حجم دقیقه تنفس در حالت استراحت چقدر است؟ تنفس خارجی و حجم ریه

حجم و ظرفیت ریه

در طی فرآیند تهویه ریوی، ترکیب گاز هوای آلوئولی به طور مداوم به روز می شود. میزان تهویه ریوی بر اساس عمق تنفس یا حجم جزر و مد و تعداد دفعات حرکات تنفسی تعیین می شود. در حین حرکات تنفسی، ریه های فرد با هوای استنشاقی پر می شود که حجم آن بخشی از حجم کل ریه ها است. برای توصیف کمی تهویه ریوی، ظرفیت کلی ریه به چندین جزء یا حجم تقسیم شد. در این حالت ظرفیت ریوی مجموع دو یا چند حجم است.

حجم ریه به دو دسته استاتیک و دینامیک تقسیم می شود. حجم ریوی استاتیک در طول حرکات تنفسی کامل بدون محدود کردن سرعت آنها اندازه گیری می شود. حجم دینامیک ریوی در حین حرکات تنفسی با محدودیت زمانی برای اجرای آنها اندازه گیری می شود.

حجم های ریه. حجم هوا در ریه ها و دستگاه تنفسی به شاخص های زیر بستگی دارد: 1) ویژگی های فردی تن سنجی فرد و سیستم تنفسی. 2) خواص بافت ریه. 3) کشش سطحی آلوئول ها. 4) نیروی ایجاد شده توسط عضلات تنفسی.

حجم جزر و مد (TO)- حجم هوایی که فرد در هنگام تنفس آرام تنفس و بازدم می کند. در یک بزرگسال، DO تقریباً 500 میلی لیتر است. مقدار DO به شرایط اندازه گیری (استراحت، بار، وضعیت بدن) بستگی دارد. DO به عنوان مقدار متوسط ​​پس از اندازه گیری تقریباً شش حرکت تنفسی آرام محاسبه می شود.

حجم ذخیره دمی (IRV)- حداکثر حجم هوایی که سوژه پس از یک نفس آرام قادر به استنشاق است. اندازه ROVD 1.5-1.8 لیتر است.

حجم ذخیره بازدمی (ERV)- حداکثر حجم هوایی که فرد می تواند علاوه بر آن از سطح بازدم آرام بازدم کند. مقدار ROvyd در حالت افقی کمتر از حالت عمودی است و با چاقی کاهش می یابد. به طور متوسط ​​برابر است با 1.0-1.4 لیتر.

حجم باقیمانده (VR)- حجم هوایی که پس از حداکثر بازدم در ریه ها باقی می ماند. حجم باقی مانده 1.0-1.5 لیتر است.

مطالعه احجام دینامیک ریه مورد توجه علمی و بالینی است و توصیف آنها فراتر از محدوده یک دوره فیزیولوژی عادی است.

ظرفیت ریه. ظرفیت حیاتی ریه ها (VC) شامل حجم جزر و مدی، حجم ذخیره دمی و حجم ذخیره بازدمی است. در مردان میانسال ظرفیت حیاتی بین 3.5-5.0 لیتر و بیشتر متغیر است. برای زنان، مقادیر پایین تر معمول است (3.0-4.0 لیتر). بسته به روش اندازه گیری ظرفیت حیاتی، بین ظرفیت حیاتی دم، زمانی که پس از یک بازدم کامل حداکثر نفس عمیق کشیده می شود، و ظرفیت حیاتی بازدم، زمانی که پس از یک دم کامل، حداکثر بازدم ایجاد می شود، تمایز قائل می شود.

ظرفیت دمی (EIC) برابر است با مجموع حجم جزر و مد و حجم ذخیره دمی. در انسان، EUD به طور متوسط ​​2.0-2.3 لیتر است.

ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC) حجم هوای موجود در ریه ها پس از یک بازدم آرام است. FRC مجموع حجم ذخیره بازدمی و حجم باقیمانده است. FRC با رقت گازی یا رقت گازی و پلتیسموگرافی اندازه گیری می شود. ارزش FRC به طور قابل توجهی تحت تأثیر سطح فعالیت بدنی فرد و وضعیت بدن است: FRC در موقعیت افقی بدن نسبت به حالت نشسته یا ایستاده کوچکتر است. FRC در چاقی به دلیل کاهش انطباق کلی قفسه سینه کاهش می یابد.

ظرفیت کل ریه (TLC) حجم هوای موجود در ریه ها در پایان یک استنشاق کامل است. TEL به دو صورت محاسبه می شود: TEL - OO + VC یا TEL - FRC + Evd. TLC را می توان با استفاده از پلتیسموگرافی یا رقت گاز اندازه گیری کرد.

اندازه گیری حجم و ظرفیت ریه در مطالعه عملکرد ریوی در افراد سالم و در تشخیص بیماری ریوی انسان از اهمیت بالینی برخوردار است. اندازه گیری حجم و ظرفیت ریه معمولاً با استفاده از اسپیرومتری، پنوموتاکومتری با ادغام اندیکاتورها و پلتیسموگرافی بدن انجام می شود. حجم ریه ساکن ممکن است تحت شرایط پاتولوژیک که منجر به انبساط محدود ریه می شود کاهش یابد. اینها عبارتند از بیماریهای عصبی عضلانی، بیماریهای قفسه سینه، شکم، ضایعات پلور که سفتی بافت ریه را افزایش می دهند و بیماریهایی که باعث کاهش تعداد آلوئولهای فعال می شوند (آتلکتازی، برداشتن، تغییرات اسکار در ریه).

برای مقایسه نتایج اندازه‌گیری حجم و ظرفیت گاز، داده‌های به‌دست‌آمده باید با شرایط موجود در ریه‌ها مرتبط باشد، جایی که دمای هوای آلوئولی با دمای بدن مطابقت دارد، هوا در فشار معینی قرار دارد و از آب اشباع شده است. بخار این حالت استاندارد نامیده می شود و با حروف BTPS (دمای بدن، فشار، اشباع) مشخص می شود.

برای ارزیابی کیفیت عملکرد ریه، حجم های جزر و مدی را بررسی می کند (با استفاده از دستگاه های خاص - اسپیرومتر).

حجم جزر و مد (TV) مقدار هوایی است که فرد در طی تنفس آرام در یک چرخه تنفس و بازدم می کند. نرمال = 400-500 میلی لیتر.

حجم تنفس دقیقه ای (MRV) حجم هوایی است که در 1 دقیقه از ریه ها عبور می کند (MRV = DO x RR). نرمال = 8-9 لیتر در دقیقه. حدود 500 لیتر در ساعت؛ 12000-13000 لیتر در روز. با افزایش فعالیت بدنی، MOD افزایش می یابد.

تمام هوای استنشاقی در تهویه آلوئولی (تبادل گاز) شرکت نمی کند، زیرا مقداری از آن به آسین نمی رسد و در مجرای تنفسی باقی می ماند، جایی که فرصتی برای انتشار وجود ندارد. حجم چنین راه های هوایی "فضای مرده تنفسی" نامیده می شود. به طور معمول برای یک بزرگسال = 140-150 میلی لیتر، یعنی. 1/3 TO.

حجم ذخیره دمی (IRV) مقدار هوایی است که فرد می تواند در طی قوی ترین حداکثر استنشاق پس از یک استنشاق آرام استنشاق کند، یعنی. بیش از DO. نرمال = 1500-3000 میلی لیتر.

حجم ذخیره بازدمی (ERV) مقدار هوایی است که فرد می تواند پس از یک بازدم آرام به بیرون بازدم کند. نرمال = 700-1000 میلی لیتر.

ظرفیت حیاتی ریه ها (VC) مقدار هوایی است که فرد پس از عمیق ترین دم می تواند حداکثر بازدم کند (VC=DO+ROVd+ROVd = 3500-4500 میلی لیتر).

حجم باقیمانده ریه (RLV) مقدار هوایی است که پس از حداکثر بازدم در ریه ها باقی می ماند. نرمال = 100-1500 میلی لیتر.

ظرفیت کل ریه (TLC) حداکثر مقدار هوایی است که می توان در ریه ها نگه داشت. TEL=VEL+TOL = 4500-6000 میلی لیتر.

انتشار گازها

ترکیب هوای استنشاقی: اکسیژن - 21٪، دی اکسید کربن - 0.03٪.

ترکیب هوای بازدمی: اکسیژن - 17٪، دی اکسید کربن - 4٪.

ترکیب هوای موجود در آلوئول ها: اکسیژن - 14٪، دی اکسید کربن -5.6٪.

هنگام بازدم، هوای آلوئولی با هوای موجود در دستگاه تنفسی (در "فضای مرده") مخلوط می شود، که باعث تفاوت مشخص شده در ترکیب هوا می شود.

انتقال گازها از طریق سد هوا-هماتیک به دلیل تفاوت غلظت در دو طرف غشا است.

فشار جزئی بخشی از فشاری است که بر روی گاز معین می افتد. در فشار اتمسفر 760 میلی متر جیوه، فشار جزئی اکسیژن 160 میلی متر جیوه است. (یعنی 21٪ از 760)، در هوای آلوئولی فشار جزئی اکسیژن 100 میلی متر جیوه و دی اکسید کربن 40 میلی متر جیوه است.

ولتاژ گاز فشار جزئی در یک مایع است. تنش اکسیژن در خون وریدی 40 میلی متر جیوه است. با توجه به گرادیان فشار بین هوای آلوئولی و خون - 60 میلی متر جیوه. (100 میلی متر جیوه و 40 میلی متر جیوه)، اکسیژن در خون پخش می شود، جایی که به هموگلوبین متصل می شود و آن را به اکسی هموگلوبین تبدیل می کند. خون حاوی مقدار زیادی اکسی هموگلوبین شریانی نامیده می شود. 100 میلی لیتر خون شریانی حاوی 20 میلی لیتر اکسیژن، 100 میلی لیتر خون وریدی حاوی 13-15 میلی لیتر اکسیژن است. همچنین، در امتداد گرادیان فشار، دی اکسید کربن وارد خون می شود (از آنجایی که به مقدار زیادی در بافت ها وجود دارد) و کربوهموگلوبین تشکیل می شود. علاوه بر این، دی اکسید کربن با آب واکنش می دهد و اسید کربنیک تشکیل می دهد (کاتالیزور واکنش آنزیم کربنیک انیدراز است که در گلبول های قرمز خون یافت می شود) که به پروتون هیدروژن و یون بی کربنات تجزیه می شود. کشش CO 2 در خون وریدی 46 میلی متر جیوه است. در هوای آلوئولی - 40 میلی متر جیوه. (شیب فشار = 6 میلی متر جیوه). انتشار CO 2 از خون به محیط خارجی رخ می دهد.

ونتیلاتور! اگر آن را بفهمید، معادل ظاهر یک ابرقهرمان (دکتر) است، مانند فیلم ها. سلاح های فوق العاده(اگر پزشک پیچیدگی های تهویه مکانیکی را درک کند) در برابر مرگ بیمار.

برای درک تهویه مکانیکی به دانش اولیه نیاز دارید: فیزیولوژی = پاتوفیزیولوژی (انسداد یا محدودیت) تنفس. قطعات اصلی، ساختار هواکش؛ تامین گازها (اکسیژن، هوای اتمسفر، گاز فشرده) و دوز گازها؛ جاذب ها؛ حذف گازها؛ دریچه های تنفسی؛ شیلنگ های تنفسی؛ کیسه تنفسی؛ سیستم مرطوب کننده؛ مدار تنفسی (نیمه بسته، بسته، نیمه باز، باز) و غیره.

همه ونتیلاتورها تهویه را بر حسب حجم یا فشار (مهم نیست که چه نامی دارند، بسته به حالتی که پزشک تنظیم کرده است) فراهم می کنند. اساساً پزشک حالت تهویه مکانیکی را برای بیماری های انسدادی ریه (یا در حین بیهوشی) تنظیم می کند. حجم، در زمان محدودیت توسط فشار.

انواع اصلی تهویه به شرح زیر تعیین می شود:

CMV (تهویه اجباری مداوم) - تهویه کنترل شده (مصنوعی).

VCV (تهویه کنترل شده با حجم) - تهویه کنترل شده با حجم

PCV (تهویه کنترل شده با فشار) - تهویه کنترل شده با فشار

IPPV (تهویه با فشار مثبت متناوب) - تهویه مکانیکی با فشار مثبت متناوب در طول دم

ZEEP (فشار بازدمی صفر) - تهویه با فشار در پایان بازدم برابر با اتمسفر

PEEP (فشار بازدمی مثبت) - فشار بازدمی انتهایی مثبت (PEEP)

CPPV (تهویه با فشار مثبت مداوم) - تهویه مکانیکی با PDKV

IRV (تهویه با نسبت معکوس) - تهویه مکانیکی با نسبت دم: بازدم معکوس (معکوس) (از 2:1 تا 4:1)

SIMV (تهویه اجباری متناوب همزمان) - تهویه اجباری متناوب همزمان = ترکیبی از تنفس خود به خود و مکانیکی، زمانی که فرکانس تنفس خود به خودی به مقدار معینی کاهش می یابد، با تلاش مداوم برای دم، غلبه بر سطح محرک ایجاد شده، مکانیکی. تنفس به طور همزمان فعال می شود

شما همیشه باید به حروف ..P.. یا ..V. نگاه کنید. اگر P (فشار) به معنای فاصله است، اگر V (Volume) بر حسب حجم است.

1. Vt – حجم جزر و مدی،
2. f – تعداد تنفس، MV – تهویه دقیقه
3. PEEP – PEEP = فشار بازدمی انتهایی مثبت
4. قلع – زمان دم؛
5. Pmax - فشار دمی یا حداکثر فشار راه هوایی.
6. جریان گاز اکسیژن و هوا.

1. حجم جزر و مد(Vt, DO) از 5 میلی لیتر تا 10 میلی لیتر بر کیلوگرم (بسته به آسیب شناسی) تنظیم می شود. معمولی 7-8 میلی لیتر در کیلوگرم) = حجمی که بیمار باید در یک زمان استنشاق کند. اما برای انجام این کار، باید وزن بدن ایده‌آل (مناسب، پیش‌بینی‌شده) یک بیمار را با استفاده از فرمول (به یاد داشته باشید):

مردان: BMI (کیلوگرم) = 50+0.91 (قد، سانتی متر – 152.4)

زنان: BMI (kg)=45.5+0.91· (قد، سانتی متر – 152.4).

مثال:یک مرد 150 کیلوگرم وزن دارد. این بدان معنا نیست که باید حجم جزر و مد را روی 150kg·10ml= تنظیم کنیم 1500 میلی لیتر ابتدا BMI=50+0.91·(165cm-152.4)=50+0.91·12.6=50+11.466= محاسبه می کنیم. 61,466 کیلوگرم بیمار ما باید وزن داشته باشد. تصور کن، ای الله دسیشی! برای مردی با وزن 150 کیلوگرم و قد 165 سانتی‌متر، باید حجم جزر و مد (TI) را از 5 ml/kg (61.466·5=307.33 میلی‌لیتر) به 10 ml/kg (61.466·10=614.66 میلی‌لیتر) بسته به آسیب شناسی و انبساط پذیری ریه ها

2. دومین پارامتری که پزشک باید تنظیم کند این است سرعت تنفس(و). تعداد تنفس طبیعی در حالت استراحت 12 تا 18 در دقیقه است. و ما نمی دانیم چه فرکانس را تنظیم کنیم: 12 یا 15، 18 یا 13؟ برای این کار باید محاسبه کنیم ناشی از MOD (MV). مترادف حجم تنفس دقیقه ای (MVR) = تهویه دقیقه ای (MVL)، شاید چیز دیگری ... این بدان معنی است که بیمار چقدر هوا (ml, l) در دقیقه نیاز دارد.

MOD=BMI کیلوگرم:10+1

طبق فرمول Darbinyan (فرمول قدیمی، اغلب منجر به هیپرونتیلاسیون می شود).

یا محاسبه مدرن: MOD=BMIkg·100.

(100٪ یا 120٪ - 150٪ بسته به دمای بدن بیمار ...، به طور خلاصه از متابولیسم پایه).

مثال:بیمار یک زن است، وزن 82 کیلوگرم، قد 176 سانتی متر BMI = 45.5 + 0.91 (قد، سانتی متر - 152.4) = 45.5 + 0.91 (176 سانتی متر - 152.4) = 45.5 + 0.91 23.6 = 45.47 + 2 66,976 کیلوگرم باید وزن داشته باشد. MOD = 67 (فوراً گرد شد) 100 = 6700 میلی لیتریا 6,7 لیتر در دقیقه اکنون تنها پس از این محاسبات می توانیم فرکانس تنفس را دریابیم. f=MOD: UP TO=6700 ml: 536 ml=12.5 بار در دقیقه، یعنی 12 یا 13 یک بار.

3. نصب REER. به طور معمول (قبلا) 3-5 mbar. حالا می توانید 8-10 mbar در بیماران با ریه های طبیعی

4. زمان دم در ثانیه با نسبت دم به بازدم تعیین می شود: من: E=1:1,5-2 . در این پارامتر، آگاهی از چرخه تنفسی، نسبت تهویه به پرفیوژن و غیره مفید خواهد بود.

5. پیک فشار Pmax، Pinsp طوری تنظیم می شود که باعث باروتروما یا پارگی ریه نشود. در حالت عادی، من فکر می کنم 16-25 میلی بار است، بسته به کشش ریه، وزن بیمار، کشش قفسه سینه و غیره. طبق اطلاعات من، ریه ها زمانی که پین ​​اسپ بیش از 35 تا 45 میلی بار باشد می توانند پاره شوند.

6. کسر اکسیژن استنشاقی (FiO 2) نباید بیش از 55 درصد در مخلوط تنفسی استنشاقی باشد.

تمام محاسبات و دانش مورد نیاز است تا بیمار دارای شاخص های زیر باشد: PaO 2 = 80-100 میلی متر جیوه. PaCO 2 = 35-40 میلی متر جیوه. فقط ای الله دسیشی!

تعداد تنفس -تعداد دم و بازدم در واحد زمان. یک فرد بالغ به طور متوسط ​​15-17 حرکت تنفسی در دقیقه انجام می دهد. آموزش از اهمیت بالایی برخوردار است. در افراد آموزش دیده، حرکات تنفسی کندتر رخ می دهد و به 6-8 نفس در دقیقه می رسد. بنابراین، در نوزادان، RR به عوامل مختلفی بستگی دارد. هنگام ایستادن، RR بیشتر از حالت نشستن یا دراز کشیدن است. در طول خواب، تنفس کمتر است (حدود 1/5).

در حین کار عضلانی، تنفس 2-3 برابر افزایش می یابد و در برخی از انواع تمرینات ورزشی به 40-45 چرخه در دقیقه یا بیشتر می رسد. تعداد تنفس تحت تأثیر دمای محیط، احساسات و کار ذهنی قرار می گیرد.

عمق تنفس یا حجم جزر و مد -مقدار هوایی که فرد در هنگام تنفس آرام تنفس و بازدم می کند. در طی هر حرکت تنفسی، 300-800 میلی لیتر هوا در ریه ها مبادله می شود. حجم جزر و مد (TV) با افزایش تعداد تنفس کاهش می یابد.

حجم تنفس دقیقه ای- مقدار هوایی که در دقیقه از ریه ها عبور می کند. با حاصل ضرب مقدار هوای استنشاقی و تعداد حرکات تنفسی در 1 دقیقه مشخص می شود: MOD = DO x RR.

در یک بزرگسال، MOD 5-6 لیتر است. تغییرات مربوط به سن در پارامترهای تنفس خارجی در جدول ارائه شده است. 27.

جدول 27. شاخص های تنفس خارجی (با توجه به: خریپکووا, 1990)

تنفس نوزاد تازه متولد شده سریع و کم عمق است و در معرض نوسانات قابل توجه است. با افزایش سن، تعداد تنفس کاهش می یابد، حجم جزر و مد و تهویه ریوی افزایش می یابد. به دلیل سرعت تنفس بیشتر، حجم تنفس دقیقه‌ای کودکان (محاسبه به ازای هر 1 کیلوگرم وزن) به طور قابل‌توجهی بیشتر از بزرگسالان است.

تهویه ممکن است بسته به رفتار کودک متفاوت باشد. در ماه های اول زندگی، اضطراب، گریه و فریاد تهویه را 2 تا 3 برابر افزایش می دهد که عمدتاً به دلیل افزایش عمق تنفس است.

کار عضلانی حجم دقیقه تنفس را متناسب با مقدار بار افزایش می دهد. هر چه کودکان بزرگتر باشند، کار عضلانی شدیدتری می توانند انجام دهند و تهویه آنها بیشتر می شود. با این حال، تحت تأثیر آموزش، می توان همان کار را با افزایش کمتری در تهویه انجام داد. در عین حال، کودکان آموزش دیده می توانند حجم دقیقه تنفس خود را هنگام کار به سطح بالاتری نسبت به همسالان خود که ورزش بدنی نمی کنند افزایش دهند (به نقل از: مارکوسیان، 1969). با افزایش سن، تأثیر تمرین بیشتر می شود و در نوجوانان 15-14 ساله، تمرین همان تغییرات قابل توجهی را در تهویه ریوی در بزرگسالان ایجاد می کند.

ظرفیت حیاتی ریه ها- بیشترین مقدار هوایی که می توان پس از حداکثر استنشاق بازدم کرد. ظرفیت حیاتی (VC) یک ویژگی عملکردی مهم تنفس است و از حجم جزر و مدی، حجم ذخیره دمی و حجم ذخیره بازدمی تشکیل شده است.

در حالت استراحت، حجم جزر و مد در مقایسه با حجم کل هوا در ریه ها کوچک است. بنابراین، فرد می تواند حجم اضافی زیادی را هم دم و هم بازدم کند. حجم ذخیره دمی(RO ind) - مقدار هوایی که فرد می تواند بعد از یک استنشاق معمولی استنشاق کند و 1500-2000 میلی لیتر است. حجم ذخیره بازدمی(بازدم RO) - مقدار هوایی که فرد می تواند پس از یک بازدم آرام، علاوه بر آن بازدم کند. اندازه آن 1000-1500 میلی لیتر است.

حتی پس از عمیق ترین بازدم، مقدار معینی از هوا در آلوئول ها و راه های هوایی ریه ها باقی می ماند - این حجم باقی مانده(OO). با این حال، در طول تنفس آرام، هوا به طور قابل توجهی بیشتر از حجم باقیمانده در ریه ها باقی می ماند. مقدار هوای باقی مانده در ریه ها پس از یک بازدم آرام نامیده می شود ظرفیت باقیمانده عملکردی(دشمن). این شامل حجم باقیمانده ریه و حجم ذخیره بازدمی است.

بیشترین مقدار هوایی که به طور کامل ریه ها را پر می کند ظرفیت کل ریه (TLC) نامیده می شود. این شامل حجم هوای باقیمانده و ظرفیت حیاتی ریه ها است. رابطه بین حجم و ظرفیت ریه در شکل 1 ارائه شده است. 8 (اطلس ص 169). ظرفیت حیاتی با افزایش سن تغییر می کند (جدول 28). از آنجایی که اندازه گیری ظرفیت حیاتی ریه مستلزم مشارکت فعال و آگاهانه خود کودک است، در کودکان 5-4 سالگی اندازه گیری می شود.

در سن 16-17 سالگی، ظرفیت حیاتی ریه ها به مقادیر مشخصه یک بزرگسال می رسد. ظرفیت حیاتی ریه یک شاخص مهم برای رشد فیزیکی است.

جدول 28. میانگین ظرفیت حیاتی ریه ها، میلی لیتر (با توجه به: خریپکووا, 1990)

از کودکی تا سن 19-18 سالگی ظرفیت حیاتی ریه ها افزایش می یابد و از 18 تا 35 سالگی در سطح ثابتی باقی می ماند و بعد از 40 سالگی کاهش می یابد. این به دلیل کاهش قابلیت ارتجاعی ریه ها و تحرک قفسه سینه است.

ظرفیت حیاتی ریه ها به عوامل مختلفی از جمله طول بدن، وزن و جنسیت بستگی دارد. برای ارزیابی ظرفیت حیاتی، مقدار مناسب با استفاده از فرمول های ویژه محاسبه می شود:

مردانه:

VC باید = [(ارتفاع، سانتی متر∙ 0.052)] - [(سن، سال ها ∙ 0,022)] - 3,60;

برای خانم ها:

VC باید = [(ارتفاع، سانتی متر∙ 0.041)] - [(سن، سال ها ∙ 0,018)] - 2,68;

برای پسران 8 تا 10 ساله:

VC باید = [(ارتفاع، سانتی متر∙ 0.052)] - [(سن، سال ها ∙ 0,022)] - 4,6;

برای پسران 13-16 سال:

VC باید = [(ارتفاع، سانتی متر∙ 0.052)] - [(سن، سال ها ∙ 0,022)] - 4,2

برای دختران 8-16 ساله:

VC باید = [(ارتفاع، سانتی متر∙ 0.041)] - [(سن، سال ها ∙ 0,018)] - 3,7

ظرفیت حیاتی زنان 25 درصد کمتر از مردان است. در افراد آموزش دیده بیشتر از افراد آموزش ندیده است. به ویژه هنگام انجام ورزش هایی مانند شنا، دویدن، اسکی، قایقرانی و غیره بسیار زیاد است. بنابراین، به عنوان مثال، برای قایقرانان 5500 میلی لیتر است، برای شناگران - 4900 میلی لیتر، ژیمناست ها - 4300 میلی لیتر، بازیکنان فوتبال - 4 200 میلی لیتر، وزنه برداران. - حدود 4000 میلی لیتر. برای تعیین ظرفیت حیاتی ریه ها از دستگاه اسپیرومتر (روش اسپیرومتری) استفاده می شود. شامل یک ظرف آب و یک ظرف دیگر با ظرفیت حداقل 6 لیتر است که به صورت وارونه در آن قرار می گیرد که حاوی هوا است. سیستمی از لوله ها به پایین این کشتی دوم متصل است. آزمودنی از طریق این لوله ها نفس می کشد، به طوری که هوا در ریه ها و رگ یک سیستم واحد را تشکیل می دهد.

تبادل گاز

محتوای گازها در آلوئول ها. در طی عمل دم و بازدم، فرد به طور مداوم ریه ها را تهویه می کند و ترکیب گاز را در آلوئول ها حفظ می کند. یک فرد هوای اتمسفر را با محتوای بالای اکسیژن (20.9٪) و محتوای کم دی اکسید کربن (0.03٪) استنشاق می کند. هوای بازدمی حاوی 16.3 درصد اکسیژن و 4 درصد دی اکسید کربن است. هنگام استنشاق، از 450 میلی لیتر هوای اتمسفر استنشاق شده، تنها حدود 300 میلی لیتر آن وارد ریه ها می شود و تقریباً 150 میلی لیتر آن در مجاری تنفسی باقی می ماند و در تبادل گاز شرکت نمی کند. هنگام بازدم، که به دنبال استنشاق انجام می شود، این هوا بدون تغییر خارج می شود، یعنی از نظر ترکیب با هوای اتمسفر تفاوتی ندارد. به همین دلیل به آن هوا می گویند مرده،یا زیان آور،فضا. هوایی که به ریه ها می رسد در اینجا با 3000 میلی لیتر هوای موجود در آلوئول ها مخلوط می شود. مخلوط گاز در آلوئول های درگیر در تبادل گاز نامیده می شود هوای آلوئولی. قسمت ورودی هوا در مقایسه با حجمی که به آن اضافه می شود کوچک است، بنابراین تجدید کامل تمام هوای موجود در ریه ها فرآیندی آهسته و متناوب است. تبادل بین هوای جوی و آلوئولی تأثیر کمی بر هوای آلوئولی دارد و ترکیب آن عملاً ثابت می‌ماند، همانطور که از جدول مشاهده می‌شود. 29.

جدول 29. ترکیب هوای استنشاقی، آلوئولی و بازدمی، بر حسب درصد

هنگام مقایسه ترکیب هوای آلوئولی با ترکیب هوای استنشاقی و بازدمی، مشخص می شود که بدن یک پنجم اکسیژن ورودی را برای نیازهای خود حفظ می کند، در حالی که میزان CO 2 موجود در هوای بازدمی 100 برابر بیشتر از مقدار آن است. که در هنگام استنشاق وارد بدن می شود. در مقایسه با هوای استنشاقی، حاوی اکسیژن کمتر، اما CO2 بیشتری است. هوای آلوئولی در تماس نزدیک با خون است و ترکیب گازی خون شریانی به ترکیب آن بستگی دارد.

کودکان ترکیب متفاوتی از هوای بازدمی و آلوئولی دارند: هرچه کودکان کوچکتر باشند، درصد دی اکسید کربن کمتر و درصد اکسیژن در هوای بازدمی و آلوئولی بیشتر باشد، درصد اکسیژن مصرفی کمتر است (جدول 30). . در نتیجه، کودکان راندمان تهویه ریوی پایینی دارند. بنابراین، برای همان حجم اکسیژن مصرفی و دی اکسید کربن آزاد شده، کودک بیش از بزرگسالان نیاز به تهویه ریه های خود دارد.

جدول 30. ترکیب هوای بازدمی و آلوئولی
(میانگین داده ها برای: شالکوف، 1957; مقایسه توسط: مارکوسیان, 1969)

از آنجایی که کودکان کوچک به طور مکرر و کم عمق نفس می کشند، بخش بزرگی از حجم جزر و مد را حجم فضای «مرده» تشکیل می دهد. در نتیجه، هوای بازدمی بیشتر از هوای اتمسفر تشکیل شده است و درصد کمتری از دی اکسید کربن و درصد کمتری از اکسیژن مصرفی از حجم معینی از تنفس دارد. در نتیجه راندمان تهویه در کودکان کم است. علیرغم افزایش درصد اکسیژن هوای آلوئولی نسبت به بزرگسالان در کودکان، این میزان قابل توجه نیست، زیرا 15-14 درصد اکسیژن موجود در آلوئول برای اشباع کامل هموگلوبین خون کافی است. اکسیژن بیشتری نسبت به هموگلوبین محدود شده نمی تواند به خون شریانی منتقل شود. سطح پایین دی اکسید کربن در هوای آلوئولی در کودکان نشان دهنده میزان کمتر آن در خون شریانی نسبت به بزرگسالان است.

تبادل گازها در ریه ها. تبادل گاز در ریه ها در نتیجه انتشار اکسیژن از هوای آلوئولی به خون و دی اکسید کربن از خون به هوای آلوئولی اتفاق می افتد. انتشار به دلیل اختلاف فشار جزئی این گازها در هوای آلوئولی و اشباع آنها در خون رخ می دهد.

فشار جزئی- این بخشی از فشار کل است که سهم یک گاز معین در مخلوط گاز را به خود اختصاص می دهد. فشار جزئی اکسیژن در آلوئول ها (100 میلی متر جیوه) به طور قابل توجهی بالاتر از تنش O2 در خون وریدی است که وارد مویرگ های ریه می شود (40 میلی متر جیوه). پارامترهای فشار جزئی برای CO 2 دارای مقدار مخالف هستند - 46 میلی متر جیوه. هنر در ابتدای مویرگ های ریوی و 40 میلی متر جیوه. هنر در آلوئول ها فشار جزئی و کشش اکسیژن و دی اکسید کربن در ریه ها در جدول آورده شده است. 31.

جدول 31. فشار و کشش جزئی اکسیژن و دی اکسید کربن در ریه ها، mmHg. هنر

این گرادیان های فشار (تفاوت ها) نیروی محرکه انتشار O 2 و CO 2 هستند، یعنی تبادل گاز در ریه ها.

ظرفیت انتشار ریه ها برای اکسیژن بسیار بالاست. این به دلیل تعداد زیاد آلوئول ها (صدها میلیون)، سطح تبادل گاز بزرگ آنها (حدود 100 متر مربع) و همچنین ضخامت کوچک (حدود 1 میکرون) غشای آلوئولی است. ظرفیت انتشار ریه ها برای اکسیژن در انسان حدود 25 میلی لیتر در دقیقه در 1 میلی متر جیوه است. هنر برای دی اکسید کربن به دلیل حلالیت بالای آن در غشای ریوی، ظرفیت انتشار 24 برابر بیشتر است.

انتشار اکسیژن با اختلاف فشار جزئی در حدود 60 میلی متر جیوه تضمین می شود. هنر، و دی اکسید کربن - فقط حدود 6 میلی متر جیوه. هنر زمان جریان خون در مویرگ های دایره کوچک (حدود 0.8 ثانیه) برای یکسان سازی کامل فشار جزئی و کشش گازها کافی است: اکسیژن در خون حل می شود و دی اکسید کربن وارد هوای آلوئولی می شود. انتقال دی اکسید کربن به هوای آلوئولی با اختلاف فشار نسبتاً کمی با ظرفیت انتشار بالای این گاز توضیح داده می شود (Atl.، شکل 7، ص 168).

بنابراین، تبادل مداوم اکسیژن و دی اکسید کربن در مویرگ های ریوی انجام می شود. در نتیجه این تبادل، خون با اکسیژن اشباع شده و از دی اکسید کربن آزاد می شود.