Какъв е експираторният капацитет. Външно дишане и белодробни обеми. Изследване на интензивността на белодробната вентилация

За да оцени качеството на белодробната функция, той изследва дихателните обеми (с помощта на специални устройства - спирометри).

Дихателен обем (TO) е количеството въздух, което човек вдишва и издишва по време на тихо дишане в един цикъл. Нормално = 400-500 мл.

Минутен респираторен обем (MOD) - обемът въздух, преминаващ през белите дробове за 1 минута (MOD = TO x NPV). Нормално = 8-9 литра в минута; около 500 литра на час; 12000-13000 литра на ден. С увеличение физическа дейност MOD се увеличава.

Не целият вдишван въздух участва във вентилацията на алвеолите (газообмен), т.к. част от него не достига до ацините и остава в дихателните пътища, където няма възможност за дифузия. Обемът на такива дихателни пътища се нарича "респираторно мъртво пространство". Нормално при възрастен = 140-150 мл, т.е. 1/3 TO.

Инспираторният резервен обем (IRV) е количеството въздух, което човек може да вдиша по време на най-силното максимално вдишване след тихо вдишване, т.е. към. Нормално = 1500-3000 мл.

Експираторен резервен обем (ERV) е количеството въздух, което човек може допълнително да издиша след нормално издишване. Нормално = 700-1000 мл.

Жизнен капацитет (VC) - количеството въздух, което човек може да издиша възможно най-много след дълбок дъх(VC \u003d TO + ROVd + ROVd = 3500-4500 ml).

Остатъчен белодробен обем (RLV) е количеството въздух, оставащо в белите дробове след максимално издишване. Нормално = 100-1500 мл.

Общият белодробен капацитет (TLC) е максималното количество въздух, което може да бъде в белите дробове. TEL = VC + TOL = 4500-6000 мл.

ДИФУЗИЯ НА ГАЗ

Съставът на вдишания въздух: кислород - 21%, въглероден диоксид - 0,03%.

Съставът на издишания въздух: кислород - 17%, въглероден диоксид - 4%.

Съставът на въздуха, съдържащ се в алвеолите: кислород - 14%, въглероден диоксид - 5,6% o.

Докато издишвате, алвеоларният въздух се смесва с въздуха в дихателните пътища (в „мъртвото пространство“), което причинява посочената разлика в състава на въздуха.

Преходът на газовете през въздушно-кръвната бариера се дължи на разликата в концентрациите от двете страни на мембраната.

Парциалното налягане е тази част от налягането, която пада върху даден газ. При атмосферно налягане 760 mm Hg, парциалното налягане на кислорода е 160 mm Hg. (т.е. 21% от 760), в алвеоларния въздух парциалното налягане на кислорода е 100 mm Hg, а на въглеродния диоксид е 40 mm Hg.

Налягането на газа е парциалното налягане в течността. Кислородно напрежение във венозна кръв - 40 mm Hg. Поради градиента на налягането между алвеоларния въздух и кръвта - 60 mm Hg. (100 mm Hg и 40 mm Hg) кислородът дифундира в кръвта, където се свързва с хемоглобина, превръщайки го в оксихемоглобин. кръв, съдържаща голям бройоксихемоглобинът се нарича артериален. В 100 мл артериална кръвсъдържа 20 ml кислород, 100 ml венозна кръв - 13-15 ml кислород. Също така, по градиента на налягането въглеродният диоксид навлиза в кръвта (тъй като се съдържа в големи количества в тъканите) и се образува карбхемоглобин. Освен това въглеродният диоксид реагира с вода, образувайки въглеродна киселина (катализаторът на реакцията е ензимът карбоанхидраза, открит в еритроцитите), която се разлага на водороден протон и бикарбонатен йон. CO 2 напрежение във венозна кръв - 46 mm Hg; в алвеоларния въздух - 40 mm Hg. (градиент на налягане = 6 mmHg). Дифузията на CO 2 става от кръвта във външната среда.

В допълнение към статичните показатели, характеризиращи степента физическо развитиедихателен апарат, има допълнителни - динамичен показатели, които предоставят информация за ефективността на белодробната вентилация и функционалното състояние на дихателните пътища.

Форсиран жизнен капацитет (FVC)- количеството въздух, което може да се издиша по време на принудително издишване след максимално вдишване.

Дефиниция на действителната FVC . След максимално, бавно вдишване от атмосферата, поемете евентуално бързомаксимално издишване в спирометъра. Сравнете вашия действителен VC (вижте предишната работа) с FVC.

Обикновено разликата между VC и FVC е 100-300 ml. Увеличаването на тази разлика до 1500 ml или повече показва съпротивление на въздушния поток поради стесняване на лумена на малките бронхи. Продължителността на най-бързото издишване варира от 1,5 до 2,5 s.

Изчисляване на дължимата FVC . Правилната стойност на VC може да се изчисли с помощта на подходящата формула:

0.0592 Í R - 0.025 Í B - 4.24 (мъже); 0.0460 Í P - 0.024 Í B - 2.852 (жени);

където P - височина в сантиметри; B - възраст;

Дихателна честота (RR)- броят на дихателните цикли (вдишване-издишване) за 1 минута. Пребройте броя на вдишванията, които правите за една минута.

Минутен дихателен обем (MOD)- количеството въздух, вентилиран в белите дробове за 1 мин. Действителен MOD определен въз основа на измерените дихателни обеми, както следва:

MOD = TO Í BH.

Дължим минутен обем (dMOD ) може да се изчисли по следната формула:

dMOD \u003d DOO / (7.07 Í 40);

DOO е правилният базален обмен, който също се изчислява по формулата:

66.47 + 13.7 Í R + 5 Í H - 6.75 Í A (мъже);

65.59 + 19.59 Í R + 1.85 Í N - 4.67 Í A (жени);

където P е телесно тегло, kg, H е височина, cm, A е възраст, години.

Алвеоларна вентилация- обемът на вдишания въздух, постъпващ в алвеолите.

AB = 66-80% от MOD.

Максимална белодробна вентилация (MVL) –максималното количество въздух, вентилиран в белите дробове за 1 минута. Действителен MVL може да се определи така:

MVL \u003d VC Í BH

Въпреки това, тя пряка дефинициятрудно, тъй като много дълбокото и често дишане за минута ще доведе до нарушаване на газовия състав на кръвта и влошаване на благосъстоянието. Поради това е препоръчително да се определи максималната дихателна честота при спокойна дълбочина на дишане. Обикновено трябва да бъде 70 - 100 l / min.

Дължим MVL (dMVL)може да се изчисли по следната формула:

dMVL = JEL Í 25 (мъже); dMVL \u003d JEL Í 26 (жени);

Респираторен резерв (RD)- индикатор, който характеризира възможността за увеличаване на вентилацията.

MVL - MOD.

RD = ------------------ Í 100

Обикновено тази разлика е 85 - 90% от MVL.

Формулиране на протокола.

1. Измерете посочените статични и динамични показатели на външното дишане. Запишете резултатите от измерването в тетрадка.

2. Изчислете правилните дихателни стойности, когато е възможно, и ги сравнете с измерените стойности.

3. Ако е невъзможно да се изчисли правилната стойност, сравнете измерените действителни стойности със средните стойности на показателите за външно дишане (Таблица 1): Изчислете % отклонение на действителните стойности от дължимите, Попълнете на масата.:

Маса 1. Средни стойности на основните показатели на външното дишане.

Дихателните обеми се определят спирометрично и трябва да бъдат класирани сред най-представителните стойности за вентилация.

Минутен обем на дишане

Това се разбира като количеството въздух, вентилиран по време на тихо дишане за минута.

Метод на определяне. На субекта, свързан със спирограф, първо се дава възможност за няколко минути да свикне с дишането, което не е съвсем обичайно за него. След като първоначалната хипервентилация в повечето случаи отстъпи място на спокойно дишане, минутният обем на дишането се определя чрез умножаване на обема на дишане по време на вдишване по броя на вдишванията в минута. При неспокойно дишане се измерват вентилираните обеми за всяко вдишване за минута и резултатите се сумират.

Нормални стойности. Подходящият минутен обем на дишане се получава чрез умножаване на правилната основна метаболитна скорост (подходящ брой калории за 24 часа в сравнение с общата повърхност на тялото) по 4,73.

Получените стойности ще бъдат в диапазона 6-9 литра. Те се влияят от височината на метаболизма (интензивността) (например тиреотоксикоза) и степента на вентилация на мъртвото пространство. Това позволява понякога да се приписват отклонения от нормата поради патологията на един от тези фактори.

Когато замените дишането с въздух с дишане с кислород, здрави индивидиняма промяна в минутния обем на дишането. Напротив, при силно изразена дихателна недостатъчност, минутният обем при дишане с кислород намалява и в същото време се увеличава консумацията на кислород за минута. Настъпва "успокояване на дъха". Този ефект се обяснява с по-добрата артериализация на кръвта при дишане с чист кислород в сравнение с дишането с атмосферен въздух. Това привлича още повече внимание към себе си при натоварване.

Сравнете с това казаното в раздела за кардиопулмонален (сърдечно-белодробен) дефицит на кислород.

Тест за максимален експираторен обем (тест на Тифно)

Максималният експираторен обем се разбира като експираторната работа на белите дробове за секунда, т.е. количеството въздух, издишано със сила за секунда след максималното вдишване.

Продължителността на издишване при пациенти с емфизем е по-голяма, отколкото при здрави индивиди. Този факт, записан за първи път на спирометър Hutchinson, по-късно беше потвърден от Tiffeneau и Pinelli, които също посочиха доста ясни корелации с жизнения капацитет.

В немската литература количеството въздух, издишано в проба за секунда, се нарича „полезен дял от жизнения капацитет“, британците говорят за „timed capacity“ (капацитет за определен период от време), във френската литература терминът „capacite“ pulmonaire utilisable a l'effort" се използва (капацитетът на белите дробове се използва с усилие).

Този тест е от особено значение, тъй като ви позволява да направите общи заключения относно ширината на дихателните пътища и съответно количеството съпротивление при дишане в бронхиална система, както и за еластичността на белите дробове, подвижността гръден коши силата на дихателните мускули.

Нормални стойности. Максималният експираторен обем се изразява като процент от жизнения капацитет. При здрави хора той е равен на 70-80% от жизнения капацитет. В същото време най-малко 55% от наличния жизнен капацитет трябва да изтече през първата половина на секундата.

При здрави хора са необходими 4 секунди за пълно издишване след дълбоко вдишване. След 2 секунди издишайте 94%, след 3 секунди - 97% от жизнения капацитет.

Издишаният обем намалява с възрастта от 83% от жизнения капацитет в младостта до 69% в напреднала възраст. Този факт се потвърждава от Gitter в неговото обширно изследване върху над 1000 индустриални работници. Tiffeneau счита за нормален такъв максимален експираторен обем през първата секунда, който е 83,3% от истинския или действителния капацитет, Biicherl - 77,3% за мъжете и 82,3% за жените.

Техника на изпълнение. Използва се спирограф, чийто кимограф бързо премества лентата (най-малко 10 mm / s). След записване на жизнения капацитет по обичайния начинсубектът е помолен отново да поеме максимално въздух, да задържи дъха си малко, след това да издиша бързо и възможно най-дълбоко. Може да се постигне известно опростяване, ако записът на така наречената експирограма се извършва с едновременно определяне на жизнения капацитет и максималния експираторен обем при едно издишване след максималното вдишване.

Степен. Тестът на Tiffeneau се счита за надежден критерий за разпознаване на обструктивен бронхит и свързания с него емфизем. В тези случаи при нормален витален капацитет се установява значително намаляване на максималния експираторен обем, докато при рестриктивна вентилационна недостатъчност, въпреки че жизненият капацитет е намален, процентът на максималния експираторен обем остава нормален.

Тъй като причината за обструктивните нарушения, наред с органично причинените обструкции на дихателните пътища, може да бъде и функционален спазъм, се препоръчва тест с астмолизин за диференциално диагностично установяване на истинската причина.

Астмолизин тест. След предварително определяне на жизнения капацитет и максималния експираторен обем, 1 ml астмализин или хистамин се инжектират подкожно и същите стойности се определят отново след 30 минути. Ако получените стойности на вентилацията показват тенденция към нормализиране, тогава говорим сиотносно функционалния компонент на обструктивния бронхит.

Провеждащи пътеки

нос - първите промени във входящия въздух настъпват в носа, където той се почиства, затопля и овлажнява. Това се улеснява от филтъра за коса, преддверието и раковините на носа. Интензивното кръвоснабдяване на лигавицата и кавернозните плексуси на черупките осигурява бързо затопляне или охлаждане на въздуха до телесна температура. Водата, изпаряваща се от лигавицата, овлажнява въздуха с 75-80%. Продължителното вдишване на въздух с ниска влажност води до изсушаване на лигавицата, навлизане на сух въздух в белите дробове, развитие на ателектаза, пневмония и повишено съпротивление на дихателните пътища.

Фаринкс отделя храната от въздуха, регулира налягането в средното ухо.

Ларинкса осигурява гласова функция, като с помощта на епиглотиса предотвратява аспирацията, а затварянето на гласните струни е един от основните компоненти на кашлицата.

Трахеята - главният въздуховод, той затопля и овлажнява въздуха. Клетките на лигавицата улавят чужди вещества, а ресничките придвижват слузта нагоре по трахеята.

Бронхи (лобарни и сегментни) завършват с крайни бронхиоли.

Ларинксът, трахеята и бронхите също участват в почистването, затоплянето и овлажняването на въздуха.

Структурата на стената на проводимите дихателни пътища (EP) се различава от структурата на дихателните пътища на газообменната зона. Стената на проводящите дихателни пътища се състои от лигавица, слой гладка мускулатура, субмукозна съединителна и хрущялна мембрана. Епителните клетки на дихателните пътища са снабдени с реснички, които, трептейки ритмично, придвижват защитния слой от слуз към назофаринкса. Лигавицата на ЕП и белодробната тъкан съдържат макрофаги, които фагоцитират и усвояват минерални и бактериални частици. Обикновено слузта се отстранява непрекъснато от дихателните пътища и алвеолите. Лигавицата на ЕП е представена от ресничест псевдостратифициран епител, както и секреторни клетки, които секретират слуз, имуноглобулини, комплемент, лизозим, инхибитори, интерферон и други вещества. Ресничките съдържат много митохондрии, които осигуряват енергия за тяхната висока двигателна активност (около 1000 движения за 1 мин.), Което ви позволява да транспортирате храчки със скорост до 1 cm / min в бронхите и до 3 cm / min в бронхите. трахеята. През деня от трахеята и бронхите нормално се евакуират около 100 ml храчки, а при патологични състояния – до 100 ml/час.

Ресничките функционират в двоен слой слуз. В долната има биологично активни вещества, ензими, имуноглобулини, чиято концентрация е 10 пъти по-висока от тази в кръвта. Това причинява биологични защитна функцияслуз. Горен слойтой механично предпазва ресничките от увреждане. Удебеляването или намаляването на горния слой на слузта по време на възпаление или токсично излагане неизбежно нарушава дренажната функция на ресничестия епител, дразни дихателните пътища и рефлексивно предизвиква кашлица. Кихането и кашлянето предпазват белите дробове от навлизане на минерални и бактериални частици.

Алвеоли

В алвеолите се извършва обмен на газ между кръвта на белодробните капиляри и въздуха. Общият брой на алвеолите е приблизително 300 милиона, а общата им повърхност е приблизително 80 m 2. Диаметърът на алвеолите е 0,2-0,3 mm. Газообменът между алвеоларния въздух и кръвта се осъществява чрез дифузия. Кръвта на белодробните капиляри е отделена от алвеоларното пространство само от тънък слой тъкан - така наречената алвеоларно-капилярна мембрана, образувана от алвеоларния епител, тясно интерстициално пространство и ендотелиума на капиляра. Общата дебелина на тази мембрана не надвишава 1 µm. Цялата алвеоларна повърхност на белите дробове е покрита с тънък филм, наречен сърфактант.

Повърхностно активно веществонамалява повърхностното напрежениена границата между течност и въздух в края на издишването, когато обемът на белите дробове е минимален, повишава еластичността белите дробове и играе ролята на деконгестантен фактор(не пропуска водни пари от алвеоларния въздух), в резултат на което алвеолите остават сухи. Намалява повърхностното напрежение с намаляване на обема на алвеолите по време на издишване и предотвратява колапса им; намалява шунтирането, което подобрява оксигенацията на артериалната кръв при по-ниско налягане и минимално съдържание на O 2 в инхалираната смес.

Повърхностно активният слой се състои от:

1) самото повърхностно активно вещество (микрофилми от фосфолипидни или полипротеинови молекулярни комплекси на границата с въздуха);

2) хипофаза (дълбоко разположен хидрофилен слой от протеини, електролити, свързана вода, фосфолипиди и полизахариди);

3) клетъчният компонент, представен от алвеолоцити и алвеоларни макрофаги.

Основните химични съставки на повърхностно активното вещество са липиди, протеини и въглехидрати. Фосфолипидите (лецитин, палмитинова киселина, хепарин) съставляват 80-90% от масата му. Повърхностно активното вещество покрива бронхиолите в непрекъснат слой, намалява съпротивлението при дишане, поддържа пълненето

При ниско налягане на опън намалява действието на силите, които причиняват натрупване на течност в тъканите. В допълнение, сърфактантът пречиства вдишаните газове, филтрира и улавя вдишаните частици, регулира обмена на вода между кръвта и въздуха на алвеолите, ускорява дифузията на CO 2 и има изразен антиоксидантен ефект. Повърхностно активното вещество е много чувствително към различни ендо- и екзогенни фактори: циркулаторни, вентилационни и метаболитни нарушения, промени в PO 2 във вдишания въздух и неговото замърсяване. При дефицит на сърфактант възниква ателектаза и RDS на новородени. Приблизително 90-95% от алвеоларния сърфактант се рециклира, изчиства, съхранява и отделя повторно. Полуживотът на сърфактантните компоненти от лумена на алвеолите на здрави бели дробове е около 20 часа.

белодробни обеми

Вентилацията на белите дробове зависи от дълбочината на дишането и честотата на дихателните движения. И двата параметъра могат да варират в зависимост от нуждите на тялото. Съществуват редица показатели за обем, характеризиращи състоянието на белите дробове. Нормалните средни стойности за възрастен са както следва:

1. Дихателен обем(DO-VT-Дихателен обем)- обемът на вдишания и издишания въздух при тихо дишане. Нормалните стойности са 7-9 ml/kg.

2. Инспираторен резервен обем (IRV) -IRV - Inspiratory Reserve Volume) - обемът, който може да се получи допълнително след тихо дишане, т.е. разлика между нормална и максимална вентилация. Нормална стойност: 2-2,5 литра (около 2/3 VC).

3. Експираторен резервен обем (ERV - ERV - Резервен обем на издишване) - обемът, който може допълнително да се издиша след тихо издишване, т.е. разликата между нормалното и максималното издишване. Нормална стойност: 1,0-1,5 литра (около 1/3 VC).

4.Остатъчен обем (OO - RV - Residal Volume) - обемът, оставащ в белите дробове след максимално издишване. Около 1,5-2,0 литра.

5. Жизненият капацитет на белите дробове (VC - VT - Vital Capacity) - количеството въздух, което може да бъде максимално издишано след максимално вдишване. VC е показател за подвижността на белите дробове и гръдния кош. VC зависи от възрастта, пола, размера и положението на тялото, степента на годност. Нормални стойности на VC - 60-70 ml / kg - 3,5-5,5 литра.

6. Инспираторен резерв (IR) -Инспираторен капацитет (Evd - IC - Капацитет на вдишване) - максималното количество въздух, което може да влезе в белите дробове след тихо издишване. Равно на сумата от DO и ROVD.

7.Общ белодробен капацитет (TLC - TLC - Общ капацитет на белите дробове) или максимален капацитет на белите дробове - количеството въздух, съдържащо се в белите дробове на височината на максимално вдишване. Състои се от VC и GR и се изчислява като сбор от VC и GR. Нормалната стойност е около 6,0 литра.
Изследването на структурата на HL е решаващо при намирането на начини за увеличаване или намаляване на VC, което може да бъде от значително практическо значение. Увеличаването на VC може да се счита за положително само ако CL не се променя или се увеличава, но е по-малко от VC, което се случва с увеличаване на VC поради намаляване на RO. Ако едновременно с увеличаването на VC има още по-голямо увеличение на RL, тогава това не може да се счита за положителен фактор. Когато VC е под 70% от CL, функцията на външното дишане е дълбоко нарушена. Обикновено при патологични състояния TL и VC се променят по същия начин, с изключение на обструктивния белодробен емфизем, когато VC обикновено намалява, VR се увеличава и TL може да остане нормален или да бъде над нормата.

8.Функционален остатъчен капацитет (FRC - FRC - Функционален остатъчен обем) - количеството въздух, което остава в белите дробове след тихо издишване. Нормалните стойности при възрастни са от 3 до 3,5 литра. FOE \u003d OO + ROvyd. По дефиниция FRC е обемът газ, който остава в белите дробове по време на тихо издишване и може да бъде мярка за площта на обмен на газ. Образува се в резултат на равновесие между противоположно насочените еластични сили на белия дроб и гръдния кош. Физиологичното значение на FRC е частичното обновяване на обема на алвеоларния въздух по време на вдишване (вентилиран обем) и показва обема на алвеоларния въздух, който е постоянно в белите дробове. С намаляването на FRC, развитието на ателектаза, затваряне на малки дихателни пътища, намаляване на белодробния комплайанс, увеличаване на алвеоларно-артериалната разлика в O 2 в резултат на перфузия в ателектатичните области на белите дробове и намаляване на съотношението вентилация-перфузия са свързани. Обструктивните вентилационни нарушения водят до повишаване на FRC, рестриктивните - до намаляване на FRC.

Анатомично и функционално мъртво пространство

анатомично мъртво пространствонаречен обем на дихателните пътища, в който не се извършва обмен на газ. Това пространство включва носната и устната кухина, фаринкс, ларинкс, трахея, бронхи и бронхиоли. Размерът на мъртвото пространство зависи от височината и позицията на тялото. Приблизително можем да приемем, че при седнал човек обемът на мъртвото пространство (в милилитри) е равен на двойното телесно тегло (в килограми). Така при възрастни е около 150-200 ml (2 ml/kg телесно тегло).

Под функционално (физиологично) мъртво пространстворазберете всички тези части дихателната системапри които не се извършва газообмен поради намален или липсващ кръвен поток. Функционалното мъртво пространство, за разлика от анатомичното, включва не само дихателните пътища, но и онези алвеоли, които са вентилирани, но не са кръвоснабдени.

Алвеоларна вентилация и вентилация на мъртвото пространство

Частта от минутния обем на дишането, която достига до алвеолите, се нарича алвеоларна вентилация, останалата част е вентилация на мъртвото пространство. Алвеоларната вентилация служи като показател за ефективността на дишането като цяло. Именно от тази стойност зависи газовият състав, поддържан в алвеоларното пространство. Що се отнася до минутния обем, той само слабо отразява ефективността на белодробната вентилация. Така че, ако минутният обем на дишането е нормален (7 l / min), но дишането е често и повърхностно (DO-0,2 l, дихателна честота - 35 / min), тогава вентилирайте

Ще има предимно мъртво пространство, в което въздухът навлиза по-рано, отколкото в алвеоларния; в този случай вдишаният въздух трудно ще достигне до алвеолите. Тъй като обемът на мъртвото пространство е постоянен, алвеоларната вентилация е по-голяма, колкото по-дълбоко е дишането и толкова по-ниска е честотата.

Разширяемост (гъвкавост) белодробна тъкан
Комплайансът на белия дроб е мярка за еластичния откат, както и еластичното съпротивление на белодробната тъкан, което се преодолява по време на вдишване. С други думи, разтегливостта е мярка за еластичността на белодробната тъкан, тоест нейното съответствие. Математически комплайънсът се изразява като частно от промяната в белодробния обем и съответната промяна в интрапулмоналното налягане.

Съответствието може да се измери отделно за белите дробове и гръдния кош. От клинична гледна точка (особено по време на механична вентилация) най-голям интерес представлява съответствието на самата белодробна тъкан, което отразява степента на рестриктивна белодробна патология. AT съвременна литератураразтегливостта на белите дробове обикновено се обозначава с термина "съответствие" (от английската дума "compliance", съкратено като C).

Комплайънсът на белите дробове намалява:

С възрастта (при пациенти над 50 години);

В легнало положение (поради натиск върху органите коремна кухинавърху диафрагмата)

По време на лапароскопия хирургични интервенциипоради карбоксиперитонеума;

При остра рестриктивна патология (остра полисегментарна пневмония, RDS, белодробен оток, ателектаза, аспирация и др.);

При хронична рестриктивна патология (хронична пневмония, белодробна фиброза, колагеноза, силикоза и др.);

С патологията на органите, които обграждат белите дробове (пневмо- или хидроторакс, високо издигане на купола на диафрагмата с чревна пареза и др.).

Колкото по-лош е податливостта на белите дробове, толкова по-голямо еластично съпротивление на белодробната тъкан трябва да бъде преодоляно, за да се постигне същия дихателен обем, както при нормален податливост. Следователно, в случай на влошаване на белодробния комплайанс, когато се достигне същият дихателен обем, налягането в дихателните пътища се повишава значително.

Тази разпоредба е много важна за разбиране: при обемна вентилация, когато форсиран дихателен обем се доставя на пациент с лош белодробен комплайанс (без високо съпротивление на дихателните пътища), значително повишаване на пиковото налягане в дихателните пътища и вътребелодробното налягане значително увеличава риска от баротравма.

Съпротивление на дихателните пътища

Потокът на дихателната смес в белите дробове трябва да преодолее не само еластичното съпротивление на самата тъкан, но и съпротивлението на дихателните пътища Raw (съкращение от английската дума "resistance"). Тъй като трахеобронхиалното дърво е система от тръби с различна дължина и ширина, съпротивлението на газовия поток в белите дробове може да се определи според известните физични закони. Като цяло съпротивлението на потока зависи от градиента на налягането в началото и края на тръбата, както и от големината на самия поток.

Газовият поток в белите дробове може да бъде ламинарен, турбулентен или преходен. Ламинарният поток се характеризира с послойно транслационно движение на газ с

Променлива скорост: скоростта на потока е най-висока в центъра и постепенно намалява към стените. Ламинарният газов поток преобладава при относително ниски скорости и се описва от закона на Поазей, според който съпротивлението на газовия поток зависи в най-голяма степен от радиуса на тръбата (бронха). Намаляването на радиуса 2 пъти води до увеличаване на съпротивлението 16 пъти. В тази връзка е разбираема важността на избора на възможно най-широката ендотрахеална (трахеостомна) тръба и поддържането на проходимостта на трахеобронхиалното дърво по време на механична вентилация.
Съпротивлението на дихателните пътища към газовия поток се увеличава значително с бронхиолоспазъм, подуване на бронхиалната лигавица, натрупване на слуз и възпалителна секреция поради стесняване на лумена на бронхиалното дърво. Съпротивлението също се влияе от скоростта на потока и дължината на тръбата (бронхите). ОТ

Чрез увеличаване на скоростта на потока (принудително вдишване или издишване), съпротивлението на дихателните пътища се увеличава.

Основните причини за повишено съпротивление на дихателните пътища са:

бронхоспазъм;

Оток на лигавицата на бронхите (обостряне бронхиална астма, бронхит, субглотичен ларингит);

чуждо тяло, аспирация, неоплазми;

Натрупване на храчки и възпалителен секрет;

Емфизем (динамично компресиране на дихателните пътища).

Турбулентният поток се характеризира с хаотичното движение на газовите молекули по протежение на тръбата (бронхите). Той доминира при високи обемни дебити. В случай на турбулентен поток съпротивлението на дихателните пътища се увеличава, тъй като е още по-зависимо от скоростта на потока и радиуса на бронхите. турбулентно движениевъзниква при високи потоци, резки промени в скоростта на потока, в местата на завои и разклонения на бронхите, с рязка промяна в диаметъра на бронхите. Ето защо турбулентният поток е характерен за пациентите с ХОББ, когато дори в ремисия има повишено съпротивление на дихателните пътища. Същото важи и за пациенти с бронхиална астма.

Съпротивлението на дихателните пътища е неравномерно разпределено в белите дробове. Бронхите със среден размер създават най-голямо съпротивление (до 5-7 поколение), тъй като съпротивлението на големите бронхи е малко поради големия им диаметър, а малките бронхи - поради голямата обща площ на напречното сечение.

Съпротивлението на дихателните пътища също зависи от белодробния обем. При голям обем паренхимът има по-голям "разтягащ" ефект върху дихателните пътища и тяхното съпротивление намалява. Използването на PEEP (PEEP) допринася за увеличаване на обема на белите дробове и, следователно, намаляване на съпротивлението на дихателните пътища.

Нормалното съпротивление на дихателните пътища е:

При възрастни - 3-10 mm воден стълб / l / s;

При деца - 15-20 mm воден стълб / l / s;

При бебета под 1 година - 20-30 mm воден стълб / l / s;

При новородени - 30-50 mm воден стълб / l / s.

При издишване съпротивлението на дихателните пътища е с 2-4 mm w.c./l/s по-голямо, отколкото при вдишване. Това се дължи на пасивния характер на издишването, когато състоянието на стената на дихателните пътища влияе на газовия поток в по-голяма степен, отколкото при активно вдишване. Следователно за пълно издишване е необходимо 2-3 пъти повече време, отколкото за вдишване. Обикновено съотношението на времето за вдишване / издишване (I: E) за възрастни е около 1: 1,5-2. Пълнотата на издишване при пациент по време на механична вентилация може да се оцени чрез проследяване на константата на времето на издишване.

Работата на дишането

Работата на дишането се извършва предимно от инспираторните мускули по време на вдишване; изтичането почти винаги е пасивно. В същото време, например в случай на остър бронхоспазъм или подуване на лигавицата на дихателните пътища, издишването също става активно, което значително увеличава общата работа на външната вентилация.

По време на вдишване работата на дишането се изразходва главно за преодоляване на еластичното съпротивление на белодробната тъкан и съпротивлението на дихателните пътища, докато около 50% от изразходваната енергия се натрупва в еластичните структури на белите дробове. По време на издишване тази съхранена потенциална енергия се освобождава, което позволява да се преодолее съпротивлението на издишването на дихателните пътища.

Увеличаването на съпротивлението при вдишване или издишване се компенсира от допълнителната работа на дихателните мускули. Работата на дишането се увеличава с намаляване на белодробното съответствие (рестриктивна патология), увеличаване на съпротивлението на дихателните пътища (обструктивна патология), тахипнея (поради вентилация на мъртвото пространство).

Обикновено само 2-3% от общия кислород, консумиран от тялото, се изразходва за работата на дихателните мускули. Това е така наречената "цена на дишането". По време на физическа работа цената на дишането може да достигне 10-15%. И в случай на патология (особено ограничителна), повече от 30-40% от общия кислород, абсорбиран от тялото, може да се изразходва за работата на дихателните мускули. При тежка дифузна дихателна недостатъчност цената на дишането се увеличава до 90%. В даден момент целият допълнителен кислород, получен чрез увеличаване на вентилацията, отива за покриване на съответното увеличаване на работата на дихателните мускули. Ето защо на определен етап значително увеличаване на работата на дишането е пряка индикация за започване на механична вентилация, при която разходите за дишане намаляват почти до 0.

Работата по дишането, необходима за преодоляване на еластичното съпротивление (податливостта на белите дробове), се увеличава с увеличаване на дихателния обем. Работата, необходима за преодоляване на резистивното съпротивление на дихателните пътища, се увеличава с увеличаване на дихателната честота. Пациентът се стреми да намали работата на дишането чрез промяна на дихателната честота и дихателния обем в зависимост от преобладаващата патология. За всяка ситуация има оптимална дихателна честота и дихателен обем, при които работата на дишането е минимална. Така че, за пациенти с намален комплаянс, от гледна точка на минимизиране на работата на дишането, е подходящо по-често и плитко дишане (бавно съвместимите бели дробове са трудни за изправяне). От друга страна, при повишено съпротивление на дихателните пътища дълбокото и бавно дишане е оптимално. Това е разбираемо: увеличаването на дихателния обем ви позволява да "разтегнете", да разширите бронхите, да намалите съпротивлението им на газовия поток; за същата цел пациентите с обструктивна патология свиват устните си по време на издишване, създавайки свой собствен "PEEP" (PEEP). Бавното и рядко дишане допринася за удължаване на издишването, което е важно за по-пълното отстраняване на издишаната газова смес в условия на повишено съпротивление на издишването на дихателните пътища.

Регулация на дишането

Процесът на дишане се регулира от централната и периферната нервна система. В ретикуларната формация на мозъка има дихателен център, състоящ се от центрове на вдишване, издишване и пневмотаксис.

Централните хеморецептори са разположени в продълговатия мозък и се възбуждат с повишаване на концентрацията на H + и PCO 2 в гръбначно-мозъчна течност. Обикновено pH на последното е 7,32, RCO 2 е 50 mm Hg, а съдържанието на HCO 3 е 24,5 mmol / l. Дори леко понижаване на pH и повишаване на PCO 2 увеличават вентилацията на белите дробове. Тези рецептори реагират на хиперкапния и ацидоза по-бавно от периферните, тъй като е необходимо допълнително време за измерване на стойността на CO 2, H + и HCO 3 поради преодоляване на кръвно-мозъчната бариера. Контракциите на дихателните мускули контролират централния дихателен механизъм, който се състои от група клетки в продълговатия мозък, моста и пневмотаксичните центрове. Те тонизират дихателния център и чрез импулсите от механорецепторите определят прага на възбуждане, при който вдишването спира. Пневмотаксичните клетки също превключват вдишването към издишването.

Периферните хеморецептори, разположени на вътрешните мембрани на каротидния синус, аортната дъга, лявото предсърдие, контролират хуморалните параметри (PO 2 , RCO 2 в артериалната кръв и цереброспиналната течност) и незабавно реагират на промените във вътрешната среда на тялото, променяйки режима спонтанно дишанеи по този начин коригира pH, PO 2 и PCO 2 в артериалната кръв и цереброспиналната течност. Импулсите от хеморецепторите регулират количеството вентилация, необходимо за поддържане на определено ниво на метаболизъм. При оптимизиране на вентилационния режим, т.е. определяне на честотата и дълбочината на дишането, продължителността на вдишването и издишването, силата на свиване на дихателните мускули при дадено ниво на вентилация, механорецепторите също участват. Белодробната вентилация се определя от нивото на метаболизма, въздействието на метаболитните продукти и О2 върху хеморецепторите, които ги трансформират в аферентни импулси на нервните структури на централния дихателен механизъм. Основната функция на артериалните хеморецептори е незабавната корекция на дишането в отговор на промените в газовия състав на кръвта.

Периферните механорецептори, локализирани в стените на алвеолите, междуребрените мускули и диафрагмата, реагират на разтягане на структурите, в които се намират, на информация за механични явления. Основна роля играят механорецепторите на белите дробове. Вдишаният въздух навлиза в алвеолите през VP и участва в газообмена на нивото на алвеоло-капилярната мембрана. Тъй като стените на алвеолите се разтягат по време на вдишване, механорецепторите се възбуждат и изпращат аферентен сигнал към дихателния център, който инхибира вдишването (рефлексът на Херинг-Бройер).

При нормално дишане интеркостално-диафрагмалните механорецептори не се възбуждат и имат спомагателна стойност.

Регулаторната система е завършена от неврони, които интегрират импулси, които идват към тях от хеморецептори и изпращат възбуждащи импулси към дихателните моторни неврони. Клетките на булбарния дихателен център изпращат както възбудни, така и инхибиращи импулси към дихателните мускули. Координираното възбуждане на респираторните моторни неврони води до синхронно свиване на дихателните мускули.

Дихателните движения, които създават въздушен поток, възникват поради координираната работа на всички дихателни мускули. двигателни нервни клетки

Невроните на дихателните мускули са разположени в предните рога на сивото вещество гръбначен мозък(шийни и гръдни сегменти).

При човека кората на главния мозък също участва в регулацията на дишането в границите, позволени от хеморецепторната регулация на дишането. Например волевото задържане на дишането е ограничено от времето, през което PaO 2 в цереброспиналната течност се повишава до нива, които възбуждат артериалните и медуларните рецептори.

Биомеханика на дишането

Вентилацията на белите дробове се дължи на периодични промени в работата на дихателните мускули, обема на гръдната кухина и белите дробове. Основните мускули на вдъхновение са диафрагмата и външните междуребрени мускули. По време на тяхното свиване куполът на диафрагмата се изравнява и ребрата се издигат нагоре, в резултат на което обемът на гръдния кош се увеличава и се увеличава отрицателното вътреплеврално налягане (Ppl). Преди вдишване (в края на издишването) Ppl е приблизително минус 3-5 см воден ъгъл. Алвеоларното налягане (Palv) се приема за 0 (т.е. равно на атмосферното), то също отразява налягането в дихателните пътища и корелира с интраторакалното налягане.

Градиентът между алвеоларното и интраплевралното налягане се нарича транспулмонално налягане (Ptp). В края на издишването е 3-5 см вода. По време на спонтанно вдишване нарастването на отрицателния Ppl (до минус 6-10 cm воден стълб) причинява намаляване на налягането в алвеолите и дихателните пътища под атмосферното налягане. В алвеолите налягането пада до минус 3-5 см воден стълб. Поради разликата в налягането въздухът навлиза (всмуква се) от външната среда в белите дробове. Гръдният кош и диафрагмата действат като бутална помпа, изтегляйки въздух в белите дробове. Това "засмукване" на гръдния кош е важно не само за вентилацията, но и за кръвообращението. По време на спонтанно вдишване има допълнително „всмукване“ на кръв към сърцето (поддържане на предварително натоварване) и активиране белодробен кръвотокот дясната камера през системата белодробна артерия. В края на вдишването, когато движението на газа спре, алвеоларното налягане се връща до нула, но вътреплевралното налягане остава намалено до минус 6-10 cm воден стълб.

Изтичането обикновено е пасивен процес. След отпускане на дихателната мускулатура, еластичните сили на отдръпване на гръдния кош и белите дробове предизвикват отстраняване (изстискване) на газ от белите дробове и възстановяване на първоначалния обем на белите дробове. При нарушена проходимост на трахеобронхиалното дърво (възпалителна секреция, оток на лигавицата, бронхоспазъм) процесът на издишване е затруднен, а мускулите на издишването също започват да участват в акта на дишане (вътрешни междуребрени мускули, гръдни мускули, коремни мускули и др.). Когато експираторната мускулатура е изтощена, процесът на издишване е още по-труден, издишаната смес се забавя и белите дробове динамично се пренадуват.

Нереспираторни функции на белите дробове

Функциите на белите дробове не се ограничават до дифузията на газове. Те съдържат 50% от всички ендотелни клетки на тялото, които покриват капилярната повърхност на мембраната и участват в метаболизма и инактивирането на биологично активни вещества, преминаващи през белите дробове.

1. Белите дробове контролират общата хемодинамика, като запълват собственото си съдово русло по различни начини и като влияят на биологично активни вещества, които регулират съдов тонус(серотонин, хистамин, брадикинин, катехоламини), превръщане на ангиотензин I в ангиотензин II, участие в метаболизма на простагландините.

2. Белите дробове регулират коагулацията на кръвта чрез секретиране на простациклин, инхибитор на тромбоцитната агрегация, и премахване на тромбопластин, фибрин и техните разпадни продукти от кръвния поток. В резултат на това кръвта, изтичаща от белите дробове, има по-висока фибринолитична активност.

3. Белите дробове участват в метаболизма на протеини, въглехидрати и мазнини, синтезирайки фосфолипиди (фосфатидилхолин и фосфатидилглицерол са основните компоненти на повърхностно активното вещество).

4. Белите дробове произвеждат и елиминират топлина, поддържайки енергийния баланс на тялото.

5. Белите дробове пречистват кръвта от механични примеси. Клетъчни агрегати, микротромби, бактерии, въздушни мехурчета, мастни капки се задържат от белите дробове и се подлагат на разрушаване и метаболизъм.

Видове вентилация и видове вентилационни нарушения

Разработена е физиологично ясна класификация на видовете вентилация, базирана на парциалното налягане на газовете в алвеолите. В съответствие с тази класификация се разграничават следните видове вентилация:

1. Нормална вентилация - нормална вентилация, при която парциалното налягане на CO2 в алвеолите се поддържа на ниво от около 40 mm Hg.

2. Хипервентилация - повишена вентилация, която надвишава метаболитните нужди на тялото (PaCO2<40 мм.рт.ст.).

3. Хиповентилация - намалена вентилация спрямо метаболитните нужди на организма (PaCO2> 40 mm Hg).

4. Повишена вентилация - всяко увеличение на алвеоларната вентилация в сравнение с нивото на покой, независимо от парциално наляганегазове в алвеолите (например по време на мускулна работа).

5.Еупнея - нормална вентилация в покой, придружена от субективно усещане за комфорт.

6. Хиперпнея - увеличаване на дълбочината на дишането, независимо от това дали честотата на дихателните движения е увеличена или не.

7. Тахипнея - увеличаване на честотата на дишането.

8. Брадипнея - намаляване на дихателната честота.

9. Апнея - спиране на дишането, главно поради липса на физиологична стимулация на дихателния център (намаляване на напрежението на CO2 в артериалната кръв).

10. Диспнея (задух) – неприятно субективно усещане за недостиг на въздух или недостиг на въздух.

11. Ортопнея - тежък задух, свързан със застой на кръв в белодробните капиляри в резултат на недостатъчност на лявото сърце. В хоризонтално положение това състояние се влошава и затова е трудно за такива пациенти да лъжат.

12. Асфиксия - спиране или потискане на дишането, свързано главно с парализа на дихателните центрове или затваряне на дихателните пътища. В същото време обменът на газ е рязко нарушен (наблюдава се хипоксия и хиперкапния).

За диагностични цели е препоръчително да се разграничат два вида вентилационни нарушения - рестриктивни и обструктивни.

Рестриктивният тип вентилационни нарушения включва всички патологични състояния, при които се намалява дихателната екскурзия и способността на белите дробове да се разширяват, т.е. тяхната еластичност намалява. Такива нарушения се наблюдават например при лезии на белодробния паренхим (пневмония, белодробен оток, белодробна фиброза) или плеврални сраствания.

Обструктивният тип вентилационни нарушения се дължи на стесняване на дихателните пътища, т.е. увеличаване на аеродинамичното им съпротивление. Подобни състояния възникват например при натрупване на слуз в дихателните пътища, подуване на тяхната лигавица или спазъм на бронхиалната мускулатура (алергичен бронхиолоспазъм, бронхиална астма, астматичен бронхит и др.). При такива пациенти съпротивлението при вдишване и издишване се увеличава и следователно с течение на времето в тях се увеличава въздухът на белите дробове и FRC. Патологично състояние, характеризиращо се с прекомерно намаляване на броя на еластичните влакна (изчезване на алвеоларните прегради, обединяване на капилярната мрежа), се нарича белодробен емфизем.

вентилацияе обмяната на газове между алвеоларния въздух и белите дробове. Количествената характеристика на белодробната вентилация е минутният обем на дишането (MOD) - обемът въздух, преминаващ през белите дробове за 1 минута. Можете да определите MOD, ако знаете честотата на дихателните движения (в покой при възрастен е 16-20 за 1 минута) и дихателния обем (DO = 350 - 800 ml).

MOD \u003d BH DO \u003d 5000 -16000 ml / min

Но не целият вентилиран въздух участва в белодробния газообмен, а само тази част от него, която достига до алвеолите. Факт е, че приблизително 1/3 от дихателния обем на почивка се пада на вентилацията на т.нар. анатомично мъртво пространство (MP), изпълнен с въздух, който не участва пряко в газообмена и се движи само в лумена на дихателните пътища по време на вдишване и издишване. Но понякога някои от алвеолите не функционират или функционират частично поради липса или намаляване на кръвния поток в близките капиляри. От функционална гледна точка тези алвеоли също представляват мъртво пространство. Когато алвеоларното мъртво пространство се включва в общото мъртво пространство, последното се нарича не анатомично, а физиологично мъртво пространство.При здрав човеканатомичните и физиологичните пространства са почти равни, но ако част от алвеолите не функционира или функционира само частично, обемът на физиологичното мъртво пространство може да бъде няколко пъти по-голям от анатомичния.

Следователно вентилацията на алвеоларните пространства - алвеоларна вентилация (AV) - е белодробна вентилация минус вентилация на мъртвото пространство.

AB \u003d BH´(DO -MP)

Интензивността на алвеоларната вентилация зависи от дълбочината на дишането: колкото по-дълбоко е дишането (повече TO), толкова по-интензивна е вентилацията на алвеолите.

Максимална белодробна вентилация (MVL)- обемът на въздуха, който преминава през белите дробове за 1 минута по време на максималната честота и дълбочина на дихателните движения.Максималната вентилация се получава по време на интензивна работа, с липса на O 2 (хипоксия) и излишък на CO 2 (хиперкапния) в вдишван въздух. При тези условия MOD може да достигне 150 - 200 литра за 1 минута.

Изброените по-горе показатели са динамични и отразяват ефективността на функциониране на дихателната система във времеви аспект (обикновено за 1 минута).

В допълнение към динамичните показатели, външното дишане се оценява от статични индикатори (фиг. 7):

§ дихателен обем (TO) - това е обемът на вдишвания и издишван въздух по време на тихо дишане (при възрастен е 350 - 800 ml);

§ инспираторен резервен обем (RIV)- допълнителен обем въздух, който може да се вдиша над спокоен дъх по време на принудително дишане (RO vd средно 1500-2500 ml);

§ експираторен резервен обем (ERV)- максималният допълнителен обем въздух, който може да се издиша след тихо издишване (RO издишване средно 1000-1500 ml);

§ остатъчен белодробен обем (00) -обемът на въздуха, който остава в белите дробове след максимално издишване (OO = 1000 -1500 ml)

Фиг.7. Спирограма със спокойно и форсирано дишане

Когато белите дробове колапсират (с пневмоторакс), по-голямата част от остатъчния въздух се изхвърля ( свиване остатъчен обем = 800-1000 ml) и остава в белите дробове минимален остатъчен обем(200-400 мл). Този въздух се задържа в така наречените въздушни капани, тъй като част от бронхиолите се свиват преди алвеолите (терминалните и респираторните бронхиоли не съдържат хрущял). Това знание се използва в съдебната медицина, за да се провери дали детето е родено живо: белият дроб на мъртвороденото потъва във вода, тъй като не съдържа въздух.

Сумите от белодробни обеми се наричат ​​белодробен капацитет.

Разграничават се следните белодробни капацитети:

1. общ белодробен капацитет (TLC)- обемът на въздуха в белите дробове след максимално вдишване - включва и четирите обема

2. витален капацитет (VC)включва дихателен обем, резервен обем на вдишване и резервен обем на издишване. VC е обемът въздух, издишан от белите дробове след максимално вдишване по време на максимално издишване.

ZEL \u003d TO + ROvd + ROvyd

VC при мъжете е 3,5 - 5,0 литра, при жените - 3,0-4,0 литра. Стойността на VC зависи от височината, възрастта, пола, степента на функционална подготовка.

С възрастта тази цифра намалява (особено след 40 години). Това се дължи на намаляване на еластичността на белите дробове и подвижността на гръдния кош. При жените VC е средно с 25% по-малко, отколкото при мъжете. VC зависи от височината, тъй като размерът на гърдите е пропорционален на другите размери на тялото. VC зависи от степента на годност: VC е особено висок (до 8 литра) при плувци и гребци, тъй като тези спортисти имат добре развити спомагателни мускули (големи и малки гръдни кости).

3. инспираторен капацитет (EVD)равен на сумата от дихателния обем и инспираторния резервен обем, средно 2,0 - 2,5 l;

4. функционален остатъчен капацитет (FRC)- обемът на въздуха в белите дробове след тихо издишване. В белите дробове по време на спокойно вдишване и издишване постоянно се съдържат приблизително 2500 ml въздух, който изпълва алвеолите и долните дихателни пътища. Благодарение на това газовият състав на алвеоларния въздух се поддържа на постоянно ниво.

При конвенционално изследване TRL, RO и FRC не са налични за измерване. Те се определят с помощта на газови анализатори, изучаващи промяната в състава на газовите смеси в затворена верига (съдържанието на хелий, азот).

За да оцените вентилационната функция на белите дробове, състоянието на дихателните пътища, проучете модела (рисунка) на дишане, различни методиизследване: пневмография, спирометрия, спирография.

Спирография (лат. spiro за дишане + гръцки grapho за писане, изобразяване)- метод за графично регистриране на промените в белодробните обеми по време на извършване на естествени дихателни движения и волеви принудителни дихателни маневри.

Спирографията ви позволява да получите редица показатели, които описват вентилацията на белите дробове.

В техническо изпълнение всички спирографи се разделят на устройства от отворен и затворен тип (фиг. 8).

Ориз. 8. Схематично изображение на спирографа

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

В съвременните устройства, които записват промените в обема на белите дробове по време на дишане (както отворени, така и затворени), има електронни изчислителни устройства за автоматична обработка на резултатите от измерванията.

При анализа на спирограмата се определят и показатели за скорост. Изчисляването на показателите за скорост има голямо значениеза идентифициране на признаци на бронхиална обструкция.

§ Форсиран експираторен обем за 1 s(FEV1) - обемът на въздуха, изхвърлен с максимално усилие от белите дробове през първата секунда на издишване след дълбоко вдишване, т.е. част от FVC, издишана през първата секунда. На първо място, FEV1 отразява състоянието на големите дихателни пътища и често се изразява като процент от VC (нормален FEV1 = 75% VC).

§ Индекс Tiffno – Съотношение FEV1/FVC, изразено в %:

IT= FEV1 ´ 100%

ФЖЕЛ

Определя се в теста на респираторния „тласък“ (тест на Tiffno) и се състои в изследване на едно принудително издишване, което ви позволява да направите важни диагностични заключения за функционалното състояние на дихателния апарат. В края на издишването интензитет дихателен потокограничена от компресия на малките дихателни пътища (фиг. 8).

Ориз. 9. Схематично представяне на спирограмата и нейните показатели

Форсираният експираторен обем през първата секунда (FEV1) обикновено е поне 70-75%. Намаляването на индекса Tiffno и FEV1 е характерен признак на заболявания, придружени от намаляване на бронхиалната проходимост - бронхиална астма, хронична обструктивна белодробна болест, бронхиектазии и др.

За определяне може да се използва спирограма кислороден обем, консумирани от тялото.Ако в спирографа има система за компенсиране на кислорода, този показател се определя от наклона на кривата на постъпващия в него кислород, при липса на такава система - от наклона на спирограмата на спокойно дишане. Като се раздели този обем на броя минути, през които е регистрирана консумацията на кислород, се получава стойността VO 2(прави 200-400 мл в покой).

Всички показатели на белодробната вентилация са променливи. Те зависят от пол, възраст, тегло, ръст, положение на тялото, състояние нервна системапациент и други фактори. Следователно, за правилна оценка на функционалното състояние на белодробната вентилация, абсолютната стойност на един или друг показател е недостатъчна. Необходимо е да се сравнят получените абсолютни показатели със съответните стойности при здрав човек на същата възраст, ръст, тегло и пол - така наречените дължими показатели.

за мъже JEL = 5.2xR - 0.029xB - 3.2

за жени JEL = 4.9xR - 0.019xB - 3.76

за момичета от 4 до 17 години с ръст от 1,0 до 1,75 м:

JEL = 3,75xR - 3,15

за момчета на същата възраст с ръст до 1,65 м:

JEL \u003d 4.53xR - 3.9, а с растежа на St. 1,65 м - JEL = 10xR - 12,85

където P е височина (m), B е възраст

Такова сравнение се изразява като процент спрямо дължимия показател. За патологични се считат отклонения над 15-20% от стойността на дължимия показател.

тестови въпроси

1. Какво е белодробна вентилация, какъв показател я характеризира?

2. Какво е анатомично и физиологично мъртво пространство?

3. Как да се определи алвеоларната вентилация?

4. Какво е MVL?

5. Какви статични показатели се използват за оценка на външното дишане?

6. Какви са капацитетите на белите дробове?

7. От какви фактори зависи стойността на VC?

8. Каква е целта на спирографията?

10. Какво представляват дължимите показатели, как се определят?