Objemy a kapacity pľúc. Dychový objem a minútový objem (MV), respiračný ekvivalent Reziduálny objem pľúc pozostáva z



4. Zmena objemu pľúc počas nádychu a výdychu. Funkcia intrapleurálneho tlaku. pleurálny priestor. Pneumotorax.
5. Fázy dýchania. Objem pľúc (pľúc). Rýchlosť dýchania. Hĺbka dýchania. Objemy vzduchu v pľúcach. Objem dýchania. Rezerva, zvyškový objem. kapacita pľúc.
6. Faktory ovplyvňujúce objem pľúc v inspiračnej fáze. Rozťažnosť pľúc (pľúcne tkanivo). Hysteréza.
7. Alveoly. Povrchovo aktívna látka. Povrchové napätie vrstvy tekutiny v alveolách. Laplaceov zákon.
8. Odpor dýchacích ciest. Odolnosť pľúc. Prúd vzduchu. laminárne prúdenie. turbulentné prúdenie.
9. Závislosť "prietok-objem" v pľúcach. Tlak v dýchacích cestách pri výdychu.
10. Práca dýchacích svalov počas dýchacieho cyklu. Práca dýchacích svalov pri hlbokom dýchaní.

fázy dýchania. Objem pľúc (pľúc). Rýchlosť dýchania. Hĺbka dýchania. Objemy vzduchu v pľúcach. Objem dýchania. Rezerva, zvyškový objem. kapacita pľúc.

Proces vonkajšieho dýchania v dôsledku zmien objemu vzduchu v pľúcach počas inspiračnej a exspiračnej fázy dýchacieho cyklu. Pri pokojnom dýchaní je pomer trvania nádychu k výdychu v dýchacom cykle v priemere 1:1,3. Vonkajšie dýchanie človeka je charakterizované frekvenciou a hĺbkou dýchacích pohybov. Rýchlosť dýchaniačlovek sa meria počtom dychových cyklov za 1 minútu a jeho hodnota v pokoji u dospelého človeka kolíše od 12 do 20 za 1 minútu. Tento indikátor vonkajšieho dýchania sa zvyšuje počas fyzickej práce, pri zvyšovaní teploty okolia a tiež sa mení s vekom. Napríklad u novorodencov je frekvencia dýchania 60-70 za 1 min a u ľudí vo veku 25-30 rokov v priemere 16 za 1 min. Hĺbka dýchania je určená objemom vdýchnutého a vydýchnutého vzduchu počas jedného dýchacieho cyklu. Súčin frekvencie dýchacích pohybov ich hĺbkou charakterizuje hlavnú hodnotu vonkajšieho dýchania - pľúcna ventilácia. Kvantitatívna miera ventilácie pľúc je minútový objem dýchania - to je objem vzduchu, ktorý osoba vdýchne a vydýchne za 1 minútu. Hodnota minútového objemu dýchania človeka v pokoji sa pohybuje v rozmedzí 6-8 litrov. Počas fyzickej práce u človeka sa môže minútový objem dýchania zvýšiť 7-10 krát.

Ryža. 10.5. Objemy a kapacity vzduchu v ľudských pľúcach a krivka (spirogram) zmien objemu vzduchu v pľúcach pri tichom dýchaní, hlbokom nádychu a výdychu. FRC - funkčná zvyšková kapacita.

Objemy vzduchu v pľúcach. AT fyziológia dýchania bola prijatá jednotná nomenklatúra pľúcnych objemov u ľudí, ktoré plnia pľúca pokojným a hlbokým dýchaním v inhalačnej a výdychovej fáze dýchacieho cyklu (obr. 10.5). Objem pľúc, ktorý človek vdýchne alebo vydýchne počas pokojného dýchania, sa nazýva dychový objem. Jeho hodnota pri tichom dýchaní je v priemere 500 ml. Maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže človek nadýchnuť nad dychový objem, sa nazýva inspiračný rezervný objem(priemerne 3000 ml). Maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže človek vydýchnuť po pokojnom výdychu, sa nazýva exspiračný rezervný objem (priemer 1100 ml). Nakoniec množstvo vzduchu, ktoré zostane v pľúcach po maximálnom výdychu, sa nazýva zvyškový objem, jeho hodnota je približne 1200 ml.

Súčet dvoch alebo viacerých objemov pľúc sa nazýva kapacita pľúc. Objem vzduchu v ľudských pľúcach je charakterizovaná inspiračnou kapacitou pľúc, vitálnou kapacitou pľúc a funkčnou zvyškovou kapacitou pľúc. Inspiračná kapacita (3500 ml) je súčet dychového objemu a inspiračného rezervného objemu. Vitálna kapacita pľúc(4600 ml) zahŕňa dychový objem a inspiračné a exspiračné rezervné objemy. Funkčná zvyšková kapacita pľúc(1600 ml) je súčet exspiračného rezervného objemu a reziduálneho objemu pľúc. Sum kapacita pľúc a zvyškový objem sa nazýva celková kapacita pľúc, ktorej hodnota u človeka je v priemere 5700 ml.

Pri nádychu ľudské pľúca v dôsledku kontrakcie bránice a vonkajších medzirebrových svalov začnú zväčšovať svoj objem od úrovne a jeho hodnota pri tichom dýchaní je dychový objem, a s hlbokým dýchaním - dosahuje rôzne hodnoty rezervný objem dych. Pri výdychu sa objem pľúc vracia na počiatočnú úroveň funkčnej zvyšková kapacita pasívne, v dôsledku elastického spätného rázu pľúc. Ak vzduch začne vstupovať do objemu vydychovaného vzduchu funkčná zvyšková kapacita, ktorý prebieha pri hlbokom dýchaní, ako aj pri kašli alebo kýchaní, potom sa výdych uskutočňuje stiahnutím svalov brušnej steny. V tomto prípade je hodnota intrapleurálneho tlaku spravidla vyššia ako atmosférický tlak, čo spôsobuje najvyššiu rýchlosť prúdenia vzduchu v dýchacom trakte.

fázy dýchania.

Proces vonkajšieho dýchania v dôsledku zmien objemu vzduchu v pľúcach počas inspiračnej a exspiračnej fázy dýchacieho cyklu. Pri pokojnom dýchaní je pomer trvania nádychu k výdychu v dýchacom cykle v priemere 1:1,3. Vonkajšie dýchanie človeka je charakterizované frekvenciou a hĺbkou dýchacích pohybov. Rýchlosť dýchaniačlovek sa meria počtom dychových cyklov za 1 minútu a jeho hodnota v pokoji u dospelého človeka kolíše od 12 do 20 za 1 minútu. Tento indikátor vonkajšieho dýchania sa zvyšuje počas fyzickej práce, pri zvyšovaní teploty okolia a tiež sa mení s vekom. Napríklad u novorodencov je frekvencia dýchania 60-70 za 1 min a u ľudí vo veku 25-30 rokov v priemere 16 za 1 min. Hĺbka dýchania určuje sa objemom vdýchnutého a vydychovaného vzduchu počas jedného dýchacieho cyklu. Súčin frekvencie dýchacích pohybov ich hĺbkou charakterizuje hlavnú hodnotu vonkajšieho dýchania - pľúcna ventilácia. Kvantitatívna miera ventilácie pľúc je minútový objem dýchania - to je objem vzduchu, ktorý osoba vdýchne a vydýchne za 1 minútu. Hodnota minútového objemu dýchania človeka v pokoji sa pohybuje v rozmedzí 6-8 litrov. Počas fyzickej práce u človeka sa môže minútový objem dýchania zvýšiť 7-10 krát.

Ryža. 10.5. Objemy a kapacity vzduchu v ľudských pľúcach a krivka (spirogram) zmien objemu vzduchu v pľúcach pri tichom dýchaní, hlbokom nádychu a výdychu. FRC - funkčná zvyšková kapacita.

Objemy vzduchu v pľúcach. AT fyziológia dýchania bola prijatá jednotná nomenklatúra pľúcnych objemov u ľudí, ktoré plnia pľúca pokojným a hlbokým dýchaním v inhalačnej a výdychovej fáze dýchacieho cyklu (obr. 10.5). Objem pľúc, ktorý človek vdýchne alebo vydýchne počas pokojného dýchania, sa nazýva dychový objem. Jeho hodnota pri tichom dýchaní je v priemere 500 ml. Maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže človek nadýchnuť nad dychový objem, sa nazýva inspiračný rezervný objem(priemerne 3000 ml). Maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže človek vydýchnuť po pokojnom výdychu, sa nazýva exspiračný rezervný objem (priemer 1100 ml). Nakoniec množstvo vzduchu, ktoré zostane v pľúcach po maximálnom výdychu, sa nazýva zvyškový objem, jeho hodnota je približne 1200 ml.

Súčet dvoch alebo viacerých objemov pľúc sa nazýva kapacita pľúc. Objem vzduchu v ľudských pľúcach je charakterizovaná inspiračnou kapacitou pľúc, vitálnou kapacitou pľúc a funkčnou zvyškovou kapacitou pľúc. Inspiračná kapacita (3500 ml) je súčet dychového objemu a inspiračného rezervného objemu. Vitálna kapacita pľúc(4600 ml) zahŕňa dychový objem a inspiračné a exspiračné rezervné objemy. Funkčná zvyšková kapacita pľúc(1600 ml) je súčet exspiračného rezervného objemu a reziduálneho objemu pľúc. Sum kapacita pľúc a zvyškový objem sa nazýva celková kapacita pľúc, ktorej hodnota u človeka je v priemere 5700 ml.



Pri nádychu ľudské pľúca v dôsledku kontrakcie bránice a vonkajších medzirebrových svalov začnú zväčšovať svoj objem od úrovne a jeho hodnota pri tichom dýchaní je dychový objem, a s hlbokým dýchaním - dosahuje rôzne hodnoty rezervný objem dych. Pri výdychu sa objem pľúc vracia na počiatočnú úroveň funkčnej zvyšková kapacita pasívne, v dôsledku elastického spätného rázu pľúc. Ak vzduch začne vstupovať do objemu vydychovaného vzduchu funkčná zvyšková kapacita, ktorý prebieha pri hlbokom dýchaní, ako aj pri kašli alebo kýchaní, potom sa výdych uskutočňuje stiahnutím svalov brušnej steny. V tomto prípade je hodnota intrapleurálneho tlaku spravidla vyššia ako atmosférický tlak, čo spôsobuje najvyššiu rýchlosť prúdenia vzduchu v dýchacom trakte.

2. Technika spirografie .

Štúdia sa uskutočňuje ráno na prázdny žalúdok. Pred štúdiom sa pacientovi odporúča, aby bol 30 minút v pokojnom stave a tiež prestal užívať bronchodilatanciá najneskôr 12 hodín pred začiatkom štúdie.

Spirografická krivka a indikátory pľúcnej ventilácie sú na obr. 2.

Statické ukazovatele(stanovené počas tichého dýchania).

Hlavné premenné používané na zobrazenie pozorovaných indikátorov vonkajšieho dýchania a na zostavenie indikátorov-konštruktov sú: objem prietoku dýchacích plynov, V (l) a čas t ©. Vzťahy medzi týmito premennými môžu byť prezentované vo forme grafov alebo tabuliek. Všetky z nich sú spirogramy.

Graf závislosti objemu prietoku zmesi dýchacích plynov od času sa nazýva spirogram: objem tok - čas.

Graf vzájomnej závislosti objemového prietoku zmesi dýchacích plynov a prietokového objemu sa nazýva spirogram: objemová rýchlosť tok - objem tok.

Zmerajte dychový objem(DO) - priemerný objem vzduchu, ktorý pacient vdýchne a vydýchne pri normálnom dýchaní v pokoji. Normálne je to 500-800 ml. Časť DO, ktorá sa podieľa na výmene plynu, sa nazýva alveolárny objem(AO) a v priemere sa rovná 2/3 hodnoty DO. Zvyšok (1/3 hodnoty TO) je funkčný objem mŕtveho priestoru(FMP).

Po pokojnom výdychu pacient vydýchne čo najhlbšie - odmerane exspiračný rezervný objem(ROvyd), čo je bežne 1000-1500 ml.

Po pokojnom nádychu nasleduje najhlbší nádych – meraný inspiračný rezervný objem(Rovd). Pri analýze statických ukazovateľov sa počíta inšpiračnú kapacitu(Evd) - súčet DO a Rovd, ktorý charakterizuje schopnosť pľúcneho tkaniva natiahnuť sa, ako aj kapacita pľúc(VC) - maximálny objem, ktorý je možné vdýchnuť po najhlbšom výdychu (súčet TO, RO VD a Rovid sa bežne pohybuje od 3000 do 5000 ml).

Po obvyklom pokojnom dýchaní sa vykoná dýchací manéver: vykoná sa najhlbší nádych a potom najhlbší, najprudší a najdlhší (aspoň 6 s) výdych. Takto je to definované nútená vitálna kapacita(FVC) – objem vzduchu, ktorý je možné vydýchnuť počas núteného výdychu po maximálnom nádychu (normálne 70-80 % VC).

Ako sa zaznamenáva záverečná fáza štúdie maximálne vetranie(MVL) - maximálny objem vzduchu, ktorý je možné vyventilovať pľúcami za I min. MVL charakterizuje funkčnú kapacitu vonkajšieho dýchacieho aparátu a je bežne 50-180 litrov. Pokles MVL sa pozoruje s poklesom pľúcnych objemov v dôsledku reštrikčných (obmedzujúcich) a obštrukčných porúch pľúcnej ventilácie.

Pri analýze spirografickej krivky získanej pri manévri s núteným výdychom, zmerajte určité ukazovatele rýchlosti (obr. 3):

1) nútený výdychový objem v prvej sekunde (FEV 1) - objem vzduchu, ktorý je vydýchnutý v prvej sekunde s najrýchlejším výdychom; meria sa v ml a vypočíta sa ako percento FVC; zdraví ľudia vydýchnu aspoň 70 % FVC v prvej sekunde;

2) vzorka resp Tiffno index- pomer FEV 1 (ml) / VC (ml), vynásobený 100 %; normálne je aspoň 70-75 %;

3) maximálna objemová rýchlosť vzduchu na úrovni výdychu 75 % FVC (ISO 75) zostávajúceho v pľúcach;

4) maximálna objemová rýchlosť vzduchu na úrovni výdychu 50 % FVC (MOS 50) zostávajúceho v pľúcach;

5) maximálna objemová rýchlosť vzduchu na úrovni výdychu 25 % FVC (MOS 25) zostávajúceho v pľúcach;

6) priemerná objemová rýchlosť usilovného výdychu vypočítaná v rozsahu merania od 25 do 75 % FVC (SOS 25-75).

Označenia na diagrame.
Indikátory maximálneho núteného výdychu:
25 ÷ 75 % FEV- objemový prietok v intervale stredného núteného výdychu (medzi 25 % a 75 %
vitálna kapacita pľúc)
FEV1 je objem prietoku v prvej sekunde núteného výdychu.


Ryža. 3. Spirografická krivka získaná pri manévri núteného výdychu. Výpočet FEV 1 a SOS 25-75

Výpočet ukazovateľov rýchlosti má veľký význam pri identifikácii príznakov bronchiálnej obštrukcie. Pokles Tiffno indexu a FEV 1 je charakteristickým znakom chorôb, ktoré sú sprevádzané znížením priechodnosti priedušiek - bronchiálna astma, chronická obštrukčná choroba pľúc, bronchiektázie a pod. Najväčšiu hodnotu pri diagnostike počiatočných prejavov majú MOS ukazovatele. bronchiálna obštrukcia. SOS 25-75 zobrazuje stav priechodnosti malých priedušiek a bronchiolov. Posledný indikátor je informatívnejší ako FEV 1 na zistenie skorých obštrukčných porúch.
Vzhľadom na to, že na Ukrajine, v Európe a USA existuje určitý rozdiel v označovaní pľúcnych objemov, kapacít a ukazovateľov rýchlosti charakterizujúcich pľúcnu ventiláciu, uvádzame označenia týchto ukazovateľov v ruštine a angličtine (tabuľka 1).

Stôl 1. Názov indikátorov pľúcnej ventilácie v ruštine a angličtine

Názov indikátora v ruštine Akceptovaná skratka Názov indikátora v angličtine Akceptovaná skratka
Vitálna kapacita pľúc VC Vitálna kapacita VC
Dychový objem PRED Dychový objem TV
Inspiračný rezervný objem Rovd inspiračný rezervný objem IRV
exspiračný rezervný objem Rovyd Objem exspiračnej rezervy ERV
Maximálne vetranie MVL Maximálna dobrovoľná ventilácia MW
nútená vitálna kapacita FZhEL nútená vitálna kapacita FVC
Objem núteného výdychu v prvej sekunde FEV1 Objem núteného výdychu 1 sek FEV1
Tiffno index IT alebo FEV 1 / % VC FEV1 % = FEV1/VC %
Maximálna rýchlosť výdychového prietoku 25 % FVC zostávajúcich v pľúcach MOS 25 Maximálny výdychový prietok 25 % FVC MEF25
Nútený výdychový prietok 75 % FVC FEF75
Maximálna rýchlosť výdychového prietoku 50 % FVC zostávajúcich v pľúcach MOS 50 Maximálny výdychový prietok 50 % FVC MEF50
Nútený výdychový prietok 50 % FVC FEF50
Maximálna rýchlosť výdychového prietoku 75 % FVC zostávajúcich v pľúcach MOS 75 Maximálny výdychový prietok 75 % FVC MEF75
Nútený výdychový prietok 25 % FVC FEF25
Priemerná rýchlosť výdychového prietoku v rozsahu od 25 % do 75 % FVC SOS 25-75 Maximálny výdychový prietok 25-75 % FVC MEF25-75
Nútený výdychový prietok 25-75 % FVC FEF25-75

Tabuľka 2 Názov a korešpondencia ukazovateľov pľúcnej ventilácie v rôznych krajinách

Ukrajina Európe USA
mesiac 25 MEF25 FEF75
mesiac 50 MEF50 FEF50
mesiac 75 MEF75 FEF25
SOS 25-75 MEF25-75 FEF25-75

Všetky ukazovatele pľúcnej ventilácie sú variabilné. Závisia od pohlavia, veku, hmotnosti, výšky, polohy tela, stavu nervového systému pacienta a ďalších faktorov. Preto pre správne posúdenie funkčného stavu pľúcnej ventilácie je absolútna hodnota jedného alebo druhého ukazovateľa nedostatočná. Je potrebné porovnať získané absolútne ukazovatele so zodpovedajúcimi hodnotami u zdravého človeka rovnakého veku, výšky, hmotnosti a pohlavia - takzvané náležité ukazovatele. Takéto porovnanie je vyjadrené v percentách vo vzťahu k príslušnému ukazovateľu. Za patologické sa považujú odchýlky presahujúce 15-20 % hodnoty príslušného ukazovateľa.

5. SPIROGRAFIA S REGISTRÁCIOU SLUČKY PRÚTOKU-OBJEM

Spirografia s registráciou slučky "prietok-objem" - moderná metóda na štúdium pľúcnej ventilácie, ktorá spočíva v stanovení objemovej rýchlosti prúdu vzduchu v inhalačnom trakte a jej grafickom zobrazení vo forme slučky "prietok-objem". pri pokojnom dýchaní pacienta a keď vykonáva určité dýchacie manévre. V zahraničí je táto metóda tzv spirometria.

cieľ výskum je diagnostika typu a stupňa porúch pľúcnej ventilácie na základe analýzy kvantitatívnych a kvalitatívnych zmien spirografických parametrov.
Indikácie a kontraindikácie pre použitie metódy sú podobné ako pri klasickej spirografii.

Metodológia. Štúdia sa uskutočňuje ráno bez ohľadu na jedlo. Pacientovi sa ponúkne, aby uzavrel oba nosové priechody špeciálnou svorkou, vzal si do úst individuálny sterilizovaný náustok a pevne ho zovrel perami. Pacient v sede dýcha cez hadičku v otvorenom okruhu s malým alebo žiadnym odporom pri dýchaní
Postup pri vykonávaní respiračných manévrov s registráciou krivky „prietok-objem“ núteného dýchania je identický s postupom pri zaznamenávaní FVC pri klasickej spirografii. Pacientovi treba vysvetliť, že pri teste núteného dýchania vydýchnite do prístroja, ako keby bolo potrebné zhasnúť sviečky na narodeninovej torte. Po období pokojného dýchania sa pacient čo najhlbšie nadýchne, v dôsledku čoho sa zaznamená elipsovitá krivka (krivka AEB). Potom pacient urobí najrýchlejší a najintenzívnejší nútený výdych. Zároveň sa zaznamenáva krivka charakteristického tvaru, ktorá u zdravých ľudí pripomína trojuholník (obr. 4).

Ryža. 4. Normálna slučka (krivka) pomeru objemového prietoku a objemu vzduchu pri dýchacích manévroch. Inhalácia začína v bode A, výdych - v bode B. POS sa zaznamenáva v bode C. Maximálny výdychový prietok v strede FVC zodpovedá bodu D, maximálny inspiračný prietok - do bodu E

Spirogram: objemový prietok - objem núteného nádychu/výdychu.

Maximálny výdychový prietok vzduchu je zobrazený v úvodnej časti krivky (bod C, kde maximálny výdychový prietok- POS VYD) - Potom sa objemový prietok zníži (bod D, kde je zaznamenaný MOS 50) a krivka sa vráti do pôvodnej polohy (bod A). V tomto prípade krivka „prietok-objem“ popisuje vzťah medzi objemovým prietokom vzduchu a objemom pľúc (kapacitou pľúc) počas respiračných pohybov.
Údaje o rýchlostiach a objemoch prúdenia vzduchu spracováva osobný počítač vďaka prispôsobenému softvéru. Krivka „prietok-objem“ sa potom zobrazí na obrazovke monitora a možno ju vytlačiť na papier, uložiť na magnetické médium alebo do pamäte osobného počítača.
Moderné prístroje pracujú so spirografickými senzormi v otvorenom systéme s následnou integráciou signálu prietoku vzduchu pre získanie synchrónnych hodnôt pľúcnych objemov. Počítačovo vypočítané výsledky štúdie sa vytlačia spolu s krivkou prietok-objem na papier v absolútnych číslach a ako percento zo správnych hodnôt. V tomto prípade je FVC (objem vzduchu) vynesený na súradnicovej osi a prietok vzduchu meraný v litroch za sekundu (l/s) je vynesený na zvislú os (obr. 5).

Ryža. 5. Krivka "prietok-objem" núteného dýchania a indikátory pľúcnej ventilácie u zdravého človeka Obr.


Ryža. 6 Schéma spirogramu FVC a zodpovedajúca krivka usilovného výdychu v súradniciach prietok-objem: V je objemová os; V" - os prietoku

Slučka prietok-objem je prvou deriváciou klasického spirogramu. Aj keď krivka prietok-objem obsahuje veľa rovnakých informácií ako klasický spirogram, viditeľnosť vzťahu medzi prietokom a objemom umožňuje hlbší pohľad na funkčné charakteristiky horných aj dolných dýchacích ciest (obr. 6). Výpočet podľa klasického spirogramu vysoko informatívnych ukazovateľov MOS 25 , MOS 50 , MOS 75 má množstvo technických ťažkostí pri vykonávaní grafických obrazov. Preto nie sú jeho výsledky veľmi presné, preto je lepšie tieto ukazovatele určiť z krivky prietok-objem.
Hodnotenie zmien rýchlostných spirografických ukazovateľov sa vykonáva podľa stupňa ich odchýlky od správnej hodnoty. Hodnota ukazovateľa prietoku sa spravidla berie ako spodná hranica normy, ktorá je 60% správnej úrovne.

MICRO MEDICAL LTD (SPOJENÉ KRÁĽOVSTVO)
Spirograph MasterScreen Pneumo Spirograph FlowScreen II

Spirometer-spirograf SpiroS-100 ALTONIKA, LLC (RUSKO)
Spirometer SPIRO-SPEKTR NEURO-SOFT (RUSKO)

Jednou z hlavných charakteristík vonkajšieho dýchania je minútový objem dýchania (MOD). Pľúcna ventilácia je určená objemom vzduchu vdýchnutého alebo vydýchnutého za jednotku času. MOD je súčin objemu dychu vynásobený frekvenciou dýchania.. Normálne v pokoji je DO 500 ml, frekvencia dýchacích cyklov je 12 - 16 za minútu, teda MOD je 6 - 7 l / min. Maximálna ventilácia pľúc je objem vzduchu, ktorý prejde pľúcami za 1 minútu pri maximálnej frekvencii a hĺbke dýchacích pohybov.

Alveolárna ventilácia

Vonkajšie dýchanie alebo ventilácia pľúc teda zabezpečuje, že pri každom nádychu (DO) sa do pľúc dostane približne 500 ml vzduchu. Nasýtenie krvi kyslíkom a odstránenie oxidu uhličitého nastáva, keď kontakt krvi pľúcnych kapilár so vzduchom obsiahnutým v alveolách. Alveolárny vzduch je vnútorným plynným prostredím tela cicavcov a ľudí. Jeho parametre – obsah kyslíka a oxidu uhličitého – sú konštantné. Množstvo alveolárneho vzduchu približne zodpovedá funkčnej zvyškovej kapacite pľúc - množstvu vzduchu, ktoré zostáva v pľúcach po pokojnom výdychu a je bežne 2500 ml. Práve tento alveolárny vzduch sa obnovuje atmosférickým vzduchom vstupujúcim cez dýchacie cesty. Treba mať na pamäti, že nie všetok vdychovaný vzduch sa podieľa na výmene plynov v pľúcach, ale len tá jeho časť, ktorá sa dostane do alveol. Preto na posúdenie účinnosti výmeny pľúcnych plynov nie je dôležité ani tak pľúcnu ventiláciu ako alveolárnu ventiláciu.

Ako viete, časť dychového objemu sa nezúčastňuje na výmene plynov a vypĺňa anatomicky mŕtvy priestor dýchacieho traktu - približne 140 - 150 ml.

Okrem toho existujú alveoly, ktoré sú v súčasnosti ventilované, ale nie sú zásobované krvou. Táto časť alveol je alveolárny mŕtvy priestor. Súčet anatomických a alveolárnych mŕtvych priestorov sa nazýva funkčný alebo fyziologický mŕtvy priestor. Približne 1/3 objemu dýchania pripadá na ventiláciu mŕtveho priestoru naplneného vzduchom, ktorý sa priamo nezúčastňuje výmeny plynov a pohybuje sa iba v lúmene dýchacích ciest pri nádychu a výdychu. Preto je ventilácia alveolárnych priestorov - alveolárna ventilácia - pľúcna ventilácia mínus ventilácia mŕtveho priestoru. Normálne je alveolárna ventilácia 70 – 75 % hodnoty MOD.

Výpočet alveolárnej ventilácie sa uskutočňuje podľa vzorca: MAV = (DO - MP)  BH, kde MAV - minútová alveolárna ventilácia, DO - dychový objem, MP - objem mŕtveho priestoru, BH - dychová frekvencia.

Obrázok 6. Vzťah medzi MOD a alveolárnou ventiláciou

Tieto údaje používame na výpočet ďalšej hodnoty charakterizujúcej alveolárnu ventiláciu - koeficient alveolárnej ventilácie . Tento pomer ukazuje, koľko alveolárneho vzduchu sa obnoví pri každom nádychu. V alveolách na konci pokojného výdychu je asi 2500 ml vzduchu (FOE), pri nádychu sa do alveol dostane 350 ml vzduchu, preto sa obnoví len 1/7 alveolárneho vzduchu (2500/350 = 7/ 1).

Dýchacie objemy sa stanovujú spirometricky a mali by byť zaradené medzi najreprezentatívnejšie ventilačné hodnoty.

Minútový objem dýchania

Rozumie sa tým množstvo vzduchu vyvetraného pri pokojnom dýchaní za minútu.

Spôsob stanovenia. Subjekt napojený na spirograf dostane najskôr na niekoľko minút možnosť zvyknúť si na pre neho nie celkom obvyklé dýchanie. Keď počiatočná hyperventilácia vo väčšine prípadov ustúpi tichému dýchaniu, minútový objem dýchania sa určí vynásobením objemu dýchania počas nádychu počtom dychov za minútu. Pri nepokojnom dýchaní sa merajú objemy ventilované pre každý dych počas jednej minúty a výsledky sa sčítajú.

Normálne hodnoty. Správny minútový objem dýchania sa získa vynásobením správnej bazálnej rýchlosti metabolizmu (správny počet kalórií za 24 hodín v porovnaní s celkovou plochou povrchu tela) číslom 4,73.

Získané hodnoty sa budú pohybovať v rozmedzí 6-9 litrov. Ovplyvňuje ich výška metabolizmu (intenzita) (napríklad tyreotoxikóza) a množstvo ventilácie mŕtveho priestoru. To umožňuje niekedy pripísať odchýlky od normy v dôsledku patológie jedného z týchto faktorov.

Pri nahradení dýchania vzduchom za dýchanie s kyslíkom u zdravých jedincov nedochádza k zmenám minútového objemu dýchania. Naopak, pri veľmi výraznom zlyhaní dýchania klesá minútový objem pri dýchaní kyslíka a zároveň sa zvyšuje spotreba kyslíka za minútu. Prichádza „upokojenie dychu“. Tento efekt sa vysvetľuje lepšou arterializáciou krvi pri dýchaní čistým kyslíkom v porovnaní s dýchaním atmosférickým vzduchom. To na seba pri zaťažení ešte viac upozorňuje.

Porovnajte s tým, čo bolo povedané v časti o kardiopulmonálnom (kardiopulmonálnom) nedostatku kyslíka.

Test maximálneho výdychového objemu (Tiffno test)

Maximálny výdychový objem sa chápe ako výdychová práca pľúc za sekundu, to znamená množstvo vzduchu vydýchnutého silou za sekundu po maximálnom nádychu.

Trvanie výdychu u pacientov s emfyzémom je dlhšie ako u zdravých jedincov. Tento fakt, prvýkrát zaznamenaný na Hutchinsonovom spirometri, neskôr potvrdili Tiffeneau a Pinelli, ktorí tiež poukázali na celkom jednoznačné korelácie s vitálnou kapacitou.

V nemeckej literatúre sa množstvo vzduchu vydýchnutého vo vzorke za sekundu nazýva „užitočný podiel vitálnej kapacity“, Briti hovoria o „časovej kapacite“ (kapacita na určité časové obdobie), vo francúzskej literatúre termín „kapacita pulmonaire utilisable a l'effort“ (kapacita pľúc využitá s námahou).

Tento test je obzvlášť dôležitý, pretože vám umožňuje vyvodiť všeobecné závery o šírke dýchacích ciest, a teda o množstve respiračného odporu v bronchiálnom systéme, ako aj o elasticite pľúc, pohyblivosti hrudníka a dýchacích ciest. sila dýchacích svalov.

Normálne hodnoty. Maximálny výdychový objem je vyjadrený ako percento vitálnej kapacity. U zdravých ľudí sa rovná 70-80% vitálnej kapacity. Zároveň musí v prvej pol sekunde vyčerpať aspoň 55 % dostupnej životnej kapacity.

U zdravých ľudí trvá úplný výdych po hlbokom nádychu 4 sekundy. Po 2 sekundách výdych 94%, po 3 sekundách - 97% vitálnej kapacity.

Vydychovaný objem klesá s vekom z 83 % vitálnej kapacity v mladosti na 69 % v starobe. Túto skutočnosť potvrdzuje Gitter vo svojom rozsiahlom výskume na viac ako 1000 priemyselných robotníkoch. Tiffeneau považuje takýto maximálny výdychový objem v prvej sekunde za normálny, čo je 83,3 % skutočnej alebo skutočnej kapacity, Biicherl – 77,3 % u mužov a 82,3 % u žien.

Technika vykonávania. Používa sa spirograf, ktorého kymograf rýchlo posúva pásku (najmenej 10 mm / s). Po zaznamenaní vitálnej kapacity zvyčajným spôsobom je subjekt požiadaný, aby sa znova maximálne nadýchol, trochu zadržal dych a potom rýchlo a čo najhlbšie vydýchol. Určité zjednodušenie možno dosiahnuť, ak sa vykoná záznam tzv. exspirogramu so súčasným stanovením vitálnej kapacity a maximálneho výdychového objemu v jednom výdychu po maximálnom nádychu.

stupňa. Tiffeneauov test sa považuje za spoľahlivé kritérium na rozpoznanie obštrukčnej bronchitídy a súvisiaceho emfyzému. V týchto prípadoch sa pri normálnej vitálnej kapacite zistí výrazný pokles maximálneho výdychového objemu, kým pri reštrikčnej ventilačnej poruche, aj keď je vitálna kapacita znížená, percento maximálneho výdychového objemu zostáva normálne.

Keďže príčinou obštrukčných porúch spolu s organicky spôsobenými obštrukciami dýchacích ciest môže byť aj funkčný spazmus, na diferenciálnu diagnostiku pravej príčiny sa odporúča vyšetrenie s asthmolyzínom.

Astmolyzínový test. Po predbežnom stanovení vitálnej kapacity a maximálneho výdychového objemu sa subkutánne podá 1 ml astmalyzínu alebo histamínu a rovnaké hodnoty sa znovu stanovia po 30 minútach. Ak získané hodnoty ventilácie naznačujú trend k normalizácii, potom hovoríme o funkčnej zložke obštrukčnej bronchitídy.

Článok pripravil a upravil: chirurg

MDT 612 215 + 612,1 BBK E 92 + E 911

A.B. Zagainová, N.V. Turbasová. Fyziológia dýchania a obehu. Učebná pomôcka pre predmet "Fyziológia človeka a živočíchov": pre študentov 3. ročníka ODO a 5. ročníka OZO Biologickej fakulty. Tyumen: Vydavateľstvo Ťumeňskej štátnej univerzity, 2007. - 76 s.

Učebná pomôcka obsahuje laboratórne práce zostavené v súlade s programom predmetu "Fyziológia človeka a živočíchov", z ktorých mnohé ilustrujú základné vedecké princípy klasickej fyziológie. Niektoré práce sú aplikovaného charakteru a predstavujú metódy sebakontroly zdravia a fyzickej kondície, metódy hodnotenia pohybovej výkonnosti.

ZODPOVEDNÝ REDAKTOR: V.S. Soloviev , MD, profesor

© Tyumen State University, 2007

© Vydavateľstvo Štátnej univerzity Tyumen, 2007

© A.B. Zagainová, N.V. Turbasová, 2007

Vysvetľujúca poznámka

Predmetom skúmania v sekciách „dýchanie“ a „krvný obeh“ sú živé organizmy a ich fungujúce štruktúry zabezpečujúce tieto životné funkcie, čo predurčuje výber metód fyziologického výskumu.

Účel kurzu: vytvoriť predstavy o mechanizmoch fungovania dýchacích a obehových orgánov, o regulácii činnosti kardiovaskulárneho a dýchacieho systému, o ich úlohe pri zabezpečovaní interakcie tela s vonkajším prostredím.

Ciele laboratórneho workshopu: oboznámiť študentov s metódami štúdia fyziologických funkcií človeka a zvierat; ilustrovať základné vedecké pozície; prezentovať metódy sebakontroly fyzickej kondície, hodnotenie pohybovej výkonnosti pri fyzickej námahe rôznej intenzity.

52 hodín pre ODO a 20 hodín pre OZO je vyčlenených na vedenie laboratórnych hodín v kurze „Fyziológia človeka a zvierat“. Záverečným referátom z kurzu "Fyziológia človeka a zvierat" je skúška.

Požiadavky na skúšku: je potrebné pochopiť základy života tela, vrátane mechanizmov fungovania orgánových systémov, buniek a jednotlivých bunkových štruktúr, regulácie práce fyziologických systémov, ako aj zákonitostí interakcie telo s vonkajším prostredím.

Učebná pomôcka bola vyvinutá v rámci programu všeobecného kurzu „Fyziológia človeka a živočíchov“ pre študentov Biologickej fakulty.

FYZIOLÓGIA DÝCHANIA

Podstatou dýchacieho procesu je dodávanie kyslíka do tkanív tela, čo zabezpečuje vznik oxidačných reakcií, čo vedie k uvoľňovaniu energie a uvoľňovaniu oxidu uhličitého z tela, ktorý vzniká v dôsledku metabolizmus.

Proces, ktorý prebieha v pľúcach a spočíva vo výmene plynov medzi krvou a prostredím (vzduch vstupujúci do alveol tzv. vonkajšie, pľúcne dýchanie, alebo pľúcna ventilácia.

V dôsledku výmeny plynov v pľúcach je krv nasýtená kyslíkom, stráca oxid uhličitý, t.j. sa opäť stáva schopným prenášať kyslík do tkanív.

Obnovenie plynového zloženia vnútorného prostredia tela nastáva v dôsledku krvného obehu. Transportnú funkciu vykonáva krv v dôsledku fyzického rozpúšťania CO 2 a O 2 v nej a ich väzby na zložky krvi. Hemoglobín je teda schopný vstúpiť do reverzibilnej reakcie s kyslíkom a k viazaniu CO2 dochádza v dôsledku tvorby reverzibilných hydrogénuhličitanov v krvnej plazme.

Spotreba kyslíka bunkami a realizácia oxidačných reakcií s tvorbou oxidu uhličitého je podstatou procesov interné, alebo tkanivové dýchanie.

Takže iba dôsledné štúdium všetkých troch väzieb dýchania môže poskytnúť predstavu o jednom z najzložitejších fyziologických procesov.

Na štúdium vonkajšieho dýchania (pľúcna ventilácia), výmeny plynov v pľúcach a tkanivách, ako aj transportu plynov v krvi sa používajú rôzne metódy na hodnotenie funkcie dýchania v pokoji, počas cvičenia a rôznych účinkov na organizmus.

LAB #1

PNEUMOGRAFIA

Pneumografia je záznam dýchacích pohybov. Umožňuje určiť frekvenciu a hĺbku dýchania, ako aj pomer trvania nádychu a výdychu. U dospelého človeka je počet dýchacích pohybov 12-18 za minútu, u detí je dýchanie častejšie. Pri fyzickej práci sa zdvojnásobí alebo viac. Pri svalovej práci sa mení frekvencia aj hĺbka dýchania. Zmeny rytmu dýchania a jeho hĺbky pozorujeme pri prehĺtaní, rozprávaní, po zadržaní dychu atď.

Medzi dvoma fázami dýchania nie sú žiadne prestávky: nádych prechádza priamo do výdychu a výdych do nádychu.

Nádych je spravidla o niečo kratší ako výdych. Čas nádychu súvisí s časom výdychu ako 11:12 alebo aj ako 10:14.

Okrem rytmických dýchacích pohybov, ktoré zabezpečujú ventiláciu pľúc, možno včas pozorovať špeciálne dýchacie pohyby. Niektoré vznikajú reflexne (ochranné dýchacie pohyby: kašeľ, kýchanie), iné dobrovoľne, v súvislosti s fonáciou (reč, spev, recitácia a pod.).

Registrácia dýchacích pohybov hrudníka sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia - pneumografu. Výsledný záznam - pneumogram - umožňuje posúdiť: dĺžku trvania fáz dýchania - nádych a výdych, frekvenciu dýchania, relatívnu hĺbku, závislosť frekvencie a hĺbky dýchania od fyziologického stavu tela - odpočinok, práca, atď.

Pneumografia je založená na princípe vzduchového prenosu dýchacích pohybov hrudníka na písacu páku.

V súčasnosti sa najčastejšie používa pneumografia podlhovastá gumená komora umiestnená v látkovom puzdre, hermeticky spojená s Maraisovou kapsulou gumovou hadičkou. Pri každom nádychu sa hrudník rozširuje a stláča vzduch v pneumografe. Tento tlak sa prenesie do dutiny kapsuly Marais, jej elastický gumený uzáver sa zdvihne a páka, ktorá sa na ňu opiera, zapíše pneumogram.

V závislosti od použitých snímačov možno pneumografiu vykonávať rôznymi spôsobmi. Najjednoduchší a najdostupnejší na zaznamenávanie dýchacích pohybov je pneumosenzor s Maraisovou kapsulou. Pre pneumografiu možno použiť reostatické, tenzometre a kapacitné snímače, ale v tomto prípade sú potrebné elektronické zosilňovacie a záznamové zariadenia.

Pre prácu potrebujete: kymograf, manžeta tlakomeru, kapsula Marais, statív, odpalisko, gumené trubičky, časovač, roztok amoniaku. Objektom skúmania je človek.

Vykonávanie práce. Zostavte zariadenie na zaznamenávanie dýchacích pohybov, ako je znázornené na obr. 1, A. Manžeta z tlakomeru je upevnená na najpohyblivejšej časti hrudníka subjektu (pri brušnom type dýchania to bude dolná tretina, v hrudníku - stredná tretina hrudníka) a spojená s odpaliska a gumené hadičky ku kapsule Marais. Prostredníctvom odpaliska, otvorením svorky, sa do záznamového systému zavedie malé množstvo vzduchu, čím sa zabezpečí, že príliš vysoký tlak neporuší gumovú membránu kapsuly. Po uistení sa, že je pneumograf správne upevnený a pohyby hrudníka sú prenášané na páku Maraisovej kapsuly, sa spočíta počet dýchacích pohybov za minútu a potom sa zapisovač nastaví tangenciálne ku kymografu. Zapnite kymograf a časový ukazovateľ a začnite zaznamenávať pneumogram (subjekt by sa nemal pozerať na pneumogram).

Ryža. 1. Pneumografia.

A - grafická registrácia dýchania pomocou kapsuly Marais; B - pneumogramy zaznamenané pod pôsobením rôznych faktorov, ktoré spôsobujú zmenu dýchania: 1 - široká manžeta; 2 - gumová trubica; 3 - odpalisko; 4 - Marais kapsula; 5 - kymograf; 6 - časovač; 7 - univerzálny statív; a - pokojné dýchanie; b - pri vdýchnutí pár amoniaku; c - počas rozhovoru; d - po hyperventilácii; e - po svojvoľnom zadržaní dychu; e - počas fyzickej aktivity; b"-e" - značky použitého nárazu.

Na kymografe sú zaznamenané tieto typy dýchania:

1) pokojné dýchanie;

2) hlboké dýchanie (subjekt sa svojvoľne niekoľkokrát zhlboka nadýchne a vydýchne – vitálna kapacita pľúc);

3) dýchanie po cvičení. Na tento účel je subjekt požiadaný, aby bez odstránenia pneumografu urobil 10-12 drepov. Zároveň, aby v dôsledku prudkých nárazov vzduchu pneumatika kapsuly Marey nepraskla, je gumová hadička spájajúca pneumograf s kapsulou upnutá Peanovou svorkou. Ihneď po skončení drepov sa svorka odstráni a zaznamenajú sa dýchacie pohyby);

4) dýchanie pri recitácii, hovorová reč, smiech (pozor, ako sa mení dĺžka nádychu a výdychu);

5) dýchanie pri kašli. Za týmto účelom subjekt vykoná niekoľko svojvoľných výdychových pohybov kašľa;

6) dýchavičnosť - dýchavičnosť spôsobená zadržaním dychu. Experiment sa uskutočňuje v nasledujúcom poradí. Po zaznamenaní normálneho dýchania (eipnoe) v sede je subjekt požiadaný, aby zadržal dych pri výdychu. Zvyčajne po 20-30 sekundách dôjde k nedobrovoľnému obnoveniu dýchania a frekvencia a hĺbka dýchacích pohybov sa zväčšia, pozoruje sa dýchavičnosť;

7) zmena dýchania s poklesom oxidu uhličitého v alveolárnom vzduchu a krvi, čo sa dosiahne hyperventiláciou pľúc. Subjekt robí hlboké a časté dýchacie pohyby až do mierneho závratu, po ktorom nastáva prirodzené zadržanie dychu (apnoe);

8) pri prehĺtaní;

9) pri vdychovaní pár amoniaku (kúsok vaty namočený v roztoku amoniaku sa privedie k nosu subjektu).

Niektoré pneumogramy sú znázornené na obr. 1,B.

Nalepte získané pneumogramy do zošita. Vypočítajte počet respiračných pohybov za 1 minútu pri rôznych podmienkach registrácie pneumogramu. Zistite, v ktorej fáze dýchania sa vykonáva prehĺtanie a reč. Porovnajte povahu zmeny dýchania pod vplyvom rôznych faktorov vplyvu.

LAB #2

SPIROMETRIA

Spirometria je metóda na stanovenie vitálnej kapacity pľúc a objemov vzduchu, z ktorých sa skladajú. Vitálna kapacita (VC) je maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže človek vydýchnuť po maximálnom nádychu. Na obr. 2 znázorňuje objemy a kapacity pľúc, ktoré charakterizujú funkčný stav pľúc, ako aj pneumogram vysvetľujúci vzťah medzi objemami a kapacitami pľúc a respiračnými pohybmi. Funkčný stav pľúc závisí od veku, výšky, pohlavia, fyzického vývoja a množstva ďalších faktorov. Na posúdenie respiračnej funkcie danej osoby je potrebné porovnať u nej namerané objemy pľúc s príslušnými hodnotami. Správne hodnoty sú vypočítané pomocou vzorcov alebo určené nomogrammi (obr. 3), odchýlky ± 15% sú považované za nevýznamné. Na meranie VC a objemov jeho zložiek sa používa suchý spirometer (obr. 4).

Ryža. 2. Spirogram. Objemy a kapacity pľúc:

Rvd - inspiračný rezervný objem; DO - dychový objem; ROvyd - exspiračný rezervný objem; OO - zvyškový objem; Evd - inšpiračná kapacita; FRC - funkčná zvyšková kapacita; VC - vitálna kapacita pľúc; TLC - celková kapacita pľúc.

Objemy pľúc:

Inspiračný rezervný objem(RVD) - maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť po pokojnom nádychu.

exspiračný rezervný objem(RO) je maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť po bežnom výdychu.

Zvyškový objem(OO) - objem plynu v pľúcach po maximálnom výdychu.

Inspiračná kapacita(Evd) - maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vdýchnuť po tichom výdychu.

Funkčná zvyšková kapacita(FOE) je objem plynu v pľúcach, ktorý zostane po pokojnom nádychu.

Vitálna kapacita pľúc(VC) je maximálny objem vzduchu, ktorý je možné vydýchnuť po maximálnom nádychu.

Celková kapacita pľúc(Oel) - objem plynov v pľúcach po maximálnom nádychu.

Pre prácu potrebujete: suchý spirometer, klip na nos, náustok, alkohol, vata. Objektom skúmania je človek.

Výhodou suchého spirometra je, že je prenosný a ľahko sa používa. Suchý spirometer je vzduchová turbína otáčaná prúdom vydychovaného vzduchu. Otáčanie obežného kolesa cez kinematický reťazec sa prenáša na šípku zariadenia. Na zastavenie šípky na konci výdychu je spirometer vybavený brzdovým zariadením. Hodnota nameraného objemu vzduchu je určená stupnicou prístroja. Stupnica sa dá otáčať, čo umožňuje nastaviť ukazovateľ na nulu pred každým meraním. Výdych vzduchu z pľúc sa vykonáva cez náustok.

Vykonávanie práce. Náustok spirometra sa utrie vatou namočenou v alkohole. Subjekt po maximálnom nádychu vydýchne čo najhlbšie do spirometra. VC sa určuje na stupnici spirometra. Presnosť výsledkov sa zvyšuje, ak sa meranie VC vykoná niekoľkokrát a vypočíta sa priemerná hodnota. Pri opakovaných meraniach je potrebné zakaždým nastaviť počiatočnú polohu stupnice spirometra. Za týmto účelom otočte meraciu stupnicu na suchom spirometri a zarovnajte nulový diel stupnice so šípkou.

VC sa zisťuje v polohe subjektu v stoji, v sede a v ľahu, ako aj po fyzickej aktivite (20 drepov za 30 sekúnd). Všimnite si rozdiel vo výsledkoch merania.

Potom subjekt vykoná niekoľko tichých výdychov do spirometra. V tomto prípade sa počíta počet dýchacích pohybov. Určte vydelením hodnôt spirometra počtom výdychov vykonaných do spirometra dychový objem vzduchu.

Ryža. 3. Nomogram na určenie správnej hodnoty VC.

Ryža. 4. Spirometer na suchý vzduch.

Na určenie exspiračný rezervný objem subjekt vykoná po ďalšom tichom výdychu maximálny výdych do spirometra. Spirometer meria exspiračný rezervný objem. Opakujte merania niekoľkokrát a vypočítajte priemernú hodnotu.

Inspiračný rezervný objem možno určiť dvoma spôsobmi: vypočítať a zmerať spirometrom. Na jej výpočet je potrebné od hodnoty VC odpočítať súčet objemov dýchacieho a rezervného (výdychového) vzduchu. Pri meraní inspiračného rezervného objemu spirometrom sa do neho nasaje určitý objem vzduchu a subjekt sa po tichom nádychu maximálne nadýchne zo spirometra. Rozdiel medzi počiatočným objemom vzduchu v spirometri a objemom, ktorý tam zostane po hlbokom nádychu, zodpovedá inspiračnému rezervnému objemu.

Na určenie zvyškový objem vzduchu, neexistujú priame metódy, preto sa používajú nepriame metódy. Môžu byť založené na rôznych princípoch. Na tieto účely sa využíva napríklad pletyzmografia, oxymetria a meranie koncentrácie indikátorových plynov (hélium, dusík). Predpokladá sa, že normálne je zvyškový objem 25 až 30 % hodnoty VC.

Spirometer umožňuje stanoviť množstvo ďalších charakteristík respiračnej aktivity. Jedným z nich je množstvo pľúcnej ventilácie. Na jej určenie sa počet cyklov dýchacích pohybov za minútu vynásobí dychovým objemom. Takže za jednu minútu sa medzi telom a okolím bežne vymení asi 6000 ml vzduchu.

Alveolárna ventilácia\u003d dychová frekvencia x (dychový objem – objem „mŕtveho“ priestoru).

Nastavením parametrov dýchania je možné posúdiť intenzitu metabolizmu v organizme stanovením spotreby kyslíka.

V priebehu práce je dôležité zistiť, či sú hodnoty získané pre konkrétnu osobu v normálnom rozmedzí. Na tento účel boli vyvinuté špeciálne nomogramy a vzorce, ktoré zohľadňujú koreláciu jednotlivých charakteristík funkcie vonkajšieho dýchania a takých faktorov, ako sú: pohlavie, výška, vek atď.

Správna hodnota vitálnej kapacity pľúc sa vypočíta podľa vzorcov (Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V., 1990):

pre mužov -

VC \u003d ((výška (cm) x 0,052) - (vek (roky) x 0,022)) - 3,60;

pre ženy -

VC \u003d ((výška (cm) x 0,041) - (vek (roky) x 0,018)) - 2,68.

pre chlapcov 8-12 rokov

VC \u003d ((výška (cm) x 0,052) - (vek (roky) x 0,022)) - 4,6;

pre chlapcov od 13 do 16 rokov

VC \u003d ((výška (cm) x 0,052) - (vek (roky) x 0,022)) - 4,2;

pre dievčatá od 8 do 16 rokov

VC \u003d ((výška (cm) x 0,041) - (vek (roky) x 0,018)) - 3,7.

Vo veku 16-17 rokov vitálna kapacita pľúc dosahuje hodnoty charakteristické pre dospelého.

Výsledky práce a ich dizajn. 1. Do tabuľky 1 zadajte výsledky meraní, vypočítajte priemernú hodnotu VC.

stôl 1

Číslo merania

VC (pokojný)

stojaci sedenie
1 2 3 Priemer

2. Porovnajte výsledky meraní VC (odpočinok) v stoji a v sede. 3. Porovnajte výsledky meraní VC v stoji (odpočinku) s výsledkami získanými po cvičení. 4. Vypočítajte % správnej hodnoty, pričom poznáte ukazovateľ VC získaný pri meraní státia (odpočinku) a splatnú VC (vypočítanú podľa vzorca):

ZHELfact. x 100 (%).

5. Porovnajte hodnotu VC nameranú spirometrom so správnou VC zistenou z nomogramu. Vypočítajte zvyškový objem, ako aj kapacitu pľúc: celkovú kapacitu pľúc, inspiračnú kapacitu a funkčnú zvyškovú kapacitu. 6. Vyvodiť závery.

LAB #3

STANOVENIE MINUTOVÉHO DÝCHACIEHO OBJEMU (MOD) A OBJEMU PĽÚC

(DÝCHANIE, OBJEM REZERV ISP

A REZERVOVANÝ OBJEM)

Pľúcna ventilácia je určená objemom vzduchu vdýchnutého alebo vydýchnutého za jednotku času. Zvyčajne sa meria minútový objem dýchania (MOD). Jeho hodnota pri pokojnom dýchaní je 6-9 litrov. Pľúcna ventilácia závisí od hĺbky a frekvencie dýchania, ktorá je v pokoji 16 za 1 min (od 12 do 18). Minútový objem dýchania sa rovná:

MOD \u003d TO x BH,

kde DO je dychový objem; BH - frekvencia dýchania.

Pre prácu potrebujete: suchý spirometer, klip na nos, alkohol, vata. Objektom skúmania je človek.

Vykonávanie práce. Na určenie objemu dýchaného vzduchu musí subjekt po pokojnom nádychu urobiť pokojný výdych do spirometra a určiť dychový objem (TO). Na určenie exspiračného rezervného objemu (ERV) po pokojnom normálnom výdychu do okolitého priestoru urobte hlboký výdych do spirometra. Ak chcete určiť inspiračný rezervný objem (IRV), nastavte vnútorný valec spirometra na určitú úroveň (3 000 – 5 000) a potom sa pokojne nadýchnite z atmosféry, zadržte nos a urobte zo spirometra maximálny nádych. Všetky merania opakujte trikrát. Inspiračný rezervný objem možno určiť rozdielom:

Rovd \u003d ZhEL - (DO - ROvyd)

Metóda výpočtu na určenie množstva DO, ROvd a ROvyd, ktoré tvoria vitálnu kapacitu pľúc (VC).

Výsledky práce a ich dizajn. 1. Usporiadajte prijaté údaje vo forme tabuľky 2.

2. Vypočítajte minútový objem dýchania.

tabuľka 2

LAB #4