Pri diagnostikovaní patológií dýchacieho systému sa študujú rôzne znaky a indikátory. Jedným z týchto ukazovateľov je kapacita pľúc. V opačnom prípade sa tento indikátor nazýva kapacita pľúc.

Táto charakteristika vám umožňuje pochopiť, ako sa implementuje fungovanie hrudníka. Kapacita pľúc sa vzťahuje na množstvo vzduchu, ktoré prechádza týmto orgánom počas dýchania.

Malo by byť zrejmé, že koncept objemu pľúc zahŕňa niekoľko ďalších individuálnych ukazovateľov. Tento pojem je najväčšou hodnotou, ktorá charakterizuje činnosť hrudníka a pľúc, ale nie všetok vzduch, ktorý môže tento orgán obsahovať, človek využíva v procese života.

Kapacita pľúc sa môže líšiť v závislosti od:

• Vek;
• rod;
• prítomné choroby
• jeho typ zamestnania.

Keď hovoríme o objeme pľúc, znamená to priemernú hodnotu, na ktorú sa lekári zvyčajne zameriavajú, porovnávajú s ňou výsledky merania. Po zistení odchýlok však nemožno okamžite predpokladať, že je človek chorý.

Je potrebné vziať do úvahy mnohé vlastnosti, ako je obvod jeho hrudníka, vlastnosti životného štýlu, prekonané choroby a ďalšie vlastnosti.

Kľúčové ukazovatele a ciele merania

Koncept celkovej kapacity pľúc je charakterizovaný množstvom vzduchu, ktoré sa zmestí do pľúc človeka. Táto hodnota je najväčším ukazovateľom, ktorý popisuje prácu hrudníka a dýchacích orgánov. Ale nie všetok vzduch sa podieľa na metabolických procesoch. Na to stačí malá časť, zvyšok sa ukáže ako rezerva.

Hodnota celkovej kapacity pľúc je reprezentovaná súčtom dvoch ďalších ukazovateľov (vitálna kapacita a zvyškový vzduch). Vitálna kapacita je hodnota, ktorá odráža množstvo vzduchu, ktoré človek vydýchne pri čo najhlbšom dýchaní.

To znamená, že pacient sa musí veľmi zhlboka nadýchnuť a potom silne vydýchnuť, aby stanovil toto kritérium. Zvyškový vzduch je množstvo vzduchu, ktoré zostáva v pľúcach po aktívnom výdychu.

Inými slovami, na zistenie celkového objemu pľúc je potrebné zistiť dve veličiny – VC a RH. Ale ani tie nie sú konečné. Hodnotu vitálnej kapacity tvoria ešte tri ukazovatele. to:

• dychový objem (presne vzduch, ktorý sa používa na dýchanie);
• inspiračný rezervný objem (jeho osoba inhaluje počas aktívnej inšpirácie okrem hlavného dychového objemu);
• exspiračný rezervný objem (vypršal počas maximálneho výdychu po odstránení hlavného dychového objemu).

Ak človek dýcha pokojne a plytko, potom sa rezervné množstvo vzduchu ukladá v pľúcach. Rovnako ako zvyškový vzduch je zahrnutý do ukazovateľa nazývaného funkčná zvyšková kapacita. Len pri zohľadnení všetkých týchto hodnôt je možné vyvodiť závery o stave hrudníka a jeho orgánov.

Na stanovenie správnej diagnózy musia byť tieto indikátory známe. Nadmerné zvýšenie alebo zníženie kapacity pľúc vedie k nebezpečným následkom, preto je potrebné tento ukazovateľ sledovať. Najmä ak existujú podozrenia na rozvoj kardiovaskulárnych ochorení.

Nedostatočný objem alebo nesprávne fungovanie dýchacieho systému vedie k hladovaniu kyslíkom, čo negatívne ovplyvňuje celé telo. Ak sa táto odchýlka nezachytí včas, môže dôjsť k nezvratným zmenám, ktoré pacientovi značne skomplikujú život.

Tieto ukazovatele vám umožňujú zistiť, aká účinná je zvolená metóda liečby. Ak je lekársky účinok správny, tieto vlastnosti sa zlepšia.

Preto je vykonávanie meraní tohto druhu v procese úpravy veľmi dôležité. O patologických javoch by sa však nemalo uvažovať len v súvislosti s odchýlkami v týchto hodnotách. Môžu sa značne líšiť v závislosti od mnohých okolností, ktoré je potrebné vziať do úvahy, aby sa mohli vyvodiť správne závery.

Vlastnosti meraní a ukazovateľov

Hlavnou metódou na určenie objemu pľúc je spirografia. Tento postup sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia, ktoré vám umožňuje zistiť hlavné charakteristiky dýchania. Na ich základe môže odborník vyvodiť závery o stave pacienta.

Na spirografiu nie je potrebná žiadna zložitá príprava. Je vhodné to urobiť ráno, pred jedlom. Aby boli merania presné, je potrebné, aby pacient neužíval lieky, ktoré ovplyvňujú dýchací proces.

Pri ochoreniach dýchacích ciest, ako je bronchiálna astma, je potrebné merania vykonať dvakrát - najskôr bez liekov a potom po ich užití. To vám umožní zistiť vlastnosti vplyvu liekov a účinnosť liečby.

Keďže pacient bude musieť počas procesu merania aktívne vdychovať a vydychovať, môžu sa u neho vyskytnúť vedľajšie účinky ako bolesť hlavy, slabosť. Môže tiež začať kňučať na hrudi. To by nemalo byť strašidelné, pretože to nepredstavuje nebezpečenstvo a rýchlo prechádza.

Je veľmi dôležité vedieť, že objem pľúc u dospelého človeka môže byť odlišný, a to neznamená, že má nejakú chorobu. Môže to byť spôsobené jeho vekom, charakteristikami života, záľubami atď.

Navyše, aj za rovnakých okolností môžu mať rôzni ľudia rôzny objem pľúc. Preto sa v medicíne uvádza priemer každej študovanej veličiny, ktorý sa môže líšiť v závislosti od okolností.

Priemerná kapacita pľúc dospelých je 4100-6000 ml. Hodnota VC sa v priemere pohybuje od 3000 do 4800 ml. Zvyškový vzduch môže zaberať objem 1100-1200 ml. Určité limity sú stanovené aj pre iné merané veličiny. Ich prekročenie však neznamená vývoj ochorenia, hoci lekár môže predpísať ďalšie testy.

S ohľadom na tieto znaky u mužov a žien sú tiež pozorované určité rozdiely. Veľkosť týchto znakov u žien je zvyčajne o niečo nižšia, aj keď sa to nie vždy stáva. Pri aktívnom športe sa môže zvýšiť objem pľúc, v dôsledku merania môže žena preukázať údaje, ktoré nie sú typické pre ženy.

Celý komplexný proces možno rozdeliť do troch hlavných etáp: vonkajšie dýchanie; a vnútorné (tkanivové) dýchanie.

vonkajšie dýchanie- výmena plynov medzi telom a okolitým atmosférickým vzduchom. Vonkajšie dýchanie zahŕňa výmenu plynov medzi atmosférickým a alveolárnym vzduchom a medzi pľúcnymi kapilárami a alveolárnym vzduchom.

Toto dýchanie sa uskutočňuje v dôsledku periodických zmien objemu hrudnej dutiny. Zvýšenie jeho objemu poskytuje inhaláciu (inspiráciu), zníženie - výdych (exspiráciu). Fázy nádychu a výdychu nasledujúce po ňom sú . Pri nádychu sa atmosférický vzduch dostáva cez dýchacie cesty do pľúc a pri výdychu ich časť vzduchu opúšťa.

Podmienky potrebné na vonkajšie dýchanie:

• tesnosť hrudníka;
• voľná komunikácia pľúc s okolím;
• elasticita pľúcneho tkaniva.

Dospelý robí 15-20 nádychov a výdychov za minútu. Dýchanie fyzicky trénovaných ľudí je zriedkavejšie (do 8-12 nádychov za minútu) a hlboké.

Najbežnejšie metódy na vyšetrenie vonkajšieho dýchania

Metódy hodnotenia respiračnej funkcie pľúc:

• Pneumografia
• Spirometria
• Spirografia
• Pneumotachometria
• Rádiografia
• Röntgenová počítačová tomografia
• Ultrazvukový postup
• Magnetická rezonancia
• Bronchografia
• Bronchoskopia
• Rádionuklidové metódy
• Metóda riedenia plynu

Spirometria- metóda merania objemu vydychovaného vzduchu pomocou spirometra. Používajú sa rôzne typy spirometrov s turbimetrickým snímačom, ale aj vodné, v ktorých sa vydýchaný vzduch zhromažďuje pod zvonom spirometra umiestneným vo vode. Objem vydychovaného vzduchu je určený stúpaním zvona. V poslednej dobe sa vo veľkej miere používajú snímače, ktoré sú citlivé na zmeny objemovej rýchlosti prúdenia vzduchu, napojené na počítačový systém. Na tomto princípe funguje najmä počítačový systém, ako napríklad "Spirometer MAS-1" bieloruskej výroby atď. Takéto systémy umožňujú nielen spirometriu, ale aj spirografiu, ako aj pneumotachografiu).

Spirografia - metóda kontinuálneho zaznamenávania objemov vdýchnutého a vydychovaného vzduchu. Výsledná grafická krivka sa nazýva spirofamma. Podľa spirogramu je možné určiť vitálnu kapacitu pľúc a dýchacie objemy, frekvenciu dýchania a ľubovoľnú maximálnu ventiláciu pľúc.

Pneumotachografia - metóda kontinuálnej registrácie objemového prietoku vdychovaného a vydychovaného vzduchu.

Existuje mnoho ďalších metód na vyšetrenie dýchacieho systému. Medzi ne patrí pletyzmografia hrudníka, počúvanie zvukov, ktoré vznikajú pri prechode vzduchu dýchacími cestami a pľúcami, skiaskopia a rádiografia, stanovenie obsahu kyslíka a oxidu uhličitého vo vydychovanom vzduchu atď. Niektoré z týchto metód sú diskutované nižšie.

Objemové ukazovatele vonkajšieho dýchania

Pomer objemov a kapacít pľúc je znázornený na obr. 1.

Pri štúdiu vonkajšieho dýchania sa používajú nasledujúce ukazovatele a ich skratky.

Celková kapacita pľúc (TLC)- objem vzduchu v pľúcach po najhlbšom nádychu (4-9 l).

Ryža. 1. Priemerné hodnoty objemov a kapacít pľúc

Vitálna kapacita pľúc

Vitálna kapacita (VC)- objem vzduchu, ktorý môže osoba vydýchnuť s najhlbším pomalým výdychom vykonaným po maximálnom nádychu.

Hodnota vitálnej kapacity ľudských pľúc je 3-6 litrov. V poslednej dobe sa v súvislosti so zavádzaním pneumotachografickej technológie tzv nútená vitálna kapacita(FZhEL). Pri určovaní FVC musí subjekt po čo najhlbšom nádychu urobiť najhlbší nútený výdych. V tomto prípade by sa mal výdych vykonávať s úsilím zameraným na dosiahnutie maximálnej objemovej rýchlosti vydychovaného prúdu vzduchu počas celého výdychu. Počítačová analýza takéhoto núteného výdychu vám umožňuje vypočítať desiatky ukazovateľov vonkajšieho dýchania.

Individuálna normálna hodnota VC je tzv správna kapacita pľúc(JEL). Vypočítava sa v litroch podľa vzorcov a tabuliek na základe výšky, telesnej hmotnosti, veku a pohlavia. Pre ženy vo veku 18-25 rokov sa výpočet môže vykonať podľa vzorca

JEL \u003d 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; pre mužov rovnakého veku

Zvyškový objem

JEL \u003d 5,8 * P + 0,085 * B - 6,908, kde P - výška; B - vek (roky).

Hodnota nameraného VC sa považuje za zníženú, ak je tento pokles viac ako 20 % úrovne VC.

Ak sa pre ukazovateľ vonkajšieho dýchania používa názov „kapacita“, znamená to, že takáto kapacita zahŕňa menšie jednotky nazývané objemy. Napríklad OEL pozostáva zo štyroch zväzkov, VC pozostáva z troch zväzkov.

Dychový objem (TO) je objem vzduchu, ktorý jedným nádychom vstupuje a vychádza z pľúc. Tento indikátor sa tiež nazýva hĺbka dýchania. V pokoji u dospelého človeka je DO 300 – 800 ml (15 – 20 % hodnoty VC); mesačné dieťa - 30 ml; jeden rok - 70 ml; desaťročný - 230 ml. Ak je hĺbka dýchania väčšia ako normálne, potom sa takéto dýchanie nazýva hyperpnoe- nadmerné, hlboké dýchanie, ak je DO menšie ako normálne, potom sa nazýva dýchanie oligopnea- Nedostatočné, plytké dýchanie. Pri normálnej hĺbke a rýchlosti dýchania je tzv eupnea- normálne, dostatočné dýchanie. Normálna pokojová dychová frekvencia u dospelých je 8-20 dychov za minútu; mesačné dieťa - asi 50; jednoročné - 35; desať rokov - 20 cyklov za minútu.

Inspiračný rezervný objem (RIV)- objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť pri najhlbšom nádychu po tichom nádychu. Hodnota RO vd v norme je 50-60% hodnoty VC (2-3 l).

Objem exspiračnej rezervy (RO vyd)- objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť pri najhlbšom výdychu vykonanom po tichom výdychu. Bežne je hodnota RO vyd 20-35% VC (1-1,5 litra).

Zvyškový objem pľúc (RLV)- vzduch zostávajúci v dýchacích cestách a pľúcach po maximálnom hlbokom výdychu. Jeho hodnota je 1-1,5 litra (20-30% TRL). V starobe sa hodnota TRL zvyšuje v dôsledku zníženia elastického spätného rázu pľúc, priechodnosti priedušiek, zníženia sily dýchacích svalov a pohyblivosti hrudníka. Vo veku 60 rokov už tvorí asi 45 % TRL.

Funkčná zvyšková kapacita (FRC) Vzduch zostávajúci v pľúcach po tichom výdychu. Táto kapacita pozostáva zo zvyškového objemu pľúc (RLV) a rezervného objemu výdychu (ERV).

Na výmene plynov sa nezúčastňuje všetok atmosférický vzduch vstupujúci do dýchacieho systému počas inhalácie, ale iba ten, ktorý sa dostane do alveol, ktoré majú dostatočnú úroveň prietoku krvi v kapilárach, ktoré ich obklopujú. V tomto smere existuje tzv mŕtvy priestor.

Anatomický mŕtvy priestor (AMP)- to je objem vzduchu v dýchacom trakte po úroveň dýchacích bronchiolov (na týchto bronchioloch sú už alveoly a je možná výmena plynov). Hodnota AMP je 140-260 ml a závisí od vlastností ľudskej konštitúcie (pri riešení problémov, v ktorých je potrebné brať do úvahy AMP a jeho hodnota nie je uvedená, sa objem AMP rovná 150 ml ).

Fyziologický mŕtvy priestor (PDM)- objem vzduchu, ktorý vstupuje do dýchacieho traktu a pľúc a nezúčastňuje sa výmeny plynov. FMP je väčší ako anatomický mŕtvy priestor, pretože ho zahŕňa ako integrálnu súčasť. Okrem vzduchu v dýchacom trakte FMP zahŕňa vzduch, ktorý vstupuje do pľúcnych alveol, ale nevymieňa si plyny s krvou kvôli absencii alebo zníženiu prietoku krvi v týchto alveolách (niekedy sa pre tento vzduch používa názov). alveolárny mŕtvy priestor). Normálne je hodnota funkčného mŕtveho priestoru 20-35% dychového objemu. Zvýšenie tejto hodnoty nad 35% môže naznačovať prítomnosť určitých chorôb.

Tabuľka 1. Indikátory pľúcnej ventilácie

V lekárskej praxi je dôležité brať do úvahy faktor mŕtveho priestoru pri navrhovaní dýchacích prístrojov (lety vo veľkých výškach, potápanie, plynové masky) a pri vykonávaní množstva diagnostických a resuscitačných opatrení. Pri dýchaní hadicami, maskami, hadicami sa na ľudský dýchací systém napojí ďalší mŕtvy priestor a napriek zvýšeniu hĺbky dýchania môže byť ventilácia alveol atmosférickým vzduchom nedostatočná.

Minútový dychový objem

Minútový dychový objem (MOD)- objem vzduchu prevetrávaného cez pľúca a dýchacie cesty za 1 min. Na určenie MOD stačí poznať hĺbku alebo dychový objem (TO) a frekvenciu dýchania (RR):

MOD \u003d DO * BH.

Pri kosení je MOD 4-6 l / min. Tento indikátor sa často nazýva aj pľúcna ventilácia (odlišuje sa od alveolárnej ventilácie).

Alveolárna ventilácia

Alveolárna ventilácia (AVL)- objem atmosférického vzduchu prechádzajúceho cez pľúcne alveoly za 1 min. Na výpočet alveolárnej ventilácie potrebujete poznať hodnotu AMP. Ak to nie je určené experimentálne, potom sa na výpočet objemu AMP berie 150 ml. Na výpočet alveolárnej ventilácie môžete použiť vzorec

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

Napríklad, ak je hĺbka dýchania u osoby 650 ml a frekvencia dýchania je 12, potom je AVL 6000 ml (650-150). 12.

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

• AB - alveolárna ventilácia;
• TO alv — dychový objem alveolárnej ventilácie;
• RR - frekvencia dýchania

Maximálna ventilácia pľúc (MVL)- maximálny objem vzduchu, ktorý môže byť dýchaný pľúcami osoby za 1 minútu. MVL je možné určiť ľubovoľnou hyperventiláciou v pokoji (dýchanie čo najhlbšie a často nie viac ako 15 sekúnd je počas kosenia prípustné). Pomocou špeciálneho vybavenia je možné určiť MVL pri intenzívnej fyzickej práci vykonávanej osobou. V závislosti od konštitúcie a veku človeka je norma MVL v rozmedzí 40-170 l / min. U športovcov môže MVL dosiahnuť 200 l / min.

Indikátory prietoku vonkajšieho dýchania

Okrem pľúcnych objemov a kapacít, tzv prietokové ukazovatele vonkajšieho dýchania. Najjednoduchšia metóda na určenie jedného z nich, maximálneho výdychového objemového prietoku, je špičková prietokomernosť.Špičkové prietokomery sú jednoduché a cenovo dostupné zariadenia na domáce použitie.

Maximálny výdychový objemový prietok(POS) - maximálny objemový prietok vydychovaného vzduchu dosiahnutý v procese núteného výdychu.

Pomocou pneumotachometra je možné určiť nielen vrcholový objemový výdychový prietok, ale aj inhaláciu.

V lekárskej nemocnici sa čoraz viac rozširujú pneumotachografy s počítačovým spracovaním prijatých informácií. Zariadenia tohto typu umožňujú na základe kontinuálnej registrácie objemovej rýchlosti prúdu vzduchu vznikajúceho pri výdychu nútenej vitálnej kapacity pľúc vypočítať desiatky ukazovateľov vonkajšieho dýchania. Najčastejšie sa POS a maximálny (okamžitý) objemový prietok vzduchu v momente výdychu určujú 25, 50, 75 % FVC. Nazývajú sa indikátory ISO 25, ISO 50, ISO 75, resp. Populárna je aj definícia FVC 1 - objem vynúteného výdychu za čas rovnajúci sa 1 e. Na základe tohto ukazovateľa sa vypočíta Tiffno index (ukazovateľ) - pomer FVC 1 k FVC vyjadrený v percentách. Zaznamenáva sa aj krivka, ktorá odráža zmenu objemovej rýchlosti prúdu vzduchu pri nútenom výdychu (obr. 2.4). Súčasne je na vertikálnej osi zobrazená objemová rýchlosť (l/s) a na horizontálnej osi percento vydychovanej FVC.

Vo vyššie uvedenom grafe (obr. 2, horná krivka) vrchol označuje hodnotu PIC, priemet momentu výdychu 25 % FVC na krivke charakterizuje MOS 25, priemet 50 % a 75 % FVC zodpovedá hodnoty MOS 50 a MOS 75. Diagnostický význam majú nielen prietoky v jednotlivých bodoch, ale aj celý priebeh krivky. Jeho časť, zodpovedajúca 0-25% vydychovanej FVC, odráža vzduchovú priepustnosť veľkých priedušiek, priedušnice a oblasť od 50 do 85% FVC - priepustnosť malých priedušiek a bronchiolov. Vychýlenie na dolnom úseku spodnej krivky v exspiračnej oblasti 75-85 % FVC naznačuje zníženie priechodnosti malých priedušiek a bronchiolov.

Ryža. 2. Prietokové ukazovatele dýchania. Krivky poznámok - objem zdravého človeka (horný), pacienta s obštrukčným porušením priechodnosti malých priedušiek (dolný)

Stanovenie uvedených objemových a prietokových ukazovateľov sa využíva pri diagnostike stavu vonkajšieho dýchacieho systému. Na charakterizáciu funkcie vonkajšieho dýchania v ambulancii sa používajú štyri typy záverov: norma, obštrukčné poruchy, reštriktívne poruchy, zmiešané poruchy (kombinácia obštrukčných a reštrikčných porúch).

Pre väčšinu prietokových a objemových ukazovateľov vonkajšieho dýchania sa odchýlky ich hodnoty od splatnej (vypočítanej) hodnoty o viac ako 20 % považujú za mimo normy.

Obštrukčné poruchy- ide o porušenia priechodnosti dýchacích ciest, vedúce k zvýšeniu ich aerodynamického odporu. Takéto poruchy sa môžu vyvinúť v dôsledku zvýšenia tonusu hladkých svalov dolných dýchacích ciest, s hypertrofiou alebo edémom slizníc (napríklad s akútnymi respiračnými vírusovými infekciami), nahromadením hlienu, hnisavým výtokom, prítomnosť nádoru alebo cudzieho telesa, dysregulácia priechodnosti horných dýchacích ciest a iné prípady.

Prítomnosť obštrukčných zmien v dýchacom trakte sa posudzuje podľa poklesu POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, hodnoty indexu Tiffno testu a MVL. Indikátor testu Tiffno je zvyčajne 70-85%, jeho pokles na 60% sa považuje za znak mierneho porušenia a až 40% - výrazné porušenie priechodnosti priedušiek. Okrem toho sa pri obštrukčných poruchách zvyšujú ukazovatele ako zvyškový objem, funkčná zvyšková kapacita a celková kapacita pľúc.

Reštriktívne porušenia- ide o zníženie expanzie pľúc počas inšpirácie, zníženie respiračných exkurzií pľúc. Tieto poruchy sa môžu vyvinúť v dôsledku zníženia poddajnosti pľúc, poranenia hrudníka, prítomnosti zrastov, hromadenia tekutiny v pleurálnej dutine, hnisavého obsahu, krvi, slabosti dýchacích svalov, zhoršeného prenosu vzruchu v neuromuskulárnych synapsiách a iných dôvodov .

Prítomnosť reštriktívnych zmien v pľúcach je určená poklesom VC (najmenej 20 % očakávanej hodnoty) a poklesom MVL (nešpecifický ukazovateľ), ako aj poklesom poddajnosti pľúc a v niektorých prípadoch , zvýšením testu Tiffno (viac ako 85 %). Pri reštrikčných poruchách je znížená celková kapacita pľúc, funkčná reziduálna kapacita a reziduálny objem.

Záver o zmiešaných (obštrukčných a reštriktívnych) poruchách vonkajšieho dýchacieho systému sa robí so súčasnou prítomnosťou zmien vo vyššie uvedených prietokových a objemových ukazovateľoch.

Objemy a kapacity pľúc

Dychový objem - toto je objem vzduchu, ktorý človek vdýchne a vydýchne v pokojnom stave; u dospelého človeka je to 500 ml.

Inspiračný rezervný objem je maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť po pokojnom nádychu; jeho hodnota je 1,5-1,8 litra.

Objem exspiračnej rezervy - Toto je maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť po tichom výdychu; tento objem je 1-1,5 litra.

Zvyškový objem - je objem vzduchu, ktorý zostáva v pľúcach po maximálnom výdychu; hodnota zvyškového objemu je 1-1,5 litra.

Ryža. 3. Zmena dychového objemu, pleurálneho a alveolárneho tlaku počas pľúcnej ventilácie

Vitálna kapacita pľúc(VC) je maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť po čo najhlbšom nádychu. VC zahŕňa inspiračný rezervný objem, dychový objem a exspiračný rezervný objem. Vitálna kapacita pľúc sa zisťuje spirometrom a spôsob jej stanovenia sa nazýva spirometria. VC u mužov je 4-5,5 litra a u žien - 3-4,5 litra. Je to viac v stoji ako v sede alebo v ľahu. Fyzický tréning vedie k zvýšeniu VC (obr. 4).

Ryža. 4. Spirogram pľúcnych objemov a kapacít

Funkčná zvyšková kapacita(FOE) - objem vzduchu v pľúcach po tichom výdychu. FRC je súčet exspiračného rezervného objemu a zvyškového objemu a rovná sa 2,5 litrom.

Celková kapacita pľúc(TEL) - objem vzduchu v pľúcach na konci plného nádychu. TRL zahŕňa zvyškový objem a vitálnu kapacitu pľúc.

Mŕtvy priestor tvorí vzduch, ktorý je v dýchacích cestách a nezúčastňuje sa výmeny plynov. Pri nádychu sa posledné časti atmosférického vzduchu dostávajú do mŕtveho priestoru a bez zmeny svojho zloženia ho opúšťajú pri výdychu. Objem mŕtveho priestoru je asi 150 ml, alebo asi 1/3 dychového objemu pri pokojnom dýchaní. To znamená, že z 500 ml vdýchnutého vzduchu sa do alveol dostane len 350 ml. V alveolách je na konci pokojného výdychu asi 2500 ml vzduchu (FFU), preto sa pri každom pokojnom nádychu obnoví len 1/7 alveolárneho vzduchu.

V nemocniciach sa občas používa dosť stará metóda, ktorá slúži na zistenie funkčných schopností pľúc. Použitím tejto metódy sa nedá určiť presný stupeň porúch dýchacieho systému, ale dať lekárovi návod na tú či onú odchýlku od normy alebo potvrdiť jeho predpoklad na konkrétnu diagnózu je samozrejme v jej kompetencii. Toto je o pľúcna spirografia(z gréčtiny spiro - dýchať, grafo - písať). Nebudeme sa zaoberať technickými charakteristikami tejto štúdie. Povedzme, že subjekt sa nadýchne alebo vydýchne cez hadičku napojenú na špeciálne zariadenie, ktoré pomocou modernej elektroniky registruje objemy vzduchu, ktorý vdýchneme, respektíve vydýchneme, a výsledné vibrácie zaznamená na papierovú pásku (spirogram).

Zmenené indikátory spirografie možno získať s chorobami, ako je bronchitída, bronchiálna astma, emfyzém, pri porušení priechodnosti priedušiek alebo priedušnice. Na začiatok si však stanovíme nasledujúcu úlohu: zvážiť a podľa možnosti zapamätať si normálne ukazovatele respiračných funkcií podľa spirografického výskumu. K tomu si zoberme spirogram zdravého tridsiatnika, nefajčiara, povolaním napríklad lekára alebo právnika (je na obrázku).

Každým nádychom dostane človek v pokoji asi 500 ml vzduchu, a preto vydýchne rovnaké množstvo. Táto hodnota bola pomenovaná dychový objem (TO). Ak ho požiadate, aby sa po jednoduchom nádychu zhlboka nadýchol, ľahko splní vašu požiadavku. Podľa starých autorov je objem dodatočného maximálneho nádychu 1500, no, maximálne 2000 ml. Podľa moderných údajov inspiračný rezervný objem (IRV) môže dosiahnuť hodnotu 3000 ml. Po normálnom výdychu je človek schopný vytlačiť z pľúc ďalších 1500-2000 ml vzduchu - to bude exspiračný rezervný objem (ERV). Ak spočítame všetky hodnoty inspiračného a exspiračného rezervného objemu a dychového objemu, dostaneme charakteristiku vitálna kapacita (VC), čo je v priemere 4000-4500 ml.

Nech sa človek snaží akokoľvek, stále nevydýchne všetok vzduch z pľúc. Aj po maximálnom výdychu bude v dýchacom systéme určité množstvo energie. zvyškový objem (RO) vzduchu, čo sa rovná 1200-1500 ml. Keď sa k zvyškovému objemu pripočíta vitálna kapacita pľúc, dostane sa hodnota, tzv celková kapacita pľúc (TLC), to sa rovná približne 6 litrom.

Bohužiaľ, nie všetok vzduch dýchacieho objemu (TO) sa môže použiť na určený účel, to znamená, že nie všetok vzduch sa podieľa na výmene plynu a transporte plynu. Čiastočne zostáva v priedušnici, ako aj v systéme bronchiálnych dôsledkov. Preto sa hovorí, že časť vzduchu (približne 150 ml) z dychového objemu (TO) sa použije na vyplnenie anatomického mŕtveho priestoru. Stojí za zmienku, že nie všetky alveoly sú v kontakte s kapilárami, čo naznačuje, že niektoré z nich sú funkčne neefektívne na výmenu plynov, hoci sú ventilované rovnakým spôsobom ako alveoly v kontakte so sieťou ciev. Takto vzniká fyziologický mŕtvy priestor, predstavuje ho súbor neefektívnych alveol a anatomický mŕtvy priestor.

A ešte jedna charakteristika, ktorá je medzi charakteristikami dôležitá pľúcne objemy- toto je dychový minútový objem (MOD). Vypočíta sa vynásobením dychového objemu (TO) rýchlosťou dýchania. To znamená, že ak je dychový objem (TO) 550 ml a vykoná sa 19 dychov za minútu, hodnota MOD bude 10 450 ml.

Pre funkčné charakteristiky dýchania je zvykom používať rôzne objemy a kapacity pľúc. Objemy pľúc sú rozdelené na statické a dynamické. Prvý sa meria s dokončenými dýchacími pohybmi. Tie sa merajú pri dýchacích pohyboch a s časovým limitom na ich realizáciu. Nádoba obsahuje niekoľko zväzkov.

Objem vzduchu v pľúcach a dýchacích cestách závisí od nasledujúcich ukazovateľov: 1) antropometrické individuálne charakteristiky osoby a štruktúra dýchacieho systému; 2) vlastnosti pľúcneho tkaniva; 3) povrchové napätie alveol; 4) sila vyvinutá dýchacími svalmi.

Dychový objem (TO)- objem vzduchu, ktorý človek pri tichom dýchaní vdýchne a vydýchne (obr. 5). U dospelého človeka je DO približne 500 ml. Hodnota TO závisí od podmienok merania (kľud, záťaž, poloha tela). DO sa vypočíta ako priemerná hodnota po meraní približne šiestich tichých dýchacích pohybov.

Inspiračný rezervný objem (RIV)- maximálny objem vzduchu, ktorý môže subjekt vdýchnuť po pokojnom nádychu. Hodnota RO vd je 1,5-1,8 litra.

Objem exspiračnej rezervy (RO vyd) je maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže človek po tichom výdychu dodatočne vydýchnuť. Hodnota výdychu RO je v horizontálnej polohe nižšia ako vo vertikálnej a s obezitou klesá. V priemere je to 1,0-1,4 litra.

Zvyškový objem (RO) je objem vzduchu, ktorý zostáva v pľúcach po maximálnom výdychu. Hodnota zvyškového objemu je 1,0-1,5 litra.

Štúdium dynamických pľúcnych objemov má vedecký a klinický význam a ich popis presahuje rámec bežnej fyziológie,

kapacita pľúc. Vitálna kapacita (VC) zahŕňa dychový objem, inspiračný rezervný objem a exspiračný rezervný objem. U mužov stredného veku sa VC pohybuje v rozmedzí 3,5-5,0 litrov alebo viac. Pre ženy sú typické nižšie hodnoty (3,0-4,0 l). Podľa spôsobu merania VC sa rozlišuje VC nádychu, kedy sa najhlbší nádych vykoná po úplnom výdychu a VC výdychu, kedy sa maximálny výdych vykoná po úplnom výdychu.

Inspiračná kapacita (E ind) sa rovná súčtu dychového objemu a inspiračného rezervného objemu. U ľudí je E vd v priemere 2,0-2,3 litra.

Obrázok 5. Objemy a kapacity pľúc

Funkčná zvyšková kapacita (FRC)- objem vzduchu v pľúcach po tichom výdychu. FRC je súčet exspiračného rezervného objemu a reziduálneho objemu. FRC sa meria metódami riedenia plynov alebo "riedenia plynov" a pletyzmograficky. Hodnotu FRC výrazne ovplyvňuje úroveň fyzickej aktivity človeka a poloha tela: FRC je menej vo vodorovnej polohe tela ako v sede alebo v stoji. FRC klesá s obezitou v dôsledku zníženia celkovej poddajnosti hrudníka.

Celková kapacita pľúc (TLC)- objem vzduchu v pľúcach na konci plného nádychu. REL sa počíta dvoma spôsobmi:

OEL \u003d 00 + VC alebo OEL \u003d FOE + Evd. TRL možno merať pomocou pletyzmografie alebo riedenia plynu.

Meranie pľúcnych objemov a kapacít má klinický význam pri štúdiu funkcie dýchacej sústavy u zdravých ľudí a pri diagnostike pľúcnych ochorení.

Pľúcna ventilácia je nepretržitý regulovaný proces aktualizácie zloženia plynu vzduchu obsiahnutého v pľúcach. Vetranie pľúc je zabezpečené zavedením atmosférického vzduchu bohatého na kyslík do pľúc a odstránením plynu obsahujúceho prebytočný oxid uhličitý počas výdychu.

Pľúcna ventilácia je charakterizovaná minútovým dychovým objemom. V pokoji dospelý vdýchne a vydýchne 500 ml vzduchu s frekvenciou 16-20-krát za minútu (minúta 8-10 litrov), novorodenec dýcha častejšie - 60-krát, dieťa vo veku 5 rokov - 25-krát za minútu . Objem dýchacieho traktu (kde nedochádza k výmene plynov) je 140 ml, takzvaný vzduch škodlivého priestoru; tak sa do alveol dostane 360 ​​ml. Zriedkavé a hlboké dýchanie znižuje množstvo škodlivého priestoru a je oveľa efektívnejšie.

Statické objemy zahŕňajú hodnoty, ktoré sa merajú po dokončení dýchacieho manévru bez obmedzenia rýchlosti (času) jeho vykonávania.

Medzi statické indikátory patria štyri primárne objemy pľúc: - dychový objem (TO - VT);

Inspiračný rezervný objem (IRV);

Expiračný rezervný objem (ERV - ERV);

Zvyškový objem (OO - RV).

Rovnako ako kontajnery:

Vitálna kapacita pľúc (VC - VC);

Inspiračná kapacita (Evd - IC);

Funkčná zvyšková kapacita (FRC - FRC);

Celková kapacita pľúc (TLC).

Dynamické veličiny charakterizujú objemovú rýchlosť prúdenia vzduchu. Stanovujú sa s prihliadnutím na čas strávený vykonaním dýchacieho manévru. Dynamické ukazovatele zahŕňajú:

Objem núteného výdychu v prvej sekunde (FEV 1 – FEV 1);

Nútená vitálna kapacita (FZhEL - FVC);

Maximálny objemový (PEV) výdychový prietok (PEV) atď.

Objem a kapacita pľúc zdravého človeka je určená množstvom faktorov:

1) výška, telesná hmotnosť, vek, rasa, ústavné znaky osoby;

2) elastické vlastnosti pľúcneho tkaniva a dýchacích ciest;

3) kontraktilné charakteristiky inspiračných a exspiračných svalov.

Na stanovenie objemov a kapacít pľúc sa používa spirometria, spirografia, pneumotachometria a telesná pletyzmografia.

Pre porovnateľnosť výsledkov meraní pľúcnych objemov a kapacít by sa mali získané údaje korelovať so štandardnými podmienkami: telesná teplota 37 °C, atmosférický tlak 101 kPa (760 mm Hg), relatívna vlhkosť 100 %.

Dychový objem

Dychový objem (TO) je objem vzduchu vdýchnutého a vydýchnutého počas normálneho dýchania, ktorý sa rovná v priemere 500 ml (s kolísaním od 300 do 900 ml).

Z toho asi 150 ml je objem funkčného vzduchu mŕtveho priestoru (VFMP) v hrtane, priedušnici, prieduškách, ktorý sa nezúčastňuje výmeny plynov. Funkčnou úlohou HFMP je, že sa mieša s vdychovaným vzduchom, zvlhčuje ho a ohrieva.

exspiračný rezervný objem

Výdychový rezervný objem je objem vzduchu rovnajúci sa 1500-2000 ml, ktorý môže človek vydýchnuť, ak po normálnom výdychu urobí maximálny výdych.

Inspiračný rezervný objem

Nádychový rezervný objem je objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť, ak sa po normálnom nádychu maximálne nadýchne. Rovnaké 1500 - 2000 ml.

Vitálna kapacita pľúc

Vitálna kapacita (VC) – maximálne množstvo vzduchu vydýchnutého po najhlbšom nádychu. VC je jedným z hlavných ukazovateľov stavu vonkajšieho dýchacieho aparátu, ktorý sa bežne používa v medicíne. Spolu so zvyškovým objemom, t.j. objem vzduchu zostávajúceho v pľúcach po najhlbšom výdychu, VC tvorí celkovú kapacitu pľúc (TLC).

Normálne je VC asi 3/4 celkovej kapacity pľúc a charakterizuje maximálny objem, v rámci ktorého môže človek zmeniť hĺbku svojho dýchania. Pri pokojnom dýchaní zdravý dospelý človek využíva malú časť VC: vdýchne a vydýchne 300 – 500 ml vzduchu (tzv. dychový objem). Zároveň sa zníži aj inspiračný rezervný objem, t.j. množstvo vzduchu, ktoré je človek schopný po pokojnom nádychu dodatočne vdýchnuť, a exspiračný rezervný objem, ktorý sa rovná objemu dodatočne vydýchnutého vzduchu po pokojnom výdychu, je v priemere každý asi 1500 ml. Počas cvičenia sa dychový objem zvyšuje využitím inspiračných a exspiračných rezerv.

Vitálna kapacita pľúc je ukazovateľom pohyblivosti pľúc a hrudníka. Napriek názvu neodráža parametre dýchania v reálnych („životných“) podmienkach, keďže ani pri najvyšších potrebách, ktoré telo má na dýchaciu sústavu, hĺbka dýchania nikdy nedosiahne maximálnu možnú hodnotu.

Z praktického hľadiska nie je vhodné stanoviť „jedinú“ normu pre vitálnu kapacitu pľúc, pretože táto hodnota závisí od viacerých faktorov, najmä od veku, pohlavia, telesnej veľkosti a polohy a stupeň zdatnosti.

S vekom sa vitálna kapacita pľúc znižuje (najmä po 40 rokoch). Je to spôsobené znížením elasticity pľúc a pohyblivosti hrudníka. Ženy majú v priemere o 25 % menej ako muži.

Závislosť rastu možno vypočítať pomocou nasledujúcej rovnice:

VC=2,5*výška (m)

VC závisí od polohy tela: vo vertikálnej polohe je o niečo väčšia ako v horizontálnej polohe.

Vysvetľuje to skutočnosť, že vo vzpriamenej polohe je v pľúcach obsiahnutých menej krvi. U trénovaných ľudí (najmä plavcov, veslárov) to môže byť až 8 litrov, keďže športovci majú vysoko vyvinuté pomocné dýchacie svaly (pectoralis major and minor).

Zvyškový objem

Zvyškový objem (VR) je objem vzduchu, ktorý zostáva v pľúcach po maximálnom výdychu. Rovnaké 1000 - 1500 ml.

Celková kapacita pľúc

Celková (maximálna) kapacita pľúc (TLC) je súčtom respiračných, rezervných (inhalačných a výdychových) a zvyškových objemov a je 5000 - 6000 ml.

Štúdium respiračných objemov je potrebné na posúdenie kompenzácie respiračného zlyhania zvýšením hĺbky dýchania (inhalácia a výdych).

Vitálna kapacita pľúc. Systematická telesná výchova a šport prispievajú k rozvoju dýchacích svalov a expanzii hrudníka. Už 6-7 mesiacov po začiatku plávania alebo behu sa vitálna kapacita pľúc u mladých športovcov môže zvýšiť o 500 ccm. a viac. Jeho pokles je znakom prepracovanosti.

Vitálna kapacita pľúc sa meria špeciálnym prístrojom – spirometrom. Za týmto účelom najskôr uzatvorte otvor vo vnútornom valci spirometra korkom a jeho náustok vydezinfikujte alkoholom. Po hlbokom nádychu sa zhlboka nadýchnite cez náustok vložený do úst. V tomto prípade by vzduch nemal prechádzať cez náustok alebo cez nos.

Meranie sa opakuje dvakrát a najvyšší výsledok sa zaznamená do denníka.

Vitálna kapacita pľúc u ľudí sa pohybuje od 2,5 do 5 litrov a u niektorých športovcov dosahuje 5,5 litra a viac. Vitálna kapacita pľúc závisí od veku, pohlavia, fyzického vývoja a ďalších faktorov. Zníženie o viac ako 300 cm3 môže naznačovať prepracovanie.

Je veľmi dôležité naučiť sa plné hlboké dýchanie, aby ste sa vyhli jeho oneskoreniu. Ak je v pokoji dýchacia frekvencia zvyčajne 16-18 za minútu, potom pri fyzickej námahe, keď telo potrebuje viac kyslíka, môže táto frekvencia dosiahnuť 40 alebo viac. Ak pociťujete časté plytké dýchanie, dýchavičnosť, musíte prestať cvičiť, poznačte si to do denníka sebakontroly a poraďte sa s lekárom.