Volumen disanja. Metode istraživanja i indikatori vanjskog disanja Kako izračunati minutni volumen formule disanja

Cijeli složeni proces može se podijeliti u tri glavne faze: vanjsko disanje; i unutrašnje (tkivno) disanje.

spoljašnje disanje- razmjena gasova između tijela i okolnog atmosferskog zraka. Spoljašnje disanje uključuje razmjenu plinova između atmosferskog i alveolarnog zraka, te između plućnih kapilara i alveolarnog zraka.

Ovo disanje se izvodi kao rezultat periodičnih promjena volumena. grudnu šupljinu. Povećanje njegovog volumena osigurava udah (inspiraciju), smanjenje - izdisaj (izdisanje). Faze udisaja i izdisaja nakon njega su . Prilikom udisaja, atmosferski vazduh kroz disajne puteve ulazi u pluća, a prilikom izdisaja deo vazduha ih napušta.

Potrebni uslovi za spoljašnje disanje:

Odrasla osoba napravi 15-20 udisaja u minuti. Disanje fizički obučenih osoba je rjeđe (do 8-12 udisaja u minuti) i duboko.

Najčešće metode za ispitivanje vanjskog disanja

Metode za procjenu respiratorne funkcije pluća:

  • Pneumografija
  • Spirometrija
  • Spirografija
  • Pneumotahometrija
  • Radiografija
  • Rentgenska kompjuterska tomografija
  • Ultrazvučna procedura
  • Magnetna rezonanca
  • Bronhografija
  • Bronhoskopija
  • Radionuklidne metode
  • Metoda razblaživanja gasa

Spirometrija- metoda za mjerenje volumena izdahnutog zraka pomoću spirometarskog uređaja. Koriste se spirometri drugačiji tip sa turbimetrijskim senzorom, kao i voda, u kojoj se izdahnuti vazduh sakuplja ispod zvona spirometra, stavljena u vodu. Volumen izdahnutog zraka određuje se podizanjem zvona. U novije vreme se široko koriste senzori koji su osetljivi na promene zapreminske brzine protoka vazduha, povezani sa računarskim sistemom. Konkretno, na ovom principu radi kompjuterski sistem kao što je "Spirometar MAS-1" beloruske proizvodnje itd. Takvi sistemi omogućavaju ne samo spirometriju, već i spirografiju, kao i pneumotahografiju).

spirografija - metoda kontinuiranog snimanja volumena udahnutog i izdahnutog zraka. Rezultirajuća grafička kriva naziva se spirofama. Na osnovu spirograma moguće je odrediti vitalni kapacitet pluća i respiratorni volumen, brzinu disanja i proizvoljnu maksimalnu ventilaciju pluća.

pneumotahografija - metoda kontinuirane registracije volumetrijskog protoka udahnutog i izdahnutog zraka.

Postoje mnoge druge metode za ispitivanje respiratornog sistema. Među njima su pletizmografija grudnog koša, slušanje zvukova koji se javljaju prilikom prolaska zraka kroz respiratorni trakt i pluća, fluoroskopija i radiografija, određivanje sadržaja kisika i ugljičnog dioksida u struji izdahnutog zraka, itd. Neke od ovih metoda su razmotrene u nastavku.

Volumetrijski pokazatelji vanjskog disanja

Odnos volumena pluća i kapaciteta prikazan je na sl. jedan.

U proučavanju vanjskog disanja koriste se sljedeći indikatori i njihova skraćenica.

Ukupni kapacitet pluća (TLC)- zapremina vazduha u plućima nakon najdubljeg udaha (4-9 l).

Rice. 1. Prosječne vrijednosti volumena i kapaciteta pluća

Vitalni kapacitet pluća

Vitalni kapacitet (VC)- zapreminu vazduha koju osoba može izdahnuti sa najdubljim sporim izdisajem nakon maksimalnog udisaja.

Vrijednost vitalnog kapaciteta ljudskih pluća je 3-6 litara. U posljednje vrijeme, u vezi sa uvođenjem pneumotahografske tehnologije, tzv forsirani vitalni kapacitet(FZhEL). Prilikom određivanja FVC-a, ispitanik mora nakon što dubljeg udaha napraviti najdublji forsirani izdisaj. U tom slučaju, izdisaj treba izvoditi s naporom usmjerenim na postizanje maksimalne volumetrijske brzine protoka izdahnutog zraka tijekom cijelog izdisaja. Kompjuterska analiza takvog prisilnog izdisanja omogućava vam da izračunate desetke indikatora vanjskog disanja.

Pojedinačna normalna vrijednost VC se naziva odgovarajući kapacitet pluća(JEL). Izračunava se u litrima prema formulama i tabelama na osnovu visine, tjelesne težine, starosti i spola. Za žene od 18-25 godina, proračun se može izvršiti prema formuli

JEL \u003d 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; za muškarce istih godina

Preostali volumen

JEL \u003d 5,8 * P + 0,085 * B - 6,908, gdje je P - visina; B - starost (godine).

Vrijednost izmjerene VC smatra se smanjenom ako je ovo smanjenje više od 20% nivoa VC.

Ako se naziv "kapacitet" koristi za indikator vanjskog disanja, onda to znači da takav kapacitet uključuje manje jedinice koje se nazivaju volumeni. Na primjer, OEL se sastoji od četiri toma, VC se sastoji od tri toma.

Volumen plime (TO) je volumen zraka koji ulazi i izlazi iz pluća u jednom dahu. Ovaj indikator se naziva i dubinom disanja. U mirovanju kod odrasle osobe, DO je 300-800 ml (15-20% vrijednosti VC); mjesečno dijete - 30 ml; godinu dana - 70 ml; desetogodišnjak - 230 ml. Ako je dubina disanja veća od normalne, onda se takvo disanje naziva hiperpneja- prekomjerno, duboko disanje, ako je DO manji od normalnog, tada se naziva disanje oligopneja- Nedovoljno, plitko disanje. Pri normalnoj dubini i brzini disanja, to se zove eupnea- normalno, dovoljno disanje. Normalna brzina disanja u mirovanju kod odraslih je 8-20 udisaja u minuti; mjesečno dijete - oko 50; jednogodišnji - 35; deset godina - 20 ciklusa u minuti.

Inspiratorni rezervni volumen (RIV)- volumen vazduha koji osoba može udahnuti najdubljim udahom nakon tihog udaha. Vrijednost RO vd u normi je 50-60% vrijednosti VC (2-3 l).

Rezervni volumen izdisaja (RO vyd)- zapremina vazduha koju osoba može izdahnuti najdubljim izdahom nakon tihog izdisaja. Normalno, vrijednost RO vyd je 20-35% VC (1-1,5 litara).

Rezidualni volumen pluća (RLV)- preostali vazduh unutra respiratornog trakta i pluća nakon maksimalno dubokog izdisaja. Njegova vrijednost je 1-1,5 litara (20-30% TRL). U starosti se vrijednost TRL povećava zbog smanjenja elastičnog trzaja pluća, bronhijalne prohodnosti, smanjenja snage respiratornih mišića i pokretljivosti prsnog koša. U dobi od 60 godina već čini oko 45% TRL-a.

Funkcionalni preostali kapacitet (FRC) Zrak koji ostaje u plućima nakon tihog izdisaja. Ovaj kapacitet se sastoji od rezidualnog volumena pluća (RLV) i ekspiratornog rezervnog volumena (ERV).

U razmjeni gasova ne učestvuje sav atmosferski vazduh koji ulazi u respiratorni sistem tokom udisanja, već samo onaj koji dospeva u alveole, koje imaju dovoljan nivo protoka krvi u kapilarama koje ih okružuju. S tim u vezi, postoji tzv mrtvi prostor.

Anatomski mrtvi prostor (AMP)- ovo je zapremina vazduha u respiratornom traktu do nivoa respiratornih bronhiola (na ovim bronhiolama već postoje alveole i moguća je izmena gasova). Vrijednost AMP je 140-260 ml i ovisi o karakteristikama ljudske konstitucije (pri rješavanju zadataka u kojima je potrebno uzeti u obzir AMP, a njegova vrijednost nije naznačena, zapremina AMP se uzima jednaka 150 ml ).

Fiziološki mrtvi prostor (PDM)- zapreminu vazduha koji ulazi u respiratorni trakt i pluća i ne učestvuje u razmeni gasova. FMP je veći od anatomskog mrtvog prostora, jer ga uključuje kao sastavni dio. Osim zraka u respiratornom traktu, FMP uključuje zrak koji ulazi u plućne alveole, ali ne izmjenjuje plinove s krvlju zbog izostanka ili smanjenja protoka krvi u tim alveolama (naziv se ponekad koristi za ovaj zrak). alveolarni mrtvi prostor). Normalno, vrijednost funkcionalnog mrtvog prostora iznosi 20-35% plimnog volumena. Povećanje ove vrijednosti preko 35% može ukazivati ​​na prisustvo određenih bolesti.

Tabela 1. Pokazatelji plućne ventilacije

AT medicinska praksa Važno je uzeti u obzir faktor mrtvog prostora pri projektovanju aparata za disanje (visinski letovi, ronjenje, gas maske), te provođenju niza dijagnostičkih i reanimacijskih mjera. Prilikom disanja kroz cijevi, maske, crijeva, dodatni mrtvi prostor se povezuje sa ljudskim respiratornim sistemom i, unatoč povećanju dubine disanja, ventilacija alveola atmosferskim zrakom može postati nedovoljna.

Minutni volumen disanja

Minutni respiratorni volumen (MOD)- volumen zraka koji se ventilira kroz pluća i respiratorni trakt za 1 min. Da biste odredili MOD, dovoljno je znati dubinu, odnosno plimni volumen (TO) i brzinu disanja (RR):

MOD \u003d TO * BH.

Kod košnje MOD je 4-6 l/min. Ovaj indikator se često naziva i ventilacijom pluća (razlikuje se od alveolarne ventilacije).

Alveolarna ventilacija

Alveolarna ventilacija (AVL)- volumen atmosferskog zraka koji prolazi kroz plućne alveole za 1 min. Da biste izračunali alveolarnu ventilaciju, morate znati vrijednost AMP. Ako se ne odredi eksperimentalno, tada se za izračunavanje uzima volumen AMP jednak 150 ml. Za izračunavanje alveolarne ventilacije možete koristiti formulu

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

Na primjer, ako je dubina disanja kod osobe 650 ml, a brzina disanja 12, tada je AVL 6000 ml (650-150). 12.

AB \u003d (DO - OMP) * BH \u003d TO alf * BH

  • AB - alveolarna ventilacija;
  • TO alv — plimni volumen alveolarne ventilacije;
  • RR - brzina disanja

Maksimalna ventilacija pluća (MVL)- maksimalni volumen zraka koji se može ventilirati kroz pluća osobe za 1 minut. MVL se može odrediti proizvoljnom hiperventilacijom u mirovanju (disanje što je dublje moguće i često ne duže od 15 sekundi tokom košenja). Uz pomoć posebne opreme, MVL se može odrediti tokom intenzivnog fizičkog rada koji obavlja osoba. Ovisno o konstituciji i starosti osobe, MVL norma je u rasponu od 40-170 l / min. Kod sportista, MVL može doseći 200 l / min.

Indikatori protoka vanjskog disanja

Pored volumena pluća i kapaciteta za procjenu stanja respiratornog sistema koristiti tzv indikatori protoka vanjskog disanja. Najjednostavniji metod za određivanje jednog od njih, vršnog volumena izdisaja, je vršna flowmetrija. Merači vršnog protoka su jednostavni i prilično pristupačni uređaji za upotrebu kod kuće.

Maksimalni protok volumena izdisaja(POS) - maksimalni volumetrijski protok izdahnutog zraka, postignut u procesu prisilnog izdisaja.

Uz pomoć pneumotahometarskog uređaja moguće je odrediti ne samo vršnu volumetrijsku brzinu izdisaja, već i inhalaciju.

U uslovima medicinska bolnica pneumotahografi s kompjuterskom obradom primljenih informacija postaju sve rašireniji. Uređaji ovog tipa omogućavaju da se na osnovu kontinuirane registracije zapreminske brzine protoka vazduha stvorenog tokom izdisaja forsiranog vitalnog kapaciteta pluća izračunaju desetine indikatora spoljašnjeg disanja. Najčešće, POS i maksimalni (trenutni) volumetrijski protok vazduha u trenutku izdisaja određuju se 25, 50, 75% FVC. Zovu se indikatori ISO 25, ISO 50, ISO 75, respektivno. Popularna je i definicija FVC 1 - volumen forsiranog izdisaja za vrijeme jednako 1 e. Na osnovu ovog indikatora izračunava se Tiffno indeks (indikator) - odnos FVC 1 prema FVC izražen u procentima. Takođe se snima kriva koja odražava promenu zapreminske brzine protoka vazduha tokom forsiranog izdisaja (slika 2.4). Istovremeno, na vertikalna osa prikazuje se volumetrijska brzina (l/s), na horizontali - procenat izdahnutog FVC-a.

U gornjem grafikonu (slika 2, gornja kriva), vrh označava PIC vrijednost, projekcija trenutka isteka 25% FVC na krivu karakteriše MOS 25 , projekcija 50% i 75% FVC odgovara vrijednosti MOS 50 i MOS 75. Ne samo brzine protoka u pojedinim tačkama, već i cijeli tok krivulje su od dijagnostičkog značaja. Njegov dio, koji odgovara 0-25% izdahnutog FVC-a, odražava zračnu propusnost velikih bronha, traheje i, područje od 50 do 85% FVC-a, propusnost malih bronha i bronhiola. Otklon na donjem dijelu donje krivulje u ekspiratornom području od 75-85% FVC ukazuje na smanjenje prohodnosti malih bronha i bronhiola.

Rice. 2. Indikatori protoka disanja. Napomena Krivulje - Volumen zdrava osoba(gornji), pacijent sa opstruktivnim poremećajima prohodnosti malih bronha (donji)

Određivanje navedenih volumetrijskih i indikatora protoka koristi se u dijagnostici stanja spoljašnjeg disajnog sistema. Za karakterizaciju funkcije vanjskog disanja u klinici koriste se četiri tipa zaključaka: norma, opstruktivni poremećaji, restriktivni poremećaji, mješoviti poremećaji (kombinacija opstruktivnih i restriktivnih poremećaja).

Za većinu indikatora protoka i zapremine vanjskog disanja, odstupanja njihove vrijednosti od dužne (izračunate) vrijednosti za više od 20% smatraju se izvan norme.

Opstruktivni poremećaji- to su kršenja prohodnosti dišnih puteva, što dovodi do povećanja njihovog aerodinamičkog otpora. Takvi poremećaji mogu se razviti kao rezultat povećanja tonusa. glatke mišiće donji respiratorni trakt, sa hipertrofijom ili edemom sluzokože (na primjer, s akutnim respiratornim virusne infekcije), nakupljanje sluzi, gnojni iscjedak, u prisustvu tumora ili strano tijelo, kršenje regulacije prohodnosti gornjih disajnih puteva i drugi slučajevi.

O prisutnosti opstruktivnih promjena u respiratornom traktu sudi se smanjenjem POS, FVC 1 , MOS 25 , MOS 50 , MOS 75 , MOS 25-75 , MOS 75-85 , vrijednosti Tiffno test indeksa i MVL. Indikator Tiffno testa je obično 70-85%, njegovo smanjenje na 60% smatra se znakom umjerenog poremećaja, a do 40% - izraženog kršenja bronhijalne prohodnosti. Osim toga, kod opstruktivnih poremećaja povećavaju se indikatori kao što su rezidualni volumen, funkcionalni rezidualni kapacitet i ukupni kapacitet pluća.

Restriktivni prekršaji- ovo je smanjenje ekspanzije pluća tokom inspiracije, smanjenje respiratornih ekskurzija pluća. Ovi poremećaji se mogu razviti zbog smanjenja plućne komplianse, sa povredama grudnog koša, prisustvom adhezija, akumulacijom u pleuralna šupljina tečnost, gnojni sadržaj, krv, slabost respiratornih mišića, poremećen prenos ekscitacije u neuromuskularne sinapse i drugih razloga.

Prisutnost restriktivnih promjena u plućima određena je smanjenjem VC (najmanje 20% očekivane vrijednosti) i smanjenjem MVL (nespecifični pokazatelj), kao i smanjenjem plućne komplianse i, u nekim slučajevima, , povećanjem Tiffno testa (više od 85%). Kod restriktivnih poremećaja, ukupni kapacitet pluća, funkcionalni rezidualni kapacitet i rezidualni volumen su smanjeni.

Zaključak o mješovitim (opstruktivnim i restriktivnim) poremećajima vanjskog disajnog sistema donosi se uz istovremeno prisustvo promjena u navedenim pokazateljima protoka i zapremine.

Volumen i kapacitet pluća

Plimni volumen - ovo je volumen zraka koji osoba udahne i izdiše u mirnom stanju; kod odrasle osobe iznosi 500 ml.

Rezervni volumen udaha je maksimalni volumen zraka koji osoba može udahnuti nakon tihog udaha; njegova vrijednost je 1,5-1,8 litara.

Rezervni volumen izdisanja - Ovo je maksimalni volumen zraka koji osoba može izdahnuti nakon tihog izdisaja; ova zapremina je 1-1,5 litara.

Preostali volumen - je volumen zraka koji ostaje u plućima nakon maksimalnog izdisaja; vrijednost preostale zapremine je 1-1,5 litara.

Rice. 3. Promjena u disajnom volumenu, pleuralni i alveolarnog pritiska tokom ventilacije pluća

Vitalni kapacitet pluća(VC) je maksimalni volumen zraka koji osoba može izdahnuti nakon što dublje udahne. VC uključuje inspiratorni rezervni volumen, disajni volumen i rezervni volumen izdisaja. Vitalni kapacitet pluća određuje se spirometrom, a metoda njegovog određivanja naziva se spirometrija. VC kod muškaraca je 4-5,5 litara, a kod žena - 3-4,5 litara. Više je u stojećem nego u sjedećem ili ležećem položaju. fizički trening dovodi do povećanja VC (slika 4).

Rice. 4. Spirogram volumena i kapaciteta pluća

Funkcionalni preostali kapacitet(FOE) - zapremina vazduha u plućima nakon tihog izdisaja. FRC je zbir rezervnog volumena izdisaja i preostalog volumena i jednak je 2,5 litara.

Ukupni kapacitet pluća(TEL) - zapremina vazduha u plućima na kraju punog udaha. TRL uključuje rezidualni volumen i vitalni kapacitet pluća.

Mrtvi prostor formira vazduh koji se nalazi u disajnim putevima i ne učestvuje u razmeni gasova. Prilikom udisanja, posljednji dijelovi atmosferskog zraka ulaze u mrtvi prostor i, bez promjene njihovog sastava, napuštaju ga prilikom izdisaja. Volumen mrtvog prostora je oko 150 ml, ili oko 1/3 plimnog volumena tokom tihog disanja. To znači da od 500 ml udahnutog vazduha samo 350 ml ulazi u alveole. U alveolama se do kraja mirnog izdisaja nalazi oko 2500 ml zraka (FFU), pa se svakim mirnim udisajem obnavlja samo 1/7 alveolarnog zraka.

Brzina disanja - broj udisaja i izdisaja u jedinici vremena. Odrasla osoba u prosjeku napravi 15-17 respiratorni pokreti po minuti. Velika važnost ima trening. Kod obučenih ljudi, respiratorni pokreti se izvode sporije i iznose 6-8 udisaja u minuti. Dakle, kod novorođenčadi BiH zavisi od niza faktora. Kada stojite, brzina disanja je veća nego kada se sjedi ili leži. Tokom sna, disanje je rjeđe (otprilike 1/5).

Tokom mišićnog rada, disanje se ubrzava 2-3 puta, dostižući i do 40-45 ciklusa u minuti ili više u nekim vrstama sportskih vježbi. Temperatura utiče na brzinu disanja okruženje, emocije, mentalni rad.

Dubina disanja ili plimni volumen - količina vazduha koju osoba udiše i izdiše tokom normalnog disanja. Prilikom svakog respiratornog pokreta izmjenjuje se 300-800 ml zraka u plućima. Dišni volumen (TO) opada kako se broj disanja povećava.

Minutni volumen disanja- količina vazduha koja prolazi kroz pluća u minuti. Određuje se proizvodom količine udahnutog zraka na broj respiratornih pokreta u 1 min: MOD = TO x BH.

Kod odrasle osobe, MOD je 5-6 litara. Promjene u godinama indikatori vanjskog disanja prikazani su u tabeli. 27.

Tab. 27. Pokazatelji vanjskog disanja (prema: Khripkova, 1990)

Disanje novorođenčeta je često i plitko i podložno je značajnim fluktuacijama. S godinama dolazi do smanjenja brzine disanja, povećanja disajnog volumena i plućne ventilacije. Zbog veće brzine disanja kod djece, minutni volumen disanja (u odnosu na 1 kg težine) je mnogo veći nego kod odraslih.

Ventilacija pluća može varirati u zavisnosti od ponašanja djeteta. U prvim mjesecima života anksioznost, plač, vrištanje povećavaju ventilaciju za 2-3 puta, uglavnom zbog povećanja dubine disanja.

Mišićni rad povećava minutni volumen disanja proporcionalno veličini opterećenja. Što su djeca starija, to mogu obavljati intenzivniji mišićni rad i pojačava im se ventilacija. Međutim, pod uticajem treninga, isti posao se može izvesti uz manje povećanje ventilacije pluća. Istovremeno, obučena djeca mogu povećati svoj minutni volumen disanja tokom rada na više visoki nivo nego njihovi vršnjaci koji to ne čine vježbe(citirano prema: Markosyan, 1969). S godinama je učinak treninga sve izraženiji, a kod adolescenata od 14-15 godina trening uzrokuje iste značajne pomake u plućnoj ventilaciji kao i kod odraslih.

Vitalni kapacitet pluća- maksimalna količina vazduha koja se može izdahnuti nakon maksimalnog udaha. Vitalni kapacitet (VC) je važan funkcionalna karakteristika i sastoji se od plimnog volumena, rezervnog volumena udisaja i rezervnog volumena izdisaja.

U mirovanju, disajna zapremina je mala u odnosu na ukupnu zapreminu vazduha u plućima. Stoga, osoba može i udahnuti i izdahnuti veliki dodatni volumen. Rezervni volumen udaha(RO vd) - količina zraka koju osoba može dodatno udahnuti nakon normalnog daha i iznosi 1500-2000 ml. rezervni volumen izdisaja(RO vyd) - količina zraka koju osoba može dodatno izdahnuti nakon mirnog izdisaja; njegova vrijednost je 1000-1500 ml.

Čak i nakon najdubljeg izdisaja, nešto zraka ostaje u alveolama i disajnim putevima pluća - to je rezidualni volumen(OO). Međutim, tokom tihog disanja u plućima ostaje znatno više zraka od preostalog volumena. Količina zraka koja ostaje u plućima nakon tihog izdisaja naziva se funkcionalni preostali kapacitet(FOE). Sastoji se od rezidualnog volumena pluća i rezervnog volumena izdisaja.

Najveći broj Količina zraka koja u potpunosti ispunjava pluća naziva se ukupni kapacitet pluća (TLC). Uključuje rezidualni volumen zraka i vitalni kapacitet pluća. Odnos između volumena i kapaciteta pluća prikazan je na sl. 8 (Atl., str. 169). Vitalni kapacitet se mijenja sa godinama (Tabela 28). Budući da mjerenje plućnog kapaciteta zahtijeva aktivno i svjesno učešće samog djeteta, ono se mjeri kod djece od 4-5 godina.

Do dobi od 16-17 godina vitalni kapacitet pluća dostiže vrijednosti karakteristične za odraslu osobu. Vitalni kapacitet pluća važan je pokazatelj fizičkog razvoja.

Tab. 28. prosječna vrijednost vitalni kapacitet pluća, ml (prema: Khripkova, 1990)

OD djetinjstvo i do 18-19 godina vitalni kapacitet pluća raste, od 18 do 35 godina ostaje na konstantnom nivou, a nakon 40 se smanjuje. To je zbog smanjenja elastičnosti pluća i pokretljivosti grudnog koša.

Vitalni kapacitet pluća zavisi od brojnih faktora, posebno od dužine tela, težine i pola. Za procjenu vitalnog kapaciteta, odgovarajuća vrijednost se izračunava pomoću posebnih formula:

za muškarce:

DOBRODOŠLI treba = [(rast, cm∙ 0,052)] - [(dob, godine ∙ 0,022)] - 3,60;

Za ženu:

DOBRODOŠLI treba = [(rast, cm∙ 0,041)] - [(dob, godine ∙ 0,018)] - 2,68;

za dječake 8-10 godina:

DOBRODOŠLI treba = [(rast, cm∙ 0,052)] - [(dob, godine ∙ 0,022)] - 4,6;

za dječake 13-16 godina:

DOBRODOŠLI treba = [(rast, cm∙ 0,052)] - [(dob, godine ∙ 0,022)] - 4,2

za djevojčice 8-16 godina:

DOBRODOŠLI treba = [(rast, cm∙ 0,041)] - [(dob, godine ∙ 0,018)] - 3,7

Kod žena, VC je 25% manji nego kod muškaraca; kod obučenih ljudi je veći nego kod neobučenih ljudi. Posebno je visoka kada se bavite sportovima kao što su plivanje, trčanje, skijanje, veslanje itd. Na primjer, za veslače je 5.500 ml, za plivače - 4.900 ml, za gimnastičare - 4.300 ml, za fudbalere - 4.200 ml, dizače tegova. - oko 4.000 ml. Za određivanje vitalnog kapaciteta pluća koristi se spirometar (metoda spirometrije). Sastoji se od posude s vodom i druge posude postavljene naopako, kapaciteta najmanje 6 litara, koja sadrži zrak. Na dno ove druge posude spojen je sistem cijevi. Kroz ove cijevi subjekt diše, tako da zrak u njegovim plućima i u sudu čini jedinstven sistem.

Razmjena plina

Sadržaj gasova u alveolama. Tokom čina udaha i izdisaja, osoba konstantno ventilira pluća, održavajući sastav plina u alveolama. Osoba udiše atmosferski zrak s visokim sadržajem kisika (20,9%) i niskim sadržajem ugljičnog dioksida (0,03%). Izdahnuti zrak sadrži 16,3% kisika i 4% ugljičnog dioksida. Prilikom udisanja, od 450 ml udahnutog atmosferskog vazduha, samo oko 300 ml ulazi u pluća, a oko 150 ml ostaje u disajnim putevima i ne učestvuje u razmeni gasova. Prilikom izdisaja, koji slijedi nakon udisaja, ovaj zrak izlazi nepromijenjen, odnosno ne razlikuje se po svom sastavu od atmosferskog. Zato ga zovu vazduh. smrt ili štetno prostor. Vazduh koji je stigao do pluća ovde se meša sa 3000 ml vazduha koji se već nalazi u alveolama. Smjesa plinova u alveolama koja je uključena u izmjenu plinova naziva se alveolarnog vazduha. Ulazni dio zraka je mali u odnosu na zapreminu kojoj se dodaje, tako da je potpuna obnova cjelokupnog zraka u plućima spor i isprekidan proces. Razmjena između atmosferskog i alveolarnog zraka ima malo utjecaja na alveolarni zrak, a njegov sastav ostaje praktično konstantan, što se može vidjeti iz tabele. 29.

Tab. 29. Sastav udahnutog, alveolarnog i izdahnutog zraka, u %

Kada se uporedi sastav alveolarnog zraka sa sastavom udahnutog i izdahnutog zraka, vidi se da tijelo zadržava jednu petinu ulaznog kisika za svoje potrebe, dok je količina CO 2 u izdahnutom zraku 100 puta veća. od količine koja ulazi u organizam tokom udisanja. U poređenju sa udahnutim vazduhom, sadrži manje kiseonika, ali više CO 2 . Alveolarni zrak dolazi u blizak kontakt s krvlju, a sastav plina ovisi o njegovom sastavu. arterijske krvi.

Djeca imaju različit sastav i izdahnutog i alveolarnog zraka: što su djeca mlađa, to je manji postotak ugljičnog dioksida i veći postotak kisika u izdahnutom i alveolarnom zraku, odnosno manji je postotak korištenja kisika (tabela 30). . Posljedično, kod djece je niska efikasnost plućne ventilacije. Stoga, za istu količinu potrošenog kisika i oslobođenog ugljičnog dioksida, dijete treba više ventilirati pluća nego odrasli.

Tab. 30. Sastav izdahnutog i alveolarnog zraka
(prosječni podaci za: Shalkov, 1957; comp. na: Markosyan, 1969)

Budući da je kod male djece disanje često i plitko, veliki dio respiratornog volumena čini volumen „mrtvog“ prostora. Kao rezultat toga, izdahnuti zrak se sastoji više od atmosferskog zraka, a ima niži postotak ugljičnog dioksida i postotak iskorištenja kisika iz datog volumena disanja. Kao rezultat toga, efikasnost ventilacije kod djece je niska. Uprkos povećanom, u poređenju sa odraslima, procenat kiseonika u alveolarnom vazduhu kod dece nije značajan, jer je 14-15% kiseonika u alveolama dovoljno za potpuno zasićenje hemoglobina u krvi. Više kiseonika nego što je vezano hemoglobinom ne može proći u arterijsku krv. Nizak nivo Sadržaj ugljičnog dioksida u alveolarnom zraku kod djece ukazuje na njegov manji sadržaj u arterijskoj krvi u odnosu na odrasle.

Izmjena plinova u plućima. Izmjena plinova u plućima odvija se kao rezultat difuzije kisika iz alveolarnog zraka u krv i ugljičnog dioksida iz krvi u alveolarni zrak. Difuzija nastaje zbog razlike parcijalnog tlaka ovih plinova u alveolarnom zraku i njihove zasićenosti u krvi.

Parcijalni pritisak- ovo je dio ukupnog pritiska koji pada na udio ovog plina u mješavini plina. Parcijalni pritisak kiseonika u alveolama (100 mm Hg) znatno je veći od napona O 2 u venska krv ulazak u kapilare pluća (40 mm Hg). Parametri parcijalnog pritiska za CO 2 imaju suprotnu vrijednost - 46 mm Hg. Art. na početku plućnih kapilara i 40 mm Hg. Art. u alveolama. Parcijalni tlak i napetost kisika i ugljičnog dioksida u plućima dati su u tabeli. 31.

Tab. 31. Parcijalni pritisak i napetost kiseonika i ugljen-dioksida u plućima, mm Hg. Art.

Ovi gradijenti pritiska (razlike) su pokretačka snaga za difuziju O 2 i CO 2, odnosno razmjenu plinova u plućima.

Kapacitet difuzije kiseonika pluća je veoma visok. To je zbog velikog broja alveola (stotine miliona), njihove velike površine za izmjenu plinova (oko 100 m 2), kao i male debljine (oko 1 mikron) alveolarne membrane. Kapacitet difuzije pluća za kiseonik kod ljudi je oko 25 ml/min na 1 mm Hg. Art. Za ugljični dioksid, zbog njegove visoke rastvorljivosti u plućnoj membrani, kapacitet difuzije je 24 puta veći.

Difuziju kiseonika obezbeđuje parcijalna razlika pritiska od oko 60 mm Hg. čl., a ugljični dioksid - samo oko 6 mm Hg. Art. Vrijeme prolaska krvi kroz kapilare malog kruga (oko 0,8 s) dovoljno je da se u potpunosti izjednači parcijalni tlak i napetost plina: kisik se otapa u krvi, a ugljični dioksid prelazi u alveolarni zrak. Prelazak ugljen-dioksida u alveolarni vazduh pri relativno maloj razlici pritiska objašnjava se visokim kapacitetom difuzije ovog gasa (Atl., sl. 7, str. 168).

Dakle, u plućnim kapilarama postoji stalna izmjena kisika i ugljičnog dioksida. Kao rezultat ove razmjene, krv je zasićena kisikom i oslobađa se ugljičnog dioksida.

Jednaka je proizvodu volumena zraka koji ulazi u pluća u jednom dahu i brzine disanja. Odrasla osoba u mirovanju ima 5-9 litara.

Veliki enciklopedijski rječnik. 2000 .

Pogledajte šta je "MINUTE VOLUME DISANJA" u drugim rječnicima:

    minutni volumen disanja- Volumen vazduha koji prolazi kroz pluća u jednoj minuti. [GOST R 12.4.233 2007] Teme alata ličnu zaštitu EN minutni volumen… Priručnik tehničkog prevodioca

    minutni volumen disanja- 25-minutni respiratorni volumen: Volumen zraka koji prolazi kroz pluća u jednoj minuti. Izvor: GOST R 12.4.233 2007: Sistem standarda zaštite na radu. Sredstva individualnih...

    minutni volumen disanja

    - (MOD; sin. minutni volumen plućne ventilacije) indikator stanja vanjskog disanja: volumen udahnutog (ili izdahnutog) zraka u 1 minuti; izraženo u l/min… Veliki medicinski rječnik

    plućna ventilacija (minutni respiratorni volumen)- 3,8 plućna ventilacija (minutni volumen disanja) vještačka pluća) 1 min. Izvor: GOST R 52639 2006: Ronjenje aparat za disanje sa otvorenim obrascem disanja. general… … Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

    Pogledajte Minutni volumen daha... Veliki medicinski rječnik

    - (pulmonalna ventilacija), količina zraka koja prolazi kroz pluća za 1 minut. Jednaka je proizvodu volumena zraka koji ulazi u pluća u jednom dahu i brzine disanja. Odrasla osoba u mirovanju ima 5 9 litara. * * * MINUTNA VOLUMINA DISANJA MINUTA VOLUMEN… … enciklopedijski rječnik

    minutni plimni volumen- rus minutni volumen (m) disanja, minutni dišni volumen (m) eng respiratorni minutni volumen, minutni volumen, ventilacijski minutni volumen fra volumen (m) minuta, ventilacija (f) / minuta deu Atemminutenvolumen (n), minutni volumen (n) banjska ventilacija…… Sigurnost i zdravlje na radu. Prevod na engleski, francuski, njemački, španski

    GOST R 52639-2006: Aparat za disanje za ronjenje sa otvorenim uzorkom disanja. Opće specifikacije- Terminologija GOST R 52639 2006: Aparat za disanje za ronjenje sa otvorenim obrascem disanja. Generale specifikacije originalni dokument: 3.1 rezervni dovodni ventil: ventil dizajniran da uključi dovod disanja rezervnom roniocu ... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

    GOST R 12.4.233-2007: Sistem standarda zaštite na radu. Lična zaštita za disanje. Termini i definicije- Terminologija GOST R 12.4.233 2007: Sistem standarda zaštite na radu. Lična zaštita za disanje. Termini i definicije originalni dokument: 81 "mrtav" prostor: Loše provetreni prostor ispred RPE, ... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije


4. Promjena volumena pluća tokom udisaja i izdisaja. Funkcija intrapleuralnog pritiska. pleuralni prostor. Pneumotoraks.
5. Faze disanja. Volumen pluća(a). Brzina disanja. Dubina disanja. Plućne zapremine vazduha. Respiratorni volumen. Rezerva, preostali volumen. kapacitet pluca.
6. Faktori koji utiču na volumen pluća u fazi udisaja. Rastežnost pluća (plućnog tkiva). Histereza.
7. Alveole. Surfaktant. Površinski napon sloja tečnosti u alveolama. Laplasov zakon.
8. Otpor disajnih puteva. Otpor pluća. Protok zraka. laminarni tok. turbulentno strujanje.
9. Zavisnost "protok-volumen" u plućima. Pritisak u disajnim putevima tokom izdisaja.
10. Rad respiratornih mišića tokom respiratornog ciklusa. Rad respiratornih mišića pri dubokom disanju.

faze disanja. Volumen pluća(a). Brzina disanja. Dubina disanja. Plućne zapremine vazduha. Respiratorni volumen. Rezerva, preostali volumen. kapacitet pluca.

Proces vanjskog disanja zbog promjena u zapremini zraka u plućima tokom faze udisaja i izdisaja respiratornog ciklusa. Kod mirnog disanja, omjer trajanja udisaja i izdisaja u respiratornom ciklusu je u prosjeku 1:1,3. Vanjsko disanje osobe karakterizira učestalost i dubina respiratornih pokreta. Brzina disanja osoba se mjeri brojem respiratornih ciklusa za 1 minutu i njegova vrijednost u mirovanju kod odrasle osobe varira od 12 do 20 u 1 minuti. Ovaj indikator vanjskog disanja se povećava sa fizički rad, porast temperature okoline i promjene s godinama. Na primjer, kod novorođenčadi frekvencija disanja je 60-70 u 1 min, a kod ljudi starosti 25-30 godina u prosjeku 16 u 1 minuti. Dubina disanja određena je zapreminom udahnutog i izdahnutog vazduha tokom jednog respiratornog ciklusa. Proizvod frekvencije respiratornih pokreta po njihovoj dubini karakterizira glavnu vrijednost vanjskog disanja - ventilacija pluća. Kvantitativna mjera ventilacije pluća je minutni volumen disanja - to je volumen zraka koji osoba udahne i izdahne za 1 minut. Vrijednost minutnog volumena disanja osobe u mirovanju varira unutar 6-8 litara. Tokom fizičkog rada kod osobe, minutni volumen disanja može se povećati za 7-10 puta.

Rice. 10.5. Zapremine i kapaciteti vazduha u plućima čoveka i kriva (spirogram) promene zapremine vazduha u plućima tokom tihog disanja, dubokog udaha i izdisaja. FRC - funkcionalni preostali kapacitet.

Zapremine plućnog vazduha. AT respiratorna fiziologija usvojena je jedinstvena nomenklatura plućnih volumena kod ljudi, koja ispunjava pluća mirnim i dubokim disanjem u fazi udisaja i izdisaja respiratornog ciklusa (slika 10.5). Obim pluća koji osoba udahne ili izdahne tokom tihog disanja naziva se plimni volumen. Njegova vrijednost pri mirnom disanju je u prosjeku 500 ml. Naziva se maksimalna količina zraka koju osoba može udahnuti i koja je veća od disajnog volumena inspiratorni rezervni volumen(prosjek 3000 ml). Maksimalna količina zraka koju osoba može izdahnuti nakon tihog izdisaja naziva se rezervni volumen izdisaja (prosječno 1100 ml). Konačno, količina zraka koja ostaje u plućima nakon maksimalnog izdisaja naziva se rezidualni volumen, njegova vrijednost je približno 1200 ml.

Zbir dva ili više plućnih volumena se naziva kapacitet pluca . Volumen zraka u ljudskim plućima karakterizira inspiratorni kapacitet pluća, vitalni kapacitet pluća i funkcionalni rezidualni kapacitet pluća. Inspiracijski kapacitet (3500 ml) je zbir disajnog volumena i inspiratornog rezervnog volumena. Vitalni kapacitet pluća(4600 ml) uključuje dišni volumen i rezervni volumen udisaja i izdisaja. Funkcionalni rezidualni kapacitet pluća(1600 ml) je zbir rezervnog volumena izdisaja i rezidualnog volumena pluća. Suma kapacitet pluca i rezidualni volumen naziva se ukupni kapacitet pluća, čija je vrijednost u ljudi u prosjeku 5700 ml.

Prilikom udisanja, ljudska pluća zbog kontrakcije dijafragme i vanjskih interkostalnih mišića počinju povećavati svoj volumen od nivoa , a njegova vrijednost pri tihom disanju je plimni volumen, a uz duboko disanje - dostiže različite vrijednosti rezervni volumen dah. Prilikom izdisaja, volumen pluća se vraća na osnovna linija funkcionalan preostali kapacitet pasivno, zbog elastičnog trzaja pluća. Ako vazduh počne da ulazi u zapreminu izdahnutog vazduha funkcionalni preostali kapacitet, koji se odvija pri dubokom disanju, kao i pri kašljanju ili kijanju, zatim se izdisaj izvodi zbog kontrakcije mišića trbušni zid. U tom slučaju vrijednost intrapleuralnog tlaka, po pravilu, postaje viša od atmosferskog tlaka, što uzrokuje najveću brzinu protoka zraka u respiratornom traktu.

Za procjenu kvalitete plućne funkcije ispituje respiratorne volumene (pomoću posebnih uređaja - spirometara).

Dihalni volumen (TO) je količina zraka koju osoba udahne i izdiše tokom tihog disanja u jednom ciklusu. Normalno = 400-500 ml.

Minutni respiratorni volumen (MOD) - zapremina vazduha koja prolazi kroz pluća za 1 minut (MOD = TO x NPV). Normalno = 8-9 litara u minuti; oko 500 litara na sat; 12000-13000 litara dnevno. Sa povećanjem fizička aktivnost MOD se povećava.

Nije sav udahnuti vazduh uključen u ventilaciju alveola (razmenu gasova), jer. dio ne dospijeva do acinusa i ostaje u disajnim putevima, gdje nema mogućnosti za difuziju. Obim takvih disajnih puteva nazvan "respiratorni mrtvi prostor". Normalno kod odrasle osobe = 140-150 ml, tj. 1/3 TO.

Inspiratorni rezervni volumen (IRV) je količina zraka koju osoba može udahnuti tokom najjačeg maksimalnog udisaja nakon tihog udisaja, tj. preko do. Normalno = 1500-3000 ml.

Rezervni volumen izdisaja (ERV) je količina zraka koju osoba može dodatno izdahnuti nakon normalnog izdisaja. Normalno = 700-1000 ml.

Vitalni kapacitet pluća (VC) - količina vazduha koju osoba može izdahnuti što je više moguće nakon najdubljeg udaha (VC=DO+ROVd+ROVd = 3500-4500 ml).

Rezidualni volumen pluća (RLV) je količina zraka koja ostaje u plućima nakon maksimalnog izdisaja. Normalno = 100-1500 ml.

Ukupni kapacitet pluća (TLC) je maksimalna količina zraka koja može biti u plućima. TEL = VC + TOL = 4500-6000 ml.

DIFUZIJA GASA

Sastav udahnutog vazduha: kiseonik - 21%, ugljen dioksid - 0,03%.

Sastav izdahnutog vazduha: kiseonik - 17%, ugljen dioksid - 4%.

Sastav zraka sadržanog u alveolama: kisik-14%, ugljični dioksid -5,6% o.

Dok izdišete, alveolarni vazduh se meša sa vazduhom u disajnim putevima (u "mrtvom prostoru"), što uzrokuje naznačenu razliku u sastavu vazduha.

Prijelaz plinova kroz vazdušno-krvnu barijeru nastaje zbog razlike u koncentracijama na obje strane membrane.

Parcijalni pritisak je onaj dio tlaka koji pada na dati plin. Pri atmosferskom pritisku od 760 mm Hg, parcijalni pritisak kiseonika je 160 mm Hg. (tj. 21% od 760), u alveolarnom vazduhu parcijalni pritisak kiseonika je 100 mm Hg, a ugljen-dioksida 40 mm Hg.

Pritisak gasa je parcijalni pritisak u tečnosti. Tenzija kiseonika u venskoj krvi - 40 mm Hg. Zbog gradijenta tlaka između alveolarnog zraka i krvi - 60 mm Hg. (100 mm Hg i 40 mm Hg) kiseonik difunduje u krv, gde se vezuje za hemoglobin, pretvarajući ga u oksihemoglobin. Krv koja sadrži veliku količinu oksihemoglobina naziva se arterijska. 100 ml arterijske krvi sadrži 20 ml kiseonika, 100 ml venske krvi sadrži 13-15 ml kiseonika. Također, duž gradijenta tlaka, ugljični dioksid ulazi u krv (pošto se nalazi u tkivima u velike količine) i stvara se karbhemoglobin. Osim toga, ugljični dioksid reagira s vodom, stvarajući ugljičnu kiselinu (katalizator reakcije je enzim karboanhidraze koji se nalazi u eritrocitima), koja se razlaže na vodikov proton i bikarbonatni ion. Tenzija CO 2 u venskoj krvi - 46 mm Hg; u alveolarnom vazduhu - 40 mm Hg. (gradijent pritiska = 6 mmHg). Difuzija CO 2 se događa iz krvi u vanjsko okruženje.

Podijeli: