Методы исследования и показатели внешнего дыхания. Нормы частоты дыхания человека

Билет 1

Понятие о болезни. Компенсированная и декомпенсированная стадии болезни.

Болезнь представляет собой анатомические и функциональные нарушения в результате

действия патогенного или чрезвычайного раздражителя и ответные, как правило, защитные изменения, направленные на устранение происшедших повреждений.

Первым существенным признаком болезни является повреждение организма (нарушение

анатомической целостности или функционального состояния ткани, органа или части тела, вызванное внешним воздействием). К повреждениям относятся и отсутствие ферментов или других веществ, недостаточность механизма гомеостаза и др.

Вторым существенным признаком болезни является реакция организма на различные по-

вреждения.

Повреждение обусловливает ту или иную реакцию тканей или системы в целом организма

по типу цепной реакции, когда возникает ответная активность первого, второго и т. д. порядка с

вовлечением ряда систем. Так, например, феномен боли возникает при повреждении ткани в результате действия главным образом брадикининов, образовавшихся из этих тканей, на соответствующие рецепторы; воспалительная реакция ткани обусловливается действием веществ-медиаторов, выделяющихся из поврежденных клеток. Достаточно хорошо известно, что реакции организма на повреждение очень часто способствуют ликвидации дефекта и обусловливают выживаемость, т. е. являются приспособительными. Эта особенность - результат «опыта» многих миллионов поколений живых существ. Часто больные выздоравливают без специального лечения; перенесенная болезнь (например, корь, ветряная оспа) нередко предохраняет от повторного заболевания ею в будущем, т. е. оставляет повышенную специфическую и неспецифическую сопротивляемость патогенным факторам.

Однако реакция на повреждение не всегда может оцениваться как приспособительная. Иногда такие реакции представляют опасность для здоровья и даже жизни, например при аутоаллергии; карциному невозможно рассматривать как приспособительную реакцию на раздражитель, повреждающий сложный аппарат клетки и т. д. Повреждение также может быть опосредованным или вторичным: например, при язвенной болезни дефект слизистой оболочки желудка может

рассматриваться как повреждение, опосредованное влиянием нервной системы, нарушенной какими-либо факторами.

Классификация:

1) болезни с вполне определенной этиологией делятся по этиологическому принципу: например, острые и хронические инфекционные заболевания, травмы и т. д.; нередко необходимы указания на главное место поражения, например сифилис печени; 2) болезни, различающиеся «по органам» (по локализации), особенно если этиология неясна или не имеет большого практического значения, например язвенная болезнь желудка, цирроз печени, колит, панкреатит и т. п.; 3) болезни, при которых ведущее значение имеет патогенез, а не причина, которая может быть неизвестна, например аллергические заболевания; 4) болезни, объединенные совершенно особыми морфофункциональными свойствами, - опухоли.

Различают следующие причины болезней: 1) механические (закрытые и открытые травмы,

сотрясения и т. п.); 2) физические (высокая или низкая температура, электрический ток, свет, радиация); 3) химические (промышленные токсичные вещества и др.); 4) биологические (действие

микробов, вирусов, проникших в организм, и их токсинов); 5) психогенные; 6) генетические (на-

следственные).

Характеристика дыхательных движений в норме и патологии.

Тип дыхания может быть грудным, брюшным или смешанным.

Грудной тип дыхания. Дыхательные движения грудной клетки осуществляются в основном за счет сокращения межреберных мышц. При этом грудная клетка во

время вдоха заметно расширяется и слегка приподнимается, а во время выдоха суживается и не значительно опускается. Такой тип дыхания называют еще реберным. Он встречается преимущественно у женщин.

Брюшной тип дыхания. Дыхательные движения при нем осуществляются главным образом диафрагмой; в фазе вдоха она сокращается и опускается, тем самым способствуя увеличению

отрицательного давления в грудной полости и быстрому заполнению легких воздухом. Одновременно вследствие повышения внутрибрюшного давления смещается вперед брюшная стенка. В фазе выдоха происходят расслабление и подъем диафрагмы, что сопровождается смещением стенки живота в исходное положение. Этот тип дыхания называют еще диафрагмальным. Он чаще встречается у мужчин.

Смешанный тип дыхания. Дыхательные движения совершаются одновременно за счет

сокращения межреберных мышц и диафрагмы. В физиологических условиях это можно наблюдать иногда у лиц пожилого возраста и при некоторых патологических состояниях дыхательного аппарата и органов брюшной полости.

Частота дыхания.

У взрослого здорового человека в покое число дыхательных движений составляет 16-20

в минуту, у новорожденного - 40-45.

Патологическое учащение дыхания (tachipnoe) может быть вызвано следующими

причинами: 1) сужением просвета мелких бронхов в результате спазма или диффузного воспаления их слизистой оболочки (бронхиолит, встречающийся в основном у детей), препятствующих нормальному прохождению воздуха в альвеолы; 2) уменьшением дыхательной поверхности легких, которое может наступить при воспалении легких и туберкулезе, при спадении легкого или ателектазе вследствие его сдавления (экссудативный плеврит, гидроторакс, пневмоторакс, опухоль средостения), при обтурации или сдавлении главного бронха опухолью, закупорке тромбом или эмболом крупного ствола легочной артерии, при резко выраженной эмфиземе легких, переполнении легких кровью или отеке их при некоторых сердечно-сосудистых заболеваниях; 3)недостаточной глубиной дыхания (поверхностное дыхание), что может быть вызвано затруднением сокращения межреберных мышц или диафрагмы при возникновении резких болей (сухой плеврит, диафрагматит, острый миозит, межреберная невралгия, перелом ребер или развитие в них метастазов опухоли), при резком повышении внутрибрюшного давления и высоком стоянии диафрагмы (асцит, метеоризм, поздние сроки беременности) и, наконец, при истерии.

Патологическое урежение дыхания (bradipnoe) наступает при угнетении функции

дыхательного центра и понижении его возбудимости. Оно может быть вызвано повышением внутричерепного давления при опухоли мозга, менингитом, кровоизлиянием в мозг или его отеком, а также воздействием на дыхательный центр токсичных продуктов при значительном накоплении их в крови, например при уремии, печеночной или диабетической коме и некоторых острых инфекционных заболеваниях и отравлениях.

Глубина дыхания . Ее определяют по объему вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при обычном

спокойном состоянии. У взрослых людей в физиологических условиях объем дыхательного воздуха колеблется от 300 до 900 мл, составляя в среднем 500 мл.

В зависимости от изменения глубины дыхание может быть глубоким или поверхностным.

Поверхностное дыхание чаще бывает при патологическом учащении дыхания, когда вдох и

выдох, как правило, становятся короче. Глубокое дыхание, наоборот, в большинстве случаев

сочетается с патологическим урежением дыхания. Иногда глубокое редкое дыхание с большими дыхательными движениями сопровождается громким шумом-дыхание Куссмауля (рис.

14), появляющееся при глубокой коме. Однако при некоторых патологических состояниях редкое дыхание может быть поверхностным, а частое- глубоким. Редкое поверхностное дыхание

может встречаться при резком угнетении функции дыхательного центра, выраженной эмфиземе

анемии дыхание становится частым и глубоким.

Ритм дыхания. Дыхание здорового человека ритмичное, с одинаковой глубиной и продолжи-

тельностью фазы вдоха и выдоха. При некоторых видах одышки ритм дыхательных движений

может нарушаться за счет изменения глубины дыхания (дыхание Куссмауля), продолжитель-

ности вдоха (инспираторная одышка), выдоха (экспираторная одышка) и дыхательной паузы.

Гипертоническая болезнь

Гипертоническая болезнь (morbus hypertonicus) - заболевание, ведущим симптомом

которого является повышение артериального давления, обусловленное нарушением

нейрогуморальных механизмов его регуляции. Гипертензией считается повышение систолического артериального давления от 140-160 мм рт. ст. и выше и диастолического5 - 90-95 мм рт. ст. и выше.

Кроме того, в течении заболевания выделяют 3 стадии . Стадия I характеризуется

периодическими подъемами артериального давления под воздействием стрессовых

ситуаций, в обычных же условиях артериальное давление нормальное. Во II стадии

артериальное давление повышено постоянно и более значительно. При объективном

обследовании находят признаки гипертрофии левого желудочка и изменения на глазном дне.

В III стадии наряду со стойким значительным повышением артериального давления

наблюдаются склеротические изменения в органах и тканях с нарушением их функции; в

этой стадии могут развиваться сердечная и почечная недостаточность, нарушение мозгового

кровообращения, гипертоническая ретинопатия. В этой стадии болезни артериальное

давление может снизиться до нормальных цифр после перенесенных инфаркта миокарда,

инсультов.

Гипертоническую болезнь необходимо отграничивать от симптоматической артериальной гипертензии, при которой повышение артериального давления является только одним из симптомов заболевания. Наиболее часто симптоматическая артериальная гипертензия встречается при заболеваниях почек, окклюзионном поражении почечных артерий (ренальная и вазоренальная артериальная гипертензия), некоторых болезнях эндокринных желез (болезнь Иценко-Кушинга, феохромоцитома, первичный альдостеронизм - синдром Конна), при коарктации аорты, атеросклерозе аорты и крупных ее ветвей и др.


Похожая информация.


не проверялась

Текущая версия страницы пока

не проверялась

опытными участниками и может значительно отличаться от

Частота́ дыха́тельных движе́ний

Частота дыхания у человека

У взрослых

тахипноэ

  1. бронхиолит

брадипноэ ) может быть вызвано:

  1. воздействием на дыхательный центр накопившихся в значительных количествах в крови токсических продуктов метаболизма (уремия, печёночная или диабетическая кома, некоторые острые инфекционные заболевания и отравления).

У детей

Частота дыхания у животных

См. также

  • Дыхание
  • Пневмограф
  • Одышка
  • Тахипноэ
  • Брадипноэ
  • Дыхательная недостаточность
  • Дыхание Чейна - Стокса
  • Дыхание Куссмауля

Примечания

  1. Пропедевтика внутренних болезней / В. Х. Василенко. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1989. - С. 92-93. - 512 с. - (Учебная литература для студентов медицинских институтов). - 100 000 экз. - ISBN 5-225-01540-9.
  2. Мазурин А. В., Воронцов И. М. Пропедевтика детских болезней. - 1-е изд. - М.: Медицина, 1986. - С. 118-119. - 432 с. - (Учебная литература для студентов медицинских институтов). - 100 000 экз.
  3. Berkowitz’s Pediatrics: A Primary Care Approach, 5th Edition Copyright. - American Academy of Pediatrics, 2014. - С. 353.

Частота дыхательных движений - число дыхательных движений (циклов вдох-выдох) за единицу времени (обычно минуту). Является одним из основных и старейших биомаркеров.

Подсчёт числа дыхательных движений осуществляется по числу перемещений грудной клетки и передней брюшной стенки. Обычно в ходе объективного исследования сначала определяют и подсчитывают пульс, а затем - число дыхательных движений за одну минуту, определяют тип дыхания (грудной, брюшной или смешанный), глубину и его ритм.

Частота дыхания у человека

У взрослых

Здоровый взрослый человек в состоянии физиологического покоя совершает в среднем от 16 до 20 дыхательных движений в минуту, новорожденный - 40-45 дыхательных движений, частота которых постепенно снижается с возрастом. Во сне дыхание урежается до 12-14 в минуту, а при физической нагрузке, эмоциональном возбуждении или после обильного приёма пищи - закономерно учащается.

Патологическое учащение дыхания (тахипноэ ) развивается в результате наличия некоторых патологических состояний:

  1. сужение просвета мелких бронхов при их спазме, либо диффузном воспалении их слизистой оболочки (бронхиолит ), которые препятствуют нормальному поступлению воздуха в альвеолы;
  2. уменьшения дыхательной поверхности лёгких (воспаление лёгких - крупозная или вирусная пневмония, туберкулёз лёгких, спадение лёгкого (ателектаз); в результате сдавления лёгкого - экссудативный плеврит, гидроторакс, пневмоторакс, опухоль средостения; при обтурации или сдавлении главного бронха опухолью; при инфаркте лёгкого в результате закупорки тромбом или эмболом ветви лёгочного ствола; при резковыраженной эмфиземе лёгкого и переполнении их кровью при отёке на фоне патологии сердечно-сосудистой системы);
  3. недостаточной глубины дыхания (поверхностное дыхание) при резких болях в грудной клетке (сухой плеврит, диафрагматит, острый миозит, межрёберная невралгия, перелом рёбер, либо развитие в них метастазов злокачественной опухоли); при резком повышении внутрибрюшного давления и высоком уровне стояния диафрагмы (асцит, метеоризм, поздние сроки беременности) и при истерии.

Патологическое урежение дыхания (брадипноэ ) может быть вызвано:

  1. повышением внутричерепного давления (опухоль головного мозга, менингит, кровоизлияние в мозг, отёк мозга);
  2. воздествием на дыхательный центр накопившихся в значительных количествах в крови токсических продуктов метаболизма (уремия, печёночная или диабетическая кома, некоторые острые инфекционные заболевания и отравления).

У детей

У здорового ребёнка визуально отмечается синхронное участие в акте дыхания обеих половин грудной клетки. Для определения степени подвижности (экскурсии) грудной клетки сантиметровой лентой измеряют окружность грудной клетки на уровне сосков спереди, а сзади под углами лопаток. При осмотре обращают внимание на тип дыхания. Подсчёт числа дыхательных движений проводят в течение минуты, когда ребёнок спокоен или спит. У новорожденного и детей раннего возраста можно пользоваться мягким стетоскопом, раструб которого держат около носа обследуемого ребёнка. Данный способ позволяет подсчитать число дыхательных движений, не раздевая ребёнка. Иногда этим способом удаётся выслушать хрипы, характерные для бронхита, бронхиолита или пневмонии.

У новорожденных может отмечаться периодическое дыхание - чередование регулярного дыхания с нерегулярным. Это считается нормальным для этого возраста.

См. также

  • Дыхание
  • Пневмограф
  • Одышка
  • Тахипноэ
  • Брадипноэ
  • Дыхательная недостаточность
  • Дыхание Чейна - Стокса
  • Дыхание Куссмауля
  • Doc
  • 11-09-2015
  • Справочник ВСДшника

А задумывались вы когда-либо о том, сколько вдохов и выдохов вы совершаете в минуту? А знаете какая частота дыхания должна быть в норме?

Как правило, вегето-сосудистая дистония сопровождается различными функциональными расстройствами вегетативной нервной системы, что в свою очередь приводит к различным нарушениям привычных жизненных функций организма. В первую очередь это заметно по изменению частоты пульса и колебаниям давления. Но нередко нарушается и еще одна важная функция организма – дыхание.

Больше всего нарушения дыхания проявляются во время панических атак. Частота дыхания увеличивается, наступает гипервентиляция легких (превышение в крови уровня кислорода и уменьшение уровня углекислоты), которая, в свою очередь, проявляется головокружением и другими нехорошими вещами, которые так знакомы тем, кто хоть раз в жизни испытывал ПА.

Итак, частота дыхания

Частоту дыхания удобно подсчитывать, положив руку на грудную клетку. Считайте в течение 30 секунд и умножьте на два. В норме в спокойном состоянии частота дыхания у нетренированного человека равна 12-16 вдохов и выдохов в минуту. Стремиться надо дышать с частотой 9-12 вдохов в минуту.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - это количество воздуха, которое можно выдохнуть после того, как сделан самый глубокий вдох. Величина ЖЕЛ характеризует силу дыхательных мышц, эластичность легочной ткани и является важным критерием работоспособности органов дыхания. Как правило, ЖЕЛ определяется при помощи спирометра в поликлинических условиях.

Нарушения дыхания. Гипервентиляция

Дыхание осуществляет газообмен между внешней средой и альвеолярным воздухом, состав которого в нормальных условиях варьирует в узком диапазоне. При гипервентиляции содержание кислорода немного повышается (на 40-50 % от исходного), но при дальнейшей гипервентиляции (около минуты и более) содержание CO2 в альвеолах значительно снижается, в результате чего уровень углекислоты в крови падает ниже нормального (такое состояние называется гипокапния). Гипокапния в легких при углубленном дыхании сдвигает pH в щелочную сторону, что изменяет активность ферментов и витаминов. Это изменение активности регуляторов обмена веществ нарушает нормальное протекание обменных процессов и ведет к гибели клеток. Для сохранения постоянства CO2 в легких в процессе эволюции возникли следующие механизмы защиты:
спазмы бронхов и сосудов;
увеличение продукции холестерина в печени как биологического изолятора, уплотняющего клеточные мембраны в легких и сосудах;
снижение артериального давления (гипотония), уменьшающее выведение СО2 из организма.

Но спазмы бронхов и сосудов уменьшают приток кислорода к клеткам мозга, сердца, почек и других органов. Уменьшение СО2 в крови повышает связь кислорода и гемоглобина и затрудняет поступление кислорода в клетки (эффект Вериго – Бора). Уменьшение кислородного притока в ткани вызывает кислородное голодание тканей – гипоксию. Гипоксия в свою очередь приводит сначала к потере сознания, а потом к смерти тканей головного мозга.
Концовка цитаты несколько мрачновата, но это факт и от этого никуда не денешься. В случае панической атаки до летального исхода дело не дойдет, организм не даст себя убить, но вот сознание потерять можно. Вот почему важно научиться контролировать дыхание при приступе паники. Очень помогает при гипервентиляции дыхание в бумажный пакет: уровень CO2 не так быстро падает, голова кружится меньше и это дает возможность успокоиться и привести в порядок дыхание.

По мере взросления у ребенка соотношение ЧДД и ЧСС должно приближаться к норме взрослого человека. Эти показатели помогают для расчета интенсивности физической и моральной нагрузки на ребенка. Для взрослых нормы также разнятся в зависимости от уровня физической активности. У спортсменов ЧСС ниже, чем у людей, которые не связаны со спортом.

Что такое ЧСС и ЧДД?

Частота сердечных сокращений - подсчет числа ударов, которые делает сердце за минуту. Частота дыхательных движений - количество вдохов и выдохов за минуту. Эти показатели дают возможность определить насколько дыхание глубокое и ритмичное, а также возможность анализа работоспособности грудной клетки. Характеристики сердцебиения в разные периоды роста отличаются.

Весь сложный процесс можно подразделить на три основных этапа: внешнее дыхание; и внутреннее (тканевое) дыхание.

Внешнее дыхание — газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом. Внешнее дыхание включает обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом, а также легочных капилляров и альвеолярным воздухом.

Это дыхание осуществляется в результате периодических изменений объема грудной полости. Увеличение ее объема обеспечивает вдох (инспирацию), уменьшение — выдох (экспирацию). Фазы вдоха и следующего за ним выдоха составляют . Во время вдоха атмосферный воздух через воздухоносные пути поступает в легкие, при выдохе часть воздуха покидает их.

Условия, необходимые для внешнего дыхания:

  • герметичность грудной клетки;
  • свободное сообщение легких с окружающей внешней средой;
  • эластичность легочной ткани.

Взрослый человек делает 15-20 дыханий в минуту. Дыхание физически тренированных людей более редкое (до 8-12 дыханий в минуту) и глубокое.

Наиболее распространенные методы исследования внешнего дыхания

Методы оценки дыхательной функции легких:

  • Пневмография
  • Спирометрия
  • Спирография
  • Пневмотахометрия
  • Рентгенография
  • Рентгеновская компьютерная томография
  • Ультразвуковое исследование
  • Магнитно-резонансная томография
  • Бронхография
  • Бронхоскопия
  • Радионуклидные методы
  • Метод разведения газов

Спирометрия — метод измерения объемов выдыхаемого воздуха с помощью прибора спирометра. Используются спирометры разного типа с турбиметрическим датчиком, а также водные, в которых выдыхаемый воздух собирается под колокол спирометра, помещенный в воду. По подъему колокола определяется объем выдыхаемого воздуха. В последнее время широко применяются датчики, чувствительные к изменению объемной скорости воздушного потока, подсоединенные к компьютерной системе. В частности, на этом принципе работает компьютерная система типа «Спирометр МАС-1» белорусского производства и др. Такие системы позволяют проводить не только спирометрию, но и спирографию, а также пневмотахографию).

Спирография - метод непрерывной регистрации объемов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Получаемую при этом графическую кривую называют спирофаммой. По спирограмме можно определить жизненную емкость легких и дыхательные объемы, частоту дыхания и произвольную максимальную вентиляцию легких.

Пневмотахография - метод непрерывной регистрации объемной скорости потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Имеется много других методов исследования респираторной системы. Среди них плетизмография грудной клетки, прослушивание звуков, возникающих при прохождении воздуха через дыхательные пути и легкие, рентгеноскопия и рентгенография, определение содержания кислорода и углекислого газа в потоке выдыхаемого воздуха и др. Некоторые из этих методов рассматриваются ниже.

Объемные показатели внешнего дыхания

Соотношение величин легочных объемов и емкостей представлено на рис. 1.

При исследовании внешнего дыхания используются следующие показатели и их аббревиатура.

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха, находящийся в легких после максимально глубокого вдоха (4-9 л).

Рис. 1. Средние величины объемов и емкостей легких

Жизненная емкость легких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — объем воздуха, который может выдохнуть человек при максимально глубоком медленном выдохе, сделанном после максимального вдоха.

Величина жизненной емкости легких человека составляет 3-6 л. В последнее время в связи с внедрением пневмотахографической техники все чаще определяют так называемую форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ). При определении ФЖЕЛ испытуемый должен после максимально глубокого вдоха сделать максимально глубокий форсированный выдох. При этом выдох должен производиться с усилием, направленным на достижение максимальной объемной скорости выдыхаемого воздушного потока на протяжении всего выдоха. Компьютерный анализ такого форсированного выдоха позволяет рассчитать десятки показателей внешнего дыхания.

Индивидуальную нормальную величину ЖЕЛ называют должной жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ). Ее рассчитывают в литрах по формулам и таблицам на основе учета роста, массы тела, возраста и пола. Для женщин 18-25-летнего возраста расчет можно вести по формуле

ДЖЕЛ = 3,8*Р + 0,029*В — 3,190; для мужчин того же возраста

Остаточный объем

ДЖЕЛ = 5,8*Р + 0,085*В — 6,908, где Р — рост; В — возраст (годы).

Величина измеренной ЖЕЛ считается пониженной, если это снижение составляет более 20% от уровня ДЖЕЛ.

Если для показателя внешнего дыхания применяют название «емкость», то это значит, что в состав такой емкости входят более мелкие подразделения, называемые объемами. Например, ОЕЛ состоит из четырех объемов, ЖЕЛ — из трех объемов.

Дыхательный объем (ДО) — это объем воздуха, поступающий в легкие и удаляемый из них за один дыхательный цикл. Этот показатель называют также глубиной дыхания. В состоянии покоя у взрослого человека ДО составляет 300-800 мл (15-20% от величины ЖЕЛ); месячного ребенка — 30 мл; годовалого — 70 мл; десятилетнего — 230 мл. Если глубина дыхания больше нормы, то такое дыхание называют гиперпноэ — избыточное, глубокое дыхание, если же ДО меньше нормы, то дыхание назвают олигопноэ — недостаточное, поверхностное дыхание. При нормальной глубине и частоте дыхания его называют эупноэ — нормальное, достаточное дыхание. Нормальная частота дыхания в покое у взрослых составляет 8-20 дыхательных циклов в минуту; месячного ребенка — около 50; годовалого — 35; десятилетнего — 20 циклов в минуту.

Резервный объем вдоха (РО вд) — объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе, сделанном после спокойного вдоха. Величина РО вд в норме составляет 50-60% от величины ЖЕЛ (2-3 л).

Резервный объем выдоха (РО выд) — объем воздуха, который человек может выдохнуть при максимально глубоком выдохе, сделанном после спокойного выдоха. В норме величина РО выд составляет 20-35% от ЖЕЛ (1-1,5 л).

Остаточный объем легких (ООЛ) — воздух, остающийся в дыхательных путях и легких после максимального глубокого выдоха. Его величина составляет 1-1,5 л (20-30% от ОЕЛ). В пожилом возрасте величина ООЛ нарастает из-за уменьшения эластической тяги легких, проходимости бронхов, снижения силы дыхательных мышц и подвижности грудной клетки. В возрасте 60 лет он уже составляет около 45% от ОЕЛ.

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — воздух, остающийся в легких после спокойного выдоха. Эта емкость состоит из остаточного объема легких (ООЛ) и резервного объема выдоха (РО выд).

Не весь атмосферный воздух, поступающий в дыхательную систему при вдохе, принимает участие в газообмене, а лишь тот, который доходит до альвеол, имеющих достаточный уровень кровотока в окружающих их капиллярах. В связи с этим выделяют гак называемое мертвое пространство.

Анатомическое мертвое пространство (АМП) — это объем воздуха, находящийся в дыхательных путях до уровня респираторных бронхиол (на этих бронхиолах уже имеются альвеолы и возможен газообмен). Величина АМП составляет 140-260 мл и зависит от особенностей конституции человека (при решении задач, в которых необходимо учитывать АМП, а величина его не указана, объем АМП принимают равным 150 мл).

Физиологическое мертвое пространство (ФМП) — объем воздуха, поступающий в дыхательные пути и легкие и не принимающий участия в газообмене. ФМП больше анатомического мертвого пространства, так как включает его как составную часть. Кроме воздуха, находящегося в дыхательных путях, в состав ФМП входит воздух, поступающий в легочные альвеолы, но не обменивающийся газами с кровью из-за отсутствия или снижения кровотока в этих альвеолах (для этого воздуха иногда применяется название альвеолярное мертвое пространство). В норме величина функционального мертвого пространства составляет 20-35% от величины дыхательного объема. Возрастание этой величины свыше 35% может свидетельствовать о наличии некоторых заболеваний.

Таблица 1. Показатели легочной вентиляции

В медицинской практике важно учитывать фактор мертвого пространства при конструировании приборов для дыхания (высотные полеты, подводное плавание, противогазы), проведении ряда диагностических и реанимационных мероприятий. При дыхании через трубки, маски, шланги к дыхательной системе человека подсоединяется дополнительное мертвое пространство и, несмотря на возрастание глубины дыхания, вентиляция альвеол атмосферным воздухом может стать недостаточной.

Минутный объем дыхания

Минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха вентилируемый через легкие и дыхательные пути за 1 мин. Для определения МОД достаточно знать глубину, или дыхательный объем (ДО), и частоту дыхания (ЧД):

МОД = ДО * ЧД.

В покос МОД составляет 4-6 л/мин. Этот показатель часто называют также вентиляцией легких (отличать от альвеолярной вентиляции).

Альвеолярная вентиляция

Альвеолярная вентиляция легких (АВЛ) — объем атмосферного воздуха, проходящий через легочные альвеолы за 1 мин. Для расчета альвеолярной вентиляции надо знать величину АМП. Если она не определена экспериментально, то для расчета объем АМП берут равным 150 мл. Для расчета альвеолярной вентиляции можно пользоваться формулой

АВЛ = (ДО — АМП) . ЧД.

Например, если глубина дыхания у человека 650 мл, а частота дыхания 12, то АВЛ равно 6000 мл (650-150) . 12.

АВ = (ДО — ОМП) * ЧД = ДО альв * ЧД

  • АВ — альвеолярная вентиляция;
  • ДО альв — дыхательный объем альвеолярной вентиляции;
  • ЧД — частота дыхания

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — максимальный объем воздуха, который может быть провентилирован через легкие человека за 1 мин. МВЛ может быть определена при произвольной гипервентиляции в покое (дышать максимально глубоко и часто в покос допустимо не более 15 с). С помощью специальной техники МВЛ может быть определена во время выполнения человеком интенсивной физической работы. В зависимости от конституции и возраста человека норма МВЛ находится в границах 40-170 л/мин. У спортсменов МВЛ может достигать 200 л/мин.

Потоковые показатели внешнего дыхания

Кроме легочных объемов и емкостей для оценки состояния дыхательной системы используют так называемые потоковые показатели внешнего дыхания. Простейшим методом определения одного из них — пиковой объемной скорости выдоха — является пикфлоуметрия. Пикфлоуметры — простые и вполне доступные приборы для пользования в домашних условиях.

Пиковая объемная скорость выдоха (ПОС) — максимальная объемная скорость потока выдыхаемого воздуха, достигнутая в процессе форсированного выдоха.

С помощью прибора пневмотахометра можно определить не только пиковую объемную скорость выдоха, но и вдоха.

В условиях медицинского стационара все большее распространение получают приборы пневмотахографы с компьютерной обработкой получаемой информации. Приборы подобного типа позволяют на основе непрерывной регистрации объемной скорости воздушного потока, создаваемого в ходе выдоха форсированной жизненной емкости легких, рассчитать десятки показателей внешнего дыхания. Чаще всего определяются ПОС и максимальные (мгновенные) объемные скорости воздушного потока в момент выдоха 25, 50, 75% ФЖЕЛ. Их называют соответственно показателями МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 . Популярно также определение ФЖЕЛ 1 — объема форсированного выдоха за время, равное 1 e. На основе этого показателя рассчитывается индекс (показатель) Тиффно — выраженное в процентах отношение ФЖЕЛ 1 к ФЖЕЛ. Регистрируется также кривая, отражающая изменение объемной скорости воздушного потока в процессе форсированного выдоха (рис. 2.4). При этом на вертикальной оси отображается объемная скорость (л/с), на горизонтальной — процент выдохнутой ФЖЕЛ.

На приведенном графике (рис. 2, верхняя кривая) вершина указывает величину ПОС, проекция момента выдоха 25% ФЖЕЛ на кривую характеризует МОС 25 , проекция 50% и 75% ФЖЕЛ соответствует величинам МОС 50 и МОС 75 . Диагностическую значимость имеют не только скорости потока в отдельных точках, но и весь ход кривой. Ее часть, соответствующая 0-25% выдыхаемой ФЖЕЛ, отражает проходимость для воздуха крупных бронхов, трахеи и , участок от 50 до 85% ФЖЕЛ — проходимость мелких бронхов и бронхиол. Прогиб на нисходящем участке нижней кривой в области выдоха 75-85% ФЖЕЛ указывает на снижение проходимости мелких бронхов и бронхиол.

Рис. 2. Потоковые показатели дыхания. Кривые ноток — объем здорового человека (верхняя), больного с обструктивнымн нарушениями проходимости мелких бронхов (нижняя)

Определение перечисленных объемных и потоковых показателей применяются в диагностике состояния системы внешнего дыхания. Для характеристики функции внешнего дыхания в клинике используются четыре варианта заключений: норма, обструктивные нарушения, рестриктивные нарушения, смешанные нарушения (сочетание обструктивных и рестриктивных нарушений).

Для большинства потоковых и объемных показателей внешнего дыхания выходящими за пределы нормы считаются отклонения их величины от должного (расчетного) значения более чем на 20%.

Обструктивные нарушения — это нарушения проходимости дыхательных путей, ведущие к увеличению их аэродинамического сопротивления. Такие нарушения могут развиваться в результате повышения тонуса гладких мышц нижних дыхательных путей, при гипертрофии или отеке слизистых оболочек (например, при острых респираторных вирусных инфекциях), скоплении слизи, гнойного отделяемого, при наличии опухоли или инородного тела, нарушении регуляции проходимости верхних дыхательных путей и других случаях.

О наличии обструктивных изменений дыхательных путей судят по снижению ПОС, ФЖЕЛ 1 , МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 , МОС 25-75 , МОС 75-85 , величины индекса теста Тиффно и МВЛ. Показатель теста Тиффно в норме составляет 70-85%, снижение его до 60% расценивается как признак умеренного нарушения, а до 40% — резко выраженного нарушения проходимости бронхов. Кроме того, при обструктивных нарушениях увеличиваются такие показатели, как остаточный объем, функциональная остаточная емкость и общая емкость легких.

Рестриктивные нарушения — это уменьшение расправления легких при вдохе, снижение дыхательных экскурсий легких. Эти нарушения могут развиться из-за снижения растяжимости легких, при повреждениях грудной клетки, наличии спаек, скопления в плевральной полости жидкости, гнойного содержимого, крови, слабости дыхательных мышц, нарушении передачи возбуждения в нервно-мышечных синапсах и других причин.

Наличие рестриктивных изменений легких определяют по снижению ЖЕЛ (не менее 20% от должной величины) и уменьшению МВЛ (неспецифический показатель), а также снижению растяжимости легких и в ряде случаев по возрастанию показателя теста Тиффно (более 85%). При рестриктивных нарушениях уменьшаются общая емкость легких, функциональная остаточная емкость и остаточный объем.

Заключение о смешанных (обструктивных и рестриктивных) нарушениях системы внешнего дыхания делается при одновременном наличии изменений вышеперечисленных потоковых и объемных показателей.

Легочные объемы и емкости

Дыхательный объем - это объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек в спокойном состоянии; у взрослого человека он равен 500 мл.

Резервный объем вдоха — это максимальный объем воздуха, который может вдохнуть человек после спокойного вдоха; величина его равна 1,5-1,8 л.

Резервный объем выдоха - это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после спокойного выдоха; этот объем составляет 1-1,5 л.

Остаточный объем - это объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха; величина остаточного объема 1 -1,5 л.

Рис. 3. Изменение дыхательного объема, плеврального и альвеолярного давления при вентиляции легкого

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ включает в себя резервный объем вдоха, дыхательный объем и резервный объем выдоха. Жизненная емкость легких определяется спирометром, а метод ее определения называют спирометрией. ЖЕЛ у мужчин 4-5,5 л, а у женщин — 3-4,5 л. Она больше в положении стоя, чем в положении сидя или лежа. Физическая тренировка приводит к увеличению ЖЕЛ (рис. 4).

Рис. 4. Спирограмма легочных объемов и емкостей

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — объем воздуха в легких после спокойного выдоха. ФОЕ является суммой резервного объема выдоха и остаточного объема и равна 2,5 л.

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха в легких по окончании полного вдоха. ОЕЛ включает в себя остаточный объем и жизненную емкость легких.

Мертвое пространство образует воздух, который находится в воздухоносных путях и не участвует в газообмене. При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе. Объем мертвого пространства около 150 мл, или примерно 1/3, дыхательного объема при спокойном дыхании. Значит, из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь 350 мл. В альвеолах к концу спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха (ФОЕ), поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.

Частота дыхания измеряется количеством вдохов, которые человек совершает в течение одной минуты. Так как многие факторы могут повлиять на результат, важно проводить измерение по всем правилам. Человек должен находиться в покое не менее 10 минут. Желательно, чтобы пациент не знал о том, что кто-то считает количество вдохов, ведь человека такова, что он неестественным образом, если знает, что за ним следят. Из-за этого результаты измерений могут быть неточными. В больницах довольно часто медсестры под видом измерения пульса считают количество вдохов, наблюдая за тем, как грудная клетка и .

Увеличенная частота дыхания служит симптомом следующих состояний: жар, обезвоживание, ацидоз, болезни легких, астма, предынфарктное состояние, передозировка лекарств (например, аспирина или амфетамина), паническая атака

Нормы частоты дыхания

Дети совершают большее количество вдохов, чем взрослые, также как и женщины дышат быстрее, чем мужчины. Тем не менее, существуют средние показатели частоты дыхания, характерные для разных возрастных групп. Новорожденные в возрасте от 1 до 12 месяцев совершают 30-60 вдохов в минуту, дети 1-2 лет - 24-40 вдохов, дети дошкольного возраста (3-5 лет) - 22-34 вдоха, школьники (6-12 лет) - 18-30 вдохов. Для от 13 до 17 лет нормой частоты дыхания считается 12-16 вдохов в минуту, а - 12-18 вдохов.

Что показывает частота дыхания

Количество вдохов за промежуток времени, равный одной минуте, свидетельствует о том, как часто мозг посылает сигналы легким о необходимости сделать вдох. Если уровень кислорода в крови падает или же уровень углекислого газа, то мозг на этот реагирует. Например, при сильной инфекции увеличивается содержание углекислого газа в крови, в то время как кислород остается на нормальном уровне. Мозг срабатывает на ситуацию и посылает сигнал легким. Вот тяжелобольные люди часто дышат.

Замедленное дыхание служит симптомом следующих состояний: наркотическое или алкогольное опьянение, нарушение обмена веществ, апноэ, инсульт или травма мозга

Существуют ситуации, когда система такой коммуникации работает плохо. Например, когда человек находится в наркотическом или или в случае, если при повреждается отдел мозга, отвечающий за дыхательную функцию. И увеличенный, и замедленный ритм дыхания говорит о том, что со здоровьем что-то не так. Если речь не идет о нарушении дыхания вследствие физической активности (наклоны, быстрый шаг, поднятие тяжестей), то об этих симптомах обязательно нужно сообщить врачу.

Нормальная частота дыхания (ЧД) в покое составляет у взрослого человека 12 - 18 в 1 минуту.

У детей более поверхностное и частое, чем у взрослых.

У новорожденных ЧД 60 в 1 мин.

У детей 5 лет ЧД - 25 в 1 мин.

Глубина дыхания

Глубину дыхательных движений определяет по амплитуде экскурсий грудной клетки с помощью специальных методов.

Давление в плевральной щели и в средостении в норме всегда отрицательное .

Во время спокойного вдоха плевральной щели оно на 9 мм. рт. ст. ниже атмосферного давления, а вовремя спокойного выдоха на 6 мм. ртутного столба.

Отрицательное давление (внутригрудное) играет значительную роль в гемодинамике, обеспечивая венозный возврат крови к сердцу и улучшая кровообращение в легочном круге, особенно в фазу вдоха. Оно также способствует продвижению пищевого комка по пищеводу в нижнем отделе, которого давление на 3,5 мм. рт. ст. ниже атмосферного.

Газообмен в легких (2 фаза дыхания)

– это газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров.

В альвеолах – легочных пузырьках находится альвеолярный воздух. Стенка альвеолы состоит из одного слоя клеток, легко проходимого для газов. Альвеолы оплетены густой сетью кровеносных легочных капилляров, что сильно увели­чивает площадь, на которой совершается газообмен между воздухом и кровью.

Стенка легочных капилляров тоже состоит из одного слоя клеток. Обмен газов между кровью и альвеолярным воздухом осуществляется через мембраны образованные однослойным эпителием капилляров и альвеол.

Газообмен в легких между альвеолярным воздухом и кровью осуществляется вследствие разности парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолах и напряжения этих газов в крови.

Напряжение – это парциальное давление газа в жидкости.

Каждый из этих газов переходит из области большего парциального давления в область меньшего парциального давления.

Венозная кровь имеет большее парциальное давление углекислого газа, чем в крови, поэтому углекислый газ движется из области большего давления в область меньшего давления – из крови в альвеолярный воздух, и кровь отдает углекислый газ.

Парциальное давление кислорода больше в альвеолярном воздухе, чем в крови, поэтому молекулы кислорода движутся из области большего давления в область меньшего давления – из альвеолярного воздуха в кровь легочных капилляров, и кровь становится артериальной.

Вдыхаемый (атмосферный) воздух содержит:

    20,94 % кислорода;

    0,03 % углекислого газа;

    79,03 % азота.

Выдыхаемый воздух содержит:

    16, 3 % кислорода;

    4 % углекислого газа;

    79,7 % азота.

Альвеолярный воздух содержит:

      14,2 – 14,6 % кислорода;

      5,2 – 5,7 % углекислого газа;

      79,7 - 80 % азота.

Транспорт газов кровью (3 фаза дыхания)

Эта фаза включает транспорт кровью кислорода и углекислого газа.

Транспорт кислорода

Кислород транспортируется от легких к тканям.

Осуществляется одним способом - с помощью соединения кислорода с гемоглобином – оксигемоглобина.

Нb + О 2 ↔ НbО 2 ксигемоглобин )

Оксигемоглобин – это нестойкое легко распадающееся соединение.

Образуется оксигемоглобин в легких – при соединении гемоглобина крови легочных капилляров с кислородом альвеолярного воздуха. При этом кровь становится артериальной.

Одна молекула гемоглобина соединяется с 4 молекулами кислорода с помощью 4 атомов железа, содержащихся в геме.

А распадается оксигемоглобин в капиллярах большого круга кровообращения, когда кровь отдает тканям кислород.

Транспорт углекислого газа

Читайте также: