Indicatorii ventilației pulmonare depind în mare măsură de constituția, pregătirea fizică, înălțimea, greutatea corporală, sexul și vârsta unei persoane, astfel încât datele obținute trebuie comparate cu așa-numitele valori proprii. Valorile adecvate sunt calculate în funcție de nomograme și formule speciale, care se bazează pe definiția metabolismului bazal adecvat. Multe metode de cercetare funcțională au fost reduse de-a lungul timpului la un anumit volum standard.

Măsurarea volumelor pulmonare

Volumul mareelor

Volumul curent (TO) este volumul de aer inspirat și expirat în timpul respirației normale, egal cu o medie de 500 ml (cu fluctuații de la 300 la 900 ml). Aproximativ 150 ml din acesta este volumul de aer funcțional în spațiu mort (VFMP) în laringe, trahee, bronhii, care nu participă la schimbul de gaze. Rolul funcțional al HFMP este că se amestecă cu aerul inhalat, umidificându-l și încălzindu-l.

volumul de rezervă expiratorie

Volumul de rezervă expirator este volumul de aer egal cu 1500-2000 ml, pe care o persoană îl poate expira dacă, după o expirație normală, face o expirație maximă.

Volumul de rezervă inspiratorie

Volumul de rezervă inspiratorie este volumul de aer pe care o persoană îl poate inspira dacă, după o inspirație normală, respiră la maximum. Egal 1500 - 2000 ml.

Capacitatea vitală a plămânilor

Capacitatea vitală a plămânilor (VC) este egală cu suma volumelor de rezervă de inspirație și expirație și volumul curent (în medie 3700 ml) și este volumul de aer pe care o persoană este capabilă să-l expire în timpul celei mai profunde expirații după inhalare maximă.

Volumul rezidual

Volumul rezidual (VR) este volumul de aer care rămâne în plămâni după expirarea maximă. Egal 1000 - 1500 ml.

Capacitate pulmonară totală

Capacitatea pulmonară totală (maximă) (TLC) este suma volumelor respiratorii, de rezervă (inhalare și expirație) și reziduale și este de 5000 - 6000 ml.

Studiu volumele de maree necesar pentru evaluarea compensării insuficienței respiratorii prin creșterea adâncimii respirației (inspirație și expirație).

Spirografia plămânilor

Spirografia plămânilor oferă cele mai fiabile date. Pe lângă măsurarea volumelor pulmonare, un spirograf poate fi utilizat pentru a obține o serie de indicatori suplimentari (volume de ventilație respiratorie și minute etc.). Datele sunt înregistrate sub forma unei spirograme, care poate fi folosită pentru a judeca norma și patologia.

Studiul intensității ventilației pulmonare

Volum de respirație pe minut

Volumul minute al respirației se determină prin înmulțirea volumului curent cu ritmul respirator, în medie este de 5000 ml. Mai precis determinat prin spirografie.

Ventilatie maxima

Ventilația maximă a plămânilor („limita de respirație”) este cantitatea de aer care poate fi ventilată de plămâni la tensiunea maximă a sistemului respirator. Se determină prin spirometrie cu respirație cât mai profundă cu o frecvență de aproximativ 50 pe minut, în mod normal egală cu 80 - 200 ml.

Rezervă de respirație

Rezerva respiratorie reflectă funcționalitatea sistemului respirator uman. La o persoană sănătoasă, aceasta este egală cu 85% din ventilația maximă a plămânilor, iar în caz de insuficiență respiratorie scade la 60 - 55% și mai jos.

Toate aceste teste fac posibilă studierea stării ventilației pulmonare, a rezervelor sale, a căror nevoie poate apărea la efectuarea unei munci fizice grele sau în cazul unei boli respiratorii.

Studiul mecanicii actului respirator

Această metodă vă permite să determinați raportul dintre inspirație și expirație, efortul respirator în diferite faze ale respirației.

EFZHEL

Capacitatea vitală forțată expiratorie a plămânilor (EFZhEL) este examinată conform Votchal-Tiffno. Se măsoară în același mod ca la determinarea VC, dar cu cea mai rapidă expirație forțată. La indivizii sănătoși, este cu 8-11% mai mică decât VC, în principal datorită creșterii rezistenței la fluxul de aer în bronhiile mici. Într-o serie de boli însoțite de o creștere a rezistenței în bronhiile mici, de exemplu, în sindroamele bronho-obstructive, emfizemul pulmonar, modificările EFVC.

IFZHEL

Capacitatea vitală forțată inspiratorie (IFVC) este determinată cu cea mai rapidă inspirație forțată. Nu se modifică odată cu emfizemul, dar scade odată cu afectarea permeabilității căilor respiratorii.

Pneumotahometrie

Pneumotahometrie

Pneumotahometria evaluează modificarea vitezelor „de vârf” ale fluxului de aer în timpul inhalării și expirației forțate. Vă permite să evaluați starea de permeabilitate bronșică. ###Tahografie pneumatică

Pneumotahografia se efectuează folosind un pneumotahograf, care înregistrează mișcarea fluxului de aer.

Teste pentru detectarea insuficienței respiratorii vizibile sau latente

Pe baza determinării consumului de oxigen și a deficitului de oxigen folosind spirografie și ergospirografie. Această metodă poate determina consumul de oxigen și deficitul de oxigen la un pacient atunci când efectuează o anumită activitate fizică și în repaus.

volumele pulmonare

Volumul curent (TO) este volumul de aer pe care o persoană îl inspiră și expiră în timpul unei respirații liniștite (300-800 ml).

Volumul de rezervă inspiratorie (IRV) este volumul de aer care poate fi inspirat după o respirație liniștită, cu respirație maximă (1500-2500 ml).

Volumul de rezervă expirator (VRE) este volumul de aer care poate fi expirat după o expirație liniștită, realizând o expirație maximă (1000-1500 ml).

Volumul rezidual (30) - volumul care rămâne în plămâni după cea mai profundă expirație (1100-1200 ml).

Capacitatea reziduală funcțională (FZE) este aerul care rămâne în plămâni după o expirație liniștită (1400-1900 ml). FZE \u003d ROvyd + 30

Capacitatea vitală (VC) este cantitatea de aer care poate fi eliminată din plămâni în timpul expirării maxime după inspirația maximă. VC \u003d K + ROVD + ROvyd VC la bărbați este

3,5-4,8 litri, pentru femei - 3,0-3,5 litri.

Capacitatea pulmonară totală (CLC) este cantitatea de aer din plămâni la înălțimea maximă de inspirație. ZEL \u003d VC + 30 ZEL pentru bărbați este de 4,6-6 litri, pentru femei - 4,1-4,7 litri. Volumul căilor respiratorii („spațiu mort” MP) este în medie de 150 ml (Tabelul 8.2).

Tabelul 8.2. Caracteristicile spațiului mort anatomic și fiziologic

Metoda spirometriei a fost propusă pentru prima dată de medicul englez J. Hutchinson în 1846, el a inventat un dispozitiv pentru măsurarea capacității vitale a plămânilor. Spirometrul său era format din doi cilindri - externe si interne. Cilindrul exterior este umplut cu apă, iar cel interior, care trebuie să aibă o anumită greutate, a fost scufundat cu capul în jos în el. Un tub a fost plasat în cavitatea formată deasupra nivelului apei, al cărui capăt exterior era conectat la un tub de cauciuc. din piesa bucala. Subiectul a respirat maxim, și-a ciupit nasul și a expirat încet cât mai mult posibil în tub. Cilindrul interior s-a ridicat la un anumit nivel al scalei situate pe lateral. Aerul din cilindru era eliberat printr-un orificiu din tubul de cauciuc.

Apropo, termenul „capacitate pulmonară vitală” a fost introdus și de J. Getchinson.

Indicatori dinamici ai respirației

Volumul minutelor respiratorii(K × BH) - 6 l / min.

Ventilatie alveolara minut= D0 (500) - MP (150) χ BH. În mod normal 4,2-5,6 l/min. Ventilatie fortata maxima-125-170 l/min.

Volumul expirator forțat (testul Tiffno): pentru 1 s - 83% din VC, pentru 3 s - 97% din VC.

Tabelul 8.3. Tipuri de ventilație

Tabelul 8.4. modele de respirație

Tabelul 8.5. Indicatori ai ventilației pulmonare

În timpul inhalării, plămânii sunt umpluți cu o anumită cantitate de aer. Această valoare nu este constantă și se poate modifica în diferite circumstanțe. Volumul plămânilor unui adult depinde de factori externi și interni.

Ce afectează capacitatea pulmonară

Nivelul de umplere a plămânilor cu aer este influențat de anumite circumstanțe. La bărbați, volumul mediu al organelor este mai mare decât la femei. La persoanele înalte cu o constituție corporală mare, plămânii pot reține mai mult aer la inspirație decât la persoanele scunde și slabe. Odată cu vârsta, cantitatea de aer inhalat scade, ceea ce este o normă fiziologică.

Fumatul regulat reduce capacitatea pulmonară. Plinătatea scăzută este caracteristică hiperstenicilor (persoane scunde, cu corp rotunjit, membre scurte cu oase late). Astenicii (cu umeri îngusti, subțiri) sunt capabili să inhaleze mai mult oxigen.

Toți oamenii care trăiesc înalt față de nivelul mării (zonele muntoase) au o capacitate pulmonară redusă. Acest lucru se datorează faptului că respiră aer rarefiat cu densitate scăzută.

La femeile însărcinate apar modificări temporare ale sistemului respirator. Volumul fiecărui plămân este redus cu 5-10%. Uterul cu creștere rapidă crește în dimensiune, apasă pe diafragma. Acest lucru nu afectează starea generală a femeii, deoarece mecanismele compensatorii sunt activate. Datorită ventilației accelerate, ele previn dezvoltarea hipoxiei.

Volumul pulmonar mediu

Volumul plămânilor se măsoară în litri. Valorile medii sunt calculate în timpul respirației normale în repaus, fără respirații profunde și expirații complete.

În medie, indicatorul este de 3-4 litri. La bărbații dezvoltați fizic, volumul cu respirație moderată poate ajunge până la 6 litri. Numărul de acte respiratorii este în mod normal 16-20. Cu activ activitate fizica, încordare nervoasă, aceste cifre cresc.

ZHOL, sau capacitatea vitală a plămânilor

VC este capacitatea maximă a plămânului în timpul inhalării și expirației maxime. La bărbații tineri, sănătoși, indicatorul este de 3500-4800 cm 3, la femei - 3000-3500 cm 3. Pentru sportivi, aceste cifre cresc cu 30% și se ridică la 4000-5000 cm3. Înotătorii au cei mai mari plămâni - până la 6200 cm 3.

Având în vedere fazele de ventilație ale plămânilor, se împart următoarele tipuri de volum:

• respirator - aer care circulă liber prin sistemul bronhopulmonar în repaus;
• rezerva la inspiratie - aer umplut de organ in timpul inspiratiei maxime dupa o expiratie linistita;
• rezervă la expirare - cantitatea de aer eliminată din plămâni în timpul unei expirații ascuțite după o respirație calmă;
• rezidual - aerul ramas in piept dupa expirarea maxima.

Ventilația căilor respiratorii se referă la schimbul de gaze timp de 1 minut.

Formula pentru definirea sa:

volum curent × numărul de respirații/minut = volumul minut al respirației.

În mod normal, la un adult, ventilația este de 6-8 l / min.

Tabelul indicatorilor normei volumului pulmonar mediu:

Aerul care se află în astfel de părți ale tractului respirator nu participă la schimbul de gaze - căile nazale, nazofaringe, laringe, trahee, bronhii centrale. Conțin în mod constant un amestec de gaz numit „spațiu mort” și are 150-200 cm 3.

Metoda de măsurare VC

Funcția respiratorie externă este examinată folosind un test special - spirometrie (spirografie). Metoda fixează nu numai capacitatea, ci și viteza de circulație a fluxului de aer.
Pentru diagnostic se folosesc spirometre digitale, care le-au înlocuit pe cele mecanice. Dispozitivul este format din două dispozitive. Un senzor pentru fixarea fluxului de aer și un dispozitiv electronic care convertește măsurătorile într-o formulă digitală.

Spirometria este prescrisă pacienților cu insuficiență respiratorie, boli bronho-pulmonare forma cronica. Evaluați respirația calmă și forțată, efectuați teste funcționale cu bronhodilatatoare.

Datele digitale ale VC în timpul spirografiei se disting prin vârstă, sex, date antropometrice, absența sau prezența bolilor cronice.

Formule pentru calcularea VC individuale, unde P este înălțimea, B este greutatea:

• pentru bărbați - 5,2 × P - 0,029 × B - 3,2;
• pentru femei - 4,9 × P - 0,019 × B - 3,76;
• pentru băieți de la 4 la 17 ani cu creștere de până la 165 cm - 4,53 × R - 3,9; cu creștere peste 165 cm - 10 × R - 12,85;
• pentru fetele de la 4 la 17 ani, roiurile cresc de la 100 la 175 cm - 3,75 × P - 3,15.

Măsurarea VC nu se efectuează la copiii sub 4 ani, la pacienții cu probleme mentale, cu leziuni maxilo-faciale. Contraindicație absolută- infecție acută contagioasă.

Diagnosticul nu este prescris dacă este fizic imposibil să se efectueze un test:

• boală neuromusculară cu oboseală rapidă a mușchilor striați ai feței (miastenia gravis);
• perioada postoperatorie în chirurgia maxilo-facială;
• pareza, paralizia muschilor respiratori;
• insuficienta pulmonara si cardiaca severa.

Motive pentru creșterea sau scăderea VC

Capacitatea pulmonară crescută nu este o patologie. Valorile individuale depind de dezvoltarea fizică persoană. La sportivi, YCL poate depăși valorile standard cu 30%.

Funcția respiratorie este considerată afectată dacă volumul plămânilor unei persoane este mai mic de 80%. Acesta este primul semnal de insuficiență a sistemului bronhopulmonar.

Semne externe ale patologiei:

Inițial, este dificil să se determine încălcări, deoarece mecanismele compensatorii redistribuie aerul în structura volumului total al plămânilor. Prin urmare, spirometria nu are întotdeauna valoare diagnostică, de exemplu, în emfizemul pulmonar, astm bronsic. În cursul bolii, se formează umflarea plămânilor. Prin urmare, în scopuri de diagnostic, se efectuează percuție (poziția joasă a diafragmei, un sunet specific „cutie”), radiografie toracică (câmpuri mai transparente ale plămânilor, extinderea limitelor).

Factori descrescători pentru VC:

• o scădere a volumului cavității pleurale din cauza dezvoltării inimii pulmonare;
• rigiditatea parenchimului organului (întărire, mobilitate limitată);
• poziția ridicată a diafragmei cu ascită (acumulare de lichid în cavitate abdominală), obezitate;
• hidrotorax pleural (revărsat în cavitatea pleurală), pneumotorax (aer în foile pleurale);
• boli ale pleurei - aderențe tisulare, mezoteliom (tumoare a mucoasei interioare);
• cifoscolioza - curbura coloanei vertebrale;
• patologia severă a sistemului respirator - sarcoidoză, fibroză, pneumoscleroză, alveolită;
• după rezecție (extragerea unei părți a organului).

Monitorizarea sistematică a VC ajută la urmărirea dinamicii modificări patologice, luați măsuri în timp util pentru a preveni dezvoltarea bolilor sistemului respirator.

Volumele de respirație sunt determinate spirometric și ar trebui să fie clasate printre cele mai reprezentative valori ale ventilației.

Volum de respirație pe minut

Aceasta este înțeleasă ca cantitatea de aer ventilată în timpul respirației liniștite pe minut.

Metoda de determinare. Subiectului, conectat la un spirograf, i se oferă mai întâi posibilitatea timp de câteva minute să se obișnuiască cu o respirație care nu este tocmai obișnuită pentru el. După ce hiperventilația inițială în majoritatea cazurilor dă loc unei respirații liniștite, volumul minut al respirației este determinat prin înmulțirea volumului respirației în timpul inspirației cu numărul de respirații pe minut. Cu o respirație agitată, se măsoară volumele ventilate pentru fiecare respirație timp de un minut și se adună rezultatele.

Valori normale. Volumul adecvat al respirației pe minut se obține prin înmulțirea ratei metabolice bazale adecvate (numărul adecvat de calorii pe 24 de ore în comparație cu suprafața totală a corpului) cu 4,73.

Valorile obținute vor fi în intervalul 6-9 litri. Ele sunt influențate de înălțimea metabolismului (intensitatea) (de exemplu, tireotoxicoza) și de cantitatea de ventilație a spațiului mort. Acest lucru permite uneori atribuirea abaterilor de la normă din cauza patologiei unuia dintre acești factori.

Când înlocuiți respirația cu aer pentru respirația cu oxigen la indivizii sănătoși, nu există modificări în volumul minute al respirației. Dimpotrivă, cu insuficiență respiratorie foarte pronunțată, volumul pe minut la respirația oxigenului scade și în același timp crește consumul de oxigen pe minut. Urmează o „calmare a respirației”. Acest efect se explică prin arterializarea mai bună a sângelui în timpul respirației cu oxigen pur în comparație cu respirația cu aer atmosferic. Acest lucru atrage și mai multă atenție la sine sub sarcină.

Comparați cu aceasta ceea ce s-a spus în secțiunea despre deficitul de oxigen cardiopulmonar (cardiopulmonar).

Testul volumului expirator maxim (testul Tiffno)

Volumul expirator maxim este înțeles ca lucrul expirator al plămânilor pe secundă, adică cantitatea de aer expirată cu forță pe secundă după inspirația maximă.

Durata expirației la pacienții cu emfizem este mai mare decât la persoanele sănătoase. Acest fapt, înregistrat pentru prima dată pe un spirometru Hutchinson, a fost confirmat ulterior de Tiffeneau și Pinelli, care au indicat și corelații destul de clare cu capacitatea vitală.

În literatura germană, cantitatea de aer expirată într-o probă pe secundă se numește „cota utilă a capacității vitale”, britanicii vorbesc de „capacitate cronometrată” (capacitate pentru o anumită perioadă de timp), în literatura franceză termenul „capacitate”. pulmonaire utilisable a l'effort" (capacitate pulmonară utilizată cu efort).

Acest test are o importanță deosebită deoarece vă permite să trageți concluzii generale despre lățimea căilor respiratorii și, în consecință, cantitatea de rezistență respiratorie a sistemului bronșic, precum și elasticitatea plămânilor, mobilitatea toracelui și puterea muschilor respiratori.

Valori normale. Volumul expirator maxim este exprimat ca procent din capacitatea vitală. La oamenii sănătoși, echivalează cu 70-80% din capacitatea vitală. În același timp, cel puțin 55% din capacitatea vitală disponibilă trebuie să fie expirată în prima jumătate a secundei.

La persoanele sănătoase, este nevoie de 4 secunde pentru o expirație completă după o respirație profundă. După 2 secunde expiră 94%, după 3 secunde - 97% din capacitatea vitală.

Volumul expirat scade odată cu vârsta de la 83% din capacitatea vitală la tineret la 69% la bătrânețe. Acest fapt este confirmat de Gitter în cercetările sale extinse asupra a peste 1000 de muncitori industriali. Tiffeneau consideră normal un astfel de volum expirator maxim în prima secundă, ceea ce reprezintă 83,3% din capacitatea reală sau reală, Biicherl - 77,3% pentru bărbați și 82,3% pentru femei.

Tehnica de execuție. Se folosește un spirograf, al cărui kimograf mișcă rapid banda (cel puțin 10 mm / s). După înregistrarea capacității vitale în mod obișnuit, subiectului i se cere să mai respire maxim, să-și țină puțin respirația, apoi să expire rapid și cât mai profund posibil. O oarecare simplificare poate fi realizată dacă înregistrarea așa-numitei expirograme se realizează cu determinarea simultană a capacității vitale și a volumului expirator maxim într-o expirație după inspirația maximă.

Nota. Testul Tiffeneau este considerat un criteriu de încredere pentru recunoașterea bronșitei obstructive și a emfizemului asociat. În aceste cazuri, cu capacitate vitală normală, se constată o scădere semnificativă a volumului maxim expirator, în timp ce la insuficiența ventilației restrictive, deși capacitatea vitală este redusă, procentul volumului maxim expirator rămâne normal.

Deoarece cauza tulburărilor obstructive, împreună cu obstacolele cauzate organic în tractului respirator poate exista si un spasm functional; pentru identificarea diagnostica diferentiala a adevaratei cauze se recomanda un test cu astmolizina.

Testul de astmolizină. După o determinare prealabilă a capacității vitale și a volumului expirator maxim, se injectează subcutanat 1 ml de astmalizină sau histamină și se redetermina aceleași valori după 30 de minute. Dacă valorile de ventilație obținute indică o tendință de normalizare, atunci vorbim despre o componentă funcțională a bronșitei obstructive.

Procesul de respirație externă datorită modificărilor volumului de aer din plămâni în timpul fazelor inspiratorii și expiratorii ale ciclului respirator. Cu o respirație calmă, raportul dintre durata inhalării și expirația în ciclul respirator este în medie de 1:1,3. Respirația externă a unei persoane se caracterizează prin frecvența și profunzimea mișcărilor respiratorii. Rata de respiratie o persoană este măsurată prin numărul de cicluri respiratorii timp de 1 minut, iar valoarea sa în repaus la un adult variază de la 12 la 20 într-un minut. Acest indicator al respirației externe crește în timpul muncii fizice, o creștere a temperaturii mediu inconjuratorși, de asemenea, se modifică odată cu vârsta. De exemplu, la nou-născuți, frecvența respiratorie este de 60-70 la 1 min, iar la persoanele cu vârsta cuprinsă între 25-30 de ani, o medie de 16 la 1 min. Profunzimea respirației este determinată de volumul de aer inspirat și expirat în timpul unui ciclu respirator. Produsul frecvenței mișcărilor respiratorii prin adâncimea lor caracterizează valoarea principală a respirației externe - ventilatie pulmonara. O măsură cantitativă a ventilației pulmonare este volumul minut al respirației - acesta este volumul de aer pe care o persoană îl inspiră și expiră într-un minut. Valoarea volumului minute al respirației unei persoane în repaus variază în intervalul de 6-8 litri. În timpul muncii fizice la o persoană, volumul minutelor de respirație poate crește de 7-10 ori.

Volumele de aer pulmonar. ÎN fiziologie respiratorie a fost adoptată o nomenclatură unificată a volumelor pulmonare la om, care umple plămânii cu respirație calmă și profundă în faza de inspirație și expirație a ciclului respirator (Fig. 10.5). Se numește volumul pulmonar care este inhalat sau expirat de o persoană în timpul respirației liniștite Volumul mareelor. Valoarea sa în timpul respirației liniștite este în medie de 500 ml. Se numește cantitatea maximă de aer pe care o persoană o poate inspira în exces față de volumul curent volumul de rezervă inspiratorie(în medie 3000 ml). Cantitatea maximă de aer pe care o persoană o poate expira după o expirație liniștită se numește volumul de rezervă expiratorie (în medie 1100 ml). In final, cantitatea de aer care ramane in plamani dupa o expiratie maxima se numeste volum rezidual, valoarea acestuia fiind de aproximativ 1200 ml.

Se numește suma a două sau mai multe volume pulmonare capacitate pulmonara. Volumul de aerîn plămânii umani se caracterizează prin capacitatea pulmonară inspiratorie, capacitatea pulmonară vitală și capacitatea pulmonară reziduală funcțională. Capacitatea inspiratorie (3500 ml) este suma volumului curent și a volumului de rezervă inspiratorie. Capacitatea vitală a plămânilor(4600 ml) include volumul curent și volumele de rezervă inspiratorii și expiratorii. Capacitatea pulmonară reziduală funcțională(1600 ml) este suma volumului de rezervă expirator și a volumului pulmonar rezidual. Sumă capacitate pulmonaraȘi volumul rezidual se numește capacitatea pulmonară totală, a cărei valoare la om este în medie de 5700 ml.

La inhalare, plămânii umani datorită contracției diafragmei și a mușchilor intercostali externi, aceștia încep să-și crească volumul de la nivelul , iar valoarea sa în timpul respirației liniștite este Volumul mareelor, iar cu respirație profundă - atinge diverse valori volum de rezervă suflare. La expirare, volumul plămânilor revine la nivelul inițial de funcționare capacitate reziduala pasiv, datorită reculului elastic al plămânilor. Dacă aerul începe să intre în volumul de aer expirat capacitatea reziduală funcţională, care are loc în timpul respirației profunde, precum și la tuse sau strănut, apoi expirația se realizează prin contractarea mușchilor peretelui abdominal. În acest caz, valoarea presiunii intrapleurale, de regulă, devine mai mare decât presiunea atmosferică, ceea ce determină cea mai mare viteză a fluxului de aer în tractul respirator.