При диагностицирането на патологии на дихателната система се изследват различни характеристики и показатели. Един от тези показатели е белодробният капацитет. В противен случай този показател се нарича капацитет на белите дробове.

Тази характеристика ви позволява да разберете как се изпълнява функционирането на гръдния кош.Капацитетът на белите дробове се отнася до количеството въздух, което преминава през този орган по време на дишане.

Трябва да се разбере, че понятието обем на белите дробове включва няколко други индивидуални показателя. Този термин е най-голямата стойност, която характеризира дейността на гръдния кош и белите дробове, но не целият въздух, който може да съдържа този орган, се използва от човек в процеса на живот.

Капацитетът на белите дробове може да варира в зависимост от:

• възраст;
• пол;
• налични заболявания
• неговия вид заетост.

Когато говорим за обема на белите дробове, това означава средната стойност, върху която лекарите обикновено се фокусират, сравнявайки резултатите от измерването с нея. Но при откриване на отклонения не може веднага да се предположи, че човек е болен.

Необходимо е да се вземат предвид много характеристики, като обиколката на гърдите му, характеристиките на начина на живот, минали заболявания и други характеристики.

Ключови индикатори и цели на измерване

Концепцията за общ белодробен капацитет се характеризира с количеството въздух, което може да се побере в белите дробове на човек. Тази стойност е най-големият показател, който описва работата на гръдния кош и дихателните органи. Но не целият въздух участва в метаболитните процеси. За това е достатъчна малка част от него, останалото се оказва резерв.

Стойността на общия белодробен капацитет се представя от сбора на два други показателя (жизнен капацитет и остатъчен въздух).Жизненият капацитет е стойност, която отразява количеството въздух, което човек издишва, когато диша възможно най-дълбоко.

Тоест, пациентът трябва да поеме много дълбоко въздух и след това да издиша силно, за да установи този критерий. Остатъчният въздух е количеството въздух, което остава в белите дробове след активно издишване.

С други думи, за да разберете общия обем на белите дробове, е необходимо да разберете две величини - VC и RH. Но и те не са окончателни. Стойността на жизнения капацитет се формира от още три показателя. Това:

• дихателен обем (точно въздухът, който се използва за дишане);
• инспираторен резервен обем (човекът му вдишва по време на активно вдъхновение в допълнение към основния дихателен обем);
• експираторен резервен обем (изтекъл по време на максималното издишване след премахване на основния дихателен обем).

Ако човек диша спокойно и повърхностно, тогава в белите му дробове се съхранява резервното количество въздух. Той, както и остатъчният въздух, се включват в показател, наречен функционален остатъчен капацитет. Само като се вземат предвид всички тези стойности, е възможно да се направят изводи за състоянието на гръдния кош и неговите органи.

Тези показатели трябва да се познават, за да се постави правилната диагноза. Прекомерното увеличаване или намаляване на капацитета на белите дробове води до опасни последици, така че този показател трябва да се следи. Особено ако има съмнения за развитие на сърдечно-съдови заболявания.

Недостатъчният обем или неправилното функциониране на дихателната система води до кислороден глад, което се отразява негативно на цялото тяло. Ако това отклонение не бъде открито навреме, могат да настъпят необратими промени, което значително ще усложни живота на пациента.

Тези показатели ви позволяват да разберете колко ефективен е избраният метод на лечение. Ако медицинският ефект е правилен, тези характеристики ще се подобрят.

Следователно извършването на измервания от този вид е много важно в процеса на лечение. Не бива обаче да се мисли за патологични явления само като отклонения в тези стойности. Те могат да се различават значително в зависимост от много обстоятелства, които трябва да се вземат предвид, за да се направят правилните заключения.

Характеристики на измерванията и индикаторите

Основният метод за определяне на белодробния обем е спирографията. Тази процедура се извършва с помощта на специално устройство, което ви позволява да разберете основните характеристики на дишането. Въз основа на тях специалистът може да направи изводи за състоянието на пациента.

Не се изисква сложна подготовка за спирография.Препоръчително е да го правите сутрин, преди хранене. Необходимо е пациентът да не приема лекарства, които влияят на дихателния процес, за да бъдат измерванията точни.

При наличие на респираторни заболявания, като бронхиална астма, измерванията трябва да се правят два пъти - първо без лекарства, а след това след приемането им. Това ще ви позволи да установите характеристиките на влиянието на лекарствата и ефективността на лечението.

Тъй като пациентът ще трябва активно да вдишва и издишва по време на процеса на измерване, той може да изпита странични ефекти като главоболие, слабост. Може също да започне да хленчи в гърдите. Това не трябва да е страшно, защото не представлява опасност и бързо преминава.

Много е важно да знаете, че обемът на белите дробове при възрастен може да бъде различен и това не означава, че той има заболяване. Това може да се дължи на неговата възраст, характеристики на живота, хобита и др.

Освен това, дори при едни и същи обстоятелства, различните хора могат да имат различен обем на белите дробове. Следователно в медицината се предоставя средна стойност за всяко изследвано количество, която може да варира в зависимост от обстоятелствата.

Средният капацитет на белите дробове на възрастните е 4100-6000 ml. Средната стойност на VC варира от 3000 до 4800 ml. Остатъчният въздух може да заеме обем от 1100-1200 ml. Определени ограничения са предвидени и за други измерени количества. Преминаването им обаче не означава развитие на болестта, въпреки че лекарят може да предпише допълнителни изследвания.

По отношение на тези характеристики при мъжете и жените също се наблюдават някои разлики. Степента на тези характеристики при жените обикновено е малко по-ниска, въпреки че това не винаги се случва. При активен спорт обемът на белите дробове може да се увеличи, в резултат на измерването жената може да покаже данни, които не са типични за жените.

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

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

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

Необходими условия за външно дишане:

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

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

Най-разпространените методи за изследване на външното дишане

Методи за оценка на дихателната функция на белите дробове:

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

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

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

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

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

Обемни показатели на външното дишане

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

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

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

Ориз. 1. Средни стойности на белодробни обеми и капацитети

Жизнен капацитет на белите дробове

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

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

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

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

Остатъчен обем

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Таблица 1. Индикатори за белодробна вентилация

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

Минутен обем на дишане

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

MOD \u003d TO * BH.

При косене MOD е 4-6 l / min. Този показател често се нарича още белодробна вентилация (разграничаване от алвеоларна вентилация).

Алвеоларна вентилация

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

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

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

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

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

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

Индикатори на потока на външното дишане

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Белодробни обеми и капацитет

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

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

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

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

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

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

Ориз. 4. Спирограма на белодробни обеми и капацитети

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

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

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

Понякога болниците използват доста стар метод, който служи за определяне на функционалните способности на белите дробове. Използването на този метод не може да определи точната степен на нарушения на дихателната система, но да даде указания на лекаря относно това или онова отклонение от нормата или да потвърди предположението му за конкретна диагноза, разбира се, е в нейната компетентност. Става въпрос за белодробна спирография(от гръцки, spiro - дишам, grapho - пиша). Няма да се задълбочаваме в техническите характеристики на това изследване. Да кажем, че субектът вдишва или издишва през тръба, свързана със специално устройство, което регистрира с помощта на съвременна електроника обемите на въздуха, който вдишваме или издишваме съответно, и записва получените вибрации на хартиена лента (спирограма).

Променен спирографски показателиможе да се получи при заболявания като бронхит, бронхиална астма, емфизем, в нарушение на проходимостта на бронхите или трахеята. Но въпреки това, за начало ще поставим следната задача: да разгледаме и, ако е възможно, да запомним нормалните показатели на дихателните функции според спирографското изследване. За да направите това, нека вземем спирограма на здрав мъж на около тридесет години, непушач, по професия, например лекар или адвокат (показано е на снимката).

При всяко вдишване човек, който е в покой, получава около 500 ml въздух и следователно издишва същото количество. Тази стойност беше наименувана дихателен обем (TO). Ако го помолите да си поеме дълбоко дъх след обикновен дъх, той лесно ще изпълни молбата ви. Според старите автори обемът на допълнителен максимален дъх е 1500, най-много 2000 ml. По съвременни данни инспираторен резервен обем (IRV)може да достигне стойност от 3000 мл. След нормално издишване човек е в състояние да изтласка още 1500-2000 ml въздух от белите дробове - това ще експираторен резервен обем (ERV). Ако съберем всички стойности на инспираторния и експираторния резервен обем и дихателния обем, получаваме характеристиката витален капацитет (VC), което е средно 4000-4500 мл.

Колкото и да се опитва човек, той все още няма да издиша целия въздух от дробовете си. Дори след максимално издишване в дихателната система ще има известно количество енергия. остатъчен обем (RO)въздух, равно на 1200-1500 мл. Когато към остатъчния обем се добави жизненият капацитет на белите дробове, се получава стойност, т.нар общ белодробен капацитет (TLC), се равнява на приблизително 6 литра.

Уви, не целият въздух от респираторния обем (ТО) може да се използва по предназначение, т.е. не целият въздух участва в газообмена и транспорта на газ. Частично остава в трахеята, както и в системата на бронхиалните разклонения. Следователно се казва, че част от въздуха (приблизително 150 ml) от дихателния обем (TO) се използва за запълване на анатомичното мъртво пространство. Струва си да се отбележи, че не всяка алвеола е в контакт с капиляри, което предполага, че някои от тях са функционално неефективни за обмен на газ, въпреки че се вентилират по същия начин като алвеолите в контакт с мрежа от съдове. Така се образува физиологично мъртво пространство, което е представено от набор от неефективни алвеоли и анатомично мъртво пространство.

И още една характеристика, която е важна сред характеристиките белодробни обеми- Това респираторен минутен обем (MOD). Изчислява се чрез умножаване на дихателния обем (TO) по дихателната честота. Тоест, ако дихателният обем (TO) е 550 ml и се правят 19 вдишвания за една минута, стойността на MOD ще бъде 10450 ml.

За функционалните характеристики на дишането е обичайно да се използват различни белодробни обеми и капацитети. Белодробните обеми се делят на статични и динамични. Първият се измерва при завършени дихателни движения. Последните се измерват по време на дихателни движения и с ограничение във времето за извършването им. Контейнерът включва няколко обема.

Обемът на въздуха в белите дробове и дихателните пътища зависи от следните показатели: 1) антропометрични индивидуални характеристики на човек и структурата на дихателната система; 2) свойства на белодробната тъкан; 3) повърхностно напрежение на алвеолите; 4) силата, развивана от дихателните мускули.

Дихателен обем (TO)- обемът на въздуха, който човек вдишва и издишва по време на тихо дишане (фиг. 5). При възрастен DO е приблизително 500 ml. Стойността на TO зависи от условията на измерване (покой, натоварване, положение на тялото). DO се изчислява като средна стойност след измерване на приблизително шест тихи дихателни движения.

Инспираторен резервен обем (RIV)- максималният обем въздух, който субектът може да вдиша след тихо вдишване. Стойността на RO vd е 1,5-1,8 литра.

Резервен обем на издишване (RO vyd) е максималното количество въздух, което човек може допълнително да издиша след тихо издишване. Стойността на RO при издишване е по-ниска в хоризонтално положение, отколкото във вертикално, и намалява със затлъстяване. Равнява се средно на 1,0-1,4 литра.

Остатъчен обем (RO)е обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване. Стойността на остатъчния обем е 1,0-1,5 литра.

Изследването на динамичните белодробни обеми е от научен и клиничен интерес и тяхното описание е извън обхвата на курса на нормалната физиология,

капацитета на белите дробове. Жизненият капацитет (VC) включва дихателен обем, инспираторен резервен обем и експираторен резервен обем. При мъжете на средна възраст VC варира в рамките на 3,5-5,0 литра или повече. За жените са характерни по-ниски стойности (3,0-4,0 l). В зависимост от метода на измерване на VC се разграничава VC на вдишване, когато най-дълбокият дъх се поема след пълно издишване, и VC на издишване, когато максималното издишване се прави след пълно издишване.

Инспираторен капацитет (E инд) се равнява на сумата от дихателния обем и инспираторния резервен обем. При хората E vd е средно 2,0-2,3 литра.

Фигура 5. Белодробни обеми и капацитет

Функционален остатъчен капацитет (FRC)- обемът на въздуха в белите дробове след тихо издишване. FRC е сумата от експираторния резервен обем и остатъчния обем. FRC се измерва чрез методите на разреждане на газове или "разреждане на газове" и плетизмографски. Стойността на FRC се влияе значително от нивото на физическа активност на дадено лице и позицията на тялото: FRC е по-малко в хоризонтално положение на тялото, отколкото в седнало или изправено положение. FRC намалява със затлъстяването поради намаляване на общото съответствие на гръдния кош.

Общ белодробен капацитет (TLC)- обемът на въздуха в белите дробове в края на пълното вдишване. REL се изчислява по два начина:

OEL \u003d 00 + VC или OEL \u003d FOE + Evd. TRL може да се измери с помощта на плетизмография или газово разреждане.

Измерването на белодробните обеми и капацитет е от клинично значение при изследване на функцията на дихателната система при здрави хора и при диагностицирането на белодробни заболявания.

Белодробната вентилация е непрекъснат регулиран процес на актуализиране на газовия състав на въздуха, съдържащ се в белите дробове. Вентилацията на белите дробове се осигурява от въвеждането в тях на атмосферен въздух, богат на кислород, и отстраняването на газ, съдържащ излишък от въглероден диоксид по време на издишване.

Белодробната вентилация се характеризира с минутен дихателен обем. В покой възрастен вдишва и издишва 500 ml въздух с честота 16-20 пъти в минута (минута 8-10 литра), новородено диша по-често - 60 пъти, дете на 5 години - 25 пъти в минута. Обемът на дихателните пътища (където не се извършва обмен на газ) е 140 ml, така нареченият въздух на вредното пространство; така в алвеолите влизат 360 мл. Рядкото и дълбоко дишане намалява количеството на вредното пространство и е много по-ефективно.

Статичните обеми включват стойности, които се измерват след завършване на дихателна маневра, без да се ограничава скоростта (времето) на нейното изпълнение.

Статичните показатели включват четири основни белодробни обема: - дихателен обем (TO - VT);

Инспираторен резервен обем (IRV);

Експираторен резервен обем (ERV - ERV);

Остатъчен обем (OO - RV).

Както и контейнери:

Жизнен капацитет на белите дробове (VC - VC);

Инспираторен капацитет (Evd - IC);

Функционален остатъчен капацитет (FRC - FRC);

Общ белодробен капацитет (TLC).

Динамичните величини характеризират обемната скорост на въздушния поток. Те се определят, като се вземе предвид времето, прекарано в изпълнението на дихателната маневра. Динамичните индикатори включват:

Форсиран експираторен обем през първата секунда (FEV 1 - FEV 1);

Форсиран жизнен капацитет (FZhEL - FVC);

Пикова обемна (PEV) скорост на издишване (PEV) и др.

Обемът и капацитетът на белите дробове на здрав човек се определят от редица фактори:

1) височина, телесно тегло, възраст, раса, конституционни характеристики на човек;

2) еластични свойства на белодробната тъкан и дихателните пътища;

3) контрактилни характеристики на инспираторните и експираторните мускули.

Спирометрия, спирография, пневмотахометрия и телесна плетизмография се използват за определяне на белодробни обеми и капацитет.

За сравнимост на резултатите от измерванията на белодробните обеми и капацитет, получените данни трябва да бъдат съпоставени със стандартни условия: телесна температура 37 ° C, атмосферно налягане 101 kPa (760 mm Hg), относителна влажност 100%.

Дихателен обем

Дихателният обем (TO) е обемът на въздуха, вдишван и издишван по време на нормално дишане, равен средно на 500 ml (с колебания от 300 до 900 ml).

Около 150 ml от него е обемът на въздуха във функционалното мъртво пространство (VFMP) в ларинкса, трахеята, бронхите, който не участва в газообмена. Функционалната роля на HFMP е, че се смесва с вдишания въздух, като го овлажнява и затопля.

експираторен резервен обем

Резервният обем на издишването е обемът въздух, равен на 1500-2000 ml, който човек може да издиша, ако след нормално издишване направи максимално издишване.

Инспираторен резервен обем

Инспираторният резервен обем е обемът въздух, който човек може да вдиша, ако след нормално вдишване поеме максимално въздух. Равен 1500 - 2000 мл.

Жизнен капацитет на белите дробове

Жизнен капацитет (VC) - максималното количество въздух, издишано след най-дълбокото вдишване. VC е един от основните показатели за състоянието на апарата за външно дишане, широко използван в медицината. Заедно с остатъчния обем, т.е. обемът на въздуха, оставащ в белите дробове след най-дълбокото издишване, VC формира общия белодробен капацитет (TLC).

Обикновено VC е около 3/4 от общия белодробен капацитет и характеризира максималния обем, в рамките на който човек може да промени дълбочината на дишането си. При спокойно дишане здравият възрастен използва малка част от VC: вдишва и издишва 300-500 ml въздух (т.нар. дихателен обем). В същото време инспираторният резервен обем, т.е. количеството въздух, което човек може да вдиша допълнително след тихо издишване, и експираторният резервен обем, равен на обема на допълнително издишания въздух след тихо издишване, е средно около 1500 ml всеки. По време на тренировка дихателният обем се увеличава чрез използване на резервите за вдишване и издишване.

Жизненият капацитет на белите дробове е показател за подвижността на белите дробове и гръдния кош. Въпреки името, той не отразява параметрите на дишането в реални („житейски“) условия, тъй като дори при най-високите нужди, които тялото има за дихателната система, дълбочината на дишането никога не достига максималната възможна стойност.

От практическа гледна точка не е препоръчително да се установява „единна“ норма за жизнения капацитет на белите дробове, тъй като тази стойност зависи от редица фактори, по-специално от възрастта, пола, размера и положението на тялото и степента на годност.

С възрастта жизненият капацитет на белите дробове намалява (особено след 40 години). Това се дължи на намаляване на еластичността на белите дробове и подвижността на гръдния кош. Жените имат средно с 25% по-малко от мъжете.

Зависимостта на растежа може да се изчисли с помощта на следното уравнение:

VC=2,5*височина (m)

VC зависи от позицията на тялото: във вертикално положение той е малко по-голям, отколкото в хоризонтално положение.

Това се обяснява с факта, че в изправено положение в белите дробове се съдържа по-малко кръв. При тренирани хора (особено плувци, гребци) може да достигне до 8 литра, тъй като спортистите имат силно развити спомагателни дихателни мускули (големи и малки гръдни мускули).

Остатъчен обем

Остатъчен обем (VR) е обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване. Равен 1000 - 1500 мл.

Общ белодробен капацитет

Общият (максимален) капацитет на белите дробове (TLC) е сумата от дихателния, резервния (вдишване и издишване) и остатъчния обем и е 5000 - 6000 ml.

Изследването на дихателните обеми е необходимо за оценка на компенсацията на дихателната недостатъчност чрез увеличаване на дълбочината на дишане (вдишване и издишване).

Жизнен капацитет на белите дробове. Систематичното физическо възпитание и спорт допринасят за развитието на дихателните мускули и разширяването на гръдния кош. Още 6-7 месеца след започване на плуване или бягане жизненият капацитет на белите дробове при млади спортисти може да се увеличи с 500 cc. и още. Намаляването му е признак на преумора.

Жизненият капацитет на белите дробове се измерва със специален уред - спирометър. За да направите това, първо затворете отвора във вътрешния цилиндър на спирометъра с тапа и дезинфекцирайте мундщука му със спирт. След дълбоко вдишване, поемете дълбоко въздух през мундщука, поставен в устата. В този случай въздухът не трябва да преминава през мундщука или през носа.

Измерването се повтаря два пъти, като най-високият резултат се записва в дневника.

Жизненият капацитет на белите дробове при хората варира от 2,5 до 5 литра, а при някои спортисти достига 5,5 литра или повече. Жизненият капацитет на белите дробове зависи от възрастта, пола, физическото развитие и други фактори. Намаляването му с повече от 300 кубика може да означава претоварване.

Много е важно да се научите да дишате пълно дълбоко, за да не го забавяте. Ако в покой дихателната честота обикновено е 16-18 в минута, то при физическо усилие, когато тялото се нуждае от повече кислород, тази честота може да достигне 40 и повече. Ако имате често повърхностно дишане, задух, трябва да спрете да тренирате, отбележете това в дневника за самоконтрол и се консултирайте с лекар.