Akciğerlerin ana (tek olmasa da) işlevi normal gaz değişimini sağlamaktır. Dış solunum, atmosferik hava ile pulmoner kılcal damarlardaki kan arasındaki gaz değişimi sürecidir, bunun sonucunda kan bileşiminin arteriyelizasyonu meydana gelir: oksijen basıncı artar ve CO2 basıncı azalır. Gaz değişiminin yoğunluğu, öncelikle dış solunum sistemi tarafından sağlanan üç patofizyolojik mekanizma (pulmoner ventilasyon, pulmoner kan akışı, gazların alveolar-kılcal zardan difüzyonu) tarafından belirlenir.

Akciğer havalandırması

Pulmoner ventilasyon aşağıdaki faktörler tarafından belirlenir (A.P. Zilber):

1. her şeyden önce solunum kaslarının aktivitesine, sinir düzenlemelerine ve duvarların hareketliliğine bağlı olan mekanik bir havalandırma cihazı göğüs;
2. akciğer dokusu ve göğsün esnekliği ve uzayabilirliği;
3. hava yolu açıklığı;
4. havanın intrapulmoner dağılımı ve akciğerin çeşitli bölgelerindeki kan akışına karşılık gelmesi.

Yukarıdaki faktörlerin bir veya daha fazlasının ihlali, çeşitli ventilasyon solunum yetmezliği türleri ile kendini gösteren klinik olarak anlamlı ventilasyon bozuklukları geliştirebilir.

Solunum kasları arasında en önemli rol diyaframa aittir. Aktif kasılması, inspirasyonun meydana gelmesi sonucu atmosferik basınçtan daha düşük hale gelen intratorasik ve intraplevral basınçta bir azalmaya yol açar.

İnhalasyon, solunum kaslarının (diyafram) aktif kasılması nedeniyle gerçekleştirilir ve ekshalasyon, fizyolojik koşullar altında yeterli olan bir ekspiratuar basınç gradyanı oluşturan akciğerin kendisinin ve göğüs duvarının elastik çekişinden kaynaklanır. hava yollarından havayı çıkarın.

Daha fazla ventilasyon gerektiğinde, eksternal interkostal, skalen ve sternokleidomastoid kaslar (ilave inspiratuar kaslar) da kasılarak göğüs hacminde artışa ve intratorasik basınçta azalmaya yol açarak inhalasyonu kolaylaştırır. Ek solunum kasları, karın ön duvarının kaslarıdır (dış ve iç oblik, rektus ve enine).

Akciğer dokusu ve göğsün esnekliği

Akciğer esnekliği. Nefes alma (akciğerlerin içinde) ve nefes verme (akciğerlerin dışında) sırasında hava akışının hareketi, transtorasik basınç (P tr / t) olarak adlandırılan atmosfer ile alveoller arasındaki basınç gradyanı tarafından belirlenir:

Ptr / t \u003d P alv - P atm burada P alv, - alveolar ve P atm - atmosferik basınç.

İlham sırasında P alv ve P tr / t, ekshalasyon sırasında - pozitif hale gelir. İnhalasyonun sonunda ve ekshalasyonun sonunda, hava hava yollarından geçmediğinde ve glottis açıkken, R alv, R atm'ye eşittir.

R alv seviyesi, sırayla, intraplevral basıncın (P pl) değerine ve akciğerin sözde elastik geri tepme basıncına (P el) bağlıdır:

Elastik geri tepme basıncı, akciğerin elastik parankimi tarafından uygulanan ve akciğerin iç kısmına yönlendirilen basınçtır. Akciğer dokusunun esnekliği ne kadar yüksekse, akciğerin inhalasyon sırasında genişlemesi için intraplevral basınçtaki azalma o kadar belirgin olmalıdır ve bu nedenle inspiratuar solunum kaslarının aktif çalışması o kadar büyük olmalıdır. Yüksek elastikiyet, ekshalasyon sırasında akciğerin daha hızlı çökmesine katkıda bulunur.

Diğer bir önemli gösterge, akciğer dokusunun esnekliğinin tersi - akciğerin kayıtsız uzayabilirliği - akciğerin genişlediğinde kompliyansının bir ölçüsüdür. Akciğerin uyumu (ve elastik geri tepme basıncı) birçok faktörden etkilenir:

1. Akciğer Hacmi: Hacim düşük olduğunda (örneğin inspirasyonun başlangıcında), akciğer daha esnektir. Büyük hacimlerde (örneğin, maksimum inspirasyonun yüksekliğinde), akciğer kompliyansı keskin bir şekilde azalır ve sıfıra eşit olur.
2. Akciğer dokusundaki elastik yapıların (elastin ve kollajen) içeriği. Akciğer dokusunun esnekliğinde bir azalma ile karakterize olduğu bilinen pulmoner amfizem, akciğer uzayabilirliğinde bir artışa (elastik geri tepme basıncında bir azalma) eşlik eder.
3. Alveol duvarlarının enflamatuar (pnömoni) veya hemodinamik (akciğerde kanın durgunlaşması) ödemi nedeniyle kalınlaşması ve ayrıca akciğer dokusunun fibrozisi, akciğerin uzayabilirliğini (uyumunu) önemli ölçüde azaltır.
4. Alveollerdeki yüzey gerilimi kuvvetleri. Alveollerin iç kısımlarından ince bir film ile çizilen gaz ve sıvı arasındaki arayüzde ortaya çıkarlar ve alveollerin içinde yaratarak bu yüzeyin alanını küçültme eğilimindedirler. pozitif basınç. Böylece yüzey gerilimi kuvvetleri akciğerlerin elastik yapılarıyla birlikte nefes verme sırasında alveollerin etkili bir şekilde çökmesini sağlar ve aynı zamanda nefes alma sırasında akciğerin genişlemesini (gerilmesini) engeller.

Alveollerin iç yüzeyini kaplayan sürfaktan, yüzey gerilimi kuvvetini azaltan bir maddedir.

Sürfaktanın aktivitesi ne kadar yüksekse, o kadar yoğundur. Bu nedenle, inspirasyonda, yüzey aktif maddenin yoğunluğu ve buna bağlı olarak aktivitesi azaldığında, yüzey gerilimi kuvvetleri (yani alveollerin yüzeyini küçültme eğiliminde olan kuvvetler) artar ve bu da akciğer dokusunun müteakip çökmesine katkıda bulunur. ekshalasyon sırasında. Soluk verme sonunda sürfaktanın yoğunluğu ve aktivitesi artar, yüzey gerilimi kuvvetleri azalır.

Böylece ekshalasyonun bitiminden sonra, sürfaktan aktivitesi maksimum olduğunda ve alveollerin genişlemesini engelleyen yüzey gerilimi kuvvetleri minimum olduğunda, alveollerin inspirasyon sırasında müteakip genişlemesi daha az enerji gerektirir.

Bir yüzey aktif maddenin en önemli fizyolojik işlevleri şunlardır:

• yüzey gerilim kuvvetlerinde bir azalmaya bağlı olarak akciğer uzayabilirliğinde bir artış;
• ekshalasyon sırasında alveollerin çökme (çökme) olasılığında bir azalma, çünkü düşük akciğer hacimleri(son kullanma süresinin sonunda) aktivitesi maksimum ve yüzey gerilimi kuvvetleri minimumdur;
• havanın küçük alveollerden büyüğe doğru yeniden dağılımını engeller (Laplace yasasına göre).

Sürfaktan eksikliğinin eşlik ettiği hastalıklarda akciğer sertliği artar, alveoller çöker (atelektazi gelişir) ve solunum yetmezliği oluşur.

Göğüs duvarının plastik geri tepmesi

Pulmoner ventilasyonun doğası üzerinde de büyük etkisi olan göğüs duvarının elastik özellikleri kemik iskeletinin, interkostal kasların, yumuşak dokuların ve pariyetal plevranın durumu tarafından belirlenir.

Göğüs ve akciğerlerin minimum hacimlerinde (maksimum ekshalasyon sırasında) ve inhalasyonun başlangıcında, göğüs duvarının elastik geri tepmesi dışa doğru yönlendirilir, bu da negatif basınç oluşturur ve akciğerin genişlemesine katkıda bulunur. İnhalasyon sırasında akciğer hacmi arttıkça göğüs duvarının elastik geri tepmesi azalır. Akciğer hacmi VC değerinin yaklaşık %60'ına ulaştığında göğüs duvarının elastik recoil'i sıfıra düşer, yani; atmosferik basınca. Akciğer hacminin daha da artmasıyla, göğüs duvarının elastik geri tepmesi içe doğru yönlendirilir, bu da pozitif bir basınç oluşturur ve sonraki ekshalasyon sırasında akciğerlerin çökmesine katkıda bulunur.

Bazı hastalıklara göğüs duvarının sertliğinde bir artış eşlik eder, bu da göğsün (nefes alma sırasında) gerilme ve (nefes verme sırasında) çökme yeteneğini etkiler. Bu hastalıklar arasında obezite, kifoskolyoz, pulmoner amfizem, masif bağlamalar, fibrotoraks vb.

Hava yolu açıklığı ve mukosiliyer klirens

Hava yollarının açıklığı büyük ölçüde trakeobronşiyal sekresyonun normal drenajına bağlıdır; bu, öncelikle mukosiliyer temizleme (klirens) mekanizmasının işleyişi ve normal bir öksürük refleksi ile sağlanır.

Mukosiliyer aparatın koruyucu işlevi, siliyer ve salgı epitelinin yeterli ve koordineli işlevi ile belirlenir, bunun sonucunda ince bir salgı filmi bronşiyal mukozanın yüzeyi boyunca hareket eder ve yabancı parçacıklar çıkarılır. Bronşiyal sekresyonun hareketi, kirpiklerin kraniyal yönde hızlı itilmesi ve ters yönde daha yavaş bir dönüş nedeniyle oluşur. Silyaların salınım frekansı dakikada 1000-1200 olup, bronşiyal mukusun bronşlarda 0.3-1.0 cm/dk, trakeada 2-3 cm/dk hızla hareket etmesini sağlar.

Bronşiyal mukusun 2 katmandan oluştuğu da unutulmamalıdır: alt sıvı katman (sol) ve üst viskoelastik - jel, kirpiklerin üst kısımlarına dokunur. Kirpikli epitelin işlevi büyük ölçüde yule ve jel kalınlığının oranına bağlıdır: jelin kalınlığındaki bir artış veya solun kalınlığındaki bir azalma, mukosiliyer klirensin etkinliğinde bir azalmaya yol açar.

Solunum bronşiyolleri ve mukosiliyer aparatın alveolleri seviyesinde ist. Burada temizlik, öksürük refleksi ve hücrelerin fagositik aktivitesi yardımıyla gerçekleştirilir.

Bronşların enflamatuar lezyonlarında, özellikle kronik olarak, epitel morfolojik ve fonksiyonel olarak yeniden inşa edilir, bu da mukosiliyer yetmezliğe (mukosiliyer aparatın koruyucu fonksiyonlarında azalma) ve bronşların lümeninde balgam birikmesine yol açabilir.

Patolojik koşullar altında, hava yollarının açıklığı sadece mukosiliyer temizleme mekanizmasının işleyişine değil, aynı zamanda bronkospazm, inflamatuar mukozal ödem ve küçük bronşların erken ekspirasyon kapanması (çökmesi) olgusuna da bağlıdır.

Bronş lümeninin düzenlenmesi

Bronşların düz kaslarının tonu, çok sayıda spesifik bronşiyal reseptörün uyarılmasıyla ilişkili birkaç mekanizma tarafından belirlenir:

1. Kolinerjik (parasempatik) etkiler, nörotransmitter asetilkolinin spesifik muskarinik M-kolinerjik reseptörler ile etkileşiminin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bu etkileşim sonucunda bronkospazm gelişir.
2. sempatik innervasyonİnsanlarda bronşların düz kasları, örneğin damarların ve kalp kasının düz kaslarının aksine, küçük bir ölçüde ifade edilir. Bronşlar üzerindeki sempatik etkiler, esas olarak dolaşımdaki adrenalinin, düz kasların gevşemesine yol açan beta2-adrenerjik reseptörler üzerindeki etkisi nedeniyle gerçekleştirilir.
3. Düz kasların tonu da sözde etkilenir. Lifleri vagus sinirinden geçen ve bronşiyal düz kas üzerindeki karşılık gelen reseptörlerle etkileşime giren birkaç spesifik nörotransmitter salgılayan "adrenerjik olmayan, kolinerjik olmayan" sinir sistemi (NAS). Bunlardan en önemlileri:
   • vazoaktif bağırsak polipeptidi (VIP);
   • R maddesi

VIP reseptörlerinin uyarılması, belirgin bir gevşemeye ve beta reseptörlerinin bronş düz kaslarının kasılmasına yol açar. NASH sisteminin nöronlarının, hava yollarının lümeninin düzenlenmesi üzerinde en büyük etkiye sahip olduğuna inanılmaktadır (KK Murray).

Ek olarak, bronşlar çeşitli biyolojik olarak etkileşime giren çok sayıda reseptör içerir. aktif maddeler inflamatuar mediatörler dahil - histamin, bradikinin, lökotrienler, prostaglandinler, trombosit aktive edici faktör (PAF), serotonin, adenosin, vb.

Bronşların düz kaslarının tonu birkaç nörohumoral mekanizma tarafından düzenlenir:

1. Bronş dilatasyonu stimülasyonla gelişir:
   • adrenalinli beta2-adrenerjik reseptörler;
   • VIP reseptörleri (NASH sistemi) vazoaktif bağırsak polipeptidi.
2. Bronşların lümeninin daralması stimülasyon sırasında meydana gelir:
   • asetilkolin ile M-kolinerjik reseptörler;
   • P maddesi için reseptörler (NASH sistemleri);
   • Alfa-adrenerjik reseptörler (örneğin, beta2-adrenerjik reseptörlerin blokajı veya azalmış duyarlılığı ile).

Havanın intrapulmoner dağılımı ve kan akışına karşılık gelmesi

Normalde var olan akciğerlerin düzensiz havalandırması, öncelikle akciğer dokusunun mekanik özelliklerinin heterojenliği ile belirlenir. En aktif olarak havalandırılan bazal, daha az ölçüde - akciğerlerin üst kısımları. Alveollerin elastik özelliklerindeki değişiklikler (özellikle pulmoner amfizemde) veya bronşiyal açıklığın ihlali, düzensiz ventilasyonu önemli ölçüde şiddetlendirir, fizyolojik ölü alanı artırır ve ventilasyon etkinliğini azaltır.

gazların difüzyonu

Gazların alveoler-kılcal zardan difüzyon süreci,

1. zarın her iki tarafındaki gazların kısmi basınç gradyanından (alveol havasında ve pulmoner kılcal damarlarda);
2. alveolar-kılcal zarın kalınlığı üzerinde;
3. akciğerdeki difüzyon bölgesinin toplam yüzeyinden.

Sağlıklı bir insanda alveolar havadaki kısmi oksijen basıncı (PO2) normalde 100 mm Hg'dir. Art. ve venöz kanda - 40 mm Hg. Sanat. CO2'nin (PCO2) venöz kandaki kısmi basıncı 46 mm Hg'dir. Art., alveolar havada - 40 mm Hg. Sanat. Böylece, oksijen basıncı gradyanı 60 mm Hg'dir. Art. ve karbondioksit için - sadece 6 mm Hg. Sanat. Bununla birlikte, CO2'nin alveoler-kapiller membrandan difüzyon hızı, O2'ninkinden yaklaşık 20 kat daha fazladır. Bu nedenle, alveoller ve kılcal damarlar arasındaki nispeten düşük basınç gradyanına rağmen, akciğerlerde CO2 değişimi oldukça eksiksiz gerçekleşir.

Alveoler-kılcal zar, alveollerin iç yüzeyini kaplayan bir sürfaktan tabakası, alveolar zar, interstisyel boşluk, pulmoner kılcal zar, kan plazması ve eritrosit zarından oluşur. Alveoler-kılcal zarın bu bileşenlerinin her birinin hasar görmesi, gazların difüzyonunda önemli bir zorluğa yol açabilir. Sonuç olarak hastalıklarda alveoler hava ve kılcal damarlardaki O2 ve CO2 kısmi basınçlarının yukarıdaki değerleri önemli ölçüde değişebilir.

Pulmoner kan akışı

Akciğerlerde iki dolaşım sistemi vardır: sistemik dolaşıma ait olan bronşiyal kan akışı ve pulmoner kan akışının kendisi veya sözde pulmoner dolaşım. Aralarında hem fizyolojik hem de patolojik koşullar altında anastomozlar vardır.

Pulmoner kan akışı işlevsel olarak kalbin sağ ve sol yarısı arasında yer alır. Pulmoner kan akışının itici gücü, sağ ventrikül ile sol atriyum arasındaki basınç farkıdır (normalde yaklaşık 8 mm Hg). Oksijen açısından fakir ve karbondioksit açısından doymuş venöz kan, arterler yoluyla pulmoner kılcal damarlara girer. Alveoller bölgesindeki gazların difüzyonu sonucunda kan oksijenle doyurulur ve bunun sonucunda akciğerlerden akciğerlere giden karbondioksitten arındırılır. sol atriyum arteriyel kan damarlardan akar. Uygulamada, bu değerler büyük ölçüde değişebilir. Bu özellikle, genellikle yaklaşık 95 mm Hg olan arteriyel kandaki PaO2 seviyesi için geçerlidir. Sanat.

Solunum kaslarının normal çalışması sırasında akciğerlerdeki gaz değişimi seviyesi, iyi hava yolu açıklığı ve akciğer dokusunun çok az değişen esnekliği, akciğerlerdeki kan perfüzyon hızı ve içinden geçtiği alveolar-kılcal zarın durumu ile belirlenir. gazlar, kısmi bir oksijen ve karbon dioksit basınç gradyanının etkisi altında yayılır.

Ventilasyon-perfüzyon ilişkisi

Akciğerlerdeki gaz değişiminin seviyesi, pulmoner ventilasyonun yoğunluğuna ve gazların difüzyonuna ek olarak, ventilasyon-perfüzyon oranının (V/Q) değeri ile de belirlenir. Normalde, solunan havadaki oksijen konsantrasyonu %21 ve normal atmosfer basıncında, V/Q oranı 0,8'dir.

Ceteris paribus, arteriyel kan oksijenasyonundaki azalmanın iki nedeni olabilir:

• V/Q olduğunda aynı kan akışı seviyesini korurken pulmoner ventilasyonda azalma
• alveollerin korunmuş ventilasyonu ile kan akışında azalma (V/Q> 1.0).

Akciğer hastalıklarında solunum bozukluklarının erken teşhisi son derece güncel konu. İhlallerin ciddiyetinin tanımı ve değerlendirilmesi dış solunumun görevleri(FVD), teşhis sürecini daha yüksek bir seviyeye çıkarmanıza olanak tanır.

Ana solunum fonksiyonunun incelenmesi için yöntemler:

• spirometri;
• pnömotakometri;
• vücut pletismografisi;
• pulmoner difüzyon çalışması;
• akciğer uyumunun ölçümü;
• ergospirometri;
• dolaylı kalorimetri.

İlk iki yöntem dikkate alınır tarama ve tüm kullanım için zorunlu tıbbi kurumlar. Sonraki üç ( vücut pletismografisi, akciğerlerin difüzyon kapasitesi ve uzayabilirliği üzerine bir çalışma) solunum fonksiyonunun bronş açıklığı, hava dolumu, elastik özellikler, difüzyon kapasitesi ve solunum kas fonksiyonu gibi özelliklerinin değerlendirilmesine izin verir. Daha gelişmiş, pahalı yöntemlerdir ve yalnızca uzmanlaşmış merkezlerde mevcuttur. gelince ergospirometri ve dolaylı kalorimetri o zaman güzel karmaşık yöntemleröncelikle bilimsel amaçlar için kullanılır.

Şu anda, Belarus Cumhuriyeti'nde dış solunumun işlevi hakkında derinlemesine bir çalışma yapma fırsatı var. vücut pletismografi yöntemine göre normal ve patolojik koşullarda solunum mekaniği parametrelerinin belirlenmesi ile MasterScreen ekipmanı (VIASYS Healthcare Gmbh, Almanya) üzerinde.

Nefes mekaniği- etkisi altında solunum gezilerinin gerçekleştirildiği mekanik kuvvetleri inceleyen solunum fizyolojisinin bir bölümü; havalandırma aparatından gelen bu kuvvetlere karşı direnç; akciğer hacmi ve hava akışındaki değişiklikler solunum sistemi.

Nefes alma eyleminde, solunum kasları genel solunum direncini aşmaya yönelik belirli bir çalışma gerçekleştirir. Hava yolu direnci şu şekilde değerlendirilebilir: vücut pletismografisi ve solunum direnci teknik kullanılarak belirlenebilir zorunlu salınımlar.

Toplam solunum direnciüç bileşenden oluşur: elastik, sürtünme ve atalet. elastik bileşen göğüs ve akciğerlerin elastik deformasyonları ile solunum sırasında akciğerler, plevral ve karın boşluklarındaki gaz ve sıvıların sıkışması (dekompresyonu) ile bağlantılı olarak oluşur. sürtünme bileşeni gazların ve yoğun cisimlerin hareketi sırasında sürtünme kuvvetlerinin etkisini gösterir. atalet bileşeni- ataletin üstesinden gelmek anatomik oluşumlar, sıvılar ve hava; gösterge ulaşır önemli değerler sadece taşipne ile.

Bu nedenle, nefes alma mekaniğini tam olarak tanımlamak için üç parametrenin ilişkisini dikkate almak gerekir - solunum döngüsü boyunca basınç (P), hacim (V) ve akış (F). Üç parametrenin ilişkisi hem kayıt hem de hesaplamalar için zor olduğundan, pratikte eşleştirilmiş göstergelerin endeksler biçimindeki oranı veya her birinin zaman içindeki açıklaması kullanılır.

Normal (sakin) nefes alma sırasında, solunum sisteminin direncini yenmek için inspirasyon kaslarının aktivitesi gereklidir. bu durumda yeterli diyafram çalışması(erkeklerde) ve interkostal kaslar(kadın tipi solunum). Fiziksel efor veya patolojik koşullar sırasında, çalışmak için ek inspiratuar kaslar bağlanır - interkostal, skalariform ve sternokleidomastoid. İstirahat halindeki ekshalasyon, akciğerlerin ve göğsün elastik geri tepmesi nedeniyle pasif olarak gerçekleşir. Solunum kaslarının çalışması, hava akışının oluşması için gerekli olan bir basınç gradyanını oluşturur.

Doğrudan basınç ölçümleri plevral boşluk ekspirasyon sonunda intraplevral (intratorasik) su basıncının 3-5 cm olduğunu göstermiştir. Sanat. ve ilhamın sonunda - 6-8 cm su. Sanat. atmosferin altında. Basınç genellikle plevral boşlukta değil, yemek borusunun alt üçte birinde, çalışmaların gösterdiği gibi, değere yakındır ve intratorasik basınçtaki değişikliklerin dinamiklerini çok iyi yansıtır. Alveoler basınç, akciğer elastik geri tepme basıncı ile plevral basıncın toplamına eşittir ve ağız boşluğundaki basınca eşitlendiğinde hava akımı oklüzyon yöntemi ile ölçülebilir. Genel olarak akciğerlerdeki sürüş basıncı için denklemşuna benziyor:

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

• Ptot - sürüş basıncı;
• E - esneklik;
• ΔV - akciğer hacmindeki değişiklik;
• R - direnç;
• V" - hacimsel hava akış hızı;
• ben - atalet;
• V"" - hava akışının hızlanması.

Parantez içindeki ilk ifade (E × ΔV) gereken basınçtır. solunum sisteminin elastik geri tepmesinin üstesinden gelmek için. Göğüs boşluğunda bir kateter ile ölçülebilen transpulmoner basınca eşittir ve yaklaşık olarak ağız boşluğu ve yemek borusundaki basınç farkına eşittir. Akışı bloke etmek için bir valf kullanarak soluk alıp verme sırasında akciğerlerin hacmini ve özofagus basıncını aynı anda kaydedersek, şu şekle sahip statik (yani akış olmadığında) bir "basınç-hacim" eğrisi elde ederiz. histerezis (Şekil 1) - tüm elastik yapıların bir eğri özelliği.

Eğriler basınç - hacim soluma ve soluma aynı değildir. Aynı basınçta, çökmekte olan akciğerlerin hacmi, şişirilmeleri sırasındakinden daha fazladır ( gecikme).

Histerezisin bir özelliği, inhalasyon (esneme) sırasında belirli bir hacim oluşturmak için ekshalasyon sırasındakinden daha büyük bir basınç gradyanının gerekli olmasıdır. Şek. Şekil 1, histerezisin hacmin sıfır noktasında olmadığını gösterir, çünkü akciğerler başlangıçta şuna eşit bir gaz hacmi içerir: Fonksiyonel artık kapasite(DÜŞMAN). Basınç ve akciğer hacmindeki değişiklik arasındaki ilişki, tüm akciğer hacimleri aralığında sabit kalmaz. Akciğerlerin hafifçe dolması ile bu oran E × ΔV'ye eşittir. Devamlı E esnekliği karakterize eder - akciğer dokusunun esnekliğinin bir ölçüsü. Esneklik ne kadar büyükse, akciğer hacminde belirli bir değişikliği elde etmek için o kadar fazla basınç uygulanmalıdır. Akciğer, düşük ve orta hacimlerde daha genişleyebilir. Akciğerin maksimum hacmine ulaşıldığında, basınçta daha fazla artış onu artıramaz - eğri düz kısmına geçer. Birim basınç başına hacimdeki değişiklik, histerezisin eğimi ile temsil edilir ve buna denir. statik genişletilebilirlik (C stat) veya uyumluluk. Genişletilebilirlik, (karşılıklı) esneklikle ters orantılıdır (C stat = 1/E). 0,5 l'lik fonksiyonel rezidüel kapasite seviyesinde, akciğerin statik gerilebilirliği normalde yaklaşık 200 ml/cm2 sudur. Sanat. erkeklerde ve 170 ml/cm su. Sanat. kadınlar arasında Akciğerlerin boyutu da dahil olmak üzere birçok faktöre bağlıdır. İkinci faktörü hariç tutmak için, spesifik kompliyans hesaplanır - kompliyansın ölçüldüğü akciğer hacmine, toplam akciğer kapasitesine (TLC) ve ayrıca fonksiyonel rezidüel kapasiteye oranı. Diğer parametrelerde ise hastanın cinsiyeti, yaşı ve antropometrik verilerine bağlı olarak esneklik ve uzayabilirlik için uygun değerler geliştirilmiştir.

Akciğerlerin elastik özellikleri dokulardaki elastik yapıların içeriğine bağlıdır. Alveollerdeki, bronşların ve kan damarlarının etrafındaki elastin ve kollajen ipliklerin geometrik dizilişi ve yüzey aktif maddenin yüzey gerilimi akciğerlere elastik özellikler verir. Akciğerlerdeki patolojik süreçler bu özellikleri değiştirir. Obstrüktif hastalıkları olan hastalarda, bu hastalıklarda akciğer parankimi az etkilenirse statik kompliyans normale yakındır. Amfizemli hastalarda, akciğerlerin elastik geri tepmesinin ihlaline, uzayabilirliklerinde (uyum) bir artış eşlik eder. Bronş tıkanıklığı, sırayla, hava dolumunda (veya statik hacimlerin yapısında) akciğerlerin aşırı havalanmasına doğru bir değişikliğe yol açabilir. Akciğer hiperhavasının ana tezahürü veya hava dolumundaki artış toplam akciğer kapasitesinde artış vücut pletismografik çalışmasıyla veya gazların seyreltilmesiyle elde edilir. Kronik obstrüktif akciğer hastalığında (KOAH) toplam akciğer kapasitesini artırmaya yönelik bir mekanizma, karşılık gelen akciğer hacmine göre elastik geri tepme basıncında bir azalmadır. geliştirmenin merkezinde hiper hava sendromuönemli bir mekanizma daha vardır. Akciğer hacmindeki bir artış, hava yollarının gerilmesine ve dolayısıyla açıklıklarının artmasına katkıda bulunur. Bu nedenle, akciğerlerin fonksiyonel artık kapasitesindeki bir artış, bronşların iç lümenini germeyi ve arttırmayı amaçlayan bir tür telafi edici mekanizmadır. Bununla birlikte, böyle bir telafi, elverişsiz "güç-uzunluk" oranı nedeniyle solunum kaslarının etkinliği pahasına gelir. Orta derecede hiperairiness, toplam solunum işinde bir azalmaya yol açar, çünkü ilham işinde hafif bir artışla ekspiratuar viskoz bileşende önemli bir azalma olur. Basınç-hacim döngüsünün şeklinde ve açısında da bir değişiklik vardır. Statik esneme eğrisi yukarı ve sola kayar. Bağ dokusu bileşenlerinin kaybı ile karakterize edilen amfizem ile akciğerlerin esnekliği azalır (sırasıyla statik uzayabilirlik artar). Şiddetli KOAH, fonksiyonel rezidüel kapasitede, rezidüel hacimde (VR) ve VR'nin toplam akciğer kapasitesine oranında bir artış ile karakterize edilir. Özellikle şiddetli amfizemi olan hastalarda toplam akciğer kapasitesi artar. Statik pulmoner kompliyansta bir artış, belirli bir akciğer hacmi için akciğer elastik geri tepme basıncında bir azalma ve statik basınç - akciğer hacmi eğrisinin şeklinde bir değişiklik pulmoner amfizemin karakteristiğidir. KOAH'lı birçok hastada maksimum inspiratuar ve ekspiratuar basınçlar (PI maks ve PE maks) azalır. PEmax hiperinflasyon ve inspiratuar solunum kaslarının kısalması nedeniyle azalırken, PEmax solunum mekaniklerindeki değişikliklerden daha az etkilenir. PE max'ta bir azalma, genellikle ilerleyici KOAH'ta ortaya çıkan kas güçsüzlüğü ile ilişkilendirilebilir. Yetersiz beslenme veya steroid miyopatiden şüphelenildiğinde ve dispne veya hiperkapninin derecesi ilk saniyedeki mevcut zorlu ekspirasyon hacmine karşılık gelmediğinde maksimum solunum basınçlarının ölçümü belirtilir.

Kısıtlayıcı akciğer hastalığı için Buna karşılık akciğer hacimlerinin yapısı total akciğer kapasitesinde azalma yönünde değişir. Bunun başlıca nedeni akciğerlerin yaşamsal kapasitesindeki azalmadır. Bu değişikliklere akciğer dokusunun uzayabilirliğinde bir azalma eşlik eder. Pulmoner fibroz, konjestif kalp yetmezliği, inflamatuar değişiklikler uyumu azaltır. Normal sürfaktan eksikliğinde (solunum sıkıntısı sendromu), akciğerler inatçı ve katı hale gelir.

amfizem ile akciğerlerin difüzyon kapasitesinin göstergeleri DLCO ve bunun alveoler hacim DLCO/Va'ya oranı, esas olarak etkili gaz değişimi alanını azaltan alveolar-kılcal zarın tahrip olması nedeniyle azalır. Bununla birlikte, akciğerlerin birim hacim (DLCO/Va) (yani alveolokapiller membran alanı) başına difüzyon kapasitesindeki bir azalma, toplam akciğer kapasitesindeki bir artışla telafi edilebilir. Amfizem tanısı için DLCO çalışmasının, pulmoner kompliyansın belirlenmesinden ve akciğer parankimindeki ilk patolojik değişiklikleri kaydetme yeteneği açısından daha bilgilendirici olduğu kanıtlanmıştır. Bu method bilgisayarlı tomografiye duyarlılık açısından karşılaştırılabilir.

Ağır sigara içenler için, kütleyi oluşturan KOAH'lı hastalar ve işyerinde mesleki olarak karbon monoksite maruz kalan hastalarda, karışık venöz kanda rezidüel CO voltajı vardır, bu da DLCO ve bileşenlerinin hatalı düşük değerlerine yol açabilir.

Akciğerlerin hiper hava ile düzleştirilmesi, alveol-kılcal zarın gerilmesine, alveollerin kılcal damarlarının düzleşmesine ve alveoller arasındaki "açısal damarların" çapında bir artışa yol açar. Sonuç olarak, toplam akciğer difüzyon kapasitesi ve alveolokapiller membranın kendisinin difüzyon kapasitesi akciğer hacmi ile artar, ancak DLCO/Va oranı ve kapiller kan hacmi (Qc) azalır. Akciğer hacminin DLCO ve DLCO/VA üzerindeki benzer etkisi, amfizemde çalışma sonuçlarının yanlış yorumlanmasına yol açabilir.

Kısıtlayıcı akciğer hastalıkları, akciğerlerin difüzyon kapasitesinde (DLCO) önemli bir azalma ile karakterize edilir. DLCO/Va oranı, akciğer hacmindeki eş zamanlı önemli azalma nedeniyle daha az bir ölçüde azaltılabilir.

daha büyük klinik öneme sahip dinamik streç ölçümü(C dyn) hava akımı varlığında basınçtaki değişikliğe göre akciğer hacmindeki değişiklik dikkate alındığında. Dinamik basınç-hacim eğrisinde inhalasyon ve ekshalasyon noktalarını birleştiren çizginin eğimine eşittir (Şekil 2).

Hava yolu direnci normal ise, C dyn büyüklük olarak C stat'a yakındır ve solunum hızına zayıf bir şekilde bağlıdır. C dyn'de C stat'a kıyasla bir azalma, akciğer dokusunun homojen olmadığını gösterebilir. Dirençte hafif ve küçük bronşlarla sınırlı olsa bile bir artışla, bu ihlal geleneksel fonksiyonel yöntemlerle tespit edilmeden önce Cdyn azalacaktır. C dyn'deki azalma, özellikle yüksek solunum hızında belirgin olacaktır, çünkü sık nefes alma ile akciğeri veya onun bölümünü tıkanıklıkla doldurmak için gereken süre yetersiz hale gelir. Solunum hızına bağlı olarak Cdyn'deki değişiklikler, frekansa bağlı uyum olarak adlandırılır. Normal olarak, herhangi bir solunum hızında C dyn / C stat 0,8'den büyüktür.

Distal obstrüksiyon da dahil olmak üzere obstrüksiyonda, bu oran solunum hızındaki artışla birlikte düşer. C stat'ın değeri, Cdyn'in aksine, solunum sıklığına değil, derinliğine, daha doğrusu kaydedildiği akciğerlerin yaşamsal kapasitesinin (VC) düzeyine bağlıdır. Sakin nefes alma seviyesindeki Cstat ölçümleri minimum değeri verir, derin bir nefes ile Cstat değeri maksimumdur. Ölçüm sırasında bilgisayar programı, çeşitli VC seviyelerinde C durumunu hesaplar ve akciğer hacminin intratorasik (intraözofageal) basınca bağımlılığını çizer. Pulmoner amfizemde böyle bir eğri daha dik bir eğime sahip olacaktır (C stat artar), pulmoner fibrozda ise daha hafif olacaktır (C stat düşer).

Dikkate alınan göstergelere ek olarak C stat , C dyn, çalışma bir dizi başka ölçülen ve türetilmiş değer elde etmeyi mümkün kılar (Şekil 3). Akciğer uyumunu ölçerken elde ettiğimiz önemli göstergeler, akciğerlerin elastik geri tepme basıncını yansıtan Pel - transpulmoner (yemek borusu) basıncıdır; P 0dyn - fonksiyonel artık kapasite seviyesindeki basınç; Pel RV - artık hacim seviyesindeki basınç; PTL/IC - transpulmoner (yemek borusu) basıncın inspiratuar kapasiteye oranı; P0stat, Pel 100, Pel 80, Pel 50 - sırasıyla inspirasyon derinliğinde transpulmoner (yemek borusu) basınç, fonksiyonel artık kapasite düzeyinde, VC, %80 VC, %50 VC. Türetilmiş değerleri elde etmek için - önemi, akciğer uyumunun boyutlarına bağlı olduğu gerçeğiyle belirlenen, fonksiyonel rezidüel kapasiteye uyum oranı, intratorasik hacim veya toplam akciğer kapasitesi, önce bu göstergeler ölçülmelidir (örneğin, vücut pletismografisi yapılırken). C'nin (genişletilebilirlik) toplam akciğer kapasitesine oranı retraksiyon indeksi olarak adlandırılır. Yukarıdaki değerlerin tümü için gerekli değerlerin hesaplanması için formüller önerilmiş olmasına rağmen, bireysel farklılıkların çok önemli olduğu belirtilmelidir. "Basınç-hacim" döngüsünü kullanarak, elastik ve viskoz kuvvetlerin (elastik ve elastik olmayan direnç) üstesinden gelmek için yapılan işi hesaplamak mümkündür. Hipotenüsü solunum fazlarının değişim noktalarını birleştiren düz bir çizgi olan ve kenarları koordinat eksenleri üzerindeki çıkıntılar olan koşullu dik açılı bir üçgenin alanı (Şekil 3), işe eşittir akciğerlerin elastik direncini yenmek için solunum kaslarının

Şeklin hipotenüs altındaki alanı, aerodinamik (bronşiyal) direncin üstesinden gelmek için ilham çalışmasına karşılık gelir. Solunum işi büyük ölçüde solunumun dakika hacmine, sıklığına ve derinliğine bağlıdır ve 0,25 kgm/dk ile 15 kgm/dk arasında değişebilir. Normalde, toplam işin yaklaşık %70'i elastik ve %30'u elastik olmayan (aerodinamik) direncin üstesinden gelmek için harcanır. Oranları, obstrüktif veya kısıtlayıcı bozuklukların baskınlığını netleştirmeye izin verir. Sığ (ama sık) nefes alma, klinikte şiddetli fibrotik değişiklikleri olan hastalarda veya şiddetli tıkanıklığı olan hastalarda yavaş nefes almada gözlemlediğimiz enerji harcamasında bir azalmaya katkıda bulunur. Uyum ölçümü, yalnızca akciğer hasarının derecesini belirlemeye değil, aynı zamanda tedaviyi kontrol etmek için patolojik sürecin dinamiklerini gözlemlemeye de izin verir. Öncelikle idiyopatik interstisyel pnömonit, romatizmal, mesleki ve diğer akciğer hastalıklarının neden olduğu kronik yaygın akciğer lezyonlarında önemlidir. Yöntemin özel değeri, akciğer hastalıklarının erken saptanması için önemli olan, diğer araştırma yöntemleriyle kaydedilmeyen genişleyebilirlik değişikliklerinin hem obstrüktif hem de restriktif bozuklukların erken evrelerinde saptanabilmesidir.

Lapteva I.M., Tomashevsky A.V.
Cumhuriyet Bilimsel ve Pratik Göğüs Hastalıkları ve Fizyoloji Merkezi.
Dergi "Tıbbi Panorama" Sayı 9, Ekim 2009.

• 1. Uyarılabilir doku kavramı. Uyarılabilir dokuların temel özellikleri. Tahriş ediciler. Tahriş edici maddelerin sınıflandırılması.
• 2. Renal kan akışının özellikleri. Nefron: idrara çıkma ve idrara çıkma süreçlerinin yapısı, işlevleri, özellikleri. Birincil ve ikincil idrar. İdrarın bileşimi.
• 1. Hücre zarlarının yapısı ve işlevi hakkında modern fikirler. Hücre zarı potansiyeli kavramı. Zar potansiyelinin oluşumuna ilişkin zar teorisinin ana hükümleri. Dinlenme potansiyeli.
• 2. İntraplevral basınç, değeri. Akciğer dokusunun esnekliği. Akciğerlerin elastik geri tepmesini belirleyen faktörler. Pnömotoraks.
• 3. Görev. İnsanlarda "sıcak çarpması" ve sıcak senkopunun oluşma koşulları aynı mıdır?
• 1. Uyarma ve inhibisyon sırasında hücre zarı potansiyelindeki değişikliklerin özellikleri. Aksiyon potansiyeli, parametreleri ve anlamı.
• 2. Kalp kasının otomasyonu: kavram, nedenleri hakkında modern fikirler, özellikler. Kalbin çeşitli bölümlerinin otomasyon derecesi. Stannius deneyimi.
• 3. Görev. Hangi nefesin daha etkili olduğunu belirleyin:
• 1. Sinir hücrelerinin genel özellikleri: sınıflandırılması, yapısı, işlevleri
• 2. Oksijenin kanla taşınması. Kanın oksijen bağlamasının kısmi basıncına, karbondioksit gerilimine, pH'ına ve kan sıcaklığına bağımlılığı. Bohr etkisi.
• 3. Görev. 20°'lik sudaki soğutmanın, aynı sıcaklıktaki durgun havadakinden neden daha fazla olduğunu açıklayın?
• 1. Sinir liflerinin ve sinirlerin yapısı ve çeşitleri. Sinir liflerinin ve sinirlerin temel özellikleri. Sinir lifleri boyunca uyarılmanın yayılma mekanizmaları.
• 2. Kan damarı türleri. Damarlarda kan hareketinin mekanizmaları. Kanın damarlardan hareketinin özellikleri. Kanın damarlardan hareketinin ana hemodinamik göstergeleri.
• 3. Görev. Çok miktarda et yemeden önce, bir denek bir bardak su içti, ikincisi - bir bardak krema, üçüncüsü - bir bardak et suyu. Bu, etin sindirimini nasıl etkiler?
• 1. Sinaps kavramı. Sinapsların yapısı ve türleri. Uyarma ve inhibisyonun sinaptik iletim mekanizmaları. aracılar. Reseptörler. Sinapsların temel özellikleri. Epaptik iletim kavramı.
• 2. Vücuttaki karbonhidrat metabolizmasının özellikleri.
• 3. Görev. Hücre zarı iyonlara karşı tamamen geçirimsiz olsaydı, dinlenme potansiyelinin değeri nasıl değişirdi?
• 1. İnsan adaptasyonunun genel kalıpları. Evrim ve adaptasyon biçimleri. Adaptojenik faktörler.
• 2. Kanda karbondioksit taşınması
• 2. Vücuttaki yağların metabolizmasının özellikleri.
• 3. Görev. Sinir tetrodotoksin ile tedavi edildiğinde pp artar, ancak pd oluşmaz. Bu farklılıkların sebebi nedir?
• 1. Sinir merkezi kavramı. Sinir merkezlerinin temel özellikleri. Sinir süreçlerinin fonksiyonlarının ve plastisitesinin telafisi.
• 2. Sindirim: Açlık ve tokluğun kavramı, fizyolojik temeli. yemek merkezi. Açlık ve tokluk durumunu açıklayan temel teoriler.
• 1. Merkezi sinir sisteminin aktivitesinde koordinasyonun temel ilkelerinin özellikleri.
• 2. Kalp kasının iletkenliği: kavram, mekanizma, özellikler.
• 3. Görev. Bir kişinin safra kesesinden safra çıkışında bir gecikme vardır. Yağ sindirimini etkiler mi?
• 1. Omuriliğin fonksiyonel organizasyonu. Hareketlerin ve otonomik fonksiyonların düzenlenmesinde spinal merkezlerin rolü.
• 2. Isı üretimi ve ısı transferi: mekanizmalar ve bunları belirleyen faktörler. Isı üretimi ve ısı transferinde telafi edici değişiklikler.
• 1. Medulla oblongata, orta beyin, diensefalon, beyincik fonksiyonlarının özellikleri, vücudun motor ve otonomik reaksiyonlarındaki rolleri.
• 2. Vücut ısısı sabitliğinin düzenlenmesinin nörohumoral mekanizmaları
• 1. Merkezi sinir sisteminin en yüksek bölümü olarak serebral korteks, önemi, organizasyonu. Serebral kortekste fonksiyonların lokalizasyonu. Sinir aktivitesinin dinamik klişesi.
• 2. Gastrointestinal sistemin ana işlevleri. Sindirim süreçlerinin düzenlenmesinin temel ilkeleri. IP Pavlov'a göre sinir ve hümoral etkilerin sindirim organları üzerindeki ana etkileri.
• 3. Görev. Deneğin EKG'sini analiz ederken, ventriküler miyokarddaki iyileşme süreçlerinin ihlali hakkında bir sonuca varıldı. EKG'deki hangi değişikliklere dayanarak böyle bir sonuca vardınız?
• 1. Otonom sinir sisteminin (ANS) işlevsel organizasyonu ve işlevleri. ANS'nin sempatik ve parasempatik bölümleri kavramı. Özellikleri, farklılıkları, organların aktivitesi üzerindeki etkisi.
• 2. Endokrin bezleri kavramı. Hormonlar: kavram, genel özellikler, kimyasal yapıya göre sınıflandırma.
• 3. Görev. İlk başta piyano çalmayı öğrenen bir çocuk, sadece elleriyle çalmakla kalmaz, aynı zamanda başı, bacakları ve hatta diliyle de kendine "yardımcı olur". Bu fenomenin mekanizması nedir?
• 1. Görsel duyu sisteminin özellikleri.
• 2. Vücuttaki protein metabolizmasının özellikleri.
• 3. Görev. Bazı mantar türlerinin içerdiği zehir, kalbin mutlak refleks süresini keskin bir şekilde kısaltır. Bu mantarlarla zehirlenme ölüme yol açabilir mi? Neden? Niye?
• 1. Motor duyu sisteminin özellikleri.
• 3. Görev. Eğer sen:
• 1. İşitme, ağrı, iç organlar, dokunma, koku alma ve tat alma duyu sistemleri kavramı.
• 2. Seks hormonları, vücuttaki işlevleri.
• 1. Koşulsuz refleks kavramı, çeşitli göstergelere göre sınıflandırılması. Basit ve karmaşık refleks örnekleri. içgüdüler.
• 2. Gastrointestinal sistemdeki sindirimin ana aşamaları. Sindirimin, onu gerçekleştiren enzimlere göre sınıflandırılması; sürecin lokalizasyonuna bağlı olarak sınıflandırma.
• 3. Görev. Tıbbi maddelerin etkisi altında, zarın sodyum iyonları için geçirgenliği arttı. Membran potansiyeli nasıl ve neden değişecek?
• 1. Koşullu reflekslerin inhibisyonunun türleri ve özellikleri.
• 2. Karaciğerin ana işlevleri. Karaciğerin sindirim fonksiyonu. Safranın sindirim sürecindeki rolü. Safra oluşumu ve safra salgılanması.
• 1. Hareket kontrolünün temel kalıpları. Çeşitli duyusal sistemlerin hareket kontrolüne katılımı. Motor beceri: oluşumunun fizyolojik temeli, koşulları ve aşamaları.
• 2. Abdominal ve parietal sindirim kavramı ve özellikleri. emme mekanizmaları.
• 3. Görevler. Kan kaybı sırasında idrar üretiminde neden azalma olduğunu açıklayınız?
• 1. Yüksek sinir aktivitesi türleri ve özellikleri.
• 3. Görev. Bazı sahipler bir kediyi sergiye katılmaya hazırlarken onu soğukta tutar ve aynı zamanda yağlı yiyeceklerle besler. Neden yapıyorlar?
• 2. Kardiyak aktivitenin sinir, refleks ve hümoral düzenlemesinin özellikleri.
• 3. Görev. Transeksiyonu simüle etmek için ilaç maddesi ne tür reseptörleri bloke etmelidir:
• 1. Kalbin elektriksel aktivitesi. Elektrokardiyografinin fizyolojik temelleri. Elektrokardiyogram. Elektrokardiyogramın analizi.
• 2. Böbrek aktivitesinin sinirsel ve hümoral düzenlenmesi.
• 1. İskelet kasının temel özellikleri. Tek azaltma. Kasılmaların ve tetanozun toplamı. Optimum ve kötümser kavramı. Parabiyoz ve evreleri.
• 2. Hipofiz bezinin işlevleri. Ön ve arka hipofiz hormonları, etkileri.
• 2. Boşaltım süreçleri: önemi, boşaltım organları. Böbreklerin temel işlevleri.
• 3. Görev. Hücre zarındaki kimyasal bir faktörün etkisi altında, uyarılma üzerine etkinleştirilebilen potasyum kanallarının sayısı arttı. Bu aksiyon potansiyelini nasıl etkileyecek ve neden?
• 1. Yorgunluk kavramı. Yorgunluğun fizyolojik belirtileri ve gelişim aşamaları. Yorgunluk sırasında vücuttaki temel fizyolojik ve biyokimyasal değişiklikler. "Aktif" rekreasyon kavramı.
• 2. Homoiyotermik ve poikilotermik organizmalar kavramı. Sabit bir vücut ısısını korumanın anlamı ve mekanizmaları. Sıcaklık çekirdeği ve vücudun kabuğu kavramı.
• 1. Düz, kalp ve iskelet kaslarının özelliklerinin karşılaştırmalı özellikleri. kas kasılma mekanizması.
• 1. "Kan sistemi" kavramı. Kanın temel işlevleri ve bileşimi. Kanın fiziksel ve kimyasal özellikleri. Kanın tampon sistemleri. Kan plazması ve bileşimi. Hematopoezin düzenlenmesi.
• 2. Tiroid bezinin değeri, hormonları. Hiper ve hipofonksiyon. Paratiroid bezi, rolü.
• 3. Görev. Enerji tedarikçisi olarak hangi mekanizma hakimdir:
• 1. Eritrositler: yapı, bileşim, işlevler, belirleme yöntemleri. Hemoglobin: yapı, fonksiyonlar, belirleme yöntemleri.
• 2. Solunumun sinirsel ve hümoral düzenlenmesi. Solunum merkezi kavramı. Solunum merkezi otomasyonu. Akciğer mekanoreseptörlerinden gelen refleks etkileri, önemi.
• 3. Görev. Kalbin m-kolinerjik reseptörlerinin uyarılmasının neden bu organın aktivitesinin inhibisyonuna yol açtığını ve aynı reseptörlerin düz kaslarda uyarılmasına neden spazmının eşlik ettiğini açıklayın?
• 1. Lökositler: türleri, yapıları, işlevleri, tayin yöntemi, sayımı. Lökosit formülü.

2. İçeride plevral basınç, anlamı. Akciğer dokusunun esnekliği. Akciğerlerin elastik geri tepmesini belirleyen faktörler. Pnömotoraks.

Akciğerlerin bulunduğu intratorasik boşluk hermetik olarak kapalıdır ve dış ortamla iletişim kurmaz. Akciğerler, plevra tabakalarıyla çevrilidir: parietal tabaka, göğüs duvarlarına, diyaframa ve iç organlara - akciğer dokusunun dış yüzeyine sıkıca lehimlenmiştir. Plevranın yaprakları az miktarda seröz sıvı ile nemlendirilir, bu da sürtünmeyi kolaylaştıran bir tür yağlayıcı rolünü oynar - solunum hareketleri sırasında tabakaların kayması.

İntraplevral basınç veya visseral ve parietal plevra arasındaki hermetik olarak kapatılmış plevral boşluktaki basınç, normalde atmosferik basınca göre negatiftir. Üst solunum yolları açıkken akciğerlerin tüm bölümlerindeki basınç atmosfer basıncına eşittir. Arada basınç farkı olduğunda atmosferik hava akciğerlere taşınır. dış ortam ve akciğerlerin alveolleri. Her nefeste akciğerlerin hacmi artar, içlerindeki havanın basıncı veya intrapulmoner basınç atmosfer basıncının altına düşer ve hava akciğerlere emilir. Nefes verirken akciğerlerin hacmi azalır, akciğer içi basınç yükselir ve hava akciğerlerden atmosfere doğru itilir. İntraplevral basınç, akciğerlerin elastik geri tepmesinden veya akciğerlerin hacmini azaltma isteğinden kaynaklanır. Normal sakin nefes alma sırasında, intraplevral basınç atmosferik basınçtan daha düşüktür: inspirasyonda - 6-8 cm su ile. Sanat. ve son kullanma tarihinde - 4 - 5 cm su ile. Sanat. Doğrudan ölçümler, akciğerlerin apikal kısımlarındaki intraplevral basıncın, akciğerlerin diyaframa bitişik bazal kısımlarından daha düşük olduğunu göstermiştir. Ayakta dururken bu eğim neredeyse doğrusaldır ve nefes alma sırasında değişmez.

Akciğerlerin elastik özelliklerini ve uzayabilirliğini etkileyen önemli bir faktör, alveollerdeki sıvının yüzey gerilimidir. Alveollerin çökmesi, alveollerin iç yüzeyini kaplayan, çökmelerini önleyen bir anti-atelektatik faktör veya sürfaktan tarafından önlenir, ayrıca alveollerin kılcal damarlarının plazmasından alveollerin yüzeyine sıvı salınması. akciğer. Bir yüzey aktif maddenin sentezi ve değiştirilmesi oldukça hızlıdır, bu nedenle akciğerlerde bozulmuş kan akışı, iltihaplanma ve ödem, sigara içme, akut oksijen eksikliği (hipoksi) veya aşırı oksijen (hiperoksi) ve ayrıca bazı farmakolojik ilaçlar dahil olmak üzere çeşitli toksik maddeler (yağda çözünen anestezikler), rezervlerini azaltabilir ve alveollerdeki sıvının yüzey gerilimini artırabilir. Bütün bunlar atelektazilerine veya çökmelerine yol açar. Atelektazinin önlenmesinde ve tedavisinde, sürfaktanın geri kazanılmasına yardımcı olan lesitin gibi bir fosfolipid bileşeni içeren ilaçların aerosol inhalasyonları özel bir öneme sahiptir.

Pnömotoraks, plevral boşluğun sıkılığını ihlal eden göğüs yaralarına nüfuz ederken meydana gelen interplevral boşluğa hava girişidir. Aynı zamanda, intraplevral basınç atmosferik basınçla aynı hale geldiğinden akciğerler çöker. İnsanlarda, sol ve sağ plevral boşluklar iletişim kurmaz ve bu nedenle, örneğin solda tek taraflı bir pnömotoraks, sağ akciğerin pulmoner solunumunun durmasına yol açmaz. Bilateral açık pnömotoraks yaşamla bağdaşmaz.

DERS KONUSU: “Solunum sistemi fizyolojisi. Dış nefes.

Solunum, vücut tarafından O2 tüketimini ve CO2 salınımını sağlayan bir dizi ardışık işlemdir.

Oksijen, atmosferik havanın bir parçası olarak akciğerlere girer, kan ve doku sıvılarıyla hücrelere taşınır ve biyolojik oksidasyon için kullanılır. Oksidasyon işlemi sırasında, vücudun sıvı ortamına giren, onlar tarafından akciğerlere taşınan ve çevreye atılan karbondioksit oluşur.

Solunum belirli bir işlem dizisini içerir: 1) akciğerlerin havalandırılmasını sağlayan dış solunum; 2) alveoler hava ve kan arasındaki gaz alışverişi; 3) gazların kan yoluyla taşınması; 4) kılcal damarlardaki kan ile doku sıvısı arasında gaz alışverişi; 5) doku sıvısı ve hücreler arasındaki gaz değişimi; 6) hücrelerde biyolojik oksidasyon (iç solunum).Fizyolojinin ele alma konusu ilk 5 süreçtir; iç solunum biyokimya dersinde incelenir.

DIŞ NEFES

Solunum hareketlerinin biyomekaniği

Dış solunum, akciğerlerin hacmini etkileyen göğüs boşluğu hacmindeki değişiklikler nedeniyle gerçekleştirilir. Göğüs boşluğunun hacmi inhalasyon (inspirasyon) sırasında artar ve ekshalasyon (ekspirasyon) sırasında azalır. Akciğerler, göğüs boşluğunun hacmindeki değişiklikleri pasif olarak takip eder, nefes alırken genişler ve nefes verirken büzülür. Bu solunum hareketleri, soluduğunuzda hava yollarından havanın alveollere girmesi ve nefes verdiğinizde onları terk etmesi nedeniyle akciğerlerin havalandırılmasını sağlar. Göğüs boşluğunun hacmindeki değişiklik, solunum kaslarının kasılmaları sonucunda gerçekleştirilir.

. solunum kasları

Solunum kasları, göğüs boşluğunun hacminde ritmik bir artış veya azalma sağlar. İşlevsel olarak, solunum kasları inspiratuar (ana ve yardımcı) ve ekspiratuar olarak ayrılır. Ana inspiratuar kas grubu diyafram, dış interkostal ve iç interkıkırdak kaslarıdır; yardımcı kaslar - skalen, sternokleidomastoid, trapezius, pektoralis majör ve minör kaslar. Ekspiratuar kas grubu karın (iç ve dış eğik, rektus ve enine karın kasları) ve iç interkostal kaslardan oluşur.

En önemli inspirasyon kası, göğüs ve karın boşluklarını ayıran kubbe şeklinde çizgili bir kas olan diyaframdır. İlk üç bel omuruna (diyaframın omur kısmı) ve alt kaburgalara (kostal kısım) bağlanır. Sinirler diyaframa yaklaşır III-V servikal segmentler omurilik. Diyafram kasıldığında karın boşluğu aşağı ve ileri doğru hareket eder ve göğüs boşluğunun dikey boyutları artar. Ek olarak, aynı zamanda kaburgalar yükselir ve ayrılır, bu da göğüs boşluğunun enine boyutunda bir artışa yol açar. Sakin nefes alma ile diyafram tek aktif inspirasyon kasıdır ve kubbesi 1–1,5 cm düşer Derin zorlamalı nefes alma ile diyafram hareketlerinin genliği artar (gezme 10 cm'ye ulaşabilir) ve dış interkostal ve yardımcı kaslar aktive edilir . Yardımcı kaslardan en önemlileri skalen ve sternokleidomastoid kaslardır.

Dış interkostal kaslar bitişik kaburgaları birbirine bağlar. Lifleri, yukarıdan aşağıya doğru eğik olarak aşağı ve öne doğru yönlendirilir. Bu kaslar kasıldığında, kaburgalar yükselir ve öne doğru hareket eder, bu da göğüs boşluğunun ön-arka ve yan yönlerde hacminin artmasına neden olur. Diyafram havalandırma sağladığı için kaburgalar arası kasların felç olması ciddi solunum problemlerine yol açmaz.

Teneffüs sırasında kasılan skalen kasları, 2 üst kaburgayı kaldırır ve birlikte tüm göğsü çıkarır. Sternokleidomastoid kaslar kalkar ben kaburga ve sternum. Sakin nefes alma ile pratik olarak ilgilenmezler, ancak pulmoner ventilasyonun artmasıyla yoğun bir şekilde çalışabilirler.

ekshalasyon sakin nefes alma ile pasif olarak gerçekleşir. Akciğerler ve göğüs elastikiyete sahiptir ve bu nedenle inhalasyondan sonra aktif olarak gerildiklerinde önceki konumlarına dönme eğilimindedirler. Egzersiz sırasında hava yollarının direnci arttığında ekshalasyon aktif hale gelir.

En önemli ve en güçlü ekspiratuar kaslar, karın boşluğunun anterolateral duvarını oluşturan karın kaslarıdır. Kasılmaları ile karın içi basınç yükselir, diyafram yükselir ve göğüs boşluğunun ve dolayısıyla akciğerlerin hacmi azalır.

Aktif ekshalasyon ayrıca iç interkostal kasları da içerir. Kasıldıklarında kaburgalar düşer ve göğüs hacmi küçülür. Ayrıca bu kasların kasılması interkostal boşlukların güçlenmesine yardımcı olur.

Erkeklerde, göğüs boşluğunun hacmindeki artışın esas olarak diyaframın hareketleri nedeniyle gerçekleştirildiği karın (diyafram) tipi solunum hakimdir. Kadınlarda, göğüs boşluğunun hacmindeki değişikliklere daha büyük katkının göğsü genişleten dış interkostal kasların kasılmalarıyla yapıldığı torasik (kostal) solunum tipi. Göğüs tipi solunum, hamilelik sırasında akciğerlerin havalandırılmasını kolaylaştırır.

Akciğer basıncındaki değişiklikler

Solunum kasları göğsün hacmini değiştirir ve hava yollarından hava akışının oluşması için gerekli bir basınç gradyanı oluşturur. İnhalasyon sırasında akciğerler göğsün hacimsel artışını pasif olarak takip eder ve sonuç olarak alveollerdeki basınç atmosferik basıncın 1,5-2 mm Hg altına düşer. Sanat. (olumsuz). Negatif basınç gradyanının etkisi altında, dış ortamdan gelen hava akciğerlere girer. Aksine nefes verme sırasında akciğerlerin hacmi azalır, alveollerdeki basınç atmosferik basıncın üzerine çıkar (pozitif) ve alveol havası dış ortama girer. İnhalasyon ve ekshalasyonun sonunda göğüs boşluğunun hacminin değişmesi durur ve açık bir glottis ile alveollerdeki basınç atmosferik basınca eşit olur. Alveolar basınç(Pa1y) toplamıdır plevral basınç(Рр1) ve yaratılan basınç parankimin elastik geri tepmesi akciğer (Re1): Pa1y = Pp1 + Re1.

plevral basınç

Plevranın visseral ve parietal tabakaları arasındaki hermetik olarak kapatılmış plevral boşluktaki basınç, akciğerlerin elastik parankimi ve göğüs duvarı tarafından oluşturulan kuvvetlerin büyüklüğüne ve yönüne bağlıdır.Plevral basınç içi boş bir iğne ile plevral boşluğa bağlanan bir manometre ile ölçülebilir. Klinik pratikte, plevral basıncı değerlendirmek için sıklıkla, bir özofagus balon kateteri kullanılarak alt özofagustaki basıncı ölçen indirekt bir yöntem kullanılır. Solunum sırasında intraözofageal basınç, intraplevral basınçtaki değişiklikleri yansıtır.

Plevral basınç inhalasyon sırasında atmosfer basıncının altındadır ve ekshalasyon sırasında ekshalasyon kuvvetine bağlı olarak atmosfer basıncından daha düşük, daha yüksek veya ona eşit olabilir. Sakin nefes alma ile, inhalasyondan önceki plevral basınç -5 cm su sütunudur, ekspirasyondan önce 3-4 cm su sütunu daha azalır. Pnömotoraksta (göğüs sıkılığının ihlali ve plevral boşluğun dış ortamla iletişiminin ihlali), plevral ve atmosferik basınçlar eşitlenir, bu da akciğerin çökmesine neden olur ve havalandırılmasını imkansız hale getirir.

Alveolar ve plevral basınç arasındaki farka denir. pulmoner basınç(Р1р = Рау - Рр1), dış atmosferik basınca göre değeri, akciğerlerin hava yollarında havanın hareketine neden olan ana faktördür.

Akciğerin diyaframla birleştiği noktada oluşan basınca denir. trans-diyafragmatik(P1s1); karın içi (Pab) ve plevral basınç arasındaki fark olarak hesaplanır: PSH = Pab - Pp1.

Diyafram kontraktilitesini değerlendirmenin en doğru yolu transdiyafragmatik basıncı ölçmektir. Aktif kasılması ile karın boşluğunun içeriği sıkıştırılır ve karın içi basınç artar, transdiyafragmatik basınç pozitif olur.

Akciğerlerin elastik özellikleri

İzole bir akciğer bir odaya yerleştirilirse ve içindeki basınç atmosferik basıncın altına düşürülürse, akciğer genişler. Hacmi, statik bir basınç-hacim eğrisi oluşturmanıza izin veren bir spirometre ile ölçülebilir (Şekil 7.2). Akış olmadığında, inspiratuar ve ekspirasyon eğrileri farklıdır. Eğriler arasındaki bu fark, tüm elastik yapıların hacimdeki artıştansa azalmaya daha kolay yanıt verme yeteneğini karakterize eder. Şekil, eğrilerin başlangıcı ile koordinatların orijini arasındaki tutarsızlığı göstermektedir; bu, çekme basıncı olmasa bile akciğerlerdeki belirli bir miktar havanın içeriğini gösterir.

akciğer gerilebilirliği

Basınç ile akciğer hacmindeki değişiklik arasındaki ilişki, P = E-dV olarak ifade edilebilir; burada P, gerilme basıncı, E elastikiyet ve DU, akciğer hacmindeki değişikliktir. Esneklik, akciğer dokusunun esnekliğinin bir ölçüsüdür. Esnekliğin karşılığı (C$1a1 = 1/E) olarak adlandırılır. statik streç. Böylece uzayabilirlik, basınç birimi başına hacimdeki değişikliktir. Erişkinlerde ise 0,2 lt/cm sudur. m ile Işık, düşük ve orta hacimlerde daha genişleyebilir. Statik uyum akciğerlerin büyüklüğüne bağlıdır. Büyük bir akciğer, küçük bir akciğere göre basınçtaki birim değişiklik başına hacminde daha büyük değişikliklere tabidir.

Alveollerin yüzeyi içeriden sürfaktan içeren ince bir sıvı tabakası ile kaplanmıştır. Sürfaktan alveol epitel hücreleri tarafından salgılanır. III tipindedir ve fosfolipidler ve proteinlerden oluşur.

Göğsün elastik özellikleri

Esneklik sadece akciğerlerde değil aynı zamanda göğüs duvarında da bulunur. Kalan akciğer hacmi ile göğüs duvarının elastik geri tepmesi dışa doğru yönlendirilir. Göğüs boşluğunun hacmi arttıkça, duvarın dışa doğru geri tepmesi azalır ve göğüs boşluğu hacmi akciğerlerin hayati kapasitesinin yaklaşık% 60'ı ile sıfıra düşer. toplam akciğer kapasitesi seviyesine, duvarının geri tepmesi içe doğru yönlendirilir. Göğüs duvarının normal uzayabilirliği 0,2 l/cm sudur. t ile Akciğerler ve göğüs duvarı, plevral boşluk yoluyla fonksiyonel olarak birleştirilir. n toplam akciğer kapasitesi düzeyinde, akciğerlerin ve göğüs duvarının elastik geri tepmesi toplanarak tüm solunum sistemi için büyük bir geri tepme basıncı oluşturur. Rezidüel hacim seviyesinde, göğüs duvarının dışa doğru elastik geri tepmesi, akciğerlerin içe doğru geri tepmesinden çok daha fazladır. Sonuç olarak, solunum sistemi toplam geri tepme basıncı, dışa doğru Fonksiyonel rezidüel kapasite (RCC) seviyesinde, akciğerlerin içe doğru elastik geri tepmesi, göğsün dışa doğru elastik geri tepmesi ile dengelenir. Böylece RK.C'de solunum sistemi dengededir. Tüm solunum sisteminin statik kompliyansı normalde 0,1 l/cm w.c'dir.

Solunum sisteminde direnç

Havanın solunum yolu boyunca hareketi, değeri hava akışının doğasına bağlı olan bronşların duvarlarına karşı sürtünme kuvvetlerinin direnciyle karşılaşır. Hava yollarında 3 akış rejimi vardır: laminer, türbülanslı ve geçişli.. Çoğu karakteristik görünüm trakeobronşiyal ağacın dikotom dallanma koşullarında akış geçişlidir, oysa laminar sadece küçük hava yollarında gözlenir.

Hava yolu direnci, ağız boşluğu ile alveoller arasındaki basınç farkının hacimsel hava akış hızına bölünmesiyle hesaplanabilir. Hava yolu direnci eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır Bir yetişkinde ağızdan nefes alırken farinks ve gırtlak toplam direncin yaklaşık %25'ini oluşturur; intratorasik büyük hava yollarının (trakea, lobar ve segmental bronşlar) payı - toplam direncin yaklaşık% 65'i, kalan% 15 - çapı 2 mm'den az olan hava yollarının payı. Küçük hava yolları çok az katkıda bulunur toplam direnç, toplam kesit alanları büyük olduğundan ve dolayısıyla dirençleri küçük olduğundan.

Hava yolu direnci, akciğer hacmindeki değişikliklerden önemli ölçüde etkilenir. Bronşlar, çevredeki akciğer dokusu tarafından gerilir; aynı zamanda boşlukları artar ve direnç azalır. Aerodinamik direnç ayrıca bronşların düz kaslarının tonuna ve havanın fiziksel özelliklerine (yoğunluk, viskozite) bağlıdır.

Fonksiyonel rezidüel kapasite (RK.S) seviyesinde yetişkinlerde normal hava yolu direnci yaklaşık 15 cm sudur. st./l/s.

nefes alma işi

Akciğerleri ve göğüs duvarını harekete geçiren kuvveti geliştiren solunum kasları belli bir iş yapar. Solunum işi (A), solunum döngüsünde (P) belirli bir anda ventilatöre uygulanan toplam basıncın ve hacimdeki değişimin ():

bir = S ■ V.

İnhalasyon sırasında intraplevral basınç düşer, akciğer hacmi PK.S'den daha yüksek olur. Aynı zamanda, akciğerleri doldurmak için harcanan iş (inhalasyon) iki bileşenden oluşur: biri elastik kuvvetlerin üstesinden gelmek için gereklidir ve OAECDO alanı ile temsil edilir; diğeri - hava yollarının direncini yenmek için - ABSEA alanı ile temsil edilir. Ekshalasyon işi AECBA alanıdır. İkincisi OAECDO alanı içinde yer aldığından, bu iş, inspirasyon sırasında esneme sürecinde akciğerlerin elastik parankimi tarafından biriken enerji nedeniyle gerçekleştirilir.

Normalde, sakin nefes alma ile iş küçüktür ve 0,03-0,06 W min "" 1 tutarındadır. Elastik direncin üstesinden gelmek, toplam solunum işinin% 70'ini ve elastik olmayan -% 30'unu oluşturur. Akciğer kompliyansında azalma (OAECDO alanında artış) veya hava yolu direncinde artış (ABSE alanında artış) ile solunum işi artar.

Elastik (OAECDO alanı) ve dirençli (ABEA alanı) kuvvetlerin üstesinden gelmek için gereken iş, her solunum döngüsü için belirlenebilir.

AKCİĞER VENTİLASYONU

Akciğer ventilasyonu, akciğerlerde bulunan havanın gaz bileşimini güncellemek için sürekli olarak düzenlenen bir süreçtir. Akciğerlerin havalandırılması, oksijence zengin atmosferik havanın içlerine verilmesi ve ekshalasyon sırasında fazla CO2 içeren gazın çıkarılmasıyla sağlanır.

Akciğer hacimleri ve kapasiteleri

Akciğerlerin ventilasyon fonksiyonunu ve rezervlerini karakterize etmek için, akciğerlerin statik ve dinamik hacimlerinin ve kapasitelerinin değeri büyük önem taşır. Statik hacimler, uygulama hızını (zamanını) sınırlamadan bir solunum manevrasının tamamlanmasından sonra ölçülen değerleri içerir. İle statik göstergeler dört birincil akciğer hacmini içerir: tidal hacim (DO-UT), inspirasyon yedek hacmi (ROVd-1KU), ekspiratuar yedek hacim (ROVd-EKU) ve rezidüel hacim (OO-KU) ve ayrıca kapasiteler: vital kapasite (VC - US), inspirasyon kapasitesi (Evd-1C), fonksiyonel rezidüel kapasite (FOE-RCC) ve toplam akciğer kapasitesi (OEL-TJC).

Sakin solunum sırasında, her solunum döngüsünde, solunum (RT) adı verilen bir hava hacmi akciğerlere girer. Yetişkin sağlıklı bir kişide UT'nin değeri çok değişkendir; dinlenme halinde, UT ortalamaları yaklaşık 0,5 litredir.

Bir kişinin sessiz bir nefesten sonra ek olarak soluyabileceği maksimum hava miktarına inspirasyon yedek hacmi (IVV) denir. Orta yaşlı bir kişi ve ortalama antropometrik veriler için bu gösterge yaklaşık 1,5-1,8 litredir.

Bir kişinin sessiz bir ekspirasyondan sonra ek olarak verebileceği maksimum hava hacmine ekspirasyon yedek hacmi (ECV) denir ve 1,0-1,4 litredir. Yerçekimi faktörünün bu gösterge üzerinde belirgin bir etkisi vardır, bu nedenle dikey pozisyon yataydan daha

Artık hacim (CV) - maksimum ekspirasyon çabasından sonra akciğerlerde kalan havanın hacmi; 1.0-1.5 litredir. Hacmi, soluk verme kaslarının kasılma etkinliğine ve akciğerlerin mekanik özelliklerine bağlıdır. Yaşla birlikte KU artar. KU, çökmüş (akciğeri tam bilateral pnömotoraks ile bırakır) ve minimal (pnömotorakstan sonra akciğer dokusunda kalır) olarak ayrılır.

Vital kapasite (VC), maksimum inspirasyondan sonra maksimum ekspiratuar eforla ekspire edilebilen hava hacmidir. ABD, UT, 1KU ve ECU'yu içerir. Orta yaşlı erkeklerde ABD 3,5-5 litre, kadınlarda - 3-4 litre arasında değişmektedir.

İnspirasyon kapasitesi (1C), UT ve 1KU'nun toplamıdır. İnsanlarda 1C 2.0-2.3 litredir ve vücudun pozisyonuna bağlı değildir.

Fonksiyonel artık kapasite (RCC) - sessiz bir ekshalasyondan sonra akciğerlerdeki hava hacmi - yaklaşık 2,5 litredir. RCS ayrıca son ekspiratuar hacim olarak da adlandırılır. Akciğerler RCS'ye ulaştığında, iç elastik geri tepmeleri, göğsün dış elastik geri tepmesi ile dengelenerek negatif bir plevral basınç oluşturur. Sağlıklı yetişkinlerde bu yaklaşık %50 düzeyinde gerçekleşir. Plevral boşlukta bir basınçta TSC - 5 cm su. t ile RKS, JCU ve KU'nun toplamıdır. Düzeyi fiziksel aktivite Kişi ve vücudun ölçüm sırasındaki konumu. RYAS içinde yatay pozisyon diyafram kubbesinin yüksek duruşu nedeniyle vücut oturma veya ayakta durma pozisyonundan daha küçüktür. Göğüsün genel kompliyansındaki azalma nedeniyle vücut su altındaysa PKC azalabilir. Toplam akciğer kapasitesi (TC), maksimum inhalasyonun sonunda akciğerlerdeki hava hacmidir. TS, US ve KU veya RKS ve 1C'nin toplamıdır.

dinamikmiktarlarıhava akışının hacimsel hızını karakterize eder. Solunum manevrasının uygulanması için harcanan süre dikkate alınarak belirlenirler. Dinamik göstergeler şunları içerir: birinci saniyede zorlu ekspiratuar hacim (FEV) - REU[ ); zorunlu hayati kapasite (FZhEL - RUS); tepe volümetrik (REU) ekspiratuar akış hızı (PEV - REU), vb. Sağlıklı bir kişinin akciğerlerinin hacmi ve kapasitesi bir dizi faktör tarafından belirlenir: 1) kişinin boyu, vücut ağırlığı, yaşı, ırkı, anayasal özellikleri; 2) akciğer dokusu ve hava yollarının elastik özellikleri; 3) inspiratuar ve ekspiratuar kasların kasılma özellikleri.

Akciğer hacimlerini ve kapasitelerini belirlemek için spirometri, spirografi, pnömotakometri ve vücut pletismografisi kullanılır. Akciğer hacimleri ve kapasitelerinin ölçüm sonuçlarının karşılaştırılabilirliği için, elde edilen veriler standart koşullarla ilişkilendirilmelidir: vücut sıcaklığı 37 ° C, atmosfer basıncı 101 kPa (760 mm Hg), bağıl nem %100. Bu standart koşullar VTRZ olarak kısaltılmıştır (İngilizce oyu getregaShge, prezzige, sashgages'den!).

Akciğer ventilasyonunun kantitatif özelliği

Akciğer ventilasyonunun ölçüsü dakika solunum hacmi(MOD - Y E) 1 dakika boyunca akciğerlerden geçen toplam hava miktarını karakterize eden bir değer. Solunum hızının (K.) gelgit hacmi (UT) ile çarpımı olarak tanımlanabilir: Y E \u003d UT K. Dakika solunum hacminin değeri, vücudun metabolik ihtiyaçları ve verimliliği ile belirlenir. gaz takası. Gerekli ventilasyon, çeşitli solunum hızı ve tidal hacim kombinasyonları ile sağlanır. Bazı insanlarda, dakika ventilasyonundaki artış, frekanstaki bir artışla, diğerlerinde - nefesin derinleşmesiyle gerçekleştirilir.

Dinlenme halindeki bir yetişkinde MOD değeri ortalama 8 litredir.

Maksimum havalandırma(MVL) - solunum hareketlerinin maksimum frekansını ve derinliğini gerçekleştirirken 1 dakika içinde akciğerlerden geçen havanın hacmi. Artan hipokapni nedeniyle maksimum fiziksel aktivite ile bile 1 dakika boyunca mümkün olan maksimum ventilasyon seviyesini korumak imkansız olduğundan, bu değer çoğunlukla teorik bir değere sahiptir. Bu nedenle, dolaylı değerlendirmesi için gösterge kullanılır. maksimum istemli havalandırma 2-4 litreye kadar tidal hacim (VT) sağlayan ve dakikada 60'a kadar solunum hızı sağlayan maksimum genlikli solunum hareketleriyle standart 12 saniyelik bir test yapılırken ölçülür.

MVL, büyük ölçüde VC'nin (ABD) değerine bağlıdır. Sağlıklı bir orta yaşlı insanda 70-100 l-dk "1; bir sporcuda 120-150 l dk ~" ulaşır.

Alveoler havalandırma

Soluk alma sırasında akciğerlere giren gaz karışımı, hacim ve fonksiyonel değer bakımından eşit olmayan iki kısma dağılır. Bunlardan biri hava yollarını (anatomik ölü boşluk - Uyo) ve kanla perfüze olmayan alveolleri (alveolar ölü boşluk) doldurduğu için gaz değişiminde yer almaz. Anatomik ve alveolar ölü boşlukların toplamına denir. fizyolojik ölü boşluk Ayakta duran bir yetişkinde hacim ölü boşluk(Uc1), esas olarak hava yollarında bulunan 150 ml havadır. Gelgit hacminin bu kısmı, hava yollarının ve perfüze olmayan alveollerin havalandırılmasında yer alır. USP'nin UT'ye oranı 0,33'tür. Değeri, Bohr denklemi kullanılarak hesaplanabilir.

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

nerede R A, R E, R [C02 - alveolar, ekshalasyon ve inhale havadaki CO2 konsantrasyonu.

Solunum hacminin başka bir kısmı, alveoler kanallar, alveoler keseler ve alveoller tarafından temsil edilen ve gaz değişiminde yer aldığı solunum bölümüne girer. Gelgit hacminin bu kısmına denir alveol hacmi. O sağlar

alveoler boşluğun havalandırılması Alveoler havalandırma hacmi (Vd) aşağıdaki formülle hesaplanır:

Y A \u003d Y E - ( K Bize!).

Formülden de anlaşılacağı gibi, solunan havanın tamamı gaz değişimine katılmaz, bu nedenle alveolar ventilasyon her zaman pulmoner ventilasyondan daha azdır. Alveolar ventilasyon, pulmoner ventilasyon ve ölü boşluk göstergeleri aşağıdaki formülle ilişkilidir:

Uy / Ue \u003d Biz 1 / UT \u003d 1 - Ua / Ue.

Ölü boşluk hacminin tidal hacme oranı nadiren 0,3'ten azdır.

Alveoler ventilasyon ve kapiller perfüzyon birbirine göre eşit olarak dağıtılırsa gaz değişimi en verimli şekilde gerçekleşir. Normalde, havalandırma genellikle ağırlıklı olarak üst bölümler akciğerler, perfüzyon ise ağırlıklı olarak alt kısımdadır. Ventilasyon-perfüzyon oranı egzersizle daha üniform hale gelir.

Ventilasyonun kan akışına eşit olmayan dağılımını değerlendirmek için basit kriterler yoktur. Ölü boşluğun tidal hacme oranının arttırılması (B 6 /UT) veya arterlerdeki ve alveollerdeki (A-aEOg) kısmi oksijen basıncındaki artış farkı, gaz değişiminin eşit olmayan dağılımı için spesifik olmayan kriterlerdir, ancak bu değişikliklere başka sebepler de neden olabilir (tidal hacimde azalma, artmış anatomik ölü boşluk).

Çoğu Önemli özellikler alveoler ventilasyon:

Alveoler hacim ve alveolar ventilasyon oranı ile belirlenen gaz bileşiminin yenilenme yoğunluğu;

Havalandırılan alveollerin boyutunda bir artış veya azalma veya ventilasyona dahil olan alveollerin sayısındaki bir değişiklik ile ilişkili olabilecek alveol hacmindeki değişiklikler;

Asenkron alveoler ventilasyona yol açan intrapulmoner direnç ve elastikiyet özelliklerindeki farklılıklar;

Alveol içine veya dışına gaz akışı, akciğerlerin ve hava yollarının mekanik özellikleri ve bunlara etki eden kuvvetler (veya basınç) tarafından belirlenir. Mekanik özellikler esas olarak hava akımına karşı hava yolu direnci ve akciğer parankiminin elastik özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Alveollerin boyutunda önemli değişiklikler kısa sürede oluşabilse de (çapı 1 saniye içinde 1,5 kat değişebilir), hat hızı alveollerin içindeki hava akışı çok küçüktür.

Alveol boşluğunun boyutları öyledir ki, alveol ünitesindeki gaz karışımı solunum hareketleri, kan akışı ve moleküllerin hareketi (difüzyon) sonucu neredeyse anında gerçekleşir.

Alveolar ventilasyonun düzensizliği aynı zamanda yerçekimi faktöründen de kaynaklanır - göğsün üst ve alt kısımlarında transpulmoner basınçtaki fark (apiko-bazal gradyan). Alt bölümlerde dikey bir konumda, bu basınç su yaklaşık 8 cm daha yüksektir. t ile (0.8 kPa). Apiko-bazal gradyan, akciğerlerin hava dolum derecesinden bağımsız olarak her zaman mevcuttur ve sırayla, akciğerlerin farklı bölgelerindeki alveollerin hava dolumunu belirler. Normalde, solunan gaz neredeyse anında alveoler gazla karışır. Alveollerdeki gazın bileşimi, herhangi bir solunum fazında ve herhangi bir ventilasyon anında pratik olarak homojendir.

Alveolar taşımada herhangi bir artış O 2 ve örneğin egzersiz sırasında CO2'ye, alveollerdeki karışımlarının artmasına katkıda bulunan gaz konsantrasyon gradyanlarında bir artış eşlik eder. Egzersiz, solunan hava akışını ve kan akışını artırarak alveoler karışımı uyarır, O2 ve CO2 için alveoler-kapiller basınç gradyanını artırır.

Kollateral ventilasyon fenomeni optimal akciğer fonksiyonu için önemlidir. Üç tür teminat bağlantısı vardır:

Interalveolar veya Kohn gözenekleri. Her alveol normalde çapı 3 ila 13 mikron arasında olan yaklaşık 50 interalveoler eklem içerir; bu gözeneklerin boyutu yaşla birlikte artar;

Normalde çocuklarda ve yetişkinlerde bulunan ve bazen 30 mikron çapa ulaşan bronkoalveolar kavşaklar veya Lambert kanalları;

Sağlıklı bir insanda olmayan ve hava yollarını ve akciğer parankimini etkileyen bazı hastalıklarda ortaya çıkan interbronşioler bileşkeler veya Martin kanalları.

Yerçekimi ayrıca pulmoner kan akışı üzerinde bir etkiye sahiptir. Akciğer hacim birimi başına bölgesel perfüzyon, apeksten akciğerlerin bazal bölgelerine doğru ventilasyona göre daha fazla artar. Bu nedenle normalde üst kısımlardan alt kısımlara doğru ventilasyon-perfüzyon oranı (Va/Oc) azalır. Ventilasyon-perfüzyon oranları vücudun pozisyonuna, yaşa ve akciğer distansiyonunun miktarına bağlıdır.

Akciğerleri perfüze eden tüm kanlar gaz değişimine dahil değildir. Normal olarak, kanın küçük bir kısmı havalandırılmamış alveolleri perfüze edebilir (sözde şant). Sağlıklı bir insanda V a / C> c oranı sıfırdan (dolaşım şant) sonsuza (ölü boşluk ventilasyonu) kadar farklı alanlarda değişebilir. Ancak akciğer parankiminin çoğunda ventilasyon-perfüzyon oranı yaklaşık 0,8'dir. Alveoler havanın bileşimi, pulmoner kılcal damarlardaki kan akışını etkiler. Düşük oksijen içeriği (hipoksi) ve ayrıca CO2 içeriğinde bir azalma (hipokapni) ile, alveolar havada düz kasların tonunda bir artış not edilir. pulmoner damarlar ve artan vasküler direnç ile daralmaları

Ventilatör tarafından ölçülen inspiratuar ve ekspirasyon parametreleri nelerdir?

Zaman (zaman), hacim (hacim), akış (akış), basınç (basınç).

Zaman

- Saat kaç?

Zaman, olayların süresinin ve sırasının bir ölçüsüdür (basınç, akış ve hacim grafiklerinde, zaman yatay "X" ekseni boyunca ilerler). Saniye, dakika, saat olarak ölçülür. (1saat=60dk, 1dk=60sn)

Solunum mekaniği açısından, inspiratuar akış süresi ve akışın ürünü inhalasyon hacmine ve ekspiratuar akış süresi ve akışın ürünü şuna eşit olduğundan, inhalasyon ve ekshalasyon süresiyle ilgileniyoruz. ekspirasyon hacmi.

Solunum döngüsünün zaman aralıkları (dört tane vardır) "İlham - ilham" ve "ekshalasyon - ekspirasyon" nedir?

Soluma, havanın akciğerlere girmesidir. Ekshalasyon başlangıcına kadar sürer. Ekshalasyon, havanın akciğerlerden çıkışıdır. İnhalasyon başlayana kadar sürer. Yani nefes alma, havanın solunum yoluna girmeye başladığı andan nefes vermeye başlayana kadar, nefes verme ise havanın solunum yolundan dışarı atılmaya başladığı andan itibaren nefes almaya başlayana kadar sayılır.

Uzmanlar nefesi ikiye ayırır.

İnspirasyon süresi = İnspiratuar akış süresi + İnspirasyon duraklaması.
İnspiratuar akış süresi - havanın akciğerlere girdiği zaman aralığı.

"İnspiratuar duraklama" (inspiratuar duraklama veya inspirasyon tutma) nedir? Bu, inspirasyon valfinin zaten kapalı olduğu ve ekshalasyon valfinin henüz açık olmadığı zaman aralığıdır. Bu süre zarfında akciğerlere hava girmemesine rağmen, inspiratuar duraklama inspiratuar sürenin bir parçasıdır. Çok anlaştık. Ayarlanan hacim iletildiğinde ve inspirasyon süresi henüz geçmediğinde bir inspiratuar duraklama meydana gelir. Spontan solunum için bu, nefesi inspirasyon yüksekliğinde tutmaktır. Nefesi inhalasyon yüksekliğinde tutmak, Hintli yogiler ve diğer solunum jimnastiği uzmanları tarafından yaygın olarak uygulanmaktadır.

IVL'nin bazı modlarında inspirasyon duraklaması yoktur.

Bir PPV ventilatörü için ekshalasyon ekspirasyon süresi, ekshalasyon valfinin açılmasından bir sonraki nefesin başlangıcına kadar geçen zaman aralığıdır. Uzmanlar ekshalasyonu iki kısma ayırırlar. Ekspirasyon süresi = Ekspiratuar akış süresi + Ekspiratuar duraklama. Ekspiratuar akış süresi - havanın akciğerlerden ayrıldığı zaman aralığı.

"Ekspiratuar duraklama" (ekspiratuar duraklama veya ekspirasyon tutma) nedir? Bu, akciğerlerden hava akışının artık gelmediği ve nefesin henüz başlamadığı zaman aralığıdır. "Akıllı" bir ventilatörle uğraşıyorsak, bize göre ekspiratuar duraklamanın ne kadar sürebileceğini ona söylemek zorundayız. İnhalasyon başlatılmadan ekspiratuar duraklama süresi geçerse, akıllı ventilatör bir alarm verir ve apne oluştuğuna inanarak hastayı kurtarmaya başlar. Apnoe havalandırma seçeneği etkinleştirildi.

IVL'nin bazı modlarında ekspirasyon duraklaması yoktur.

Toplam döngü süresi - solunum döngüsünün süresi, inspirasyon süresi ile ekshalasyon süresinin toplamıdır.

Toplam döngü süresi (Ventilasyon süresi) = İnspirasyon süresi + Ekspirasyon süresi veya Toplam döngü süresi = İnspiratuar akış süresi + İnspirasyon duraklaması + Ekspiratuar akış süresi + Ekspirasyon duraklaması

Bu parça ikna edici bir şekilde çevirinin zorluklarını gösteriyor:

1. Ekspiratuar duraklama ve Inspiratuar duraklama hiçbir şekilde tercüme edilmez, ancak bu terimleri Kiril alfabesiyle yazmanız yeterlidir. Kelimenin tam anlamıyla bir çeviri kullanıyoruz - soluma ve ekshalasyonun tutulması.

2. İnspiratuar akış süresi ve Ekspiratuar akış süresi için Rusça'da uygun terimler yoktur.

3. "Nefes alma" dediğimizde - şunu açıklığa kavuşturmalıyız: - bu, İnspirasyon süresi veya İnspirasyon akış süresidir. İnspiratuar akış süresi ve Ekspiratuar akış süresine atıfta bulunmak için inspiratuar ve ekspiratuar akış süresi terimlerini kullanacağız.

İnspiratuar ve/veya ekspiratuar duraklamalar olmayabilir.

Ses

- HACİM nedir?

Harbiyelilerimizden bazıları şöyle cevap verir: "Hacim, maddenin miktarıdır." Bu, sıkıştırılamaz (katı ve sıvı) maddeler için geçerlidir, ancak her zaman gazlar için geçerli değildir.

Örnek: Size 3 litre kapasiteli (hacimli) oksijenli bir silindir getirdiler - ve içinde ne kadar oksijen var? Tabii ki, basıncı ölçmeniz gerekiyor ve ardından gaz sıkıştırma derecesini ve beklenen akış hızını tahmin ettikten sonra, ne kadar süreceğini söyleyebilirsiniz.

Mekanik kesin bir bilimdir, bu nedenle her şeyden önce hacim bir uzay ölçüsüdür.

Yine de, normal atmosfer basıncında spontan solunum ve mekanik ventilasyon koşulları altında, gaz miktarını tahmin etmek için hacim birimleri kullanırız. Basınç ihmal edilebilir.* Solunum mekaniğinde hacimler litre veya mililitre cinsinden ölçülür.
*Solunum atmosferik basınçtan yüksek olduğunda (basınç odası, derin su dalgıçları, vb.), gazların sıkıştırması ihmal edilemez, çünkü bunlar değişir. fiziksel özellikler, özellikle sudaki çözünürlük. Sonuç, oksijen zehirlenmesi ve dekompresyon hastalığıdır.

Düşük atmosfer basıncına sahip dağ koşullarında, kanında normal hemoglobin seviyesine sahip sağlıklı bir dağcı, daha derin ve daha sık nefes almasına rağmen (gelgit ve dakika hacimleri artar) hipoksi yaşar.

Hacimleri tanımlamak için üç kelime kullanılır

1. Boşluk (boşluk).

2. Kapasite.

3. Hacim (hacim).

Solunum mekaniğinde hacimler ve boşluklar.

Dakika hacmi (MV) - İngilizce'de Dakika hacmi, dakikadaki tidal hacimlerin toplamıdır. Bir dakikadaki tüm tidal hacimler eşitse, tidal hacmi solunum hızıyla çarpabilirsiniz.

İngilizce'de ölü boşluk (DS) Ölü * boşluk, hava yollarının toplam hacmidir (solunum sisteminin gaz değişiminin olmadığı bir bölgesi).

*ölü kelimesinin ikinci anlamı cansızdır

Spirometri ile incelenen hacimler

Tidal hacim (VT) İngilizce'de Tidal hacim, bir normal inhalasyon veya ekshalasyonun değeridir.

İnspirasyon rezerv hacmi - İngilizce Rovd ​​(IRV) İnspirasyon rezerv hacmi, normal bir nefesin sonunda maksimum inhalasyon hacmidir.

İnspirasyon kapasitesi - İngilizce EB (IC) İnspiratuar kapasite, normal bir ekshalasyondan sonra maksimum inhalasyon hacmidir.

IC = TLC - FRC veya IC = VT + IRV

Toplam akciğer kapasitesi - İngilizce TLC Toplam akciğer kapasitesi, maksimum bir nefesin sonunda akciğerlerdeki hava hacmidir.

Artık hacim - İngilizce'de RO (RV) Artık hacim - bu, maksimum ekshalasyonun sonunda akciğerlerdeki hava hacmidir.

Akciğerlerin hayati kapasitesi - İngilizce Vitality (VC) Vital kapasite, maksimum ekshalasyondan sonra inhalasyon hacmidir.

VC=TLC-RV

Fonksiyonel rezidüel kapasite - İngilizce FRC (FRC) Fonksiyonel rezidüel kapasite, normal bir ekshalasyonun sonunda akciğerlerdeki hava hacmidir.

FRC=TLC-IC

Ekspiratuar rezerv hacmi - İngilizce ROvyd (ERV) Süresi dolmuş rezerv hacmi - bu, normal bir ekshalasyonun sonundaki maksimum ekspirasyon hacmidir.

ERV = FRC - RV

akış

– AKIŞ nedir?

- "Hız" - kesin tanım, pompaların ve boru hatlarının çalışmasını değerlendirmek için uygundur, ancak solunum mekaniği için daha uygundur:

Akış, hacmin değişim hızıdır

Solunum mekaniğinde, akış () dakikada litre olarak ölçülür.

1. Akış() = 60l/dk, İnspirasyon süresi (Ti) = 1sn (1/60dk),

Gelgit hacmi (VT) = ?

Çözüm: x Ti = VT

2. Akış() = 60L/dk, Tidal Hacim(VT) = 1L,

İnspirasyon süresi (Ti) = ?

Çözüm: VT / = Ti

Cevap: 1sn(1/60dk)

Hacim, akış sürelerinin inspirasyon süresinin veya akış eğrisi altındaki alanın ürünüdür.

VT = x Ti

Akış ve hacim arasındaki bu ilişki kavramı, ventilasyon modlarını tanımlamak için kullanılır.

baskı yapmak

- BASINÇ nedir?

Basınç, birim alana uygulanan kuvvettir.

Hava yolu basıncı santimetre su (cm H 2 O) ve milibar (mbar veya mbar) cinsinden ölçülür. 1 milibar = 0,9806379 cm3 su.

(Bar, 105 N / m2'ye (GOST 7664-61) veya 106 din / cm2'ye (CGS sisteminde) eşit bir sistem dışı basınç birimidir.

Solunum sisteminin farklı bölgelerindeki basınç değerleri ve basınç gradyanları (gradyan) Tanım gereği, basınç zaten uygulamasını bulmuş bir kuvvettir - (bu kuvvet) bir alana baskı yapar ve hiçbir şeyi hareket ettirmez. İşinin ehli bir doktor, bir iç çekişin, bir rüzgarın ve hatta bir kasırganın basınç farkı veya eğimiyle oluştuğunu bilir.

Örneğin: 100 atmosfer basınçta bir silindir gazda. Ne yani, kendisi bir balona mal olur ve kimseye dokunmaz. Silindirdeki gaz, silindirin iç yüzeyinin alanına sakin bir şekilde bastırır ve hiçbir şey dikkatini dağıtmaz. Ya açarsan? Rüzgarı oluşturan bir eğim (gradyan) olacaktır.

Baskı yapmak:

Pençe - hava yolu basıncı

Pbs - vücut yüzeyindeki basınç

Ppl - plevral basınç

Palv - alveolar basınç

Pes - yemek borusu basıncı

degradeler:

Ptr-solunum basıncı: Ptr = Paw - Pbs

Ptt-transtorasik basınç: Ptt = Palv - Pbs

Pl-transpulmoner basınç: Pl = Palv – Ppl

Pw-transmural basınç: Pw = Ppl – Pbs

(Hatırlaması kolay: "trans" öneki kullanılıyorsa, bir eğimden bahsediyoruz).

Nefes almanızı sağlayan ana itici güç, hava yollarının girişindeki (Pawo-basınçlı hava yolu açıklığı) basınç farkı ile hava yollarının bittiği noktadaki yani alveollerdeki (Palv) basınçtır. Sorun, alveollerdeki basıncı ölçmenin teknik olarak zor olmasıdır. Bu nedenle, spontan solunumdaki solunum çabasını değerlendirmek için, ölçüm koşulları altında özofagus basıncı (Pes) arasındaki fark plevral basınca (Ppl) eşittir ve solunum yolu girişindeki basınç (Pawo) tahmini.

Bir ventilatörü çalıştırırken, en erişilebilir ve bilgilendirici hava yolu basıncı (Pençe) ile vücut yüzeyindeki basınç (Pbs-basınç vücut yüzeyi) arasındaki farktır. Bu gradyan (Ptr) "solunum yoluyla geçen basınç" olarak adlandırılır ve şu şekilde oluşturulur:

Gördüğünüz gibi, ventilasyon yöntemlerinin hiçbiri tamamen spontan solunuma karşılık gelmiyor, ancak venöz dönüş ve lenfatik drenaj üzerindeki etkisini değerlendirirsek, Kirassa tipi NPV ventilatörleri daha fizyolojik görünmektedir. Demir akciğer tipi NPV ventilatörleri, vücudun tüm yüzeyi üzerinde negatif basınç oluşturarak venöz dönüşü ve buna bağlı olarak kalp debisini azaltır.

Newton burada vazgeçilmezdir.

Basınç (basınç), akciğer ve göğüs dokularının enjekte edilen hacme karşı koyduğu kuvvettir veya başka bir deyişle, ventilatörün solunum yolunun direncini, akciğerlerin elastik çekişini ve kasları alt ettiği kuvvettir. -göğsün bağ yapıları (Newton'un üçüncü yasasına göre bunlar aynı şeydir, çünkü "etki kuvveti reaksiyon kuvvetine eşittir").

Hareket Denklemi Kuvvetlerin denklemi veya "ventilatör - hasta" sistemi için Newton'un üçüncü yasası

Ventilatör hastanın inspiratuar girişimiyle senkronize olarak inhale ettiğinde, ventilatörün ürettiği basınç (Pvent) hastanın kas gücüne (Pmus) (denklemin sol tarafı) eklenir ve akciğer ve göğüs esnekliğini (esneklik) ve direnci ( direnç) hava yollarındaki hava akışına (denklemin sağ tarafı).

Pmus + Pvent = Pelastik + Basınçlı

(basınç milibar cinsinden ölçülür)

(esneklik ve hacmin ürünü)

Presistif = R x

(direnç ve akış ürünü), sırasıyla

Pmus + Pvent = E x V + R x

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

Aynı zamanda, E boyutunun - elastikiyetin (esneklik), enjekte edilen birim hacim (mbar / ml) başına tanktaki basıncın kaç milibar arttığını gösterdiğini unutmayın; R - solunum yolundan geçen hava akışına direnç (mbar / l / dak).

Peki, neden bu Hareket Denklemine (kuvvetler denklemine) ihtiyacımız var?

Kuvvetlerin denklemini anlamak, üç şey yapmamızı sağlar:

Birincisi, herhangi bir PPV ventilatörü aynı anda bu denklemde yer alan değişken parametrelerden yalnızca birini kontrol edebilir. Bu değişken parametreler, basınç hacmi ve akıştır. Bu nedenle inspirasyonu kontrol etmenin üç yolu vardır: basınç kontrolü, hacim kontrolü veya akış kontrolü. İnhalasyon seçeneğinin uygulanması ventilatörün tasarımına ve seçilen ventilatör moduna bağlıdır.

İkincisi, kuvvetlerin denklemine dayanarak, cihazın solunum mekaniği göstergelerini (örneğin: uyumluluk (genişletilebilirlik), direnç (direnç) ve zaman sabiti (zaman sabiti "τ") hesapladığı akıllı programlar oluşturulmuştur.

Üçüncüsü, kuvvetlerin denklemini anlamadan, "oransal destek", "otomatik tüp telafisi" ve "adaptif destek" gibi ventilasyon modları anlaşılamaz.

Solunum mekaniğinin ana tasarım parametreleri direnç, esneklik, uygunluktur.

1. Hava yolu direnci

Kısaltması Raw'dur. Boyut - cmH 2 O / L / s veya mbar / ml / s Sağlıklı bir insan için norm 0,6-2,4 cmH 2 O / L / s'dir. Bu göstergenin fiziksel anlamı, saniyede 1 litre akış sağlamak için belirli bir sistemdeki basınç gradyanının (besleme basıncı) ne olması gerektiğini söyler. Modern bir ventilatörün direnci (hava yolu direnci) hesaplaması zor değildir, basınç ve akış sensörlerine sahiptir - basıncı akışa böler ve sonuç hazırdır. Direnci hesaplamak için ventilatör maksimum inspiratuar basınç (PIP) ile inspirasyon plato basıncı (Pplateau) arasındaki farkı (gradyan) akışa () böler.
Ham = (PIP–Pplato)/.
Neye direnmek nedir?

Solunum mekaniği, hava akımına karşı hava yolu direncini dikkate alır. Hava yolu direnci, hava yolu, endotrakeal tüp ve ventilatör solunum devresinin uzunluğuna, çapına ve açıklığına bağlıdır. Akış direnci, özellikle hava yollarında, endotrakeal tüpün duvarlarında balgam birikmesi ve tutulması, solunum devresi hortumlarında yoğuşma suyu birikmesi veya tüplerden herhangi birinde deformasyon (bükülme) varsa artar. Tüm kronik ve akut obstrüktif akciğer hastalıklarında hava yolu direnci artarak hava yollarının çaplarının küçülmesine neden olur. Hagen-Poiseul yasasına göre boru çapı yarıya indirildiğinde aynı akışı sağlamak için bu akışı oluşturan basınç gradyanı (enjeksiyon basıncı) 16 kat arttırılmalıdır.

Tüm sistemin direncinin maksimum direnç bölgesi (darboğaz) tarafından belirlendiğini akılda tutmak önemlidir. Bu tıkanıklığın giderilmesi (örneğin hava yollarından yabancı bir cismin çıkarılması, trakeal stenozun giderilmesi veya entübasyon) akut ödem gırtlak) akciğerlerin havalandırma koşullarını normalleştirmenizi sağlar. Direnç terimi, Rus resüsitatörleri tarafından eril bir isim olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Terimin anlamı dünya standartlarına uygundur.

Şunu hatırlamak önemlidir:

1. Ventilatör direnci yalnızca rahatlamış bir hastada zorunlu ventilasyon altında ölçebilir.

2. Direnç (Ham veya hava yolu direnci) hakkında konuştuğumuzda, ağırlıklı olarak hava yolunun durumuyla ilgili obstrüktif sorunları analiz ediyoruz.

3. Akış ne kadar büyük olursa, direnç de o kadar yüksek olur.

2. Esneklik ve uyumluluk

Öncelikle bunların birbirine tamamen zıt kavramlar olduğunu ve elastans = 1/uygunluk olduğunu bilmelisiniz. "Elastiklik" kavramının anlamı, fiziksel bir cismin deformasyon sırasında uygulanan kuvveti tutma ve şekil geri geldiğinde bu kuvveti geri döndürme yeteneğini ifade eder. Bu özellik en açık şekilde çelik yaylarda veya kauçuk ürünlerde kendini gösterir. Ventilatörler, makineleri kurarken ve test ederken sahte akciğer olarak lastik bir torba kullanır. Solunum sisteminin esnekliği E sembolü ile gösterilir. Esnekliğin boyutu mbar / ml'dir, bunun anlamı: hacmin 1 ml artması için sistemdeki basıncın kaç milibar artırılması gerektiğidir. Bu terim, solunum fizyolojisi üzerine yapılan çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve vantilatörler, "esnekliğin" zıttı kavramını kullanır - bu "uyum" dur (bazen "uygunluk" derler).

- Neden? – En basit açıklama:

- Uyum ventilatörlerin monitörlerinde gösteriliyor, biz de kullanıyoruz.

Uyum (uygunluk) terimi, Rus resüsitatörler tarafından direnç kadar sıklıkla eril bir isim olarak kullanılır (her zaman ventilatörün monitörü bu parametreleri gösterdiğinde).

Uyum birimi - ml/mbar - basıncın 1 milibar artmasıyla hacmin kaç mililitre arttığını gösterir. Mekanik ventilasyon uygulanan bir hastada gerçek bir klinik durumda, solunum sisteminin kompliansı ölçülür - yani akciğerler ve göğüs birlikte. Uyumluluğu belirtmek için aşağıdaki semboller kullanılır: Crs (uyumluluk solunum sistemi) - solunum sisteminin uyumluluğu ve Cst (uyumluluk statik) - statik uyum, bunlar eşanlamlıdır. Statik kompliyansı hesaplamak için ventilatör tidal hacmi inspiratuar duraklama anındaki (akış yok, direnç yok) basınca böler.

Cst = VT /(Pplatau -PEEP)

Norm Cst (statik uyumluluk) - 60-100ml/mbar

Aşağıdaki diyagram, solunum sisteminin akış direncinin (Raw), statik kompliyansın (Cst) ve esnekliğinin iki bileşenli bir modelden nasıl hesaplandığını göstermektedir.

Ölçümler volüm kontrollü mekanik ventilasyon altında gevşemiş bir hastada zamanla ekshalasyona geçilerek yapılır. Bu, hacim iletildikten sonra inspiratuar yükseklikte inspirasyon ve ekspirasyon valflerinin kapalı olduğu anlamına gelir. Bu noktada plato basıncı ölçülür.

Şunu hatırlamak önemlidir:

1. Ventilatör Cst'yi (statik kompliyans) yalnızca zorunlu ventilasyon koşulları altında rahatlamış bir hastada bir inspiratuar duraklama sırasında ölçebilir.

2. Statik kompliyanstan (Cst, Crs veya solunum sistemi kompliansı) bahsettiğimizde ağırlıklı olarak akciğer parankiminin durumu ile ilgili restriktif problemleri inceliyoruz.

Felsefi özet, belirsiz bir ifadeyle ifade edilebilir: Akış basınç oluşturur.

Her iki yorum da doğrudur, yani: birincisi, akış bir basınç gradyanı tarafından oluşturulur ve ikincisi, akış bir engelle karşılaştığında (hava yolu direnci), basınç artar. "Basınç gradyanı" yerine "basınç" dediğimizde sözlü ihmal gibi görünen şey, klinik gerçeklikten kaynaklanmaktadır: tüm basınç sensörleri ventilatörün solunum devresinin yanında yer almaktadır. Trakeadaki basıncı ölçmek ve gradiyenti hesaplamak için akışı durdurmak ve endotrakeal tüpün her iki ucundaki basıncın eşitlenmesini beklemek gerekir. Bu nedenle pratikte genellikle ventilatörün solunum devresindeki basınç göstergelerini kullanırız.

Endotrakeal tüpün bu tarafında, ventilatörün yeteneklerinden dolayı Ysec zamanında bir CmL inhalasyon hacmi sağlamak için yeterli sağduyu ve klinik deneyime sahip olduğumuz ölçüde inspirasyon basıncını (ve buna bağlı olarak gradyanı) artırabiliriz. çok büyükler

Endotrakeal tüpün diğer tarafında bir hastamız var ve Ysn sırasında bir CmL hacmi ile ekshalasyon sağlamak için yalnızca akciğerlerinin ve göğsünün esnekliğine ve solunum kaslarının gücüne (gevşememişse) sahip bir hastamız var. Hastanın ekspiratuar akış oluşturma yeteneği sınırlıdır. Daha önce uyardığımız gibi “akış, hacimdeki değişim oranıdır”, bu nedenle hastanın etkili bir şekilde nefes vermesi için zaman tanınmalıdır.

Zaman sabiti (τ)

Bu nedenle, solunum fizyolojisi ile ilgili ev kılavuzlarında Zaman sabiti denir. Bu uyum ve direncin ürünüdür. τ \u003d Cst x Raw böyle bir formüldür. Zaman sabitinin boyutu, doğal olarak saniyedir. Gerçekten de ml/mbar ile mbar/ml/sn'yi çarpıyoruz. Zaman sabiti hem solunum sisteminin elastik özelliklerini hem de hava yolu direncini yansıtır. -de farklı insanlar t farklıdır. Bu sabitin fiziksel anlamını ekshalasyondan başlayarak anlamak daha kolaydır. Nefes almanın tamamlandığını, nefes vermenin başladığını hayal edelim. Solunum sisteminin elastik kuvvetlerinin etkisi altında, hava, solunum yolunun direncini aşarak akciğerlerden dışarı itilir. Pasif ekshalasyon ne kadar sürer? – Zaman sabitini beşle çarpın (τ x 5). İnsan akciğerleri böyle düzenlenir. Ventilatör hava yollarında sabit bir basınç oluşturarak inspirasyon sağlıyorsa, rahatlamış bir hastada belirli bir basınç için maksimum tidal hacim aynı zamanda (τ x 5) iletilecektir.

Bu grafik, sabit inspiratuar basınçta veya pasif ekshalasyonda zamana karşı tidal hacmin yüzdesini gösterir.

τ süresinden sonra nefes verirken, hasta tidal hacmin %63'ünü, 2τ zamanında - %87'sini ve 3τ - %95'ini nefes vermeyi başarır. Sabit basınçla solunduğunda, benzer bir resim.

Zaman sabitinin pratik değeri:

Hastanın nefes vermesi için izin verilen süre varsa<5τ , то после каждого вдоха часть дыхательного объёма будет задерживаться в легких пациента.

Sabit basınçta inhalasyon sırasında maksimum tidal hacim 5τ zamanında ulaşacaktır.

Ekspiratuar hacim eğrisi grafiğinin matematiksel analizinde, zaman sabitinin hesaplanması kompliyans ve direnci yargılamayı mümkün kılar.

Bu grafik, modern bir ventilatörün bir zaman sabitini nasıl hesapladığını gösterir.

Statik kompliyans hesaplanamaz, çünkü bunun için spontan solunum aktivitesi olmamalıdır ve plato basıncını ölçmek gerekir. Gelgit hacmini maksimum basınca bölersek, uyum ve direnci yansıtan başka bir hesaplanmış gösterge elde ederiz.

CD = Dinamik Karakteristik = Dinamik etkili uyumluluk = Dinamik uyumluluk.

CD = VT / (PIP - PEEP)

Ölçüm akış durmadan yapıldığından ve bu nedenle bu gösterge hem uyumu hem de direnci içerdiğinden en kafa karıştırıcı isim “dinamik uyum” dur. "Dinamik yanıt" adını daha çok seviyoruz. Bu gösterge düştüğünde, ya uyumun azaldığı ya da direncin arttığı ya da her ikisinin birden olduğu anlamına gelir. (Ya hava yolu tıkanmıştır ya da akciğer kompliyansı azalmıştır.) Ancak ekspiratuar eğriden zaman sabitini dinamik yanıtla birlikte değerlendirirsek cevabı biliriz.

Zaman sabiti artarsa, bu engelleyici bir süreçtir ve azalırsa, akciğerler daha az esnek hale gelmiştir. (pnömoni?, interstisyel ödem?...)