на фиг. 2.

Статични индикатори(определя се по време на тихо дишане).

Основните променливи, използвани за показване на наблюдаваните показатели на външно дишане и за конструиране на индикатори-конструкти са: обемът на потока на дихателните газове, V (л) и време T ©. Връзките между тези променливи могат да бъдат представени под формата на графики или диаграми. Всички те са спирограми.

Графиката на зависимостта на обема на потока от смес от дихателни газове от времето се нарича спирограма: сила на звукапоток - време.

Графиката на взаимозависимостта на обемния дебит на смес от дихателни газове и обема на потока се нарича спирограма: обемна скоростпоток - сила на звукапоток.

Измерете дихателен обем(DO) - средният обем въздух, който пациентът вдишва и издишва по време на нормално дишане в покой. Обикновено е 500-800 мл. Частта от DO, която участва в газообмена, се нарича алвеоларен обем(AO) и се равнява средно на 2/3 от стойността на DO. Остатъкът (1/3 от стойността на TO) е функционален обем на мъртвото пространство(FMP).

След спокойно издишване пациентът издишва възможно най-дълбоко - премерено експираторен резервен обем(ROvyd), което обикновено е 1000-1500 ml.

След спокойно вдишване се поема най-дълбокото вдишване - премерено инспираторен резервен обем(Ровд). При анализ на статичните показатели се изчислява инспираторен капацитет(Evd) - сумата от DO и Rovd, която характеризира способността на белодробната тъкан да се разтяга, както и капацитета на белите дробове(VC) - максималният обем, който може да се вдиша след най-дълбокото издишване (сумата от TO, RO VD и Rovid обикновено варира от 3000 до 5000 ml).

След обичайното спокойно дишане се извършва дихателна маневра: поема се най-дълбокото вдишване, а след това най-дълбокото, рязко и продължително (най-малко 6 s) издишване. Така се определя форсиран жизнен капацитет(FVC) - обемът въздух, който може да се издиша по време на принудително издишване след максимално вдишване (обикновено 70-80% от VC).

Как се записва последният етап от изследването максимална вентилация(MVL) - максималният обем въздух, който може да бъде вентилиран от белите дробове за I min. MVL характеризира функционалния капацитет на апарата за външно дишане и обикновено е 50-180 литра. Намаляване на MVL се наблюдава при намаляване на белодробните обеми поради рестриктивни (рестриктивни) и обструктивни нарушения на белодробната вентилация.

При анализиране на спирографската крива, получена при маневрата с принудително издишване, измервайте определени показатели за скорост (фиг. 3):

1) форсиран експираторен обемпрез първата секунда (FEV 1) - обемът въздух, който се издишва през първата секунда с най-бързо издишване; измерва се в ml и се изчислява като процент от FVC; здравите хора издишват най-малко 70% от FVC през първата секунда;

2) проба или Индекс Tiffno- съотношението FEV 1 (ml) / VC (ml), умножено по 100%; обикновено е поне 70-75%;

3) максималната обемна скорост на въздуха на нивото на издишване от 75% FVC (ISO 75), оставащ в белите дробове;

4) максималната обемна скорост на въздуха на нивото на издишване от 50% FVC (MOS 50), оставащ в белите дробове;

5) максималната обемна скорост на въздуха на нивото на издишване от 25% FVC (MOS 25), оставащи в белите дробове;

6) средната обемна скорост на форсирано издишване, изчислена в диапазона на измерване от 25 до 75% FVC (SOS 25-75).

Обозначения на диаграмата.
Индикатори за максимално принудително издишване:
25 ÷ 75% FEV- обемен дебит в средния интервал на форсирано издишване (между 25% и 75%
жизнения капацитет на белите дробове)
FEV1е обемът на потока през първата секунда на форсираното издишване.


Ориз. 3. Спирографска крива, получена при форсирана експираторна маневра. Изчисляване на FEV 1 и SOS 25-75

Изчисляването на показателите за скорост е от голямо значение за идентифициране на признаци на бронхиална обструкция. Намаляването на индекса Tiffno и FEV1 е характерен признак на заболявания, които са придружени от намаляване на бронхиалната проходимост - бронхиална астма, хронична обструктивна белодробна болест, бронхиектазии и др. Показателите на MOS са с най-голяма стойност при диагностицирането на началните прояви на бронхиална обструкция. SOS 25-75 показва състоянието на проходимостта на малките бронхи и бронхиолите. Последният показател е по-информативен от FEV1 за откриване на ранни обструктивни нарушения.
Поради факта, че в Украйна, Европа и САЩ има известна разлика в обозначението на белодробните обеми, капацитет и показатели за скорост, характеризиращи белодробната вентилация, ние даваме обозначенията на тези показатели на руски и английски (Таблица 1).

Маса 1.Име на показателите за белодробна вентилация на руски и английски език

Име на индикатора на руски Прието съкращение Име на индикатора на английски език Прието съкращение
Жизнен капацитет на белите дробове VC Жизнен капацитет VC
Дихателен обем ПРЕДИ Дихателен обем телевизор
Инспираторен резервен обем Ровд инспираторен резервен обем IRV
експираторен резервен обем Ровид Експираторен резервен обем ERV
Максимална вентилация MVL Максимална доброволна вентилация MW
форсиран жизнен капацитет ФЖЕЛ форсиран жизнен капацитет FVC
Форсиран експираторен обем през първата секунда FEV1 Обем на форсирано издишване 1 сек FEV1
Индекс Tiffno IT или FEV 1 / VC% FEV1% = FEV1/VC%
Максимална скорост на експираторен поток 25% FVC остава в белите дробове MOS 25 Максимален експираторен поток 25% FVC MEF25
Форсиран експираторен поток 75% FVC FEF75
Максимална скорост на експираторен поток 50% от FVC остава в белите дробове MOS 50 Максимален експираторен поток 50% FVC MEF50
Форсиран експираторен поток 50% FVC FEF50
Максимална скорост на издишване 75% от FVC остава в белите дробове MOS 75 Максимален експираторен поток 75% FVC MEF75
Форсиран експираторен поток 25% FVC FEF25
Средна скорост на експираторен поток в диапазона от 25% до 75% FVC SOS 25-75 Максимален експираторен поток 25-75% FVC MEF25-75
Форсиран експираторен поток 25-75% FVC FEF25-75

Таблица 2.Име и съответствие на показателите за белодробна вентилация в различни страни

Украйна Европа САЩ
месец 25 MEF25 FEF75
mos 50 MEF50 FEF50
mos 75 MEF75 FEF25
SOS 25-75 MEF25-75 FEF25-75

Всички показатели на белодробната вентилация са променливи. Те зависят от пола, възрастта, теглото, ръста, положението на тялото, състоянието на нервната система на пациента и други фактори. Следователно, за правилна оценка на функционалното състояние на белодробната вентилация, абсолютната стойност на един или друг показател е недостатъчна. Необходимо е да се сравнят получените абсолютни показатели със съответните стойности при здрав човек на същата възраст, ръст, тегло и пол - така наречените дължими показатели. Такова сравнение се изразява като процент спрямо дължимия показател. За патологични се считат отклонения над 15-20% от стойността на дължимия показател.

5. СПИРОГРАФИЯ С РЕГИСТРАЦИЯ НА КРЪГА ПОТОК-ОБЕМ

Спирографияс регистриране на контура "поток-обем" - модерен метод за изследване на белодробната вентилация, който се състои в определяне на обемната скорост на въздушния поток в инхалационния тракт и нейното графично показване под формата на цикъл "поток-обем" при спокойно дишане на пациента и когато извършва определени дихателни маневри. В чужбина този метод се нарича спирометрия.

целИзследването е диагностицирането на вида и степента на нарушения на белодробната вентилация въз основа на анализа на количествените и качествени промени в спирографските параметри.
Показанията и противопоказанията за прилагане на метода са подобни на тези при класическата спирография.

Методика. Изследването се провежда сутрин, независимо от храненето. На пациента се предлага да затвори двата носни прохода със специална скоба, да вземе индивидуален стерилизиран мундщук в устата и да го стисне плътно с устните. Пациентът в седнало положение диша през тръбата в отворен кръг, с малко или никакво съпротивление при дишане
Процедурата за извършване на дихателни маневри с регистриране на кривата "поток-обем" на принудително дишане е идентична с тази, извършена при записване на FVC по време на класическа спирография. На пациента трябва да се обясни, че при теста за принудително дишане издишайте в устройството, сякаш е необходимо да гасите свещи на торта за рожден ден. След период на спокойно дишане пациентът поема възможно най-дълбоко дъх, в резултат на което се записва елипсовидна крива (крива AEB). След това пациентът прави най-бързото и интензивно принудително издишване. В същото време се записва крива с характерна форма, която при здрави хора прилича на триъгълник (фиг. 4).

Ориз. 4. Нормална линия (крива) на съотношението на обемния дебит и обема на въздуха по време на дихателни маневри. Вдишването започва в точка А, издишването - в точка Б. POS се записва в точка С. Максималният експираторен поток в средата на FVC съответства на точка D, максималният инспираторен поток - на точка Е

Спирограма: обемна скорост на потока - обем на форсирания инспираторен/експираторен поток.

Максималната скорост на издишвания въздух се показва от началната част на кривата (точка C, където пикова скорост на издишване- POS VYD) - След това обемният дебит намалява (точка D, където се записва MOS 50) и кривата се връща в първоначалното си положение (точка A). В този случай кривата "поток-обем" описва връзката между обемната скорост на въздушния поток и белодробния обем (белодробния капацитет) по време на дихателните движения.
Данните за скоростите и обемите на въздушния поток се обработват от персонален компютър, благодарение на адаптиран софтуер. След това кривата "поток-обем" се показва на екрана на монитора и може да бъде отпечатана на хартия, съхранена на магнитен носител или в паметта на персонален компютър.
Съвременните устройства работят със спирографски сензори в отворена система с последващо интегриране на сигнала на въздушния поток за получаване на синхронни стойности на белодробните обеми. Компютърно изчислените резултати от изследването се отпечатват заедно с кривата поток-обем на хартия в абсолютни стойности и като процент от правилните стойности. В този случай по абсцисната ос се нанася FVC (въздушен обем), а по ординатната ос - въздушният поток, измерен в литри в секунда (l/s) (фиг. 5).

Ориз. Фиг. 5. Крива "поток-обем" на принудително дишане и показатели за белодробна вентилация при здрав човек


Ориз. 6 Схема на спирограмата на FVC и съответната крива на форсирания експиратор в координатите поток-обем: V е оста на обема; V" - ос на потока

Примката поток-обем е първата производна на класическата спирограма. Въпреки че кривата поток-обем съдържа голяма част от същата информация като класическата спирограма, видимостта на връзката между потока и обема позволява по-задълбочено вникване във функционалните характеристики както на горните, така и на долните дихателни пътища (фиг. 6). Изчисляването според класическата спирограма на високоинформативни индикатори MOS 25 , MOS 50 , MOS 75 има редица технически трудности при извършване на графични изображения. Следователно резултатите от него не са много точни.В тази връзка е по-добре тези показатели да се определят от кривата поток-обем.
Оценката на промените в скоростните спирографски показатели се извършва според степента на тяхното отклонение от правилната стойност. По правило стойността на индикатора за потока се приема като долна граница на нормата, която е 60% от правилното ниво.

MICRO MEDICAL LTD (ОБЕДИНЕНО КРАЛСТВО)
Спирограф MasterScreen Pneumo Спирограф FlowScreen II

Спирометър-спирограф SpiroS-100 ALTONIKA, OOO (РУСИЯ)
Спирометър SPIRO-SPEKTR NEURO-SOFT (РУСИЯ)

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

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

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

Основните видове IVL са обозначени, както следва:

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

VCV (вентилация с контролиран обем)

PCV (вентилация с контролирано налягане)

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

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

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

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

IRV (Обратно съотношение на вентилация)

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

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

  1. Vt е приливният обем,
  2. f - дихателна честота, MV - минутна вентилация
  3. PEEP - PEEP = положително крайно експираторно налягане
  4. Tinsp - инспираторно време;
  5. Pmax е инспираторното налягане или максималното налягане в дихателните пътища.
  6. Газов поток от кислород и въздух.
  1. Дихателен обем(Vt, TO) се определя от 5 ml до 10 ml / kg (в зависимост от патологията, обикновено 7-8 мл на кг) = колко обем трябва да вдиша пациентът наведнъж. Но за това трябва да откриете идеалното (правилно, прогнозирано) телесно тегло на даден пациент, като използвате формулата (забележка! запомнете):

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

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

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

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

MOD=BMI kg:10+1

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

Или модерно изчисление: MOD \u003d BMIkg 100.

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

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

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

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

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

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

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

По време на вдишване белите дробове се пълнят с определено количество въздух. Тази стойност не е постоянна и може да се променя при различни обстоятелства. Обемът зависи от външни и вътрешни фактори.

Какво влияе върху капацитета на белите дробове

Нивото на пълнене на белите дробове с въздух се влияе от определени обстоятелства. При мъжете средният обем на органа е по-голям, отколкото при жените. При високи хора с голяма телесна конституция белите дробове могат да задържат повече въздух при вдишване, отколкото при ниски и слаби хора. С възрастта количеството на вдишвания въздух намалява, което е физиологична норма.

Редовното пушене намалява капацитета на белите дробове. Ниската пълнота е характерна за хиперстениците (ниски хора със закръглено тяло, скъсени ширококостни крайници). Астениците (с тесни рамене, слаби) са в състояние да вдишват повече кислород.

Всички хора, живеещи високо спрямо морското равнище (планински райони), имат намален капацитет на белите дробове. Това се дължи на факта, че те дишат разреден въздух с ниска плътност.

При бременни жени се наблюдават временни промени в дихателната система. Обемът на всеки бял дроб се намалява с 5-10%. Бързо нарастващата матка се увеличава по размер, притиска диафрагмата. Това не засяга общото състояние на жената, тъй като се активират компенсаторни механизми. Благодарение на ускорената вентилация те предотвратяват развитието на хипоксия.

Среден обем на белия дроб

Обемът на белите дробове се измерва в литри. Средните стойности се изчисляват при нормално дишане в покой, без дълбоки вдишвания и пълни издишвания.

Средно цифрата е 3-4 литра. При физически развитите мъже обемът при умерено дишане може да достигне до 6 литра. Броят на дихателните актове обикновено е 16-20. При активно физическо натоварване, нервно напрежение тези цифри се увеличават.

ZHOL или жизнения капацитет на белите дробове

VC е максималният капацитет на белия дроб по време на максимално вдишване и издишване. При млади, здрави мъже индикаторът е 3500-4800 cm 3, при жените - 3000-3500 cm 3. За спортистите тези цифри се увеличават с 30% и възлизат на 4000-5000 cm 3. Плувците имат най-големите бели дробове - до 6200 cm 3.

Като се имат предвид фазите на вентилация на белите дробове, се разделят следните видове обем:

  • дихателна - въздухът свободно циркулира през бронхопулмоналната система в покой;
  • резерв при вдъхновение - въздух, напълнен от органа по време на максимално вдишване след спокойно издишване;
  • резерв при издишване - количеството въздух, отстранен от белите дробове по време на рязко издишване след спокоен дъх;
  • остатъчен - въздухът, останал в гърдите след максимално издишване.

Вентилацията на дихателните пътища се отнася за обмен на газ за 1 минута.

Формулата за неговото определение:

дихателен обем × брой вдишвания/минута = минутен обем на дишане.

Обикновено при възрастен човек вентилацията е 6-8 l / min.

Таблица с показатели на нормата на средния обем на белите дробове:

Въздухът, който се намира в такива части на дихателните пътища, не участва в газообмена - носните проходи, назофаринкса, ларинкса, трахеята, централните бронхи. Те постоянно съдържат газова смес, наречена "мъртво пространство", и е 150-200 cm 3.

Метод за измерване на VC

Функцията на външното дишане се изследва с помощта на специален тест - спирометрия (спирография). Методът фиксира не само капацитета, но и скоростта на циркулация на въздушния поток.
За диагностика се използват дигитални спирометри, които замениха механичните. Устройството се състои от две устройства. Сензор за фиксиране на въздушния поток и електронно устройство, което преобразува измерванията в цифрова формула.

Спирометрията се предписва при пациенти с нарушена дихателна функция, бронхо-белодробни заболявания с хронична форма. Оценявайте спокойното и принудително дишане, провеждайте функционални тестове с бронходилататори.

Цифровите данни на VC по време на спирография се различават по възраст, пол, антропометрични данни, липса или наличие на хронични заболявания.

Формули за изчисляване на индивидуален VC, където P е височина, B е тегло:

  • за мъже - 5,2 × P - 0,029 × B - 3,2;
  • за жени - 4,9 × P - 0,019 × B - 3,76;
  • за момчета от 4 до 17 години с ръст до 165 см - 4,53 × R - 3,9; с растеж над 165 см - 10 × R - 12,85;
  • за момичета от 4 до 17 години, рояците растат от 100 до 175 см - 3,75 × P - 3,15.

Измерването на VC не се извършва при деца под 4-годишна възраст, пациенти с психични разстройства, с лицево-челюстни наранявания. Абсолютно противопоказание - остра заразна инфекция.

Диагностиката не се предписва, ако е физически невъзможно да се проведе тест:

  • невромускулно заболяване с бърза умора на набраздените мускули на лицето (миастения гравис);
  • следоперативен период в лицево-челюстната хирургия;
  • пареза, парализа на дихателните мускули;
  • тежка белодробна и сърдечна недостатъчност.

Причини за повишаване или намаляване на VC

Повишеният белодробен капацитет не е патология. Индивидуалните стойности зависят от физическото развитие на човек. При спортисти YCL може да надвиши стандартните стойности с 30%.

Дихателната функция се счита за нарушена, ако обемът на белите дробове на човек е по-малък от 80%. Това е първият сигнал за недостатъчност на бронхопулмоналната система.

Външни признаци на патология:

  • дихателна недостатъчност по време на активни движения;
  • промяна в амплитудата на гръдния кош.
  • Първоначално е трудно да се определят нарушенията, тъй като компенсаторните механизми преразпределят въздуха в структурата на общия обем на белите дробове. Следователно спирометрията не винаги има диагностична стойност, например при белодробен емфизем, бронхиална астма. В хода на заболяването се образува подуване на белите дробове. Следователно, за диагностични цели се извършва перкусия (ниско положение на диафрагмата, специфичен "кутиен" звук), рентгенография на гръдния кош (по-прозрачни полета на белите дробове, разширяване на границите).

    Намаляващи фактори за VC:

    • намаляване на обема на плевралната кухина поради развитието на белодробно сърце;
    • ригидност на паренхима на органа (втвърдяване, ограничена подвижност);
    • високо положение на диафрагмата с асцит (натрупване на течност в коремната кухина), затлъстяване;
    • плеврален хидроторакс (излив в плевралната кухина), пневмоторакс (въздух в плевралните листове);
    • заболявания на плеврата - тъканни сраствания, мезотелиом (тумор на вътрешната обвивка);
    • кифосколиоза - изкривяване на гръбначния стълб;
    • тежка патология на дихателната система - саркоидоза, фиброза, пневмосклероза, алвеолит;
    • след резекция (отстраняване на част от органа).

    Систематичното наблюдение на VC помага да се проследи динамиката на патологичните промени, да се вземат навременни мерки за предотвратяване на развитието на заболявания на дихателната система.