Faze disanja.

Proces spoljašnje disanje je uzrokovana promjenama volumena zraka u plućima tokom faza udisaja i izdisaja u respiratornom ciklusu. Prilikom tihog disanja, odnos trajanja udisaja i izdisaja u respiratornom ciklusu je u prosjeku 1:1,3. Spoljno disanje osobe karakteriše učestalost i dubina pokreti disanja. Brzina disanja osoba se mjeri brojem respiratornih ciklusa unutar 1 minute i njegova vrijednost u mirovanju kod odrasle osobe varira od 12 do 20 po 1 minuti. Ovaj indikator vanjskog disanja se povećava sa fizički rad, povećanje temperature okoline, a također se mijenja sa godinama. Na primjer, kod novorođenčadi je brzina disanja 60-70 u 1 minuti, a kod ljudi u dobi od 25-30 godina - u prosjeku 16 u 1 minuti. Dubina disanja određuje se zapreminom udahnutog i izdahnutog vazduha tokom jednog respiratornog ciklusa. Umnožak frekvencije respiratornih pokreta i njihove dubine karakteriše osnovnu vrijednost vanjskog disanja - ventilaciju. Kvantitativna mjera plućne ventilacije je minutni volumen disanja - to je volumen zraka koji osoba udahne i izdahne za 1 minut. Minutni volumen disanja osobe u mirovanju varira između 6-8 litara. Tokom fizičkog rada, minutni volumen disanja osobe može se povećati 7-10 puta.

Rice. 10.5. Zapremine i kapaciteti vazduha u ljudskim plućima i kriva (spirogram) promene zapremine vazduha u plućima pri tihom disanju, dubokom udisanju i izdisaju. FRC - funkcionalni preostali kapacitet.

Zapremine plućnog vazduha. IN respiratorna fiziologija usvojena je jedinstvena nomenklatura plućnih volumena kod ljudi, koji pune pluća tokom tihog i dubokog disanja tokom faza udisaja i izdisaja respiratornog ciklusa (slika 10.5). Obim pluća koji osoba udahne ili izdahne tokom tihog disanja naziva se plimni volumen. Njegova vrijednost pri mirnom disanju je u prosjeku 500 ml. Maksimalna količina zraka koju osoba može udahnuti iznad plimnog volumena naziva se inspiratorni rezervni volumen(prosječno 3000 ml). Maksimalna količina zraka koju osoba može izdahnuti nakon tihog izdisaja naziva se ekspiracijski rezervni volumen (u prosjeku 1100 ml). Konačno, količina zraka koja ostaje u plućima nakon maksimalnog izdisaja naziva se rezidualni volumen, njegova vrijednost je približno 1200 ml.

Zbir dva ili više plućnih volumena se naziva plućni kapacitet. Volumen zraka u ljudskim plućima karakteriše ga inspiratorni kapacitet pluća, vitalni kapacitet pluća i funkcionalni rezidualni kapacitet pluća. Inspiracijski kapacitet (3500 ml) je zbir disajnog volumena i inspiratornog rezervnog volumena. Vitalni kapacitet pluća(4600 ml) uključuje dišni volumen i rezervni volumen udisaja i izdisaja. Funkcionalni rezidualni kapacitet pluća(1600 ml) je zbir rezervnog volumena izdisaja i rezidualnog volumena pluća. Suma vitalni kapacitet pluća I preostali volumen naziva se ukupni kapacitet pluća, čija je prosječna vrijednost kod ljudi 5700 ml.

Prilikom udisanja, ljudska pluća zbog kontrakcije dijafragme i vanjskih interkostalnih mišića počinju povećavati svoj volumen od nivoa, a njegova vrijednost pri tihom disanju je plimni volumen, a dubokim disanjem - dopire razne veličine rezervni volumen udahnite. Prilikom izdisaja volumen pluća se vraća na prvobitni nivo funkcionalne funkcije. preostali kapacitet pasivno, zbog elastične trakcije pluća. Ako zrak počne ulaziti u volumen izdahnutog zraka funkcionalni preostali kapacitet, koji se javlja pri dubokom disanju, kao i pri kašljanju ili kijanju, zatim se izdisaj vrši zbog kontrakcije mišića trbušni zid. U tom slučaju vrijednost intrapleuralnog tlaka po pravilu postaje viša od atmosferskog, što uzrokuje najveća brzina protok vazduha u respiratornom traktu.

2. Tehnika spirografije .

Studija se izvodi ujutro na prazan želudac. Prije studije, pacijentu se preporučuje da ostane miran 30 minuta, a također prestane uzimati bronhodilatatore najkasnije 12 sati prije početka studije.

Spirografska kriva i indikatori plućne ventilacije prikazani su na Sl. 2.

Statički indikatori(određuje se tokom tihog disanja).

Glavne varijable koje se koriste za prikaz uočenih indikatora spoljašnjeg disanja i za konstruisanje indikatora su: zapremina protoka respiratornih gasova, V (l) i vrijeme t ©. Odnosi između ovih varijabli mogu se prikazati u obliku grafikona ili grafikona. Sve su to spirogrami.

Grafik zapremine protoka smeše respiratornih gasova u zavisnosti od vremena naziva se spirogram: volumen protok - vrijeme.

Grafikon odnosa između volumetrijskog protoka mješavine respiratornih plinova i volumena protoka naziva se spirogram: volumetrijska brzina protok - volumen protok.

Mjera plimni volumen(DO) - prosječna zapremina zraka koju pacijent udiše i izdiše tokom normalnog disanja u mirovanju. Normalno je 500-800 ml. Deo sedimenta koji učestvuje u razmeni gasova naziva se alveolarnog volumena(AO) i u prosjeku iznosi 2/3 vrijednosti DO. Ostatak (1/3 vrijednosti DO) je obim funkcionalnog mrtvi prostor (FMP).

Nakon mirnog izdisaja, pacijent izdahne što dublje - odmjereno rezervni volumen izdisaja(ROvyd), što je normalno 1000-1500 ml.

Nakon mirnog udisaja, uzima se najdublji mogući udah - odmjerava se inspiratorni rezervni volumen(Rovd). Prilikom analize statičkih pokazatelja, on se izračunava inspiratorni kapacitet(Evd) - zbir DO i Rovd, koji karakterizira sposobnost plućnog tkiva na istezanje, kao i vitalni kapacitet(VC) - maksimalni volumen koji se može udahnuti nakon najdubljeg izdisaja (zbir DO, RO VD i Rovyd normalno se kreće od 3000 do 5000 ml).

Nakon normalnog tihog disanja, izvodi se manevar disanja: udahne se najdublji mogući, a zatim najdublji, najoštriji i najduži (najmanje 6 s) izdisaj. Ovako se to određuje forsirani vitalni kapacitet(FVC) - zapremina vazduha koja se može izdahnuti tokom forsiranog izdisaja nakon maksimalnog udisaja (normalno 70-80% VC).

Kao završna faza studije vrši se snimanje maksimalna ventilacija(MVL) - maksimalni volumen zraka koji pluća mogu ventilirati za 1 min. MVL karakteriše funkcionalna sposobnost aparata za vanjsko disanje i normalno iznosi 50-180 litara. Smanjenje MVL se opaža sa smanjenjem plućnog volumena zbog restriktivnih (ograničavajućih) i opstruktivnih poremećaja plućne ventilacije.

Prilikom analize spirografske krivulje dobijene u manevru sa prisilnim izdisajem, izmjerite određene indikatore brzine (slika 3):

1) volumen forsiranog izdisaja u prvoj sekundi (FEV 1) - volumen zraka koji se izdahne u prvoj sekundi uz najbrži mogući izdisaj; mjeri se u ml i izračunava kao procenat FVC; zdravi ljudi izdišu najmanje 70% FVC u prvoj sekundi;

2) uzorak ili Tiffno indeks- odnos FEV 1 (ml)/VC (ml), pomnožen sa 100%; normalno je najmanje 70-75%;

3) maksimalna volumetrijska brzina vazduha na nivou izdisaja od 75% FVC (MOV 75) koja ostaje u plućima;

4) maksimalna volumetrijska brzina vazduha na nivou izdisaja od 50% FVC (MOV 50) koja ostaje u plućima;

5) maksimalna zapreminska brzina vazduha na nivou izdisaja od 25% FVC (MOV 25) koja ostaje u plućima;

6) prosječna zapreminska brzina forsiranog izdisaja, izračunata u intervalu mjerenja od 25 do 75% FVC (SES 25-75).

Simboli na dijagramu.
Indikatori maksimalnog prisilnog isteka:
25 ÷ 75% FEV- volumetrijski protok u prosječnom intervalu forsiranog izdisaja (između 25% i 75%
vitalni kapacitet pluća),
FEV1- zapremina protoka tokom prve sekunde forsiranog izdisaja.

Rice. 3. Spirografska kriva dobijena u manevru prisilnog izdisaja. Proračun indikatora FEV 1 i SOS 25-75

Izračunavanje indikatora brzine ima veliki značaj u identifikacionim znakovima bronhijalna opstrukcija. Smanjenje Tiffno indeksa i FEV 1 je karakteristična karakteristika bolesti koje su praćene smanjenjem bronhijalne prohodnosti - bronhijalna astma, hronična opstruktivna bolest pluća, bronhiektazije itd. MOS indikatori imaju najveću vrijednost u dijagnostici početnih manifestacija bronhijalna opstrukcija. SOS 25-75 odražava stanje prohodnosti malih bronha i bronhiola. Potonji indikator je informativniji od FEV 1 za identifikaciju ranih opstruktivnih poremećaja.
Zbog činjenice da u Ukrajini, Evropi i SAD postoji određena razlika u označavanju plućnih volumena, kapaciteta i indikatora brzine koji karakterišu plućnu ventilaciju, predstavljamo oznake ovih indikatora na ruskom i engleskom jeziku (tablica 1).

Tabela 1. Naziv indikatora plućne ventilacije na ruskom i engleskom jeziku

Tabela 2. Naziv i korespondencija indikatora plućne ventilacije u raznim zemljama

Svi pokazatelji plućne ventilacije su varijabilni. Zavise od pola, godina, težine, visine, položaja tijela, stanja nervni sistem pacijenta i drugih faktora. Stoga, za ispravnu procjenu funkcionalnog stanja plućne ventilacije, apsolutna vrijednost jednog ili drugog pokazatelja nije dovoljna. Potrebno je uporediti dobijene apsolutne pokazatelje sa odgovarajućim vrijednostima zdrava osoba iste godine, visine, težine i spola - tzv. pravilni pokazatelji. Ovo poređenje je izraženo kao procenat u odnosu na odgovarajući indikator. Odstupanja koja prelaze 15-20% očekivane vrijednosti smatraju se patološkim.

5. SPIROGRAFIJA SA REGISTRACIJOM PETLJE PROTOK-VOLUM

Spirografija sa registracijom petlje "protok-volumen" - savremena metoda studija plućne ventilacije koja se sastoji u određivanju volumetrijske brzine strujanja vazduha u inhalacionom traktu i njenom grafičkom prikazu u vidu petlje „protok-volumen“ tokom tihog disanja pacijenta i kada on izvodi određene manevre disanja. U inostranstvu se ova metoda zove spirometrija.

Svrha istraživanje je dijagnoza vrste i stepena poremećaja plućne ventilacije na osnovu analize kvantitativnih i kvalitativne promjene spirografski indikatori.
Indikacije i kontraindikacije za primjenu metode su slične onima za klasičnu spirografiju.

Metodologija. Studija se provodi u prvoj polovini dana, bez obzira na unos hrane. Od pacijenta se traži da zatvori oba nosna prolaza posebnom stezaljkom, uzme pojedinačni sterilizirani usnik u usta i čvrsto ga stisne usnama. Pacijent, u sjedećem položaju, diše kroz cijev duž otvorenog kruga, praktično ne osjeća otpor pri disanju
Procedura izvođenja respiratornih manevara sa snimanjem krivulje protok-volumen forsiranog disanja je identična onoj koja se izvodi pri snimanju FVC-a tokom klasične spirografije. Pacijentu treba objasniti da u testu sa prisilnim disanjem treba izdahnuti u aparat kao da se gase svjećice na rođendanskoj torti. Nakon perioda tihog disanja, pacijent maksimalno duboko udahne, što rezultira snimanjem eliptične krivulje (AEB kriva). Tada pacijent čini najbrži i najintenzivniji forsirani izdisaj. U ovom slučaju se snima kriva karakterističan oblik, koji kod zdravih ljudi podsjeća na trokut (slika 4).

Rice. 4. Normalna petlja(kriva) odnosa između zapreminskog protoka i zapremine vazduha tokom manevara disanja. Udah počinje u tački A, izdisaj počinje u tački B. POSV se bilježi u tački C. Maksimalni ekspiracijski protok u sredini FVC odgovara tački D, maksimalni inspiratorni protok do tačke E

Spirogram: volumetrijski protok - zapremina protoka prinudnog udisanja/izdisaja.

Maksimalni zapreminski protok vazduha izdisaja prikazan je početnim delom krive (tačka C, gde je vršna brzina ekspiratornog protoka- POS EXP) - Nakon toga, volumetrijski protok se smanjuje (tačka D, gdje je zabilježen MOC 50), a kriva se vraća u prvobitni položaj (tačka A). U ovom slučaju, kriva protok-volumen opisuje odnos između volumetrijskog protoka vazduha i plućnog volumena (kapaciteta pluća) tokom respiratornih pokreta.
Podaci o brzinama i zapreminama protoka vazduha obrađuju se na personalnom računaru zahvaljujući prilagođenom softver. Kriva protok-volumen se prikazuje na ekranu monitora i može se odštampati na papiru, sačuvati na magnetnom mediju ili u memoriji personalnog računara.
Moderni uređaji rade sa spirografskim senzorima otvoreni sistem nakon čega slijedi integracija signala protoka zraka kako bi se dobio sinhronizirani volumen pluća. Kompjuterski izračunati rezultati istraživanja se štampaju zajedno sa krivuljom protok-volumen na papiru u apsolutnim vrednostima i kao procenat traženih vrednosti. U ovom slučaju, FVC (volumen vazduha) je nacrtan na osi apscise, a protok vazduha, meren u litrima u sekundi (l/s), je prikazan na osi ordinata (slika 5).

Rice. 5. Krivulja protok-volumen prinudnog disanja i indikatori plućne ventilacije kod zdrave osobe

Rice. 6 Šema FVC spirograma i odgovarajuće krive forsiranog izdisaja u koordinatama “protok-volumen”: V - osa zapremine; V" - osa protoka

Petlja protok-volumen je prva derivacija klasičnog spirograma. Iako kriva protok-volumen sadrži u suštini iste informacije kao i klasični spirogram, vizualizacija odnosa između protoka i zapremine omogućava dublji uvid u funkcionalne karakteristike i gornji i donji respiratornog trakta(Sl. 6). Izračunavanje visoko informativnih indikatora MOS 25, MOS 50, MOS 75 pomoću klasičnog spirograma ima niz tehničkih poteškoća pri izvođenju grafičke slike. Stoga njegovi rezultati nisu visoko precizni. U tom smislu, bolje je odrediti indikatore koristeći krivulju protok-volumen.
Procjena promjena u brzinskim spirografskim pokazateljima vrši se prema stepenu njihovog odstupanja od odgovarajuće vrijednosti. Po pravilu, za donja granica normama, prihvata se vrijednost indikatora protoka, koja iznosi 60% odgovarajućeg nivoa.

MICRO MEDICAL LTD (UJEDINJENO KRALJEVSTVO)

Spirograph MasterScreen Pneumo	Spirograph FlowScreen II

Spirometar-spirograf SpiroS-100 ALTONIKA, LLC (RUSIJA)

Spirometar SPIRO-SPECTRUM NEURO-SOFT (RUSIJA)

Dihalni volumen (TV) je volumen zraka koji se udahne i izdahne tokom normalnog disanja, jednak u prosjeku 500 ml (sa fluktuacijama od 300 do 900 ml).

Od toga, oko 150 ml je zapremina vazduha u funkcionalnom mrtvom prostoru (FSD) u larinksu, traheji i bronhima, koji ne učestvuje u razmeni gasova. Funkcionalna uloga HFMP-a je da se miješa sa udahnutim zrakom, vlaži ga i zagrijava.

Rezervni volumen izdisaja

Rezervni volumen izdisaja je volumen zraka jednak 1500-2000 ml koji osoba može izdahnuti ako nakon normalnog izdisaja izdahne maksimalno.

Inspiratorni rezervni volumen

Inspiratorni rezervni volumen je volumen zraka koji osoba može udahnuti ako nakon normalnog udisaja maksimalno udahne. Jednako 1500 - 2000 ml.

Vitalni kapacitet pluća

Vitalni kapacitet pluća (VC) - maksimalni iznos vazduh je posle izdahnuo duboko udahni. Vitalni vitalni kapacitet jedan je od glavnih pokazatelja stanja aparata za vanjsko disanje, koji se široko koristi u medicini. Zajedno sa zaostalom zapreminom, tj. volumen zraka koji ostaje u plućima nakon najdubljeg izdisaja, vitalni kapacitet formira ukupni kapacitet pluća (TLC).

Normalno, vitalni kapacitet je oko 3/4 ukupnog kapaciteta pluća i karakteriše maksimalni volumen unutar kojeg osoba može promijeniti dubinu svog disanja. Prilikom tihog disanja zdrava odrasla osoba koristi mali dio vitalnog kapaciteta: udahne i izdahne 300-500 ml zraka (tzv. plimni volumen). U ovom slučaju, inspiratorni rezervni volumen, tj. količina zraka koju osoba može dodatno udahnuti nakon tihog udisaja, a rezervni volumen izdisaja, jednak volumenu dodatno izdahnutog zraka nakon tihog izdisaja, u prosjeku iznosi otprilike 1500 ml svaki. Tokom fizička aktivnost plimni volumen se povećava zbog korištenja rezervi za udisaj i izdisaj.

Vitalni kapacitet je pokazatelj pokretljivosti pluća i prsa. Uprkos nazivu, ne odražava parametre disanja u stvarnim („životnim“) uslovima, jer čak i uz najveće zahtjeve koje tijelo postavlja pred respiratorni sistem, dubina disanja nikada ne dostiže maksimalnu moguću vrijednost.

S praktične tačke gledišta, neprikladno je uspostavljanje „jedinstvenog“ standarda za vitalni kapacitet pluća, jer ova vrijednost zavisi od niza faktora, posebno od starosti, pola, veličine i položaja tijela, te stepena fitnesa.

S godinama se smanjuje vitalni kapacitet pluća (naročito nakon 40 godina). To je zbog smanjenja elastičnosti pluća i pokretljivosti grudnog koša. Žene imaju u prosjeku 25% manje od muškaraca.

Odnos sa visinom može se izračunati pomoću sljedeće jednadžbe:

VC=2.5*visina (m)

Vitalni kapacitet zavisi od položaja tela: u vertikalnom položaju je nešto veći nego u horizontalnom položaju.

Ovo se objašnjava činjenicom da u vertikalni položaj pluća sadrže manje krvi. Kod treniranih ljudi (posebno plivača i veslača) može biti i do 8 litara, jer sportisti imaju visoko razvijene pomoćne respiratorne mišiće (mali i veliki prsni mišići).

Preostali volumen

Rezidualni volumen (VR) je volumen zraka koji ostaje u plućima nakon maksimalnog izdisaja. Jednako 1000 - 1500 ml.

Ukupni kapacitet pluća

Ukupni (maksimalni) kapacitet pluća (TLC) je zbir respiratornog, rezervnog (udisaj i izdisaj) i rezidualnog volumena i iznosi 5000 - 6000 ml.

Studija plimne zapremine potrebno za procjenu naknade respiratorna insuficijencija povećanjem dubine disanja (udisaj i izdisaj).

Vitalni kapacitet pluća. Sistematsko fizičko vaspitanje i sport doprinose razvoju respiratornih mišića i širenju grudnog koša. Već 6-7 mjeseci nakon početka plivanja ili trčanja, vitalni kapacitet pluća mladih sportista može porasti za 500 cc. i više. Smanjenje je znak prekomjernog rada.

Vitalni kapacitet pluća mjeri se posebnim uređajem - spirometrom. Da biste to učinili, prvo zatvorite otvor na unutrašnjem cilindru spirometra čepom i dezinficirajte njegov usnik alkoholom. Nakon dubokog udaha, duboko izdahnite kroz nastavak za usta. U tom slučaju zrak ne bi trebao prolaziti pored usnika ili kroz nos.

Mjerenje se ponavlja dva puta, a najveći rezultat se upisuje u dnevnik.

Vitalni kapacitet pluća kod ljudi kreće se od 2,5 do 5 litara, a kod nekih sportista dostiže 5,5 litara i više. Vitalni kapacitet pluća zavisi od starosti, pola, fizički razvoj i drugi faktori. Smanjenje za više od 300 cc može ukazivati ​​na prekomjeran rad.

Ventilacija je kontinuiran, kontrolisan proces ažuriranja gasnog sastava vazduha koji se nalazi u plućima. Ventilacija pluća osigurava se uvođenjem u njih atmosferski vazduh, bogat kiseonikom, a tokom izdisaja gas koji sadrži višak ugljen-dioksid.

Plućnu ventilaciju karakterizira minutni volumen disanja. U mirovanju odrasla osoba udahne i izdahne 500 ml zraka frekvencijom od 16-20 puta u minuti (minuta 8-10 l), novorođenče diše češće - 60 puta, dijete od 5 godina - 25 puta. minuta. Zapremina respiratornog trakta (gde nema razmene gasova) je 140 ml, takozvani štetni vazduh; tako, 360 ml ulazi u alveole. Retko i duboko disanje smanjuje zapreminu štetnog prostora, a mnogo je efikasnije.

Statički volumeni uključuju vrijednosti koje se mjere nakon završetka manevra disanja bez ograničavanja brzine (vremena) njegovog izvođenja.

Statički indikatori uključuju četiri primarna plućna volumena: - dišni volumen (VT - VT);

Rezervni volumen udisaja (IRV);

Rezervni volumen izdisaja (ERV);

Preostali volumen (RO - RV).

I takođe kontejneri:

Vitalni kapacitet pluća (VC - VC);

Inspiracijski kapacitet (Evd - IC);

Funkcionalni preostali kapacitet (FRC - FRC);

Ukupni kapacitet pluća (TLC).

Dinamičke veličine karakterišu zapreminsku brzinu protoka vazduha. Oni se određuju uzimajući u obzir vrijeme provedeno u izvođenju manevra disanja. Dinamički indikatori uključuju:

Forsirani ekspiratorni volumen u prvoj sekundi (FEV 1 - FEV 1);

Forsirani vitalni kapacitet (FVC);

Maksimalni volumetrijski (PEV) ekspiratorni protok (PEV) itd.

Volumen i kapacitet pluća zdrave osobe određuju brojni faktori:

1) visina, telesna težina, starost, rasa, konstitucijska svojstva osobe;

2) elastična svojstva plućno tkivo i respiratorni trakt;

3) kontraktilne karakteristike inspiratornih i ekspirijskih mišića.

Za određivanje plućnog volumena i kapaciteta koriste se metode spirometrije, spirografije, pneumotahometrije i tjelesne pletizmografije.

Radi uporedivosti rezultata merenja zapremine i kapaciteta pluća, dobijeni podaci moraju biti u korelaciji sa standardnim uslovima: telesna temperatura 37 o C, atmosferski pritisak 101 kPa (760 mm Hg), relativna vlažnost 100%.

Volumen plime

Dihalni volumen (TV) je volumen zraka koji se udahne i izdahne tokom normalnog disanja, jednak u prosjeku 500 ml (sa fluktuacijama od 300 do 900 ml).

Od toga, oko 150 ml je zapremina vazduha u funkcionalnom mrtvom prostoru (FSD) u larinksu, traheji i bronhima, koji ne učestvuje u razmeni gasova. Funkcionalna uloga HFMP-a je da se miješa sa udahnutim zrakom, vlaži ga i zagrijava.

Rezervni volumen izdisaja

Rezervni volumen izdisaja je volumen zraka jednak 1500-2000 ml koji osoba može izdahnuti ako nakon normalnog izdisaja izdahne maksimalno.

Inspiratorni rezervni volumen

Inspiratorni rezervni volumen je volumen zraka koji osoba može udahnuti ako nakon normalnog udisaja maksimalno udahne. Jednako 1500 - 2000 ml.

Vitalni kapacitet pluća

Vitalni kapacitet pluća (VC) je maksimalna količina vazduha koja se izdahne nakon najdubljeg udisaja. Vitalni vitalni kapacitet jedan je od glavnih pokazatelja stanja aparata za vanjsko disanje, koji se široko koristi u medicini. Zajedno sa zaostalom zapreminom, tj. volumen zraka koji ostaje u plućima nakon najdubljeg izdisaja, vitalni kapacitet formira ukupni kapacitet pluća (TLC).

Normalno, vitalni kapacitet je oko 3/4 ukupnog kapaciteta pluća i karakteriše maksimalni volumen unutar kojeg osoba može promijeniti dubinu svog disanja. Prilikom tihog disanja zdrava odrasla osoba koristi mali dio vitalnog kapaciteta: udahne i izdahne 300-500 ml zraka (tzv. plimni volumen). U ovom slučaju, inspiratorni rezervni volumen, tj. količina zraka koju osoba može dodatno udahnuti nakon tihog udisaja, a rezervni volumen izdisaja, jednak volumenu dodatno izdahnutog zraka nakon tihog izdisaja, u prosjeku iznosi otprilike 1500 ml svaki. Tokom fizičke aktivnosti povećava se plimni volumen zbog korištenja rezervi udisaja i izdisaja.

Vitalni kapacitet je pokazatelj pokretljivosti pluća i grudnog koša. Uprkos nazivu, ne odražava parametre disanja u stvarnim („životnim“) uslovima, jer čak i uz najveće zahtjeve koje tijelo postavlja pred respiratorni sistem, dubina disanja nikada ne dostiže maksimalnu moguću vrijednost.

S praktične tačke gledišta, neprikladno je uspostavljanje „jedinstvenog“ standarda za vitalni kapacitet pluća, jer ova vrijednost zavisi od niza faktora, posebno od starosti, pola, veličine i položaja tijela, te stepena fitnesa.

S godinama se smanjuje vitalni kapacitet pluća (naročito nakon 40 godina). To je zbog smanjenja elastičnosti pluća i pokretljivosti grudnog koša. Žene imaju u prosjeku 25% manje od muškaraca.

Odnos sa visinom može se izračunati pomoću sljedeće jednadžbe:

VC=2.5*visina (m)

Vitalni kapacitet zavisi od položaja tela: u vertikalnom položaju je nešto veći nego u horizontalnom položaju.

To se objašnjava činjenicom da u uspravnom položaju pluća sadrže manje krvi. Kod treniranih ljudi (posebno plivača i veslača) može biti i do 8 litara, jer sportisti imaju visoko razvijene pomoćne respiratorne mišiće (mali i veliki prsni mišići).

Preostali volumen

Rezidualni volumen (VR) je volumen zraka koji ostaje u plućima nakon maksimalnog izdisaja. Jednako 1000 - 1500 ml.

Ukupni kapacitet pluća

Ukupni (maksimalni) kapacitet pluća (TLC) je zbir respiratornog, rezervnog (udisaj i izdisaj) i rezidualnog volumena i iznosi 5000 - 6000 ml.

Studija plimnog volumena je neophodna za procjenu kompenzacije respiratorne insuficijencije povećanjem dubine disanja (udisanje i izdisaj).

Vitalni kapacitet pluća. Sistematsko fizičko vaspitanje i sport doprinose razvoju respiratornih mišića i širenju grudnog koša. Već 6-7 mjeseci nakon početka plivanja ili trčanja, vitalni kapacitet pluća mladih sportista može porasti za 500 cc. i više. Smanjenje je znak prekomjernog rada.

Vitalni kapacitet pluća mjeri se posebnim uređajem - spirometrom. Da biste to učinili, prvo zatvorite otvor na unutrašnjem cilindru spirometra čepom i dezinficirajte njegov usnik alkoholom. Nakon dubokog udaha, duboko izdahnite kroz nastavak za usta. U tom slučaju zrak ne bi trebao prolaziti pored usnika ili kroz nos.

Mjerenje se ponavlja dva puta, a najveći rezultat se upisuje u dnevnik.

Vitalni kapacitet pluća kod ljudi kreće se od 2,5 do 5 litara, a kod nekih sportista dostiže 5,5 litara i više. Vitalni kapacitet pluća zavisi od starosti, pola, fizičkog razvoja i drugih faktora. Smanjenje za više od 300 cc može ukazivati ​​na prekomjeran rad.

Veoma je važno da naučite da udahnete punim, dubokim udisajima i izbegavate da ih zadržavate. Ako je u mirovanju brzina disanja obično 16-18 u minuti, onda tokom fizičke aktivnosti, kada je tijelu potrebno više kisika, ova frekvencija može doseći 40 ili više. Ako osjetite često plitko disanje ili kratak dah, morate prestati s vježbanjem, zabilježite to u svoj dnevnik samokontrole i obratite se ljekaru.

UDK 612.215+612.1 BBK E 92 + E 911

A.B. Zagainova, N.V. Turbasova. Fiziologija disanja i cirkulacije krvi. Nastavno-metodički priručnik na predmetu „Fiziologija ljudi i životinja“: za studente 3. godine ODO-a i 5. godine ODO-a Biološkog fakulteta. Tjumenj: Izdavačka kuća Tjumenj državni univerzitet, 2007. - 76 str.

Edukativni priručnik uključuje laboratorijski radovi, sastavljen u skladu s programom kursa “Fiziologija čovjeka i životinja”, od kojih mnogi ilustruju osnovne naučne izjave klasična fiziologija. Neki od radova su primijenjene prirode i predstavljaju metode samokontrole zdravlja i psihičko stanje, metode procjene fizičke performanse.

NADLEŽNI UREDNIK: V.S. Solovjev , Doktor medicinskih nauka, prof

© Tjumenski državni univerzitet, 2007

© Izdavačka kuća Tjumenskog državnog univerziteta, 2007

© A.B. Zagainova, N.V. Turbasova, 2007

Objašnjenje

Predmet istraživanja u odjeljcima „disanje“ i „cirkulacija krvi“ su živi organizmi i njihove funkcionalne strukture koje obezbjeđuju ove vitalne funkcije, što određuje izbor metoda fiziološkog istraživanja.

Svrha predmeta: formiranje ideja o mehanizmima funkcionisanja organa za disanje i cirkulaciju, o regulaciji aktivnosti kardiovaskularnog i respiratornog sistema, o njihovoj ulozi u osiguravanju interakcije tijela sa vanjskim okruženjem.

Zadaci laboratorijska radionica: upoznati studente sa istraživačkim metodama fiziološke funkcije ljudi i životinje; ilustruju fundamentalne naučne principe; prezentuju metode samokontrole fizičkog stanja, procene fizičkih performansi tokom fizičke aktivnosti različitog intenziteta.

Za izvođenje laboratorijske nastave iz predmeta „Fiziologija čovjeka i životinja“ predviđeno je 52 sata za ODO i 20 sati za ODO. Završni obrazac za izvještavanje za predmet „Fiziologija čovjeka i životinja“ je ispit.

Uslovi za ispit: potrebno je razumeti osnove vitalnih funkcija organizma, uključujući mehanizme funkcionisanja organskih sistema, ćelija i pojedinačnih ćelijskih struktura, regulaciju rada fiziološki sistemi, kao i obrasci interakcije organizma sa spoljašnjom sredinom.

Edukativno-metodički priručnik izrađen u okviru programa opšti kurs“Fiziologija čovjeka i životinja” za studente Biološkog fakulteta.

FIZIOLOGIJA DISANJA

Suština procesa disanja je dostava kisika u tkiva tijela, čime se osigurava nastanak oksidativnih reakcija, što dovodi do oslobađanja energije i oslobađanja ugljičnog dioksida iz tijela, koji nastaje kao posljedica metabolizam.

Proces koji se odvija u plućima i uključuje razmjenu plinova između krvi i okruženje(zrak koji ulazi u alveole se naziva vanjski, plućno disanje, ili ventilaciju.

Kao rezultat izmjene plinova u plućima, krv je zasićena kisikom i gubi ugljični dioksid, tj. ponovo postaje sposoban da prenosi kiseonik do tkiva.

Ažuriranje sastava gasa unutrašnje okruženje tijela nastaje zbog cirkulacije krvi. Transportnu funkciju obavlja krv zbog fizičkog rastvaranja CO 2 i O 2 u njoj i njihovog vezivanja za komponente krvi. Dakle, hemoglobin može stupiti u reverzibilnu reakciju s kisikom, a vezivanje CO 2 nastaje kao rezultat stvaranja reverzibilnih bikarbonatnih spojeva u krvnoj plazmi.

Potrošnja kisika u stanicama i provođenje oksidativnih reakcija sa stvaranjem ugljičnog dioksida suština je procesa. interni, ili tkivno disanje.

Dakle, samo dosljedno proučavanje sva tri dijela disanja može dati ideju o jednom od najsloženijih fizioloških procesa.

Za proučavanje vanjskog disanja (pulmonalna ventilacija), izmjene plinova u plućima i tkivima, kao i transporta plina u krvi, razne metode, omogućavajući procjenu respiratornu funkciju u mirovanju, tokom fizičke aktivnosti i raznih uticaja na tijelu.

LABORATORIJSKI RAD br.1

PNEUMOGRAFIJA

Pneumografija je snimanje respiratornih pokreta. Omogućava vam da odredite učestalost i dubinu disanja, kao i omjer trajanja udisaja i izdisaja. Kod odrasle osobe broj respiratornih pokreta je 12-18 u minuti, disanje je češće. Tokom fizičkog rada se udvostručuje ili više. Tokom mišićnog rada mijenja se i frekvencija i dubina disanja. Promjene u ritmu disanja i njegovoj dubini uočavaju se tijekom gutanja, razgovora, nakon zadržavanja daha itd.

Između dvije faze disanja nema pauze: udah se direktno pretvara u izdisaj, a izdisaj u udah.

U pravilu je udah nešto kraći od izdisaja. Vrijeme udisaja je povezano sa vremenom izdisaja, na primjer 11:12 ili čak 10:14.

Pored ritmičkih respiratornih pokreta koji obezbeđuju ventilaciju pluća, tokom vremena se mogu uočiti posebni respiratorni pokreti. Neki od njih nastaju refleksno (zaštitni respiratorni pokreti: kašljanje, kihanje), drugi dobrovoljno, u vezi sa fonacijom (govor, pjevanje, recitacija itd.).

Registracija respiratornih pokreta prsnog koša vrši se pomoću posebnog uređaja - pneumografa. Dobijeni zapis - pneumogram - omogućava da se proceni: trajanje faza disanja - udah i izdisaj, frekvencija disanja, relativna dubina, zavisnost frekvencije i dubine disanja od fiziološko stanje tijelo - odmor, rad itd.

Pneumografija se zasniva na principu vazdušnog prenosa respiratornih pokreta grudnog koša na polugu za pisanje.

Pneumograf koji se trenutno najčešće koristi je duguljasta gumena komora smještena u kućištu od tkanine, hermetički spojena gumenom cijevi s Marais kapsulom. Svakim udisajem prsni koš se širi i sabija zrak u pneumografu. Ovaj pritisak se prenosi u šupljinu Marais kapsule, njena elastična gumena kapica se podiže, a poluga koja se oslanja na nju ispisuje pneumogram.

Ovisno o korištenim senzorima, može se izvesti pneumografija Različiti putevi. Najjednostavniji i najpristupačniji za snimanje respiratornih pokreta je pneumatski senzor s Marais kapsulom. Za pneumografiju se mogu koristiti reostat, mjerač naprezanja i kapacitivni senzori, ali u ovom slučaju su potrebni elektronski uređaji za pojačavanje i snimanje.

Za rad vam je potrebno: kimograf, manžetna sfigmomanometra, Marais kapsula, tronožac, majica, gumene cijevi, mjerač vremena, otopina amonijaka. Predmet istraživanja je osoba.

Izvođenje radova. Sastavite instalaciju za snimanje respiratornih pokreta, kao što je prikazano na sl. 1, A. Manžetna sfigmomanometra je fiksirana na najpokretljivijem dijelu grudnog koša ispitanika (za abdominalno disanje to će biti donja trećina, sa sandukom - srednja trećina grudnog koša) i spojite ga pomoću T-a i gumenih cijevi sa Marais kapsulom. Kroz trojnicu, otvarajući stezaljku, uđite u sistem za snimanje mala količina vazduh, pazeći i to visokog pritiska gumena membrana kapsule nije pukla. Nakon što se uvjerite da je pneumograf ispravno ojačan i da se pokreti prsnog koša prenose na polugu Marais kapsule, izbrojite broj respiratornih pokreta u minuti, a zatim postavite pisač tangencijalno na kimograf. Uključite kimograf i tajmer i počnite snimati pneumogram (subjekt ne bi trebao gledati u pneumogram).

Rice. 1. Pneumografija.

A - grafičko snimanje disanja pomoću Marais kapsule; B - pneumogrami snimljeni tokom akcije razni faktori, izazivaju promjenu disanje: 1 - široka manžetna; 2 - gumena cijev; 3 – trojnica; 4 - Marais kapsula; 5 – kimograf; 6 - brojač vremena; 7 - univerzalni stativ; a - mirno disanje; b - prilikom udisanja para amonijaka; c - tokom razgovora; d - nakon hiperventilacije; d - nakon voljnog zadržavanja daha; e - tokom fizičke aktivnosti; b"-e" - oznake primijenjenog uticaja.

Na kimografu se snimaju sljedeće vrste disanja:

1) mirno disanje;

2) duboko disanje (subjekt samovoljno nekoliko puta duboko udahne i izdahne - vitalni kapacitet pluća);

3) disanje nakon fizičke aktivnosti. Da biste to učinili, od subjekta se traži, bez skidanja pneumografa, da napravi 10-12 čučnjeva. Istovremeno, kako zbog oštrih udara zraka guma Marey kapsule ne pukne, koristi se Pean stezaljka za sabijanje gumene cijevi koja povezuje pneumograf sa kapsulom. Odmah nakon završetka čučnjeva, stezaljka se uklanja i bilježe se pokreti disanja);

4) disanje tokom recitacije, kolokvijalnog govora, smeh (obratite pažnju na to kako se menja trajanje udaha i izdisaja);

5) disanje pri kašljanju. Da bi to učinio, subjekt pravi nekoliko voljnih pokreta kašlja izdišući;

6) kratak dah - dispneja uzrokovana zadržavanjem daha. Eksperiment se izvodi sljedećim redoslijedom. Pošto je zapisao normalno disanje(eipnea) dok ispitanik sjedi, zamolite ga da zadrži dah dok izdiše. Obično nakon 20-30 sekundi dolazi do nevoljnog obnavljanja disanja, a učestalost i dubina respiratornih pokreta postaju značajno veće, uočava se kratkoća daha;

7) promjena disanja sa smanjenjem ugljičnog dioksida u alveolarnom zraku i krvi, što se postiže hiperventilacijom pluća. Subjekt pravi duboke i česte pokrete disanja sve dok ne osjeti laganu vrtoglavicu, nakon čega dolazi do prirodnog zadržavanja daha (apnea);

8) prilikom gutanja;

9) prilikom udisanja pare amonijaka (pamuk navlažen rastvorom amonijaka stavlja se ispitaniku na nos).

Neki pneumogrami su prikazani na sl. 1,B.

Zalijepite dobijene pneumograme u svoju bilježnicu. Izračunajte broj respiratornih pokreta u 1 minuti at različitim uslovima registracija pneumograma. Odredite u kojoj fazi disanja dolazi do gutanja i govora. Uporedite prirodu promjena u disanju pod utjecajem različitih faktora izloženosti.

LABORATORIJSKI RAD br. 2

SPIROMETRIJA

Spirometrija je metoda za određivanje vitalnog kapaciteta pluća i volumena zraka koji se u njemu sastoji. Vitalni kapacitet pluća (VC) je najveći broj vazduh koji osoba može izdahnuti nakon maksimalnog udisaja. Na sl. Na slici 2 prikazani su plućni volumeni i kapaciteti koji karakterišu funkcionalno stanje pluća, kao i pneumogram koji objašnjava vezu između volumena pluća i kapaciteta i respiratornih pokreta. Funkcionalni status pluća zavise od starosti, visine, pola, fizičkog razvoja i niza drugih faktora. Za procjenu respiratorne funkcije u ove osobe, izmjerene plućne zapremine treba uporediti sa odgovarajućim vrijednostima. Odgovarajuće vrijednosti se izračunavaju pomoću formula ili određuju pomoću nomograma (slika 3. odstupanja od ±15% se smatraju beznačajnim); Za mjerenje vitalnog kapaciteta i zapremine njegovih komponenti koristi se suhi spirometar (slika 4).

Rice. 2. Spirogram. Volumen i kapacitet pluća:

ROVD - inspiratorni rezervni volumen; DO - plimni volumen; ROvyd - rezervni volumen izdisaja; OO - rezidualni volumen; Evd - inspiracijski kapacitet; FRC - funkcionalni preostali kapacitet; Vitalni kapacitet - vitalni kapacitet pluća; TLC - ukupni kapacitet pluća.

Volumen pluća:

Inspiratorni rezervni volumen(ROVD) - maksimalni volumen zraka koji osoba može udahnuti nakon tihog udaha.

Rezervni volumen izdisaja(ROvyd) - maksimalni volumen zraka koji osoba može izdahnuti nakon tihog izdisaja.

Preostali volumen(OO) je zapremina gasa u plućima nakon maksimalnog izdisaja.

Inspiracijski kapacitet(Evd) je maksimalni volumen zraka koji osoba može udahnuti nakon tihog izdaha.

Funkcionalni preostali kapacitet(FRC) je volumen plina koji ostaje u plućima nakon tihog udisaja.

Vitalni kapacitet pluća(VC) - maksimalni volumen zraka koji se može izdahnuti nakon maksimalnog udisaja.

Ukupni kapacitet pluća(Oel) - zapremina gasova u plućima nakon maksimalnog udaha.

Za rad vam je potrebno: suvi spirometar, kopča za nos, nastavak za usta, alkohol, vata. Predmet istraživanja je osoba.

Prednost suhog spirometra je što je prenosiv i jednostavan za korištenje. Suhi spirometar je zračna turbina koja se okreće strujom izdahnutog zraka. Rotacija turbine se prenosi kinematičkim lancem na strelicu uređaja. Za zaustavljanje igle na kraju izdisaja, spirometar je opremljen uređajem za kočenje. Količina zraka koji se mjeri određuje se pomoću skale uređaja. Skala se može rotirati, omogućavajući da se pokazivač vrati na nulu prije svakog mjerenja. Vazduh se izdiše iz pluća kroz nastavak za usta.

Izvođenje radova. Usnik za spirometar se obriše vatom navlaženom alkoholom. Nakon maksimalnog udisaja, ispitanik izdahne što je dublje moguće u spirometar. Vitalni vitalni kapacitet određuje se pomoću spirometarske skale. Točnost rezultata se povećava ako se vitalni kapacitet mjeri više puta i izračunava prosječna vrijednost. Za ponovljena mjerenja potrebno je svaki put postaviti početni položaj skale spirometra. Da biste to učinili, mjerna skala suhog spirometra se okreće i nulta podjela skale se poravna sa strelicom.

Vitalni vitalni kapacitet utvrđuje se u stojećem, sjedećem i ležećem položaju, kao i nakon fizičke aktivnosti (20 čučnjeva za 30 sekundi). Obratite pažnju na razliku u rezultatima merenja.

Zatim subjekt nekoliko puta tiho izdahne u spirometar. Istovremeno se broji i broj respiratornih pokreta. Podijelite očitanja spirometra s brojem izdisaja napravljenih u spirometar, odredite plimni volumen zrak.

Rice. 3. Nomogram za određivanje odgovarajuće vrijednosti vitalnog kapaciteta.

Rice. 4. Spirometar sa suvim vazduhom.

Za utvrđivanje rezervni volumen izdisaja Nakon sljedećeg tihog izdisaja, subjekt maksimalno izdahne u spirometar. Rezervni volumen izdisaja se određuje pomoću skale spirometra. Ponovite mjerenja nekoliko puta i izračunajte prosječnu vrijednost.

Inspiratorni rezervni volumen može se odrediti na dva načina: izračunati i izmjeriti spirometrom. Za njegovo izračunavanje potrebno je od vrijednosti vitalnog kapaciteta oduzeti zbir respiratornog i rezervnog (izdisajnog) volumena zraka. Prilikom mjerenja inspiratornog rezervnog volumena spirometrom, u njega se uvlači određena zapremina zraka i ispitanik nakon tihog udisaja maksimalno udahne iz spirometra. Razlika između početne zapremine vazduha u spirometru i zapremine koja ostaje tamo nakon dubokog udisaja odgovara rezervnom volumenu udisaja.

Za utvrđivanje preostali volumen zraka ne postoje direktne metode, pa se koriste indirektne metode. Oni se mogu zasnivati ​​na različiti principi. U te svrhe koriste se, na primjer, pletizmografija, oksigemometrija i mjerenje koncentracije indikatorskih plinova (helij, dušik). Smatra se da normalno rezidualni volumen iznosi 25-30% vitalnog kapaciteta.

Spirometar omogućava utvrđivanje niza drugih karakteristika respiratorne aktivnosti. Jedan od njih je količina plućne ventilacije. Da bi se to odredilo, broj respiratornih ciklusa u minuti se množi sa volumenom disanja. Tako se u jednoj minuti normalno razmijeni oko 6000 ml zraka između tijela i okoline.

Alveolarna ventilacija= brzina disanja x (dihalni volumen - zapremina “mrtvog” prostora).

Uspostavljanjem parametara disanja možete procijeniti intenzitet metabolizma u tijelu određivanjem potrošnje kisika.

Tokom rada važno je utvrditi da li su dobijene vrijednosti za određenu osobu u granicama normale. U tu svrhu razvijeni su posebni nomogrami i formule koje uzimaju u obzir korelaciju individualne karakteristike funkcije vanjskog disanja i faktori kao što su spol, visina, starost itd.

Pravilna vrijednost vitalnog kapaciteta pluća izračunava se pomoću formula (Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V., 1990):

za muškarce -

VC = ((visina (cm) x 0,052) – (starost (godine) x 0,022)) - 3,60;

Za ženu -

VC = ((visina (cm) x 0,041) - (starost (godine) x 0,018)) - 2,68.

za dječake 8-12 godina -

VC = ((visina (cm) x 0,052) - (starost (godine) x 0,022)) - 4,6;

za dječake 13-16 godina-

VC = ((visina (cm) x 0,052) - (starost (godine) x 0,022)) - 4,2;

za djevojčice 8 - 16 godina -

VC = ((visina (cm) x 0,041) - (starost (godine) x 0,018)) - 3,7.

Do dobi od 16-17 godina vitalni kapacitet pluća dostiže vrijednosti karakteristične za odraslu osobu.

Rezultati rada i njihov dizajn. 1. Unesite rezultate mjerenja u tabelu 1 i izračunajte prosječnu vitalnu vrijednost.

Tabela 1

2. Uporedite rezultate merenja vitalnog kapaciteta (odmora) stojeći i sedeći. 3. Uporedite rezultate merenja vitalnog kapaciteta u stojećem položaju (u mirovanju) sa rezultatima dobijenim nakon fizičke aktivnosti. 4. Izračunajte % pravilne vrijednosti, znajući vitalnu vrijednost dobijenu mjerenjem stajanja (odmor) i odgovarajuću vitalnu vrijednost (izračunatu po formuli):

GELfact. x 100 (%).

5. Uporedite vrijednost VC izmjerenu spirometrom sa odgovarajućim VC pronađenim pomoću nomograma. Izračunajte rezidualni volumen kao i kapacitet pluća: ukupni kapacitet pluća, inspiratorni kapacitet i funkcionalni rezidualni kapacitet. 6. Izvucite zaključke.

LABORATORIJSKI RAD br.3

ODREĐIVANJE MINUTNOG VOLUMENA ​​DISANJA (MOV) I PLUĆNOG VOLUMA

(ZAVODNI, INSPIRACIJSKI REZERVNI VOLUMEN

I EXPIRATORNI VOLUMEN REZERVE)

Ventilacija je određena zapreminom vazduha koji se udahne ili izdahne u jedinici vremena. Obično se mjeri minutni volumen disanja (MRV). Njegova vrijednost pri mirnom disanju je 6-9 litara. Ventilacija pluća zavisi od dubine i učestalosti disanja, koja u mirovanju iznosi 16 u minuti (od 12 do 18). Minutni volumen disanja je jednak:

MOD = TO x BH,

gdje je DO - plimni volumen; RR - brzina disanja.

Za rad vam je potrebno: suvi spirometar, kopča za nos, alkohol, vata. Predmet istraživanja je osoba.

Izvođenje radova. Da bi se odredio volumen respiratornog zraka, ispitanik mora nakon mirnog udisaja mirno izdahnuti u spirometar i odrediti dišni volumen (TI). Da biste odredili rezervni volumen izdisaja (ERV), nakon mirnog, normalnog izdisaja u okolni prostor, izdahnite duboko u spirometar. Za određivanje inspiratornog rezervnog volumena (IRV), postavite unutrašnji cilindar spirometra na neki nivo (3000-5000), a zatim, mirno udahnite iz atmosfere, držeći nos, maksimalno udahnite iz spirometra. Ponovite sva mjerenja tri puta. Rezervni volumen inspiracije može se odrediti razlikom:

ROVD = VITAL - (DO - ROVD)

Metodom proračuna odredite zbir DO, ROvd i ROvd, koji čini vitalni kapacitet pluća (VC).

Rezultati rada i njihov dizajn. 1. Dobijene podatke predstaviti u obliku tabele 2.

2. Izračunajte minutni volumen disanja.

tabela 2

LABORATORIJSKI RAD br.4

21558 0

Trenutno su ovi podaci od više akademskog interesa, ali postojeći kompjuterski spirografi u nekoliko sekundi mogu pružiti informacije o njima koje u velikoj mjeri objektiviziraju stanje pacijenta.

Volumen plime(DO) - volumen zraka koji se udahne ili izdahne tokom svakog respiratornog ciklusa.

Norma: 300 - 900 ml.

Smanji TO moguće kod pneumoskleroze, pneumofibroze, spastičnog bronhitisa, teške plućne kongestije, teškog zatajenja srca, opstruktivnog emfizema.

Inspiratorni rezervni volumen- maksimalni volumen gasa koji se može udahnuti nakon tihog udaha.

Norma: 1000 - 2000 ml.

Uočeno je značajno smanjenje volumena sa smanjenjem elastičnosti plućnog tkiva.

Rezervni volumen izdisaja- volumen gasa koji subjekt može izdahnuti nakon tihog izdisaja.

Norma: 1000 - 1500 ml.

Vitalni kapacitet pluća (VC) Normalno je 3000 - 5000 ml. S obzirom na veliku varijabilnost kod zdravih osoba u odnosu na odgovarajuću vrijednost za ± 15-20%, ovaj indikator se rijetko koristi za procjenu vanjskog disanja kod pacijenata na intenzivnoj njezi.

Preostali volumen (Oo)- volumen gasa koji ostaje u plućima nakon maksimalnog izdisaja. Da bi se izračunala odgovarajuća vrijednost (u mililitrima), predlaže se da se prve četiri znamenke trećeg stepena rasta (u centimetrima) pomnože s empirijskim koeficijentom od 0,38.

U brojnim situacijama dolazi do fenomena koji se naziva “ekspiratorno zatvaranje disajnih puteva” (ECAC). Njegova suština leži u činjenici da se tokom izdisaja, kada se volumen pluća već približava preostalom volumenu, određena količina plina zadržava u različitim zonama pluća (gasne zamke). A.P. Zilber je posvetio više od 30 godina proučavanju ovog fenomena. Danas je dokazano da se ova pojava kod teških bolesnika javlja prilično često kod plućnih bolesti bilo kojeg porijekla, kao i kod brojnih kritičnim uslovima. Procjena stepena ECDP-a omogućava višestruki prikaz kliničke patofiziologije sistemskih poremećaja i daje prognozu i ocjenu efikasnosti preduzetih mjera.

Nažalost, procjena fenomena ECDP-a do sada je bila više akademske prirode, iako danas diktira potrebu za širokom primjenom metoda za procjenu ECDP-a. Mi ćemo samo dati kratak opis korišćene metode, a zainteresovane ćemo rado poslati na monografiju A. P. Zilbera (Respiratorna medicina. Etide kritične medicine. T. 2. - Petrozavodsk: Izdavačka kuća PSU, 1996. - 488 str.).

Najpristupačnije metode se baziraju na analizi krive ekspiratornog testnog gasa ili pneumotahografske krive kada je protok prekinut. Preostale metode - pletizmografija cijelog tijela i metoda razrjeđivanja ispitnog plina u zatvorenom sistemu - koriste se mnogo rjeđe.

Suština metoda zasnovanih na analizi ekspiratorne krivulje ispitnog plina je da ispitanik udahne dio testnog plina na početku udisaja, a zatim se snima kriva izdisaja plina, snimljena sinhrono sa spirogramom. ili pneumotahogram. Ksenon-133, dušik i sumpor heksafluorid (SF6) se koriste kao ispitni plinovi.

Za karakterizaciju OADP-a koristi se jedan od indikatora koji karakterizira fenomen OADP-a - to je volumen zatvaranja pluća. Fiziološko značenje ovog indikatora može se razumjeti iz karakteristika same vrijednosti. VLC je dio vitalnog kapaciteta koji ostaje u plućima od trenutka kada se disajni putevi približe rezidualnom volumenu pluća. VA se izražava kao procenat vitalnog kapaciteta pluća (VC).

Tako je vrednost OZL izmerena ksenonom-133 13,2 ± 2,7%, a azotom - 13,7 ± 1,9%.

Metoda prekida respiratornog toka koja se ranije koristila za mjerenje alveolarnog pritiska, sa visok stepen korelacije (r = 0,81; str<0,001) совпадает с методами, основанными на тест-газах (И. Г. Хейфец, 1978). Определение ОЗЛ данным методом возможно с помощью пневмотахографа любой конструкции.

OZL se može odrediti formulom koju je predložio I. G. Heifetz (1978).

Za sedeći položaj Jednačina regresije je:

PV/VC (%) = 0,4 +0,38. starost (godine) ± 3,7;

Za ležeći položaj jednadžba je:

BC/VC (%) = -2,75 + 0,55 dob (godine).

Iako je vrijednost OCL prilično informativna, međutim, da bi se u potpunosti okarakterizirao fenomen ECDP-a, poželjno je izmjeriti niz drugih indikatora: kapacitet zatvaranja pluća (LCC), funkcionalna rezidualna rezerva kapaciteta (RFRC), zadržani plućni plin (RLG). ).

FOE rezerva(RFRC) je razlika između funkcionalnog rezidualnog kapaciteta (FRC) i kapaciteta zatvaranja pluća (LCC), to je najvažniji indikator koji karakteriše ECDP.

IN sedeći položaj RFOE (l) se može odrediti regresijskom jednadžbom:

RFOE (l) = 1,95 - 0,003 starost (godine) ± 0,5.

IN ležeći položaj:

RFOE (l) = 1,33 - 0,33 starost (godine)

V sedeći položaj -

RFRC/VC (%) = 49,1 - 0,8 dob (godine) + 7,5;

V ležeći položaj -

RFEC/VC (%) = 32,8 - 0,77 dob (godine).

Određivanje brzine metabolizma kod teških pacijenata vrši se na osnovu potrošnje O2 i oslobađanja CO2. S obzirom da se brzina metabolizma mijenja tokom dana, potrebno je više puta određivati ​​ove parametre za izračunavanje respiratornog koeficijenta. Emisije CO2 se mjere kao ukupni izdahnuti CO2 pomnožen sa izdahnutom minutnom ventilacijom.

Potrebno je obratiti pažnju na temeljito miješanje izdahnutog zraka. CO2 u izdahnutom zraku se određuje kapnografom. Radi pojednostavljenja metode određivanja potrošnje energije (PE), pretpostavlja se da je respiratorni (respiratorni) koeficijent 0,8, a pretpostavlja se da 70% kalorija obezbjeđuju ugljikohidrati, a 30% masti. Tada se potrošena energija može odrediti sljedećom formulom:

PE (kcal / 24 h) = BCO2 24 60 4,8 / 0,8,

gdje je BCO2 ukupna emisija CO2 (određena je proizvodom koncentracije CO2 na kraju izdisaja i minutne ventilacije pluća);

0,8 - respiratorni koeficijent, pri kojem je oksidacija 1 litre O2 praćena stvaranjem 4,83 kcal.

U realnoj situaciji respiratorni koeficijent se kod teško oboljelih može mijenjati iz sata u sat u zavisnosti od načina parenteralne ishrane, adekvatnosti ublažavanja bolova, stepena antistres zaštite itd. Ova okolnost zahtijeva praćenje (ponovno) određivanje potrošnje O2. i oslobađanje CO2. Za brzu procjenu potrošnje energije koristite sljedeće formule:

PE (kcal/min) = 3,94 (VO2) + (VCO2),

gdje je VO2 apsorpcija O2 u mililitrima u minuti, a VCO2 je oslobađanje CO2 u mililitrima u minuti.

Da biste odredili potrošnju energije tokom 24 sata, možete koristiti formulu:

PE (kcal/dan) = PE (kcal/min) 1440.

Nakon transformacije, formula poprima oblik:

PE (kcal/dan) = 1440.

U nedostatku mogućnosti određivanja potrošnje energije pomoću kalorimetrije, možete koristiti metode proračuna, koje će, naravno, biti približne u određenoj mjeri. Ovakvi proračuni su najčešće neophodni za zbrinjavanje teško bolesnih pacijenata na dugotrajnoj parenteralnoj ishrani.