تتمثل الوظيفة الرئيسية (وإن لم تكن الوحيدة) للرئتين في ضمان التبادل الطبيعي للغازات. التنفس الخارجي هو عملية تبادل الغازات بين الهواء الجوي والدم في الشعيرات الدموية الرئوية ، ونتيجة لذلك يحدث تكوين الشرايين لتكوين الدم: يزيد ضغط الأكسجين وينخفض ​​ضغط ثاني أكسيد الكربون. يتم تحديد شدة تبادل الغازات بشكل أساسي من خلال ثلاث آليات فيزيولوجية مرضية (التهوية الرئوية ، وتدفق الدم الرئوي ، وانتشار الغازات عبر الغشاء السنخي الشعري) ، والتي يتم توفيرها من خلال نظام التنفس الخارجي.

التهوية الرئوية

يتم تحديد التهوية الرئوية بالعوامل التالية (A.P. Zilber):

1. جهاز تهوية ميكانيكي يعتمد في المقام الأول على نشاط عضلات الجهاز التنفسي وتنظيمها العصبي وحركة الجدران صدر;
2. مرونة وتمدد أنسجة الرئة والصدر ؛
3. سالكية مجرى الهواء
4. توزيع الهواء داخل الرئة ومراسلته لتدفق الدم في أجزاء مختلفة من الرئة.

قد تؤدي انتهاكات واحد أو أكثر من العوامل المذكورة أعلاه إلى حدوث اضطرابات تهوية مهمة سريريًا ، والتي تتجلى في عدة أنواع من فشل التنفس في التنفس.

لعضلات الجهاز التنفسي ، الدور الأكثر أهمية ينتمي إلى الحجاب الحاجز. يؤدي تقلصه النشط إلى انخفاض الضغط داخل الصدر وداخل الجافية ، والذي يصبح أقل من الضغط الجوي ، ونتيجة لذلك يحدث الشهيق.

يتم الاستنشاق بسبب الانكماش النشط لعضلات الجهاز التنفسي (الحجاب الحاجز) ، ويحدث الزفير بشكل رئيسي بسبب الجر المرن للرئة نفسها وجدار الصدر ، مما يخلق تدرج ضغط الزفير الذي ، في ظل الظروف الفسيولوجية ، كافٍ إزالة الهواء من خلال الشعب الهوائية.

عندما يتطلب الأمر مزيدًا من التهوية ، تنقبض العضلات الوربية الخارجية ، والعضلات القصية الترقوية الخشائية (عضلات شهيق إضافية) ، مما يؤدي أيضًا إلى زيادة حجم الصدر وانخفاض الضغط داخل الصدر ، مما يسهل الاستنشاق. عضلات الزفير الإضافية هي عضلات جدار البطن الأمامي (الخارجي والداخلي ، المستقيمة والعرضية).

مرونة أنسجة الرئة والصدر

مرونة الرئة. يتم تحديد حركة تدفق الهواء أثناء الاستنشاق (داخل الرئتين) والزفير (خارج الرئتين) من خلال تدرج الضغط بين الغلاف الجوي والحويصلات الهوائية ، وهو ما يسمى بالضغط عبر الصدر (P tr / t):

Ptr / t \ ​​u003d P alv - P atm حيث P alv و - alveolar و P atm - الضغط الجوي.

أثناء الشهيق ، تصبح P alv و P tr / t سالبة ، أثناء الزفير - إيجابية. في نهاية الشهيق وفي نهاية الزفير ، عندما لا يتحرك الهواء عبر الممرات الهوائية ويكون المزمار مفتوحًا ، يكون R alv مساويًا لـ R atm.

يعتمد مستوى R alv ، بدوره ، على قيمة الضغط داخل الجنبة (P pl) وما يسمى بضغط الارتداد المرن في الرئة (P el):

ضغط الارتداد المرن هو الضغط الذي تمارسه الحمة المرنة في الرئة وتوجه إلى داخل الرئة. كلما زادت مرونة أنسجة الرئة ، كلما كان الانخفاض في الضغط داخل الجنبة أكثر أهمية حتى تتمدد الرئة أثناء الاستنشاق ، وبالتالي ، يجب أن يكون العمل النشط لعضلات الجهاز التنفسي أكبر. تساهم المرونة العالية في انهيار أسرع للرئة أثناء الزفير.

مؤشر مهم آخر ، وهو عكس مرونة أنسجة الرئة - التمدد اللامبالي للرئة - هو مقياس امتثال الرئة عند توسيعها. يتأثر امتثال الرئة (وضغط الارتداد المرن) بعدة عوامل:

1. حجم الرئة: عندما يكون الحجم منخفضًا (على سبيل المثال ، في بداية الشهيق) ، تكون الرئة أكثر مرونة. في الأحجام الكبيرة (على سبيل المثال ، في ذروة الإلهام الأقصى) ، ينخفض ​​امتثال الرئة بشكل حاد ويصبح مساوياً للصفر.
2. محتوى الهياكل المرنة (الإيلاستين والكولاجين) في أنسجة الرئة. يُصاحب انتفاخ الرئة ، المعروف أنه يتسم بانخفاض مرونة أنسجة الرئة ، زيادة في تمدد الرئة (انخفاض في ضغط الارتداد المرن).
3. سماكة الجدران السنخية بسبب الالتهاب (الالتهاب الرئوي) أو وذمة الدورة الدموية (ركود الدم في الرئة) ، وكذلك تليف أنسجة الرئة ، تقلل بشكل كبير من تمدد (الامتثال) للرئة.
4. قوى التوتر السطحي في الحويصلات الهوائية. تنشأ على السطح الفاصل بين الغاز والسائل ، والتي من الداخل تصطف الحويصلات الهوائية بغشاء رقيق ، وتميل إلى تقليل مساحة هذا السطح ، مما يؤدي إلى تكوين داخل الحويصلات الهوائية الضغط الإيجابي. وبالتالي ، فإن قوى التوتر السطحي ، جنبًا إلى جنب مع الهياكل المرنة للرئتين ، تضمن الانهيار الفعال للحويصلات الهوائية أثناء الزفير وفي نفس الوقت تمنع الرئة من التمدد (التمدد) أثناء الشهيق.

إن المادة الخافضة للتوتر السطحي التي تبطن السطح الداخلي للحويصلات الهوائية هي مادة تقلل من قوة التوتر السطحي.

يكون نشاط الفاعل بالسطح أعلى ، وهو أكثر كثافة. لذلك ، عند الاستنشاق ، عندما تنخفض الكثافة وبالتالي نشاط الفاعل بالسطح ، تزداد قوى التوتر السطحي (أي القوى التي تميل إلى تقليل سطح الحويصلات الهوائية) ، مما يساهم في الانهيار اللاحق لأنسجة الرئة أثناء الزفير. في نهاية الزفير ، تزداد كثافة الفاعل بالسطح ونشاطه ، وتنخفض قوى التوتر السطحي.

وهكذا ، بعد نهاية الزفير ، عندما يكون نشاط الفاعل بالسطح أقصى ، وتكون قوى التوتر السطحي التي تمنع تمدد الحويصلات الهوائية ضئيلة ، فإن التمدد اللاحق للحويصلات الهوائية أثناء الشهيق يتطلب طاقة أقل.

أهم الوظائف الفسيولوجية للخافض للتوتر السطحي هي:

• زيادة في تمدد الرئة بسبب انخفاض قوى التوتر السطحي ؛
• انخفاض في احتمال انهيار (انهيار) الحويصلات الهوائية أثناء الزفير ، منذ أن كانت منخفضة أحجام الرئة(في نهاية الصلاحية) يكون نشاطها قصوى ، وقوى التوتر السطحي تكون في حدها الأدنى ؛
• منع إعادة توزيع الهواء من الحويصلات الأصغر إلى الأكبر (وفقًا لقانون لابلاس).

في الأمراض المصحوبة بنقص الفاعل بالسطح ، تزداد صلابة الرئتين ، وينهار الحويصلات الهوائية (انخماص الرئة) ، ويحدث فشل تنفسي.

الارتداد البلاستيكي لجدار الصدر

يتم تحديد الخصائص المرنة لجدار الصدر ، والتي لها أيضًا تأثير كبير على طبيعة التهوية الرئوية ، من خلال حالة الهيكل العظمي والعضلات الوربية والأنسجة الرخوة وغشاء الجنب الجداري.

مع الحد الأدنى من أحجام الصدر والرئتين (أثناء الزفير الأقصى) وفي بداية الاستنشاق ، يتم توجيه الارتداد المرن لجدار الصدر إلى الخارج ، مما يخلق ضغطًا سلبيًا ويساهم في تمدد الرئة. مع زيادة حجم الرئة أثناء الاستنشاق ، ينخفض ​​الارتداد المرن لجدار الصدر. عندما يصل حجم الرئة إلى 60٪ تقريبًا من قيمة VC ، ينخفض ​​الارتداد المرن لجدار الصدر إلى الصفر ، أي للضغط الجوي. مع زيادة حجم الرئة ، يتم توجيه الارتداد المرن لجدار الصدر إلى الداخل ، مما يخلق ضغطًا إيجابيًا ويساهم في انهيار الرئتين أثناء الزفير اللاحق.

تصاحب بعض الأمراض زيادة في صلابة جدار الصدر ، مما يؤثر على قدرة الصدر على التمدد (أثناء الاستنشاق) والهدوء (أثناء الزفير). وتشمل هذه الأمراض السمنة ، وتقوس العمود الفقري ، وانتفاخ الرئة ، والمراسي الضخمة ، وتليف الصدر ، وما إلى ذلك.

سالكية مجرى الهواء وإزالة الغشاء المخاطي

يعتمد سريان المجاري الهوائية إلى حد كبير على التصريف الطبيعي لإفراز القصبة الهوائية ، والذي يتم ضمانه في المقام الأول من خلال عمل آلية إزالة الغشاء المخاطي (التخليص) ورد الفعل الطبيعي للسعال.

يتم تحديد الوظيفة الوقائية للجهاز المخاطي الهدبي من خلال الوظيفة المناسبة والمنسقة للظهارة الهدبية والإفرازية ، ونتيجة لذلك يتحرك فيلم رقيق من الإفراز على طول سطح الغشاء المخاطي للشعب الهوائية ويتم إزالة الجزيئات الغريبة. تحدث حركة إفراز الشعب الهوائية نتيجة الدفع السريع للأهداب في اتجاه الجمجمة مع عودة أبطأ في الاتجاه المعاكس. معدل تذبذب الأهداب هو 1000-1200 في الدقيقة ، مما يضمن حركة مخاط الشعب الهوائية بسرعة 0.3-1.0 سم / دقيقة في القصبات و 2-3 سم / دقيقة في القصبة الهوائية.

يجب أن نتذكر أيضًا أن مخاط الشعب الهوائية يتكون من طبقتين: الطبقة السائلة السفلية (سول) والطبقة العلوية اللزجة المرنة - الجل ، التي تمسها قمم الأهداب. تعتمد وظيفة الظهارة المهدبة إلى حد كبير على نسبة سمك البياض الجلدي والهلام: تؤدي الزيادة في سمك الجل أو النقصان في سمك محلول الصول إلى انخفاض في كفاءة إزالة الغشاء المخاطي الهدبي.

على مستوى القصيبات التنفسية والحويصلات الهوائية من الجهاز المخاطي الهدبي IST. هنا ، يتم التطهير بمساعدة منعكس السعال ونشاط البلعمة للخلايا.

مع الآفات الالتهابية في القصبات الهوائية ، وخاصة المزمنة ، يتم إعادة بناء الظهارة شكليًا ووظيفيًا ، مما قد يؤدي إلى قصور في الغشاء المخاطي الهدبي (انخفاض في الوظائف الوقائية للجهاز المخاطي الهدبي) وتراكم البلغم في تجويف الشعب الهوائية.

في ظل الظروف المرضية ، فإن سالكية الشعب الهوائية لا تعتمد فقط على عمل آلية إزالة الغشاء المخاطي الهدبي ، ولكن أيضًا على وجود تشنج قصبي ، وذمة الغشاء المخاطي الالتهابي ، وظاهرة إغلاق الزفير المبكر (انهيار) القصبات الهوائية الصغيرة.

تنظيم تجويف الشعب الهوائية

يتم تحديد نغمة العضلات الملساء في القصبات من خلال عدة آليات مرتبطة بتحفيز العديد من مستقبلات الشعب الهوائية المحددة:

1. تحدث التأثيرات الكولينية (السمبتاوي) نتيجة تفاعل الناقل العصبي أسيتيل كولين مع مستقبلات مسكارينية محددة من الكولين. نتيجة لهذا التفاعل ، يتطور تشنج قصبي.
2. التعصيب الودييتم التعبير عن العضلات الملساء للقصبات الهوائية إلى حدٍ ما ، على عكس العضلات الملساء للأوعية الدموية وعضلة القلب على سبيل المثال. يتم تنفيذ التأثيرات المتعاطفة على القصبات بشكل رئيسي بسبب عمل الأدرينالين المنتشر على مستقبلات بيتا 2 الأدرينالية ، مما يؤدي إلى استرخاء العضلات الملساء.
3. تتأثر نغمة العضلات الملساء أيضًا بما يسمى. الجهاز العصبي "غير الأدرينالي وغير الكوليني" (NANS) ، حيث تمر أليافه عبر العصب المبهم وتطلق العديد من النواقل العصبية المحددة التي تتفاعل مع المستقبلات المقابلة على العضلات الملساء القصبية. أهمها:
   • عديد ببتيد معوي فعال في الأوعية (VIP) ؛
   • مادة R.

يؤدي تحفيز مستقبلات VIP إلى استرخاء واضح ومستقبلات بيتا لتقلص العضلات الملساء للشعب الهوائية. يُعتقد أن الخلايا العصبية في نظام NASH لها التأثير الأكبر على تنظيم تجويف الشعب الهوائية (KK Murray).

بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي القصبات على عدد كبير من المستقبلات التي تتفاعل مع مختلف بيولوجيًا المواد الفعالة، بما في ذلك الوسطاء الالتهابيون - الهيستامين ، البراديكينين ، الليكوترين ، البروستاجلاندين ، عامل تنشيط الصفائح الدموية (PAF) ، السيروتونين ، الأدينوزين ، إلخ.

يتم تنظيم نغمة العضلات الملساء في القصبات من خلال عدة آليات عصبية عصبية:

1. يتطور توسع الشعب الهوائية مع التحفيز:
   • مستقبلات بيتا 2 الأدرينالية مع الأدرينالين.
   • مستقبلات VIP (نظام NASH) عديد ببتيد معوي فعال في الأوعية.
2. يحدث تضيق تجويف القصبات أثناء التحفيز:
   • مستقبلات M الكولينية مع أستيل كولين ؛
   • مستقبلات المادة P (أنظمة NASH) ؛
   • مستقبلات ألفا الأدرينالية (على سبيل المثال ، مع حصار أو انخفاض حساسية مستقبلات بيتا 2 الأدرينالية).

توزيع الهواء داخل الرئة ومراسلاته مع تدفق الدم

يتم تحديد التهوية غير المتكافئة للرئتين ، والتي توجد بشكل طبيعي ، بشكل أساسي من خلال عدم تجانس الخواص الميكانيكية لأنسجة الرئة. الأكثر تهوية القاعدية بنشاط ، إلى حد أقل - الأجزاء العلوية من الرئتين. تؤدي التغييرات في الخصائص المرنة للحويصلات الهوائية (على وجه الخصوص ، في انتفاخ الرئة) أو انتهاك سالكية الشعب الهوائية إلى تفاقم التهوية غير المتكافئة بشكل كبير ، وزيادة المساحة الفسيولوجية الميتة وتقليل كفاءة التهوية.

انتشار الغازات

تعتمد عملية انتشار الغازات عبر الغشاء السنخي الشعري

1. من انحدار الضغط الجزئي للغازات على جانبي الغشاء (في الهواء السنخي وفي الشعيرات الدموية الرئوية) ؛
2. على سمك الغشاء السنخي الشعري.
3. من السطح الكلي لمنطقة الانتشار في الرئة.

في الشخص السليم ، يكون الضغط الجزئي للأكسجين (PO2) في الهواء السنخي عادة 100 مم زئبق. الفن والدم الوريدي - 40 ملم زئبق. فن. يبلغ الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون (PCO2) في الدم الوريدي 46 ملم زئبق. الفن ، في الهواء السنخي - 40 ملم زئبق. فن. وبالتالي ، فإن تدرج ضغط الأكسجين هو 60 مم زئبق. الفن ، وثاني أكسيد الكربون - فقط 6 ملم زئبق. فن. ومع ذلك ، فإن معدل انتشار ثاني أكسيد الكربون عبر الغشاء السنخي الشعري أكبر بحوالي 20 مرة من معدل انتشار O2. لذلك ، يحدث تبادل ثاني أكسيد الكربون في الرئتين بشكل كامل ، على الرغم من التدرج المنخفض للضغط نسبيًا بين الحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية.

يتكون الغشاء السنخي الشعري من طبقة خافضة للتوتر السطحي تبطن السطح الداخلي للحويصلات الهوائية والغشاء السنخي والفضاء الخلالي والغشاء الشعري الرئوي وبلازما الدم وغشاء كرات الدم الحمراء. يمكن أن يؤدي تلف كل مكون من مكونات الغشاء السنخي الشعري إلى صعوبة كبيرة في انتشار الغازات. نتيجة لذلك ، في الأمراض ، يمكن أن تتغير القيم المذكورة أعلاه للضغوط الجزئية للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي والشعيرات الدموية بشكل كبير.

تدفق الدم الرئوي

يوجد نظامان للدورة الدموية في الرئتين: تدفق الدم في الشعب الهوائية ، والذي ينتمي إلى الدورة الدموية الجهازية ، وتدفق الدم الرئوي نفسه ، أو ما يسمى بالدورة الرئوية. بينهما ، في ظل الظروف الفسيولوجية والمرضية على حد سواء ، هناك مفاغرة.

يقع تدفق الدم الرئوي وظيفيًا بين نصفي القلب الأيمن والأيسر. القوة الدافعة لتدفق الدم الرئوي هي تدرج الضغط بين البطين الأيمن والأذين الأيسر (عادة حوالي 8 ملم زئبق). يدخل الدم الوريدي المشبع بثاني أكسيد الكربون والأكسجين إلى الشعيرات الدموية الرئوية عبر الشرايين. نتيجة انتشار الغازات في منطقة الحويصلات الهوائية ، يتم تشبع الدم بالأكسجين وتنقيته من ثاني أكسيد الكربون ، ونتيجة لذلك ينتقل من الرئتين إلى الأذين الأيسريتدفق الدم الشرياني عبر الأوردة. في الممارسة العملية ، يمكن أن تختلف هذه القيم على نطاق واسع. هذا ينطبق بشكل خاص على مستوى PaO2 في الدم الشرياني ، والذي عادة ما يكون حوالي 95 ملم زئبق. فن.

يتم تحديد مستوى تبادل الغازات في الرئتين أثناء التشغيل الطبيعي لعضلات الجهاز التنفسي ، وسلاح مجرى الهواء الجيد والقليل من المرونة المتغيرة لأنسجة الرئة من خلال معدل نضح الدم عبر الرئتين وحالة الغشاء السنخي الشعري ، والذي يتم من خلاله تنتشر الغازات تحت تأثير تدرج ضغط جزئي للأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

علاقة التهوية والتروية

يتم تحديد مستوى تبادل الغازات في الرئتين ، بالإضافة إلى شدة التهوية الرئوية وانتشار الغازات ، أيضًا من خلال قيمة نسبة التهوية-التروية (V / Q). عادة ، عند تركيز الأكسجين في الهواء المستنشق بنسبة 21٪ والضغط الجوي العادي ، تكون نسبة V / Q هي 0.8.

مع ثبات العوامل الأخرى ، يمكن أن يرجع الانخفاض في أكسجة الدم الشرياني إلى سببين:

• انخفاض في التهوية الرئوية مع الحفاظ على نفس المستوى من تدفق الدم ، عندما V / Q
• انخفاض في تدفق الدم مع الحفاظ على تهوية الحويصلات الهوائية (V / Q> 1.0).

التشخيص المبكر لاضطرابات الجهاز التنفسي في أمراض الرئة غاية في الأهمية قضايا الساعة. تحديد وتقييم خطورة الانتهاكات وظائف التنفس الخارجي(FVD) يسمح لك برفع عملية التشخيص إلى مستوى أعلى.

الأساسية طرق دراسة وظائف الجهاز التنفسي:

• قياس التنفس.
• قياس ضغط الهواء.
• تخطيط تحجم الجسم
• دراسة الانتشار الرئوي.
• قياس امتثال الرئة ؛
• قياس ضغط الدم.
• المسعر غير المباشر.

تعتبر الطريقتان الأوليان تحريوإلزامي للاستخدام في الكل المؤسسات الطبية. الثلاثة التالية ( تخطيط تحجم الجسم ، دراسة سعة انتشار وتمدد الرئتين) تسمح بتقييم خصائص وظائف الجهاز التنفسي مثل سالكية الشعب الهوائية ، وتعبئة الهواء ، والخصائص المرنة ، والقدرة على الانتشار ووظيفة عضلات الجهاز التنفسي. إنها طرق أكثر تقدمًا وباهظة الثمن ومتاحة فقط في المراكز المتخصصة. أما بالنسبة لل قياس ضغط الهواء والقياس غير المباشرثم انها جميلة طرق معقدةالتي تستخدم في المقام الأول للأغراض العلمية.

في الوقت الحاضر ، هناك فرصة في جمهورية بيلاروسيا لإجراء دراسة متعمقة لوظيفة التنفس الخارجي حسب طريقة تخطيط تحجم الجسمعلى معدات MasterScreen (VIASYS Healthcare Gmbh ، ألمانيا) مع تحديد معايير ميكانيكا الجهاز التنفسي في الظروف العادية والمرضية.

ميكانيكا التنفس- قسم فسيولوجيا التنفس ، يدرس القوى الميكانيكية تحت تأثير الرحلات التنفسية ؛ مقاومة هذه القوى من جهاز التهوية ؛ تغيرات في حجم الرئة وتدفق الهواء فيها الجهاز التنفسي.

في عملية التنفس ، تقوم عضلات الجهاز التنفسي بعمل معين يهدف إلى التغلب على مقاومة الجهاز التنفسي العامة. يمكن تقييم مقاومة مجرى الهواء من خلال تخطيط تحجم الجسمويمكن تحديد مقاومة الجهاز التنفسي باستخدام هذه التقنية التذبذبات القسرية.

مقاومة الجهاز التنفسي الكليةيتكون من ثلاثة مكونات: مرن ، احتكاك وقصور ذاتي. مكون مرنيحدث بسبب التشوهات المرنة للصدر والرئتين ، وكذلك ضغط (تخفيف الضغط) للغازات والسوائل في الرئتين وتجويف الجنبي والبطن أثناء التنفس. مكون الاحتكاكيعرض عمل قوى الاحتكاك أثناء حركة الغازات والأجسام الكثيفة. مكون بالقصور الذاتي- التغلب على الجمود التكوينات التشريحيةوالسوائل والهواء. يصل المؤشر قيم مهمةفقط مع تسرع النفس.

وبالتالي ، من أجل وصف آليات التنفس بشكل كامل ، من الضروري مراعاة العلاقة بين المعلمات الثلاثة - الضغط (P) والحجم (V) والتدفق (F) طوال الدورة التنفسية. نظرًا لأن العلاقة بين المعلمات الثلاثة صعبة للتسجيل وللحسابات ، في الممارسة العملية ، يتم استخدام نسبة المؤشرات المقترنة في شكل مؤشرات أو وصف لكل منها في الوقت المناسب.

أثناء التنفس الطبيعي (الهادئ) ، يكون نشاط عضلات الشهيق ضروريًا للتغلب على مقاومة الجهاز التنفسي. في هذه الحالة يكفي عمل الحجاب الحاجز(عند الرجال) و عضلات بين الضلوع(نوع التنفس الأنثوي). أثناء المجهود البدني أو الحالات المرضية ، ترتبط عضلات الشهيق الإضافية بالعمل - الوربي ، عددي الشكل ، القصية الترقوية الخشائية. يحدث الزفير أثناء الراحة بشكل سلبي بسبب الارتداد المرن للرئتين والصدر. يخلق عمل عضلات الجهاز التنفسي تدرج ضغط ضروريًا لتكوين تدفق الهواء.

قياسات الضغط المباشر في التجويف الجنبيأظهر أنه في نهاية الزفير ضغط داخل الجنبة (داخل الصدر) من 3-5 سم من الماء. الفن ، وفي نهاية الإلهام - 6-8 سم من الماء. فن. تحت الغلاف الجوي. عادة ، لا يتم قياس الضغط في التجويف الجنبي ، ولكن في الثلث السفلي من المريء، والتي ، كما أظهرت الدراسات ، قريبة من حيث القيمة وتعكس جيدًا ديناميكيات التغيرات في الضغط داخل الصدر. الضغط السنخي يساوي مجموع ضغط الارتداد المرن للرئة والضغط الجنبي ويمكن قياسه بطريقة انسداد تدفق الهواء عندما يصبح مساويًا للضغط في تجويف الفم. بشكل عام معادلة ضغط القيادة في الرئتينيشبه:

Ptot = (E × ΔV) + (R × V ") + (I × V" ") ،

• Ptot - ضغط القيادة
• ه - مرونة
• ΔV - تغير في حجم الرئة.
• R - المقاومة
• V "- معدل تدفق الهواء الحجمي ؛
• أنا - الجمود
• V "" - تسريع تدفق الهواء.

التعبير الأول بين قوسين (E × ΔV) هو الضغط المطلوب للتغلب على الارتداد المرن للجهاز التنفسي. إنه يساوي الضغط عبر الرئوي ، والذي يمكن قياسه بقسطرة في تجويف الصدر ويساوي تقريبًا فرق الضغط في تجويف الفم والمريء. إذا سجلنا حجم الرئتين في نفس الوقت أثناء الاستنشاق والزفير والضغط داخل المريء ، باستخدام صمام لمنع التدفق ، فسنحصل على منحنى "ضغط-حجم" ثابت (أي في حالة عدم وجود تدفق) ، والذي له الشكل التباطؤ (الشكل 1) - خاصية منحنى مميزة لجميع الهياكل المرنة.

منحنيات الضغط - الحجمعند الاستنشاق والزفير ليسا نفس الشيء. عند نفس الضغط ، يكون حجم انهيار الرئتين أكبر مما كان عليه أثناء تضخمهما ( التخلفية).

تتمثل إحدى ميزات التباطؤ في أنه من أجل إنشاء حجم معين أثناء الاستنشاق (التمدد) ، يلزم وجود تدرج ضغط أكبر مما هو عليه أثناء الزفير. على التين. يوضح الشكل 1 أن التباطؤ لا يقع عند نقطة الصفر من الحجم ، لأن الرئتين تحتويان في البداية على حجم من الغاز يساوي القدرة الوظيفية المتبقية(عدو). العلاقة بين الضغط والتغير في حجم الرئة لا تبقى ثابتة على كامل نطاق أحجام الرئة. مع ملء خفيف للرئتين ، هذه النسبة تساوي E × ΔV. ثابت هيميز المرونة - مقياس لمرونة أنسجة الرئة. كلما زادت المرونة ، يجب تطبيق المزيد من الضغط لتحقيق تغيير معين في حجم الرئة. تكون الرئة أكثر قابلية للتمدد عند الأحجام المنخفضة والمتوسطة. عند الوصول إلى الحجم الأقصى للرئة ، لا يمكن أن تؤدي الزيادة الأخرى في الضغط إلى زيادتها - يمر المنحنى إلى الجزء المسطح. يتم تمثيل التغيير في الحجم لكل وحدة ضغط من خلال منحدر التباطؤ ويسمى التمدد الثابت (C stat) ، أو الامتثال. القابلية للتمدد تتناسب عكسياً مع المرونة (المتبادلة) (C stat = 1 / E). عند مستوى السعة المتبقية الوظيفية 0.5 لتر ، يكون قابلية التمدُّد الاستاتيكي للرئة حوالي 200 مل / سم من الماء. فن. في الرجال و 170 مل / سم من الماء. فن. بين النساء. يعتمد ذلك على العديد من العوامل ، بما في ذلك حجم الرئتين. لاستبعاد العامل الأخير ، يتم حساب الامتثال المحدد - نسبة الامتثال لحجم الرئتين التي يتم قياسه بها ، إلى سعة الرئة الكلية (TLC) وكذلك إلى السعة المتبقية الوظيفية. أما بالنسبة للمعلمات الأخرى ، فقد تم تطوير القيم المناسبة للمرونة والقابلية للتمدد ، اعتمادًا على الجنس والعمر وبيانات القياسات البشرية للمريض.

الخصائص المرنة للرئتينتعتمد على محتوى الهياكل المرنة في الأنسجة. يمنح الترتيب الهندسي لخيوط الإيلاستين والكولاجين في الحويصلات الهوائية حول القصبات والأوعية الدموية ، جنبًا إلى جنب مع التوتر السطحي للمادة الخافضة للتوتر السطحي ، خصائص مرنة للرئتين. تغير العمليات المرضية في الرئتين هذه الخصائص. الامتثال الثابت في المرضى الذين يعانون من أمراض الانسداد يكون قريبًا من الطبيعي إذا تأثر حمة الرئة قليلاً في هذه الأمراض. في المرضى الذين يعانون من انتفاخ الرئة ، يصاحب انتهاك الارتداد المرن للرئتين زيادة في قابليتها للتمدد (الامتثال). يمكن أن يؤدي انسداد الشعب الهوائية ، بدوره ، إلى تغيير في امتلاء الهواء (أو بنية الأحجام الثابتة) نحو فرط الهواء في الرئتين. المظهر الرئيسي لفرط الهواء في الرئة أو زيادة ملء الهواء هو زيادة في سعة الرئة الكليةتم الحصول عليها عن طريق دراسة تحجم الجسم أو عن طريق تخفيف الغازات. تتمثل إحدى آليات زيادة سعة الرئة الكلية في مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) في انخفاض ضغط الارتداد المرن بالنسبة إلى حجم الرئة المقابل. في صميم التنمية متلازمة hyperairهناك آلية أخرى مهمة. تساهم زيادة حجم الرئة في شد المسالك الهوائية وبالتالي زيادة قدرتها على المباح. وبالتالي ، فإن الزيادة في القدرة الوظيفية المتبقية للرئتين هي نوع من الآليات التعويضية التي تهدف إلى شد وزيادة التجويف الداخلي للقصبات الهوائية. ومع ذلك ، يأتي هذا التعويض على حساب كفاءة عضلات الجهاز التنفسي بسبب "نسبة القوة إلى الطول" غير المواتية. يؤدي فرط الشدة المعتدلة إلى انخفاض في إجمالي عمل التنفس ، لأنه مع زيادة طفيفة في عمل الشهيق ، يحدث انخفاض كبير في المكون اللزج الزفير. هناك أيضًا تغيير في شكل وزاوية حلقة الضغط والحجم. ينحرف منحنى التمدد الساكن لأعلى ولليسار. مع انتفاخ الرئة ، الذي يتميز بفقدان مكونات النسيج الضام ، تقل مرونة الرئتين (على التوالي ، يزداد التمدد الثابت). يتميز مرض الانسداد الرئوي المزمن الحاد بزيادة في السعة المتبقية الوظيفية ، والحجم المتبقي (VR) ، ونسبة VR إلى إجمالي سعة الرئة. على وجه الخصوص ، يتم زيادة سعة الرئة الكلية في المرضى الذين يعانون من انتفاخ الرئة الحاد. زيادة في الامتثال الرئوي الثابت ، وانخفاض في ضغط الارتداد المرن للرئة لحجم معين من الرئة ، والتغير في شكل الضغط الساكن - منحنى حجم الرئة هي سمة من سمات انتفاخ الرئة. في كثير من المرضى الذين يعانون من مرض الانسداد الرئوي المزمن ، يتم تقليل الحد الأقصى من ضغوط الشهيق والزفير (PI max و PE max). بينما يتم تقليل PEmax بسبب التضخم المفرط وقصر عضلات الجهاز التنفسي ، فإن PEmax أقل تأثراً بالتغيرات في ميكانيكا الجهاز التنفسي. قد يرتبط الانخفاض في PE max بضعف العضلات ، والذي يحدث عادةً مع مرض الانسداد الرئوي المزمن التدريجي. يشار إلى قياس الضغط التنفسي الأقصى عند الاشتباه في سوء التغذية أو اعتلال عضلي الستيرويد ، وعندما لا تتوافق درجة ضيق التنفس أو فرط ثنائي أكسيد الكربون مع حجم الزفير القسري المتاح في الثانية الأولى.

لأمراض الرئة المقيدةعلى العكس من ذلك ، يتغير هيكل أحجام الرئة في اتجاه انخفاض في سعة الرئة الكلية. هذا يرجع بشكل رئيسي إلى انخفاض القدرة الحيوية للرئتين. هذه التغييرات مصحوبة بانخفاض في تمدد أنسجة الرئة. يقلل التليف الرئوي وفشل القلب الاحتقاني والتغيرات الالتهابية من الامتثال. مع نقص الفاعل بالسطح الطبيعي (متلازمة الضائقة التنفسية) ، تصبح الرئتان متصلبتان وصلبتان.

مع انتفاخ الرئةيتم تقليل مؤشرات سعة انتشار الرئتين DLCO ونسبته إلى الحجم السنخي DLCO / Va ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تدمير الغشاء السنخي الشعري ، مما يقلل من المنطقة الفعالة لتبادل الغازات. ومع ذلك ، يمكن تعويض النقص في سعة انتشار الرئتين لكل وحدة حجم (DLCO / Va) (أي مساحة الغشاء الحويصلي الحويصلي) عن طريق زيادة سعة الرئة الكلية. لتشخيص انتفاخ الرئة ، أثبتت دراسة DLCO أنها مفيدة أكثر من تحديد الامتثال الرئوي ، ومن حيث القدرة على تسجيل التغيرات المرضية الأولية في حمة الرئة هذه الطريقةقابلة للمقارنة في الحساسية للتصوير المقطعي.

للمدخنين الشرهين، التي تشكل الجزء الأكبر مرضى الانسداد الرئوي المزمن، وفي المرضى المعرضين مهنياً لأول أكسيد الكربون في مكان العمل ، يوجد جهد ثاني أكسيد الكربون المتبقي في الدم الوريدي المختلط ، والذي يمكن أن يؤدي إلى قيم منخفضة خاطئة لـ DLCO ومكوناته.

يؤدي استقامة الرئتين مع فرط الهواء إلى تمدد الغشاء السنخي الشعري ، وتسطيح الشعيرات الدموية في الحويصلات الهوائية وزيادة قطر "الأوعية الزاويّة" بين الحويصلات. نتيجة لذلك ، تزيد سعة انتشار الرئة الكلية وقدرة الانتشار للغشاء الحويصلي الحويصلي نفسه مع زيادة حجم الرئة ، لكن نسبة DLCO / V وحجم الدم الشعري (Qc) تنخفض. قد يؤدي التأثير المماثل لحجم الرئة على DLCO و DLCO / VA إلى سوء تفسير نتائج الدراسة في انتفاخ الرئة.

تتميز أمراض الرئة المقيدة بانخفاض كبير في سعة انتشار الرئتين (DLCO). قد يتم تقليل نسبة DLCO / V إلى حد أقل بسبب الانخفاض الكبير المتزامن في حجم الرئة.

ذات أهمية إكلينيكية أكبر قياس التمدد الديناميكي(C dyn) عند النظر في التغير في حجم الرئة بالنسبة للتغير في الضغط في وجود تدفق الهواء. إنه يساوي منحدر الخط الذي يربط بين نقاط الاستنشاق والزفير على منحنى حجم الضغط الديناميكي (الشكل 2).

إذا كانت مقاومة مجرى الهواء طبيعية ، فإن C dyn تكون قريبة من حيث الحجم من الحالة C وتعتمد بشكل ضعيف على معدل التنفس. قد يشير الانخفاض في C dyn مقارنة بـ C stat إلى عدم تجانس أنسجة الرئة. مع زيادة المقاومة ، حتى الطفيفة والمقتصرة على القصبات الهوائية الصغيرة ، سينخفض ​​Cdyn قبل اكتشاف هذا الانتهاك بالطرق الوظيفية التقليدية. سيكون الانخفاض في C dyn واضحًا بشكل خاص عند معدل التنفس المرتفع ، لأنه مع التنفس المتكرر ، يصبح الوقت اللازم لملء الرئة أو جزء منها بالانسداد غير كافٍ. التغييرات في Cdyn التي تعتمد على معدل التنفس تسمى الامتثال المعتمد على التردد. عادة ، يكون C dyn / C stat أكبر من 0.8 في أي معدل تنفسي.

مع الانسداد ، بما في ذلك الانسداد البعيد ، تنخفض هذه النسبة مع زيادة معدل التنفس. لا تعتمد قيمة C stat ، على عكس C dyn ، على تواتر التنفس ، ولكن على عمقها ، بشكل أكثر دقة ، على مستوى السعة الحيوية للرئتين (VC) ، حيث تم تسجيلها. قياسات Cstat عند مستوى التنفس الهادئ تعطي قيمة دنيا ، مع نفس عميق ، قيمة Cstat هي الحد الأقصى. أثناء القياس ، يحسب برنامج الكمبيوتر الحالة C على مستويات مختلفة من VC ويرسم اعتماد حجم الرئة على الضغط داخل الصدر (داخل المريء). في حالة انتفاخ الرئة ، يكون لهذا المنحنى انحدارًا أكثر حدة (يزيد إحصائيات C) ، بينما يكون التليف الرئوي أكثر رقة (تقل الحالة C).

بالإضافة إلى المؤشرات المدروسة C stat و C dyn ، تتيح الدراسة الحصول على عدد من القيم المقاسة والمشتقة الأخرى (الشكل 3). المؤشرات المهمة التي نحصل عليها عند قياس مدى توافق الرئة هي الضغط عبر الرئوي (المريء) ، والذي يعكس ضغط الارتداد المرن للرئتين ؛ P 0dyn - الضغط على مستوى القدرة الوظيفية المتبقية ؛ Pel RV - الضغط عند مستوى الحجم المتبقي ؛ PTL / IC - نسبة الضغط عبر الرئوي (المريء) إلى سعة الشهيق ؛ P0stat ، Pel 100 ، Pel 80 ، Pel 50 - الضغط عبر الرئوي (المريء) عند عمق الإلهام ، على التوالي ، على مستوى السعة المتبقية الوظيفية ، VC ، 80٪ VC ، 50٪ VC. للحصول على القيم المشتقة - نسبة الامتثال إلى السعة المتبقية الوظيفية ، أو الحجم داخل الصدر أو إجمالي سعة الرئة ، والتي يتم تحديد أهميتها من خلال حقيقة أن الامتثال للرئة يعتمد على حجمها ، يجب أولاً قياس هذه المؤشرات (على سبيل المثال ، عند إجراء تخطيط تحجم الجسم). تسمى نسبة C (قابلية الانتفاخ) إلى سعة الرئة الكلية مؤشر التراجع. وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من اقتراح صيغ لحساب القيم المستحقة لجميع القيم المذكورة أعلاه ، فإن الفروق الفردية مهمة للغاية. باستخدام حلقة "الضغط-الحجم" ، من الممكن حساب الشغل للتغلب على القوى المرنة واللزجة (المقاومة المرنة وغير المرنة). مساحة المثلث القائم الزاوية الشرطي ، الذي يكون الوتر خطًا مستقيمًا يربط بين نقاط تغيير مراحل الجهاز التنفسي ، والجوانب عبارة عن إسقاطات على محاور الإحداثيات (الشكل 3) ، تساوي العمل لعضلات الجهاز التنفسي للتغلب على المقاومة المرنة للرئتين.

تتوافق منطقة الشكل تحت الوتر مع عمل الإلهام للتغلب على المقاومة الهوائية (الشعب الهوائية). يعتمد عمل التنفس بشكل كبير على الحجم الدقيق للتنفس وتواتره وعمقه ويمكن أن يختلف من 0.25 كجم / دقيقة إلى 15 كجم / دقيقة. عادة ، يتم إنفاق حوالي 70 ٪ من إجمالي العمل على التغلب على المرونة و 30 ٪ - المقاومة غير المرنة (الديناميكية الهوائية). نسبتهم تسمح بتوضيح غلبة الاضطرابات المعوقة أو التقييدية. يساهم التنفس الضحل (ولكن المتكرر) في انخفاض استهلاك الطاقة ، وهو ما نلاحظه في العيادة عند المرضى الذين يعانون من تغيرات تليفية شديدة ، أو بطء التنفس عند المرضى الذين يعانون من انسداد شديد. لا يسمح قياس الامتثال بتحديد درجة تلف الرئة فحسب ، بل يسمح أيضًا بمراقبة ديناميات العملية المرضية للتحكم في العلاج. بادئ ذي بدء ، من المهم في الآفات الرئوية المزمنة واسعة الانتشار الناجمة عن التهاب الرئة الخلالي مجهول السبب ، وأمراض الروماتيزم المهنية وأمراض الرئة الأخرى. القيمة الخاصة لهذه الطريقة هي أنه يمكن اكتشاف التغيرات في القابلية للتمدد في المراحل المبكرة من كل من الاضطرابات المعوقة والمقيدة التي لم يتم تسجيلها بواسطة طرق البحث الأخرى ، وهو أمر مهم للكشف المبكر عن أمراض الرئة.

Lapteva I.M، Tomashevsky A.V.
المركز العلمي والعملي الجمهوري لأمراض الرئة وعلم السل.
مجلة ميديكال بانوراما العدد 9 اكتوبر 2009.

• 1. مفهوم الأنسجة المنشطة. الخصائص الأساسية للأنسجة القابلة للاستثارة. المهيجات. تصنيف المهيجات.
• 2. ملامح تدفق الدم الكلوي. النيفرون: هيكل ووظائف وخصائص عمليات التبول والتبول. البول الأولي والثانوي. تكوين البول.
• 1. أفكار حديثة حول بنية ووظيفة أغشية الخلايا. مفهوم غشاء الخلية المحتمل. الأحكام الرئيسية لنظرية الغشاء لحدوث إمكانات الغشاء. يستريح المحتملة.
• 2. الضغط داخل الجافية ، قيمته. مرونة أنسجة الرئة. العوامل التي تحدد الارتداد المرن للرئتين. استرواح الصدر.
• 3. المهمة. هل شروط حدوث "ضربة الشمس" والإغماء الحراري في الإنسان متشابهة؟
• 1. خصائص التغيرات في إمكانات غشاء الخلية أثناء الإثارة والتثبيط. إمكانات العمل ومعاييرها ومعناها.
• 2. أتمتة عضلة القلب: المفهوم ، الأفكار الحديثة حول الأسباب ، السمات. درجة أتمتة أجزاء القلب المختلفة. تجربة ستانيوس.
• 3. المهمة. حدد التنفس الأكثر فعالية:
• 1. الخصائص العامة للخلايا العصبية: التصنيف ، التركيب ، الوظائف
• 2. نقل الأكسجين عن طريق الدم. اعتماد ارتباط الأكسجين بالدم على ضغطه الجزئي وتوتر ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحموضة ودرجة حرارة الدم. تأثير بوهر.
• 3. المهمة. اشرح لماذا يكون التبريد في الماء بمقدار 20 درجة أكبر منه في الهواء الساكن بنفس درجة الحرارة؟
• 1. هيكل وأنواع الألياف العصبية والأعصاب. الخصائص الأساسية للألياف العصبية والأعصاب. آليات انتشار الإثارة على طول الألياف العصبية.
• 2. أنواع الأوعية الدموية. آليات حركة الدم عبر الأوعية. ملامح حركة الدم عبر الأوردة. مؤشرات الدورة الدموية الرئيسية لحركة الدم عبر الأوعية.
• 3. المهمة. قبل تناول كمية كبيرة من اللحم ، شرب أحد الأشخاص كوبًا من الماء ، والثاني - كوب من القشدة ، والثالث - كوب من المرق. كيف سيؤثر ذلك على هضم اللحوم؟
• 1. مفهوم المشبك. هيكل وأنواع المشابك. آليات انتقال متشابك للإثارة والتثبيط. وسطاء. مستقبلات. الخصائص الأساسية لنقاط الاشتباك العصبي. مفهوم النقل epaptic.
• 2. خصائص التمثيل الغذائي للكربوهيدرات في الجسم.
• 3. المهمة. إذا كان غشاء الخلية غير منفذ تمامًا للأيونات ، فكيف ستتغير قيمة احتمال الراحة؟
• 1. الأنماط العامة للتكيف البشري. التطور وأشكال التكيف. عوامل أدابتوجينيك.
• 2. انتقال ثاني أكسيد الكربون في الدم
• 2. خصائص التمثيل الغذائي للدهون في الجسم.
• 3. المهمة. عندما يتم علاج العصب بالتيترودوتوكسين ، تزداد نسبة البولي بروبيلين ، ولكن لا يحدث pd. ما هو سبب هذه الاختلافات؟
• 1. مفهوم المركز العصبي. الخصائص الأساسية للمراكز العصبية. تعويض الوظائف واللدونة للعمليات العصبية.
• 2. الهضم: المفهوم والأساس الفسيولوجي للجوع والشبع. مركز الغذاء. أهم النظريات التي تشرح حالة الجوع والشبع.
• 1. خصائص المبادئ الأساسية للتنسيق في نشاط الجهاز العصبي المركزي.
• 2. موصلية عضلة القلب: المفهوم ، الآلية ، الميزات.
• 3. المهمة. يعاني الشخص من تأخير في تدفق الصفراء من المرارة. هل يؤثر على هضم الدهون؟
• 1. التنظيم الوظيفي للنخاع الشوكي. دور مراكز العمود الفقري في تنظيم الحركات والوظائف اللاإرادية.
• 2. إنتاج الحرارة ونقل الحرارة: الآليات والعوامل التي تحددها. التغيرات التعويضية في إنتاج الحرارة ونقل الحرارة.
• 1. خصائص وظائف النخاع المستطيل ، الدماغ المتوسط ​​، الدماغ البيني ، المخيخ ، دورها في التفاعلات الحركية واللاإرادية للجسم.
• 2. آليات عصبية رئوية لتنظيم ثبات درجة حرارة الجسم
• 1. القشرة المخية هي أعلى دائرة للجهاز العصبي المركزي ، أهميتها ، تنظيمها. توطين الوظائف في القشرة الدماغية. الصورة النمطية الديناميكية للنشاط العصبي.
• 2. الوظائف الرئيسية للجهاز الهضمي. المبادئ الأساسية لتنظيم عمليات الهضم. التأثيرات الرئيسية للتأثيرات العصبية والخلطية على الجهاز الهضمي حسب IP Pavlov.
• 3. المهمة. عند تحليل ECG للموضوع ، تم التوصل إلى استنتاج حول انتهاك عمليات الاسترداد في عضلة القلب البطينية. على أساس ما هي التغييرات على ECG تم التوصل إلى مثل هذا الاستنتاج؟
• 1. التنظيم الوظيفي ووظائف الجهاز العصبي اللاإرادي (ANS). مفهوم الشعب السمبثاوي والباراسمبثاوي في الجهاز العصبي المركزي. ميزاتها واختلافاتها وتأثيرها على نشاط الأعضاء.
• 2. مفهوم الغدد الصماء. الهرمونات: المفهوم ، الخصائص العامة ، التصنيف حسب التركيب الكيميائي.
• 3. المهمة. الطفل الذي يتعلم العزف على البيانو في البداية لا يلعب فقط بيديه ، ولكن أيضًا "يساعد" نفسه برأسه ورجليه وحتى لسانه. ما هي آلية هذه الظاهرة؟
• 1. خصائص الجهاز الحسي البصري.
• 2. خصائص التمثيل الغذائي للبروتين في الجسم.
• 3. المهمة. يؤدي السم الموجود في بعض أنواع الفطر إلى تقصير فترة الانعكاس المطلق للقلب بشكل حاد. يمكن أن يؤدي التسمم بهذه الفطر إلى الموت. لماذا ا؟
• 1. خصائص الجهاز الحسي الحركي.
• 3. المهمة. إذا كنت:
• 1. مفهوم النظم الحسية السمعية والألم والحشوية واللمسية والشمية والذوقية.
• 2. الهرمونات الجنسية ، تعمل في الجسم.
• 1. مفهوم المنعكسات غير المشروطة ، تصنيفها حسب المؤشرات المختلفة. أمثلة على ردود الفعل البسيطة والمعقدة. الغرائز.
• 2. المراحل الرئيسية لعملية الهضم في الجهاز الهضمي. تصنيف الهضم حسب الإنزيمات التي تقوم به ؛ التصنيف حسب توطين العملية.
• 3. المهمة. تحت تأثير المواد الطبية ، زادت نفاذية غشاء أيونات الصوديوم. كيف ستتغير إمكانات الغشاء ولماذا؟
• 1. أنواع وخصائص تثبيط المنعكسات المشروطة.
• 2. وظائف الكبد الرئيسية. وظيفة الجهاز الهضمي للكبد. دور الصفراء في عملية الهضم. تكوين العصارة الصفراوية وإفرازها.
• 1. الأنماط الأساسية للتحكم في الحركة. مشاركة الأنظمة الحسية المختلفة في التحكم بالحركة. المهارة الحركية: الأساس الفسيولوجي وظروف ومراحل تكوينها.
• 2. مفهوم وخصائص الهضم البطني والجداري. آليات الامتصاص.
• 3. المهام. اشرح سبب انخفاض إنتاج البول أثناء فقدان الدم؟
• 1. أنواع النشاط العصبي العالي وخصائصها.
• 3. المهمة. عند تحضير قطة للمشاركة في المعرض ، يحتفظ بها بعض أصحابها في البرد وفي نفس الوقت يطعمون الأطعمة الدهنية. لماذا يفعلون ذلك؟
• 2. خصائص التنظيم العصبي والانعكاسي والخلطي لنشاط القلب.
• 3. المهمة. ما نوع المستقبلات التي يجب أن تحجبها مادة الدواء من أجل محاكاة القطع:
• 1. النشاط الكهربائي للقلب. الأسس الفسيولوجية لتخطيط القلب. تخطيط القلب الكهربي. تحليل مخطط كهربية القلب.
• 2. التنظيم العصبي والخلطي لنشاط الكلى.
• 1. الخصائص الأساسية للعضلات الهيكلية. تخفيض واحد. تلخيص الانقباضات والكزاز. مفهوم الأمثل والمتشائم. داء البارابيوسيس ومراحله.
• 2. وظائف الغدة النخامية. هرمونات الغدة النخامية الأمامية والخلفية ، آثارها.
• 2. عمليات الإخراج: أهمية ، وأجهزة الإخراج. الوظائف الأساسية للكلى.
• 3. المهمة. تحت تأثير عامل كيميائي في غشاء الخلية ، زاد عدد قنوات البوتاسيوم ، والتي يمكن تنشيطها عند الإثارة. كيف سيؤثر هذا على إمكانية الفعل ولماذا؟
• 1. مفهوم التعب. المظاهر الفسيولوجية ومراحل تطور التعب. التغيرات الفسيولوجية والبيوكيميائية الأساسية في الجسم أثناء التعب. مفهوم الترفيه "النشط".
• 2. مفهوم الكائنات الحية المتجانسة الحرارة والمتسمكة بالحرارة. معنى وآليات الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم. مفهوم درجة الحرارة الأساسية وقشرة الجسم.
• 1. الخصائص المقارنة لخصائص العضلات الملساء والقلبية والهيكلية. آلية تقلص العضلات.
• 1. مفهوم "جهاز الدم". الوظائف الرئيسية وتكوين الدم. الخصائص الفيزيائية والكيميائية للدم. أنظمة عازلة للدم. بلازما الدم وتكوينها. تنظيم تكون الدم.
• 2. قيمة الغدة الدرقية وهرموناتها. فرط ونقص في الوظائف. دور الغدة الجار درقية.
• 3. المهمة. ما هي الآلية المهيمنة كمورد للطاقة:
• 1. كريات الدم الحمراء: التركيب والتكوين والوظائف وطرق التحديد. الهيموجلوبين: التركيب والوظائف وطرق التحديد.
• 2. التنظيم العصبي والخلطي للتنفس. مفهوم مركز الجهاز التنفسي. أتمتة مركز الجهاز التنفسي. التأثيرات الانعكاسية من مستقبلات الرئة وأهميتها.
• 3. المهمة. اشرح لماذا يؤدي إثارة المستقبلات الكولينية للقلب إلى تثبيط نشاط هذا العضو ، ويصاحب إثارة نفس المستقبلات في العضلات الملساء تشنجها؟
• 1. الكريات البيض: الأنواع ، التركيب ، الوظائف ، طريقة التحديد ، العد. صيغة الكريات البيض.

2. الداخل الضغط الجنبي، معناها. مرونة أنسجة الرئة. العوامل التي تحدد الارتداد المرن للرئتين. استرواح الصدر.

الفضاء داخل الصدر ، حيث توجد الرئتان ، مغلق بإحكام ولا يتصل بالبيئة الخارجية. تُحاط الرئتان بصفائح من غشاء الجنب: الصفيحة الجدارية ملحومة بإحكام بجدران الصدر والحجاب الحاجز والحشوي - إلى السطح الخارجي لأنسجة الرئة. يتم ترطيب أوراق غشاء الجنب بكمية صغيرة من السائل المصلي ، والذي يلعب دور نوع من مواد التشحيم التي تسهل الاحتكاك - انزلاق الأوراق أثناء حركات الجهاز التنفسي.

الضغط داخل الجنبة ، أو الضغط في التجويف الجنبي المحكم الإغلاق بين الجنبة الحشوية والجدارية ، يكون عادة سالبًا بالنسبة إلى الضغط الجوي. عندما تكون الممرات الهوائية العلوية مفتوحة ، يكون الضغط في جميع أجزاء الرئتين مساويًا للضغط الجوي. يتم نقل الهواء الجوي إلى الرئتين عندما يكون هناك فرق ضغط بينهما بيئة خارجيةوالحويصلات الهوائية في الرئتين. مع كل نفس ، يزداد حجم الرئتين ، ويصبح ضغط الهواء المحيط بهما ، أو الضغط داخل الرئة ، أقل من الضغط الجوي ، ويتم امتصاص الهواء إلى الرئتين. عند الزفير ، يقل حجم الرئتين ، ويزداد الضغط داخل الرئة ، ويدفع الهواء خارج الرئتين إلى الغلاف الجوي. يرجع الضغط داخل الجنبة إلى الارتداد المرن للرئتين أو رغبة الرئتين في تقليل حجمهما. أثناء التنفس الطبيعي الهادئ ، يكون الضغط داخل الجنبة أقل من الضغط الجوي: عند الشهيق - بمقدار 6-8 سم من الماء. الفن ، وعند انتهاء الصلاحية - بمقدار 4 - 5 سم من الماء. فن. أظهرت القياسات المباشرة أن الضغط داخل الجنبة في الأجزاء القمية من الرئتين أقل منه في الأجزاء القاعدية من الرئتين المجاورة للحجاب الحاجز. في وضع الوقوف ، يكون هذا التدرج خطيًا تقريبًا ولا يتغير أثناء التنفس.

عامل مهم يؤثر على الخصائص المرنة وتمدد الرئتين هو التوتر السطحي للسائل في الحويصلات الهوائية. يتم منع انهيار الحويصلات بواسطة عامل مضاد للاضطراب ، أو السطحي ، والذي يبطن السطح الداخلي للحويصلات الهوائية ، ويمنع انهيارها ، وكذلك إطلاق السوائل إلى سطح الحويصلات الهوائية من بلازما الشعيرات الدموية في الحويصلات الهوائية. رئة. يتم تصنيع واستبدال الفاعل بالسطح بسرعة كبيرة ، وبالتالي ، يضعف تدفق الدم في الرئتين ، والالتهاب والوذمة ، والتدخين ، ونقص الأكسجين الحاد (نقص الأكسجة) أو الأكسجين الزائد (فرط الأكسجة) ، بالإضافة إلى العديد من المواد السامة ، بما في ذلك بعض الأدوية الدوائية (أدوية التخدير التي تذوب في الدهون) ، يمكن أن تقلل من احتياطياتها وتزيد من التوتر السطحي للسائل في الحويصلات الهوائية. كل هذا يؤدي إلى انخماصها أو انهيارها. في الوقاية والعلاج من انخماص الرئة ، فإن استنشاق الهباء الجوي للأدوية التي تحتوي على مكون الفوسفوليبيد ، مثل الليسيثين ، الذي يساعد على استعادة الفاعل بالسطح ، له أهمية خاصة.

استرواح الصدر هو دخول الهواء إلى الفضاء بين الجنبة ، والذي يحدث عند اختراق جروح الصدر ، مما يؤدي إلى انتهاك ضيق التجويف الجنبي. في الوقت نفسه ، تنهار الرئتان ، لأن الضغط داخل الجنبة يصبح مثل الضغط الجوي. في البشر ، لا يتواصل التجاويف الجنبية اليمنى واليسرى ، ونتيجة لذلك ، فإن استرواح الصدر أحادي الجانب ، على سبيل المثال ، على اليسار ، لا يؤدي إلى توقف التنفس الرئوي عن الرئة اليمنى. استرواح الصدر المفتوح الثنائي غير متوافق مع الحياة.

موضوع المحاضرة: فسيولوجيا الجهاز التنفسي. التنفس الخارجي.

التنفس عبارة عن مجموعة من العمليات المتسلسلة التي تضمن استهلاك الجسم لـ O 2 وإطلاق ثاني أكسيد الكربون.

يدخل الأكسجين إلى الرئتين كجزء من الهواء الجوي ، وينتقل عن طريق الدم وسوائل الأنسجة إلى الخلايا ، ويستخدم للأكسدة البيولوجية. أثناء عملية الأكسدة ، يتكون ثاني أكسيد الكربون ، الذي يدخل الوسائط السائلة للجسم ، ويتم نقله بواسطته إلى الرئتين وإفرازه في البيئة.

يشمل التنفس سلسلة معينة من العمليات: 1) التنفس الخارجي ، مما يوفر تهوية الرئتين. 2) تبادل الغازات بين الهواء السنخي والدم. 3) نقل الغازات عن طريق الدم. 4) تبادل الغازات بين الدم في الشعيرات الدموية وسوائل الأنسجة. 5) تبادل الغازات بين سوائل الأنسجة والخلايا ؛ 6) الأكسدة البيولوجية في الخلايا (التنفس الداخلي).موضوع النظر في علم وظائف الأعضاء هي أول 5 عمليات ؛ يتم دراسة التنفس الداخلي في سياق الكيمياء الحيوية.

التنفس الخارجي

الميكانيكا الحيوية لحركات التنفس

يتم التنفس الخارجي بسبب التغيرات في حجم تجويف الصدر ، مما يؤثر على حجم الرئتين. يزداد حجم التجويف الصدري أثناء الاستنشاق (الشهيق) وينخفض ​​أثناء الزفير (الزفير). تتبع الرئتان بشكل سلبي التغيرات في حجم التجويف الصدري ، وتتوسع عند الاستنشاق وتتقلص عند الزفير. توفر حركات الجهاز التنفسي هذه تهوية للرئتين نظرًا لحقيقة أنه عند الشهيق ، يدخل الهواء عبر المجاري الهوائية الحويصلات الهوائية ، وعند الزفير ، يتركها. يتم تغيير حجم التجويف الصدري نتيجة تقلصات عضلات الجهاز التنفسي.

. عضلات الجهاز التنفسي

توفر عضلات الجهاز التنفسي زيادة أو نقصانًا في حجم تجويف الصدر بشكل منتظم. وظيفيا ، تنقسم عضلات الجهاز التنفسي إلى الشهيق (الرئيسي والمساعدة) والزفير. المجموعة الرئيسية لعضلات الشهيق هي عضلات الحجاب الحاجز والعضلات الوربية الخارجية والعضلات الداخلية بين الغضروف ؛ العضلات المساعدة - السكين ، القصية الترقوية الخشائية ، شبه المنحرف ، العضلة الصدرية الرئيسية والثانوية. تتكون مجموعة عضلات الزفير من عضلات البطن (عضلات البطن المائلة الداخلية والخارجية ، المستقيمة والعرضية) والعضلات الوربية الداخلية.

أهم عضلة الشهيق هي الحجاب الحاجز ، وهو عبارة عن عضلة مخططة على شكل قبة تفصل بين التجويف الصدري والبطن. يرتبط بالفقرات القطنية الثلاثة الأولى (الجزء الفقري من الحجاب الحاجز) وبالضلع السفلية (الجزء الساحلي). تقترب الأعصاب من الحجاب الحاجز III-V شرائح عنق الرحم الحبل الشوكي. عندما ينقبض الحجاب الحاجز تجويف البطنالتحرك لأسفل وللأمام وتزداد الأبعاد الرأسية لتجويف الصدر. بالإضافة إلى ذلك ، في نفس الوقت ، ترتفع الأضلاع وتتباعد ، مما يؤدي إلى زيادة الحجم العرضي لتجويف الصدر. مع التنفس الهادئ ، الحجاب الحاجز هو العضلة الشهية النشطة الوحيدة وتنخفض قبةها بمقدار 1 - 1.5 سم. مع التنفس القسري العميق ، يزداد اتساع حركات الحجاب الحاجز (يمكن أن يصل الانحراف إلى 10 سم) ويتم تنشيط العضلات الوربية الخارجية والعضلات المساعدة . من بين العضلات الملحقة ، أهمها عضلات السكين والعضلات القصية الترقوية الخشائية.

تربط العضلات الوربية الخارجية الأضلاع المجاورة. يتم توجيه أليافها بشكل غير مباشر إلى الأسفل وإلى الأمام من الضلع العلوي إلى الأسفل. عندما تنقبض هذه العضلات ، ترتفع الأضلاع وتتحرك للأمام ، مما يؤدي إلى زيادة حجم التجويف الصدري في الاتجاهين الأمامي الخلفي والجانبي.لا يسبب شلل العضلات الوربية مشاكل خطيرة في التنفس ، لأن الحجاب الحاجز يوفر التهوية.

تنقبض عضلات القشرة أثناء الاستنشاق وترفع الضلعين العلويين وتزيل الصدر بالكامل معًا. ترفع عضلات القصية الترقوية الخشائيةأنا الضلع والقص. مع التنفس الهادئ ، لا يشاركون عمليًا ، ومع ذلك ، مع زيادة التهوية الرئوية ، يمكنهم العمل بشكل مكثف.

زفير مع التنفس الهادئ يحدث بشكل سلبي. تتمتع الرئتان والصدر بالمرونة ، وبالتالي ، بعد الاستنشاق ، عندما يتم شدهما بنشاط ، فإنها تميل إلى العودة إلى وضعها السابق. أثناء التمرين ، عندما تزداد مقاومة الشعب الهوائية ، يصبح الزفير نشطًا.

أهم وأقوى عضلات الزفير هي عضلات البطن التي تشكل الجدار الأمامي الوحشي لتجويف البطن. مع تقلصها ، يرتفع الضغط داخل البطن ، يرتفع الحجاب الحاجز ويقل حجم تجويف الصدر ، وبالتالي الرئتين.

يشمل الزفير النشط أيضًا العضلات الوربية الداخلية. عندما تنقبض ، تسقط الأضلاع ويقل حجم الصدر. بالإضافة إلى ذلك ، يساعد تقلص هذه العضلات على تقوية الفراغات الوربية.

عند الرجال ، يسود نوع التنفس البطني (الحجاب الحاجز) ، حيث يتم زيادة حجم تجويف الصدر بشكل رئيسي بسبب حركات الحجاب الحاجز. في النساء ، هو نوع التنفس الصدري (الضلعي) ، حيث يتم إحداث مساهمة أكبر في التغيرات في حجم تجويف الصدر عن طريق تقلصات العضلات الوربية الخارجية ، التي توسع الصدر. يسهل نوع التنفس الصدري تهوية الرئتين أثناء الحمل.

تغيرات في ضغط الرئة

تعمل عضلات الجهاز التنفسي على تغيير حجم الصدر وإنشاء تدرج ضغط ضروري لحدوث تدفق الهواء عبر الشعب الهوائية. أثناء الاستنشاق ، تتبع الرئتان بشكل سلبي الزيادة الحجمية للصدر ، ونتيجة لذلك ، يصبح الضغط في الحويصلات الهوائية 1.5-2 مم زئبق تحت الضغط الجوي. فن. (نفي). تحت تأثير تدرج الضغط السلبي ، يدخل الهواء من البيئة الخارجية إلى الرئتين. على العكس من ذلك ، أثناء الزفير ، ينخفض ​​حجم الرئتين ، ويصبح الضغط في الحويصلات الهوائية أعلى من الضغط الجوي (إيجابي) ويدخل الهواء السنخي إلى البيئة الخارجية. في نهاية الشهيق والزفير ، يتوقف حجم التجويف الصدري عن التغير ، ومع وجود المزمار المفتوح ، يصبح الضغط في الحويصلات الهوائية مساوياً للضغط الجوي. الضغط السنخي(Pa1y) هو المجموع الضغط الجنبي(Рр1) والضغط الناتج الارتداد المرن للحمةالرئة (Re1): Pa1y = Pp1 + Re1.

الضغط الجنبي

يعتمد الضغط في التجويف الجنبي المحكم الإغلاق بين الطبقات الحشوية والجدارية من غشاء الجنب على حجم واتجاه القوى الناتجة عن الحمة المرنة للرئتين وجدار الصدر.يمكن قياس الضغط الجنبي بمقياس ضغط متصل بالتجويف الجنبي بإبرة مجوفة. في الممارسة السريرية ، غالبًا ما يتم استخدام طريقة غير مباشرة لتقييم الضغط الجنبي ، عن طريق قياس الضغط في المريء السفلي باستخدام قسطرة بالون المريء. يعكس الضغط داخل المريء أثناء التنفس التغيرات في الضغط داخل الجنبة.

يكون الضغط الجنبي أقل من الضغط الجوي أثناء الاستنشاق ، وأثناء الزفير يمكن أن يكون أقل أو أعلى أو مساويًا للضغط الجوي ، اعتمادًا على قوة الزفير. مع التنفس الهادئ ، يكون الضغط الجنبي قبل الاستنشاق -5 سم من عمود الماء ، قبل الزفير ينخفض ​​بمقدار 3-4 سم أخرى من عمود الماء. مع استرواح الصدر (انتهاك ضيق الصدر واتصال التجويف الجنبي بالبيئة الخارجية) ، يتم معادلة الضغط الجنبي والجوي ، مما يؤدي إلى انهيار الرئة ويجعل من المستحيل تهويتها.

يسمى الفرق بين الضغط السنخي والضغط الجنبي الضغط الرئوي(Р1р = Рау - Рр1) ، قيمته ، فيما يتعلق بالضغط الجوي الخارجي ، هي العامل الرئيسي الذي يسبب حركة الهواء في الممرات الهوائية للرئتين.

يسمى الضغط عند النقطة التي تلتقي فيها الرئة بالحجاب الحاجز عبر الحجاب الحاجز(P1s1) ؛ يحسب على أنه الفرق بين الضغط داخل البطن (Pab) والضغط الجنبي: PSH = Pab - Pp1.

يعد قياس الضغط عبر الحجاب الحاجز الطريقة الأكثر دقة لتقييم انقباض الحجاب الحاجز. مع تقلصه النشط ، يتم ضغط محتويات التجويف البطني ويزداد الضغط داخل البطن ، ويصبح الضغط عبر الحجاب الحاجز موجبًا.

الخصائص المرنة للرئتين

إذا تم وضع رئة معزولة في حجرة وتم تقليل الضغط فيها إلى ما دون الضغط الجوي ، فستتوسع الرئة. يمكن قياس حجمه بمقياس التنفس ، والذي يسمح لك ببناء منحنى حجم ضغط ثابت (الشكل 7.2). في حالة عدم وجود تدفق ، تختلف منحنيات الشهيق والزفير. يميز هذا الاختلاف بين المنحنيات قدرة جميع الهياكل المرنة على الاستجابة بسهولة أكبر للانخفاض عن الزيادة في الحجم. يوضح الشكل التناقض بين بداية المنحنيات وأصل الإحداثيات ، مما يشير إلى محتوى كمية معينة من الهواء في الرئتين حتى في حالة عدم وجود ضغط الشد.

انتفاخ الرئة

يمكن التعبير عن العلاقة بين الضغط والتغير في حجم الرئة على النحو التالي: P = E-dV ، حيث P هو ضغط الشد ، E هو المرونة ، DU هو التغير في حجم الرئة. المرونة هي مقياس لمرونة أنسجة الرئة. يسمى مقلوب المرونة (C $ 1a1 = 1 / E) امتداد ثابت.وبالتالي ، فإن القابلية للتمدد هي التغيير في الحجم لكل وحدة ضغط. في البالغين ، يكون 0.2 لتر / سم من الماء. مع م يكون الضوء أكثر قابلية للتوسع في الأحجام المنخفضة والمتوسطة. يعتمد الامتثال الثابت على حجم الرئتين. تخضع الرئة الكبيرة لتغيرات أكبر في حجمها لكل وحدة تغير في الضغط مقارنة بالرئة الصغيرة.

سطح الحويصلات الهوائية مغطى من الداخل بطبقة رقيقة من السائل تحتوي على الفاعل بالسطح. تفرز الخلايا الظهارية السنخية الفاعل بالسطحثانيًا النوع ويتكون من الفسفوليبيدات والبروتينات.

الخصائص المرنة للصدر

المرونة لا تمتلكها الرئتان فحسب ، بل جدار الصدر أيضًا. مع حجم الرئة المتبقي ، يتم توجيه الارتداد المرن لجدار الصدر إلى الخارج. مع زيادة حجم التجويف الصدري ، يتناقص ارتداد الجدار الموجه للخارج ، ومع حجم تجويف الصدر حوالي 60٪ من السعة الحيوية للرئتين ، ينخفض ​​إلى الصفر. مع مزيد من التمدد للصدر إلى مستوى سعة الرئة الكلية ، يتم توجيه ارتداد جدارها إلى الداخل. التمدد الطبيعي لجدار الصدر هو 0.2 لتر / سم من الماء. مع t. تتحد الرئتان وجدار الصدر وظيفيًا من خلال التجويف الجنبي.ن على مستوى سعة الرئة الكلية ، يتم تلخيص الارتداد المرن للرئتين وجدار الصدر ، مما يخلق ضغط ارتداد كبير للجهاز التنفسي بأكمله. عند مستوى الحجم المتبقي ، يكون الارتداد المرن لجدار الصدر أكبر بكثير من الارتداد الداخلي للرئتين. نتيجة لذلك ، الجهاز التنفسي ضغط الارتداد الكلي ،الى الخارج. على مستوى القدرة الوظيفية المتبقية (RCC) ، تتم موازنة الارتداد المرن الداخلي للرئتين من خلال الارتداد المرن الخارجي للصدر. وهكذا ، في RK.C ، يكون الجهاز التنفسي في حالة توازن. عادة ما يكون الامتثال الثابت للجهاز التنفسي بأكمله 0.1 لتر / سم ماء.

المقاومة في الجهاز التنفسي

تصطدم حركة الهواء عبر الجهاز التنفسي بمقاومة قوى الاحتكاك ضد جدران القصبات الهوائية ، وتعتمد قيمتها على طبيعة تدفق الهواء. هناك 3 أنظمة تدفق في الشعب الهوائية: رقائقي ، مضطرب ، وانتقالي.. معظم عرض مميزيكون التدفق في ظروف التفرع ثنائي التفرع لشجرة القصبة الهوائية انتقاليًا ، بينما يلاحظ الصفحي فقط في الممرات الهوائية الصغيرة.

يمكن حساب مقاومة مجرى الهواء بقسمة فرق الضغط بين تجويف الفم والحويصلات الهوائية على معدل تدفق الهواء الحجمي. تتوزع مقاومة مجرى الهواء بشكل غير متساوٍ عند البالغين ، عند التنفس من خلال الفم ، يمثل البلعوم والحنجرة حوالي 25٪ من المقاومة الكلية ؛ على حصة المسالك الهوائية الكبيرة داخل الصدر (القصبة الهوائية والفص والقصبات الهوائية القطعية) - حوالي 65 ٪ من المقاومة الكلية ، و 15 ٪ المتبقية - على حصة المسالك الهوائية التي يبلغ قطرها أقل من 2 مم. المسالك الهوائية الصغيرة تساهم بشكل ضئيل في المقاومة الكاملة، نظرًا لأن إجمالي مساحة المقطع العرضي كبير وبالتالي فإن المقاومة صغيرة.

تتأثر مقاومة مجرى الهواء بشكل كبير بالتغيرات في حجم الرئة. تتمدد القصبات الهوائية بواسطة أنسجة الرئة المحيطة ؛ يزداد تخليصها في نفس الوقت ، وتقل المقاومة. تعتمد المقاومة الديناميكية الهوائية أيضًا على نغمة العضلات الملساء في الشعب الهوائية والخصائص الفيزيائية للهواء (الكثافة ، اللزوجة).

تبلغ مقاومة مجرى الهواء الطبيعي عند البالغين عند مستوى القدرة الوظيفية المتبقية (RK.S) حوالي 15 سم من الماء. st./l/s.

عمل التنفس

تقوم عضلات الجهاز التنفسي ، التي تطور القوة التي تحرك الرئتين وجدار الصدر ، بعمل معين. يتم التعبير عن عمل التنفس (A) على أنه ناتج الضغط الكلي المطبق على جهاز التنفس الصناعي في لحظة معينة في الدورة التنفسية (P) والتغير في الحجم (الخامس ):

أ = R ■الخامس.

أثناء الاستنشاق ، ينخفض ​​الضغط داخل الجنبة ، ويصبح حجم الرئة أعلى من PK.S. في الوقت نفسه ، يتكون العمل المنفق على ملء الرئتين (الاستنشاق) من مكونين: أحدهما ضروري للتغلب على القوى المرنة ويمثله منطقة OAECDO ؛ الآخر - للتغلب على مقاومة الشعب الهوائية - تمثله منطقة ABSEA. عمل الزفير هو مجال AECBA. نظرًا لوجود الأخير داخل منطقة OAECDO ، يتم تنفيذ هذا العمل بسبب الطاقة المتراكمة بواسطة الحمة المرنة للرئتين في عملية التمدد أثناء الشهيق.

عادة ، مع التنفس الهادئ ، يكون العمل صغيرًا ويصل إلى 0.03-0.06 واط دقيقة "" 1. يمثل التغلب على المقاومة المرنة 70٪ ، وغير المرن - 30٪ من إجمالي عمل التنفس. يزداد عمل التنفس مع انخفاض في الامتثال للرئة (زيادة في منطقة OAECDO) أو مع زيادة مقاومة مجرى الهواء (زيادة في منطقة ABSEA).

يمكن تحديد العمل المطلوب للتغلب على القوى المرنة (منطقة OAECDO) والمقاومة (منطقة ABCEA) لكل دورة تنفسية.

التهوية الطويلة

تهوية الرئة هي عملية منظمة مستمرة لتحديث تركيبة الغاز للهواء الموجود في الرئتين. يتم توفير تهوية الرئتين عن طريق إدخال الهواء الجوي الغني بالأكسجين فيها ، وإزالة الغاز الذي يحتوي على فائض ثاني أكسيد الكربون أثناء الزفير.

أحجام الرئة وقدراتها

لتوصيف وظيفة التهوية في الرئتين واحتياطياتها ، فإن قيمة الأحجام والقدرات الاستاتيكية والديناميكية للرئتين ذات أهمية كبيرة. تشمل الأحجام الثابتة القيم التي يتم قياسها بعد الانتهاء من مناورة الجهاز التنفسي دون الحد من سرعة (وقت) تنفيذها. ل مؤشرات ثابتةتشمل أربعة أحجام أساسية للرئة: حجم المد والجزر (DO-UT) ، حجم احتياطي الشهيق (ROVd-1KU) ، حجم احتياطي الزفير (ROVd-EKU) والحجم المتبقي (OO-KU) ، وكذلك القدرات: السعة الحيوية (VC - الولايات المتحدة) ، سعة الشهيق (Evd-1C) ، السعة المتبقية الوظيفية (FOE-RCC) وسعة الرئة الكلية (OEL-TJC).

أثناء التنفس الهادئ ، مع كل دورة تنفسية ، يدخل حجم من الهواء إلى الرئتين يسمى الجهاز التنفسي (RT). إن قيمة التهاب المسالك البولية في شخص بالغ يتمتع بصحة جيدة متغيرة للغاية ؛ في حالة الراحة ، يبلغ متوسط ​​UT حوالي 0.5 لتر.

يُطلق على الحد الأقصى من الهواء الذي يمكن لأي شخص استنشاقه بعد التنفس الهادئ حجم احتياطي الشهيق (IVV). يبلغ هذا المؤشر لشخص في منتصف العمر ومتوسط ​​بيانات القياسات البشرية حوالي 1.5-1.8 لتر.

يُطلق على الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن لأي شخص زفيره بعد زفير هادئ حجم احتياطي الزفير (ECV) وهو 1.0-1.4 لتر. عامل الجاذبية له تأثير واضح على هذا المؤشر ، لذا فهو أعلى في الوضع الرأسيمن الأفقي.

الحجم المتبقي (CV) - حجم الهواء الذي يبقى في الرئتين بعد أقصى جهد للزفير ؛ 1.0-1.5 لتر. يعتمد حجمه على كفاءة تقلص عضلات الزفير والخصائص الميكانيكية للرئتين. مع تقدم العمر ، تزداد KU. ينقسم KU إلى منهار (يترك الرئة مع استرواح الصدر الثنائي الكامل) والحد الأدنى (يبقى في أنسجة الرئة بعد استرواح الصدر).

السعة الحيوية (VC) هي حجم الهواء الذي يمكن زفيره بأقصى جهد للزفير بعد أقصى قدر من الشهيق. تشمل الولايات المتحدة UT و 1KU و ECU. في الرجال في منتصف العمر ، تختلف الولايات المتحدة في حدود 3.5-5 لترات ، وللنساء - 3-4 لترات.

القدرة الشهية (1C) هي مجموع UT و 1KU. في البشر ، 1C هي 2.0-2.3 لتر ولا تعتمد على موضع الجسم.

السعة الوظيفية المتبقية (RCC) - حجم الهواء في الرئتين بعد الزفير الهادئ - حوالي 2.5 لتر. يسمى RCS أيضًا بالحجم النهائي للزفير. عندما تصل الرئتان إلى RCS ، يتم موازنة الارتداد المرن الداخلي الخاص بهما من خلال الارتداد المرن الخارجي للصدر ، مما يؤدي إلى ضغط جنبي سلبي. في البالغين الأصحاء ، يحدث هذا عند مستوى حوالي 50٪. TSC عند ضغط في التجويف الجنبي - 5 سم من الماء. مع t. RKS هو مجموع JCU و KU. مستوى ال النشاط البدنيالشخص وموقع الجسم وقت القياس. RYAS في الوضع الأفقييكون الجسم أصغر منه في وضعية الجلوس أو الوقوف بسبب المكانة العالية لقبة الحجاب الحاجز. قد ينخفض ​​PKC إذا كان الجسم تحت الماء بسبب انخفاض في الامتثال العام للصدر. إجمالي سعة الرئة (TC) هو حجم الهواء في الرئتين في نهاية أقصى استنشاق. TS هو مجموع US و KU أو RKS و 1C.

متحرككمياتتميز السرعة الحجمية لتدفق الهواء. هم مصممون مع مراعاة الوقت الذي يقضيه في تنفيذ مناورة الجهاز التنفسي. المؤشرات الديناميكية تشمل: حجم الزفير القسري في الثانية الأولى (FEV) - REU [) ؛ القدرة الحيوية القسرية (FZhEL - RUS) ؛ معدل تدفق الزفير الذروة الحجمي (REU) (PEV - REU) ، إلخ. يتم تحديد حجم وسعة رئتي الشخص السليم من خلال عدد من العوامل: 1) الطول ، ووزن الجسم ، والعمر ، والعرق ، والسمات الدستورية للشخص ؛ 2) الخصائص المرنة لأنسجة الرئة والمسالك الهوائية ؛ 3) خصائص انقباض عضلات الشهيق والزفير.

يتم استخدام قياس التنفس ، وتصوير التنفس ، وقياس ضغط الهواء ، وتخطيط التحجم في الجسم لتحديد أحجام الرئة وقدراتها. من أجل مقارنة نتائج قياسات أحجام الرئة وسعاتها ، يجب أن ترتبط البيانات التي تم الحصول عليها بالظروف القياسية: درجة حرارة الجسم 37 درجة مئوية ، والضغط الجوي 101 كيلو باسكال (760 ملم زئبق) ، والرطوبة النسبية 100٪. يتم اختصار هذه الشروط القياسية كـ VTRZ (من الإنجليزية oyu getregaShge ، prezzige ، sashgages!).

الخصائص الكمية لتهوية الرئة

مقياس تهوية الرئة حجم دقيقة من التنفس(MOD - Y E) قيمة تميز الكمية الإجمالية للهواء الذي يمر عبر الرئتين لمدة دقيقة واحدة. يمكن تعريفه على أنه ناتج معدل التنفس (K) من خلال حجم المد والجزر (UT): Y E \ u003d UT K. يتم تحديد قيمة الحجم الدقيق للتنفس من خلال احتياجات التمثيل الغذائي للجسم وكفاءة تبادل الغازات. يتم تحقيق التهوية اللازمة من خلال مجموعات مختلفة من معدل التنفس وحجم المد والجزر. في بعض الناس ، تتم الزيادة في التهوية الدقيقة من خلال زيادة التردد ، في البعض الآخر - عن طريق التنفس العميق.

عند البالغين في حالة الراحة ، تبلغ قيمة MOD في المتوسط ​​8 لترات.

التهوية القصوى(MVL) - حجم الهواء الذي يمر عبر الرئتين في دقيقة واحدة عند إجراء أقصى تردد وعمق لحركات التنفس. غالبًا ما يكون لهذه القيمة قيمة نظرية ، لأنه من المستحيل الحفاظ على أقصى مستوى ممكن من التهوية لمدة دقيقة واحدة حتى مع أقصى قدر من النشاط البدني بسبب زيادة hypocapnia. لذلك ، يتم استخدام المؤشر لتقييمه غير المباشر أقصى تهوية طوعية.يتم قياسه عند إجراء اختبار قياسي مدته 12 ثانية مع حركات التنفس ذات السعة القصوى ، مما يوفر حجمًا للمد والجزر (VT) يصل إلى 2-4 لترات ، ومعدل تنفس يصل إلى 60 لكل دقيقة.

تعتمد MVL إلى حد كبير على قيمة رأس المال المغامر (الولايات المتحدة). في الشخص الذي يتمتع بصحة جيدة في منتصف العمر ، يكون 70-100 لتر في الدقيقة "1 ؛ في الرياضي يصل إلى 120-150 لترًا على الأقل ~".

التهوية السنخية

يتم توزيع خليط الغازات الذي يدخل الرئتين أثناء الاستنشاق إلى جزأين غير متساويين في الحجم والقيمة الوظيفية. لا يشارك أحدهم في تبادل الغازات ، لأنه يملأ المسالك الهوائية (الفراغ التشريحي الميت - Uyo) والحويصلات الهوائية التي لا يتخللها الدم (الفضاء الميت السنخي). يسمى مجموع المساحات الميتة التشريحية والسنخية مساحة ميتة فسيولوجية.في شخص بالغ في وضع الوقوف ، الحجم الفضاء الميت(Uc1) عبارة عن 150 مل من الهواء ، وهو موجود بشكل أساسي في الشعب الهوائية. يشارك هذا الجزء من حجم المد والجزر في تهوية المسالك الهوائية والحويصلات الهوائية غير المروية. نسبة USP إلى UT هي 0.33. يمكن حساب قيمتها باستخدام معادلة بوهر

نحن! \ u003d (P A CO 2 - P E CO 2 / P A CO 2 - P ، C O 2) ■ UT ،

حيث R A، RE، R [CO 2 - تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي والزفير والاستنشاق.

يدخل جزء آخر من حجم الجهاز التنفسي إلى القسم التنفسي ، ويمثله القنوات السنخية والأكياس السنخية والحويصلات الهوائية المناسبة ، حيث يشارك في تبادل الغازات. يسمى هذا الجزء من حجم المد والجزر حجم السنخية.هي تقدم

تهوية الحيز السنخي. يتم حساب حجم التهوية السنخية (Vd) بالصيغة التالية:

Y A \ u003d Y E - ( K بنا!).

على النحو التالي من الصيغة ، لا يشارك كل الهواء المستنشق في تبادل الغازات ، لذا فإن التهوية السنخية تكون دائمًا أقل من التهوية الرئوية. ترتبط مؤشرات التهوية السنخية والتهوية الرئوية والمساحة الميتة بالصيغة التالية:

Uy / Ue \ u003d لنا 1 / UT = 1 - Ua / Ue.

نادرا ما تكون نسبة حجم الفضاء الميت إلى حجم المد والجزر أقل من 0.3.

يكون تبادل الغازات أكثر فاعلية إذا تم توزيع التهوية السنخية والتروية الشعرية بالتساوي فيما يتعلق ببعضهما البعض. عادة ، يتم تنفيذ التهوية في الغالب في الغالب التقسيمات العلياالرئتين ، بينما يكون التروية في الغالب في الأسفل. تصبح نسبة التهوية-التروية أكثر اتساقًا مع التمرين.

لا توجد معايير بسيطة لتقييم التوزيع غير المتكافئ للتهوية لتدفق الدم. زيادة المساحة الميتة إلى نسبة حجم المد والجزر (ب 6 / UT)أو الاختلاف المتزايد في توتر الأكسجين الجزئي في الشرايين والحويصلات الهوائية (A-aEOg) هي معايير غير محددة للتوزيع غير المتكافئ لتبادل الغازات ، ومع ذلك ، يمكن أن تحدث هذه التغييرات أيضًا لأسباب أخرى (انخفاض حجم المد والجزر ، زيادة الفضاء الميت التشريحي).

معظم الميزات الهامةالتهوية السنخية هي:

شدة تجديد تركيبة الغاز ، تحددها نسبة الحجم السنخي والتهوية السنخية ؛

التغيرات في حجم الحويصلات ، والتي قد تترافق إما مع زيادة أو نقصان في حجم الحويصلات الهوائية المهواة ، أو تغير في عدد الحويصلات التي تدخل في التهوية ؛

الاختلافات في خصائص المقاومة والمرونة داخل الرئة ، مما يؤدي إلى التهوية السنخية غير المتزامنة ؛

يتم تحديد تدفق الغازات إلى أو خارج الحويصلات الهوائية من خلال الخصائص الميكانيكية للرئتين والممرات الهوائية ، وكذلك القوى (أو الضغط) المؤثر عليها. ترجع الخصائص الميكانيكية بشكل أساسي إلى مقاومة مجرى الهواء لتدفق الهواء والخصائص المرنة لحمة الرئة.

على الرغم من إمكانية حدوث تغييرات كبيرة في حجم الحويصلات الهوائية في فترة زمنية قصيرة (يمكن أن يتغير القطر 1.5 مرة خلال 1 ثانية) ، سرعة الخطتدفق الهواء داخل الحويصلات صغير جدًا.

أبعاد الحيز السنخي هي بحيث أن اختلاط الغاز في الوحدة السنخية يحدث على الفور تقريبًا نتيجة لحركات الجهاز التنفسي وتدفق الدم وحركة الجزيئات (الانتشار).

يرجع عدم انتظام التهوية السنخية أيضًا إلى عامل الجاذبية - الاختلاف في الضغط عبر الرئوي في الجزأين العلوي والسفلي من الصدر (التدرج القاعدي - القمة). في الوضع الرأسي في الأقسام السفلية ، يكون هذا الضغط أعلى بحوالي 8 سم من الماء. مع تي (0.8 كيلو باسكال). التدرج القاعدي القاعدي موجود دائمًا بغض النظر عن درجة امتلاء الرئتين بالهواء ، وبالتالي يحدد ملء الهواء في الحويصلات الهوائية في أجزاء مختلفة من الرئتين. عادة ، يختلط الغاز المستنشق على الفور تقريبًا مع الغاز السنخي. يكون تكوين الغاز في الحويصلات الهوائية متجانسًا عمليًا في أي مرحلة تنفسية وفي أي لحظة تهوية.

أي زيادة في النقل السنخي O 2 وثاني أكسيد الكربون ، على سبيل المثال أثناء التمرين ، يترافق مع زيادة في تدرجات تركيز الغاز ، مما يساهم في زيادة اختلاطهما في الحويصلات الهوائية. يحفز التمرين الخلط السنخي عن طريق زيادة تدفق الهواء المستنشق وتدفق الدم ، مما يزيد من تدرج الضغط السنخي الشعري لـ O2 و CO2.

تعتبر ظاهرة التهوية الجانبية مهمة لوظيفة الرئة المثلى. هناك ثلاثة أنواع من الوصلات الجانبية:

المسام بين السنخية أو مسام كوهن. يحتوي كل سنخ في العادة على حوالي 50 مفصلًا بين السنخ بقطر يتراوح من 3 إلى 13 ميكرون ؛ يزداد حجم هذه المسام مع تقدم العمر ؛

تقاطعات القصبات الهوائية ، أو قنوات لامبرت ، والتي توجد عادة في الأطفال والبالغين وأحيانًا يصل قطرها إلى 30 ميكرون ؛

التقاطعات بين البرونكيولار ، أو قنوات مارتن ، والتي لا تحدث في الشخص السليم وتظهر في بعض الأمراض التي تصيب المسالك الهوائية وحمة الرئة.

تؤثر الجاذبية أيضًا على تدفق الدم الرئوي. يزيد التروية الإقليمية لكل وحدة حجم رئة من القمة إلى المناطق القاعدية للرئتين إلى حد أكبر مما يحدث مع التهوية. لذلك ، عادة ، تنخفض نسبة التهوية - التروية (Va / Oc) من الأعلى إلى الأقسام السفلية. تعتمد نسب التهوية-التروية على موضع الجسم والعمر وكمية انتفاخ الرئة.

ليس كل الدم الذي يروي الرئتين متورط في تبادل الغازات. عادة ، يمكن لجزء صغير من الدم أن يروي الحويصلات الهوائية عديمة التهوية (ما يسمى التحويلة). في الشخص السليم ، يمكن أن تختلف النسبة V a / C> c في مناطق مختلفة من صفر (تحويلة الدورة الدموية) إلى اللانهاية (تهوية الفضاء الميت). ومع ذلك ، في معظم حمة الرئة ، تبلغ نسبة التهوية-التروية حوالي 0.8. يؤثر تكوين الهواء السنخي على تدفق الدم في الشعيرات الدموية الرئوية. مع انخفاض نسبة الأكسجين (نقص الأكسجة) ، وكذلك انخفاض في محتوى ثاني أكسيد الكربون (hypocapnia) ، لوحظ زيادة في نبرة العضلات الملساء في الهواء السنخي. الأوعية الرئويةوانقباضها مع زيادة مقاومة الأوعية الدموية

ما هي معاملات الشهيق والزفير التي يتم قياسها بواسطة جهاز التنفس الصناعي؟

الوقت (الوقت) ، الحجم (الحجم) ، التدفق (التدفق) ، الضغط (الضغط).

وقت

- ما هو الوقت؟

الوقت هو مقياس لمدة الأحداث وتسلسلها (على الرسوم البيانية للضغط والتدفق والحجم ، يمر الوقت على طول المحور الأفقي "X"). تقاس بالثواني والدقائق والساعات. (1 ساعة = 60 دقيقة ، 1 دقيقة = 60 ثانية)

من وجهة نظر ميكانيكا الجهاز التنفسي ، نحن مهتمون بمدة الاستنشاق والزفير ، حيث أن ناتج وقت تدفق الشهيق والتدفق يساوي حجم الاستنشاق ، ونتاج وقت تدفق الزفير والتدفق يساوي حجم الزفير.

الفترات الزمنية للدورة التنفسية (يوجد أربعة منها) ما هو "الشهيق - الشهيق" و "الزفير - الزفير"؟

الاستنشاق هو دخول الهواء إلى الرئتين. يستمر حتى بداية الزفير. الزفير هو خروج الهواء من الرئتين. يستمر حتى يبدأ الاستنشاق. بمعنى آخر ، يُحسب الاستنشاق من اللحظة التي يبدأ فيها الهواء بدخول الجهاز التنفسي ويستمر حتى بداية الزفير ، ويتم حساب الزفير من اللحظة التي يبدأ فيها طرد الهواء من الجهاز التنفسي ويستمر حتى بداية الشهيق.

يقسم الخبراء التنفس إلى قسمين.

وقت الشهيق = وقت تدفق الشهيق + توقف شهيق.
وقت تدفق الشهيق - الفاصل الزمني عندما يدخل الهواء إلى الرئتين.

ما هي "وقفة الشهيق" (توقف الشهيق أو الشهيق)؟ هذه هي الفترة الزمنية التي يكون فيها صمام الشهيق مغلقًا بالفعل وصمام الزفير غير مفتوح بعد. على الرغم من عدم دخول الهواء إلى الرئتين خلال هذا الوقت ، إلا أن وقفة الشهيق هي جزء من وقت الشهيق. وافق ذلك. يحدث توقف الشهيق عندما يتم تسليم الحجم المحدد بالفعل ولم ينقضي وقت الشهيق بعد. للتنفس التلقائي ، هذا هو حبس النفس في ذروة الشهيق. يُمارس حبس النفس في ذروة الاستنشاق على نطاق واسع من قبل اليوغيين الهنود وغيرهم من المتخصصين في الجمباز التنفسي.

في بعض أنماط IVL ، لا يوجد توقف شهيق.

بالنسبة لجهاز التنفس الصناعي PPV ، فإن وقت الزفير هو الفترة الزمنية من فتح صمام الزفير إلى بداية التنفس التالي. يقسم الخبراء الزفير إلى قسمين. وقت الزفير = وقت تدفق الزفير + توقف الزفير. وقت تدفق الزفير - الفاصل الزمني الذي يخرج فيه الهواء من الرئتين.

ما هو "توقف الزفير" (توقف الزفير أو توقف الزفير)؟ هذه هي الفترة الزمنية التي يتوقف فيها تدفق الهواء من الرئتين ، ولم يبدأ التنفس بعد. إذا كنا نتعامل مع جهاز التنفس الصناعي "الذكي" ، فنحن ملزمون بإخباره إلى متى ، في رأينا ، يمكن أن يستمر توقف الزفير. إذا انقضى وقت الإيقاف المؤقت للزفير دون بدء الاستنشاق ، يُطلق جهاز التنفس الصناعي الذكي إنذارًا ويبدأ في إنقاذ المريض ، لأنه يعتقد أن انقطاع النفس قد حدث. تم تمكين خيار تهوية Apnoe.

في بعض أنماط IVL ، لا يوجد توقف للزفير.

إجمالي وقت الدورة - وقت الدورة التنفسية هو مجموع وقت الشهيق ووقت الزفير.

إجمالي وقت الدورة (فترة التهوية) = وقت الشهيق + وقت الزفير أو إجمالي وقت الدورة = وقت التدفق الشهيق + توقف الشهيق + وقت تدفق الزفير + توقف الزفير

يوضح هذا الجزء بشكل مقنع صعوبات الترجمة:

1. توقف الزفير وقفة الشهيق لا تترجم على الإطلاق ، ولكن ببساطة اكتب هذه المصطلحات باللغة السيريلية. نستخدم الترجمة الحرفية - الاحتفاظ بالاستنشاق والزفير.

2. لا توجد شروط ملائمة باللغة الروسية لوقت التدفق الشهيق ووقت التدفق الزفيري.

3. عندما نقول "استنشق" - علينا أن نوضح: - هذا هو وقت الشهيق أو وقت التدفق الشهيق. للإشارة إلى وقت تدفق الشهيق ووقت تدفق الزفير ، سوف نستخدم المصطلحين وقت تدفق الشهيق والزفير.

قد تكون فترات التوقف الشهيق و / أو الزفير غائبة.

الصوت

- ما هو الحجم؟

يجيب بعض طلابنا: "الحجم هو مقدار الجوهر". هذا صحيح بالنسبة للمواد غير القابلة للضغط (الصلبة والسائلة) ، ولكن ليس دائمًا بالنسبة للغازات.

مثال:أحضروا لك أسطوانة بها أكسجين ، بسعة (حجم) 3 لترات ، وما مقدار الأكسجين الموجود بها؟ حسنًا ، بالطبع ، تحتاج إلى قياس الضغط ، وبعد ذلك ، بعد تقدير درجة ضغط الغاز ومعدل التدفق المتوقع ، يمكنك تحديد المدة التي سيستغرقها.

علم الميكانيكا هو علم دقيق ، لذلك ، أولاً وقبل كل شيء ، الحجم هو مقياس للفضاء.

ومع ذلك ، في ظل ظروف التنفس التلقائي والتهوية الميكانيكية عند الضغط الجوي العادي ، نستخدم وحدات الحجم لتقدير كمية الغاز. يمكن إهمال الضغط. * في ميكانيكا الجهاز التنفسي ، تقاس الأحجام باللتر أو المليلتر.
* عندما يحدث التنفس عند ضغط أعلى من الغلاف الجوي (غرفة الضغط ، الغواصين في المياه العميقة ، إلخ) ، لا يمكن إهمال ضغط الغازات ، لأنها تتغير الخصائص الفيزيائية، ولا سيما الذوبان في الماء. والنتيجة تسمم الأكسجين وداء تخفيف الضغط.

في ظروف جبال الألب ذات الضغط الجوي المنخفض ، يعاني المتسلق السليم ذو المستوى الطبيعي من الهيموجلوبين في الدم من نقص الأكسجة ، على الرغم من حقيقة أنه يتنفس بشكل أعمق وفي كثير من الأحيان (تزداد أحجام المد والجزر والدقيقة).

ثلاث كلمات تستخدم لوصف المجلدات

1. الفضاء (الفضاء).

2. القدرة.

3. الحجم (الحجم).

الأحجام والفراغات في ميكانيكا الجهاز التنفسي.

حجم الدقيقة (MV) - باللغة الإنجليزية حجم الدقيقة هو مجموع أحجام المد والجزر في الدقيقة. إذا كانت جميع أحجام المد والجزر لمدة دقيقة متساوية ، فيمكنك ببساطة مضاعفة حجم المد والجزر في معدل التنفس.

المساحة الميتة (DS) في اللغة الإنجليزية المساحة الميتة هي الحجم الإجمالي للممرات الهوائية (منطقة في الجهاز التنفسي حيث لا يوجد تبادل للغازات).

* المعنى الثاني لكلمة ميت هو هامدة

الأحجام التي تم فحصها عن طريق قياس التنفس

حجم المد والجزر (VT) في اللغة الإنجليزية حجم المد والجزر هو قيمة شهيق أو زفير عادي.

الحجم الاحتياطي الملهم - Rovd ​​(IRV) باللغة الإنجليزية الحجم الاحتياطي المستوحى هو حجم الحد الأقصى للاستنشاق في نهاية التنفس الطبيعي.

سعة الشهيق - EB (IC) باللغة الإنجليزية. سعة الشهيق هي حجم الحد الأقصى للاستنشاق بعد الزفير العادي.

IC = TLC - FRC أو IC = VT + IRV

إجمالي سعة الرئة - TLC باللغة الإنجليزية إجمالي سعة الرئة هو حجم الهواء في الرئتين في نهاية أقصى نفس.

الحجم المتبقي - RO (RV) باللغة الإنجليزية الحجم المتبقي - هذا هو حجم الهواء في الرئتين في نهاية أقصى زفير.

القدرة الحيوية للرئتين - الحيوية (VC) باللغة الإنجليزية. القدرة الحيوية هي حجم الاستنشاق بعد الزفير الأقصى.

VC = TLC-RV

القدرة الوظيفية المتبقية - FRC (FRC) باللغة الإنجليزية السعة الوظيفية المتبقية هي حجم الهواء في الرئتين في نهاية الزفير الطبيعي.

FRC = TLC-IC

حجم احتياطي الزفير - ROvyd (ERV) باللغة الإنجليزية حجم الاحتياطي منتهي الصلاحية - هذا هو الحد الأقصى لحجم الزفير في نهاية الزفير العادي.

ERV = FRC - RV

تدفق

- ما هو ستريم؟

- "السرعة الاتجاهية" - تعريف دقيق، مناسب لتقييم تشغيل المضخات وخطوط الأنابيب ، ولكنه أكثر ملاءمة لميكانيكا الجهاز التنفسي:

التدفق هو معدل تغير الحجم

في ميكانيكا الجهاز التنفسي ، يتم قياس التدفق () باللترات في الدقيقة.

1. التدفق () = 60 لتر / دقيقة ، وقت الشهيق (Ti) = 1 ثانية (1/60 دقيقة) ،

حجم المد والجزر (VT) =؟

الحل: x Ti = VT

2. التدفق () = 60 لتر / دقيقة ، حجم المد والجزر (VT) = 1 لتر ،

الوقت الشهيق (Ti) =؟

الحل: VT / = Ti

الجواب: 1 ثانية (1/60 دقيقة)

الحجم هو نتاج أوقات التدفق وقت الشهيق أو المنطقة الواقعة تحت منحنى التدفق.

VT = x Ti

يستخدم هذا المفهوم للعلاقة بين التدفق والحجم لوصف أوضاع التهوية.

الضغط

- ما هو الضغط؟

الضغط هو القوة المطبقة لكل وحدة مساحة.

يقاس ضغط مجرى الهواء بالسنتيمتر من الماء (سم H 2 O) وبالملي بار (ملي بار أو ملي بار). 1 ملي بار = 0.9806379 سم ماء.

(البار هو وحدة ضغط خارج النظام تساوي 105 نيوتن / م 2 (GOST 7664-61) أو 106 داين / سم 2 (في نظام CGS).

قيم الضغط في مناطق مختلفة من الجهاز التنفسي وتدرجات الضغط (التدرج) بحكم التعريف ، الضغط هو القوة التي وجدت بالفعل تطبيقها - إنها (هذه القوة) تضغط على منطقة ولا تحرك أي شيء في أي مكان. يعرف الطبيب المختص أن التنهد والريح وحتى الإعصار ينتج عن اختلاف الضغط أو الانحدار.

على سبيل المثال: في أسطوانة غاز عند ضغط 100 ضغط جوي. فماذا تكلف نفسها بالونًا ولا تلمس أحداً. يضغط الغاز الموجود في الاسطوانة بهدوء على منطقة السطح الداخلي للأسطوانة ولا يشتت انتباهه بأي شيء. ماذا لو فتحته؟ سيكون هناك انحدار (تدرج) ، مما يخلق الريح.

ضغط:

باو - ضغط مجرى الهواء

Pbs - الضغط على سطح الجسم

Ppl - الضغط الجنبي

Palv - الضغط السنخي

PES - ضغط المريء

التدرجات:

Ptr- الضغط عبر الجهاز التنفسي: Ptr = Paw - Pbs

الضغط عبر الصدر Ptt: Ptt = Palv - Pbs

ضغط الرئة عبر الرئوي: Pl = Palv - Ppl

الضغط التحويلي Pw: Pw = Ppl - Pbs

(من السهل تذكره: إذا تم استخدام البادئة "trans" ، فإننا نتحدث عن التدرج اللوني).

القوة الدافعة الرئيسية التي تسمح لك بأخذ أنفاسك هي فرق الضغط عند مدخل الممرات الهوائية (فتح مجرى الهواء بضغط باو) والضغط عند النقطة التي تنتهي عندها الممرات الهوائية - أي في الحويصلات الهوائية (بالف). تكمن المشكلة في أنه من الصعب تقنيًا قياس الضغط في الحويصلات الهوائية. لذلك ، لتقييم جهد التنفس على التنفس التلقائي ، فإن التدرج بين ضغط المريء (Pes) ، في ظل ظروف القياس ، يساوي الضغط الجنبي (Ppl) ، والضغط عند مدخل الجهاز التنفسي (Pawo) هو مُقدَّر.

عند تشغيل جهاز التنفس الصناعي ، يكون التدرج بين ضغط مجرى الهواء (باو) والضغط على سطح الجسم (ضغط سطح الجسم بالضغط) هو الأكثر سهولة وإفادة. يسمى هذا التدرج (Ptr) "الضغط عبر الجهاز التنفسي" وإليك كيفية إنشائه:

كما ترون ، لا تتوافق أي من طرق التهوية مع التنفس التلقائي تمامًا ، ولكن إذا قمنا بتقييم التأثير على العودة الوريدية والتصريف اللمفاوي ، فإن أجهزة التنفس الصناعي NPV من نوع Kirassa تبدو أكثر فسيولوجية. تعمل أجهزة التنفس الصناعي NPV من نوع الرئة الحديدية ، عن طريق خلق ضغط سلبي على كامل سطح الجسم ، على تقليل العائد الوريدي ، وبالتالي النتاج القلبي.

لا غنى عن نيوتن هنا.

الضغط (الضغط) هو القوة التي بواسطتها أنسجة الرئتين والصدر تتصدى للحجم المحقون ، أو بعبارة أخرى ، القوة التي يتغلب بها جهاز التنفس الصناعي على مقاومة الجهاز التنفسي ، والشد المرن للرئتين والعضلات. - الهياكل الأربطة للصدر (وفقًا لقانون نيوتن الثالث هما نفس الشيء لأن "قوة الفعل تساوي قوة رد الفعل").

معادلة معادلة الحركة للقوى ، أو قانون نيوتن الثالث لنظام "جهاز التنفس الصناعي - المريض"

عندما يستنشق جهاز التنفس الصناعي بالتزامن مع محاولة المريض الشهيق ، يضاف الضغط الناتج عن جهاز التنفس الصناعي (Pvent) إلى قوة عضلات المريض (Pmus) (الجانب الأيسر من المعادلة) للتغلب على مرونة الرئة والصدر (المرونة) والمقاومة ( المقاومة) لتدفق الهواء في الشعب الهوائية (الجانب الأيمن من المعادلة).

Pmus + Pvent = بلاستيكي + ضعي

(يقاس الضغط بالمليبار)

(منتج المرونة والحجم)

قبلية = ص س

(منتج المقاومة والتدفق) ، على التوالي

Pmus + Pvent = E x V + R x

Pmus (mbar) + Pvent (mbar) = E (mbar / ml) x V (ml) + R (mbar / l / min) x (l / min)

في الوقت نفسه ، تذكر أن البعد E - المرونة (المرونة) يوضح عدد المليبار الذي يزيد الضغط في الخزان لكل وحدة حجم محقون (مليبار / مل) ؛ R - مقاومة تدفق الهواء المار عبر الجهاز التنفسي (ملي بار / لتر / دقيقة).

حسنًا ، لماذا نحتاج إلى معادلة الحركة (معادلة القوى)؟

يتيح لنا فهم معادلة القوى القيام بثلاثة أشياء:

أولاً ، يمكن لأي جهاز تهوية PPV التحكم في واحد فقط من المتغيرات المتغيرة المضمنة في هذه المعادلة في المرة الواحدة. هذه المعلمات المتغيرة هي حجم الضغط والتدفق. لذلك ، هناك ثلاث طرق للتحكم في الإلهام: التحكم في الضغط أو التحكم في مستوى الصوت أو التحكم في التدفق. يعتمد تنفيذ خيار الاستنشاق على تصميم جهاز التنفس الصناعي ووضع جهاز التنفس الصناعي المحدد.

ثانيًا ، بناءً على معادلة القوى ، تم إنشاء برامج ذكية ، بفضلها يحسب الجهاز مؤشرات ميكانيكا الجهاز التنفسي (على سبيل المثال: الامتثال (القابلية للتمدد) ، المقاومة (المقاومة) وثابت الوقت (ثابت الوقت "τ").

ثالثًا ، بدون فهم معادلة القوى ، لا يمكن للمرء أن يفهم أوضاع التهوية مثل "المساعدة النسبية" و "تعويض الأنبوب التلقائي" و "الدعم التكيفي".

معلمات التصميم الرئيسية لميكانيكا الجهاز التنفسي هي المقاومة والمرونة والامتثال

1. مقاومة مجرى الهواء

الاختصار هو Raw. البعد - cmH 2 O / L / s أو mbar / ml / s المعيار بالنسبة للشخص السليم هو 0.6-2.4 سم / 2 سم / لتر / ثانية. يوضح المعنى المادي لهذا المؤشر ما يجب أن يكون عليه تدرج الضغط (ضغط الإمداد) في نظام معين من أجل توفير تدفق قدره 1 لتر في الثانية. ليس من الصعب على جهاز التنفس الصناعي الحديث حساب المقاومة (مقاومة مجرى الهواء) ، فهو يحتوي على مستشعرات ضغط وتدفق - يقسم الضغط إلى التدفق ، والنتيجة جاهزة. لحساب المقاومة ، يقسم جهاز التنفس الصناعي الفرق (التدرج) بين الحد الأقصى لضغط الشهيق (PIP) وضغط الهضبة الشهيق (Pplateau) بالتدفق ().
الخام = (PIP – Pplateau) /.
ما هي مقاومة ماذا؟

تعتبر ميكانيكا الجهاز التنفسي مقاومة مجرى الهواء لتدفق الهواء. تعتمد مقاومة مجرى الهواء على طول وقطر وسلاسة مجرى الهواء والأنبوب الرغامي ودائرة التنفس لجهاز التنفس الصناعي. تزداد مقاومة التدفق ، على وجه الخصوص ، إذا كان هناك تراكم واحتباس للبلغم في الممرات الهوائية ، أو على جدران الأنبوب الرغامي ، أو تراكم المكثفات في خراطيم دائرة التنفس ، أو تشوه (ثني) أي من الأنابيب. تزداد مقاومة مجرى الهواء في جميع أمراض الانسداد الرئوي المزمنة والحادة ، مما يؤدي إلى انخفاض قطر الشعب الهوائية. وفقًا لقانون Hagen-Poiseul ، عندما ينخفض ​​قطر الأنبوب إلى النصف ، لضمان نفس التدفق ، يجب زيادة تدرج الضغط الذي يخلق هذا التدفق (ضغط الحقن) بمعامل 16.

من المهم أن تضع في اعتبارك أن مقاومة النظام بأكمله يتم تحديدها من خلال منطقة المقاومة القصوى (عنق الزجاجة). إزالة هذا الانسداد (على سبيل المثال ، إزالة جسم غريب من الشعب الهوائية ، أو التخلص من تضيق القصبة الهوائية ، أو التنبيب باستخدام وذمة حادةالحنجرة) لتطبيع ظروف تهوية الرئتين. يستخدم مصطلح المقاومة على نطاق واسع من قبل أجهزة الإنعاش الروسية كاسم مذكر. معنى المصطلح يتوافق مع المعايير العالمية.

من المهم أن تتذكر ما يلي:

1. يمكن لجهاز التنفس الصناعي قياس المقاومة فقط في ظل التهوية الإلزامية في حالة استرخاء المريض.

2. عندما نتحدث عن المقاومة (الخام أو مقاومة مجرى الهواء) فإننا نحلل مشاكل الانسداد المرتبطة بشكل أساسي بحالة مجرى الهواء.

3. كلما زاد التدفق ، زادت المقاومة.

2. المرونة والامتثال

بادئ ذي بدء ، يجب أن تعلم أن هذه مفاهيم معاكسة تمامًا وأن المرونة = 1 / الامتثال. يشير معنى مفهوم "المرونة" إلى قدرة الجسم المادي على الاحتفاظ بالقوة المطبقة أثناء التشوه ، وإرجاع هذه القوة عند استعادة الشكل. تتجلى هذه الخاصية بشكل واضح في الينابيع الفولاذية أو المنتجات المطاطية. تستخدم أجهزة التنفس الصناعي كيسًا مطاطيًا بمثابة رئة وهمية عند إعداد الماكينات واختبارها. يشار إلى مرونة الجهاز التنفسي بالرمز E. أبعاد المرونة هي mbar / ml ، مما يعني: بعدد المليبار الذي يجب زيادة الضغط في النظام من أجل زيادة الحجم بمقدار 1 مل. يستخدم هذا المصطلح على نطاق واسع في الأعمال المتعلقة بفسيولوجيا التنفس ، وتستخدم أجهزة التنفس الصناعي مفهوم عكس "المرونة" - وهذا هو "الامتثال" (في بعض الأحيان يقولون "الامتثال").

- لماذا؟ - أبسط تفسير:

- يتم عرض التوافق على شاشات أجهزة التنفس ، لذلك نستخدمه.

يستخدم مصطلح الامتثال (الامتثال) كاسم مذكر من قبل أجهزة الإنعاش الروسية في كثير من الأحيان مثل المقاومة (دائمًا عندما تظهر شاشة جهاز التنفس الصناعي هذه المعلمات).

وحدة المطابقة - مل / ملي بار - توضح عدد المليلتر الذي يزيد الحجم مع زيادة الضغط بمقدار 1 ملي بار. في حالة سريرية حقيقية في مريض يخضع للتهوية الميكانيكية ، يتم قياس امتثال الجهاز التنفسي - أي الرئتين والصدر معًا. لتعيين الامتثال ، يتم استخدام الرموز التالية: Crs (نظام التنفس للامتثال) - امتثال الجهاز التنفسي و Cst (ثابت الامتثال) - الامتثال الثابت ، فهذه مرادفات. لحساب الامتثال الثابت ، يقسم جهاز التنفس الصناعي حجم المد والجزر بالضغط في وقت توقف الشهيق (لا يوجد تدفق ، لا توجد مقاومة).

Cst = V T / (Pplateau -PEEP)

Norm Cst (توافق ثابت) - 60-100ml / mbar

يوضح الرسم البياني أدناه كيف يتم حساب مقاومة التدفق (الخام) والامتثال الثابت (Cst) ومرونة الجهاز التنفسي من نموذج مكون من عنصرين.

يتم إجراء القياسات في مريض مسترخي تحت تهوية ميكانيكية يتم التحكم في حجمها مع التبديل إلى الزفير في الوقت المناسب. هذا يعني أنه بعد تسليم الحجم ، عند ارتفاع الشهيق ، يتم إغلاق الصمامات الشهيق والزفير. في هذه المرحلة ، يتم قياس ضغط الهضبة.

من المهم أن تتذكر ما يلي:

1. يمكن لجهاز التنفس الصناعي قياس Cst (التوافق الساكن) فقط في ظل ظروف التهوية الإلزامية في مريض مسترخي أثناء توقف التنفس.

2. عندما نتحدث عن الامتثال الثابت (Cst ، Crs أو امتثال الجهاز التنفسي) ، فإننا نحلل المشكلات التقييدية التي ترتبط في الغالب بحالة حمة الرئة.

يمكن التعبير عن الملخص الفلسفي ببيان غامض: التدفق يخلق الضغط.

كلا التفسيرين صحيحان ، أي: أولاً ، يتم إنشاء التدفق بواسطة تدرج ضغط ، وثانيًا ، عندما يواجه التدفق عقبة (مقاومة مجرى الهواء) ، يزداد الضغط. يبدو الإهمال اللفظي ، عندما نقول "الضغط" بدلاً من "تدرج الضغط" ، يولد من الواقع الإكلينيكي: توجد جميع مستشعرات الضغط على جانب دائرة التنفس لجهاز التنفس الصناعي. من أجل قياس الضغط في القصبة الهوائية وحساب التدرج اللوني ، من الضروري إيقاف التدفق والانتظار حتى يتساوى الضغط عند طرفي الأنبوب الرغامي. لذلك ، في الممارسة العملية ، عادة ما نستخدم مؤشرات الضغط في دائرة التنفس لجهاز التنفس الصناعي.

في هذا الجانب من الأنبوب الرغامي ، يمكننا زيادة ضغط الشهيق (وبالتالي ، التدرج) بقدر ما لدينا ما يكفي من الحس السليم والخبرة السريرية لتوفير حجم استنشاق من CmL في الوقت المناسب Ysec ، نظرًا لقدرات جهاز التنفس الصناعي هائلة.

لدينا مريض على الجانب الآخر من الأنبوب الرغامي ، ولديه فقط مرونة في الرئتين والصدر وقوة عضلات الجهاز التنفسي (إذا لم يكن مسترخيًا) لضمان الزفير بحجم CmL خلال Ysec. قدرة المريض على خلق تدفق الزفير محدودة. كما حذرنا بالفعل ، "التدفق هو معدل تغير الحجم" ، لذلك يجب السماح بالوقت للمريض حتى يتمكن من الزفير بشكل فعال.

ثابت الوقت (τ)

لذلك في الكتيبات المحلية حول فسيولوجيا التنفس يسمى ثابت الوقت. هذا هو نتاج الامتثال والمقاومة. τ \ u003d Cst x Raw هي مثل هذه الصيغة. أبعاد الوقت ثابتة ، ثوان بطبيعة الحال. في الواقع ، نقوم بضرب ml / mbar بواسطة mbar / ml / sec. يعكس ثابت الوقت كلاً من الخصائص المرنة للجهاز التنفسي ومقاومة مجرى الهواء. في أناس مختلفونτ مختلف. من الأسهل فهم المعنى المادي لهذا الثابت بالبدء بالزفير. لنتخيل أن الشهيق قد اكتمل ، ويبدأ الزفير. تحت تأثير القوى المرنة للجهاز التنفسي ، يتم دفع الهواء خارج الرئتين ، متغلبًا على مقاومة الجهاز التنفسي. كم من الوقت سيستغرق الزفير السلبي؟ - اضرب ثابت الوقت بخمسة (τ × 5). هذه هي الطريقة التي يتم بها ترتيب رئتي الإنسان. إذا كان جهاز التنفس الصناعي يوفر الإلهام ، مما يخلق ضغطًا ثابتًا في الممرات الهوائية ، ثم في مريض مسترخي ، سيتم تسليم الحد الأقصى لحجم المد والجزر لضغط معين في نفس الوقت (τ × 5).

يوضح هذا الرسم البياني النسبة المئوية لحجم المد والجزر مقابل الوقت عند ضغط الشهيق المستمر أو الزفير السلبي.

عند الزفير بعد الوقت τ ، يتمكن المريض من إخراج 63٪ من حجم المد والجزر ، في الوقت 2τ - 87٪ ، وفي الوقت 3τ - 95٪ من حجم المد والجزر. عند الاستنشاق مع الضغط المستمر ، صورة مماثلة.

ثابت القيمة العملية للوقت:

إذا سمح الوقت للمريض للزفير<5τ , то после каждого вдоха часть дыхательного объёма будет задерживаться в легких пациента.

سيصل الحد الأقصى لحجم المد والجزر أثناء الاستنشاق عند الضغط المستمر في وقت 5 درجات مئوية.

في التحليل الرياضي للرسم البياني لمنحنى حجم الزفير ، فإن حساب ثابت الوقت يجعل من الممكن الحكم على الامتثال والمقاومة.

يوضح هذا الرسم البياني كيف يحسب جهاز التنفس الصناعي الحديث ثابت الوقت.

يحدث أنه لا يمكن حساب الامتثال الثابت ، لأنه يجب ألا يكون هناك نشاط تنفسي تلقائي ومن الضروري قياس ضغط الهضبة. إذا قسمنا حجم المد والجزر على أقصى ضغط ، نحصل على مؤشر محسوب آخر يعكس الامتثال والمقاومة.

CD = الخصائص الديناميكية = التوافق الفعال الديناميكي = التوافق الديناميكي.

CD = VT / (PIP - زقزقة)

الاسم الأكثر إرباكًا هو "التوافق الديناميكي" ، حيث يتم القياس مع عدم توقف التدفق ، وبالتالي ، يتضمن هذا المؤشر كلاً من التوافق والمقاومة. نحب اسم "الاستجابة الديناميكية" بشكل أفضل. عندما ينخفض ​​هذا المؤشر ، فهذا يعني إما أن الامتثال قد انخفض ، أو زادت المقاومة ، أو كلاهما. (إما أن يكون مجرى الهواء مسدودًا أو تقل امتثال الرئة.) ومع ذلك ، إذا قمنا بتقييم ثابت الوقت من منحنى الزفير جنبًا إلى جنب مع الاستجابة الديناميكية ، فإننا نعرف الإجابة.

إذا زاد ثابت الوقت ، فهذه عملية انسداد ، وإذا تناقصت ، تصبح الرئتان أقل مرونة. (التهاب رئوي؟ ، وذمة خلالي؟ ...)