Ποιος είναι ο λεπτός όγκος αναπνοής σε ηρεμία. Εξωτερική αναπνοή και όγκοι πνευμόνων

Όγκοι και χωρητικότητες των πνευμόνων

Στη διαδικασία του πνευμονικού αερισμού, η σύνθεση αερίων του κυψελιδικού αέρα ενημερώνεται συνεχώς. Η ποσότητα του πνευμονικού αερισμού καθορίζεται από το βάθος της αναπνοής ή τον παλιρροϊκό όγκο και τη συχνότητα των αναπνευστικών κινήσεων. Κατά τη διάρκεια των αναπνευστικών κινήσεων, οι πνεύμονες ενός ατόμου γεμίζουν με εισπνεόμενο αέρα, ο όγκος του οποίου είναι μέρος του συνολικού όγκου των πνευμόνων. Για να ποσοτικοποιηθεί ο αερισμός των πνευμόνων, η συνολική χωρητικότητα των πνευμόνων χωρίστηκε σε διάφορα συστατικά ή όγκους. Σε αυτή την περίπτωση, η χωρητικότητα των πνευμόνων είναι το άθροισμα δύο ή περισσότερων όγκων.

Οι όγκοι των πνευμόνων χωρίζονται σε στατικούς και δυναμικούς. Οι στατικοί όγκοι των πνευμόνων μετρώνται με ολοκληρωμένες αναπνευστικές κινήσεις χωρίς περιορισμό της ταχύτητάς τους. Οι δυναμικοί όγκοι των πνευμόνων μετρώνται κατά τις αναπνευστικές κινήσεις με χρονικό όριο για την εφαρμογή τους.

πνευμονικούς όγκους. Ο όγκος του αέρα στους πνεύμονες και την αναπνευστική οδό εξαρτάται από τους ακόλουθους δείκτες: 1) ανθρωπομετρικά ατομικά χαρακτηριστικά ενός ατόμου και του αναπνευστικού συστήματος. 2) ιδιότητες του πνευμονικού ιστού. 3) επιφανειακή τάση των κυψελίδων. 4) η δύναμη που αναπτύσσουν οι αναπνευστικοί μύες.

Παλιρροιακός όγκος (TO)Ο όγκος του αέρα που εισπνέει και εκπνέει ένα άτομο κατά την ήρεμη αναπνοή. Σε έναν ενήλικα, το DO είναι περίπου 500 ml. Η τιμή του TO εξαρτάται από τις συνθήκες μέτρησης (ανάπαυση, φορτίο, θέση σώματος). Το DO υπολογίζεται ως η μέση τιμή μετά τη μέτρηση περίπου έξι αθόρυβων αναπνευστικών κινήσεων.

Εισπνευστικός εφεδρικός όγκος (RIV)- ο μέγιστος όγκος αέρα που μπορεί να εισπνεύσει το θέμα μετά από μια ήσυχη αναπνοή. Η τιμή του ROVD είναι 1,5-1,8 λίτρα.

Εκπνευστικός εφεδρικός όγκος (ERV)είναι η μέγιστη ποσότητα αέρα που μπορεί να εκπνεύσει ένα άτομο από το επίπεδο της ήρεμης εκπνοής. Η τιμή του ROvyd είναι χαμηλότερη στην οριζόντια θέση από ότι στην κάθετη θέση και μειώνεται με την παχυσαρκία. Είναι ίσο με μέσο όρο 1,0-1,4 λίτρα.

Υπολειπόμενος όγκος (RO)είναι ο όγκος του αέρα που παραμένει στους πνεύμονες μετά τη μέγιστη εκπνοή. Η τιμή του υπολειπόμενου όγκου είναι 1,0-1,5 λίτρα.

Η μελέτη των δυναμικών όγκων των πνευμόνων παρουσιάζει επιστημονικό και κλινικό ενδιαφέρον και η περιγραφή τους ξεφεύγει από το μάθημα της φυσιολογικής φυσιολογίας.

Δοχεία πνεύμονα. Η ζωτική χωρητικότητα (VC) περιλαμβάνει τον αναπνεόμενο όγκο, τον εισπνευστικό εφεδρικό όγκο και τον εκπνευστικό εφεδρικό όγκο. Στους μεσήλικες άνδρες, η VC ποικίλλει μεταξύ 3,5-5,0 λίτρων ή περισσότερο. Για τις γυναίκες, οι χαμηλότερες τιμές είναι χαρακτηριστικές (3,0-4,0 l). Ανάλογα με τη μέθοδο μέτρησης του VC, διακρίνεται το VC της εισπνοής, όταν λαμβάνεται η βαθύτερη αναπνοή μετά από μια πλήρη εκπνοή και το VC της εκπνοής, όταν η μέγιστη εκπνοή γίνεται μετά από μια πλήρη αναπνοή.

Η εισπνευστική ικανότητα (Evd) είναι ίση με το άθροισμα του αναπνεόμενου όγκου και του εισπνευστικού εφεδρικού όγκου. Στους ανθρώπους, το EUD είναι κατά μέσο όρο 2,0-2,3 λίτρα.

Λειτουργική υπολειπόμενη χωρητικότητα (FRC) - ο όγκος του αέρα στους πνεύμονες μετά από μια ήσυχη εκπνοή. Το FRC είναι το άθροισμα του όγκου εκπνοής και του υπολειπόμενου όγκου. Το FRC μετριέται με τις μεθόδους αραίωσης αερίου, ή αραίωσης αερίων, και πληθυσμογραφικά. Η τιμή του FRC επηρεάζεται σημαντικά από το επίπεδο φυσικής δραστηριότητας ενός ατόμου και τη θέση του σώματος: Το FRC είναι λιγότερο σε οριζόντια θέση του σώματος από ό,τι σε καθιστή ή όρθια θέση. Η FRC μειώνεται με την παχυσαρκία λόγω μείωσης της συνολικής συμμόρφωσης του θώρακα.

Η συνολική χωρητικότητα των πνευμόνων (TLC) είναι ο όγκος του αέρα στους πνεύμονες στο τέλος μιας πλήρους αναπνοής. Η ΟΕΛ υπολογίζεται με δύο τρόπους: ΟΕΛ - ΟΟ + VC ή ΟΕΛ - ΦΟΕ + Ευδ. Το TRL μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας πληθυσμογραφία ή αραίωση αερίου.

Η μέτρηση του όγκου και της χωρητικότητας των πνευμόνων είναι κλινικής σημασίας στη μελέτη της πνευμονικής λειτουργίας σε υγιή άτομα και στη διάγνωση της ανθρώπινης πνευμονοπάθειας. Η μέτρηση των όγκων και χωρητικότητα των πνευμόνων γίνεται συνήθως με σπιρομέτρηση, πνευμοταχυμετρία με ενσωμάτωση δεικτών και πληθυσμογραφία σώματος. Οι στατικοί όγκοι των πνευμόνων μπορεί να μειωθούν σε παθολογικές καταστάσεις οδηγώντας σε περιορισμένη επέκταση των πνευμόνων. Αυτές περιλαμβάνουν νευρομυϊκές παθήσεις, ασθένειες του θώρακα, της κοιλιάς, υπεζωκοτικές βλάβες που αυξάνουν την ακαμψία του πνευμονικού ιστού και ασθένειες που προκαλούν μείωση του αριθμού των λειτουργικών κυψελίδων (ατελεκτασία, εκτομή, κυκλικές αλλαγές στους πνεύμονες).

Για τη σύγκριση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων των όγκων και χωρητικότητας αερίων, τα δεδομένα που λαμβάνονται πρέπει να συσχετίζονται με τις συνθήκες στους πνεύμονες, όπου η θερμοκρασία του κυψελιδικού αέρα αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του σώματος, ο αέρας βρίσκεται σε μια ορισμένη πίεση και είναι κορεσμένος με υδρατμούς . Αυτή η κατάσταση ονομάζεται τυπική κατάσταση και συμβολίζεται με τα γράμματα BTPS (θερμοκρασία σώματος, πίεση, κορεσμένη).

Για την αξιολόγηση της ποιότητας της πνευμονικής λειτουργίας εξετάζει τους αναπνευστικούς όγκους (με τη χρήση ειδικών συσκευών – σπιρόμετρων).

Ο αναπνεόμενος όγκος (TO) είναι η ποσότητα αέρα που εισπνέει και εκπνέει ένα άτομο κατά τη διάρκεια ήρεμης αναπνοής σε έναν κύκλο. Κανονική = 400-500 ml.

Λεπτό αναπνευστικός όγκος (MOD) - ο όγκος του αέρα που διέρχεται από τους πνεύμονες σε 1 λεπτό (MOD = TO x NPV). Κανονική = 8-9 λίτρα ανά λεπτό. περίπου 500 λίτρα την ώρα. 12000-13000 λίτρα την ημέρα. Με την αύξηση της φυσικής δραστηριότητας, το MOD αυξάνεται.

Δεν εμπλέκεται όλος ο εισπνεόμενος αέρας στον αερισμό των κυψελίδων (ανταλλαγή αερίων), γιατί. ένα μέρος του δεν φθάνει στις κυψέλες και παραμένει στους αεραγωγούς, όπου δεν υπάρχει δυνατότητα διάχυσης. Ο όγκος τέτοιων αεραγωγών ονομάζεται «αναπνευστικός νεκρός χώρος». Φυσιολογικό σε ενήλικα = 140-150 ml, δηλ. 1/3 ΠΡΟΣ.

Ο εισπνευστικός εφεδρικός όγκος (IRV) είναι η ποσότητα αέρα που μπορεί να εισπνεύσει ένα άτομο κατά τη διάρκεια της ισχυρότερης μέγιστης αναπνοής μετά από μια ήσυχη αναπνοή, δηλ. πάνω σε. Κανονική = 1500-3000 ml.

Ο εκπνεόμενος εφεδρικός όγκος (ERV) είναι η ποσότητα αέρα που ένα άτομο μπορεί να εκπνεύσει επιπλέον μετά από μια κανονική εκπνοή. Κανονική = 700-1000 ml.

Ζωτική χωρητικότητα των πνευμόνων (VC) - η ποσότητα αέρα που μπορεί να εκπνεύσει ένα άτομο όσο το δυνατόν περισσότερο μετά τη βαθύτερη αναπνοή (VC=DO+ROVd+ROVd = 3500-4500 ml).

Ο υπολειπόμενος όγκος των πνευμόνων (RLV) είναι η ποσότητα αέρα που παραμένει στους πνεύμονες μετά τη μέγιστη εκπνοή. Κανονική = 100-1500 ml.

Η συνολική χωρητικότητα των πνευμόνων (TLC) είναι η μέγιστη ποσότητα αέρα που μπορεί να υπάρχει στους πνεύμονες. TEL = VC + TOL = 4500-6000 ml.

ΔΙΑΧΥΣΗ ΑΕΡΙΟΥ

Η σύνθεση του εισπνεόμενου αέρα: οξυγόνο - 21%, διοξείδιο του άνθρακα - 0,03%.

Η σύνθεση του εκπνεόμενου αέρα: οξυγόνο-17%, διοξείδιο του άνθρακα - 4%.

Η σύνθεση του αέρα που περιέχεται στις κυψελίδες: οξυγόνο-14%, διοξείδιο του άνθρακα -5,6% o.

Καθώς εκπνέετε, ο κυψελιδικός αέρας αναμιγνύεται με τον αέρα στους αεραγωγούς (στον «νεκρό χώρο»), γεγονός που προκαλεί την ενδεικνυόμενη διαφορά στη σύνθεση του αέρα.

Η μετάβαση των αερίων μέσω του φραγμού αέρα-αιμάτων οφείλεται στη διαφορά στις συγκεντρώσεις και στις δύο πλευρές της μεμβράνης.

Μερική πίεση είναι εκείνο το μέρος της πίεσης που πέφτει σε ένα δεδομένο αέριο. Σε ατμοσφαιρική πίεση 760 mm Hg, η μερική πίεση του οξυγόνου είναι 160 mm Hg. (δηλαδή 21% του 760), στον κυψελιδικό αέρα, η μερική πίεση του οξυγόνου είναι 100 mm Hg και το διοξείδιο του άνθρακα είναι 40 mm Hg.

Η πίεση αερίου είναι η μερική πίεση στο υγρό. Τάση οξυγόνου στο φλεβικό αίμα - 40 mm Hg. Λόγω της κλίσης πίεσης μεταξύ του κυψελιδικού αέρα και του αίματος - 60 mm Hg. Το οξυγόνο (100 mm Hg και 40 mm Hg) διαχέεται στο αίμα, όπου συνδέεται με την αιμοσφαιρίνη, μετατρέποντάς την σε οξυαιμοσφαιρίνη. Το αίμα που περιέχει μεγάλη ποσότητα οξυαιμοσφαιρίνης ονομάζεται αρτηριακό. 100 ml αρτηριακού αίματος περιέχει 20 ml οξυγόνου, 100 ml φλεβικού αίματος περιέχει 13-15 ml οξυγόνου. Επίσης, κατά μήκος της βαθμίδας πίεσης, το διοξείδιο του άνθρακα εισέρχεται στο αίμα (επειδή περιέχεται σε μεγάλες ποσότητες στους ιστούς) και σχηματίζεται καρβαιμοσφαιρίνη. Επιπλέον, το διοξείδιο του άνθρακα αντιδρά με το νερό, σχηματίζοντας ανθρακικό οξύ (ο καταλύτης της αντίδρασης είναι το ένζυμο ανθρακικής ανυδράσης που βρίσκεται στα ερυθροκύτταρα), το οποίο αποσυντίθεται σε πρωτόνιο υδρογόνου και σε διττανθρακικό ιόν. Τάση CO 2 στο φλεβικό αίμα - 46 mm Hg; στον κυψελιδικό αέρα - 40 mm Hg. (βαθμίδα πίεσης = 6 mmHg). Η διάχυση του CO 2 συμβαίνει από το αίμα στο εξωτερικό περιβάλλον.

IVL! Αν το καταλαβαίνεις, ισοδυναμεί με την εμφάνιση, όπως στις ταινίες, ενός υπερήρωα (γιατρού) σούπερ όπλα(αν ο γιατρός κατανοεί τις λεπτότητες του μηχανικού αερισμού) έναντι του θανάτου του ασθενούς.

Για να κατανοήσετε τον μηχανικό αερισμό, χρειάζεστε βασικές γνώσεις: φυσιολογία = παθοφυσιολογία (απόφραξη ή περιορισμός) της αναπνοής. τα κύρια μέρη, η δομή του αναπνευστήρα. παροχή αερίων (οξυγόνο, ατμοσφαιρικός αέρας, συμπιεσμένο αέριο) και δοσομέτρηση αερίων. προσροφητές? εξάλειψη των αερίων? βαλβίδες αναπνοής? σωλήνες αναπνοής? αναπνευστικός σάκος? σύστημα ύγρανσης? αναπνευστικό κύκλωμα (ημίκλειστο, κλειστό, ημί-ανοιχτό, ανοιχτό) κ.λπ.

Όλοι οι αναπνευστήρες εκτελούν αερισμό με όγκο ή πίεση (όπως και να ονομάζονται, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας που έχει ορίσει ο γιατρός). Βασικά, ο γιατρός ορίζει τη λειτουργία αερισμού για αποφρακτικές πνευμονοπάθειες (ή κατά τη διάρκεια της αναισθησίας) κατά όγκο, με περιορισμό με πίεση.

Οι κύριοι τύποι IVL ορίζονται ως εξής:

CMV (Συνεχής υποχρεωτικός αερισμός) - Ελεγχόμενος (τεχνητός) αερισμός των πνευμόνων

VCV (Αερισμός ελεγχόμενου όγκου)

PCV (Αερισμός ελεγχόμενης πίεσης)

IPPV (Διαλείπουσα θετική πίεση αερισμού) - αερισμός με διαλείπουσα θετική πίεση κατά την εισπνοή

ZEEP (μηδενική πίεση εκπνοής) - μηχανικός αερισμός με τελική εκπνευστική πίεση ίση με την ατμοσφαιρική

PEEP (Θετική εκπνευστική πίεση) - Θετική τελική εκπνευστική πίεση (PEEP)

CPPV (Συνεχής αερισμός θετικής πίεσης) - μηχανικός αερισμός με PEEP

IRV (Αντίστροφη αναλογία αερισμού)

SIMV (Συγχρονισμένος διακοπτόμενος υποχρεωτικός αερισμός) - Συγχρονισμένος διακοπτόμενος υποχρεωτικός αερισμός = Συνδυασμός αυθόρμητης αναπνοής και αναπνοής υλικού, όταν, όταν η συχνότητα της αυθόρμητης αναπνοής μειώνεται σε μια ορισμένη τιμή, με συνεχείς προσπάθειες εισπνοής, ξεπερνώντας το επίπεδο της καθορισμένης σκανδάλης, υλικό η αναπνοή συνδέεται συγχρονισμένα

Θα πρέπει πάντα να κοιτάτε τα γράμματα ..P.. ή ..V.. Εάν το P (Πίεση) σημαίνει πίεση, εάν το V (Όγκος) κατά όγκο.

1. Vt είναι ο παλιρροϊκός όγκος,
2. f - αναπνευστικός ρυθμός, MV - λεπτό αερισμός
3. PEEP - PEEP = θετική τελική εκπνευστική πίεση
4. Tinsp - χρόνος εισπνοής.
5. Το Pmax είναι η εισπνευστική πίεση ή η μέγιστη πίεση των αεραγωγών.
6. Ροή αερίου οξυγόνου και αέρα.

1. Παλιρροιακός όγκος(Vt, TO) ορίζεται από 5 ml έως 10 ml / kg (ανάλογα με την παθολογία, κανονικά 7-8 ml ανά κιλό) = πόσος όγκος πρέπει να εισπνεύσει ο ασθενής κάθε φορά. Αλλά για αυτό πρέπει να μάθετε το ιδανικό (σωστό, προβλεπόμενο) σωματικό βάρος ενός δεδομένου ασθενούς χρησιμοποιώντας τον τύπο (Σημείωση! Θυμηθείτε):

Άνδρες: ΔΜΣ (kg) = 50 + 0,91 (ύψος, cm - 152,4)

Γυναίκες: ΔΜΣ (kg) = 45,5 + 0,91 (ύψος, cm - 152,4).

Παράδειγμα:ένας άνδρας ζυγίζει 150 κιλά. Αυτό δεν σημαίνει ότι πρέπει να θέσουμε τον παλιρροϊκό όγκο στα 150kg 10ml= 1500 ml. Αρχικά, υπολογίζουμε ΔΜΣ = 50 + 0,91 (165 cm-152,4) = 50 + 0,91 12,6 = 50 + 11,466 = 61,466 κιλά πρέπει να ζυγίζει τον ασθενή μας. Φαντάσου, ω αλάι ντεσείσι! Για έναν άνδρα με βάρος 150 kg και ύψος 165 cm, θα πρέπει να ορίσουμε τον αναπνεόμενο όγκο (TR) από 5 ml/kg (61,466 5=307,33 ml) σε 10 ml/kg (61,466 10=614,66 ml) ανάλογα στην παθολογία και τη διατασιμότητα των πνευμόνων.

2. Η δεύτερη παράμετρος που πρέπει να ορίσει ο γιατρός είναι ρυθμός αναπνοής(φά). Ο φυσιολογικός ρυθμός αναπνοής είναι 12 έως 18 ανά λεπτό σε ηρεμία. Και δεν ξέρουμε τι συχνότητα να βάλουμε 12 ή 15, 18 ή 13; Για να γίνει αυτό, πρέπει να υπολογίσουμε λόγω MOD (MV). Συνώνυμα του λεπτού αναπνευστικού όγκου (MOD) = λεπτός αερισμός των πνευμόνων (MVL), ίσως κάτι άλλο... Αυτό σημαίνει πόσο αέρα χρειάζεται ο ασθενής (ml, l) ανά λεπτό.

MOD=BMI kg:10+1

σύμφωνα με τον τύπο Darbinyan (μια ξεπερασμένη φόρμουλα, συχνά οδηγεί σε υπεραερισμό).

Ή ένας σύγχρονος υπολογισμός: MOD \u003d BMIkg 100.

(100%, ή 120%-150% ανάλογα με τη θερμοκρασία του σώματος του ασθενούς.., από τον βασικό μεταβολισμό με λίγα λόγια).

Παράδειγμα:Η ασθενής είναι γυναίκα, ζυγίζει 82 κιλά, ύψος 176 εκ. ΔΜΣ=45,5+0,91 (ύψος, εκ. – 152,4)=45,5+0,91 (176 εκ.-152,4)= 45,5+0,91 23,6=45,5+21,47 66,976 κιλά πρέπει να ζυγίζει. MOD=67(αμέσως στρογγυλοποιείται) 100= 6700 mlή 6,7 λίτρα ανά λεπτό. Τώρα μόνο μετά από αυτούς τους υπολογισμούς μπορούμε να μάθουμε τον αναπνευστικό ρυθμό. φά=MOD:TO=6700 ml: 536 ml=12,5 φορές ανά λεπτό, άρα 12 ή 13 μια φορά.

3. Εγκαθιστώ ΣΥΝΟΜΗΛΙΚΟΣ. Κανονικό (πριν) 3-5 mbar. Τώρα μπορείς 8-10 mbar σε ασθενείς με φυσιολογικούς πνεύμονες.

4. Ο χρόνος εισπνοής σε δευτερόλεπτα ορίζεται από την αναλογία εισπνοής προς εκπνοή: Εγώ: μι=1:1,5-2 . Σε αυτή την παράμετρο θα είναι χρήσιμες γνώσεις για τον αναπνευστικό κύκλο, την αναλογία αερισμού-αιμάτωσης κ.λπ.

5. Η μέγιστη πίεση Pmax, Pinsp έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε να μην προκαλείται βαρότραυμα ή ρήξη των πνευμόνων. Κανονικά νομίζω 16-25 mbar, ανάλογα με την ελαστικότητα των πνευμόνων, το βάρος του ασθενούς, την εκτασιμότητα του θώρακα κ.λπ. Κατά τη γνώση μου, οι πνεύμονες μπορεί να σπάσουν όταν το Pinsp είναι περισσότερο από 35-45 mbar.

6. Το κλάσμα του εισπνεόμενου οξυγόνου (FiO 2) δεν πρέπει να υπερβαίνει το 55% στο εισπνεόμενο αναπνευστικό μείγμα.

Απαιτούνται όλοι οι υπολογισμοί και οι γνώσεις για να έχει ο ασθενής τέτοιους δείκτες: PaO 2 \u003d 80-100 mm Hg. PaCO 2 \u003d 35-40 mm Hg. Απλά, ω αλάι ντεσεΐσι!

Ρυθμός αναπνοής -τον αριθμό των εισπνοών και εκπνοών ανά μονάδα χρόνου. Ένας ενήλικας κάνει κατά μέσο όρο 15-17 αναπνευστικές κινήσεις ανά λεπτό. Η εκπαίδευση έχει μεγάλη σημασία. Σε εκπαιδευμένα άτομα, οι αναπνευστικές κινήσεις εκτελούνται πιο αργά και ανέρχονται σε 6-8 αναπνοές ανά λεπτό. Έτσι, στα νεογέννητα, η ΒΗ εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Όταν στέκεστε, ο αναπνευστικός ρυθμός είναι μεγαλύτερος από ό,τι όταν είστε καθιστοί ή ξαπλωμένοι. Κατά τη διάρκεια του ύπνου, η αναπνοή είναι πιο σπάνια (περίπου 1/5).

Κατά τη διάρκεια της μυϊκής εργασίας, η αναπνοή επιταχύνεται κατά 2-3 φορές, φτάνοντας έως και 40-45 κύκλους ανά λεπτό ή περισσότερο σε ορισμένους τύπους αθλητικών ασκήσεων. Ο ρυθμός της αναπνοής επηρεάζεται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, τα συναισθήματα, την πνευματική εργασία.

Βάθος αναπνοής ή παλιρροϊκός όγκος -την ποσότητα αέρα που εισπνέει και εκπνέει ένα άτομο κατά τη διάρκεια της κανονικής αναπνοής. Κατά τη διάρκεια κάθε αναπνευστικής κίνησης, ανταλλάσσονται 300-800 ml αέρα στους πνεύμονες. Ο αναπνεόμενος όγκος (TO) μειώνεται καθώς αυξάνεται ο αναπνευστικός ρυθμός.

Λεπτό όγκο αναπνοής- την ποσότητα του αέρα που διέρχεται από τους πνεύμονες ανά λεπτό. Καθορίζεται από το γινόμενο της ποσότητας του εισπνεόμενου αέρα από τον αριθμό των αναπνευστικών κινήσεων σε 1 λεπτό: MOD = TO x BH.

Σε έναν ενήλικα, το MOD είναι 5-6 λίτρα. Οι αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία στις παραμέτρους της εξωτερικής αναπνοής παρουσιάζονται στον Πίνακα. 27.

Αυτί. 27. Δείκτες εξωτερικής αναπνοής (σύμφωνα με: Κρίπκοβα, 1990)

Η αναπνοή ενός νεογέννητου μωρού είναι συχνή και ρηχή και υπόκειται σε σημαντικές διακυμάνσεις. Με την ηλικία, παρατηρείται μείωση του αναπνευστικού ρυθμού, αύξηση του παλιρροϊκού όγκου και του πνευμονικού αερισμού. Λόγω του υψηλότερου αναπνευστικού ρυθμού στα παιδιά, ο λεπτός όγκος αναπνοής (σε σχέση με 1 κιλό βάρους) είναι πολύ μεγαλύτερος από ό,τι στους ενήλικες.

Ο αερισμός των πνευμόνων μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τη συμπεριφορά του παιδιού. Τους πρώτους μήνες της ζωής, το άγχος, το κλάμα, οι κραυγές αυξάνουν τον αερισμό κατά 2-3 φορές, κυρίως λόγω της αύξησης του βάθους της αναπνοής.

Η μυϊκή εργασία αυξάνει τον λεπτό όγκο της αναπνοής σε αναλογία με το μέγεθος του φορτίου. Όσο μεγαλύτερα είναι τα παιδιά, τόσο πιο έντονη μυϊκή εργασία μπορούν να εκτελέσουν και τόσο περισσότερο αυξάνεται ο αερισμός τους. Ωστόσο, υπό την επίδραση της προπόνησης, η ίδια εργασία μπορεί να πραγματοποιηθεί με μικρότερη αύξηση του αερισμού των πνευμόνων. Ταυτόχρονα, τα εκπαιδευμένα παιδιά είναι σε θέση να αυξήσουν τον αναπνευστικό τους λεπτό όγκο κατά τη διάρκεια της εργασίας σε υψηλότερο επίπεδο από τους συνομηλίκους τους που δεν αθλούνται (από: Μαρκοσιάν, 1969). Με την ηλικία, η επίδραση της προπόνησης είναι πιο έντονη και στους εφήβους 14-15 ετών, η προπόνηση προκαλεί τις ίδιες σημαντικές αλλαγές στον πνευμονικό αερισμό όπως και στους ενήλικες.

Ζωτική ικανότητα των πνευμόνων- τη μέγιστη ποσότητα αέρα που μπορεί να εκπνεύσει μετά από μια μέγιστη εισπνοή. Η ζωτική χωρητικότητα (VC) είναι ένα σημαντικό λειτουργικό χαρακτηριστικό της αναπνοής και αποτελείται από αναπνεόμενο όγκο, εισπνευστικό εφεδρικό όγκο και εκπνευστικό εφεδρικό όγκο.

Σε ηρεμία, ο παλιρροϊκός όγκος είναι μικρός σε σύγκριση με τον συνολικό όγκο αέρα στους πνεύμονες. Επομένως, ένα άτομο μπορεί να εισπνεύσει και να εκπνεύσει έναν μεγάλο επιπλέον όγκο. Εφεδρικός όγκος εισπνοής(RO vd) - η ποσότητα αέρα που μπορεί να εισπνεύσει επιπλέον ένα άτομο μετά από μια κανονική αναπνοή και είναι 1500-2000 ml. εκπνευστικό εφεδρικό όγκο(RO vyd) - η ποσότητα αέρα που μπορεί να εκπνεύσει ένα άτομο μετά από μια ήρεμη εκπνοή. η τιμή του είναι 1000-1500 ml.

Ακόμη και μετά τη βαθύτερη εκπνοή, λίγος αέρας παραμένει στις κυψελίδες και στους αεραγωγούς των πνευμόνων - αυτό είναι υπολειπόμενος όγκος(ΟΟ). Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της ήρεμης αναπνοής, παραμένει πολύ περισσότερος αέρας στους πνεύμονες από τον υπολειπόμενο όγκο. Η ποσότητα αέρα που παραμένει στους πνεύμονες μετά από μια ήσυχη εκπνοή ονομάζεται λειτουργική υπολειπόμενη χωρητικότητα(ΕΧΘΡΟΣ). Αποτελείται από υπολειπόμενο όγκο πνεύμονα και εκπνευστικό εφεδρικό όγκο.

Η μεγαλύτερη ποσότητα αέρα που γεμίζει πλήρως τους πνεύμονες ονομάζεται συνολική χωρητικότητα πνευμόνων (TLC). Περιλαμβάνει τον υπολειπόμενο όγκο αέρα και τη ζωτική ικανότητα των πνευμόνων. Η αναλογία μεταξύ των όγκων και των χωρητικοτήτων των πνευμόνων φαίνεται στο σχ. 8 (Atl., σελ. 169). Η ζωτική ικανότητα αλλάζει με την ηλικία (Πίνακας 28). Εφόσον η μέτρηση της χωρητικότητας των πνευμόνων απαιτεί την ενεργή και συνειδητή συμμετοχή του ίδιου του παιδιού, μετριέται σε παιδιά από 4-5 ετών.

Στην ηλικία των 16-17 ετών, η ζωτική ικανότητα των πνευμόνων φτάνει σε τιμές χαρακτηριστικές για έναν ενήλικα. Η ζωτική ικανότητα των πνευμόνων είναι ένας σημαντικός δείκτης της σωματικής ανάπτυξης.

Αυτί. 28. Η μέση τιμή της ζωτικής ικανότητας των πνευμόνων, ml (σύμφωνα με: Κρίπκοβα, 1990)

Από την παιδική ηλικία έως την ηλικία των 18-19 ετών, η ζωτική ικανότητα των πνευμόνων αυξάνεται, από τα 18 έως τα 35 χρόνια παραμένει σε σταθερό επίπεδο και μετά τα 40 μειώνεται. Αυτό οφείλεται σε μείωση της ελαστικότητας των πνευμόνων και της κινητικότητας του θώρακα.

Η ζωτική ικανότητα των πνευμόνων εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, ιδιαίτερα από το μήκος του σώματος, το βάρος και το φύλο. Για την αξιολόγηση της ζωτικής ικανότητας, η σωστή τιμή υπολογίζεται χρησιμοποιώντας ειδικούς τύπους:

για τους άνδρες:

WELCOME should = [(ανάπτυξη, εκ∙ 0,052)] - [(ηλικία, χρόνια ∙ 0,022)] - 3,60;

για γυναίκες:

WELCOME should = [(ανάπτυξη, εκ∙ 0,041)] - [(ηλικία, χρόνια ∙ 0,018)] - 2,68;

για αγόρια 8-10 ετών:

WELCOME should = [(ανάπτυξη, εκ∙ 0,052)] - [(ηλικία, χρόνια ∙ 0,022)] - 4,6;

για αγόρια 13-16 ετών:

WELCOME should = [(ανάπτυξη, εκ∙ 0,052)] - [(ηλικία, χρόνια ∙ 0,022)] - 4,2

για κορίτσια 8-16 ετών:

WELCOME should = [(ανάπτυξη, εκ∙ 0,041)] - [(ηλικία, χρόνια ∙ 0,018)] - 3,7

Στις γυναίκες, το VC είναι 25% μικρότερο από ό,τι στους άνδρες. σε εκπαιδευμένα άτομα είναι μεγαλύτερη από ό,τι σε μη εκπαιδευμένα άτομα. Είναι ιδιαίτερα υψηλό όταν ασκείτε αθλήματα όπως κολύμπι, τρέξιμο, σκι, κωπηλασία κ.λπ. Για παράδειγμα, για κωπηλάτες είναι 5.500 ml, για κολυμβητές - 4.900 ml, για γυμναστές - 4.300 ml, για ποδοσφαιριστές - 4 200 ml, αρσιβαριστές - περίπου 4.000 ml. Για τον προσδιορισμό της ζωτικής ικανότητας των πνευμόνων χρησιμοποιείται συσκευή σπιρομέτρου (μέθοδος σπιρομέτρησης). Αποτελείται από ένα δοχείο με νερό και ένα άλλο δοχείο τοποθετημένο ανάποδα χωρητικότητας τουλάχιστον 6 λίτρων, το οποίο περιέχει αέρα. Ένα σύστημα σωλήνων συνδέεται στον πυθμένα αυτού του δεύτερου δοχείου. Μέσω αυτών των σωλήνων, το υποκείμενο αναπνέει, έτσι ώστε ο αέρας στους πνεύμονές του και στο αγγείο να σχηματίζει ένα ενιαίο σύστημα.

Ανταλλαγή φυσικού αερίου

Η περιεκτικότητα των αερίων στις κυψελίδες. Κατά την πράξη της εισπνοής και της εκπνοής, ένα άτομο αερίζει συνεχώς τους πνεύμονες, διατηρώντας τη σύνθεση αερίου στις κυψελίδες. Ένα άτομο εισπνέει ατμοσφαιρικό αέρα με υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο (20,9%) και χαμηλή περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα (0,03%). Ο εκπνεόμενος αέρας περιέχει 16,3% οξυγόνο και 4% διοξείδιο του άνθρακα. Κατά την εισπνοή, από 450 ml εισπνεόμενου ατμοσφαιρικού αέρα, μόνο περίπου 300 ml εισέρχονται στους πνεύμονες και περίπου 150 ml παραμένουν στους αεραγωγούς και δεν συμμετέχουν στην ανταλλαγή αερίων. Κατά την εκπνοή, που ακολουθεί την εισπνοή, ο αέρας αυτός βγαίνει αμετάβλητος, δηλαδή δεν διαφέρει στη σύστασή του από τον ατμοσφαιρικό. Γι' αυτό το λένε αέρα. νεκρόςή επιβλαβήςχώρος. Ο αέρας που έχει φτάσει στους πνεύμονες αναμιγνύεται εδώ με τα 3000 ml αέρα που υπάρχουν ήδη στις κυψελίδες. Το μείγμα αερίων στις κυψελίδες που εμπλέκονται στην ανταλλαγή αερίων ονομάζεται κυψελιδικός αέρας. Το εισερχόμενο μέρος του αέρα είναι μικρό σε σύγκριση με τον όγκο στον οποίο προστίθεται, επομένως η πλήρης ανανέωση όλου του αέρα στους πνεύμονες είναι μια αργή και διακοπτόμενη διαδικασία. Η ανταλλαγή μεταξύ ατμοσφαιρικού και κυψελιδικού αέρα έχει μικρή επίδραση στον κυψελιδικό αέρα και η σύνθεσή του παραμένει πρακτικά σταθερή, όπως φαίνεται από τον Πίνακα. 29.

Αυτί. 29. Σύνθεση εισπνεόμενου, κυψελιδικού και εκπνεόμενου αέρα, σε %

Συγκρίνοντας τη σύνθεση του κυψελιδικού αέρα με τη σύνθεση του εισπνεόμενου και εκπνεόμενου αέρα, μπορεί να φανεί ότι το σώμα διατηρεί το ένα πέμπτο του εισερχόμενου οξυγόνου για τις ανάγκες του, ενώ η ποσότητα CO 2 στον εκπνεόμενο αέρα είναι 100 φορές μεγαλύτερη. από την ποσότητα που εισέρχεται στο σώμα κατά την εισπνοή. Σε σύγκριση με τον εισπνεόμενο αέρα, περιέχει λιγότερο οξυγόνο, αλλά περισσότερο CO 2 . Ο κυψελιδικός αέρας έρχεται σε στενή επαφή με το αίμα και η σύνθεση αερίου του αρτηριακού αίματος εξαρτάται από τη σύνθεσή του.

Τα παιδιά έχουν διαφορετική σύνθεση τόσο του εκπνεόμενου όσο και του κυψελιδικού αέρα: όσο μικρότερα είναι τα παιδιά, τόσο χαμηλότερο είναι το ποσοστό διοξειδίου του άνθρακα και όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό οξυγόνου στον εκπνεόμενο και στον κυψελιδικό αέρα, αντίστοιχα, τόσο χαμηλότερο είναι το ποσοστό χρήσης οξυγόνου (Πίνακας 30). . Κατά συνέπεια, στα παιδιά, η αποτελεσματικότητα του πνευμονικού αερισμού είναι χαμηλή. Επομένως, για την ίδια ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται και εκλύεται διοξείδιο του άνθρακα, ένα παιδί χρειάζεται να αερίζει τους πνεύμονες περισσότερο από τους ενήλικες.

Αυτί. 30. Σύνθεση εκπνεόμενου και κυψελιδικού αέρα
(μέση δεδομένα για: Σάλκοφ 1957; συνθ. επί: Μαρκοσιάν, 1969)

Δεδομένου ότι στα μικρά παιδιά η αναπνοή είναι συχνή και ρηχή, ένα μεγάλο ποσοστό του αναπνευστικού όγκου είναι ο όγκος του «νεκρού» χώρου. Ως αποτέλεσμα, ο εκπνεόμενος αέρας αποτελείται περισσότερο από ατμοσφαιρικό αέρα και έχει χαμηλότερο ποσοστό διοξειδίου του άνθρακα και ένα ποσοστό χρήσης οξυγόνου από έναν δεδομένο όγκο αναπνοής. Ως αποτέλεσμα, η αποτελεσματικότητα του αερισμού στα παιδιά είναι χαμηλή. Παρά το αυξημένο, σε σύγκριση με τους ενήλικες, το ποσοστό οξυγόνου στον κυψελιδικό αέρα στα παιδιά δεν είναι σημαντικό, καθώς το 14-15% του οξυγόνου στις κυψελίδες επαρκεί για τον πλήρη κορεσμό της αιμοσφαιρίνης του αίματος. Περισσότερο οξυγόνο από αυτό που δεσμεύεται από την αιμοσφαιρίνη δεν μπορεί να περάσει στο αρτηριακό αίμα. Το χαμηλό επίπεδο διοξειδίου του άνθρακα στον κυψελιδικό αέρα στα παιδιά υποδηλώνει χαμηλότερη περιεκτικότητά του στο αρτηριακό αίμα σε σύγκριση με τους ενήλικες.

Ανταλλαγή αερίων στους πνεύμονες. Η ανταλλαγή αερίων στους πνεύμονες πραγματοποιείται ως αποτέλεσμα της διάχυσης του οξυγόνου από τον κυψελιδικό αέρα στο αίμα και του διοξειδίου του άνθρακα από το αίμα στον κυψελιδικό αέρα. Η διάχυση συμβαίνει λόγω της διαφοράς στη μερική πίεση αυτών των αερίων στον κυψελιδικό αέρα και του κορεσμού τους στο αίμα.

Μερική πίεση- αυτό είναι το μέρος της συνολικής πίεσης που πέφτει στην αναλογία αυτού του αερίου στο μείγμα αερίων. Η μερική πίεση του οξυγόνου στις κυψελίδες (100 mm Hg) είναι πολύ υψηλότερη από την τάση του O 2 στο φλεβικό αίμα που εισέρχεται στα τριχοειδή αγγεία των πνευμόνων (40 mm Hg). Οι παράμετροι μερικής πίεσης για το CO 2 έχουν την αντίθετη τιμή - 46 mm Hg. Τέχνη. στην αρχή των πνευμονικών τριχοειδών και 40 mm Hg. Τέχνη. στις κυψελίδες. Η μερική πίεση και η τάση του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα στους πνεύμονες δίνονται στον Πίνακα. 31.

Αυτί. 31. Μερική πίεση και τάση οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στους πνεύμονες, mm Hg. Τέχνη.

Αυτές οι διαβαθμίσεις πίεσης (διαφορές) είναι η κινητήρια δύναμη για τη διάχυση O 2 και CO 2, δηλαδή την ανταλλαγή αερίων στους πνεύμονες.

Η ικανότητα διάχυσης των πνευμόνων για οξυγόνο είναι πολύ υψηλή. Αυτό οφείλεται στον μεγάλο αριθμό των κυψελίδων (εκατοντάδες εκατομμύρια), στη μεγάλη επιφάνεια ανταλλαγής αερίων τους (περίπου 100 m 2), καθώς και στο μικρό πάχος (περίπου 1 micron) της κυψελιδικής μεμβράνης. Η ικανότητα διάχυσης των πνευμόνων για οξυγόνο στον άνθρωπο είναι περίπου 25 ml/min ανά 1 mm Hg. Τέχνη. Για το διοξείδιο του άνθρακα, λόγω της υψηλής διαλυτότητάς του στη μεμβράνη του πνεύμονα, η ικανότητα διάχυσης είναι 24 φορές μεγαλύτερη.

Η διάχυση οξυγόνου παρέχεται από μια μερική διαφορά πίεσης περίπου 60 mm Hg. Τέχνη και διοξείδιο του άνθρακα - μόνο περίπου 6 mm Hg. Τέχνη. Ο χρόνος για τη ροή του αίματος μέσω των τριχοειδών αγγείων του μικρού κύκλου (περίπου 0,8 δευτερόλεπτα) είναι αρκετός για να εξισορροπηθεί πλήρως η μερική πίεση και η τάση του αερίου: το οξυγόνο διαλύεται στο αίμα και το διοξείδιο του άνθρακα περνά στον κυψελιδικό αέρα. Η μετάβαση του διοξειδίου του άνθρακα στον κυψελιδικό αέρα σε μια σχετικά μικρή διαφορά πίεσης εξηγείται από την υψηλή ικανότητα διάχυσης για αυτό το αέριο (Atl., Εικ. 7, σελ. 168).

Έτσι, στα πνευμονικά τριχοειδή αγγεία υπάρχει συνεχής ανταλλαγή οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα. Ως αποτέλεσμα αυτής της ανταλλαγής, το αίμα είναι κορεσμένο με οξυγόνο και απελευθερώνεται από το διοξείδιο του άνθρακα.