Õhu jääkmaht on. Hingamise mõõtmise meetodid
Ventilaator! Kui saate sellest aru, on see samaväärne superkangelase (arsti) ilmumisega, nagu filmides. super relvad(kui arst mõistab mehaanilise ventilatsiooni keerukust) patsiendi surma vastu.
Mehaanilise ventilatsiooni mõistmiseks on vaja põhiteadmisi: füsioloogia = hingamise patofüsioloogia (takistus või kitsendus); ventilaatori põhiosad, struktuur; gaasivarustus (hapnik, atmosfääriõhk, surugaas) ja gaasi doseerimine; adsorberid; gaaside eemaldamine; hingamisklapid; hingamisvoolikud; hingamiskott; niisutussüsteem; hingamisring (poolsuletud, suletud, poolavatud, avatud) jne.
Kõik ventilaatorid Ventilatsioon toimub mahu või rõhu järgi (ükskõik, kuidas neid nimetatakse; sõltuvalt sellest, millise režiimi arst on määranud). Põhimõtteliselt määrab arst mehaanilise ventilatsiooni režiimi obstruktiivsete kopsuhaiguste korral (või anesteesia ajal) mahu järgi, piirangu ajal surve abil.
Peamised ventilatsioonitüübid on määratud järgmiselt:
CMV (Continuous mandatory ventilation) – kontrollitud (kunstlik) ventilatsioon
VCV (Volume control ventilation) – helitugevusega juhitav ventilatsioon
PCV (Pressure control ventilation) – rõhuga juhitav ventilatsioon
IPPV (vahelduv positiivse rõhu ventilatsioon) - mehaaniline ventilatsioon katkendliku positiivse rõhuga sissehingamise ajal
ZEEP (null väljahingamise rõhk) - ventilatsioon rõhuga väljahingamise lõpus, mis on võrdne atmosfäärirõhuga
PEEP (positiivne väljahingamise lõpprõhk) – positiivne väljahingamise lõpprõhk (PEEP)
CPPV (Continuous plus surve ventilation) - ventilatsioon PDKV-ga
IRV (inversed ratio ventilation) – mehaaniline ventilatsioon vastupidise (ümberpööratud) sissehingamise ja väljahingamise suhtega (2:1 kuni 4:1)
SIMV (sünkroniseeritud vahelduv kohustuslik ventilatsioon) – sünkroniseeritud vahelduv kohustuslik ventilatsioon = spontaanse ja mehaanilise hingamise kombinatsioon, kui spontaanse hingamise sagedus väheneb teatud väärtuseni, pidevate sissehingamiskatsetega, ületades väljakujunenud päästiku taseme, mehaaniline. hingamine on sünkroonselt aktiveeritud
Alati tuleb vaadata tähti ..P.. või ..V.. Kui P (rõhk) tähendab kaugust, kui V (Volume) mahu järgi.
- Vt – loodete maht,
- f – hingamissagedus, MV – minutiventilatsioon
- PEEP – PEEP = positiivne väljahingamise lõpprõhk
- Tinsp – sissehingamise aeg;
- Pmax – sissehingamise rõhk või maksimaalne hingamisteede rõhk.
- Hapniku ja õhu gaasivool.
- Loodete maht(Vt, DO) seatud vahemikus 5 ml kuni 10 ml/kg (olenevalt patoloogiast, normaalne 7-8 ml kg kohta) = kui palju peaks patsient korraga sisse hingama. Kuid selleks tuleb valemi abil välja selgitada antud patsiendi ideaalne (õige, prognoositav) kehakaal (NB! pidage meeles):
Mehed: KMI (kg) = 50+0,91 (pikkus, cm – 152,4)
Naised: KMI (kg)=45,5+0,91·(pikkus, cm – 152,4).
Näide: mees kaalub 150 kg. See ei tähenda, et me peaksime määrama hingamismahuks 150 kg·10 ml= 1500 ml. Esiteks arvutame KMI=50+0,91·(165cm-152,4)=50+0,91·12,6=50+11,466= 61,466 kg meie patsient peaks kaaluma. Kujutage ette, oh allai deseishi! 150 kg kaaluva ja 165 cm pikkuse mehe puhul peame määrama hingamismahu (TI) 5 ml/kg (61,466·5=307,33 ml) kuni 10 ml/kg (61,466·10=614,66 ml) sõltuvalt patoloogiast ja kopsude venitatavus.
2. Teine parameeter, mille arst peab määrama, on hingamissagedus(f). Tavaline hingamissagedus on puhkeolekus 12–18 minutis. Ja me ei tea, millist sagedust seada: 12 või 15, 18 või 13? Selleks peame arvutama tähtaeg MOD (MV). Minutilise hingamismahu (MVR) sünonüümid = minutiventilatsioon (MVL), võib-olla veel midagi... See tähendab, kui palju õhku patsient vajab (ml, l) minutis.
MOD=KMI kg:10+1
vastavalt Darbinyani valemile (vananenud valem, põhjustab sageli hüperventilatsiooni).
Või kaasaegne arvutus: MOD=BMIkg·100.
(100% või 120%-150% sõltuvalt patsiendi kehatemperatuurist..., lühidalt põhiainevahetusest).
Näide: Patsient on naine, kaal 82 kg, pikkus 176 cm KMI = 45,5 + 0,91 (pikkus, cm - 152,4) = 45,5 + 0,91 (176 cm - 152,4) = 45,5+0,91 23,6=45,5+1,7+2 66,976 kg peaks kaaluma. MOD = 67 (kohe ülespoole ümardatud) 100 = 6700 ml või 6,7 liitrit minutis. Nüüd alles pärast neid arvutusi saame teada hingamissageduse. f=MOD: KUNI = 6700 ml: 536 ml = 12,5 korda minutis, mis tähendab 12 või 13 üks kord.
3. Installige REER. Tavaliselt (varem) 3-5 mbar. Nüüd sa saad 8-10 mbar normaalsete kopsudega patsientidel.
4. Sissehingamise aeg sekundites määratakse sissehingamise ja väljahingamise suhte järgi: I: E=1:1,5-2 . Selle parameetri puhul tulevad kasuks teadmised hingamistsükli, ventilatsiooni-perfusiooni suhte jms kohta.
5. Pmax, Pinsp tipprõhk on seatud nii, et see ei tekitaks barotraumat ega rebeneks kopse. Tavaliselt ma arvan 16-25 mbar, olenevalt kopsude elastsusest, patsiendi kaalust ja venitatavusest rind jne. Minu teada võivad kopsud rebeneda, kui Pinsp on üle 35-45 mbar.
6. Sissehingatava hapniku osa (FiO 2) ei tohiks olla üle 55% sissehingatavas hingamisteede segus.
Kõik arvutused ja teadmised on vajalikud selleks, et patsiendil oleksid järgmised näitajad: PaO 2 = 80-100 mm Hg; PaCO 2 =35-40 mm Hg. Lihtsalt, oh allai deseishi!
Vabasukelduja jaoks on kopsud peamine “töövahend” (pärast aju muidugi), seega on meile oluline mõista kopsude ehitust ja kogu hingamisprotsessi. Tavaliselt mõeldakse hingamisest rääkides välist hingamist või kopsude ventilatsiooni – ainsat meie jaoks märgatavat protsessi hingamisahelas. Ja me peame hakkama kaaluma sellega hingamist.
Kopsude ja rindkere struktuur
Kopsud on käsnaga sarnane poorne organ, mis oma struktuurilt meenutab üksikute mullide kobarat või suure hulga marjadega viinamarjakobarat. Iga "mari" on kopsualveool (kopsuvesiikul) - koht, kus toimub kopsude põhifunktsioon - gaasivahetus. Alveoolide õhu ja vere vahel asub õhu-verebarjäär, mille moodustavad alveoolide väga õhukesed seinad ja vere kapillaar. Just selle barjääri kaudu toimub gaasi difusioon: hapnik siseneb verre alveoolidest ja hapnik verest alveoolidesse süsinikdioksiid.
Õhk siseneb alveoolidesse läbi hingamisteede – trohhea, bronhide ja väiksemate bronhioolide kaudu, mis lõpevad alveolaarkottides. Bronhide ja bronhioolide hargnemine moodustab labad ( parem kops on 3 laba, vasakul - 2 laba). Keskmiselt on mõlemas kopsus ligikaudu 500-700 miljonit alveooli, mille hingamispind ulatub väljahingamisel 40 m2-st sissehingamisel 120 m2-ni. Kus suur kogus Alveoolid asuvad kopsude alumistes osades.
Bronhide ja hingetoru seintes on kõhre alus ja seetõttu on need üsna jäigad. Bronhioolidel ja alveoolidel on pehmed seinad ja seetõttu võivad need kokku kukkuda, st kleepuda kokku, nagu tühjad. õhupall, kui neis ei hoita teatud õhurõhku. Et seda ei juhtuks, on kopsud nagu üks organ, mis on igast küljest kaetud pleuraga – tugeva hermeetiliselt suletud membraaniga.
Pleural on kaks kihti - kaks lehte. Üks leht külgneb tihedalt kõva rindkere sisepinnaga, teine ümbritseb kopse. Nende vahel on pleuraõõs, milles hoitakse negatiivset rõhku. Tänu sellele on kopsud sirgendatud olekus. Negatiivne rõhk pleura lõhes on põhjustatud kopsude elastsest tõmbest, see tähendab kopsude pidevast soovist oma mahtu vähendada.
Kopsude elastset tõmbejõudu põhjustavad kolm tegurit:
1) alveoolide seinte koe elastsus nendes elastsete kiudude tõttu
2) bronhide lihaste toonust
3) alveoolide sisepinda katva vedelikukile pindpinevus.
Rindkere jäik raam koosneb ribidest, mis on tänu kõhrele ja liigestele painduvad, kinnituvad selgroo ja liigeste külge. Tänu sellele suurendab ja vähendab rindkere mahtu, säilitades samal ajal jäikuse, mis on vajalik nende inimeste kaitsmiseks. rindkere õõnsus elundid.
Õhu sissehingamiseks peame tekitama kopsudes atmosfäärirõhust madalama rõhu, väljahingamiseks aga kõrgema rõhu. Seega on sissehingamisel vaja suurendada rindkere mahtu, väljahingamisel - mahu vähenemist. Tegelikult kulub suurem osa hingamispingest sissehingamisele, tavatingimustes toimub väljahingamine tänu kopsude elastsusomadustele.
Peamine hingamislihas on diafragma – kuplikujuline lihaseline vahesein rinnaõõne ja kõhuõõne vahel. Tavapäraselt saab selle piiri tõmmata mööda ribide alumist serva.
Sissehingamisel tõmbub diafragma kokku, venitades aktiivselt alumiste siseorganite poole. Samal ajal kokkusurumatud elundid kõhuõõnde surutakse alla ja külgedele, venitades kõhuõõne seinu. Vaikse sissehingamise ajal langeb diafragma kuppel ligikaudu 1,5 cm ja rinnaõõne vertikaalne suurus suureneb vastavalt. Samal ajal lahknevad alumised ribid mõnevõrra, suurendades rindkere ümbermõõtu, mis on eriti märgatav alumistes osades. Väljahingamisel lõdvestub diafragma passiivselt ja kõõlused tõmbavad seda üles, hoides seda rahulikus olekus.
Lisaks diafragmale osalevad rindkere mahu suurendamises ka välised kaldus interkostaalsed ja interkondraalsed lihased. Roiete tõusu tulemusena liigub rinnaku ettepoole ja ribide külgmised osad külgedele.
Väga sügava, intensiivse hingamise või sissehingamisresistentsuse suurenemise korral kaasatakse rindkere mahu suurendamise protsessi mitmed abihingamislihased, mis võivad ribi tõsta: soomused, pectoralis major ja minor ning serratus anterior. Inspiratsiooni abilihaste hulka kuuluvad ka sirutajalihased. rindkere piirkond lülisamba ja õlavöötme fikseerimine, kui seda toetavad tagasiliigutatud käed (trapets, romb, abaluu tõstmine).
Nagu eespool mainitud, toimub rahulik sissehingamine passiivselt, peaaegu sissehingatavate lihaste lõdvestumise taustal. Aktiivse intensiivse väljahingamisega "ühendavad" lihased kõhu seina, mille tulemusena väheneb kõhuõõne maht ja suureneb rõhk selles. Rõhk kandub üle diafragmale ja tõstab seda. Vähendamise tõttu Sisemised kaldus roietevahelised lihased langetavad ribisid ja toovad nende servad üksteisele lähemale.
Hingamisliigutused
Tavaelus on pärast enda ja sõprade jälgimist näha nii hingamist, mida tagab peamiselt diafragma, kui ka hingamist, mida tagab peamiselt roietevahelihaste töö. Ja see on normi piires. Õlavöötme lihased on sagedamini ühendatud, kui rasked haigused või intensiivne töö, kuid peaaegu mitte kunagi normaalses seisundis suhteliselt tervetel inimestel.
Arvatakse, et hingamine, mida tagavad peamiselt diafragma liigutused, on meestele iseloomulikum. Tavaliselt kaasneb sissehingamisega kõhuseina kerge väljaulatumine ja väljahingamisega kerge tagasitõmbumine. See on kõhu tüüpi hingamine.
Naistel on kõige levinum hingamistüüp rindkere tüüp, mida tagab peamiselt roietevaheliste lihaste töö. See võib olla tingitud naise bioloogilisest valmisolekust emaduseks ja sellest tulenevalt kõhuhingamise raskusest raseduse ajal. Seda tüüpi hingamise puhul teevad kõige märgatavamad liigutused rinnaku ja ribide poolt.
Hingamise, milles õlad ja rangluud aktiivselt liiguvad, tagab õlavöötme lihaste töö. Kopsude ventilatsioon on ebaefektiivne ja mõjutab ainult kopsude tippe. Seetõttu nimetatakse seda tüüpi hingamist apikaalseks. Normaalsetes tingimustes seda tüüpi hingamist praktiliselt ei esine ja seda kasutatakse kas teatud võimlemise ajal või areneb tõsiste haiguste korral.
Vabasukeldumises usume, et kõhuhingamine ehk kõhuhingamine on kõige loomulikum ja produktiivsem. Sama öeldakse ka jooga ja pranayama harjutamisel.
Esiteks sellepärast, et kopsude alumistes sagarates on rohkem alveoole. Teiseks on hingamisliigutused seotud meie autonoomse närvisüsteemiga. Kõhuhingamine aktiveerib parasümpaatilise närvisüsteemi – keha piduripedaali. Rinnahingamine aktiveerib sümpaatilise närvisüsteemi – gaasipedaali. Aktiivse ja pikaajalise apikaalse hingamise korral sümpaatilise ülestimulatsiooniga närvisüsteem. See töötab mõlemal viisil. Nii hingavad paanikas inimesed alati apikaalse hingamisega. Ja vastupidi, kui hingate mõnda aega rahulikult kõhuga, rahuneb närvisüsteem ja kõik protsessid aeglustuvad.
Kopsu mahud
Vaikse hingamise ajal hingab inimene sisse ja välja umbes 500 ml (300–800 ml) õhku, seda õhuhulka nimetatakse nn. loodete maht. Lisaks normaalsele hingamismahule saab inimene võimalikult sügava inspiratsiooniga sisse hingata ligikaudu 3000 ml õhku – see on sissehingamise reservmaht. Tavalise rahuliku väljahingamise järel suudab tavaline terve inimene väljahingamislihaseid pingutades kopsudest veel umbes 1300 ml õhku välja pigistada - see väljahingamise reservi maht.
Nende mahtude summa on kopsude elutähtsus (VC): 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.
Nagu näeme, on loodus meile valmistanud peaaegu kümnekordse reservi võimeks õhku läbi kopsude “pumbata”.
Loodete maht on hingamise sügavuse kvantitatiivne väljendus. Kopsude elujõulisus määrab maksimaalse õhuhulga, mida saab ühe sisse- või väljahingamise ajal kopsudesse sisse viia või sealt eemaldada. Meeste kopsude keskmine elutähtsus on 4000–5500 ml, naistel 3000–4500 ml. Füüsiline treening ja mitmesugused rindkere venitused võivad suurendada elujõudu.
Pärast maksimaalselt sügavat väljahingamist jääb kopsudesse umbes 1200 ml õhku. see - jääkmaht. Suurema osa sellest saab kopsudest eemaldada ainult avatud pneumotooraksiga.
Jääkmahu määrab eelkõige diafragma ja roietevaheliste lihaste elastsus. Suurtesse sügavustesse sukeldumiseks valmistumisel on oluline ülesanne rindkere liikuvuse suurendamine ja jääkmahu vähendamine. Sukeldumised alla jääkmahu tavalise treenimata inimese jaoks on sukeldumised sügavamale kui 30-35 meetrit. Üks populaarsemaid viise diafragma elastsuse suurendamiseks ja kopsu jääkmahu vähendamiseks on regulaarne uddiyana bandha läbiviimine.
Maksimaalset õhuhulka, mida kopsudes saab hoida, nimetatakse kopsude kogumaht, on see võrdne kopsude jääkmahu ja elutähtsa mahu summaga (kasutatud näites: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).
Õhu mahtu kopsudes vaikse väljahingamise lõpus (lõdvestunud hingamislihastega) nimetatakse nn. kopsude funktsionaalne jääkmaht. See on võrdne jääkmahu ja väljahingamise reservmahu summaga (kasutatud näites: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). Kopsude funktsionaalne jääkmaht on lähedane alveolaarse õhu mahule enne inspiratsiooni algust.
Ventilatsioon määratakse sisse- või väljahingatava õhu mahu järgi ajaühikus. Tavaliselt mõõdetakse minutine hingamismaht. Kopsude ventilatsioon sõltub hingamise sügavusest ja sagedusest, mis rahuolekus on vahemikus 12–18 hingetõmmet minutis. Hingamise minutimaht võrdub hingamismahu ja hingamissageduse korrutisega, s.o. umbes 6-9 l.
Kopsumahtude hindamiseks kasutatakse spiromeetriat – funktsiooni uurimise meetodit väline hingamine, mis hõlmab hingamise mahu ja kiiruse parameetrite mõõtmist. Soovitame seda uuringut kõigile, kes kavatsevad vabalt sukeldumisega tõsiselt tegeleda.
Õhku ei leidu mitte ainult alveoolides, vaid ka hingamisteedes. Nende hulka kuuluvad ninaõõs (või suu hingamise ajal suu), ninaneelu, kõri, hingetoru ja bronhid. Hingamisteede õhk (välja arvatud hingamisteede bronhioolid) ei osale gaasivahetuses. Seetõttu nimetatakse hingamisteede luumenit anatoomiline surnud ruum. Sissehingamisel sisenevad viimased atmosfääriõhu portsjonid surnud ruumi ja väljuvad selle koostist muutmata väljahingamisel.
Anatoomilise surnud ruumi maht on vaiksel hingamisel umbes 150 ml ehk ligikaudu 1/3 hingamismahust. Need. 500 ml sissehingatavast õhust satub alveoolidesse vaid umbes 350 ml. Vaikse väljahingamise lõpus on alveoolides umbes 2500 ml õhku, seega iga vaikse hingetõmbega uueneb vaid 1/7 alveoolide õhust.
- < Tagasi
UDC 612.215+612.1 BBK E 92 + E 911
A.B. Zagainova, N.V. Turbasova. Hingamise ja vereringe füsioloogia. Kursuse “Inimeste ja loomade füsioloogia” õppe- ja metoodiline käsiraamat: bioloogiateaduskonna 3. kursuse ODO ja 5. kursuse ODO üliõpilastele. Tjumen: Tjumeni kirjastus riigiülikool, 2007. - 76 lk.
Haridusjuhend sisaldab laboritööd, mis on koostatud vastavalt kursuseprogrammile “Inimeste ja loomade füsioloogia”, millest paljud illustreerivad klassikalise füsioloogia teaduslikke aluspõhimõtteid. Osa töödest on rakendusliku iseloomuga ja esindavad tervise enesekontrolli meetodeid ja füüsiline seisund, füüsilise töövõime hindamise meetodid.
VASTUTAV TOIMETAJA: V.S. Solovjov , Meditsiiniteaduste doktor, professor
© Tjumeni Riiklik Ülikool, 2007
© Tjumeni Riikliku Ülikooli kirjastus, 2007
© A.B. Zagainova, N.V. Turbasova, 2007
Sektsioonide “hingamine” ja “vereringe” uurimisobjektiks on elusorganismid ja nende funktsioneerivad struktuurid, mis tagavad neid elutähtsaid funktsioone, mis määrab füsioloogilise uurimistöö meetodite valiku.
Kursuse eesmärk: kujundada ideid hingamis- ja vereringeelundite talitlusmehhanismidest, südame-veresoonkonna ja veresoonkonna regulatsioonist. hingamissüsteemid, nende rollist keha vastasmõju tagamisel väliskeskkonnaga.
Ülesanded labori töötuba: tutvustada õpilastele uurimismeetodeid füsioloogilised funktsioonid inimesed ja loomad; illustreerida teaduse aluspõhimõtteid; esitada füüsilise seisundi enesekontrolli meetodid, kehalise töövõime hindamine ajal kehaline aktiivsus erineva intensiivsusega.
Laboratoorsete tundide läbiviimiseks kursusel “Inimese ja looma füsioloogia” on ODO jaoks 52 tundi ja ODO jaoks 20 tundi. Kursuse “Inimese ja looma füsioloogia” lõplik aruandlusvorm on eksam.
Nõuded eksamile: on vaja mõista organismi elutähtsate funktsioonide põhitõdesid, sh organsüsteemide, rakkude ja indiviidi talitlusmehhanisme. rakulised struktuurid, töö reguleerimine füsioloogilised süsteemid, samuti organismi ja väliskeskkonna interaktsiooni mustrid.
Õppe- ja metoodiline käsiraamat töötati välja bioloogiateaduskonna üliõpilastele mõeldud üldkursuste programmi “Inimeste ja loomade füsioloogia” raames.
HINGAMISE FÜSIOLOOGIA
Hingamisprotsessi olemus on hapniku kohaletoimetamine keha kudedesse, tagades nende voolu oksüdatiivsed reaktsioonid, mis toob kaasa energia vabanemise ja süsihappegaasi eraldumise organismist, mis tekib ainevahetuse tulemusena.
Kopsudes toimuv protsess, mis hõlmab gaasivahetust vere ja keskkond(alveoolidesse sisenevat õhku nimetatakse väline, kopsu hingamine, või ventilatsioon.
Kopsudes toimuva gaasivahetuse tulemusena veri küllastub hapnikuga ja kaotab süsihappegaasi, s.o. muutub taas võimeliseks transportima hapnikku kudedesse.
Gaasi koostise värskendus sisekeskkond keha tekib vereringe tõttu. Transpordifunktsiooni teostab veri, mis on tingitud selles sisalduvate CO 2 ja O 2 füüsikalisest lahustumisest ning nende seondumisest verekomponentidega. Seega on hemoglobiin võimeline astuma pöörduvasse reaktsiooni hapnikuga ja CO 2 seondumine toimub pöörduvate vesinikkarbonaatühendite moodustumise tulemusena vereplasmas.
Rakkude hapnikutarbimine ja oksüdatiivsete reaktsioonide läbiviimine süsinikdioksiidi moodustumisega on protsesside olemus sisemine, või kudede hingamine.
Seega saab ühest kõige keerulisemast füsioloogilisest protsessist aimu anda ainult hingamise kõigi kolme osa järjekindel uurimine.
Uurida välist hingamist (kopsuventilatsioon), gaasivahetust kopsudes ja kudedes, samuti gaasi transporti veres, erinevaid meetodeid, mis võimaldab hinnata hingamisfunktsiooni puhkeolekus, kehalise aktiivsuse ajal ja erinevaid mõjusid organismile.
LABORITÖÖ nr 1
PNEUMOGRAAFIA
Pneumograafia on hingamisteede liikumiste registreerimine. See võimaldab teil määrata hingamise sagedust ja sügavust, samuti sissehingamise ja väljahingamise kestuse suhet. Täiskasvanul on hingamisliigutuste arv 12-18 minutis, lastel on hingamine sagedasem. Kell füüsiline töö see kahekordistub või rohkemgi. Lihasetöö ajal muutub nii hingamise sagedus kui sügavus. Hingamisrütmi ja selle sügavuse muutusi täheldatakse neelamisel, rääkimisel, pärast hinge kinnihoidmist jne.
Kahe hingamisfaasi vahel ei ole pause: sissehingamine muutub otse väljahingamiseks ja väljahingamine sissehingamiseks.
Reeglina on sissehingamine veidi lühem kui väljahingamine. Sissehingamise aeg on seotud väljahingamise ajaga, näiteks 11:12 või isegi 10:14.
Lisaks rütmilistele hingamisliigutustele, mis tagavad kopsude ventilatsiooni, võib aja jooksul täheldada erilisi hingamisliigutusi. Mõned neist tekivad refleksiivselt (kaitsvad hingamisliigutused: köha, aevastamine), teised vabatahtlikult, seoses fonatsiooniga (kõne, laulmine, retsiteerimine jne).
Rindkere hingamisliigutuste registreerimine toimub spetsiaalse seadme - pneumograafi abil. Saadud rekord - pneumogramm - võimaldab teil hinnata: hingamisfaaside kestust - sisse- ja väljahingamist, hingamissagedust, suhtelist sügavust, hingamise sageduse ja sügavuse sõltuvust keha füsioloogilisest seisundist - puhkust, tööd, jne.
Pneumograafia põhineb rindkere hingamisliigutuste õhuülekande põhimõttel kirjutuskangile.
Praegu enimkasutatav pneumograaf on kangaskatte sisse asetatud piklik kummikamber, mis on kummitoruga hermeetiliselt ühendatud Marais' kapsliga. Iga sissehingamisega rindkere laieneb ja surub pneumograafi õhku kokku. See rõhk kandub edasi Marais’ kapsli õõnsusse, selle elastne kummikork tõuseb üles ja sellele toetuv kang kirjutab pneumogrammi.
Sõltuvalt kasutatavatest anduritest saab teha pneumograafiat erinevatel viisidel. Hingamisliigutuste salvestamiseks on kõige lihtsam ja ligipääsetavam Marais’ kapsliga pneumaatiline andur. Pneumograafia jaoks võib kasutada reostaati, tensoandureid ja mahtuvusandureid, kuid sel juhul on vaja elektroonilisi võimendus- ja salvestusseadmeid.
Töötamiseks vajate: kümograaf, sfügmomanomeetri mansett, Marais kapsel, statiiv, tee, kummitorud, taimer, ammoniaagilahus. Uurimisobjektiks on inimene.
Tööde läbiviimine. Pange hingamisliigutuste salvestamiseks kokku seade, nagu on näidatud joonisel fig. 1, A. Vererõhumõõtja mansett kinnitatakse uuritava rindkere kõige liikuvamale osale (kõhuhingamise korral on see alumine kolmandik, rindkere hingamise puhul - rindkere keskmine kolmandik) ning on ühendatud tee ja kummi abil torud Marais' kapslisse. Läbi tee, avades klambri, juhitakse salvestussüsteemi väike kogus õhku, tagades, et liiga palju kõrgsurve kapsli kummimembraan ei purunenud. Pärast seda, kui olete veendunud, et pneumograaf on õigesti tugevdatud ja rindkere liigutused edastatakse Marais' kapsli kangile, lugege hingamisliigutuste arv minutis ja seejärel seadke kirjuti tangentsiaalselt kümograafi külge. Lülitage kümograaf ja taimer sisse ning alustage pneumogrammi salvestamist (objekt ei tohiks pneumogrammi vaadata).
Riis. 1. Pneumograafia.
A - hingamise graafiline salvestamine Marais kapsli abil; B - tegevuse ajal salvestatud pneumogrammid erinevaid tegureid põhjustab muutusi hingamises: 1 - lai mansett; 2 - kummist toru; 3 – tee; 4 - Marais kapsel; 5 – kümograaf; 6 - ajaloendur; 7 - universaalne statiiv; a - rahulik hingamine; b - ammoniaagi aurude sissehingamisel; c - vestluse ajal; d - pärast hüperventilatsiooni; d - pärast vabatahtlikku hinge kinnihoidmist; e - füüsilise tegevuse ajal; b"-e" - rakendatud mõju märgid.
Kümograafias registreeritakse järgmised hingamistüübid:
1) rahulik hingamine;
2) sügav hingamine (vaatatav teeb vabatahtlikult mitu sügavat hingetõmmet ja väljahingamist – kopsude eluvõime);
3) hingamine pärast füüsilist aktiivsust. Selleks palutakse katsealusel ilma pneumograafi eemaldamata teha 10-12 kükki. Samal ajal, et Marey kapsli rehv teravate õhulöökide tagajärjel ei puruneks, surutakse pneumograafi kapsliga ühendava kummitoru kokku Pean klambriga. Kohe pärast kükkide lõpetamist eemaldatakse klamber ja registreeritakse hingamisliigutused);
4) hingamine retsiteerimise, rääkimise, naermise ajal (pöörake tähelepanu sellele, kuidas muutub sisse- ja väljahingamise kestus);
5) hingamine köhimisel. Selleks teeb katsealune mitu vabatahtlikku väljahingavat köhaliigutust;
6) õhupuudus - hingeldus, mis on põhjustatud hinge kinni hoidmisest. Katse viiakse läbi järgmises järjekorras. Pärast normaalse hingamise (eipnea) registreerimist istuvas subjektis paluge tal väljahingamisel hinge kinni hoida. Tavaliselt 20-30 sekundi pärast taastub hingamine tahtmatult ning hingamisliigutuste sagedus ja sügavus muutuvad oluliselt suuremaks ning täheldatakse õhupuudust;
7) hingamise muutus süsihappegaasi vähenemisega alveolaarses õhus ja veres, mis saavutatakse kopsude hüperventilatsiooniga. Uuritav teeb sügavaid ja sagedasi hingamisliigutusi, kuni tal tekib kerge pearinglus, misjärel tekib loomulik hinge kinnipidamine (apnoe);
8) neelamisel;
9) ammoniaagi aurude sissehingamisel (ammoniaagilahusega niisutatud puuvill tuuakse katsealuse ninna).
Mõned pneumogrammid on näidatud joonisel fig. 1,B.
Kleepige saadud pneumogrammid oma sülearvutisse. Arvutage pneumogrammi salvestamiseks erinevatel tingimustel hingamisliigutuste arv 1 minuti jooksul. Tehke kindlaks, millises hingamisfaasis toimub neelamine ja kõne. Võrrelge hingamise muutuste olemust erinevate kokkupuutetegurite mõjul.
LABORITÖÖ nr 2
SPIROMEETRIA
Spiromeetria on meetod kopsude elutähtsa mahu ja õhuhulkade määramiseks. Kopsude elutähtsus (VC) on suurim arvõhk, mida inimene saab pärast maksimaalset sissehingamist välja hingata. Joonisel fig. Joonisel 2 on näidatud kopsude funktsionaalset seisundit iseloomustavad kopsumahud ja -mahud, samuti pneumogramm, mis selgitab kopsumahtude ja -mahtude seost hingamisliigutustega. Kopsude funktsionaalne seisund sõltub vanusest, pikkusest, soost, füüsilisest arengust ja paljudest muudest teguritest. Hingamisfunktsiooni hindamiseks konkreetsel inimesel tuleks mõõdetud kopsumahtusid võrrelda asjakohaste väärtustega. Õiged väärtused arvutatakse valemite abil või määratakse nomogrammide abil (joonis 3), kõrvalekaldeid ± 15% peetakse ebaolulisteks. Eluvõime ja selle komponentide mahtude mõõtmiseks kasutatakse kuivspiromeetrit (joonis 4).
Riis. 2. Spirogramm. Kopsude mahud ja mahud:
ROVD - sissehingamise reservmaht; DO - loodete maht; ROvyd - väljahingamise reservi maht; OO - jääkmaht; Evd - sissehingamise võime; FRC - funktsionaalne jääkvõimsus; Eluvõime - kopsude elutähtsus; TLC – kopsude kogumaht.
Kopsude mahud:
Sissehingamise reservmaht(ROVD) - maksimaalne õhuhulk, mida inimene saab pärast vaikset hingetõmmet sisse hingata.
Väljahingamise reservi maht(ROvyd) - maksimaalne õhuhulk, mida inimene saab pärast vaikset väljahingamist välja hingata.
Jääkmaht(OO) on gaasi maht kopsudes pärast maksimaalset väljahingamist.
Sissehingamise võime(Evd) on maksimaalne õhuhulk, mida inimene saab pärast vaikset väljahingamist sisse hingata.
Funktsionaalne jääkvõimsus(FRC) on pärast vaikset sissehingamist kopsudesse jäänud gaasi maht.
Kopsude elutähtis maht(VC) – maksimaalne õhuhulk, mida saab pärast maksimaalset sissehingamist välja hingata.
Kopsu kogumaht(Oel) - gaaside maht kopsudes pärast maksimaalset sissehingamist.
Töötamiseks vajate: kuivspiromeeter, ninaklamber, huulik, piiritus, vatt. Uurimisobjektiks on inimene.
Kuiva spiromeetri eeliseks on see, et see on kaasaskantav ja lihtne kasutada. Kuivspiromeeter on õhuturbiin, mida pöörleb väljahingatav õhuvool. Turbiini pöörlemine edastatakse kinemaatilise ahela kaudu seadme noolele. Nõela peatamiseks väljahingamise lõpus on spiromeeter varustatud pidurdusseadmega. Mõõdetud õhu maht määratakse seadme skaala abil. Skaalat saab pöörata, võimaldades kursorit enne iga mõõtmist nulli viia. Õhk hingatakse kopsudest välja läbi huuliku.
Tööde läbiviimine. Spiromeetri huulikut pühitakse alkoholiga niisutatud vatiga. Pärast maksimaalset sissehingamist hingab katsealune võimalikult sügavalt spiromeetrisse välja. Elutähtsus määratakse spiromeetri skaala abil. Tulemuste täpsus suureneb, kui mitu korda mõõdetakse elutähtsust ja arvutatakse keskmine väärtus. Korduvate mõõtmiste jaoks on vaja iga kord määrata spiromeetri skaala algne asend. Selleks keeratakse kuiva spiromeetri mõõteskaalat ja joondatakse skaala nulljaotus noolega.
Eluvõimet määratakse katsealusel seistes, istudes ja lamades, samuti pärast füüsilist tegevust (20 kükki 30 sekundi jooksul). Pange tähele mõõtmistulemuste erinevust.
Seejärel teeb uuritav mitu vaikset väljahingamist spiromeetrisse. Samal ajal loetakse hingamisliigutuste arv. Jagades spiromeetri näidud spiromeetrisse tehtud väljahingamiste arvuga, määrake loodete mahtõhku.
Riis. 3. Nomogramm elujõulisuse õige väärtuse määramiseks.
Riis. 4. Kuiva õhu spiromeeter.
Määramiseks väljahingamise reservi maht Pärast järgmist vaikset väljahingamist hingab katsealune maksimaalselt spiromeetrisse. Väljahingamise reservmaht määratakse spiromeetri skaala abil. Korrake mõõtmisi mitu korda ja arvutage keskmine väärtus.
Sissehingamise reservmaht saab määrata kahel viisil: arvutada ja spiromeetriga mõõta. Selle arvutamiseks on vaja elujõulisuse väärtusest lahutada hingamis- ja reservi (väljahingatava) õhu mahtude summa. Mõõtes spiromeetriga sissehingamise reservmahtu, tõmmatakse sellesse teatud kogus õhku ja uuritav hingab pärast vaikset sissehingamist spiromeetrist maksimaalselt sisse. Erinevus spiromeetris oleva algse õhumahu ja pärast sügavat sissehingamist sinna jäänud mahu vahel vastab sissehingamise reservmahule.
Määramiseks jääkmahtõhku otseseid meetodeid pole, seega kasutatakse kaudseid. Need võivad põhineda erinevatel põhimõtetel. Nendel eesmärkidel kasutatakse näiteks pletüsmograafiat, oksügemomeetriat ja indikaatorgaaside (heelium, lämmastik) kontsentratsiooni mõõtmist. Arvatakse, et tavaliselt on jääkmaht 25-30% elutähtsast mahust.
Spiromeeter võimaldab määrata mitmeid muid hingamistegevuse tunnuseid. Üks neist on kopsuventilatsiooni maht. Selle määramiseks korrutatakse hingamistsüklite arv minutis loodete mahuga. Seega toimub ühe minuti jooksul keha ja keskkonna vahel umbes 6000 ml õhku.
Alveolaarne ventilatsioon= hingamissagedus x (looduse maht – surnud ruumi maht).
Hingamisparameetrite kehtestamisega saate hapnikutarbimise määramise abil hinnata ainevahetuse intensiivsust kehas.
Töö käigus on oluline välja selgitada, kas konkreetse inimese kohta saadud väärtused jäävad normi piiridesse. Selleks on välja töötatud spetsiaalsed nomogrammid ja valemid, mis võtavad arvesse välise hingamisfunktsiooni individuaalsete omaduste ja selliste tegurite nagu sugu, pikkus, vanus jne korrelatsiooni.
Kopsude elujõulisuse õige väärtus arvutatakse valemite abil (Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V., 1990):
meeste -
VC = ((kõrgus (cm) x 0,052) – (vanus (aastad) x 0,022)) - 3,60;
naistele -
VC = ((kõrgus (cm) x 0,041) - (vanus (aastad) x 0,018)) - 2,68.
poistele vanuses 8-12 aastat -
VC = ((kõrgus (cm) x 0,052) - (vanus (aastad) x 0,022)) - 4,6;
poistele vanuses 13-16 aastat
VC = ((kõrgus (cm) x 0,052) - (vanus (aastad) x 0,022)) - 4,2;
tüdrukutele vanuses 8-16 aastat -
VC = ((kõrgus (cm) x 0,041) - (vanus (aastad) x 0,018)) - 3,7.
16-17-aastaselt saavutab kopsude elutähtsus täiskasvanule iseloomulike väärtuste.
Töö tulemused ja nende disain. 1. Sisestage mõõtmistulemused tabelisse 1 ja arvutage keskmine elutähtis väärtus.
Tabel 1
Mõõtmisnumber | Elutähtis võime (puhkus) |
||
seistes | istudes | ||
1 2 3 Keskmine |
2. Võrrelge elujõulisuse (puhkuse) mõõtmise tulemusi seistes ja istudes. 3. Võrdle elujõulisuse mõõtmise tulemusi seistes (puhkeasendis) kehalise aktiivsuse järgselt saadud tulemustega. 4. Arvutage õige väärtuse %, teades seismise (puhkuse) mõõtmisel saadud elujõulisuse indikaatorit ja õiget eluvõimet (arvutatud valemiga):
GELfact. x 100 (%).
5. Võrrelge spiromeetriga mõõdetud VC väärtust nomogrammi abil leitud õige VC-ga. Arvutage nii jääkmaht kui ka kopsumaht: kopsude kogumaht, sissehingamise maht ja funktsionaalne jääkmaht. 6. Tee järeldused.
LABORITÖÖ nr 3
HINGAMISE MINUTIMAHU (MOV) JA KOPSUMAHU MÄÄRAMINE
(TIDAATORNE, INSPIRATSIOONILINE VARUKOHT
JA VÄLJAPÜLGEMISE RESERVI MAHT)
Ventilatsioon määratakse sisse- või väljahingatava õhu mahu järgi ajaühikus. Tavaliselt mõõdetakse hingamise minutimahtu (MRV). Selle väärtus vaikse hingamise ajal on 6-9 liitrit. Kopsude ventilatsioon sõltub hingamise sügavusest ja sagedusest, mis rahuolekus on 16 korda minutis (12-18). Hingamise minutimaht on võrdne:
MOD = TO x BH,
kus DO - loodete maht; RR - hingamissagedus.
Töötamiseks vajate: kuivspiromeeter, ninaklamber, alkohol, vatt. Uurimisobjektiks on inimene.
Tööde läbiviimine. Hingamisõhu mahu määramiseks peab katsealune pärast rahulikku sissehingamist rahulikult spiromeetrisse välja hingama ja määrama hingamismahu (TI). Väljahingamise reservmahu (ERV) määramiseks hingake pärast rahulikku normaalset väljahingamist ümbritsevasse ruumi sügavalt välja spiromeetrisse. Sissehingamise reservmahu (IRV) määramiseks seadke spiromeetri sisemine silinder mingile tasemele (3000–5000) ja seejärel hingake atmosfäärist rahulikult ja hoidke nina kinni, hingake spiromeetrist maksimaalselt sisse. Korrake kõiki mõõtmisi kolm korda. Sissehingamise reservmahu saab määrata erinevuse järgi:
ROVD = VITAL – (DO – ROvyd)
Määrake arvutusmeetodi abil DO, ROvd ja ROvd summa, mis moodustab kopsude elutähtsuse (VC).
Töö tulemused ja nende disain. 1. Esitage saadud andmed tabeli 2 kujul.
2. Arvutage hingamise minutimaht.
tabel 2
LABORITÖÖ nr 4
Ventilatsioon- See on gaasivahetus alveolaarse õhu ja kopsude vahel. Kopsuventilatsiooni kvantitatiivne tunnus on minutiline hingamismaht (MVR) – 1 minuti jooksul kopse läbiva õhu maht. MOD saate määrata, kui teate hingamisliigutuste sagedust (täiskasvanu rahuolekus on see 16-20 minutis) ja hingamismahtu (DO = 350 - 800 ml).
MOD=RR´DO = 5000 -16000 ml/min
Kuid mitte kogu ventileeritav õhk ei osale kopsu gaasivahetuses, vaid ainult see osa sellest, mis jõuab alveoolidesse. Fakt on see, et ligikaudu 1/3 puhkeolekus olevast loodete mahust langeb ventilatsioonile nn. anatoomiline surnud ruum (MF), täidetud õhuga, mis ei osale otseselt gaasivahetuses ja liigub ainult sisse- ja väljahingamisel hingamisteede luumenis. Kuid mõnikord mõned alveoolid ei tööta või toimivad osaliselt verevoolu puudumise või vähenemise tõttu lähedalasuvates kapillaarides. Funktsionaalsest vaatenurgast esindavad need alveoolid ka surnud ruumi. Kui alveolaarne surnud ruum on kaasatud üldisesse surnud ruumi, nimetatakse viimast mitte anatoomiliseks, vaid füsioloogiline surnud ruum. U terve inimene anatoomilised ja füsioloogilised ruumid on peaaegu võrdsed, kuid kui osa alveoolidest ei funktsioneeri või toimib ainult osaliselt, võib füsioloogilise surnud ruumi maht olla mitu korda suurem kui anatoomiline.
Seetõttu on alveolaarsete ruumide ventilatsioon alveolaarne ventilatsioon (AV) - tähistab kopsuventilatsiooni miinus surnud ruumi ventilatsioon.
AB = BH´(DO –MP)
Alveoolide ventilatsiooni intensiivsus sõltub hingamise sügavusest: mida sügavam hingamine (rohkem DO), seda intensiivsem on alveoolide ventilatsioon.
Maksimaalne ventilatsioon (MVV)- õhuhulk, mis läbib kopse 1 minuti jooksul hingamisliigutuste maksimaalse sageduse ja sügavuse korral Maksimaalne ventilatsioon tekib intensiivsel tööl, O 2 puuduse (hüpoksia) ja liigse CO 2 (hüperkapnia) korral. sissehingatav õhk. Nendes tingimustes võib MOR jõuda 150–200 liitrini minutis.
Eespool loetletud näitajad on dünaamilised ja peegeldavad hingamissüsteemi efektiivsust ajaliselt (tavaliselt 1 minuti jooksul).
Lisaks dünaamilistele näitajatele hinnatakse välist hingamist staatilised indikaatorid (joonis 7):
§ loodete maht (TO) - see on vaikse hingamise ajal sisse- ja väljahingatava õhu maht (täiskasvanu puhul on see 350–800 ml);
§ sissehingamise reservmaht (IRV)– sundhingamise ajal peale vaikse sissehingamise saab sisse hingata täiendav õhuhulk (PO vd keskmiselt 1500-2500 ml);
§ väljahingamise reservi maht (ERV)– maksimaalne lisaõhu maht, mida saab pärast vaikset väljahingamist välja hingata (PO väljahingamine keskmiselt 1000-1500 ml);
§ kopsu jääkmaht (00) -õhu maht, mis jääb kopsudesse pärast maksimaalset väljahingamist (OO = 1000-1500 ml)
Joonis 7. Spirogramm vaikseks ja sunnitud hingamiseks
Kopsude kokkuvarisemisel (pneumotooraks) väljub suurem osa jääkõhust ( kokkuvarisemise jääkmaht = 800-1000 ml) ja jääb kopsudesse minimaalne jääkmaht(200-400 ml). Seda õhku hoitakse nn õhulõksudes, kuna osa bronhioolidest variseb enne alveoole (terminali ja hingamisteede bronhioolid ei sisalda kõhre). Neid teadmisi kasutatakse kohtumeditsiinis, et kontrollida, kas laps sündis elusalt: surnult sündinu kops upub vette, kuna see ei sisalda õhku.
Kopsumahtude summasid nimetatakse kopsumahtudeks.
Eristatakse järgmisi kopsumahteid:
1. kopsude kogumaht (TLC)- õhu maht kopsudes pärast maksimaalset sissehingamist - sisaldab kõiki nelja mahtu
2. kopsude elutähtsus (VC) hõlmab hingamismahtu, sissehingamise reservmahtu, väljahingamise reservmahtu. Eluvõime on kopsudest väljahingatav õhu maht pärast maksimaalset sissehingamist maksimaalse väljahingamisega.
Elutähtis = DO + ROvd + ROvyd
Elutähtsus on meestel 3,5-5,0 l, naistel 3,0-4,0 l. Eluvõime väärtus sõltub pikkusest, vanusest, soost ja funktsionaalse treenituse tasemest.
Vanusega see näitaja väheneb (eriti pärast 40 aastat). See on tingitud kopsude elastsuse ja rindkere liikuvuse vähenemisest. Naistel on vitaalne võimekus keskmiselt 25% väiksem kui meestel. Eluvõime sõltub pikkusest, kuna rindkere suurus on võrdeline keha muude mõõtmetega. VC sõltub treenituse astmest: VC on eriti kõrge (kuni 8 l) ujujatel ja sõudjatel, kuna neil sportlastel on hästi arenenud abilihased (pectoralis major ja minor).
3. sissehingamisvõime (Evd) võrdne loodete mahu ja sissehingamise reservmahu summaga, keskmiselt 2,0 - 2,5 l;
4. funktsionaalne jääkvõimsus (FRC)- õhu maht kopsudes pärast vaikset väljahingamist. Vaikse sisse- ja väljahingamise ajal sisaldavad kopsud pidevalt ligikaudu 2500 ml õhku, täites alveoolid ja alumised hingamisteed. Tänu sellele hoitakse alveolaarse õhu gaasi koostis konstantsel tasemel.
Tavauuringus ei ole TLC, OO ja FRC mõõtmiseks saadaval. Need määratakse gaasianalüsaatorite abil, uurides suletud ahelas gaasisegude koostise muutusi (heelium, lämmastikusisaldus).
Kopsude ventilatsioonifunktsiooni, seisundi hindamiseks hingamisteed Hingamismustri (mustri) uurimiseks kasutatakse erinevaid uurimismeetodeid: pneumograafia, spiromeetria, spirograafia.
Spirograafia (Ladina keeles spiro hinga + kreeka graafikо kirjutada, kujutada)- meetod kopsumahtude muutuste graafiliseks registreerimiseks loomulike hingamisliigutuste ja tahtlike sundhingamise manöövrite ajal.
Spirograafia võimaldab teil saada mitmeid kopsude ventilatsiooni kirjeldavaid näitajaid.
Tehnilises plaanis on kõik spirograafid jagatud avatud ja suletud tüüpi seadmeteks (joonis 8).
Riis. 8. Spirograafi skemaatiline esitus
Avatud tüüpi seadmetes hingab patsient atmosfääriõhku läbi klapikarbi ja väljahingatav õhk siseneb Douglase kotti või Tiso spiromeetrisse (mahutavus 100-200 l), mõnikord gaasimõõturisse, mis määrab pidevalt selle mahtu. Sel viisil kogutud õhku analüüsitakse: määratakse hapniku neeldumise ja süsinikdioksiidi vabanemise väärtused ajaühiku kohta. Suletud tüüpi seadmed kasutavad seadme kella õhku, ringledes suletud ahelas ilma atmosfääriga suhtlemata. Väljahingatav süsihappegaas neelab spetsiaalse absorbeerija abil.
Kaasaegsetel seadmetel, mis registreerivad kopsumahu muutusi hingamise ajal (nii avatud kui suletud tüüpi), on elektroonilised arvutusseadmed mõõtmistulemuste automaatseks töötlemiseks.
Spirogrammi analüüsimisel määratakse ka kiirusnäitajad. Kiirusnäitajate arvutamine on tehtud suur tähtsus bronhide obstruktsiooni tunnuste tuvastamisel.
§ Sunnitud väljahingamise maht 1 sekundiga(FEV1) - õhu maht, mis väljutatakse maksimaalse pingutusega kopsudest esimese väljahingamissekundi jooksul pärast sügavat sissehingamist, s.o. osa FVC-st hingas välja esimese sekundi jooksul. Esiteks peegeldab FEV1 suurte hingamisteede seisundit ja seda väljendatakse sageli protsendina elutähtsusest ( normaalväärtus FEV1 = 75% elutähtsus).
§ Tiffno indeks – FEV1/FVC suhe, väljendatud %:
IT= FEV1´ 100%
FVC
See määratakse respiratoorse "tõuke" testiga (Tiffno test) ja koosneb ühe sunnitud väljahingamise uurimisest, mis võimaldab teha olulisi diagnostilisi järeldusi hingamisaparaadi funktsionaalse seisundi kohta. Väljahingamise lõpus on hingamisvoolu intensiivsus piiratud väikeste hingamisteede kokkusurumise tõttu (joonis 8).
Riis. 9. Spirogrammi ja selle näitajate skemaatiline esitus
Sunnitud väljahingamise maht esimesel sekundil (FEV1) on tavaliselt vähemalt 70–75%. Tiffno indeksi ja FEV1 langus on iseloomulik tunnus haigused, millega kaasneb bronhide läbilaskvuse vähenemine - bronhiaalastma, krooniline obstruktiivne kopsuhaigus, bronhektaasia jne.
Spirogrammi abil saate kindlaks teha hapniku maht, keha tarbib. Kui spirograafis on hapnikukompensatsioonisüsteem, määratakse see indikaator sinna siseneva hapniku kõvera kalde järgi, sellise süsteemi puudumisel vaikse hingamise spirogrammi kalde järgi. Selle mahu jagamisel hapnikutarbimise registreeritud minutite arvuga saadakse väärtus VО 2(rahuolekus on 200-400 ml).
Kõik kopsuventilatsiooni näitajad on muutlikud. Need sõltuvad soost, vanusest, kaalust, pikkusest, kehaasendist, patsiendi närvisüsteemi seisundist ja muudest teguritest. Seega õigeks hinnanguks funktsionaalne seisund kopsuventilatsioon, ühe või teise indikaatori absoluutväärtus on ebapiisav. Saadud on vaja võrrelda absoluutsed näitajad vastavate väärtustega sama vanuse, pikkuse, kaalu ja soo tervel inimesel - nn õiged näitajad.
meestele JEL = 5,2xP - 0,029xB - 3,2
naistele JEL = 4,9xP - 0,019xB - 3,76
4–17-aastastele tüdrukutele pikkusega 1,0–1,75 m:
JEL = 3,75xP - 3,15
samavanustele poistele pikkusega kuni 1,65 m:
JEL = 4,53xP - 3,9 ja St. 1,65 m - JEL = 10xP - 12,85
kus P on pikkus (m), B on vanus
Seda võrdlust väljendatakse protsendina õige näitaja suhtes. Patoloogiliseks loetakse kõrvalekaldeid, mis ületavad 15-20% eeldatavast väärtusest.
1. Mis on kopsuventilatsioon, milline indikaator seda iseloomustab?
2. Mis on anatoomiline ja füsioloogiline surnud ruum?
3. Kuidas määrata alveoolide ventilatsiooni?
4. Mis on MVL?
5. Milliseid staatilisi näitajaid kasutatakse välishingamise hindamiseks?
6. Mis tüüpi kopsumaht on olemas?
7. Millistest teguritest sõltub elujõulisuse väärtus?
8. Mis eesmärgil kasutatakse spirograafiat?
10. Mis on õiged näitajad, kuidas neid määratakse?
Sissehingamisel täidetakse kopsud teatud koguse õhuga. See väärtus ei ole konstantne ja võib erinevatel asjaoludel muutuda. Maht sõltub välistest ja sisemistest teguritest.
Mis mõjutab kopsude mahtu?
Kopsude õhuga täitumise taset mõjutavad teatud asjaolud. Meestel keskmine elundi maht on suurem kui naistel. U pikad inimesed suure kehaehitusega võivad kopsud sissehingamisel hoida rohkem õhku kui lühikeste ja kõhnade inimeste kopsud. Vanusega väheneb sissehingatava õhu hulk, mis on füsioloogiline norm.
Süstemaatiline suitsetamine vähendab kopsude mahtu. Madal täitevõime on tüüpiline hüpersteenikutele (lühikesed inimesed ümara keha ja lühikeste laia kondiga jäsemetega). Asteenikud (kitsaõlalised, kõhnad) suudavad rohkem hapnikku sisse hingata.
Kõigil inimestel, kes elavad merepinnaga võrreldes kõrgel (mägipiirkonnad), on vähenenud kopsumaht. See on tingitud asjaolust, et nad hingavad õhukest madala tihedusega õhku.
Rasedatel naistel tekivad ajutised muutused hingamissüsteemis. Iga kopsu maht väheneb 5-10%. Kiiresti kasvav emakas suureneb ja avaldab survet diafragmale. Peal üldine seisund naisi see ei mõjuta, kuna nad lülituvad sisse kompenseerivad mehhanismid. Tänu kiirendatud ventilatsioonile takistavad need hüpoksia teket.
Keskmine kopsumaht
Kopsu mahtu mõõdetakse liitrites. Keskmised väärtused arvutatakse normaalse hingamise ajal puhkeolekus, ilma sügavate sissehingamiste ja täielike väljahingamisteta.
Keskmine näitaja on 3-4 liitrit. Füüsiliselt arenenud meestel võib maht mõõduka hingamise ajal ulatuda kuni 6 liitrini. Tavaline hingamistoimingute arv on 16-20. Aktiivse füüsilise tegevuse ajal närviline ülepinge need arvud kasvavad.
Eluvõime või kopsude elutähtsus
Eluvõime on kopsu suurim mahutavus maksimaalse sisse- ja väljahingamise ajal. Noortel tervetel meestel on see näitaja 3500-4800 cm 3, naistel 3000-3500 cm 3. Sportlaste puhul suurenevad need arvud 30% ja ulatuvad 4000–5000 cm3-ni. Ujujatel on suurimad kopsud - kuni 6200 cm 3.
Võttes arvesse kopsude ventilatsiooni faase, jagunevad järgmised mahutüübid:
- respiratoorsed - õhk, mis ringleb vabalt läbi bronhopulmonaalsüsteemi puhkeolekus;
- reserv sissehingamisel - elundiga täidetud õhk maksimaalse sissehingamise ajal pärast vaikset väljahingamist;
- väljahingamise reserv - pärast rahulikku sissehingamist terava väljahingamise ajal kopsudest eemaldatud õhu hulk;
- jääk - õhk, mis jääb rinnus pärast maksimaalset väljahingamist.
Hingamisteede ventilatsioon viitab gaasivahetusele 1 minuti jooksul.
Selle määramise valem on järgmine:
hingamise maht × hingetõmmete arv minutis = minuti maht hingamine.
Tavaliselt on täiskasvanud inimese ventilatsioon 6-8 l/min.
Keskmise kopsumahu näitajate tabel:
Õhk, mis asub sellistes hingamisteede osades, ei osale gaasivahetuses - ninakäigud, ninaneelus, kõri, hingetoru, keskbronhid. Nad on pidevalt gaasisegu, mida nimetatakse "surnud ruumiks" ja mille suurus on 150–200 cm3.
Eluvõime mõõtmise meetod
Välise hingamise funktsiooni uuritakse spetsiaalse testiga - spiromeetria (spirograafia). Meetod ei registreeri mitte ainult võimsust, vaid ka õhuvoolu ringluse kiirust.
Diagnostika jaoks kasutatakse digitaalseid spiromeetreid, mis asendasid mehaanilised. Seade koosneb kahest seadmest. Andur õhuvoolu salvestamiseks ja elektrooniline seade, mis muundab mõõteindikaatorid digitaalseks valemiks.
Spiromeetria on ette nähtud hingamisteede düsfunktsiooni ja bronhopulmonaarsete haigustega patsientidele krooniline vorm. Hinnatakse rahulikku ja sunnitud hingamist ning funktsionaalsed testid bronhodilataatoritega.
Eluvedeliku digitaalseid andmeid spirograafia ajal eristatakse vanuse, soo, antropomeetriliste andmete ning krooniliste haiguste puudumise või olemasolu järgi.
Valemid individuaalse elujõulisuse arvutamiseks, kus P on pikkus, B on kaal:
- meestel – 5,2×P – 0,029×B – 3,2;
- naistele – 4,9×P – 0,019×B – 3,76;
- 4-17-aastastele poistele pikkusega kuni 165 cm – 4,53×P – 3,9; pikkusega üle 165 cm – 10×P – 12,85;
- 4-17-aastastel tüdrukutel kasvab sülem 100-175 cm - 3,75×P - 3,15.
Eluvõime mõõtmist ei teostata alla 4-aastastel lastel, patsientidel, kellel on vaimsed häired, näo-lõualuu vigastuste korral. Absoluutne vastunäidustus- äge nakkav infektsioon.
Diagnostikat ei määrata, kui testi läbiviimine on füüsiliselt võimatu:
- neuromuskulaarne haigus koos väsimus näo vöötlihased (myasthenia gravis);
- operatsioonijärgne periood näo-lõualuu kirurgias;
- parees, hingamislihaste halvatus;
- raske kopsu- ja südamepuudulikkus.
Eluvõime näitajate suurenemise või languse põhjused
Suurenenud kopsumaht ei ole patoloogia. Individuaalsed väärtused sõltuvad inimese füüsilisest arengust. Sportlastel võib VC ületada standardväärtusi 30% võrra.
Hingamisfunktsiooni peetakse nõrgemaks, kui inimese kopsumaht on alla 80%. See on esimene signaal bronhopulmonaarse süsteemi puudulikkusest.
Patoloogia välised tunnused:
Esialgu on rikkumisi raske kindlaks teha, kuna kompensatsioonimehhanismid jaotavad õhku kopsude kogumahu struktuuris ümber. Seetõttu ei ole spiromeetria alati diagnostilise väärtusega, näiteks kopsuemfüseemi korral, bronhiaalastma. Haiguse käigus moodustub kopsude turse. Seetõttu tehakse diagnostilistel eesmärkidel löökpillid ( madal positsioon diafragma, spetsiifiline “boxy” heli), rindkere röntgen (läbipaistvamad kopsuväljad, piiride laienemine).
Eluvõimet vähendavad tegurid:
- helitugevuse vähendamine pleura õõnsus kopsusüdame arengu tõttu;
- elundi parenhüümi jäikus (kõvenemine, piiratud liikuvus);
- diafragma kõrge seis koos astsiidiga (vedeliku kogunemine kõhuõõnde), rasvumine;
- pleura hüdrotooraks (efusioon pleuraõõnes), pneumotooraks (õhk pleura kihtides);
- pleura haigused - kudede adhesioonid, mesotelioom (sisemise voodri kasvaja);
- kyfoskolioos - selgroo kõverus;
- hingamisteede raske patoloogia - sarkoidoos, fibroos, pneumoskleroos, alveoliit;
- pärast resektsiooni (elundi osa eemaldamine).
VC süstemaatiline jälgimine aitab jälgida dünaamikat patoloogilised muutused, võtke õigeaegselt meetmeid, et vältida hingamisteede haiguste teket.