Indikátory vonkajšieho dýchania. Fázy dýchania
Pre freedivera sú pľúca hlavným „pracovným nástrojom“ (samozrejme až po mozgu), preto je pre nás dôležité pochopiť štruktúru pľúc a celý proces dýchania. Zvyčajne, keď hovoríme o dýchaní, máme na mysli vonkajšie dýchanie alebo ventiláciu pľúc - jediný proces v dýchacom reťazci, ktorý si všimneme. A zvážte, že dýchanie by malo začať tým.
Štruktúra pľúc a hrudníka
Pľúca sú porézny orgán podobný špongii, ktorý svojou štruktúrou pripomína nahromadenie jednotlivých bublín alebo strapec hrozna s veľkým počtom bobúľ. Každá "bobule" je pľúcna alveola (pľúcna vezikula) - miesto, kde sa vykonáva hlavná funkcia pľúc - výmena plynov. Medzi vzduchom alveol a krvou leží vzduchovo-krvná bariéra tvorená veľmi tenkými stenami alveol a krvnej kapiláry. Cez túto bariéru dochádza k difúzii plynov: kyslík vstupuje do krvi z alveol a oxid uhličitý vstupuje do alveol z krvi.
Vzduch sa do alveol dostáva dýchacími cestami – trochejami, prieduškami a menšími prieduškami, ktoré končia alveolárnymi vakmi. Rozvetvením priedušiek a bronchiolov sa tvoria laloky (pravé pľúca majú 3 laloky, ľavé 2 laloky). Priemerne je v oboch pľúcach asi 500-700 miliónov alveol, ktorých dýchacia plocha sa pohybuje od 40 m 2 pri výdychu do 120 m 2 pri nádychu. V tomto prípade sa väčší počet alveol nachádza v dolných častiach pľúc.
Priedušky a priedušnica majú vo svojich stenách chrupavkový základ, a preto sú dosť tuhé. Bronchioly a alveoly sú s mäkkými stenami, a preto sa môžu zrútiť, to znamená, že sa zlepia ako vyfúknutý balón, ak sa v nich neudrží určitý tlak vzduchu. Aby sa tak nestalo, sú pľúca ako jediný orgán zo všetkých strán pokryté pleurou – silnou hermetickou membránou.
Pleura má dve vrstvy - dva listy. Jeden list je pevne pripevnený k vnútornému povrchu tuhého hrudníka, druhý obklopuje pľúca. Medzi nimi je pleurálna dutina, ktorá udržuje podtlak. Vďaka tomu sú pľúca v narovnanom stave. Negatívny tlak v pleurálnom priestore je spôsobený elastickým spätným rázom pľúc, to znamená neustálou túžbou pľúc zmenšiť svoj objem.
Elastický spätný ráz pľúc je spôsobený tromi faktormi:
1) elasticita tkaniva stien alveol v dôsledku prítomnosti elastických vlákien v nich
2) bronchiálny svalový tonus
3) povrchové napätie tekutého filmu pokrývajúceho vnútorný povrch alveol.
Pevný rám hrudníka tvoria rebrá, ktoré sú vďaka chrupavke a kĺbom ohybné, pripevnené k chrbtici a kĺbom. Vďaka tomu sa objem hrudníka zväčšuje a zmenšuje pri zachovaní tuhosti potrebnej na ochranu orgánov nachádzajúcich sa v hrudnej dutine.
Aby sme mohli vdýchnuť vzduch, musíme v pľúcach vytvoriť nižší tlak ako je atmosférický a vydýchnuť vyšší. Pri inhalácii je teda potrebné zväčšiť objem hrudníka, pri výdychu - zníženie objemu. V skutočnosti sa väčšina úsilia pri dýchaní vynakladá na inhaláciu, za normálnych podmienok sa výdych vykonáva kvôli elastickým vlastnostiam pľúc.
Hlavným dýchacím svalom je bránica – klenutá svalová priečka medzi hrudnou dutinou a brušnou dutinou. Bežne môže byť jeho hranica nakreslená pozdĺž spodného okraja rebier.
Pri nádychu sa bránica sťahuje, naťahuje sa aktívnym pôsobením smerom k dolným vnútorným orgánom. V tomto prípade sú nestlačiteľné orgány brušnej dutiny tlačené nadol a do strán, čím sa napínajú steny brušnej dutiny. Pri pokojnom nádychu klesá kupola bránice približne o 1,5 cm a zodpovedajúcim spôsobom sa zväčšuje vertikálna veľkosť hrudnej dutiny. Zároveň sa dolné rebrá trochu rozchádzajú, čím sa zväčšuje obvod hrudníka, čo je obzvlášť viditeľné v spodných častiach. Pri výdychu sa bránica pasívne uvoľní a šľachami ju vytiahnu do pokojného stavu.
Na zväčšení objemu hrudníka sa okrem bránice podieľajú aj vonkajšie šikmé medzirebrové a medzichrupavkové svaly. V dôsledku stúpania rebier sa zväčšuje posunutie hrudnej kosti dopredu a odchod laterálnych častí rebier do strán.
Pri veľmi hlbokom intenzívnom dýchaní alebo pri zvýšení odporu pri vdychovaní sa do procesu zväčšovania objemu hrudníka zapája množstvo pomocných dýchacích svalov, ktoré môžu zdvihnúť rebrá: skalariformný, veľký a malý pectoralis, serratus anterior. Medzi pomocné svaly nádychu patria aj svaly, ktoré extenzorujú hrudnú chrbticu a fixujú ramenný pletenec, ak sú podopreté rukami dozadu (lichobežník, kosoštvorec, zdvíhanie lopatky).
Ako bolo uvedené vyššie, pokojný dych prebieha pasívne, takmer na pozadí relaxácie svalov inšpirácie. Pri aktívnom intenzívnom výdychu sú svaly brušnej steny „prepojené“, v dôsledku čoho sa objem brušnej dutiny zmenšuje a tlak v nej sa zvyšuje. Tlak sa prenáša na membránu a zvyšuje ju. Z dôvodu zníženia vnútorné šikmé medzirebrové svaly znižujú rebrá a približujú ich okraje.
Dýchacie pohyby
V bežnom živote, pozorujúc seba a svojich známych, možno vidieť ako dýchanie, zabezpečované najmä bránicou, tak aj dýchanie, zabezpečované najmä prácou medzirebrových svalov. A to je v normálnom rozmedzí. Svaly ramenného pletenca sú častejšie spojené s vážnymi chorobami alebo intenzívnou prácou, ale takmer nikdy u relatívne zdravých ľudí v normálnom stave.
Predpokladá sa, že dýchanie, zabezpečované najmä pohybmi bránice, je typickejšie pre mužov. Bežne je nádych sprevádzaný miernym vysunutím brušnej steny, výdych jej miernym stiahnutím. Toto je brušné dýchanie.
U žien sa najčastejšie vyskytuje hrudný typ dýchania, ktorý zabezpečuje najmä práca medzirebrových svalov. Môže za to biologická pripravenosť ženy na materstvo a v dôsledku toho aj ťažkosti s brušným dýchaním počas tehotenstva. Pri tomto type dýchania najvýraznejšie pohyby vykonáva hrudná kosť a rebrá.
Dýchanie, pri ktorom sa aktívne pohybujú ramená a kľúčne kosti, je zabezpečené prácou svalov ramenného pletenca. Vetranie pľúc je v tomto prípade neúčinné a týka sa iba vrchných častí pľúc. Preto sa tento typ dýchania nazýva apikálny. Za normálnych podmienok sa tento typ dýchania prakticky nevyskytuje a používa sa buď pri určitej gymnastike, alebo sa vyvíja s vážnymi chorobami.
Vo freedivingu veríme, že brušné alebo brušné dýchanie je najprirodzenejší a najproduktívnejší typ dýchania. To isté sa hovorí v joge a pránájáme.
Po prvé, pretože v dolných lalokoch pľúc je viac alveol. Po druhé, dýchacie pohyby sú spojené s naším autonómnym nervovým systémom. Brušné dýchanie aktivuje parasympatický nervový systém - brzdový pedál pre telo. Hrudné dýchanie aktivuje sympatický nervový systém – plynový pedál. Pri aktívnom a dlhom apikálnom dýchaní dochádza k restimulácii sympatického nervového systému. Toto funguje oboma spôsobmi. Takže ľudia v panike vždy dýchajú apikálne dýchanie. A naopak, ak nejaký čas pokojne dýchate žalúdkom, nervová sústava sa upokojí a všetky procesy sa spomalia.
pľúcne objemy
Pri pokojnom dýchaní človek vdýchne a vydýchne asi 500 ml (od 300 do 800 ml) vzduchu, tento objem vzduchu tzv. dychový objem. Okrem bežného dychového objemu môže človek pri najhlbšom nádychu vdýchnuť ďalších približne 3000 ml vzduchu – to je inspiračný rezervný objem. Bežný zdravý človek je po normálnom pokojnom výdychu schopný napätím výdychových svalov „vytlačiť“ z pľúc asi 1300 ml vzduchu – to je exspiračný rezervný objem.
Súčet týchto objemov je vitálna kapacita (VC): 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.
Ako vidno, príroda si pre nás pripravila takmer desaťnásobnú zásobu možnosti „pumpovať“ vzduch cez pľúca.
Dychový objem je kvantitatívnym vyjadrením hĺbky dýchania. Vitálna kapacita pľúc je maximálny objem vzduchu, ktorý je možné priviesť alebo vypustiť z pľúc počas jedného nádychu alebo výdychu. Priemerná vitálna kapacita pľúc u mužov je 4000 - 5500 ml, u žien - 3000 - 4500 ml. Fyzický tréning a rôzne naťahovanie hrudníka môžu zvýšiť VC.
Po maximálnom hlbokom výdychu zostáva v pľúcach asi 1200 ml vzduchu. to - zvyškový objem. Väčšinu z nich je možné z pľúc odstrániť iba otvoreným pneumotoraxom.
Zvyškový objem je určený predovšetkým elasticitou bránice a medzirebrových svalov. Zvýšenie pohyblivosti hrudníka a zníženie zvyškového objemu je dôležitou úlohou pri príprave na potápanie do veľkých hĺbok. Ponory pod zvyškový objem pre priemerného netrénovaného človeka sú ponory hlbšie ako 30-35 metrov. Jedným z populárnych spôsobov, ako zvýšiť elasticitu bránice a znížiť zvyškový objem pľúc, je pravidelné vykonávanie uddiyana bandha.
Maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže byť v pľúcach, je tzv celková kapacita pľúc, rovná sa súčtu zvyškového objemu a vitálnej kapacity pľúc (v použitom príklade: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).
Objem vzduchu v pľúcach na konci tichého výdychu (pri uvoľnenom dýchacom svalstve) je tzv funkčná zvyšková kapacita pľúc. Rovná sa súčtu zvyškového objemu a exspiračného rezervného objemu (v použitom príklade: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). Funkčná zvyšková kapacita pľúc je blízka objemu alveolárneho vzduchu pred inhaláciou.
Pľúcna ventilácia je určená objemom vzduchu vdýchnutého alebo vydýchnutého za jednotku času. Zvyčajne merané minútový objem dýchania. Vetranie pľúc závisí od hĺbky a frekvencie dýchania, ktorá sa v pokoji pohybuje od 12 do 18 dychov za minútu. Minútový objem dýchania sa rovná súčinu objemu dýchania a frekvencie dýchania, t.j. asi 6-9 litrov.
Na hodnotenie pľúcnych objemov sa používa spirometria - metóda na štúdium funkcie vonkajšieho dýchania, ktorá zahŕňa meranie objemových a rýchlostných ukazovateľov dýchania. Toto štúdium odporúčame každému, kto sa plánuje vážne venovať freedivingu.
Vzduch nie je len v alveolách, ale aj v dýchacích cestách. Patria sem nosná dutina (alebo ústa s ústnym dýchaním), nosohltan, hrtan, priedušnica, priedušky. Vzduch v dýchacích cestách (s výnimkou dýchacích bronchiolov) sa nezúčastňuje výmeny plynov. Preto sa lúmen dýchacích ciest nazýva
anatomický mŕtvy priestor. Pri nádychu sa posledné časti atmosférického vzduchu dostávajú do mŕtveho priestoru a bez zmeny svojho zloženia ho opúšťajú pri výdychu.
Objem anatomického mŕtveho priestoru je asi 150 ml, alebo asi 1/3 dychového objemu pri tichom dýchaní. Tie. z 500 ml vdýchnutého vzduchu sa do alveol dostane len asi 350 ml. V alveolách na konci pokojného výdychu je asi 2500 ml vzduchu, preto sa pri každom pokojnom nádychu obnoví len 1/7 alveolárneho vzduchu.
- < Späť
Medzi hlavné metódy štúdia dýchania u ľudí patria:
· Spirometria je metóda na stanovenie vitálnej kapacity pľúc (VC) a objemov vzduchu, z ktorých sa skladajú.
· Spirografia - metóda grafickej registrácie indikátorov funkcie vonkajšieho článku dýchacieho systému.
· Pneumotachometria – metóda merania maximálnej rýchlosti nádychu a výdychu pri nútenom dýchaní.
Pneumografia je metóda zaznamenávania dýchacích pohybov hrudníka.
· Vrcholová fluorometria – jednoduchý spôsob sebahodnotenia a priebežného sledovania priechodnosti priedušiek. Prístroj - špičkový prietokomer umožňuje merať objem vzduchu pretečeného pri výdychu za jednotku času (špičkový výdychový prietok).
Funkčné testy (Stange a Genche).
Spirometria
Funkčný stav pľúc závisí od veku, pohlavia, fyzického vývoja a množstva ďalších faktorov. Najčastejšou charakteristikou stavu pľúc je meranie pľúcnych objemov, ktoré indikujú vývoj dýchacích orgánov a funkčné rezervy dýchacieho systému. Objem vdýchnutého a vydýchnutého vzduchu možno merať pomocou spirometra.
Spirometria je najdôležitejším spôsobom hodnotenia funkcie vonkajšieho dýchania. Táto metóda určuje vitálnu kapacitu pľúc, objemy pľúc, ako aj objemovú rýchlosť prúdenia vzduchu. Pri spirometrii sa človek nadýchne a vydýchne maximálnou silou. Najdôležitejší údaj dáva rozbor výdychového manévru – výdychu. Objemy a kapacity pľúc sa nazývajú statické (základné) respiračné parametre. Existujú 4 primárne pľúcne objemy a 4 nádoby.
Vitálna kapacita pľúc
Vitálna kapacita je maximálne množstvo vzduchu, ktoré je možné vydýchnuť po maximálnom nádychu. Počas štúdie sa určí skutočná VC, ktorá sa porovná so splatnou VC (JEL) a vypočíta sa podľa vzorca (1). U dospelého človeka s priemernou výškou je JEL 3-5 litrov. U mužov je jeho hodnota asi o 15 % vyššia ako u žien. Školáci vo veku 11-12 rokov majú JEL okolo 2 litrov; deti do 4 rokov - 1 liter; novorodenci - 150 ml.
VC=DO+ROVD+ROvyd, (1)
Kde VC je vitálna kapacita pľúc; DO - objem dýchania; Rvd - inspiračný rezervný objem; ROvyd - exspiračný rezervný objem.
JEL (l) \u003d 2,5 Chrost (m). (2)
Dychový objem
Dychový objem (TO), alebo hĺbka dýchania, je objem vdýchnutých a
vzduch vydýchnutý v pokoji. U dospelých je DO = 400-500 ml, u detí vo veku 11-12 rokov - asi 200 ml, u novorodencov - 20-30 ml.
exspiračný rezervný objem
Expiračný rezervný objem (ERV) je maximálny objem, ktorý je možné násilne vydýchnuť po tichom výdychu. ROvy = 800-1500 ml.
Inspiračný rezervný objem
Inspiračný rezervný objem (IRV) je maximálne množstvo vzduchu, ktoré je možné dodatočne vdýchnuť po normálnej inspirácii. Inspiračný rezervný objem možno určiť dvoma spôsobmi: vypočítaný alebo meraný spirometrom. Na výpočet je potrebné od hodnoty VC odpočítať súčet rezervných objemov dýchania a výdychu. Na určenie inspiračného rezervného objemu pomocou spirometra je potrebné nasať do spirometra od 4 do 6 litrov vzduchu a po pokojnom nádychu z atmosféry sa maximálne nadýchnuť zo spirometra. Rozdiel medzi počiatočným objemom vzduchu v spirometri a objemom zostávajúcim v spirometri po hlbokom nádychu zodpovedá inspiračnému rezervnému objemu. Rovd \u003d 1500-2000 ml.
Zvyškový objem
Zvyškový objem (VR) je objem vzduchu, ktorý zostáva v pľúcach aj po maximálnom výdychu. Meria sa len nepriamymi metódami. Princíp jedného z nich spočíva v tom, že sa do pľúc vstrekne cudzí plyn ako hélium (metóda riedenia) a zo zmeny jeho koncentrácie sa vypočíta objem pľúc. Zvyškový objem je 25-30% hodnoty VC. Vezmite OO = 500-1000 ml.
Celková kapacita pľúc
Celková kapacita pľúc (TLC) je množstvo vzduchu v pľúcach po maximálnej inhalácii. TEL = 4500-7000 ml. Vypočítané podľa vzorca (3)
HEL \u003d WILD + OO. (3)
Funkčná zvyšková kapacita pľúc
Funkčná zvyšková kapacita (FRC) je množstvo vzduchu, ktoré zostáva v pľúcach po normálnom výdychu.
Vypočítané podľa vzorca (4)
FOEL = Rovd. (štyri)
Vstupná kapacita
Vstupná kapacita (ERC) je maximálny objem vzduchu, ktorý je možné vdýchnuť po normálnom výdychu. Vypočítané podľa vzorca (5)
EVD=DO+ROVD. (5)
Okrem statických ukazovateľov charakterizujúcich stupeň fyzického rozvoja dýchacieho aparátu existujú doplnkové – dynamické ukazovatele, ktoré poskytujú informácie o účinnosti pľúcnej ventilácie a funkčnom stave dýchacieho traktu.
nútená vitálna kapacita
Nútená vitálna kapacita (FVC) je množstvo vzduchu, ktoré je možné vydýchnuť počas núteného výdychu po maximálnom nádychu. Bežne je rozdiel medzi VC a FVC 100-300 ml. Zvýšenie tohto rozdielu na 1500 ml alebo viac naznačuje odpor voči prúdeniu vzduchu v dôsledku zúženia lúmenu malých priedušiek. FVC = 3000-7000 ml.
Anatomický mŕtvy priestor
Anatomický mŕtvy priestor (DMP) - objem, v ktorom nedochádza k výmene plynov (nosohltan, priedušnica, veľké priedušky) - nemožno priamo určiť. DMP = 150 ml.
Rýchlosť dýchania
Respiračná frekvencia (RR) – počet dýchacích cyklov za jednu minútu. BH \u003d 16-18 d.c./min.
Minútový objem dýchania
Minútový dychový objem (MOD) - množstvo vzduchu vyventilovaného v pľúcach za 1 minútu.
MOD = TO + BH. MOD = 8-12 l.
Alveolárna ventilácia
Alveolárna ventilácia (AV) - objem vydychovaného vzduchu vstupujúceho do alveol. AB = 66 - 80 % MOD. AB = 0,8 l/min.
Dychová rezerva
Respiračná rezerva (RD) - indikátor, ktorý charakterizuje možnosť zvýšenia ventilácie. Normálne je RD 85 % maximálnej ventilácie pľúc (MVL). MVL = 70-100 l / min.
fázy dýchania.
Proces vonkajšieho dýchania v dôsledku zmien objemu vzduchu v pľúcach počas inspiračnej a exspiračnej fázy dýchacieho cyklu. Pri pokojnom dýchaní je pomer trvania nádychu k výdychu v dýchacom cykle v priemere 1:1,3. Vonkajšie dýchanie človeka je charakterizované frekvenciou a hĺbkou dýchacích pohybov. Rýchlosť dýchaniačlovek sa meria počtom dychových cyklov za 1 minútu a jeho hodnota v pokoji u dospelého človeka kolíše od 12 do 20 za 1 minútu. Tento indikátor vonkajšieho dýchania sa zvyšuje počas fyzickej práce, pri zvyšovaní teploty okolia a tiež sa mení s vekom. Napríklad u novorodencov je frekvencia dýchania 60-70 za 1 min a u ľudí vo veku 25-30 rokov v priemere 16 za 1 min. Hĺbka dýchania určuje sa objemom vdýchnutého a vydychovaného vzduchu počas jedného dýchacieho cyklu. Súčin frekvencie dýchacích pohybov ich hĺbkou charakterizuje hlavnú hodnotu vonkajšieho dýchania - pľúcna ventilácia. Kvantitatívna miera ventilácie pľúc je minútový objem dýchania - to je objem vzduchu, ktorý osoba vdýchne a vydýchne za 1 minútu. Hodnota minútového objemu dýchania človeka v pokoji sa pohybuje v rozmedzí 6-8 litrov. Počas fyzickej práce u človeka sa môže minútový objem dýchania zvýšiť 7-10 krát.
Ryža. 10.5. Objemy a kapacity vzduchu v ľudských pľúcach a krivka (spirogram) zmien objemu vzduchu v pľúcach pri tichom dýchaní, hlbokom nádychu a výdychu. FRC - funkčná zvyšková kapacita.
Objemy vzduchu v pľúcach. AT fyziológia dýchania bola prijatá jednotná nomenklatúra pľúcnych objemov u ľudí, ktoré plnia pľúca pokojným a hlbokým dýchaním v inhalačnej a výdychovej fáze dýchacieho cyklu (obr. 10.5). Objem pľúc, ktorý človek vdýchne alebo vydýchne počas pokojného dýchania, sa nazýva dychový objem. Jeho hodnota pri tichom dýchaní je v priemere 500 ml. Maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže človek nadýchnuť nad dychový objem, sa nazýva inspiračný rezervný objem(priemerne 3000 ml). Maximálne množstvo vzduchu, ktoré môže človek vydýchnuť po pokojnom výdychu, sa nazýva exspiračný rezervný objem (priemer 1100 ml). Nakoniec množstvo vzduchu, ktoré zostane v pľúcach po maximálnom výdychu, sa nazýva zvyškový objem, jeho hodnota je približne 1200 ml.
Súčet dvoch alebo viacerých objemov pľúc sa nazýva kapacita pľúc. Objem vzduchu v ľudských pľúcach je charakterizovaná inspiračnou kapacitou pľúc, vitálnou kapacitou pľúc a funkčnou zvyškovou kapacitou pľúc. Inspiračná kapacita (3500 ml) je súčet dychového objemu a inspiračného rezervného objemu. Vitálna kapacita pľúc(4600 ml) zahŕňa dychový objem a inspiračné a exspiračné rezervné objemy. Funkčná zvyšková kapacita pľúc(1600 ml) je súčet exspiračného rezervného objemu a reziduálneho objemu pľúc. Sum kapacita pľúc a zvyškový objem sa nazýva celková kapacita pľúc, ktorej hodnota u človeka je v priemere 5700 ml.
Pri nádychu ľudské pľúca v dôsledku kontrakcie bránice a vonkajších medzirebrových svalov začnú zväčšovať svoj objem od úrovne a jeho hodnota pri tichom dýchaní je dychový objem, a s hlbokým dýchaním - dosahuje rôzne hodnoty rezervný objem dych. Pri výdychu sa objem pľúc vracia na počiatočnú úroveň funkčnej zvyšková kapacita pasívne, v dôsledku elastického spätného rázu pľúc. Ak vzduch začne vstupovať do objemu vydychovaného vzduchu funkčná zvyšková kapacita, ktorý prebieha pri hlbokom dýchaní, ako aj pri kašli alebo kýchaní, potom sa výdych uskutočňuje stiahnutím svalov brušnej steny. V tomto prípade je hodnota intrapleurálneho tlaku spravidla vyššia ako atmosférický tlak, čo spôsobuje najvyššiu rýchlosť prúdenia vzduchu v dýchacom trakte.
2. Technika spirografie .
Štúdia sa uskutočňuje ráno na prázdny žalúdok. Pred štúdiom sa pacientovi odporúča, aby bol 30 minút v pokojnom stave a tiež prestal užívať bronchodilatanciá najneskôr 12 hodín pred začiatkom štúdie.
Spirografická krivka a indikátory pľúcnej ventilácie sú na obr. 2.
Statické ukazovatele(stanovené počas tichého dýchania).
Hlavné premenné používané na zobrazenie pozorovaných indikátorov vonkajšieho dýchania a na zostavenie indikátorov-konštruktov sú: objem prietoku dýchacích plynov, V (l) a čas t ©. Vzťahy medzi týmito premennými môžu byť prezentované vo forme grafov alebo tabuliek. Všetky z nich sú spirogramy.
Graf závislosti objemu prietoku zmesi dýchacích plynov od času sa nazýva spirogram: objem tok - čas.
Graf vzájomnej závislosti objemového prietoku zmesi dýchacích plynov a prietokového objemu sa nazýva spirogram: objemová rýchlosť tok - objem tok.
Zmerajte dychový objem(DO) - priemerný objem vzduchu, ktorý pacient vdýchne a vydýchne pri normálnom dýchaní v pokoji. Normálne je to 500-800 ml. Časť DO, ktorá sa podieľa na výmene plynu, sa nazýva alveolárny objem(AO) a v priemere sa rovná 2/3 hodnoty DO. Zvyšok (1/3 hodnoty TO) je funkčný objem mŕtveho priestoru(FMP).
Po pokojnom výdychu pacient vydýchne čo najhlbšie - odmerane exspiračný rezervný objem(ROvyd), čo je bežne 1000-1500 ml.
Po pokojnom nádychu nasleduje najhlbší nádych – meraný inspiračný rezervný objem(Rovd). Pri analýze statických ukazovateľov sa počíta inšpiračnú kapacitu(Evd) - súčet DO a Rovd, ktorý charakterizuje schopnosť pľúcneho tkaniva natiahnuť sa, ako aj kapacita pľúc(VC) - maximálny objem, ktorý je možné vdýchnuť po najhlbšom výdychu (súčet TO, RO VD a Rovid sa bežne pohybuje od 3000 do 5000 ml).
Po obvyklom pokojnom dýchaní sa vykoná dýchací manéver: vykoná sa najhlbší nádych a potom najhlbší, najprudší a najdlhší (aspoň 6 s) výdych. Takto je to definované nútená vitálna kapacita(FVC) – objem vzduchu, ktorý je možné vydýchnuť počas núteného výdychu po maximálnom nádychu (normálne 70-80 % VC).
Ako sa zaznamenáva záverečná fáza štúdie maximálne vetranie(MVL) - maximálny objem vzduchu, ktorý je možné vyventilovať pľúcami za I min. MVL charakterizuje funkčnú kapacitu vonkajšieho dýchacieho aparátu a je bežne 50-180 litrov. Pokles MVL sa pozoruje s poklesom pľúcnych objemov v dôsledku reštrikčných (obmedzujúcich) a obštrukčných porúch pľúcnej ventilácie.
Pri analýze spirografickej krivky získanej pri manévri s núteným výdychom, zmerajte určité ukazovatele rýchlosti (obr. 3):
1) nútený výdychový objem v prvej sekunde (FEV 1) - objem vzduchu, ktorý je vydýchnutý v prvej sekunde s najrýchlejším výdychom; meria sa v ml a vypočíta sa ako percento FVC; zdraví ľudia vydýchnu aspoň 70 % FVC v prvej sekunde;
2) vzorka resp Tiffno index- pomer FEV 1 (ml) / VC (ml), vynásobený 100 %; normálne je aspoň 70-75 %;
3) maximálna objemová rýchlosť vzduchu na úrovni výdychu 75 % FVC (ISO 75) zostávajúceho v pľúcach;
4) maximálna objemová rýchlosť vzduchu na úrovni výdychu 50 % FVC (MOS 50) zostávajúceho v pľúcach;
5) maximálna objemová rýchlosť vzduchu na úrovni výdychu 25 % FVC (MOS 25) zostávajúceho v pľúcach;
6) priemerná objemová rýchlosť usilovného výdychu vypočítaná v rozsahu merania od 25 do 75 % FVC (SOS 25-75).
Označenia na diagrame.
Indikátory maximálneho núteného výdychu:
25 ÷ 75 % FEV- objemový prietok v intervale stredného núteného výdychu (medzi 25 % a 75 %
vitálna kapacita pľúc)
FEV1 je objem prietoku v prvej sekunde núteného výdychu.
Ryža. 3. Spirografická krivka získaná pri manévri núteného výdychu. Výpočet FEV 1 a SOS 25-75
Výpočet ukazovateľov rýchlosti má veľký význam pri identifikácii príznakov bronchiálnej obštrukcie. Pokles Tiffnovho indexu a FEV 1 je charakteristickým znakom chorôb, ktoré sú sprevádzané znížením priechodnosti priedušiek - bronchiálna astma, chronická obštrukčná choroba pľúc, bronchiektázie a pod. Najväčšiu hodnotu pri diagnostike počiatočných prejavov majú MOS ukazovatele. bronchiálna obštrukcia. SOS 25-75 zobrazuje stav priechodnosti malých priedušiek a bronchiolov. Posledný indikátor je informatívnejší ako FEV 1 na zistenie skorých obštrukčných porúch.
Vzhľadom na to, že na Ukrajine, v Európe a USA existuje určitý rozdiel v označovaní pľúcnych objemov, kapacít a ukazovateľov rýchlosti charakterizujúcich pľúcnu ventiláciu, uvádzame označenia týchto ukazovateľov v ruštine a angličtine (tabuľka 1).
Stôl 1. Názov indikátorov pľúcnej ventilácie v ruštine a angličtine
| Názov indikátora v ruštine | Akceptovaná skratka | Názov indikátora v angličtine | Akceptovaná skratka |
| Vitálna kapacita pľúc | VC | Vitálna kapacita | VC |
| Dychový objem | PRED | Dychový objem | TV |
| Inspiračný rezervný objem | Rovd | inspiračný rezervný objem | IRV |
| exspiračný rezervný objem | Rovyd | Objem exspiračnej rezervy | ERV |
| Maximálne vetranie | MVL | Maximálna dobrovoľná ventilácia | MW |
| nútená vitálna kapacita | FZhEL | nútená vitálna kapacita | FVC |
| Objem núteného výdychu v prvej sekunde | FEV1 | Objem núteného výdychu 1 sek | FEV1 |
| Tiffno index | IT alebo FEV 1 / % VC | FEV1 % = FEV1/VC % | |
| Maximálna rýchlosť výdychového prietoku 25 % FVC zostávajúcich v pľúcach | MOS 25 | Maximálny výdychový prietok 25 % FVC | MEF25 |
| Nútený výdychový prietok 75 % FVC | FEF75 | ||
| Maximálna rýchlosť výdychového prietoku 50 % FVC zostávajúcich v pľúcach | MOS 50 | Maximálny výdychový prietok 50 % FVC | MEF50 |
| Nútený výdychový prietok 50 % FVC | FEF50 | ||
| Maximálna rýchlosť výdychového prietoku 75 % FVC zostávajúcich v pľúcach | MOS 75 | Maximálny výdychový prietok 75 % FVC | MEF75 |
| Nútený výdychový prietok 25 % FVC | FEF25 | ||
| Priemerná rýchlosť výdychového prietoku v rozsahu od 25 % do 75 % FVC | SOS 25-75 | Maximálny výdychový prietok 25-75 % FVC | MEF25-75 |
| Nútený výdychový prietok 25-75 % FVC | FEF25-75 |
Tabuľka 2 Názov a korešpondencia ukazovateľov pľúcnej ventilácie v rôznych krajinách
| Ukrajina | Európe | USA |
| mesiac 25 | MEF25 | FEF75 |
| mesiac 50 | MEF50 | FEF50 |
| mesiac 75 | MEF75 | FEF25 |
| SOS 25-75 | MEF25-75 | FEF25-75 |
Všetky ukazovatele pľúcnej ventilácie sú variabilné. Závisia od pohlavia, veku, hmotnosti, výšky, polohy tela, stavu nervového systému pacienta a ďalších faktorov. Preto pre správne posúdenie funkčného stavu pľúcnej ventilácie je absolútna hodnota jedného alebo druhého ukazovateľa nedostatočná. Je potrebné porovnať získané absolútne ukazovatele so zodpovedajúcimi hodnotami u zdravého človeka rovnakého veku, výšky, hmotnosti a pohlavia - takzvané náležité ukazovatele. Takéto porovnanie je vyjadrené v percentách vo vzťahu k príslušnému ukazovateľu. Za patologické sa považujú odchýlky presahujúce 15-20 % hodnoty príslušného ukazovateľa.
5. SPIROGRAFIA S REGISTRÁCIOU SLUČKY PRÚTOKU-OBJEM
Spirografia s registráciou slučky "prietok-objem" - moderná metóda štúdia pľúcnej ventilácie, ktorá spočíva v stanovení objemovej rýchlosti prúdu vzduchu v inhalačnom trakte a jej grafickom zobrazení vo forme slučky "prietok-objem". pri pokojnom dýchaní pacienta a keď vykonáva určité dýchacie manévre. V zahraničí je táto metóda tzv spirometria.
cieľ výskum je diagnostika typu a stupňa porúch pľúcnej ventilácie na základe analýzy kvantitatívnych a kvalitatívnych zmien spirografických parametrov.
Indikácie a kontraindikácie pre použitie metódy sú podobné ako pri klasickej spirografii.
Metodológia. Štúdia sa uskutočňuje ráno bez ohľadu na jedlo. Pacientovi sa ponúkne, aby uzavrel oba nosové priechody špeciálnou svorkou, vzal si do úst individuálny sterilizovaný náustok a pevne ho zovrel perami. Pacient v sede dýcha cez hadičku v otvorenom okruhu s malým alebo žiadnym odporom pri dýchaní
Postup pri vykonávaní respiračných manévrov s registráciou krivky „prietok-objem“ núteného dýchania je identický s postupom pri zaznamenávaní FVC pri klasickej spirografii. Pacientovi treba vysvetliť, že pri teste núteného dýchania vydýchnite do prístroja, ako keby bolo potrebné zhasnúť sviečky na narodeninovej torte. Po období pokojného dýchania sa pacient čo najhlbšie nadýchne, v dôsledku čoho sa zaznamená elipsovitá krivka (krivka AEB). Potom pacient urobí najrýchlejší a najintenzívnejší nútený výdych. Zároveň sa zaznamenáva krivka charakteristického tvaru, ktorá u zdravých ľudí pripomína trojuholník (obr. 4).
Ryža. 4. Normálna slučka (krivka) pomeru objemového prietoku a objemu vzduchu pri dýchacích manévroch. Nádych začína v bode A, výdych - v bode B. POS sa zaznamenáva v bode C. Maximálny výdychový prietok v strede FVC zodpovedá bodu D, maximálny inspiračný prietok - do bodu E
Spirogram: objemový prietok - objem núteného nádychu/výdychu.
Maximálny výdychový prietok vzduchu je zobrazený v úvodnej časti krivky (bod C, kde maximálny výdychový prietok- POS VYD) - Potom sa objemový prietok zníži (bod D, kde je zaznamenaný MOS 50) a krivka sa vráti do pôvodnej polohy (bod A). V tomto prípade krivka „prietok-objem“ popisuje vzťah medzi objemovým prietokom vzduchu a objemom pľúc (kapacitou pľúc) počas respiračných pohybov.
Údaje o rýchlostiach a objemoch prúdenia vzduchu spracováva osobný počítač vďaka prispôsobenému softvéru. Krivka „prietok-objem“ sa potom zobrazí na obrazovke monitora a možno ju vytlačiť na papier, uložiť na magnetické médium alebo do pamäte osobného počítača.
Moderné prístroje pracujú so spirografickými senzormi v otvorenom systéme s následnou integráciou signálu prietoku vzduchu pre získanie synchrónnych hodnôt pľúcnych objemov. Počítačovo vypočítané výsledky štúdie sa vytlačia spolu s krivkou prietok-objem na papier v absolútnych číslach a ako percento zo správnych hodnôt. V tomto prípade je FVC (objem vzduchu) vynesený na súradnicovej osi a prietok vzduchu meraný v litroch za sekundu (l/s) je vynesený na zvislú os (obr. 5).
Ryža. 5. Krivka "prietok-objem" núteného dýchania a indikátory pľúcnej ventilácie u zdravého človeka Obr.
Ryža. 6
Schéma spirogramu FVC a zodpovedajúca krivka usilovného výdychu v súradniciach prietok-objem: V je objemová os; V" - os prietoku
Slučka prietok-objem je prvou deriváciou klasického spirogramu. Aj keď krivka prietok-objem obsahuje veľa rovnakých informácií ako klasický spirogram, viditeľnosť vzťahu medzi prietokom a objemom umožňuje hlbší pohľad na funkčné charakteristiky horných aj dolných dýchacích ciest (obr. 6). Výpočet podľa klasického spirogramu vysoko informatívnych ukazovateľov MOS 25 , MOS 50 , MOS 75 má množstvo technických ťažkostí pri vykonávaní grafických obrazov. Preto nie sú jeho výsledky veľmi presné, preto je lepšie tieto ukazovatele určiť z krivky prietok-objem.
Hodnotenie zmien rýchlostných spirografických ukazovateľov sa vykonáva podľa stupňa ich odchýlky od správnej hodnoty. Hodnota ukazovateľa prietoku sa spravidla berie ako spodná hranica normy, ktorá je 60% správnej úrovne.
 |  |
|
 |  |
| Spirograph MasterScreen Pneumo | Spirograph FlowScreen II |
 |
| Spirometer-spirograf SpiroS-100 ALTONIKA, LLC (RUSKO) |
 |
|
|
Rýchlosť dýchania - počet nádychov a výdychov za jednotku času. Dospelý človek vykoná v priemere 15-17 dýchacích pohybov za minútu. Školenie má veľký význam. U trénovaných ľudí sa dýchacie pohyby vykonávajú pomalšie a dosahujú 6-8 dychov za minútu. Takže u novorodencov závisí BH od mnohých faktorov. V stoji je frekvencia dýchania väčšia ako pri sedení alebo ležaní. Počas spánku je dýchanie zriedkavejšie (približne o 1/5).
Počas svalovej práce sa dýchanie zrýchľuje 2-3 krát, pričom pri niektorých druhoch športových cvičení dosahuje až 40-45 cyklov za minútu alebo viac. Dýchaciu frekvenciu ovplyvňuje teplota okolia, emócie, duševná práca.
Hĺbka dýchania alebo dychový objem - množstvo vzduchu, ktoré človek vdýchne a vydýchne pri normálnom dýchaní. Pri každom dýchacom pohybe sa v pľúcach vymení 300-800 ml vzduchu. Dychový objem (TO) klesá so zvyšujúcou sa frekvenciou dýchania.
Minútový objem dýchania- množstvo vzduchu, ktoré prejde pľúcami za minútu. Určuje sa súčinom množstva vdýchnutého vzduchu počtom dýchacích pohybov za 1 min: MOD = TO x BH.
U dospelého človeka je MOD 5-6 litrov. Zmeny parametrov vonkajšieho dýchania súvisiace s vekom sú uvedené v tabuľke. 27.
Tab. 27. Indikátory vonkajšieho dýchania (podľa: Khripkova, 1990)
Dýchanie novorodenca je časté a plytké a podlieha výrazným výkyvom. S vekom dochádza k znižovaniu dychovej frekvencie, zvyšovaniu dychového objemu a pľúcnej ventilácii. V dôsledku vyššej dychovej frekvencie u detí je minútový objem dýchania (v prepočte na 1 kg hmotnosti) oveľa vyšší ako u dospelých.
Vetranie pľúc sa môže líšiť v závislosti od správania dieťaťa. V prvých mesiacoch života úzkosť, plač, krik zvyšujú ventiláciu 2-3 krát, najmä kvôli zvýšeniu hĺbky dýchania.
Svalová práca zvyšuje minútový objem dýchania úmerne k veľkosti záťaže. Čím sú deti staršie, tým intenzívnejšiu svalovú prácu môžu vykonávať a tým viac sa zvyšuje ich ventilácia. Pod vplyvom tréningu však možno rovnakú prácu vykonávať s menším zvýšením pľúcnej ventilácie. Trénované deti sú zároveň schopné zvýšiť svoj minútový dychový objem počas práce na vyššiu úroveň ako ich necvičiaci rovesníci (cit. Markosjan, 1969). S vekom je efekt tréningu výraznejší a u dospievajúcich vo veku 14-15 rokov spôsobuje tréning rovnako výrazné posuny v pľúcnej ventilácii ako u dospelých.
Vitálna kapacita pľúc- maximálne množstvo vzduchu, ktoré je možné vydýchnuť po maximálnom nádychu. Vitálna kapacita (VC) je dôležitou funkčnou charakteristikou dýchania a pozostáva z dychového objemu, inspiračného rezervného objemu a exspiračného rezervného objemu.
V pokoji je dychový objem malý v porovnaní s celkovým objemom vzduchu v pľúcach. Preto môže človek vdychovať aj vydychovať veľký dodatočný objem. Inspiračný rezervný objem(RO vd) - množstvo vzduchu, ktoré môže človek dodatočne vdýchnuť po normálnom nádychu a je 1500-2000 ml. exspiračný rezervný objem(RO vyd) - množstvo vzduchu, ktoré môže človek po pokojnom výdychu dodatočne vydýchnuť; jeho hodnota je 1000-1500 ml.
Aj po najhlbšom výdychu zostáva trochu vzduchu v alveolách a dýchacích cestách pľúc - to je zvyškový objem(OO). Pri pokojnom dýchaní však zostáva v pľúcach podstatne viac vzduchu, ako je zvyškový objem. Množstvo vzduchu zostávajúceho v pľúcach po tichom výdychu sa nazýva funkčná zvyšková kapacita(FOE). Pozostáva zo zvyškového objemu pľúc a exspiračného rezervného objemu.
Najväčšie množstvo vzduchu, ktoré úplne naplní pľúca, sa nazýva celková kapacita pľúc (TLC). Zahŕňa zvyškový objem vzduchu a vitálnu kapacitu pľúc. Pomer medzi objemami a kapacitami pľúc je znázornený na obr. 8 (Atl., str. 169). Vitálna kapacita sa mení s vekom (tabuľka 28). Keďže meranie kapacity pľúc si vyžaduje aktívnu a vedomú účasť samotného dieťaťa, meria sa u detí od 4-5 rokov.
Vo veku 16-17 rokov vitálna kapacita pľúc dosahuje hodnoty charakteristické pre dospelého. Vitálna kapacita pľúc je dôležitým ukazovateľom fyzického vývoja.
Tab. 28. Priemerná hodnota vitálnej kapacity pľúc, ml (podľa: Khripkova, 1990)
Od detstva do 18-19 rokov sa vitálna kapacita pľúc zvyšuje, od 18 do 35 rokov zostáva na konštantnej úrovni a po 40-ke klesá. Je to spôsobené znížením elasticity pľúc a pohyblivosti hrudníka.
Vitálna kapacita pľúc závisí od množstva faktorov, najmä od dĺžky tela, hmotnosti a pohlavia. Na posúdenie vitálnej kapacity sa správna hodnota vypočíta pomocou špeciálnych vzorcov:
pre mužov:
VITAJ by mal = [(rast, cm∙ 0,052)] - [(vek, rokov ∙ 0,022)] - 3,60;
pre ženy:
VITAJ by mal = [(rast, cm∙ 0,041)] - [(vek, rokov ∙ 0,018)] - 2,68;
pre chlapcov 8-10 rokov:
VITAJ by mal = [(rast, cm∙ 0,052)] - [(vek, rokov ∙ 0,022)] - 4,6;
pre chlapcov 13-16 rokov:
VITAJ by mal = [(rast, cm∙ 0,052)] - [(vek, rokov ∙ 0,022)] - 4,2
pre dievčatá 8-16 rokov:
VITAJ by mal = [(rast, cm∙ 0,041)] - [(vek, rokov ∙ 0,018)] - 3,7
U žien je VC o 25 % nižšia ako u mužov; u trénovaných ľudí je väčšia ako u netrénovaných ľudí. Zvlášť vysoká je pri športoch ako plávanie, beh, lyžovanie, veslovanie atď. Napríklad pre veslárov je to 5 500 ml, pre plavcov - 4 900 ml, pre gymnastov - 4 300 ml, pre futbalistov - 4 200 ml, vzpieračov - asi 4000 ml. Na zistenie vitálnej kapacity pľúc sa používa spirometer (metóda spirometrie). Skladá sa z nádoby s vodou a ďalšej nádoby umiestnenej hore dnom s objemom minimálne 6 litrov, ktorá obsahuje vzduch. Na dno tejto druhej nádoby je pripojený systém rúrok. Prostredníctvom týchto trubíc subjekt dýcha, takže vzduch v jeho pľúcach a v cieve tvorí jeden systém.
Výmena plynu
Obsah plynov v alveolách. Počas inhalácie a výdychu človek neustále ventiluje pľúca a udržiava zloženie plynu v alveolách. Osoba vdychuje atmosférický vzduch s vysokým obsahom kyslíka (20,9 %) a nízkym obsahom oxidu uhličitého (0,03 %). Vydychovaný vzduch obsahuje 16,3 % kyslíka a 4 % oxidu uhličitého. Pri inhalácii sa zo 450 ml vdýchnutého atmosférického vzduchu dostane do pľúc len asi 300 ml a približne 150 ml zostáva v dýchacích cestách a nezúčastňuje sa výmeny plynov. Počas výdychu, ktorý nasleduje po nádychu, je tento vzduch vyvedený nezmenený, to znamená, že sa svojim zložením nelíši od atmosférického. Preto to nazývajú vzduch. mŕtvy alebo škodlivé priestor. Vzduch, ktorý sa dostal do pľúc, sa tu zmiešava s 3000 ml vzduchu, ktorý je už v alveolách. Zmes plynov v alveolách podieľajúcich sa na výmene plynov sa nazýva alveolárny vzduch. Vstupná časť vzduchu je malá v porovnaní s objemom, do ktorého sa pridáva, takže úplná obnova všetkého vzduchu v pľúcach je pomalý a prerušovaný proces. Výmena medzi atmosférickým a alveolárnym vzduchom má malý vplyv na alveolárny vzduch a jeho zloženie zostáva prakticky konštantné, ako je možné vidieť z tabuľky. 29.
Tab. 29. Zloženie vdychovaného, alveolárneho a vydychovaného vzduchu v %
Pri porovnaní zloženia alveolárneho vzduchu so zložením vdychovaného a vydychovaného vzduchu je možné vidieť, že telo si pre svoje potreby ponechá jednu pätinu vstupujúceho kyslíka, pričom množstvo CO 2 vo vydychovanom vzduchu je 100-krát väčšie. než množstvo, ktoré sa dostane do tela pri inhalácii. V porovnaní s vdychovaným vzduchom obsahuje menej kyslíka, ale viac CO 2 . Alveolárny vzduch prichádza do úzkeho kontaktu s krvou a zloženie plynu v arteriálnej krvi závisí od jej zloženia.
Deti majú odlišné zloženie vydychovaného aj alveolárneho vzduchu: čím sú deti mladšie, tým majú nižšie percento oxidu uhličitého a čím väčšie je percento kyslíka vo vydychovanom a alveolárnom vzduchu, tým nižšie je percento spotreby kyslíka (tabuľka 30). . V dôsledku toho je u detí účinnosť pľúcnej ventilácie nízka. Preto pri rovnakom množstve spotrebovaného kyslíka a uvoľneného oxidu uhličitého potrebuje dieťa ventilovať pľúca viac ako dospelí.
Tab. 30. Zloženie vydychovaného a alveolárneho vzduchu
(priemerné údaje pre: Šalkov 1957; komp. na: Markosjan, 1969)
Keďže u malých detí je dýchanie časté a plytké, veľkú časť objemu dýchania tvorí objem „mŕtveho“ priestoru. Výsledkom je, že vydychovaný vzduch pozostáva viac z atmosférického vzduchu a má nižšie percento oxidu uhličitého a percento využitia kyslíka z daného objemu dýchania. V dôsledku toho je účinnosť ventilácie u detí nízka. Napriek zvýšenému percentu kyslíka v alveolárnom vzduchu u detí v porovnaní s dospelými nie je významné, pretože 14-15% kyslíka v alveolách postačuje na úplné nasýtenie hemoglobínu v krvi. Viac kyslíka, ako je viazané hemoglobínom, nemôže prejsť do arteriálnej krvi. Nízka hladina oxidu uhličitého v alveolárnom vzduchu u detí naznačuje jeho nižší obsah v arteriálnej krvi v porovnaní s dospelými.
Výmena plynov v pľúcach. Výmena plynov v pľúcach sa uskutočňuje v dôsledku difúzie kyslíka z alveolárneho vzduchu do krvi a oxidu uhličitého z krvi do alveolárneho vzduchu. K difúzii dochádza v dôsledku rozdielu parciálneho tlaku týchto plynov v alveolárnom vzduchu a ich nasýtenia v krvi.
Čiastočný tlak- je to časť celkového tlaku, ktorá pripadá na podiel tohto plynu v zmesi plynov. Parciálny tlak kyslíka v alveolách (100 mm Hg) je oveľa vyšší ako napätie O 2 vo venóznej krvi vstupujúcej do pľúcnych kapilár (40 mm Hg). Parametre parciálneho tlaku pre CO 2 majú opačnú hodnotu - 46 mm Hg. čl. na začiatku pľúcnych kapilár a 40 mm Hg. čl. v alveolách. Parciálny tlak a napätie kyslíka a oxidu uhličitého v pľúcach sú uvedené v tabuľke. 31.
Tab. 31. Parciálny tlak a napätie kyslíka a oxidu uhličitého v pľúcach, mm Hg. čl.
Tieto tlakové gradienty (rozdiely) sú hnacou silou difúzie O 2 a CO 2, teda výmeny plynov v pľúcach.
Difúzna kapacita pľúc pre kyslík je veľmi vysoká. Je to spôsobené veľkým počtom alveol (stovky miliónov), ich veľkým povrchom na výmenu plynov (asi 100 m 2), ako aj malou hrúbkou (asi 1 mikrón) alveolárnej membrány. Difúzna kapacita pľúc pre kyslík u ľudí je asi 25 ml/min na 1 mm Hg. čl. Pre oxid uhličitý je vďaka jeho vysokej rozpustnosti v pľúcnej membráne difúzna kapacita 24-krát vyššia.
Difúziu kyslíka zabezpečuje parciálny tlakový rozdiel asi 60 mm Hg. Art., a oxid uhličitý - len asi 6 mm Hg. čl. Čas prietoku krvi cez kapiláry malého kruhu (asi 0,8 s) stačí na úplné vyrovnanie parciálneho tlaku a napätia plynu: kyslík sa rozpúšťa v krvi a oxid uhličitý prechádza do alveolárneho vzduchu. Prechod oxidu uhličitého do alveolárneho vzduchu pri relatívne malom tlakovom rozdiele sa vysvetľuje vysokou difúznou kapacitou pre tento plyn (Atl., obr. 7, s. 168).
V pľúcnych kapilárach teda dochádza k neustálej výmene kyslíka a oxidu uhličitého. V dôsledku tejto výmeny je krv nasýtená kyslíkom a uvoľnená z oxidu uhličitého.
Jednou z hlavných metód hodnotenia ventilačnej funkcie pľúc, ktorá sa používa v praxi lekárskeho a pôrodného vyšetrenia, je spirografia, ktorý vám umožňuje určiť štatistické objemy pľúc - vitálna kapacita (VC), funkčná zvyšková kapacita (FRC), zvyškový objem pľúc, celková kapacita pľúc, dynamické objemy pľúc - dychový objem, minútový objem, maximálna pľúcna ventilácia.
Schopnosť plne udržiavať zloženie plynu arteriálnej krvi ešte nie je zárukou absencie pľúcnej insuficiencie u pacientov s bronchopulmonálnou patológiou. Arterializácia krvi sa môže udržiavať na úrovni blízkej normálu v dôsledku kompenzačného preťaženia mechanizmov, ktoré ju zabezpečujú, čo je tiež znakom pľúcnej insuficiencie. Medzi tieto mechanizmy patrí predovšetkým funkcia pľúcna ventilácia.
Primeranosť parametrov objemovej ventilácie je určená „ dynamické objemy pľúc“, medzi ktoré patrí dychový objem a minútový objem dýchania (MOD).
Dychový objem v pokoji je u zdravého človeka asi 0,5 litra. Splatné MAUD získaná vynásobením vlastnej hodnoty hlavnej výmeny koeficientom 4,73. Takto získané hodnoty sa pohybujú v rozmedzí 6-9 litrov. Avšak porovnanie skutočnej hodnoty MAUD(stanovené v podmienkach bazálneho metabolizmu alebo v jeho blízkosti) má zmysel iba pre celkové posúdenie zmien hodnoty, ktoré môžu zahŕňať zmeny v samotnej ventilácii a porušenie spotreby kyslíka.
Na posúdenie skutočných odchýlok vetrania od normy je potrebné vziať do úvahy faktor využitia kyslíka (KIO 2)- pomer absorbovaného O 2 (v ml / min) k MAUD(v l/min).
Na základe faktor využitia kyslíka možno posúdiť podľa účinnosti vetrania. Zdraví ľudia majú v priemere 40 CI.
O KIO 2 ventilácia pod 35 ml/l je nadmerná v pomere k spotrebe kyslíka ( hyperventilácia), s nárastom KIO 2 nad 45 ml/l hovoríme hypoventilácia.
Ďalším spôsobom vyjadrenia účinnosti výmeny plynov pri pľúcnej ventilácii je definovať respiračný ekvivalent, t.j. objemu vetraného vzduchu, ktorý pripadá na 100 ml spotrebovaného kyslíka: určte pomer MAUD na množstvo spotrebovaného kyslíka (alebo oxidu uhličitého - DE oxid uhličitý).
U zdravého človeka je 100 ml spotrebovaného kyslíka alebo uvoľneného oxidu uhličitého poskytnutých objemom vetraného vzduchu blízkym 3 l/min.
U pacientov s pľúcnou patológiou s funkčnými poruchami je znížená účinnosť výmeny plynov a spotreba 100 ml kyslíka vyžaduje väčšiu ventiláciu ako u zdravých ľudí.
Pri hodnotení účinnosti vetrania nárast dychová frekvencia(RR) sa považuje za typický príznak respiračného zlyhania, je vhodné to zohľadniť pri pôrodnej prehliadke: pri respiračnom zlyhaní I. stupňa neprekročí dychová frekvencia 24, pri II. stupni dosahuje 28, pri III. , frekvencia je veľmi vysoká.
