Да здравствуют здоровые легкие!
Да здравствуют
здоровые легкие!
Для нормальной жизнeдeятeльнocти чeлoвeчecкoму opгaнизму нeoбxoдим вoздуx. Hacыщeниe клeтoк киcлopoдoм – глaвнoe пpeднaзнaчeниe opгaнoв дыxaния. Oбъeм вдыxaeмoгo вoздуxa вaжeн для oпpeдeлeния уpoвня paбoты лeгкиx. Для пoдoбнoгo poдa иccлeдoвaний cущecтвуeт cпиpoмeтpия.
Спирометрия относится к разряду диагностик, исследующих состояние легких. Данная процедура используется для оценки, обучения, диагностики пациента. Она позволяет выявить многие легочные патологии, контролирует состояние человека, оценивает эффективность назначенного лечения.
Спирометрия – это безболезненный и безопасный метод. В основе исследуемых показателей: частота выдоха, вдоха и емкость легких. Сделать такой анализ можно в любой поликлинике или медицинском центре по назначению врача.
Виды спирометрии: на сегодняшний день выделяется четыре вида спирометрических проб:
- Функциональные пробы, когда используются специальные бронходилаторы, позволяющие снимать бронхоспазмы.
- Пробы спокойного дыхания.
- Пробы форсированного выдоха.
- Пробы определения вентиляции легких на максимуме.
Для проведения исследований используется специальный прибор, который называется спирометр.
Спирометрия: нормальные показатели. После спирографии врач изучает нормы процедуры, производит сравнивание с ними полученного результата. Если он отличается от эталона, тогда оценка результатов позволяет выставить точный диагноз.
Многих людей интересует вопрос, каковы нормальные показатели спирометрии, на который будет дан подробный ответ в этой статье.
Для чего назначается процедура
Процедура спирометрии, нормальные параметры которой, говорят о здоровье органов дыхания, проводится для определения: симптомов ОРЗ; нарушенного газообмена; физического здоровья пациента; правильности проводимой терапии; степени бронхообструкции.
Полученные результаты позволяют скорректировать терапевтическую тактику. Если процедура выполняется на начальной стадии заболевания, то у больного повышается шанс на скорейшее выздоровление. Диагностика бронхиальной астмы своевременно определяет признаки болезни и контролирует ее течение.
При ХОБЛ путем проведения спирометрии возможно избежать летального исхода. Для получения наиболее точной картины врач не только оценивает результаты исследования, но и выслушивает жалобы больного. К сведению, при помощи спирометрии оценивается состояние легких спортсменов и курильщиков.
Как получить правильные результаты с первого раза
Для того чтобы исследование дало наиточнейшие результаты, к нему необходимо тщательно подготовиться. Прежде всего процедура должна проводиться натощак. Если проведение спирометрии назначено на дневное время, тогда за 2 часа до исследования допустимо принятие легкого завтрака.
Для получения достоверных результатов необходимо придерживаться перечисленных рекомендаций:
- не следует курить за три часа до процедуры;
- утром не нужно пить кофе или крепкий чай. Вместо этого, можно принять стакан легкого сока;
- бывают случаи, когда необходима отмена утреннего приема лекарств;
- следует одеть максимально удобную для дыхания одежду;
- за 30 минут до проведения исследования больному необходимо расслабиться.
Строгого соблюдения рекомендаций специалистов должны придерживаться лица, перенесшие операции на глазах, инфаркт миокарда.
Параметры, используемые в спирометрии
При проведении спирометрии врачом используются следующие параметры:
Показатели нормы пикфлоуметрии
- ЧД. Этот индекс показывает частоту дыхательных движений, совершаемых за 60 секунд. Показатель нормы варьируется около 16-18 ед.;
- ДО, дыхательный объем. Это та воздушная масса, которая попадает в легочную ткань за произведение одного вдоха. Нормой служат показатели от 500 до 800 мл.;
- МОД. Объем дыхания за минуту. Данный показатель обозначает какой объем воздуха проходит по легким, находящимся в спокойном состоянии за 60 секунд. Отражение данного параметра также показывает газообменные процессы в легочной ткани. МОД зависит от психоневрологического состояния пациента на момент исследования, уровня натренированности легких, процессов обмена веществ. Исходя из чего оценка этого показателя отражает состояние легочной ткани лишь в качестве вспомогательного метода исследования;
- показатель средней объемной скорости, СОС. Представляет ту скорость, с которой производится форсированный выдох в середине движения. При помощи данного параметра отражается состояние некрупных дыхательных путей. Он дает большую информацию, в отличие от ОФВ1, позволяет выявить ранее проявление обструктивной патологии.
Показатель жизненной емкости легочной ткани
Показатель жизненной емкости легочной ткани (ЖЕЛ) используется для определения жизненной емкости легких. Это тот воздушный объем, который поступает в орган во время предельно произведенного вдоха по прошествии пикового выдоха. Во время спокойного дыхания используется незначительная часть легочной ткани.
Когда происходит физическая нагрузка после спокойного вдоха, то человеком совершаются дыхательные движения, пользуясь резервным воздушным объемом. Обычно это 1500 мл. После чего, выдыхая обычную норму воздуха, пациент еще выдыхает еще раз по 1500 мл. Получается, что при использовании резервного дыхания, оно становится наиболее глубоким.
Показателем нормы является 3500 мл. Данный параметр наиболее ценен для контроля за дыханием. Он варьируется от пола, возраста пациента, его веса, роста. Исходя из чего, измеряя ЖЕЛ, врачу понадобятся более точные данные больного. Средний показатель должен быть около 80% от нормы.
Снижение говорит о легочных заболеваниях, недостаточной двигательной функции легких. Незначительное снижение развивается в результате обструкции бронхов. По прошествии максимального выдоха легочная ткань содержит остаточное количество воздуха. Объем может варьироваться от 800 до 1700 мл. Данные цифры одновременное с показателем ЖЕЛ дают информацию о полном количестве воздуха в легких.
ФЖЕЛ
Форсированный показатель жизненной емкости легочной ткани (ФЖЕЛ) является параметром, определяющим количество ускоренной жизненной емкости легочной ткани. Это то количество воздуха, которое выдыхается при принятии человеком значительного усилия по прошествии глубокого вдоха. Различие между предыдущим параметром заключается в том, что выдох производится наиболее скоро.
ФЖЕЛ показывает состояние трахейной проходимости. На выдохе уменьшается в груди давление, при этом увеличивается сопротивляемость воздушному потоку бронхов. Исходя из чего возможно, напрягая дыхательную мускулатуру, на максимальной скорости, произвести выдыхание не всего объема, а только некоторой его части. В это время остаточная часть ЖЕЛ медленно выдыхается при сильной напряженности мышц, участвующих в дыхании.
Если имеется нарушение бронхиальной проходимости, то бронхи начинают сопротивляться воздушному потоку вначале ускоренного выдоха. Причем сопротивление увеличивается к концу его совершения. Исходя из чего форсировано человеком выдыхается небольшая часть воздуха. Стандартный выдох всего объема легких происходит за 2 сек. при совершении форсированного движения. При этом ФЖЕЛ варьируется от 90 до 92% от результата ЖЕЛ.
ОФВ1
Для спирометрии также важно знать, каков объем имеет форсированный выдох за секунду (ОФВ1). Это то количество воздуха, которое выдыхается за 1 сек. произведения ускоренного выдоха. К показателям нормы относится граница между 70 до 85% от параметра ЖЕЛ. Если имеется тяжелая обструкция, то граница снижается до 20%. Пониженный параметр говорит о нарушении проходимости бронхов.
Оценка индекса Тиффно
Индекс Тиффно (ИТ) дает оценку типа обструкции. Данное исследование проводится с бронхолитиками. Возрастающий ИТ говорит о причине уменьшенного ОФ1, которая кроется в бронхоспазме. Отрицательная проба – о наличии других причин, вызвавших обструкцию. Если произошло понижение параметра ОФВ1, при условии нормального ЖЕЛ, то причина обструктивной патологии кроется в ослабленной дыхательной мышце пациента. У лиц, страдающих бронхиальной астмой, данный параметр снижается до 25%.
Индекс Тиффно рассчитывается по следующей формуле
К сведению, норма индекса Тиффно не может точно прогнозировать отсутствие патологии. Данный показать должен одновременно оцениваться с симптоматикой больного.
Пиковая скорость воздушного потока
Во время произведения форсированного выдоха фиксируется пиковая скорость воздушного потока, ПОС. Данный параметр показывает, какая объемная скорость имеется у мышечного потока, бронхиальную величину. Показатели нормы находятся в пределах от 25 до 75% в зависимости от состояния пациента.
Важно! Расшифровкой результатов должен заниматься исключительно врач. Он соотнесет данные с клинической картиной пациента.
Нормальные показатели исследования
После спирографии врач изучает нормы процедуры, производит сравнивание с ними полученного результата. Если он отличается от эталона, тогда оценка результатов позволяет выставить точный диагноз.
Нормальными считаются следующие показатели спирографии:
- движения дыхания, производимые за 1 минуту, должны быть в пределах 10–20;
- объем дыхания мужчины находится в пределах 300–1200 мл. Женщины имеют показатель, который варьируется около 250–800 мл;
- дыхательный объем за минуту должен находиться в пределах 4–10 л;
- легочная емкость – от 2,5 до 7,5 л;
- параметры индекса Тиффно находятся в пределах 75%;
- форсированный выдох за 1 секунду-больше 70%.
Какие действия пациента приводят к ошибочному результату
К наиболее распространенным ошибочным действиям больного относятся:
преждевременный вдох;
- слабообхватанный ртом мундштук, в результате чего происходит воздушное захватывание;
- ускоренный выдох;
- зажатость губ;
- непродолжительный выдох;
- чрезмерно зажатые зубы;
- выдох, произведенный не на максимальном усилии;
- проявление эмоциональной нестабильности в период обследования;
- неполноценный вдох;
- кашель во время исследования.
Исследование детей до 5-летнего возраста довольно затруднительно. Поскольку они не в состоянии максимально произвести выдох. В связи с чем, получится ненадежная таблица результатов спирографии. Провести обследование можно лишь с 9 лет при условии создания наиболее благоприятной атмосферы. Перед спирометрией ребенок должен четко понимать, что от него требуется, как произвести выдох и вдох.
Обычно производят аналогии с задуванием свечи. Врач должен внимательно смотреть за тем, чтобы ребенок плотно обхватывал мундштук. Расшифровка производится со скидкой на детский возраст. Применение спирометрии позволяет оценить состояние легочной ткани. Только при правильно проведенной диагностике можно быть уверенным в достоверности результатов, которые помогут назначить эффективное лечение.
СПИРОМЕТРИЯ – «ЗОЛОТОЙ СТАНДАРТ» ДИАГНОСТИКИ
БРОНХООБСТРУКТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – патологическое состояние, для которого характерно нарушение поступления воздуха в респираторные пути.
По данным Европейского респираторного общества, только 25% случаев хронической обструктивной болезни легких диагностируется своевременно.
Респираторные симптомы: кашель, респираторный дискомфорт, першение в горле, осиплость голоса ,заложенность носа, нарушение носового дыхания, наличие мокроты ,одышка.
ХОБЛ – заболевание, которое можно предупредить и лечить.
Факторы риска ХОБЛ:
внутренние факторы: генетические факторы, гиперчувствительность дыхательных путей, рост легких.
внешние факторы: курение табака, производственная пыль и химикаты атмосферные поллютанты, инфекции, социально-экономический статус,
Основные критерии диагноза ХОБЛ:хронический кашель, хроническая гиперпродукция мокроты, прогрессирующая одышка, факторы риска в анамнезе.
При наличии любого из симптомов необходимо подозревать ХОБЛ и
выполнить спирометрию. Каждый признак по отдельности не является диагностическим, но присутствие нескольких из них повышает вероятность наличия ХОБЛ. Соблюдая определенные меры предосторожности и заботы о своем здоровье и будущем, человек может избежать появления у себя ХОБЛ.
Для этого необходимо выполнять лишь несколько рекомендаций:
будет лучшим делать ежегодные прививки от гриппа. Каждые пять лет необходимо делать противопневмококковые вакцины, это, в свою очередь, даст организму возможность получить защиту от развития пневмонии. Однако стоит помнить, что принять решение о вакцинации может лишь лечащий врач, и то, на основе проведенного осмотра.
Отказ от курения значительно понизит вероятность заболеть ХОБЛ.
Порядок применения методов диагностики, лечения и профилактики ХОБЛ организуется посредством: определения факторов риска развития заболевания, оценки симптомов и объективизации диагноза ХОБЛ методом спирометрии.
Cущecтвуют кoмпьютepныe мoдификaции aппapaтa. Компьютерная спирометрия – полностью стерильная процедура. Начинается исследование с прикрепления к прибору одноразового мундштука. Пациент садится, плотно прижимается ртом к мундштуку и далее полностью следует рекомендациям доктора. Выполняется максимальный вдох, а затем выдох, сначала с усилием, а потом – без. Если на максимальной скорости выдох осуществляется за 15 секунд, то доктор ставит вопрос о каких-либо патологиях. Каждая проба выполняется по три раза. После этого отслеживаются результаты и выбираются самые успешные. С их помощью врач-пульмонолог уже устанавливает диагноз или делает корректировку терапии по уже существующему заболеванию. Спирометр автоматически расшифровывает и выполняет расчет всех показателей дыхательной функции.
Пpoвeдeниe пpoцeдуpы выcoкoкaчecтвeнным cпиpoмeтpoм пoзвoлит избeжaть иcкaжeний и пoлучить дocтoвepныe пoкaзaния. Пpaвильнaя pacшифpoвкa peзультaтoв ФBД пoмoгaeт диaгнocтиpoвaть зaбoлeвaния нa paнниx cтaдияx, пpeдoтвpaтить paзвитиe тяжeлыx фopм, oпpeдeлить дeйcтвeннocть пpeпapaтoв пpи лeчeнии нapушeний внeшнeгo дыxaния. Пpaвильнo пpoвeдeннaя cпиpoмeтpия c учeтoм вcex индивидуaльныx ocoбeннocтeй пaциeнтa дaeт иcчepпывaющую инфopмaцию o cocтoянии opгaнoв cиcтeмы дыxaния. Бeзбoлeзнeннocть, пpocтoтa пpoцeдуpы, нeзaмeдлитeльный peзультaт, oтcутcтвиe пoбoчныx явлeний – нeocпopимыe пpeимущecтвa дaннoгo видa диaгнocтики.
ВЕДИТЕ ЗДОРОВЫЙ ОБРАЗ ЖИЗНИ!
БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ И ЖИВИТЕ ДОЛГО!
Зав.отделением медицинской реабилитации В.А.Топораш
Объемы легких — Lung volumes
TLC | Общая емкость легких: объем легких при максимальном вдувании, сумма VC и RV. |
---|---|
телевидение | Дыхательный объем: объем воздуха, поступившего в легкие или из них во время спокойного дыхания (TV указывает на подразделение легких; при точном измерении дыхательного объема, как при расчете газообмена, используется символ TV или V T ). |
RV | Остаточный объем: объем воздуха, остающийся в легких после максимального выдоха. |
ERV | Резервный объем выдоха: максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть из положения конца выдоха. |
IRV | Резервный объем вдоха: максимальный объем, который можно вдохнуть с уровня конца вдоха. |
IC | Емкость вдоха: сумма IRV и TV |
IVC | Жизненная емкость легких: максимальный объем вдыхаемого воздуха с точки максимального выдоха. |
ВК | Жизненная емкость легких: объем выдыхаемого воздуха после самого глубокого вдоха. |
V T | Дыхательный объем: объем воздуха, поступившего в легкие или из них во время спокойного дыхания (VT указывает на подразделение легкого; при точном измерении дыхательного объема, как при расчете газообмена, используется символ TV или V T ). |
FRC | Функциональная остаточная емкость: объем легких в конце выдоха. |
RV / TLC% | Остаточный объем, выраженный в процентах от ТСХ. |
V A | Объем альвеолярного газа |
V L | Фактический объем легкого, включая объем проводящих дыхательных путей. |
FVC | Форсированная жизненная емкость легких: определение жизненной емкости легких при максимально принудительном выдохе. |
ОФВ т | Объем форсированного выдоха (время): общий термин, обозначающий объем воздуха, выдыхаемого в принудительных условиях в первые t секунд. |
ОФВ 1 | Объем выдоха в конце первой секунды форсированного выдоха |
FEF x | Скорость принудительного выдоха, связанная с некоторой частью кривой ФЖЕЛ; модификаторы относятся к количеству уже выдыхаемого ФЖЕЛ |
FEF макс. | Максимальный мгновенный расход, достигаемый во время маневра FVC |
FIF | Принудительный инспираторный поток: (Конкретное измерение кривой форсированного вдоха обозначается номенклатурой, аналогичной номенклатуре кривой форсированного выдоха. Например, максимальный инспираторный поток обозначается FIF max . Если не указано иное, квалификаторы объема указывают объем, вдыхаемый из RV в точка измерения.) |
PEF | Пиковый поток выдоха: самый высокий поток форсированного выдоха, измеренный с помощью измерителя пикового потока. |
MVV | Максимальная произвольная вентиляция: объем выдыхаемого воздуха за определенный период во время повторяющихся максимальных усилий. |
Объемы легкие и способность легких относятся к объему из воздуха в легких на разных фазах дыхательного цикла.
Средняя общая емкость легких взрослого мужчины составляет около 6 литров воздуха.
Приливное дыхание нормальное, дыхание покоя; дыхательный объем представляет собой объем воздуха , который вдыхаемый или выдыхаемый только в одном таком дыхании.
Средняя частота дыхания человека составляет 30–60 вдохов в минуту при рождении, а у взрослых она снижается до 12–20 вдохов в минуту.
Факторы, влияющие на объемы
Несколько факторов влияют на объем легких; некоторыми можно управлять, а некоторыми нельзя управлять. Объем легких варьируется у разных людей следующим образом:
Больший объем | Меньшие объемы |
---|---|
высокие люди | люди ниже ростом |
люди, которые живут на больших высотах | люди, которые живут на более низких высотах |
поместиться | тучный |
У человека, родившегося и живущего на уровне моря , объем легких будет немного меньше, чем у человека, который проводит свою жизнь на большой высоте . Это связано с тем, что парциальное давление кислорода ниже на большей высоте, что в результате означает, что кислород с меньшей легкостью проникает в кровоток. В ответ на большую высоту диффузионная способность тела увеличивается, чтобы обрабатывать больше воздуха. Кроме того, из-за более низкого давления окружающего воздуха на больших высотах давление воздуха в дыхательной системе должно быть ниже, чтобы можно было вдохнуть; Чтобы удовлетворить это требование, грудная диафрагма имеет тенденцию опускаться в большей степени во время вдоха, что, в свою очередь, вызывает увеличение объема легких.
Когда кто-то, живущий на уровне моря или около него, путешествует в места на больших высотах (например, Анды ; Денвер, Колорадо ; Тибет ; Гималаи ), у этого человека может развиться состояние, называемое высотной болезнью, потому что его легкие удаляют достаточное количество углекислого газа, но они этого не делают. принять достаточно кислорода. (У нормальных людей углекислый газ является основным определяющим фактором респираторного влечения. )
У детей, которые растут вблизи автомагистралей, развитие функции легких замедляется, хотя это кажется, по крайней мере, частично обратимым. Воздействие загрязнения воздуха влияет на ОФВ 1 у астматиков, но также влияет на ФЖЕЛ и ОФВ 1 у здоровых взрослых даже в низких концентрациях.
Определенные изменения объемов легких также происходят во время беременности. Функциональная остаточная емкость падает на 18–20%, обычно с 1,7 до 1,35 литра, из-за сжатия диафрагмы маткой. Компрессия также вызывает снижение общей емкости легких (TLC) на 5% и уменьшение резервного объема выдоха на 20%. Дыхательный объем увеличивается на 30-40%, с 0,5 до 0,7 литра, а минутная вентиляция — на 30-40%, что приводит к увеличению легочной вентиляции. Это необходимо для удовлетворения повышенной потребности организма в кислороде, которая достигает 50 мл / мин, из которых 20 мл идет на репродуктивные ткани. В целом чистое изменение максимальной дыхательной способности равно нулю.
Значения
Объем | Стоимость (литры) | |
---|---|---|
У мужчин | У женщин | |
Резервный объем вдоха (IRV) | 3.3 | 1.9 |
Дыхательный объем (ТВ) | 0,5 | 0,5 |
Резервный объем выдоха (ERV) | 1.1 | 0,7 |
Остаточный объем (RV) | 1.2 | 1.1 |
Объем | Среднее значение (литры) | Вывод | |
---|---|---|---|
У мужчин | У женщин | ||
Жизненная емкость | 4. 8 | 3.1 | IRV + TV + ERV |
Вдыхательная способность | 3.8 | 2,4 | IRV + TV |
Функциональная остаточная емкость | 2,4 | 1,8 | ERV + RV |
Общая емкость легких | 6.0 | 4.2 | IRV + TV + ERV + RV |
Дыхательный объем , жизненная емкость , емкость вдоха и выдох объем запасов могут быть измерены непосредственно с спирометром . Это основные элементы исследования дыхательной функции легких .
Определить остаточный объем труднее, так как «полностью» выдохнуть невозможно. Следовательно, измерение остаточного объема должно выполняться косвенными методами, такими как рентгенографическая планиметрия, плетизмография тела , замкнутый цикл разбавления (включая метод разбавления гелием ) и вымывание азотом .
В отсутствие таковых оценки остаточного объема были подготовлены в виде доли массы тела для младенцев (18,1 мл / кг) или доли жизненной емкости легких (0,24 для мужчин и 0,28 для женщин) или в зависимости от роста и возраста. ((0,0275 * Возраст [Годы] + 0,0189 * Рост [см] -2,6139) литров для людей с нормальной массой и (0,0277 * Возраст [Годы] + 0,0138 * Рост [см] -2,3967) литров для людей с избыточным весом). Стандартные ошибки в уравнениях прогноза для остаточного объема были измерены на уровне 579 мл для мужчин и 355 мл для женщин, в то время как использование 0,24 * ФЖЕЛ дало стандартную ошибку 318 мл.
Доступны онлайн-калькуляторы, которые могут вычислять прогнозируемые объемы легких и другие спирометрические параметры на основе возраста, роста, веса и этнического происхождения пациента для многих справочных источников.
Британский гребец и трехкратный олимпийский чемпион Пит Рид , как сообщается, имеет самый большой зарегистрированный объем легких — 11,68 литра; Американский пловец Майкл Фелпс также имеет объем легких около 12 литров.
Тяжесть дыхания
Масса одного вдоха составляет примерно грамм (0,5-5 г). Литр воздуха весит около 1,2 г (1,2 кг / м 3 ). Поллитра обычного приливного дыхания весит 0,6 г; максимальное дыхание 4,8 литра (средняя жизненная емкость легких для мужчин) весит примерно 5,8 г.
Ограничительный и обструктивный
Схема изменения объемов легких в ограниченном и закупоренном легком по сравнению со здоровым легким.
Результаты (в частности, FEV 1 / FVC и FRC) можно использовать для различения рестриктивных и обструктивных заболеваний легких:
Тип | Примеры | Описание | ОФВ 1 / ФЖЕЛ |
рестриктивные заболевания | легочный фиброз , детский респираторный дистресс-синдром , слабые дыхательные мышцы, пневмоторакс | объемы уменьшены | часто в пределах нормы (0,8–1,0) |
обструктивные заболевания | астма , ХОБЛ , эмфизема | объемы в основном нормальные, но скорость потока затруднена | часто низкий (астма может снизить коэффициент до 0,6, эмфизема может снизить коэффициент до 0,78–0,45) |
Увеличение объема легких
Емкость легких можно увеличить с помощью упражнений на гибкость, таких как йога, дыхательные упражнения и физическая активность. Такие люди, как спортсмены, фридайверы , певцы и исполнители на духовых инструментах стремятся к увеличению объема легких . Более сильная и большая емкость легких позволяет вдыхать в легкие больше воздуха. Например, при использовании легких для игры на духовом инструменте выдыхание увеличенного объема воздуха даст игроку больший контроль и позволит воспроизводить более чистый и громкий звук.
Смотрите также
Рекомендации
внешние ссылки
Душещипательная история | Кот Шрёдингера
Промозглыми вечерами, вернувшись домой, так хочется понежиться в теплой воде! А ведь помимо возведения замков из пены и наблюдения за уточками, принимая ванну, можно провести эксперимент — измерить дыхательный объем и жизненную емкость своих легких.
Что потребуется
- Ванна, наполненная водой.
- Прозрачная пластиковая бутылка объемом от 1 (если измеряем только дыхательный объем) до 5 литров (если вы спортсмен, решивший измерить жизненную емкость легких).
- Пять — десять трубочек для коктейля и скотч (вариант доступный, но сложный в применении) или трубка от капельницы или что-то в этом роде (удобнее, но сложнее найти).
- Водостойкий маркер.
Дыхательный объём — это количество воздуха во время спокойного вдоха или выдоха. Средний показатель у взрослого человека — 0,5 л; зависит от размеров (7–9 мл на каждый килограмм массы тела). Дыхательный объем больше у высоких, некурящих и живущих в горах.
Жизненная емкость легких — еще один важный параметр, отражающий максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после самого глубокого вдоха. Жизненная емкость легких больше у спортсменов, особенно пловцов, боксеров и легкоатлетов.
Последовательность действий
- Соединить трубочки для коктейля в одну длинную при помощи липкой ленты. Изогнуть ее. Если вам удалось раздобыть трубку от капельницы, все намного проще.
- Набрать воду в ванну.
- Опустить бутылку в ванну, наполнить ее водой, перевернуть вверх дном и оставить плавать.
- Придерживая бутылку, ввести в нее снизу трубочку.
- Другой конец трубочки взять в рот.
- Сделать спокойный выдох.
- Отметить маркером новый уровень воды в бутылке — это и есть ваш дыхательный объем.
- Чтобы измерить жизненную емкость легких, надо выполнить пункты с 3-го по 5-й, а затем вдохнуть сколько сможете.
- Максимально глубоко выдохнуть и снова отметить уровень воды в бутылке — это жизненная емкость ваших легких.
Как это работает?
Все очень просто: когда вы выдыхаете воздух, он вытесняет воду из бутылки. Теперь можно сравнить свой дыхательный объем и жизненную емкость легких с показателями спортсменов. А еще интересно узнать, влияет ли на дыхательный объем проживание на 20-м этаже… Может быть, некоторые живут «в горах», не покидая равнины, и теперь вы знаете, как это проверить!
Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №2 (02) декабрь 2014 г.
как метод иследования внешнего дыхания — Комунальне некомерційне підприємство «Херсонська обласна клінічна лікарня» Херсонської обласної ради
- Деталі
-
Останнє оновлення: 12 жовтня 2020 -
Створено: 12 жовтня 2020 -
Перегляди: 5051
Спирография — метод графической регистрации изменений легочных объемов при выполнении естественных дыхательных движений и волевых форсированных дыхательных маневров. Спирография позволяет получить ряд показателей, которые описывают вентиляцию легких. В первую очередь, это статические объемы и емкости, которые характеризуют упругие свойства легких и грудной стенки, а также динамические показатели, которые определяют количество воздуха, вентилируемого через дыхательные пути во время вдоха и выдоха за единицу времени. Показатели определяют в режиме спокойного дыхания, а некоторые — при проведении форсированных дыхательных маневров.
В техническом выполнении все спирографы делятся на приборы открытого и закрытого типа (рис. 1). В аппаратах открытого типа больной через клапанную коробку вдыхает атмосферный воздух, а выдыхаемый воздух поступает в мешок Дугласа или в спирометр Тисо (емкостью 100—200 л), иногда — к газовому счетчику, который непрерывно определяет его объем. Собранный таким образом воздух анализируют: в нем определяют величины поглощения кислорода и выделения углекислого газа за единицу времени. В аппаратах закрытого типа используется воздух колокола аппарата, циркулирующий в закрытом контуре без сообщения с атмосферой. Выдыхаемый углекислый газ поглощается специальным поглотителем.
Показания к проведению спирографии следующие:
1.Определение типа и степени легочной недостаточности.
2.Мониторинг показателей легочной вентиляции в цельях определения степени и быстроты прогрессирования заболевания.
3.Оценка эффективности курсового лечения заболеваний с бронхиальной обструкцией бронходилататорами β2-агонистами короткого и пролонгированного действия, холинолитиками), ингаляционными ГКС и мембраностабилизирующими препаратами.
4.Проведение дифференциальной диагностики между легочной и сердечной недостаточностью в комплексе с другими методами исследования.
5.Выявление начальных признаков вентиляционной недостаточности у лиц, подверженных риску легочных заболеваний, или у лиц, работающих в условиях влияния вредных производственных факторов.
6.Экспертиза работоспособности и военная экспертиза на основе оценки функции легочной вентиляции в комплексе с клиническими показателями.
7.Проведение бронходилатационных тестов в целях выявления обратимости бронхиальной обструкции, а также провокационных ингаляционных тестов для выявления гиперреактивности бронхов.
Несмотря на широкое клиническое применение, спирография противопоказана при следующих заболеваниях и патологических состояниях:
тяжелое общее состояние больного, не дающее возможности провести исследование;
прогрессирующая стенокардия, инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения;
злокачественная артериальная гипертензия, гипертонический криз;
токсикозы беременности, вторая половина беременности;
недостаточность кровообращения III стадии;
тяжелая легочная недостаточность, не позволяющая провести дыхательные маневры.
Техника проведения спирографии.
Исследование проводят утром натощак. Перед исследованием пациенту рекомендуется находиться в спокойном состоянии на протяжении 30 мин, а также прекратить прием бронхолитиков не позже чем за 12 часов до начала исследования. Спирографическая кривая и показатели легочной вентиляции приведены на рис. 2.
Статические показатели определяют во время спокойного дыхания. Измеряют дыхательный объем (ДО) — средний объем воздуха, который больной вдыхает и выдыхает во время обычного дыхания в состоянии покоя. В норме он составляет 500—800 мл. Часть ДО, которая принимает участие в газообмене, называется альвеолярным объемом (АО) и в среднем равняется 2/3 величины ДО. Остаток (1/3 величины ДО) составляет объем функционального мертвого пространства (ФМП). После спокойного выдоха пациент максимально глубоко выдыхает — измеряется резервный объем выдоха (РОВыд), который в норме составляет IООО—1500 мл. После спокойного вдоха делается максимально глубокий вдох — измеряется резервный объем вдоха (РОвд). При анализе статических показателей рассчитывается емкость вдоха (Евд) — сумма ДО и РОвд, которая характеризует способность легочной ткани к растяжению, а также жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — максимальный объем, который можно вдохнуть после максимально глубокого выдоха (сумма ДО, РОВД и РОвыд в норме составляет от 3000 до 5000 мл). После обычного спокойного дыхания проводится дыхательный маневр: делается максимально глубокий вдох, а затем — максимально глубокий, самый резкий и длительный (не менее 6 с) выдох.
Так определяется форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) — объем воздуха, который можно выдохнуть при форсированном выдохе после максимального вдоха (в норме составляет 70—80 % ЖЕЛ).
Как заключительный этап исследования проводится запись максимальной вентиляции легких (МВЛ) — максимального объема воздуха, который может быть провентилирован легкими за I мин. МВЛ характеризует функциональную способность аппарата внешнего дыхания и в норме составляет 50—180 л. Снижение МВЛ наблюдается при уменьшении легочных объемов вследствие рестриктивных (ограничительных) и обструктивных нарушений легочной вентиляции.
Рис. 2. Спирографическая кривая и показатели легочной вентиляции
При анализе спирографической кривой, полученной в маневре с форсированным выдохом, измеряют определенные скоростные показатели (рис. 3): 1) объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) — объем воздуха, который выдыхается за первую секунду при максимально быстром выдохе; он измеряется в мл и высчитывается в процентах к ФЖЕЛ; здоровые люди за первую секунду выдыхают не менее 70 % ФЖЕЛ; 2) проба или индекс Тиффно — соотношение ОФВ1 (мл)/ЖЕЛ (мл), умноженное на 100 %; в норме составляет не менее 70—75 %; 3) максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 75 % ФЖЕЛ (МОС75), оставшейся в легких; 4) максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 50 % ФЖЕЛ (МОС50), оставшейся в легких; 5) максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 25 % ФЖЕЛ (МОС25), оставшейся в легких; 6) средняя объемная скорость форсированного выдоха, вычисленная в интервале измерения от 25 до 75 % ФЖЕЛ (СОС25-75).
Рис. 3. Спирографическая кривая, полученная в маневре форсированного выдоха. Расчет показателей ОФВ1 и СОС25-75
Вычисление скоростных показателей имеет большое значение в выявлении признаков бронхиальной обструкции. Уменьшение индекса Тиффно и ОФВ1 является характерным признаком заболеваний, которые сопровождаются снижением бронхиальной проходимости — бронхиальной астмы, хронического обструктивного заболевания легких, бронхоэктатической болезни и пр. Показатели МОС имеют наибольшую ценность в диагностике начальных проявлений бронхиальной обструкции. СОС25-75 отображает состояние проходимости мелких бронхов и бронхиол. Последний показатель является более информативным, чем ОФВ1, для выявления ранних обструктивных нарушений.
Все показатели легочной вентиляции изменчивы. Они зависят от пола, возраста, веса, роста, положения тела, состояния нервной системы больного и прочих факторов. Поэтому для правильной оценки функционального состояния легочной вентиляции абсолютное значение того или иного показателя является недостаточным. Необходимо сопоставлять полученные абсолютные показатели с соответствующими величинами у здорового человека того же возраста, роста, веса и пола — так называемыми должными показателями. Такое сопоставление выражается в процентах по отношению к должному показателю. Патологическими считаются отклонения, превышающие 15—20 % от величины должного показателя.
СПИРОГРАФИЯ С РЕГИСТРАЦИЕЙ ПЕТЛИ «ПОТОК-ОБЪЁМ»
Спирография с регистрацией петли «поток-объем» — современный метод исследования легочной вентиляции, который заключается в определении объемной скорости движения потока воздуха вдыхательных путях и его графическом отображением в виде петли «поток—объем» при спокойном дыхании пациента и при выполнении им определенных дыхательных маневров. За рубежом этот метод называют спирометрией. Целью исследования является диагностика вида и степени нарушений легочной вентиляции на основании анализа количественных и качественных изменений спирографических показателей.
Показания и противопоказания к применению сприрометрии аналогичны таковым для классической спирографии.
Методика проведения. Исследование проводят в первой половине дня, независимо от приема еды. Пациенту предлагают закрыть оба носовых хода специальным зажимом, взять индивидуальную простерилизованную насадку-мундштук в рот и плотно обхватить ее губами. Пациент в положении сидя дышит через трубку по открытому контуру, практически не испытывая сопротивления дыханию
Процедура выполнения дыхательных маневров с регистрацией кривой «поток—объем» форсированного дыхания идентична той, которая выполняется при записи ФЖЕЛ во время проведения классической спирографии. Больному надлежит объяснить, что в пробе с форсированным дыханием выдохнуть в прибор следует так, будто нужно погасить свечи на праздничном торте. После некоторого периода спокойного дыхания пациент делает максимально глубокий вдох, в результате чего регистрируется кривая эллиптической формы (кривая АЕВ). Затем больной делает максимально быстрый и интенсивный форсированный выдох. При этом регистрируется кривая характерной формы, которая у здоровых людей напоминает треугольник (рис. 4).
Рис. 4. Нормальная петля (кривая) соотношения объемной скорости потока и объема воздуха при проведении дыхательных маневров. Вдох начинается в точке А, выдох — в точке В. ПОСвыд регистрируется в точке С. Максимальный экспираторный поток в середине ФЖЕЛ соответствует точке D, максимальный инспираторный поток —
точке Е
Максимальная экспираторная объемная скорость потока воздуха отображается начальной частью кривой (точка С, где регистрируется пиковая объемная скорость выдоха — ПОСВЫД)- После этого объемная скорость потока уменьшается (точка D, где регистрируется МОС50), и кривая возвращается к изначальной позиции (точка А). При этом кривая «поток—объем» описывает соотношение между объемной скоростью воздушного потока и легочным объемом (емкостью легких) во время дыхательных движений.
Данные скоростей и объемов потока воздуха обрабатываются персональным компьютером благодаря адаптированному программному обеспечению. Кривая «поток—объем» при этом отображается на экране монитора и может быть распечатана на бумаге, сохранена на магнитном носителе или в памяти персонального компьютера.
Современные аппараты работают со спирографическими датчиками в открытой системе с последующей интеграцией сигнала потока воздуха для получения синхронных значений объемов легких. Рассчитанные компьютером результаты исследования печатаются вместе с кривой «поток—объем» на бумаге в абсолютных значениях и в процентах к должным величинам. При этом на оси абсцисс откладывается ФЖЕЛ (объем воздуха), а на оси ординат — поток воздуха, измеряемый в литрах в секунду (л/с) ( рис. 5).
Рис. 5. Кривая «поток-объем» форсированного дыхания и показатели легочной вентиляции у здорового человека
Рис. 6 Схема спирограммы ФЖЕЛ и соответствующей кривой форсированного выдоха в координатах «поток-объем»: V — ось объема; V’ — ось потока
Петля «поток—объем» представляет собой первую производную классической спирограммы. Хотя кривая «поток—объем» содержит в основном ту же информацию, что и классическая спирограмма, наглядность соотношения между потоком и объемом позволяет более глубоко проникнуть в функциональные характеристики как верхних, так и нижних дыхательных путей (рис. 6). Расчет по классической спирограмме высокоинформативных показателей МОС25, МОС50, МОС75 имеет ряд технических трудностей при выполнении графических изображений. Поэтому его результаты не обладают высокой точностью В связи с этим лучше определять указанные показатели по кривой «поток—объем».
Оценка изменений скоростных спирографических показателей осуществляется по степени их отклонения от должной величины. Как правило, за нижнюю границу нормы принимается значение показателя потока, что составляет 60 % от должного уровня.
Зав .отд. ФД Ж.Г. Жилкина
Теги:
Механизм дыхания. Жизненная ёмкость лёгких. — урок. Биология, 9 класс.
Между наружным слоем лёгкого и грудной клеткой есть плевральная полость, заполненная небольшим количеством жидкости, уменьшающей трение при движении легких. Превральная полость образована двумя листками плевры, один из которых покрывает лёгкое (лёгочная плевра), а другой выстилает грудную клетку изнутри (пристенная плевра). Давление в плевральной полости меньше атмосферного (около 751 мм рт. ст.). Воздух в плевральной полости полностью отсутствует, что является важнейшим условием осуществления наружного дыхания (лёгкие тесно прижаты к стенке грудной полости и их объем всегда изменяется вслед за изменением объема грудной полости).
При вдохе грудная полость расширяется, диафрагма опускается, лёгкие растягиваются.
При выдохе диафрагма расслабляется и поднимается, объём грудной полости, а вместе с ней и лёгких уменьшается. В дыхательных движениях участвуют наружные и внутренние межрёберные мышцы и мышцы диафрагмы. При усиленном дыхании участвуют мышцы диафрагмы и все мышцы груди, поднимающие ребра и грудину, мышцы брюшной стенки, сокращаются также мышцы плечевого пояса.
Типы внешнего дыхания у женщин и мужчин несколько различаются. У мужчин брюшной тип дыхания, то есть они дышат главным образом за счёт сокращения диафрагмы, а у женщин грудной, то есть они дышат за счёт сокращения межрёберных мышц.
Жизненная ёмкость лёгких
В покое взрослый человек совершает примерно 16 дыхательных движений за 1 минуту. При спокойном вдохе в легкие взрослого человека поступает около 500 см³ воздуха. Такой же объем воздуха удаляется из органов дыхания во время спокойного выдоха.
Если человек сделает возможный максимально вдох, а затем изо всех сил выдохнет воздух, то объём этого выдохнутого воздуха составит жизненную ёмкость лёгких (ЖЁЛ).
Жизненная ёмкость лёгких (ЖЁЛ) – максимальный объём воздуха, выдыхаемого после самого глубокого вдоха.
Жизненная ёмкость складывается из трёх лёгочных объемов:
Жизненная ёмкость лёгких (ЖЁЛ) = Дыхательный объём + Резервный объём вдоха + Резервный объём выдоха
1) дыхательный объём, представляющий собой объём (400- 500 мл) воздуха, вдыхаемый и выдыхаемый при каждом дыхательном цикле;
2) резервный объём вдоха (дополнительный воздух), т.е. тот объём (1900-3300 мл) воздуха, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после обычного вдоха;
3) резервный объём выдоха (резервный воздух), т. е. объём (700- 1000 мл), который можно выдохнуть при максимальном выдохе после обычного выдоха.
Среднее значение ЖЁЛ составляет около 3500 см³ (у тренированного человека ЖЁЛ может достигать более 5000 см³).
Жизненную ёмкость лёгких определяют с помощью специального прибора — спирометра при медицинском обследовании (спирометрии) для изучения готовности органов дыхания (внешнего дыхания) выполнять физическую нагрузку разной интенсивности.
Источники:
Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г./Под ред. Пасечника В.В. Биология. 8 класс.– М.: Просвещение
Любимова З.В., Маринова К.В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс – М.: Владос
Лернер Г.И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель
http://house-massage.ru/stroenie_i_funkcii_organov_dyhanija.html
Возрастные изменения внешнего дыхания у человека Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»
УДК 57. 032
П. В. Михайлов, И. А. Осетров, А. А. Ахапкина, А. А. Муравьёв
Возрастные изменения внешнего дыхания у человека
Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, соглашение 14.B37.21.0214 и при поддержке РФФИ, грант № 12-04-00550-а.
Известно, что с возрастом адаптационные возможности организма человека снижаются, происходят структурные и функциональные изменения на уровне систем, органов и тканей. В статье представлены результаты исследования системы внешнего дыхания у лиц разного возраста от 20 до 70 лет. Для анализа степени достоверности и надежности показателей, а также их взаимосвязи использованы современные методы математической статистики.
Ключевые слова: жизненная емкость легких, возрастные изменения, коэффициент вариации, корреляционный анализ, биологический маркер.
P. V. Mikhailov, I. A. Osetrov, A. A. Akhapkina, A. A. Muravyov
Age Alterations in Parameters of the Person’s Respiration
It is known that an adaptability of the organism is reduced with age. The structural and functional changes at the level of systems, organs and tissues are appeared. In this paper are considered some results of the respiration research in subjects of the different age: from 20 to 70 years. To analyze the dynamics, reliability and the relationship of indicators the modern methods of mathematical statistics were explored.
Keywords: a lung vital capacity, age-related changes, a coefficient of variation, a correlation analysis, a biomarker.
Внешнее дыхание представляет собой первоначальное звено в системе транспорта кислорода к тканям и клеткам организма. На разных этапах онтогенеза в системе дыхания происходят структурные и функциональные изменения, которые могут оказывать существенное влияние на ход адаптационных процессов в организме. В многочисленных исследованиях показано, что при старении организма появляются возрастные изменения системы дыхания, и в том числе дыхательных путей, дыхательной мускулатуры и самих легких [1, 4, 5, 7, 12, 14]. При этом увеличивается частота дыхания в покое, возрастает его минутный объем, изменяются соотношения между легочной и альвеолярной вентиляцией, снижается согласованность процессов вентиляции и газообмена, значительно увеличивается физиологическое мертвое дыхательное пространство и снижается доля альвеолярной вентиляции в структуре минутного объема дыхания [2, 10, 12].
В пожилом возрасте может быть найдено сочетание респираторной, циркуляторной, гемической гипоксии, снижается интенсивность тканевого дыхания, чем и объясняется своеобразие гипокси-
ческих состояний в этом возрасте [8]. Все эти изменения приводят не только к выраженному снижению приспособительных возможностей организма пожилого человека, но и могут являться фактором пульмонологического риска.
Целью исследования явилось определение возрастных изменений некоторых характеристик внешнего дыхания человека.
Материал и методы
Были обследованы 77 здоровых мужчин в возрасте от 20 до 70 лет. К здоровым относили тех, кто не имел хронических заболеваний (как зарегистрированных в медицинских документах, так и в анамнезе) и не предъявлял жалоб в день обследования. У испытуемых определяли жизненную емкость легких (ЖЕЛ) спирометром Спиротест и рассчитывали жизненный индекс (ЖИ). Рассчитывали также должную величину ЖЕЛ (ДЖЕЛ) по формуле ДЖЕЛ = 5,2*рост -0,029*возраст-3,2. Определяли отношение ЖЕЛ/ДЖЕЛ, наиболее полно отражающее возможности респираторной системы. Для характеристики рассеивания средней величины (М) при-
© Михайлов П. В., Осетров И. А., Ахапкина А. А., Муравьёв А. А., 2012
ведены значения среднеквадратического отклонения (о) и коэффициент вариации (КВ). Достоверность различий между возрастными группами определяли с использованием непараметрического критерия %2. Оценку тесноты взаимосвязи между исследуемыми показателями проводили с помощью корреляционного анализа.
Для анализа возрастных изменений параметров внешнего дыхания все испытуемые были разделены на 5 возрастных групп (табл. 1).
Весоростовые характеристики ист
Результаты и их обсуждение
Измерение антропометрических показателей у лиц разного возраста показало, что длина тела в 1, 2 и 3 группах существенно не различалась, а в 4 и 5 группах она была достоверно меньше (р<0,05). Наиболее высокие средние значения массы тела были зарегистрированы в группах 2 и 3, они достоверно отличались от показателей группы 5 (р<0,05).
Таблица 1
уемых в разных возрастных группах
Группы 1 2 3 4 5
Возраст 20-29 лет, (n=21) 30-39 лет, (n=20) 40-49 лет, (n=14) 50-59 лет, (n=10) 60-69 лет, (n=12)
Длина тела, см 182,3±5,9 182,6±6,8 180,0±4,1 177,3±7,6 172,0±6,2
Масса тела, кг 80,5±12,3 89,0±16,3 88,9±12,4 83,9±10,8 71,5±7,3
В табл. 2 представлены показатели внешнего дыхания в разных возрастных группах. Величина ЖЕЛ прогрессивно уменьшается, на что указывает возрастающая разница между соседними возрастными группами. Между 1 и 2, а также 2 и 3 группой разница была равна 5 %, между 3 и 4 -6 %. Максимальные различия были зарегистрированы между 4 и 5 группой — 16 %. Различия между соседними группами были статистически достоверными (р<0,05). Изменения величины ЖЕЛ в сформированных возрастных группах с высоким уровнем надежности описывает уравнение линейной регрессии у = — 42,5х+6708,3 (Я2=0,96) (рис. 1). Величина КВжел с возрастом
Показатели внешнего дыхания в
снижается, что указывает на повышение надежности показателя ЖЕЛ.
Полученные результаты согласуются с данными литературы [2, 7], в которых авторы указывают на снижение ЖЕЛ с возрастом, а более выраженные изменения наблюдаются с 30 до 50 лет. В нашем исследовании наибольшие инволюционные изменения были зарегистрированы в период 50-70 лет. Вместе со снижением ЖЕЛ у лиц пожилого возраста может происходить снижение жизненной емкости выдоха и емкости вдоха, которые относят к рестриктивным ограничениям, приводящим к изменению механики дыхания [2]. ЖЕЛ, мл ЖЕЛ/ДЖЕЛ, % ЖИ, отн. ед. КВЖЕЛ % КВЖИ %
1 20-29 лет 5555,3±780,5 97,8 69,7±7,3 14,0 10,4
2 30-39 лет 5263,6±791,8 99,5 60,4±11,3 15,0 18,7
3 40-49 лет 4992,3±608,9 101,4 57,1±10,8 12,2 18,9
4 50-59 лет 4216,7±360,1 104,0 52,8±6,6 8,5 12,8
5 60-69 лет 3954,5±307,8 102,5 56,0±6,8 7,8 12,1
Показатель ЖЕЛ/ДЖЕЛ демонстрирует фактическую величину ЖЕЛ в процентном отношении от должной ЖЕЛ. В 1 и 2 группах фактические значения ЖЕЛ немного уступали должным
величинам, а в 3, 4 и 5 группах превышали их. Но различия не превышали 4 %. Превышение должных значений ЖЕЛ любой степени не является отклонением от нормы, индивидуальные
значения ЖЕЛ иногда превышают ДЖЕЛ на 30 % и более. ЖЕЛ считается сниженной, если ее фактическая величина составляет менее 80 % ДЖЕЛ [10].
Величина ЖИ характеризует относительные возможности дыхательной системы индивида. Полученные данные указывают на снижение этого показателя с возрастом, что подтверждается достоверными различиями между первой и остальными группами (р<0,05). Разница величины ЖИ в 1 и 2 группах была наиболее выраженной и составила 13 %. Различия между следующими
Корреляционный анализ показал, что имеется взаимосвязь характеристик внешнего дыхания с возрастом. В объединенной группе коэффициент корреляции между ЖЕЛ и возрастом составил 0,57 (р<0,05). Известно, что ЖЕЛ зависит от весоросто-вых характеристик индивида. Поскольку в старших возрастных группах длина и масса тела снижались, то возможно влияние этих показателей на направленность изменений параметров внешнего дыхания. Для исключения влияния весоростовых характеристик проводили частную корреляцию. При этом теснота взаимосвязи ослабевала (г= — 0,37), но оставалась статистически значимой (р<0,05). Регрессионное уравнение, описывающее вышеуказанную взаимосвязь в возрастном ряду от 20 до 70 лет, позволило установить, что величина ЖЕЛ снижается в среднем на 340 мл (6-7 %) каждые 10 лет.
В исследовании Л. Б. Ким [7] было определено, что минутный объем дыхания с возрастом
соседними группами были менее выраженными и не превышали 5 %. Небольшое повышение ЖИ в старшей возрастной группе связано с меньшей массой тела у лиц 60-70 лет (табл. 2). Уравнение, описывающее взаимосвязь ЖИ с возрастом, имеет вид: у = — 0,35х+75,0 при величине достоверности аппроксимации данных Я2=0,73 (рис. 1). Величина КВжи изменяется в диапазоне 10-19 %, что свидетельствует об уменьшении надежности показателя ЖИ с возрастом, по сравнению с абсолютной величиной ЖЕЛ.
снижается в среднем на 6 % каждые 10 лет, а частота дыхания при этом существенно не изменяется. В ряде работ [2, 3, 6, 9] отмечено, что у лиц старше 30-40 лет происходит снижение эластической тяги легких, ограничение функциональных возможностей экспираторных мышц, лимитирующих скорость воздушного потока в больших и средних бронхах. Следовательно, возрастные изменения охватывают как морфологическую структуру бронхиальной системы легких, так и респираторную мускулатуру.
Таким образом, возрастные изменения параметров внешнего дыхания происходят закономерно, непрерывно и однонаправлено. Величина ЖЕЛ является воспроизводимым и объективным показателем, который отражает адаптационные возможности дыхательной системы и может являться удовлетворительным маркером биологического возраста.
ЖЕЛ —А—ЖИ
6000
■Линейный (ЖЕЛ)
5000
4000
3000
2000
Линейный (ЖИ) 90,0
y = -42,5x + 6708,3
R2 = 0,96
ж. . *
y = -0,35x + 75,0 R2 = 0,73
•А. —
А’
80,0
70,0
10 20 30 40 50 60 70 80 Возраст, годы
Рис. 1. Возрастные изменения ЖЕЛ и ЖИ
д
<D
W
т о
К
60,0 N
50,0
0
1. [Текст] / А. В. Букова // Вчеш записки Тавршського нацюнального ушверситету iM. В.1. Вернадського. Серiя «Бюлопя, xiMia». — 2011. -Т. 24 (63), № 2. — С. 83-90.
3. Гриппи, М. А. Обмен газов в легких. Гл. 9 [Текст] / М. А. Гриппи // Патофизиология легких ; под ред. Ю. В. Наточина. — М. : Бином, 1997. — С. 137-150.
4. Гришин, О. В., Устюжанинова, Н. В. Дыхание на Севере. Функция. Структура. Резервы. Патология [Текст] / О. В. Гришин. — Новосибирск : Art-Avenue, 2006. — 253 с.
5. Иванов, К. П. Современные проблемы дыхательной функции крови и газообмена в легких [Текст] / К. П. Иванов // Физиол. журн. СССР им. И. М. Сеченова. — 1992. — 78 (11). — С. 11-26.
6. Иванов, Л. А. Эластические свойства легких в пожилом и старческом возрасте [Текст] / Л. А. Иванов // Физиология человека. — 1996. — 22 (6). — С. 82-85.
7. Ким, Л. Б. Состояние внешнего дыхания у жителей Крайнего Севера в зависимости от возраста и полярного стажа [Текст] / Л. Б. Ким / Бюллетень СО РАМН. — 2010. — Т. 30. — С. 18-23.
;ский список
8. Колчинская, А. З. Общие представления о гипоксии нагрузки, ее генезе и компенсации [Текст] / А. З. Колчинская, Е. Г. Лябах, М. М. Филиппов // Вторичная тканевая гипоксия ; под ред. А. З. Колчинской. — К. : Наук. думка, 1983. — С. 183-191.
9. Коркушко, О. В., Иванов, Л. А. Гипоксия и старение [Текст] / О. В. Коркушко, Л. А. Иванов. — Киев : Здоровья, 1980. — 276 с.
10. Шишкин, Г. С. Функциональные взаимосвязи в системе внешнего дыхания у здоровых мужчин [Текст] / Г. С. Шишкин [и др.] // Бюллетень СО РАМН. — 2007. — № 1 (123). — С. 20-25.
11. Шок, В. Н. Показатели функционального возраста [Текст] / В. Н. Шок // Геронтология и гериатрия. Ежегодник. Современные проблемы геронтологии. -Киев, 1978. — С. 58-65.
12. Crapo R.O. The role of reference values in interpreting lung function tests // Eur. Respir.J., 2004. — Vol. 24, № 3. — P. 341-342.
13. Dean W. Biological aging measurement. // J. Geronto — geriatrics, 1998. — V. 1, N 1. — P. 64-85.
14. Guenette J. A. Witt J. D., McKezie D. C. Respiratory mechanics during exercise in endurance-trained men and women // J. Physiol., June 15, 2007. — 581(3). -Р. 1309-1322.
Курение и хроническая обструктивная болезнь легких — Кировский клинико-диагностический центр (бывшая Кировская клиническая больница № 8)
Среда,
18
Ноября
2015
Курение и хроническая обструктивная болезнь легких.
Употребление табака – это не столько вредная привычка, сколько серьезная физиологическая и психологическая зависимость. Зависимость от табака является хроническим заболеванием, которое часто требует длительного лечения и неоднократных попыток отказа. Никотин, содержащийся в табаке, признан веществом, вызывающим наркотическую зависимость.
Во всем мире курят 1 300 000 000 человек, т.е. каждый третий взрослый
житель Земли. Курение табака – серьезная медико-социальная проблема и одна из главных предотвратимых причин смертности и инвалидности во всем мире.
Распространенность курения в Российской Федерации является одной из самых высоких в мире. В настоящее время в России курят около 60% мужчин и 30% женщин, в сумме это — 44 млн. человек. Курение способствует высокому уровню смертности населения России, который 2,5 раза выше, чем в странах Европы и низкой продолжительности жизни, которая в России самая низкая среди 53 стран Европейского региона.
Интенсивность курения: мужчины – 18 сигарет/день, женщины – 13 сигарет/день, больше половины из них (59%) выкуривают первую сигарету в течение первого получаса после пробуждения, т. е. у 26 млн. россиян – никотиновая зависимость высокой степени.
Курение табака является наиболее частой причиной респираторных заболеваний, у курильщиков в 6 раз выше риск заболеть хронической обструктивной болезнью легких — ХОБЛ (у 9 курильщиков из 10 – развивается ХОБЛ). Каждый 10-й курильщик заболевает раком легких. В среднем курящие люди сокращают себе жизнь на 10-15 лет. В России ежегодно гибнут более 300 000 человек от болезней связанных с потреблением табака, при этом трое из четырех умирают в возрасте 35-69 лет.
Имеется тенденция к росту распространенности курения среди молодежи и особенно женщин. Так в возрастной группе 20-29 лет курит около 60% мужчин и 25% женщин.
Пассивное курение: около 50 млн женщин ежегодно вынуждены вдыхать дым во время беременности. Врачи давно выяснили, насколько серьезен вред курения во время беременности. Табачный дым сильно воздействует на плод – курение (в том числе пассивное) может стать причиной преждевременных родов и выкидыша, гибели плода, рождения маловесного ребенка. Дети курящих родителей чаще подвержены синдрому внезапной младенческой смерти, заболеваниям органов дыхания и другим проблемам со здоровьем и развитием.
Почти половина всех детей в мире – пассивные курильщики, что существенно увеличивает риск развития астмы. То есть, каждый второй ребенок может серьезно заболеть только потому, что рядом курят взрослые.
Проживание и совместная работа с курильщиками на 22 % увеличивают риск возникновения рака легких у людей, которые никогда не курили.
Почти четверть несовершеннолетних курильщиков пристрастились к табаку до того, как им исполнилось 10 лет. Особое беспокойство вызывает распространённость курения среди подростков 15-17 лет – курит 30% юношей и 18% девушек.
В табачном дыму содержится около 4000 химических соединений, в том числе 70, вызывающих рак, даже при пассивном курении.
Курение является причиной заболевания и смертности от многих социально значимых болезней, таких как злокачественные опухоли, сердечно-сосудистые заболевания, хронические болезни легких, заболевания органов мочевыделительной и половой систем, заболевания органов желудочно-кишечного тракта, заболевания глаз, заболевания опорно-
двигательного аппарата.
Существует три доказанных фактора риска ХОБЛ – курение (в т.ч. пассивное курение, особенно в детском возрасте), наследственность (тяжелая недостаточность a1-антитрипсина), высокая запыленность и загазованность (профессиональные вредности: горнодобывающая промышленность, шахтеры, строители, контактирующие с цементом, рабочие металлургической (за счет испарений расплавленных металлов) и целлюлозно-бумажной промышленности, железнодорожники, рабочие, занятые переработкой зерна, хлопка).
80–90 % людей, страдающих ХОБЛ, либо курят, либо длительное время регулярно курили (в т.ч. пассивное курение). Гораздо реже встречаются другие причины развития ХОБЛ: сильное загрязнение воздуха, (профессиональные вредности), наследственная предрасположенность. Сочетанное влияние факторов риска окружающей среды и генетической предрасположенности ведут к развитию хронического воспалительного процесса, который распространяется на проксимальный и дистальный отделы дыхательный путей. ХОБЛ является актуальной проблемой, так как следствиями заболевания являются ограничение физической работоспособности и инвалидизация пациентов.
Факторы, предрасполагающие к ХОБЛ (при их наличии возрастает риск развития):
Нарушение носового дыхания
Заболевания носоглотки (хронический
тонзиллит, ринит, фарингит, синусит)
Охлаждения
Злоупотребление алкоголем
Проживание в местности, где в атмосфере
имеется большое количество поллютантов (газы, пыль, дым, и т.д.)
Патология опорно — двигательного аппарата (сколиоз, болезнь Бехтерева).
По данным Минздравсоцразвития РФ в России зарегистрировано 2,4 млн. больных ХОБЛ, однако результаты эпидемиологических исследований позволяют предположить, что их число может составлять около 16 млн. человек. Это связано с тем, что большинство курильщиков долгое время не обращается к врачам, в результате чего специалисты диагностируют у них ХОБЛ на поздних стадиях развития, когда самые современные лечебные программы уже не позволяют затормозить неуклонное прогрессирование заболевания.
В Российской Федерации число ежегодно регистрируемых больных с диагнозом хронической обструктивной болезни легких, которая в 90% случаев развивается в результате табакокурения, увеличивается на 10-15%.
ХОБЛ — это хроническое заболевание, при котором у человека развивается серьезное затруднение дыхания. ХОБЛ постоянно прогрессирует – то есть состояние больного становится со временем хуже.
Что означает каждое слово?
Хроническая – означает длительное, а не кратковременное заболевание.
Oбструктивная – обструкция означает полное или частичное нарушение проходимости бронхов, в результате чего воздух не может свободно проходить в легкие.
Болезнь – заболевание, нездоровье
Легких – имеется в виду бронхи и легочная ткань, плевра, дыхательные мышцы, сосуды (вовлекаются в патологический процесс впоследствии).
ХОБЛ является единственной болезнью, при которой смертность продолжает увеличиваться. Летальность от ХОБЛ занимает 4-е место среди всех причин смерти в общей популяции, что составляет около 4% в структуре общей летальности. Тревожным фактом является продолжающаяся тенденция к росту летальности от ХОБЛ. В период от 1990 до 2000 г летальность от сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта снизились на 19,9% и 6,9%, в то же время летальность от ХОБЛ выросла на 25,5%.
Чтобы понять, почему развивается ХОБЛ, надо знать, как работают легкие. Когда человек делает вдох, воздух попадает в так называемое дыхательное горло — трахею, а затем в бронхи.
Система органов дыхания включает следующие отделы: трахея (самая крупная трубка, по которой воздух поступает из гортани в легкие), два главных бронха (по ним воздух проходит в правое и левое легкие), бронхи и бронхиолы более мелкого диаметра (мелкие ветви). По бронхам воздух поступает в альвеолы (крошечные воздушные «пузырьки» в форме виноградной грозди, которые заполняют все пространство внутри легких), в их стенках происходит обмен кислорода и углекислого газа из легких в кровь и обратно. Иначе говоря, система бронхов напоминает перевернутое вверх корнями дерево. Вместо ее цветов – воздушные мешочки, называемые альвеолами.
И дыхательные пути, и альвеолы обладают упругостью – они могут расширяться при вдохе и сужаться при выдохе, выталкивая воздух.
Дыхательные пути изнутри покрыты слизистой оболочкой, которая вырабатывает жидкость, увлажняющую и смягчающую дыхательные пути. Эта жидкость также смывает частицы пыли и другие чужеродные вещества, попадающие в дыхательные пути во время вдоха. У людей, страдающих ХОБЛ, вырабатывается слишком много этой жидкости, поэтому ее приходится откашливать в виде слизи или мокроты. Дыхательные пути окружены мышечной тканью, которая поддерживает их в открытом состоянии, а при необходимости заставляет их сжиматься. При ХОБЛ эти мышцы могут сжимать просвет бронхов больше чем следует, приводя к сужению дыхательных путей. Внутренняя оболочка может набухать и воспаляться, что еще больше суживает свободный просвет бронхов.
Первыми признаками, с которыми пациенты обычно обращаются к врачу, являются кашель с выделением мокроты и одышка, иногда сопровождающиеся свистящим дыханием. Эти симптомы более выражены по утрам.
ХОБЛ характеризуется медленным, постепенным началом, развитие и прогрессирование болезни происходит в условиях действия факторов риска.
Кашель — наиболее ранний симптом болезни. Он часто недооценивается пациентами, будучи ожидаемым при курении и воздействии различных химических веществ. На первых стадиях заболевания он появляется эпизодически, но позже возникает ежедневно, изредка — появляется только по ночам. Вне обострения кашель, как правило, не сопровождается отделением мокроты. В ряде случаев кашель отсутствует при наличии спирометрических подтверждений бронхиальной обструкции.
Мокрота — относительно ранний симптом заболевания. В начальных стадиях она выделяется в небольшом количестве, как правило, по утрам, и имеет слизистый характер. Гнойная, обильная мокрота — признак обострения заболевания.
Одышка возникает примерно на 10 лет позже кашля и отмечается вначале только при значительной и интенсивной физической нагрузке, усиливаясь при респираторных инфекциях. На более поздних стадиях одышка варьирует от ощущения нехватки воздуха при обычных физических нагрузках до тяжелой дыхательной недостаточности, и со временем становится более выраженной.
Выделяют две клинические формы ХОБЛ — эмфизематозную и бронхитическую. Эмфизематозную форму (тип) ХОБЛ связывают преимущественно с панацинарной эмфиземой. Таких больных образно называют “розовыми пыхтельщиками”, поскольку для преодоления преждевременно наступающего экспираторного коллапса бронхов выдох производится через сложенные в трубочку губы и сопровождается своеобразным пыхтением. В клинической картине преобладает одышка в покое. Такие больные обычно худые, кашель у них чаще сухой или с небольшим количеством густой и вязкой мокроты. Цвет лица розовый, т.к. достаточное количество кислорода в крови поддерживается максимально возможным увеличением вентиляции. Больные очень плохо переносят физическую нагрузку. Эмфизематозный тип ХОБЛ характеризуется преимущественным развитием дыхательной недостаточности.
Бронхитическая форма (тип) – кожные покровы синюшные. Такие больные тучные, в клинической картине преобладает кашель с обильным выделением мокроты, происходит быстрое развитие легочного сердца. Этому способствуют стойкая легочная гипертензия, пониженное содержание кислорода в крови, эритроцитоз и постоянная интоксикация вследствие выраженного воспалительного процесса в бронхах.
Выделение двух форм имеет прогностическое значение. Так, при эмфизематозном типе в более поздних стадиях наступает декомпенсация легочного сердца по сравнению с бронхитическим вариантом ХОБЛ. В клинических же условиях чаще встречаются больные со смешанным типом заболевания.
Кашель с выделением или без мокроты может беспокоить пациентов на протяжении многих лет, но его расценивают как «Кашель курильщика» и к врачу не обращаются. И только одышка, которая появляется и постепенно нарастает, а также частые инфекции заставляют пациента обратиться к врачу. Вашему вниманию предлагается «Анкета на выявление ХОБЛ»: при наличии 3-х ответов «Да» из 5-ти диагноз ХОБЛ требует подтверждения.
Ведущее значение в диагностике ХОБЛ и объективной оценке степени тяжести заболевания имеет исследование функции внешнего дыхания (спирометрия). Прибор, с помощью которого осуществляется спирометрическое исследование, называется спирометром. Спирометрия включает в себя измерение объёмных и скоростных показателей дыхания.
Для диагностики ХОБЛ проводится спирометрия до и после применения бронхорасширяющего препарата, причем тяжесть ХОБЛ определяется по результатам спирометрии после бронхорасширяющего препарата. При нормальной спирометрии диагноз ХОБЛ не может быть выставлен.
Обязательно определяют следующие объемные и скоростные показатели: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1), максимальные скорости выдоха на различных уровнях ФЖЕЛ (МСВ 75-25). Изучение этих показателей формирует функциональный диагноз ХОБЛ.
Функциональные расстройства при ХОБЛ проявляются не только нарушением бронхиальной проходимости, но также изменением структуры статических объемов, нарушением эластических свойств, диффузионной способности легких, снижением физической работоспособности. Определение этих видов расстройств является дополнительным.
Стадии развития ХОБЛ:
Стадия I: легкое течение ХОБЛ
На этой стадии больной может не замечать, что функция легких у него нарушена. Обычно, но не всегда, хронический кашель и продукция мокроты.
Стадия II: среднетяжелое течение ХОБЛ
Эта стадия, при которой пациенты обращаются за медицинской помощью в связи с одышкой и обострением заболевания. Отмечается усиление симптомов с одышкой, появляющейся при физической нагрузке. Наличие повторных обострений влияет на качество жизни пациентов и требует соответствующей тактики лечения.
Стадия III: тяжелое течение ХОБЛ
Характеризуется дальнейшим увеличением ограничения воздушного потока, нарастанием одышки, частоты обострений заболевания, что влияет на качество жизни пациентов.
Влияние ХОБЛ на здоровье: происходит нарушение функции легких (бронхиальная обструкция), возникает нетрудоспособность и снижение возможности выполнять повседневные действия (снижение толерантности к физической нагрузке) и, следовательно, возникает необходимость изменения образа жизни (снижение качества жизни).
Зачастую, именно одышка является поводом для обращения
к врачу большей части пациентов и основной причиной нетрудоспособности (т. к. ограничивают физическую активность пациентов) и тревоги, связанной с ХОБЛ.
Уменьшение ОФВ1 при проведении спирометрии является общепризнанным показателем прогрессирования болезни. Скорость снижения ОФВ1 у здорового взрослого человека обычно составляет около 30 мл/год, а скорость снижения ОФВ1 у больных ХОБЛ приблизительно до 60 мл/год. По мере прогрессирования ХОБЛ пациенты утрачивают способность жить полной жизнью и даже выполнять простую повседневную работу (GOLD). Именно поэтому для оценки течения заболевания необходимо регулярно проводить спирометрию.
Физическая активность у больных ХОБЛ: обычно больные ХОБЛ сознательно или не осознанно изменяют свою жизнь таким образом, чтобы уменьшать проявления одышки — они начинают ограничивать свою физическую активность, по мере развития ХОБЛ больные постепенно теряют способность выполнять даже простую повседневную работу, впоследствии наступает инвалидность и растет социальная изоляция.
Для оценки степени выраженности одышки предложена шкала одышки
Шкала одышки
Степень Тяжесть Описание
0 Нет Одышка только при очень интенсивной нагрузке
1 Лёгкая Одышка при быстрой ходьбе, небольшом подъёме
2 Средняя Одышка вынуждает пациента передвигаться при ходьбе медленнее, чем здоровые люди того же возраста
3 Тяжёлая Одышка заставляет останавливаться при ходьбе примерно через каждые 100 метров
4 Очень тяжёлая Одышка не позволяет выйти за пределы дома или появляется при переодевании
Осложнения ХОБЛ: эмфизема легких, кровохарканье, дыхательная недостаточность, хроническое легочное сердце, тромбоэмболия легочной артерии вследствие полицитемии и повышения свертываемости крови, бронхопневмония, спонтанный пневмоторакс.
К сожалению, ХОБЛ, раз начавшись, не может исчезнуть. От нее нельзя выздороветь. Более того, болезнь прогрессирует, и для нее не найдено такого лечения, которое может радикально изменить ее течение. Одышка свидетельствует о наступлении уже необратимых изменений в бронхах, легких и легочных сосудах. Однако затормозить прогрессирование, уменьшить проявления симптомов, бороться с дыхательной недостаточностью, улучшить качество своей жизни – вполне выполнимая задача.
Цели лечения больных ХОБЛ: снижение темпов прогрессирования заболевания, уменьшение частоты и продолжительности обострений, улучшение переносимости физической нагрузки, улучшение качества жизни, предупреждение и терапия осложнений и обострений, снижение смертности.
Особенности образа жизни при ХОБЛ:
1) исключение, факторов вызвавших развитие ХОБЛ:
— отказ от курения. Мнение о том, что заядлым курильщикам нельзя полностью бросать курить, даже если они заболели из-за этой привычки, ошибочно. Избавление от табачной зависимости всегда оказывает благотворное влияние на организм и существенно снижает нагрузку на сердце и легкие. Известно, что никотин начинает выводиться из организма уже через два часа после отказа от табака, через 12 часов уровень окиси углерода в крови нормализуется, и человек перестает ощущать нехватку воздуха. Уже через два дня вкус и обоняние станут острее, а через 12 недель человеку будет заметно легче ходить и бегать из-за улучшений в системе кровообращения. До 9 месяцев нужно на то, чтобы исчезли проблемы с дыханием: кашель и одышка. В течение 5 лет риск инфаркта миокарда снизится примерно вдвое. Именно поэтому стоит отказаться от сигарет, даже если человек уже пострадал от связанных с курением заболеваний. «Организм уже привык к никотину и должен его получать» – самоубийственная тактика.
-уход с вредного предприятия.
Если не исключить вредные факторы – все лечение в целом будет практически бесполезно.
2) Особенности питания при ХОБЛ:
— увеличить количество потребляемых витаминов
— Сырые овощи и фрукты не менее 500 гр в день.
— Белок – при большом количестве мокроты потеря белка (в суточном рационе должны обязательно присутствовать мясные продукты и/или рыбные блюда, кисломолочные продукты и творог).
— при избыточном количестве углекислого газа в крови углеводная нагрузка может вызвать острый дыхательный ацидоз
вследствие повышения образования углекислого газа
и снижения чувствительности дыхательного центра –
поэтому требуется снижение калорийности рациона с ограничением углеводов в течение 2 — 8 недель.
Из-за развивающейся одышки многие больные пытаются избегать физических нагрузок. Это в корне неправильно. Необходима ежедневная двигательная активность. Например, ежедневные прогулки в темпе, который позволяет ваше состояние.
Ежедневно, 5-6 раз в день надо делать упражнения, стимулирующие диафрагмальное дыхание. Для этого надо сесть, положить руку на живот, чтобы контролировать процесс и дышать животом. Потратьте на эту процедуру 5-6 минут за раз. Данный способ дыхания помогает задействовать весь объем легких и укрепить дыхательные мышцы. Диафрагмальное дыхание может также помочь уменьшить одышку при физической нагрузке.
Основой лечения уже сформировавшейся ХОБЛ является медикаментозное лечение. На нынешнем уровне развития медицины лекарственные препараты могут только предотвратить усугубление тяжести состояния и повысить качество жизни, но не способны полностью устранить морфологические изменения возникшие в ходе развития болезни.
Бронхорасширяющие средства – основной метод лекарственного лечения ХОБЛ. Их применяют по потребности (то есть когда возникает или усиливается одышка, а также для предупреждения ее возникновения) или на регулярной основе, то есть как профилактическое лечение.
Применяются различные группы препаратов, вызывающих расширение бронхов, преимущественно за счет расслабления гладкой мускулатуры их стенок:
b 2-агонисты длительного действия (Сальметерол и Формотерол):
— применяются у пациентов с интермиттирующими симптомами;
— у больных с преобладанием ночных симптомов более оправдано применение оральных форм или ингаляционных препаратов длительного действия;
— за сутки допустимо использовать не более 4-8 ингаляций препаратов короткого действия и не более 2-4 ингаляций препаратов длительного действия;
— предпочтительно использовать b2-агонисты при необходимости
(по требованию), так как не доказано, что их регулярное применение более предпочтительно;
— с осторожностью применяют у пожилых пациентов и больных
с патологией сердечно-сосудистой системы;
— наиболее частые побочные эффекты – аритмогенное действие, сердцебиение, тремор, тревожность.
М – холинолитики (Атровент, Спирива):
— препараты более безопасны, чем b2-агонисты, и практически не имеют противопоказаний;
— эффект при использовании по необходимости слабее, чем при постоянном приеме;
— показаны при лечении пациентов с постоянными симптомами;
— клинический эффект продолжительный и выраженный;
— Атровент назначается по 2-4 ингаляции 4-6 раз в день;
препараты теофиллина:
— препарат «третьей» линии так как бронходилатирующий эффект ограничен, а терапевтический интервал узкий. Назначается при неэффективности препаратов «первой» линии;
— уменьшает одышку и улучшает качество жизни;
— имеет потенциально значимые взаимодействия с макролидами и фторхинолонами.
Кортикостероиды:
— эффективность пероральных форм только у 20-30% больных ХОБЛ;
— предпочтительнее использовать ингаляционные кортикостероиды при неэффективности обычной терапии или утяжелении заболевания;
— наиболее частые побочные эффекты – вторичные инфекции, диабет, катаракта, остеопороз.
Иногда врач может рекомендовать прием комбинированных лекарств, содержащих ингаляционный гормон и бронхорасширяющее средство длительного действия. При этом один препарат усиливает действие другого (серетид, форадил, симбикорт и т.д.).
Обеспечивается более эффективное предотвращение обострений ХОБЛ, чем монотерапия бронхорасширяющим средством длительного действия.
Ежедневный прием базисной терапии крайне важен, даже в случае улучшения самочувствия и выраженности симптомов. Отмена терапии может быть осуществлена только по инициативе врача.
Антибиотики (по показаниям, строго по назначению врача):
— для назначения антибиотиков необходимо наличие лихорадки, лейкоцитоза и изменений на рентгенограмме;
— клиническими показаниями для назначения антибиотиков во время обострения является усиление двух из трех симптомов: одышка, объем мокроты, гнойности мокроты;
— антибиотикопрофилактика проводится у пациентов, имеющих 4 и более обострений ХОБЛ в год. Используется тот препарат и в той дозировке, который перед этим был эффективен в процессе лечения;
— важно соблюдать продолжительность лечения антибиотиками.
Муколитики:
— чрезмерная продукция слизи при развитии ХОБЛ способствует её накоплению в дыхательных путях, в результате чего формируется благоприятная среда для развития бактериальной инфекции. Чтобы избежать этого используются муколитические препараты, которые приводят к разжижению слизи и облегчают её эвакуацию из бронхов.
Оксигенотерапия по показаниям.
Обострение – тяжелый эпизод в жизни человека, болеющего ХОБЛ. При обострении происходит усиление кашля, увеличение количества и состава отделяемой мокроты (может становиться гнойной), иногда повышается температура, усиливается одышка. Обострение всегда ухудшает снабжение тканей организма кислородом. Тяжелое обострение может угрожать жизни. Поэтому очень важно принимать меры по предупреждению обострений, а также по облегчению их течения, если обострение все-таки наступило. Промежутки между фазами обострения ХОБЛ соответственно именуются как фазы ремиссии.
Причины, вызывающие обострения могут быть самыми разнообразными. Бронхолегочная инфекция, хотя и частая, но не единственная причина развития обострения. Наряду с этим возможны обострения заболевания, связанные с повышенным действием экзогенных повреждающих факторов (переохлаждение, перегрев, приготовление пищи в непроветриваемых помещениях, выхлопные газы, неблагоприятная экология) или курение. В этих случаях признаки инфекционного поражения респираторной системы бывают минимальными. По мере прогрессирования ХОБЛ промежутки между обострениями становятся короче.
Независимо от тяжести обострения ХОБЛ и причин его вызвавших необходимо, как можно более раннее увеличение доз и/или кратности приема бронхолитических препаратов. Во время обострения изменяется терапия и добавляются другие лекарственные препараты.
Бронходилататоры являются препаратами первой линии терапии обострения ХОБЛ.
Основными препаратами при терапии обострения ХОБЛ являются антихолинергические препараты (ипратропиум бромид) и b2-агонисты (сальбутамол, фенотерол), которые, по сравнению с теофиллином, являются более сильными бронходилаторами и обладают меньшим числом побочных эффектов. Комбинация b2-агонистов (беротек) и антихолинергических препаратов (атровент) более эффективна, чем каждый из них в отдельности. Эффективность данных препаратов при обострении ХОБЛ примерно одинакова, преимуществом b2-агонистов является более быстрое начало действия, а антихолинергических препаратов – высокая безопасность и хорошая переносимость.
Применение препаратов для снятия приступов удушья помогает справиться с ситуациями резкого ухудшения состояния. Всегда имейте при себе препарат для экстренного купирования приступа удушья.
Правила, которые помогут предотвратить обострения и прогрессирование ХОБЛ:
— стоит избегать контакта с разными химическими веществами, которые могут раздражать легкие (дым, выхлопные газы, загрязненный воздух). Кроме того, приступ могут спровоцировать холодный или сухой воздух;
— в доме лучше использовать кондиционер или воздушный фильтр;
— во время рабочего дня необходимо брать перерывы на отдых;
— регулярно заниматься физическими упражнениями, чтобы оставаться в хорошей физической форме так долго, насколько это возможно;
— хорошо питаться, чтобы не испытывать дефицита в питательных веществах. Если потеря веса все-таки происходит, то нужно обратиться к врачу или диетологу, который поможет в выборе рациона питания для восполнения ежедневных энергетических затрат организма.
При лечении ХОБЛ ингаляционная терапия является предпочтительной (ингалятор, спейсер).
Преимущества ингаляционного пути введения:
— поступление лекарственного вещества непосредственно в легкие
— создание высокой концентрации препарата в дыхательных путях
— быстрота наступления эффекта
— минимум побочных эффектов
Ингаляционные бронхорасширяющие лекарства бывают в виде аэрозоля (Атровент, Беротек, Вентолин, Сальбутамол, Саламол, Беродуал — это комбинированный препарат (состоит из двух лекарств: Атровент+Беротек), расширяющий бронхи, действующий на разные отделы бронхиального дерева (как на мелкие, так и на крупные), оказывает быстрый эффект благодаря содержанию, но обладает меньшими побочными эффектами со стороны ССС и лучшей переносимостью, не содержит гормонов) или порошка для вдыхания (Спирива).
При использовании ингаляционных гормонов в виде дозированного аэрозоля рекомендуется (так же, как и при приеме бронхорасширяющих препаратов) применять спейсер — специальная колба, в которую сначала впрыскивается аэрозоль, а потом из нее делается ингаляция. При этом количество лекарства, попадающего в бронхи, значительно увеличивается. При вдыхании лекарств в виде порошка спейсер не используют.
Препараты могут быть разными – обладающими коротким или длительным действием, с быстро наступающим эффектом или замедленным началом действия, например, Спирива – одного из самых современных лекарств, представляющего собой порошок для ингаляции, который находится в маленькой капсуле. Это лекарство применяется всего один раз в день, что делает его применение очень удобным и более эффективным по сравнению с лекарствами, которые надо принимать несколько раз в день.
Спирива (тиотропия бромид) – первый антихолинергический препарат продолжительного действия для ингаляционной терапии ХОБЛ, который позволяет с помощью одной ингаляции в день улучшить дыхание в течение всех суток – днем и ночью. Спирива являются препаратом первой линии при терапии ХОБЛ. Доказано, что действует на причину практически единственно обратимого компонента сужения бронхов при ХОБЛ (повышение тонуса блуждающего нерва).
Это препарат для поддерживающей терапии, а это значит, что его нельзя применять для срочного, быстрого уменьшения симптомов. При регулярном применении спиривы достигается стойкое уменьшение симптомов ХОБЛ любой степени тяжести 24 часа в сутки, значительно снижается частота обострений и улучшается качество жизни. Препарат эффективен, хорошо переносится и высоко безопасен. Включен в льготный список ДЛО.
Практически все исследования продемонстрировали, что у больных, принимавших Спириву, через одну неделю от начала приема препарата показатели функции легких значительно увеличились по сравнению с исходными значениями, и данное улучшение поддерживалось на протяжении всего периода исследования без развития привыкания.
Спирива выпускается в виде капсул с порошком, содержащих 18 мкг препарата. Капсула помещается в специальный ингалятор ХандиХалер, прокалывается, и порошок вдыхается из ингалятора. Ингаляция производится 1 раз в сутки в одно и то же время. Капсулы не предназначены для глотания.
Ингалятор ХандиХалер специально изготовлен для ингаляции лекарственного вещества, заключенного в капсулу. Не применяется для других лекарственных веществ. Можно использовать в течение 1 года.
Устройство ХандиХалер состоит:
1. защитный колпачок,
2. мундштук,
3. основание,
4. прокалывающая кнопка,
5. камера
Профилактика ХОБЛ:
• Прекращение курения почти всегда улучшает состояние здоровья, уменьшаются кашель и одышка, улучшаются показатели вентиляционной функции легких.
• Бывшие курильщики живут дольше, чем те,
кто продолжает курить
• Риск возникновения болезни после прекращения курения уменьшается с течением времени
• Борьба с профессиональными факторами вредности, приводящими к развитию поражения дыхательных путей.
Объемы легких — Physiopedia
Описание
Объем легких также известен как объем дыхания. Это относится к объему газа в легких в определенный момент дыхательного цикла. Объем легких определяется суммированием различных объемов легких. Средняя общая емкость легких взрослого мужчины составляет около 6 литров воздуха. Измерение объема легких является неотъемлемой частью исследования функции легких. Эти объемы имеют тенденцию меняться в зависимости от глубины дыхания, этнической принадлежности, пола, возраста, состава тела [1] и некоторых респираторных заболеваний.Некоторые объемы легких можно измерить с помощью спирометрии — дыхательный объем, резервный объем вдоха и резервный объем выдоха. Однако измерение остаточного объема, функциональной остаточной емкости и общей емкости легких осуществляется с помощью плетизмографии тела, азотного вымывания и разбавления гелием.
Объемы легких
Это количество воздуха, которое можно вдохнуть или выдохнуть в течение одного дыхательного цикла. [2] . На нем изображены функции дыхательных центров, дыхательных мышц и механика легких и грудной стенки [3] .
Нормальное значение для взрослого человека составляет 10% от жизненной емкости легких (ЖЕЛ), приблизительно 300-500 мл (6-8 мл / кг) [3] ; но может увеличить VC до 50% в упражнении [4]
- Резервный объем вдоха (IRV)
Это количество воздуха, которое можно принудительно вдохнуть после достижения нормального дыхательного объема. IRV обычно сохраняется в резерве, но используется во время глубокого дыхания. Нормальное значение для взрослых составляет 1900-3300 мл.
- Резервный объем выдоха (ERV)
Это объем воздуха, который можно принудительно выдохнуть после выдоха нормального дыхательного объема.Нормальное значение для взрослых составляет 700-1200 мл. ERV снижается при ожирении, асците или после операции на верхних отделах брюшной полости [3]
Это объем воздуха, остающийся в легких после максимального выдоха. Нормальное значение для взрослого человека составляет в среднем 1200 мл (20-25 мл / кг). Оно косвенно измеряется путем суммирования FRC и ERV и не может быть измерено спирометрией.
При обструктивных заболеваниях легких с признаками неполного опорожнения легких и захвата воздуха ПЖ может быть значительно высоким.ПЖ также может быть выражено в виде процента от общей емкости легких, и значения, превышающие 140%, значительно увеличивают риски баротравмы, пневмоторакса, инфекции и снижения венозного возврата из-за высокого внутригрудного давления, что отмечается у пациентов с высоким ПЖ, которым требуется хирургическое вмешательство. Таким образом, механическая вентиляция требует высокого давления в периоперационном периоде. [5]
Объем легких
Это максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после состояния покоя.Он рассчитывается как сумма резервного объема вдоха и дыхательного объема. IC = IRV + TV
Это максимальный объем воздуха, который могут вместить легкие, или сумма всех отсеков объема или объем воздуха в легких после максимального вдоха. Нормальное значение составляет около 6000 мл (4-6 л). TLC рассчитывается путем суммирования четырех основных объемов легких (TV, IRV, ERV, RV).
TLC может увеличиваться у пациентов с обструктивными дефектами, такими как эмфизема, и снижаться у пациентов с рестриктивными аномалиями, включая аномалии грудной стенки и кифосколиоз. [6] .
Это общее количество выдыхаемого воздуха после максимального вдоха. Ценность составляет около 4800 мл и зависит от возраста и размера тела. Он рассчитывается путем суммирования дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха. ВК = TV + IRV + ERV.
VC указывает на способность глубоко дышать и кашлять, отражая силу мышц на вдохе и выдохе. VC должна быть в 3 раза больше, чем TV для эффективного кашля [7] . VC иногда снижается при обструктивных расстройствах и всегда при рестриктивных расстройствах [7]
- Функция Остаточная емкость (FRC)
Это количество воздуха, остающегося в легких в конце нормального выдоха. Он рассчитывается путем сложения остаточного объема и объема выдоха. Нормальное значение — около 1800 — 2200 мл. FRC = RV + ERV.
FRC не полагается на усилие и выделяет положение покоя, когда внутренняя и внешняя упругая отдача сбалансированы. FRC снижается при рестриктивных расстройствах. Отношение FRC к TLC — это индекс гиперинфляции [8] . При ХОБЛ FRC составляет до 80% от TLC [3] .
Измерение объема легких
Измерение объема легкого имеют важное значение для правильного физиологического диагноза, однако, его роль в оценке степени тяжести заболевания, функциональной инвалидности, ход заболевания и ответ на лечение остается спорной. [9] Измерение может быть выполнено с помощью спирометрии, см.…, Плетизмографии тела, вымывания азотом и разбавления гелием с последними тремя методами, используемыми для измерения статических объемов легких [6] .
Плетизмография тела
Плетизмография происходит от греческого слова, означающего «увеличение». Плетизмография тела в первую очередь измеряет FRC с помощью закона Бойля. Это особенно подходит для пациентов, у которых есть воздушные пространства в легких, которые не сообщаются с бронхиальным деревом.
Человек удобно сидит в герметичном боксе (статические объемы легких можно получить путем измерения изменений давления в боксе постоянного объема или объема в боксе постоянного давления), в котором можно точно измерить изменения давления и объема.
Промывка азотом
Этот метод основан на вымывании N2 из легких, когда пациент дышит 100% O2, используя свойства разбавления газов.
- Пациент дышит 100% кислородом, и весь азот в легких вымывается.
- Измеряется выдыхаемый объем и концентрация азота в этом объеме.
- Разница в объеме азота при начальной концентрации и конечной выдыхаемой концентрации позволяет рассчитать внутригрудной объем, обычно FRC.
Разведение гелия
Метод измерения объема легких основан на уравновешивании газа в легких с известным объемом газа, содержащего гелий.В этом методе испытуемого подключают к спирометру, заполненному 10% гелия в кислороде. После того, как испытуемый вдохнет воздух гелий-кислородной смесью и уравновесится со спирометром, концентрация гелия в легких станет такой же, как в спирометре. Исходя из принципа сохранения массы, мы можем записать, что: C1 × V1 = C2 (V1 + V2), где C1 равно начальной концентрации гелия в спирометре,
- V1 равняется начальному объему гелий-кислородной смеси в спирометре,
- C2 соответствует концентрации гелия после уравновешивания,
- V2 соответствует неизвестному объему в легких.
- V2 = V1 (C1-C2) / C2
- Если тест начинается в конце нормального дыхательного объема (конец выдоха), объем воздуха, остающийся в легких, представляет FRC.
- Если тест начинается в конце FVC, то тест измеряет RV.
- Аналогично, если тест начинается после максимального вдоха, тогда V2 будет равняться общей емкости легких.
Чтобы лучше понять методику оценки объема легких, посмотрите видео ниже
Ресурсы
Европейский респираторный журнал http: // erj.ersjournals.com/content/26/3/511
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC32298
Lutfi MF. Физиологические основы и клиническое значение измерения объема легких. Междисциплинарная респираторная медицина, 2017; 12: 3
Руппель ГЛ. Какова клиническая ценность объема легких? Респираторная помощь, 2012; 57 (1): 126–35.
Список литературы
- ↑ Maiolo C, Mohamed EI, Carbonelli MG Состав тела и респираторная функция. Acta Diabetologica, 2003; 40 Дополнение 1 (1): S32-8 · DOI: 10.1007 / s00592-003-0023-0
- ↑ Guyton C, Hall, E. Контрольная книга по медицинской физиологии. Elsevier Inc. Филадельфия, Пенсильвания. 2006; с.475-477.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Хью, А. Физиотерапия в респираторной терапии; Доказательный подход к лечению респираторных и кардиологических заболеваний. 3 от ред. Соединенное Королевство: Nelson Thomes Ltd, 2001, стр.69.
- ↑ Люс Дж. М., Пирсон Д. Д., Тайлер М. Т. Интенсивная респираторная терапия, У. Б. Сондерс, Филадельфия, Пенсильвания.стр.21
- ↑ Wilde M, Nair S, Madden B. Тесты функции легких — обзор. Уход за тяжелобольными. 2007; 23 декабря (6): 173-7.
- ↑ 6.0 6.1 Рану Х., Уайлд М., Мэдден Б. Тест на функцию легких. Ольстерский медицинский журнал, 2011 г .; 80 (2): 84–90. PMC3229853
- ↑ 7,0 7,1 Прайор Дж. А., Уэббер Б. А.. Ред. Физиотерапия при респираторных и сердечных проблемах. 2 -е издание . Черчилль Ливингстон, Лондон. 1998; p53-54
- ↑ Прайор Дж. А., Уэббер Б. А..Ред. Физиотерапия при респираторных и сердечных проблемах. 2 -е издание . Черчилль Ливингстон, Лондон. 1998; p52-63
- ↑ Pellegrino R, Viegi G, Enright P, et al. Стратегии интерпретации для тестирования функции легких. Eur Respir J 2005; (В прессе).
Дыхательная способность | Биология для майоров II
Результаты обучения
- Определите основные принципы газообмена
- Назовите и опишите объем и вместимость легких
Основные принципы газообмена
Газообмен во время дыхания происходит преимущественно за счет диффузии.Диффузия — это процесс, в котором перенос осуществляется за счет градиента концентрации. Молекулы газа перемещаются из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Кровь с низким содержанием кислорода и высоким содержанием углекислого газа в легких подвергается газообмену с воздухом. Воздух в легких имеет более высокую концентрацию кислорода, чем в крови с низким содержанием кислорода, и более низкую концентрацию углекислого газа. Этот градиент концентрации обеспечивает газообмен во время дыхания.
Парциальное давление — это мера концентрации отдельных компонентов в смеси газов. Общее давление, оказываемое смесью, представляет собой сумму парциальных давлений компонентов в смеси. Скорость диффузии газа пропорциональна его парциальному давлению в общей газовой смеси. Эта концепция подробно обсуждается ниже.
Объемы и вместимость легких
У разных животных разная емкость легких в зависимости от их деятельности.Гепарды развили гораздо большую емкость легких, чем люди; он помогает снабжать кислородом все мышцы тела и позволяет им работать очень быстро. У слонов также большая емкость легких. В данном случае это происходит не потому, что они быстро бегают, а потому, что у них большое тело и они должны быть способны поглощать кислород в соответствии с размером своего тела.
Размер легких человека определяется генетикой, полом и ростом. При максимальной емкости среднее легкое может вмещать почти шесть литров воздуха, но легкие обычно не работают на максимальной емкости. Воздух в легких измеряется в единицах объема легких и объема легких (см. Рисунок 1 и таблицу 1). Объем измеряет количество воздуха для одной функции (например, вдох или выдох). Емкость — это любые два или более объема (например, сколько можно вдохнуть после окончания максимального выдоха).
Рис. 1. Показаны объемы и емкость легких человека. Общий объем легких взрослого мужчины составляет шесть литров. Дыхательный объем — это объем воздуха, вдыхаемого за один нормальный вдох.Емкость вдоха — это количество воздуха, вдыхаемого во время глубокого вдоха, а остаточный объем — это количество воздуха, оставшегося в легких после интенсивного дыхания.
Таблица 1. Объем и вместимость легких (средний взрослый мужчина) | |||
---|---|---|---|
Объем / Вместимость | Определение | Объем (литры) | Уравнения |
Дыхательный объем (TV) | Количество вдыхаемого воздуха при обычном дыхании | 0. 5 | – |
Резервный объем выдоха (ERV) | Количество воздуха, которое можно выдохнуть после обычного выдоха | 1,2 | – |
Резервный объем вдоха (IRV) | Количество воздуха, которое можно вдохнуть после обычного вдоха | 3,1 | – |
Остаточный объем (RV) | Воздух остался в легких после форсированного выдоха | 1,2 | – |
Жизненная емкость (VC) | Максимальное количество воздуха, которое может быть перемещено в легкие или из легких за один дыхательный цикл | 4.8 | ERV + TV + IRV |
Объем вдоха (IC) | Объем воздуха, который можно вдохнуть в дополнение к нормальному выдоху | 3,6 | ТВ + IRV |
Функциональная остаточная емкость (FRC) | Объем воздуха, оставшийся после нормального выдоха | 2,4 | ERV + RV |
Общая емкость легких (TLC) | Общий объем воздуха в легких после максимального вдоха | 6. 0 | RV + ERV + TV + IRV |
Объем форсированного выдоха (ОФВ1) | Сколько воздуха может быть вытеснено из легких за определенный период времени, обычно за одну секунду | ~ от 4,1 до 5,5 | – |
Объем легких можно разделить на четыре единицы: дыхательный объем, резервный объем выдоха, резервный объем вдоха и остаточный объем. Дыхательный объем (TV) измеряет количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при нормальном дыхании.В среднем этот объем составляет около полутора литров, что немного меньше вместимости бутылки для напитков на 20 унций. Резервный объем выдоха (ERV) — это дополнительное количество воздуха, которое можно выдохнуть после нормального выдоха. Это резервная сумма, которую можно выдохнуть сверх нормы. И наоборот, резервный объем вдоха (IRV) — это дополнительное количество воздуха, которое можно вдохнуть после обычного вдоха. Остаточный объем (RV) — это количество воздуха, которое остается после выдоха резервного объема выдоха. Легкие никогда не бывают полностью пустыми: после максимального выдоха в легких всегда остается немного воздуха. Если бы этого остаточного объема не существовало и легкие полностью опорожнялись бы, ткани легких слиплись бы, и энергия, необходимая для повторного наполнения легкого, была бы слишком большой, чтобы ее можно было преодолеть. Поэтому в легких всегда остается немного воздуха. Остаточный объем также важен для предотвращения больших колебаний дыхательных газов (O 2 и CO 2 ). Остаточный объем — это единственный объем легких, который нельзя измерить напрямую, потому что невозможно полностью освободить легкое от воздуха.Этот объем можно только рассчитать, а не измерить.
Вместимость — это измерение двух или более объемов. Жизненная емкость (VC) измеряет максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть или выдохнуть в течение дыхательного цикла. Это сумма резервного объема выдоха, дыхательного объема и резервного объема вдоха. Емкость вдоха (IC) — это количество воздуха, которое можно вдохнуть после окончания нормального выдоха. Следовательно, это сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха.Функциональная остаточная емкость (FRC) включает резервный объем выдоха и остаточный объем. FRC измеряет количество дополнительного воздуха, которое можно выдохнуть после нормального выдоха. Наконец, общая емкость легких (TLC) — это измерение общего количества воздуха, которое может удерживать легкое. Это сумма остаточного объема, резервного объема выдоха, дыхательного объема и резервного объема вдоха.
Объем легких измеряется методом спирометрии .Важным измерением, проводимым во время спирометрии, является объем форсированного выдоха (ОФВ) , который измеряет, сколько воздуха может быть вытеснено из легких за определенный период, обычно за одну секунду (ОФВ1). Кроме того, измеряется форсированная жизненная емкость легких (FVC), которая представляет собой общее количество воздуха, которое можно принудительно выдохнуть. Отношение этих значений (соотношение ОФВ1 / ФЖЕЛ ) используется для диагностики заболеваний легких, включая астму, эмфизему и фиброз. Если соотношение FEV1 / FVC высокое, легкие не податливы (это означает, что они жесткие и не могут правильно сгибаться), и у пациента, скорее всего, есть фиброз легких.Пациенты очень быстро выдыхают большую часть объема легких. И наоборот, когда соотношение ОФВ1 / ФЖЕЛ низкое, в легких возникает сопротивление, характерное для астмы. В этом случае пациенту сложно вывести воздух из легких, и требуется много времени, чтобы достичь максимального объема выдоха. В любом случае дыхание затруднено и возникают осложнения.
Практические вопросы
Резервный объем вдоха измеряет ________.
- количество воздуха, остающегося в легких после максимального выдоха
- количество воздуха в легких
- количество воздуха, которое можно выдохнуть после обычного вдоха
- Количество воздуха, которое можно вдохнуть после обычного дыхания
Показать ответ
Ответ d: Резервный объем вдоха измеряет количество воздуха, которое можно вдохнуть в дальнейшем после нормального дыхания.
Из следующего, что не объясняет, почему парциальное давление кислорода в легких ниже, чем во внешнем воздухе?
- Воздух в легких увлажнен; следовательно, давление водяного пара изменяет давление.
- Двуокись углерода смешивается с кислородом.
- Легкие оказывают давление на воздух, чтобы снизить давление кислорода.
- Кислород попадает в кровь и направляется к тканям.
Показать ответ
Ответ c: Легкие оказывают давление на воздух, чтобы снизить давление кислорода.
По какой из следующих формул рассчитывается общая емкость легких?
- остаточный объем + резервный объем выдоха + дыхательный объем + резервный объем вдоха
- остаточный объем + дыхательный объем + резервный объем вдоха
- остаточный объем + резервный объем выдоха + резервный объем вдоха
- резервный объем выдоха + дыхательный объем + резервный объем вдоха
Показать ответ
Ответ a: Общая емкость легких рассчитывается по следующей формуле:
остаточный объем + резервный объем выдоха + дыхательный объем + резервный объем вдоха
Карьера в наукеCE
Респираторный терапевт
Респираторные терапевты или практикующие специалисты по респираторным заболеваниям оценивают и лечат пациентов с легочными и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Они работают в составе медицинской команды, разрабатывая планы лечения для пациентов. Респираторные терапевты могут лечить недоношенных детей с недоразвитыми легкими, пациентов с хроническими заболеваниями, такими как астма, или пожилых пациентов, страдающих такими заболеваниями легких, как эмфизема и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). Они могут использовать современное оборудование, такое как системы доставки сжатого газа, аппараты ИВЛ, анализаторы газов крови и реанимационные аппараты. По специализированным программам респираторного терапевта обычно можно получить степень бакалавра по специальности респираторный терапевт.Ожидается, что из-за растущего старения населения возможности карьерного роста в качестве респираторного терапевта сохранятся.
Респираторные терапевты используют различные тесты для оценки пациентов. Например, они проверяют объем легких, заставляя пациентов дышать через прибор, который измеряет объем и поток кислорода при вдохе и выдохе. Респираторные терапевты также могут брать образцы крови и использовать анализатор газов крови для проверки уровня кислорода и углекислого газа.
Респираторные терапевты также проводят физиотерапию грудной клетки для пациентов, чтобы удалить слизь из легких и облегчить им дыхание.Удаление слизи необходимо пациентам, страдающим легочными заболеваниями, такими как кистозный фиброз, и для этого терапевт должен вибрировать грудную клетку пациента, часто постукивая по груди пациента и побуждая его или ее кашлять. Респираторные терапевты могут подключать пациентов, которые не могут дышать самостоятельно, к аппаратам ИВЛ, которые доставляют кислород в легкие. Терапевты вставляют трубку в дыхательное горло пациента (трахею) и подключают трубку к аппарату ИВЛ. Они настраивают и контролируют оборудование, чтобы гарантировать, что пациент получает правильное количество кислорода с правильной скоростью.
Респираторные терапевты, работающие на дому, учат пациентов и их семьи пользоваться аппаратами ИВЛ и другими системами жизнеобеспечения дома. Во время этих посещений они могут осматривать и чистить оборудование, проверять дом на предмет экологических опасностей и убедиться, что пациенты знают, как использовать свои лекарства. При необходимости терапевты также совершают экстренные визиты на дом.
В некоторых больницах респираторные терапевты работают в смежных областях, таких как диагностика проблем с дыханием у людей с апноэ во сне и консультирование людей о том, как бросить курить.
Резюме: Дыхательная способность
Легкие могут удерживать большой объем воздуха, но обычно они не заполнены до максимальной емкости. Измерения объема легких включают дыхательный объем, резервный объем выдоха, резервный объем вдоха и остаточный объем. Их сумма равна общей емкости легких.
Внесите свой вклад!
У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.
Улучшить эту страницуПодробнее
Резервный объем выдоха: определение и измерение
Определение резервного объема выдоха
Спросите у медицинского работника определение резервного объема выдоха (ERV), и он предложит что-то вроде: «Дополнительный объем воздуха, который может выдыхаться из легких с определенным усилием после выдоха нормального дыхательного объема.
Давайте упростим понимание.
Представьте себе, что вы сидите нормально и дышите так, как вы делаете, когда не напрягаетесь или не занимаетесь спортом. Количество вдыхаемого воздуха — это ваш дыхательный объем.
После выдоха попытайтесь еще раз выдохнуть, пока не сможете больше выдыхать воздух. Количество воздуха, которое вы можете выдохнуть после обычного вдоха (подумайте о надувании воздушного шара), и есть ваш резервный объем выдоха.
Вы можете задействовать этот резервный объем, когда вы тренируетесь, и ваш дыхательный объем увеличивается.
Подводя итог: ваш резервный объем выдоха — это количество дополнительного воздуха, превышающего нормальный вдох, выдыхаемого во время принудительного выдоха.
Средний объем ERV составляет около 1100 мл у мужчин и 800 мл у женщин.
Дыхательные объемы — это количество вдыхаемого, выдыхаемого воздуха, хранящегося в легких. Наряду с резервным объемом выдоха, некоторые термины, которые часто являются частью теста на функцию вентиляции легких и которые могут быть полезны, включают:
- Дыхательный объем. Количество воздуха, которое вы обычно вдыхаете в легкие, когда отдыхаете и не напрягаетесь. Средний дыхательный объем составляет около 500 мл как для мужчин, так и для женщин.
- Резервный объем вдоха . Количество вдыхаемого дополнительного воздуха — сверх дыхательного объема — во время интенсивного вдоха. Когда вы тренируетесь, у вас есть резервный объем, который можно использовать по мере увеличения дыхательного объема. Средний резервный объем вдоха составляет около 3000 мл у мужчин и 2100 мл у женщин.
- Жизненная емкость. Общий полезный объем легких, которым вы можете управлять. Это не весь объем легких, поскольку невозможно добровольно выдохнуть весь воздух из легких. Средний объем жизненной емкости легких составляет около 4600 мл у мужчин и 3400 мл у женщин.
- Общий объем легких . Общий объем ваших легких: ваша жизненная емкость плюс количество воздуха, которое вы не можете выдохнуть произвольно. Средний общий объем легких составляет около 5800 мл у мужчин и 4300 мл у женщин.
Если ваш врач обнаружит признаки хронического заболевания легких, он будет использовать спирометрию, чтобы определить, насколько хорошо работают ваши легкие. Спирометрия является важным диагностическим инструментом для определения:
После постановки диагноза ахроническое заболевание легких для контроля можно использовать спирометрию. прогресс и определить, правильно ли вылечиваются ваши проблемы с дыханием.
Объем легких варьируется от человека к человеку в зависимости от их физического состояния и окружающей среды.
У вас, вероятно, будет больший объем, если вы:
- высокий
- живете на большей высоте
- физически пригодны
У вас, вероятно, будет меньший объем, если вы:
Резервный объем выдоха — это количество дополнительного воздуха, превышающего нормальный объем, выдыхаемого при сильном выдохе.
Измеренная спирометрией, ваша ERV является частью данных, собранных в ходе функциональных тестов легких, используемых для диагностики рестриктивных заболеваний легких и обструктивных заболеваний легких.
Физиологические основы и клиническое значение измерения объема легких | Междисциплинарная респираторная медицина
Barr RG, Stemple KJ, Mesia-Vela S, Basner RC, Derk SJ, Henneberger PK, et al. Воспроизводимость и достоверность портативного спирометра. Respir Care. 2008. 53 (4): 433–41.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18364054.
Gerbase MW, Dupuis-Lozeron E, Schindler C., Keidel D, Bridevaux PO, Kriemler S, et al. Соглашение между спирометрами: проблема в последующем наблюдении за пациентами и популяциями? Дыхание. 2013. 85 (6): 505–14.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Лиистро Дж., Ванвельде С., Винкен В. , Вандевурде Дж., Верледен Дж., Баффелс Дж. И др. Техническая и функциональная оценка 10 офисных спирометров: многоцентровое сравнительное исследование.Грудь. 2006. 130 (3): 657–65.
Артикул
PubMed
Google ученый
Ruppel GL. Какое клиническое значение имеют объемы легких? Respir Care. 2012; 57 (1): 26-35-8.
Артикул
PubMed
Google ученый
Sue DY. Измерение объемов легких у пациентов с обструктивным заболеванием легких. Вопрос времени (константы). Ann Am Thorac Soc. 2013; 10 (5): 525–30.
Артикул
PubMed
Google ученый
Swanney MP, Beckert LE, Frampton CM, Wallace LA, Jensen RL, Crapo RO. Применимость Американского торакального общества и других спирометрических алгоритмов, использующих FVC и объем форсированного выдоха за 6 секунд для прогнозирования снижения общей емкости легких. Грудь. 2004. 126 (6): 1861–6.
Артикул
PubMed
Google ученый
Доусон С.В., Эллиотт Э.А.Ограничение скорости волны на выдохе — объединяющая концепция. J Appl Physiol. 1977; 43 (3): 498–515. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1. По состоянию на 24 декабря 2016 г.
CAS
PubMed
Google ученый
Эллиотт Э.А., Доусон С.В. Проверка волновой теории ограничения течения в упругих трубках. J Appl Physiol. 1977; 43 (3): 516–22. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2. По состоянию на 24 декабря 2016 г.
CAS
PubMed
Google ученый
Краука MJ, Enright PL, Rodarte JR, Hyatt RE. Влияние усилия на измерение объема форсированного выдоха за одну секунду. Am Rev Respir Dis. 1987. 136 (4): 829–33.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Шарафхане А., Спокойной ночи-Уайт С., Офицер Т.М., Родарте Дж. Р., Бориек А.М.. Измененная компрессия грудного газа способствует улучшению спирометрии после операции по уменьшению объема легких. Торакс. 2005. 60 (4): 288–92.
CAS
Статья
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Шарафхане А., Бабб Т.Г., офицер Т.М., Ханания Н.А., Шарафхане Х., Бориек А.М. Влияние компрессии грудного газа на измерение острой реакции бронходилататора. Am J Respir Crit Care Med. 2007. 175 (4): 330–5.
Артикул
PubMed
Google ученый
Милич-Эмили Дж., Торкио Р., Д’Анджело Э.Заключительный том: переоценка (1967–2007 гг.). Eur J Appl Physiol. 2007. 99 (6): 567–83.
Артикул
PubMed
Google ученый
Леблан П., Рафф Ф., Милич-Эмили Дж. Влияние возраста и положения тела на «закрытие дыхательных путей» у человека. J Appl Physiol. 1970. 28 (4): 448–51. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/5437433. По состоянию на 24 декабря 2016 г.
Mannino DM, Ford ES, Redd SC. Обструктивная и рестриктивная болезнь легких и функциональные ограничения: данные Третьей национальной экспертизы здоровья и питания.J Intern Med. 2003. 254 (6): 540–7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14641794. По состоянию на 19 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Арабалибейк Х., Хомами М.Х., Агин К., Сетаеши С. Классификация рестриктивных и обструктивных заболеваний легких с использованием данных спирометрии. Stud Health Technol Inform. 2009. 142: 25–7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19377105. По состоянию на 19 октября 2016 г.
CAS
PubMed
Google ученый
Джавахери С., Сицилиец Л. Функция легких, характер дыхания и газообмен при интерстициальной болезни легких. Торакс. 1992. 47 (2): 93–7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1549829. По состоянию на 19 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Шарма Г., Гудвин Дж. Влияние старения на физиологию и иммунологию дыхательной системы. Clin Interv Aging. 2006; 1 (3): 253–60. http: //www.ncbi.nlm.nih.gov / pubmed / 18046878. По состоянию на 16 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Зелезник Ю. Нормативное старение дыхательной системы. Clin Geriatr Med. 2003. 19 (1): 1–18. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12735112. По состоянию на 16 октября 2016 г.
Статья
PubMed
Google ученый
Mittman C, Edelman NH, Norris AH, Shock NW.Связь между грудной стенкой и растяжимостью легких и возрастом. J Appl Physiol. 1965. 20 (6): 1211–6. http://jap.physiology.org/content/20/6/1211. По состоянию на 16 октября 2016 г.
Google ученый
Janssens JP, Pache JC, Nicod LP. Физиологические изменения дыхательной функции, связанные со старением. Eur Respir J. 1999; 13 (1): 197–205. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10836348. По состоянию на 16 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Martin TR, Castile RG, Fredberg JJ, Wohl ME, Mead J. Размер дыхательных путей зависит от пола, но не от размера легких у нормальных взрослых. J Appl Physiol. 1987. 63 (5): 2042–7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3693235. По состоянию на 16 октября 2016 г.
CAS
PubMed
Google ученый
Thurlbeck WM. Послеродовой рост легких человека. Торакс. 1982. 37 (8): 564–71. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7179184. По состоянию на 16 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Кэри MA, Card JW, Voltz JW, Germolec DR, Korach KS, Zeldin DC. Влияние половых и половых гормонов на физиологию легких и заболевания: уроки исследований на животных. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2007. 293 (2): L272–8.
Bhatti U, Rani K, Memon MQ. Различия в объеме легких и емкости легких у молодых мужчин в зависимости от роста. J Ayub Med Coll Abbottabad. 26 (2): 200–2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25603677. По состоянию на 16 октября 2016 г.
Littleton SW.Влияние ожирения на функцию дыхания. Респирология. 2012; 17 (1): 43–9.
Артикул
PubMed
Google ученый
Jones RL, Nzekwu M-MU. Влияние индекса массы тела на объем легких. Грудь. 2006. 130 (3): 827–33.
Артикул
PubMed
Google ученый
Заворский Г.С., Муриас Дж. М., Ким Д. Д., Гоу Дж., Сильвестр Дж. Л., Кристоу Н. В.. Соотношение талии и бедер связано с газообменом в легких при патологическом ожирении.Грудь. 2007. 131 (2): 362–7.
Мехари А., Африн С., Нгва Дж., Сетсе Р., Томас А. Н., Поддар В. и др. Ожирение и легочная функция у афроамериканцев. PLoS One. 2015; 10 (10): e0140610.
Артикул
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Myrianthefs P, Grammatopoulou I, Katsoulas T, Baltopoulos G. Спирометрия может недооценивать обструкцию дыхательных путей у профессиональных греческих спортсменов. Clin Respir J.2014; 8 (2): 240–7.
Артикул
PubMed
Google ученый
Myrianthefs P, Baltopoulos G. У спортсменов может использоваться более высокий дыхательный объем в соответствии с измеренной FVC. Научный мировой журнал. 2013; 2013: 526138. DOI: 10.1155 / 2013/526138.
Lemaitre F, Coquart JB, Chavallard F, Castres I, Mucci P, Costalat G, et al. Влияние дополнительных тренировок на выносливость дыхательных мышц у юных хорошо подготовленных пловцов.J Sports Sci Med. 2013; 12 (4): 630–8. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24421721. По состоянию на 16 октября 2016 г.
Rong C, Bei H, Yun M, Yuzhu W, Mingwu Z. Функция легких и уровни цитокинов у профессиональных спортсменов. J Asthma. 2008. 45 (4): 343–8.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Камал Р., Кешавачандран К.Н., Бихари В., Сатиан Б., Шривастава А.К. Изменения функций легких на основе ИМТ и% жира в организме индийского населения с ожирением в столичном регионе.Nepal J Epidemiol. 2015; 5 (2): 470–9.
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Пиириля П., Сейккула Т., Валимяки П. Различия между финскими и европейскими эталонными значениями диффузионной способности легких. Int J Циркумполярное здоровье. 2007. 66 (5): 449–57. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18274210. По состоянию на 16 октября 2016 г.
Статья
PubMed
Google ученый
Коротцер Б, Онг С., Хансен Дж. Э. Этнические различия в функции легких у здоровых некурящих американцев азиатского происхождения и американцев европейского происхождения. Am J Respir Crit Care Med. 2000. 161 (4 Pt 1): 1101–8.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Росситер К.Э., Вейл Х. Этнические различия в функции легких: доказательства пропорциональных различий. Int J Epidemiol. 1974. 3 (1): 55–61. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4838716. По состоянию на 16 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Уиттакер А.Л., Саттон А.Дж., Бердсмор К.С. Объясняются ли этнические различия в функции легких размером груди? Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2005; 90 (5): F423–8.
CAS
Статья
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Quanjer PH, Stanojevic S, Cole TJ, Baur X, Hall GL, Culver BH, et al.Многоэтнические эталонные значения спирометрии для возрастного диапазона от 3 до 95 лет: уравнения глобальной функции легких 2012. Eur Respir J. 2012; 40 (6): 1324–43.
Нистад В., Самуэльсен С.О., Нафстад П., Лангхаммер А. Связь между уровнем физической активности и функцией легких у норвежских мужчин и женщин: исследование HUNT. Int J Tuberc Lung Dis. 2006. 10 (12): 1399–405. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17167959. По состоянию на 16 октября 2016 г.
CAS
PubMed
Google ученый
Поллард А.Дж., Мейсон Н.П., Барри П.У., Поллард Р.С., Коллиер Д.Дж., Фрейзер Р.С. и др. Влияние высоты на спирометрические параметры и характеристики пикфлоуметров. Торакс. 1996. 51 (2): 175–8. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8711651. По состоянию на 16 октября 2016 г.
Cogo A, Legnani D, Allegra L. Дыхательная функция на разных высотах. Дыхание. 1997. 64 (6): 416–21. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9383816. По состоянию на 16 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Мелам Г.Р., Бурагадда С., Алхусаини А., Альгамди М.А., Альгамди М.С., Каушал П. Влияние различных положений на измерения FVC и FEV1 у пациентов с астмой. J Phys Ther Sci. 2014; 26 (4): 591–3.
Артикул
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Кера Т., Маруяма Х. Влияние позы на дыхательную активность брюшных мышц. J Physiol Anthropol Appl Human Sci. 2005. 24 (4): 259–65. http: //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16079565. По состоянию на 16 октября 2016 г.
Статья
PubMed
Google ученый
Нильсен К.Г., Хольте К., Кехлет Х. Влияние позы на послеоперационную функцию легких. Acta Anaesthesiol Scand. 2003. 47 (10): 1270–5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14616326. По состоянию на 16 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
ЛоМауро А, Аливерти А.Респираторная физиология беременности: Мастер-класс по физиологии. Дыши (Шефф). 2015; 11 (4): 297–301.
Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, Crapo RO, Burgos F, Casaburi R и др. Стратегии интерпретации тестов функции легких. Eur Respir J. 2005; 26 (5): 948–68.
Degens P, Merget R. Контрольные значения спирометрии Европейского сообщества угля и стали: время перемен. Eur Respir J. 2008; 31 (3): 687-8-9.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Миллер MR, Quanjer PH, Swanney MP, Ruppel G, Enright PL. Интерпретация данных о функции легких с использованием 80% прогнозируемых и фиксированных пороговых значений неверно классифицирует более 20% пациентов. Грудь. 2011; 139 (1): 52–9.
Артикул
PubMed
Google ученый
Mannino DM, Diaz-Guzman E. Интерпретация данных о функции легких с использованием 80% предсказанных и фиксированных пороговых значений позволяет идентифицировать пациентов с повышенным риском смертности. Грудь. 2012. 141 (1): 73–80.
Lutfi MF. Обзор статьи Спирометрические измерения жизненной емкости легких. Судан Мед Дж. 2012; 48 (1): 86–100.
Венкатешия С.Б., Иоахимеску О.К., Маккарти К., Столлер Дж. Польза спирометрии для диагностики легочной недостаточности. Легкое. 186 (1): 19–25.
Mehrparvar AH, Sakhvidi MJZ, Mostaghaci M, Davari MH, Hashemi SH, Zare Z. Значения спирометрии для выявления ограничительной модели в условиях профессиональной гигиены. Танаффос.2014. 13 (2): 27–34. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25506373. По состоянию на 19 октября 2016 г.
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Dykstra BJ, Scanlon PD, Kester MM, Beck KC, Enright PL. Объем легких у 4774 пациентов с обструктивной болезнью легких. Грудь. 1999. 115 (1): 68–74. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9925064. По состоянию на 19 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Quadrelli S, Bosio M, Salvado A, Chertcoff J. [Точность спирометрии в диагностике легочной недостаточности]. Медицина (B Aires). 2007. 67 (6 Pt 2): 685–90. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18422058. По состоянию на 20 октября 2016 г.
Google ученый
Аарон С.Д., Дейлс Р.Э., Кардинал П. Насколько точна спирометрия для прогнозирования рестриктивной легочной недостаточности? Грудь. 1999. 115 (3): 869–73. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10084506.По состоянию на 20 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Vandevoorde J, Verbanck S, Schuermans D, Broekaert L, Devroey D, Kartounian J, et al. Форсированная жизненная емкость легких и объем форсированного выдоха за шесть секунд как предикторы снижения общей емкости легких. Eur Respir J. 2008; 31 (2): 391-5.
Lin C-K, Lin C-C. Работа дыхания и респираторного влечения при ожирении. Респирология. 2012. 17 (3): 402–11.
Pelosi P, Croci M, Ravagnan I, Tredici S, Pedoto A, Lissoni A, et al. Влияние массы тела на объемы легких, механику дыхания и газообмен во время общей анестезии. Anesth Analg. 1998. 87 (3): 654–60. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9728848. По состоянию на 20 октября 2016 г.
Зерах Ф, Харф А, Перлемутер Л., Лорино Х., Лорино А.М., Атлан Дж. Влияние ожирения на респираторное сопротивление. Грудь. 1993. 103 (5): 1470–6. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8486029.По состоянию на 20 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Пеллегрино Р., Гобби А., Антонелли А., Торчио Р., Гулотта С., Пеллегрино Г. М. и др. Неоднородность вентиляции при ожирении. J Appl Physiol. 2014; 116 (9): 1175–81. DOI: 10.1152 / japplphysiol.01339.2013.
Bencowitz HZ. Жизненная емкость легких на вдохе и выдохе. Грудь. 1984. 85 (6): 834–5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6723401.По состоянию на 22 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Brusasco V, Pellegrino R, Rodarte JR. Жизненные возможности при острой и хронической обструкции дыхательных путей: зависимость от истории кровотока и объема. Eur Respir J. 1997; 10 (6): 1316–20. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/
35. По состоянию на 22 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Chhabra SK. Форсированная жизненная емкость, медленная жизненная емкость или жизненная емкость вдоха: что является лучшим показателем жизненной емкости? J Asthma. 1998. 35 (4): 361–5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9669830. По состоянию на 22 октября 2016 г.
CAS
Статья
PubMed
Google ученый
Рану Х, Уайлд М., Мэдден Б. Тесты функции легких. Ольстер Мед Дж. 2011; 80 (2): 84–90. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22347750. Доступ 21 октября 2016 г.
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Шин Т.Р., Oh Y-M, Park JH, et al. Прогностическое значение остаточного объема / общей емкости легких у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. J Korean Med Sci. 2015; 30 (10): 1459–65.
Артикул
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Celli BR, Decramer M, Lystig T, Kesten S, Tashkin DP.Продольные изменения дыхательной способности при хронической обструктивной болезни легких. Respir Res. 2012; 13: 66.
Артикул
PubMed
PubMed Central
Google ученый
French A, Balfe D, Mirocha JM, Falk JA, Mosenifar Z. Отношение инспираторной емкости к общей емкости легких как предиктор выживания при эмфизематозном фенотипе хронической обструктивной болезни легких. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2015; 10: 1305–12.
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Еткин О., Гунен Х. Объем вдоха и объем форсированного выдоха в первую секунду при обострении хронической обструктивной болезни легких. Clin Respir J. 2008; 2 (1): 36–40.
Артикул
PubMed
Google ученый
Заман М., Махмуд С., Алтайех А. Низкое отношение емкости вдоха к общей емкости легких является фактором риска обострения хронической обструктивной болезни легких.Am J Med Sci. 2010. 339 (5): 411–4.
Артикул
PubMed
Google ученый
Энгель Т., Хайниг Дж. Х., Мадсен Ф., Никандер К. Пиковый поток вдоха и жизненная емкость вдоха у пациентов с астмой, измеренные с использованием нового ингалятора сухого порошка (Турбухалер) и без него. Eur Respir J. 1990; 3 (9): 1037–41. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2289551. По состоянию на 22 октября 2016 г.
CAS
PubMed
Google ученый
Yuan W, He X, Xu Q-F, Wang H-Y, Casaburi R. Увеличение разницы между медленной и форсированной жизненной емкостью связано со снижением переносимости физической нагрузки у пациентов с ХОБЛ. BMC Pulm Med. 2014; 14:16.
Артикул
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Тантучи С., Герини М., Бони Э., Корда Л., Пини Л. Закрытие дыхательных путей при бронхоспазме при астме: полезность измерения объема легких. J Asthma. 2011. 48 (1): 33–40.
Артикул
PubMed
Google ученый
Pellegrino R, Antonelli A, Crimi E, Gulotta C, Torchio R, Dutto L, et al. Зависимость реакции бронхоконстрикторов и бронходилататоров от объема сжатия грудного газа. Респирология. 2014; 19 (7): 1040–5.
Пеллегрино Р., Крими Е., Гобби А., Торчио Р., Антонелли А., Гулотта С. и др. Степень тяжести хронической обструктивной болезни легких: смешивающий эффект фенотипа и компрессии грудного газа.J Appl Physiol. 2015. 118 (7): 796–802.
Артикул
PubMed
Google ученый
Весоловски С., Борос П. Ограничительный образец спирометрии: нужно ли повышать ОФВ (1) / ФЖЕЛ? Пневмонол Алергол Пол. 2011. 79 (6): 382–7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22028116. По состоянию на 23 октября 2016 г.
PubMed
Google ученый
Balfe DL, Lewis M, Mohsenifar Z.Оценка степени тяжести обструкции при наличии ограничительного вентиляционного дефекта. Грудь. 2002. 122 (4): 1365–9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12377866. Проверено 23 октября 2016 г.
Статья
PubMed
Google ученый
Борос П., Франчук М., Весоловски С. [«Смешанные» изменения в спирометрии — проверка характера нарушения функции легких]. Пневмонол Алергол Пол. 2003. 71 (11–12): 527–32. http: //www.ncbi.nlm.nih.gov / pubmed / 15305658. По состоянию на 23 октября 2016 г.
PubMed
Google ученый
Гарднер З.С., Руппель Г.Л., Каминский Д.А. Оценка степени тяжести обструкции при смешанном обструктивно-рестриктивном заболевании легких. Грудь. 2011; 140 (3): 598–603.
Chevalier-Bidaud B, Gillet-Juvin K, Callens E, Chenu R, Graba S, Essalhi M, et al. Неспецифический паттерн функции легких в отделении физиологии дыхания: причины и распространенность: результаты наблюдательного поперечного и продольного исследования.BMC Pulm Med. 2014; 14: 148.
Hyatt RE, Cowl CT, Bjoraker JA, Scanlon PD. Состояния, связанные с ненормальным неспецифическим паттерном тестов функции легких. Грудь. 2009. 135 (2): 419–24.
Айер В.Н., Шредер Д.Р., Паркер К.О., Хаятт РЭ, Скэнлон ПД. Неспецифический тест функции легких: длительное наблюдение и результаты. Грудь. 2011. 139 (4): 878–86.
20.2 Газообмен через респираторные поверхности — Концепции биологии — 1-е канадское издание — Молнар
Структура легкого увеличивает площадь его поверхности для увеличения диффузии газа.Из-за огромного количества альвеол (примерно 300 миллионов в каждом легком человека) площадь поверхности легкого очень велика (75 м 2 ). Такая большая площадь поверхности увеличивает количество газа, который может диффундировать в легкие и из них.
Основные принципы газообмена
Газообмен во время дыхания происходит преимущественно за счет диффузии. Диффузия — это процесс, в котором перенос осуществляется за счет градиента концентрации. Молекулы газа перемещаются из области высокой концентрации в область низкой концентрации.Кровь с низким содержанием кислорода и высоким содержанием углекислого газа в легких подвергается газообмену с воздухом. Воздух в легких имеет более высокую концентрацию кислорода, чем в крови с низким содержанием кислорода, и более низкую концентрацию углекислого газа. Этот градиент концентрации обеспечивает газообмен во время дыхания.
Парциальное давление — это мера концентрации отдельных компонентов в смеси газов. Общее давление, оказываемое смесью, представляет собой сумму парциальных давлений компонентов в смеси.Скорость диффузии газа пропорциональна его парциальному давлению в общей газовой смеси. Эта концепция подробно обсуждается ниже.
Объемы и вместимость легких
Различные животные имеют разную емкость легких в зависимости от их деятельности. Гепарды развили гораздо большую емкость легких, чем люди; он помогает снабжать кислородом все мышцы тела и позволяет им работать очень быстро. У слонов также большая емкость легких. В данном случае это происходит не потому, что они быстро бегают, а потому, что у них большое тело и они должны быть способны поглощать кислород в соответствии с размером своего тела.
Размер легких человека определяется генетикой, полом и ростом. При максимальной емкости среднее легкое может вмещать почти шесть литров воздуха, но легкие обычно не работают на максимальной емкости. Воздух в легких измеряется в единицах объема легких и объема легких (рисунок 20.12 и таблица 20.1). Объем измеряет количество воздуха для одной функции (например, вдох или выдох). Емкость — это любые два или более объема (например, сколько можно вдохнуть после окончания максимального выдоха).
Рисунок 20.12.
Показаны объемы и емкость легких человека. Общий объем легких взрослого мужчины составляет шесть литров. Дыхательный объем — это объем воздуха, вдыхаемого за один нормальный вдох. Емкость вдоха — это количество воздуха, вдыхаемого во время глубокого вдоха, а остаточный объем — это количество воздуха, оставшегося в легких после интенсивного дыхания.
Объем и емкость легких (средний взрослый мужчина) | |||
---|---|---|---|
Объем / Вместимость | Определение | Объем (литры) | Уравнения |
Дыхательный объем (TV) | Количество вдыхаемого воздуха при обычном дыхании | 0.5 | – |
Резервный объем выдоха (ERV) | Количество воздуха, которое можно выдохнуть после обычного выдоха | 1,2 | – |
Резервный объем вдоха (IRV) | Количество воздуха, которое можно вдохнуть после обычного вдоха | 3,1 | – |
Остаточный объем (RV) | Воздух остался в легких после форсированного выдоха | 1,2 | – |
Жизненная емкость (VC) | Максимальное количество воздуха, которое может быть перемещено в легкие или из легких за один дыхательный цикл | 4.8 | ERV + TV + IRV |
Объем вдоха (IC) | Объем воздуха, который можно вдохнуть в дополнение к нормальному выдоху | 3,6 | ТВ + IRV |
Функциональная остаточная емкость (FRC) | Объем воздуха, оставшийся после нормального выдоха | 2,4 | ERV + RV |
Общая емкость легких (TLC) | Общий объем воздуха в легких после максимального вдоха | 6.0 | RV + ERV + TV + IRV |
Объем форсированного выдоха (ОФВ1) | Сколько воздуха может быть вытеснено из легких за определенный период времени, обычно за одну секунду | ~ от 4,1 до 5,5 | – |
Объем легких можно разделить на четыре единицы: дыхательный объем, резервный объем выдоха, резервный объем вдоха и остаточный объем. Дыхательный объем (TV) измеряет количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при нормальном дыхании.В среднем этот объем составляет около полутора литров, что немного меньше вместимости бутылки для напитков на 20 унций. Резервный объем выдоха (ERV) — это дополнительный объем воздуха, который можно выдохнуть после нормального выдоха. Это резервная сумма, которую можно выдохнуть сверх нормы. И наоборот, резервный объем вдоха (IRV) — это дополнительное количество воздуха, которое можно вдохнуть после обычного вдоха. Остаточный объем (RV) — это количество воздуха, которое остается после выдоха резервного объема выдоха.Легкие никогда не бывают полностью пустыми: после максимального выдоха в легких всегда остается немного воздуха. Если бы этого остаточного объема не существовало и легкие полностью опорожнялись бы, ткани легких слиплись бы, и энергия, необходимая для повторного наполнения легкого, была бы слишком большой, чтобы ее можно было преодолеть. Поэтому в легких всегда остается немного воздуха. Остаточный объем также важен для предотвращения больших колебаний дыхательных газов (O 2 и CO 2 ). Остаточный объем — это единственный объем легких, который нельзя измерить напрямую, потому что невозможно полностью освободить легкое от воздуха.Этот объем можно только рассчитать, а не измерить.
Вместимость — это измерение двух или более объемов. Жизненная емкость легких (VC) измеряет максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть или выдохнуть во время дыхательного цикла. Это сумма резервного объема выдоха, дыхательного объема и резервного объема вдоха. Инспирационная способность (IC) — это количество воздуха, которое можно вдохнуть после окончания нормального выдоха. Следовательно, это сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха.Функциональная остаточная емкость (FRC) включает резервный объем выдоха и остаточный объем. FRC измеряет количество дополнительного воздуха, которое можно выдохнуть после нормального выдоха. Наконец, общая емкость легких (TLC) — это измерение общего количества воздуха, которое может удерживать легкое. Это сумма остаточного объема, резервного объема выдоха, дыхательного объема и резервного объема вдоха.
Объем легких измеряется методом спирометрии .Важным измерением, проводимым во время спирометрии, является объем форсированного выдоха (ОФВ) , который измеряет, сколько воздуха может быть вытеснено из легких за определенный период, обычно за одну секунду (ОФВ1). Кроме того, измеряется форсированная жизненная емкость легких (FVC), которая представляет собой общее количество воздуха, которое можно принудительно выдохнуть. Отношение этих значений ( отношение ОФВ1 / ФЖЕЛ ) используется для диагностики заболеваний легких, включая астму, эмфизему и фиброз. Если соотношение FEV1 / FVC высокое, легкие не податливы (это означает, что они жесткие и не могут правильно сгибаться), и у пациента, скорее всего, есть фиброз легких.Пациенты очень быстро выдыхают большую часть объема легких. И наоборот, когда соотношение ОФВ1 / ФЖЕЛ низкое, в легких возникает сопротивление, характерное для астмы. В этом случае пациенту сложно вывести воздух из легких, и требуется много времени, чтобы достичь максимального объема выдоха. В любом случае дыхание затруднено и возникают осложнения.
Респираторный терапевт
Респираторные терапевты или практикующие специалисты по респираторным заболеваниям оценивают и лечат пациентов с легочными и сердечно-сосудистыми заболеваниями.Они работают в составе медицинской команды, разрабатывая планы лечения для пациентов. Респираторные терапевты могут лечить недоношенных детей с недоразвитыми легкими, пациентов с хроническими заболеваниями, такими как астма, или пожилых пациентов, страдающих такими заболеваниями легких, как эмфизема и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). Они могут использовать современное оборудование, такое как системы доставки сжатого газа, аппараты ИВЛ, анализаторы газов крови и реанимационные аппараты. По специализированным программам респираторного терапевта обычно можно получить степень бакалавра по специальности респираторный терапевт.Ожидается, что из-за растущего старения населения возможности карьерного роста в качестве респираторного терапевта сохранятся.
Давление газа и дыхание
Дыхательный процесс можно лучше понять, изучив свойства газов. Газы движутся свободно, но частицы газа постоянно ударяются о стенки своего сосуда, создавая давление газа.
Воздух представляет собой смесь газов, в первую очередь азота (N 2 ; 78,6 процента), кислорода (O 2 ; 20.9 процентов), водяной пар (H 2 O; 0,5 процента) и диоксид углерода (CO 2 ; 0,04 процента). Каждый газовый компонент этой смеси оказывает давление. Давление отдельного газа в смеси — это парциальное давление этого газа. Примерно 21 процент атмосферного газа составляет кислород. Однако диоксид углерода содержится в относительно небольших количествах, 0,04 процента. Парциальное давление кислорода намного больше, чем у углекислого газа. Парциальное давление любого газа можно рассчитать по:
(39.1)
P = (P атм ) × (процентное содержание в смеси).
P атм , атмосферное давление, представляет собой сумму всех парциальных давлений атмосферных газов, сложенных вместе,
(39,2)
P атм = P N 2 + P O2 + P h3O + P CO2 = 760 мм рт. Ст.
× (процентное содержание в смеси).
Давление атмосферы на уровне моря 760 мм рт. Следовательно, парциальное давление кислорода составляет:
(39.3)
P O 2 = (760 мм рт. Ст.) (0,21) = 160 мм рт. Ст.
и для двуокиси углерода:
(39,4)
PCO 2 = (760 мм рт. Ст.) (0,0004) = 0,3 мм рт.
На больших высотах P атм уменьшается, но концентрация не изменяется; снижение парциального давления связано с уменьшением P атм .
Когда воздушная смесь достигает легких, они увлажняются. Давление водяного пара в легких не влияет на давление воздуха, но его необходимо включить в уравнение парциального давления.Для этого расчета давление воды (47 мм рт. Ст.) Вычитается из атмосферного давления:
(39,5)
760 мм рт. Ст. — 47 мм рт. Ст. = 713 мм рт. Ст.
и парциальное давление кислорода:
(39,6)
(760 мм рт. Ст. — 47 мм рт. Ст.) × 0,21 = 150 мм рт.
Эти давления определяют газообмен или расход газа в системе. Кислород и углекислый газ будут течь в соответствии с их градиентом давления от высокого к низкому. Следовательно, понимание парциального давления каждого газа поможет понять, как газы движутся в дыхательной системе.
Газообмен через Альвеолы
В организме кислород используется клетками тканей тела, а углекислый газ вырабатывается как отходы. Отношение производства углекислого газа к потреблению кислорода составляет респираторный коэффициент (RQ) . RQ варьируется от 0,7 до 1,0. Если бы для питания тела использовалась только глюкоза, RQ был бы равен единице. Один моль углекислого газа будет произведен на каждый моль потребленного кислорода. Однако глюкоза — не единственное топливо для организма.Белок и жир также используются в качестве топлива для тела. Из-за этого образуется меньше углекислого газа, чем потребляется кислорода, и RQ в среднем составляет около 0,7 для жира и около 0,8 для белка.
RQ используется для расчета парциального давления кислорода в альвеолярных пространствах легких, альвеолярных P O 2 Выше было рассчитано парциальное давление кислорода в легких, равное 150 мм рт. . Однако легкие никогда полностью не сдуваются при выдохе; Таким образом, вдыхаемый воздух смешивается с остаточным воздухом и снижает парциальное давление кислорода в альвеолах.Это означает, что концентрация кислорода в легких ниже, чем в воздухе вне тела. Зная RQ, можно рассчитать парциальное давление кислорода в альвеолах:
С RQ 0,8 и PCO 2 в альвеолах 40 мм рт. Ст., Альвеолярном PO 2
равно:
Обратите внимание, что это давление меньше, чем у внешнего воздуха. Следовательно, кислород будет поступать из вдыхаемого воздуха в легкие (P O 2 = 150 мм рт. Ст.) В кровоток (P O 2 = 100 мм рт. Ст.)
(рисунок 20.13).
В легких кислород диффундирует из альвеол в капилляры, окружающие альвеолы. Кислород (около 98 процентов) обратимо связывается с респираторным пигментом гемоглобином, содержащимся в красных кровяных тельцах (эритроцитах). Эритроциты переносят кислород в ткани, где кислород отделяется от гемоглобина и диффундирует в клетки тканей. Более конкретно, альвеолярный P O 2 находится выше в альвеолах (P ALVO2 = 100 мм рт. Ст.), Чем кровь P O 2 (40 мм рт. Ст.) В капиллярах.Поскольку этот градиент давления существует, кислород диффундирует вниз по своему градиенту давления, выходя из альвеол и попадая в кровь капилляров, где O 2 связывается с гемоглобином. В то же время альвеолярный P CO2 ниже P ALVO2 = 40 мм рт. Ст., Чем в крови P CO2 = (45 мм рт. Ст.). CO 2 диффундирует вниз по градиенту давления, выходя из капилляров и попадая в альвеолы.
Кислород и диоксид углерода движутся независимо друг от друга; они распространяются по собственному градиенту давления.Поскольку кровь покидает легкие через легочные вены, венозный P O 2 = 100 мм рт. Ст., Тогда как венозный P CO2 = 40 мм рт. Когда кровь попадает в системные капилляры, кровь теряет кислород и получает углекислый газ из-за разницы давления тканей и крови. В системных капиллярах P O 2 = 100 мм рт. Ст., А в клетках ткани P O 2 = 40 мм рт. Этот градиент давления вызывает диффузию кислорода из капилляров в клетки ткани.В то же время в крови P CO2 = 40 мм рт. Ст., А в тканях системы P CO2 = 45 мм рт. Градиент давления вытесняет CO 2 из клеток ткани в капилляры. Кровь, возвращающаяся в легкие через легочные артерии, имеет венозный P O 2 = 40 мм рт. Ст. И P CO2 = 45 мм рт. Кровь попадает в капилляры легких, где снова начинается процесс газообмена между капиллярами и альвеолами (рис. 20.13).
Какое из следующих утверждений неверно?
- В тканях P O 2 падает по мере прохождения крови из артерий в вены, в то время как P CO2 увеличивается.
- Кровь перемещается от легких к сердцу к тканям тела, затем обратно к сердцу, а затем к легким.
- Кровь перемещается из легких в сердце к тканям тела, затем обратно в легкие, а затем в сердце.
- P O 2 в воздухе выше, чем в легких.
Короче говоря, изменение парциального давления от альвеол к капиллярам направляет кислород в ткани и углекислый газ в кровь из тканей.Затем кровь транспортируется в легкие, где разница в давлении в альвеолах приводит к перемещению углекислого газа из крови в легкие и кислорода в кровь.
Концепция в действии
Посмотрите это видео, чтобы узнать, как проводить спирометрию.
Сводка
Легкие могут удерживать большой объем воздуха, но обычно они не заполнены до максимальной емкости. Измерения объема легких включают дыхательный объем, резервный объем выдоха, резервный объем вдоха и остаточный объем.Их сумма равна общей емкости легких. Движение газа в легкие или из легких зависит от давления газа. Воздух — это смесь газов; следовательно, можно рассчитать парциальное давление каждого газа, чтобы определить, как газ будет течь в легких. Разница между парциальным давлением газа в воздухе вытесняет кислород в ткани и углекислый газ из организма.
Упражнения
1. Какое из следующих утверждений неверно?
A) В тканях P O2 падает по мере перехода крови из артерий в вены, в то время как PC O2 увеличивается.
B) Кровь перемещается от легких к сердцу к тканям тела, затем обратно к сердцу, а затем к легким.
C) Кровь перемещается из легких в сердце к тканям тела, затем обратно в легкие, а затем в сердце.
D) P O2 в воздухе выше, чем в легких.
Ответ: C
2. Резервный объем вдоха измеряет ________.
A) количество воздуха, остающегося в легких после максимального выдоха
B) количество воздуха, которое удерживает легкое
C) количество воздуха, которое можно выдохнуть после нормального дыхания
D) количество воздуха, которое можно вдыхать после нормального дыхания
3.Из следующего, что не объясняет, почему парциальное давление кислорода в легких ниже, чем во внешнем воздухе?
А) Воздух в легких увлажнен; следовательно, давление водяного пара изменяет давление.
B) Двуокись углерода смешивается с кислородом.
C) Кислород перемещается в кровь и направляется к тканям.
D) Легкие оказывают давление на воздух, чтобы снизить давление кислорода.
4. По какой из следующих формул рассчитывается общая емкость легких?
A) остаточный объем + дыхательный объем + резервный объем вдоха
B) остаточный объем + резервный объем выдоха + резервный объем вдоха
C) резервный объем выдоха + дыхательный объем + резервный объем вдоха
D) остаточный объем + резервный объем выдоха + дыхательный объем + резервный объем вдоха
5.Что измеряет FEV1 / FVC? Какие факторы могут повлиять на ОФВ1 / ФЖЕЛ?
FEV1 / FVC измеряет объем форсированного выдоха за одну секунду по отношению к общей форсированной жизненной емкости легких (общее количество воздуха, выдыхаемого из легких при максимальном вдохе). Это соотношение меняется с изменениями функции легких, вызванными такими заболеваниями, как фиброз, астма и ХОБЛ.
6. В чем причина остаточного объема легких?
Если выдохнуть весь воздух в легких, то открыть альвеолы для следующего вдоха будет очень трудно.Это потому, что ткани будут слипаться.
7. Как снижение процента кислорода в воздухе может повлиять на движение кислорода в организме?
Кислород перемещается из легких в кровоток к тканям в соответствии с градиентом давления. Это измеряется как парциальное давление кислорода. Если количество кислорода во вдыхаемом воздухе падает, парциальное давление снижается. Это уменьшит движущую силу, которая перемещает кислород в кровь и ткани.
P O2 также уменьшается на больших высотах:
P O2 на большой высоте ниже, чем на уровне моря, потому что общее атмосферное давление ниже атмосферного давления на уровне моря.
8. Если у пациента повышенное сопротивление в легких, как врач может это обнаружить? Что это значит?
Врач может обнаружить рестриктивное заболевание с помощью спирометрии. Определив скорость, с которой воздух может быть удален из легких, можно поставить диагноз фиброза или другого ограничительного заболевания.
Глоссарий
- альвеолярный PO 2
- парциальное давление кислорода в альвеолах (обычно около 100 мм рт. Ст.)
- резервный объем выдоха (ERV)
- количество дополнительного воздуха, которое можно выдохнуть после нормального выдоха
- Соотношение ОФВ1 / ФЖЕЛ
- отношение количества воздуха, которое может быть вытеснено из легкого за одну секунду, к общему количеству, которое вытесняется из легкого; измерение функции легких, которое можно использовать для выявления болезненных состояний
- Объем форсированного выдоха (ОФВ)
- (также форсированная жизненная емкость легких) мера того, сколько воздуха может быть вытеснено из легких при максимальном вдохе за определенный период времени
- функциональная остаточная емкость (FRC)
- резервный объем выдоха плюс остаточный объем
- жизненная емкость легких (ФЖЕЛ)
- количество воздуха, которое можно принудительно выдохнуть после максимально возможного глубокого вдоха
- емкость вдоха (IC)
- дыхательный объем плюс резервный объем вдоха
- резервный объем вдоха (IRV)
- количество дополнительного воздуха, которое можно вдохнуть после обычного вдоха
- Объем легких
- измерение двух или более объемов легких (сколько воздуха можно вдохнуть от конца выдоха до максимальной емкости)
- объем легких
- измерение воздуха для одной функции легких (нормальный вдох или выдох)
- кислородонесущая способность
- количество кислорода, которое может транспортироваться в крови
- парциальное давление
- величина давления, оказываемого одним газом в смеси газов
- остаточный объем (RV)
- количество воздуха, остающегося в легких после максимального выдоха
- респираторный коэффициент (RQ)
- отношение производства углекислого газа к каждой израсходованной молекуле кислорода
- спирометрия
- Метод измерения объема легких и диагностики заболеваний легких
- дыхательный объем (TV)
- количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при нормальном дыхании
- венозный PCO 2
- парциальное давление углекислого газа в венах (40 мм рт. Ст. В легочных венах)
- венозный ПО 2
- парциальное давление кислорода в венах (100 мм рт. Ст. В легочных венах)
Объем легких и жизненная емкость легких — Кардио-респираторная система — Eduqas — Редакция GCSE по физическому воспитанию — Eduqas
Жизненная емкость легких — это максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после вдыхания как можно большего количества воздуха.Было доказано, что регулярные аэробные упражнения увеличивают жизненную емкость человека.
Частота дыхания (частота, BR) — количество вдохов в минуту. Средняя частота дыхания — 12 вдохов в минуту.
Дыхательный объем (TV) — это количество воздуха, вдыхаемого при каждом нормальном вдохе. Средний дыхательный объем составляет 0,5 литра (500 мл).
Минутная вентиляция (VE) — это общий объем воздуха, попадающий в легкие за минуту.Средняя минутная вентиляция составляет 6 литров в минуту.
Минутная вентиляция = частота дыхания × дыхательный объем
VE = BR × TV
6 литров в минуту = 12 × 0,5
Во время тренировки дыхательный объем увеличивается, как и глубина дыхания, и частота дыхания. Это приводит к поступлению в организм большего количества кислорода и удалению большего количества углекислого газа.
Отдых | Упражнение | |
---|---|---|
Частота дыхания | 12 вдохов в минуту | 30 вдохов в минуту |
Дыхательный объем | 0.5 литров | 3 литра |
Минутная вентиляция | 6 литров в минуту | 90 литров в минуту |
Измерения грудной клетки показывают большую емкость легких у неандертальцев и гомининов нижнего плейстоцена по сравнению с современными людьми
Тринкаус, Э. в книге « Аспекты эволюции человека», (изд. Стрингер, CB) 187–224 (Тейлор и Фрэнсис, Лондон, 1981).
Холлидей, Т. В. и Тринкаус, Э.Пропорции конечностей / туловища у неандертальцев и ранних анатомически современных людей. Am. J. Phys. Антрополь. 12 , 93–94 (1991).
Google ученый
Рафф, К. Б. Морфологическая адаптация к климату современных и ископаемых гоминидов. Am. J. Phys. Антрополь. 37 , 65–107 (1994).
Артикул
Google ученый
Холлидей, Т.W. Посткраниальные свидетельства адаптации к холоду у европейских неандертальцев. Am. J. Phys. Антрополь. 104 , 245–258 (1997).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Сойер, Г. Дж., И Мейли, Б. Реконструкция неандертальца. Анат. Рек. Б Н. Анат. 283B , 23–31 (2005).
Артикул
Google ученый
Carretero, J. M. et al. in Homenaje Эмилиано Агирре Vol. 4 (изд. Бакедано, Е.) 120–136 (Региональный археологический музей, Мадрид, 2004 г.).
Уивер Т. Д. Значение морфологии скелета неандертальцев. Proc. Natl. Акад. Sci. 106 , 16028–16033 (2009).
Артикул
PubMed
Google ученый
Понцер, Х. Экологическая энергетика в раннем Homo. Curr.Антрополь. 53 , S346 – S358 (2012).
Артикул
Google ученый
Черчилль С.Э. Тонкие на земле: неандертальская биология, археология и экология (Хобокен, Нью-Джерси, Уайли Блэквелл, 2014).
Томпкинс, Р. Л. и Тринкаус, Э. Ла Феррасси 6 и развитие морфологии неандертальцев на лобке. Am. J. Phys. Антрополь. 73 , 233–239 (1987).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Рак, Ю. и Аренсбург, Б. Кебара 2 Таз неандертальца: первый взгляд на входное отверстие целиком. Am. J. Phys. Антрополь. 73 , 227–231 (1987).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Weaver, T. D. & Hublin, J.-J. Форма родовых путей неандертальцев и эволюция родов человека. Proc. Natl. Акад. Sci. 106 , 8151–8156 (2009).
Артикул
PubMed
Google ученый
VanSickle, C. Новое исследование родовой анатомии таза у неандертальских женщин . Кандидатская диссертация, Univ. Мичиган (2014).
Франциск, Р. Г. и Черчилль, С. Е. Реберный скелет Шанидара 3 и переоценка морфологии грудной клетки неандертальца. J. Hum. Evol. 42 , 303–356 (2002).
Артикул
PubMed
Google ученый
Гомес-Оливенсия, А., Ивз-Джонсон, К. Л., Франциск, Р. Г., Карретеро, Дж. М. и Арсуага, Дж. Л. Кебара 2: новые взгляды на наиболее полную грудную клетку неандертальца. J. Hum. Evol. 57 , 75–90 (2009).
Артикул
PubMed
Google ученый
Gómez-Olivencia, A. Костальные останки стоянки неандертальцев Эль-Сидрон (Астурия, северная Испания) и их значение для понимания морфологии грудной клетки неандертальцев. Ann. Палеонтол. 101 , 127–141 (2015).
Артикул
Google ученый
Bastir, M. et al. Актуальность первых ребер стоянки Эль-Сидрон (Астурия, Испания) для понимания грудной клетки неандертальцев. J. Hum.Evol. 80 , 64–73 (2015).
Артикул
PubMed
Google ученый
Bastir, M. et al. Трехмерная морфометрия грудных позвонков неандертальцев и ископаемые останки из Эль-Сидрона (Астурия, Северная Испания). J. Hum. Evol. 108 , 47–61 (2017).
Артикул
PubMed
Google ученый
Гарсиа-Мартинес, Д.и другие. На груди размер Кебара 2. J. Hum. Evol. 70 , 69–72 (2014).
Артикул
PubMed
Google ученый
Гарсиа-Мартинес, Д. и др. Костальные останки неандертальского поселения Эль-Сидрон (Астурия, север Испании) и их важность для понимания морфологии грудной клетки неандертальцев. J. Hum. Evol. 111 , 85–101 (2017).
Артикул
PubMed
Google ученый
Айелло, Л. и Дин, К. Введение в эволюционную анатомию человека (Academic Press (Harcourt Brace & Company), Лондон, 1990).
Тринкаус, Э. и Томпкинс, Р. Л. в книге История жизни и эволюция приматов, (изд. Деруссо, К. Дж.) (Wiley, New York, 1990).
Холлоуэй, Р., Бродфилд, Д. К. и Юань, М. С. в книге The Human Fossil Record , Vol. 3 (ред. Schwartz, J. & Tattersal, I.) Эндокасты головного мозга (John Wiley & Sons, New Jersey, 2004).
Холлидей, Т. У. в книге Неандертальцы: новые подходы и перспективы (ред. Харвати, К. и Харрисон, Т.) 281–297 (Springer, Dordrect, 2006).
Понсе де Леон, М.С. и др. Размер мозга неандертальца при рождении дает представление об эволюции истории жизни человека. Proc. Natl. Акад. Sci. 105 , 13764–13768 (2008).
Артикул
PubMed
Google ученый
Gunz, P., Neubauer, S., Maureille, B. & Hublin, J.-J. Развитие мозга после рождения отличается у неандертальцев и современных людей. Curr. Биол. 20 , R921 – R922 (2010).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Кочияма, Т. Реконструкция мозга неандертальца с использованием вычислительной анатомии. Sci. Отчетность 8 , 6296 (2018).
Артикул
PubMed
PubMed Central
CAS
Google ученый
Arsuaga, J. L. et al. Полный таз человека из среднего плейстоцена Испании. Nature 399 , 255–258, https://doi.org/10.1038/20430 (1999).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Bonmatí, A. et al. Нижняя часть спины и таз среднего плейстоцена от пожилого человека из поселения Сима-де-лос-Уэсос, Испания. Proc. Natl. Акад. Sci. 107 , 18386–18391 (2010).
Артикул
PubMed
Google ученый
Карретеро, Дж. М., Лоренцо, К. и Арсуага, Дж. Л. Осевой и аппендикулярный скелет Homo antecessor. J. Hum. Evol. 37 , 459–499 (1999).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Gómez-Olivencia, A. et al. Костальный скелет Homo antecessor: предварительные результаты. J. Hum. Evol. 59 , 620–640 (2010).
Артикул
PubMed
Google ученый
Бермудес де Кастро, J. M. et al. Гоминид из нижнего плейстоцена Атапуэрка, Испания, возможный предок неандертальцев и современных людей. Science 276 , 1392–1395 (1997).
Артикул
PubMed
Google ученый
Bermúdez de Castro, J. M. et al. Homo antecessor: современное состояние восемнадцать лет спустя. Quat. Int. 433 , 22–31 (2017).
Артикул
Google ученый
Вуд, Б. и Бойл, К. Э. Тактическое разнообразие гомининов: факт или фантазия? Am. J. Phys. Антрополь. 159 , S37 – S78 (2016).
Артикул
PubMed
Google ученый
Черчилль, S. E. в книге Revisited неандертальцев, (ред. Харвати, К. и Харрисон, Т.) 113–156 (Springer Verlag, Dordrecht, Нидерланды, 2006).
Froehle, A. & Черчилль, S. E. Энергетическое соревнование между неандертальцами и анатомически современными людьми. Палеоантропология 2009 , 96–116 (2009).
Google ученый
Aiello, A. & Wheeler, P. Гипотеза дорогостоящих тканей: мозг и пищеварительная система в эволюции человека и приматов. Curr. Антрополь. 36 , 199–221 (1995).
Артикул
Google ученый
Chapman, T. et al. Чем ребра Кебара 2 отличаются от современных людей? J. Anthropol. Sci. 95 , 1–20 (2017).
Google ученый
Грей, Х. Анатомия человеческого тела (Lea & Febiger, Филадельфия, Пенсильвания, 1918).
Spalteholz, W. Atlas de Anatomía Humana 5-е изд. (Labor S.A., Барселона, Испания, 1970).
Де Тройер А., Кирквуд П. А. и Уилсон Т. А. Дыхание межреберных мышц. Physiol. Ред. 85 , 717–756 (2005).
Артикул
PubMed
Google ученый
Bastir, M. et al. Трехмерный анализ кинематики грудной клетки in vivo: изменения размера и формы во время дыхания и их влияние на дыхательную функцию у современных людей и ископаемых гомининов. Анат. Рек. 300 , 255–264 (2017).
Артикул
Google ученый
Вест, Дж. Б. Респираторная физиология Основы , 9-е изд. (Уолтерс Клувер, Липпинкотт Уильямс и Уильямс, Лондон, Великобритания, 2012 г.).
Bellemare, J.-Fo, Cordeau, M.-P., Leblanc, P. & Bellemare, Fo Грудные размеры при максимальном вдувании легких у здоровых субъектов и у пациентов с обструктивными и ограничительными заболеваниями легких. Сундук 119 , 376–386 (2001).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Gilgen-Ammann, R. et al. Оценка расхода энергии по параметрам дыхания. Sci. Отчетность 7 , 15995 (2017).
Артикул
PubMed
PubMed Central
CAS
Google ученый
Крапо, Р., Моррис, А., Клейтон, П.И Никсон, С. Объемы легких у здоровых некурящих взрослых. Бык. Евро. Physiopathol. Респир. 18 , 419–425 (1982).
PubMed
CAS
Google ученый
Roca, J. et al. Уравнения прогноза для плетизмографических объемов легких. Респир. Med. 92 , 454–460 (1998).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Quanjer, P.H., et al. Объемы легких и принудительные вентиляционные потоки. Eur. Респир. J . 6 , 5–40 (1993).
Кордеро, П. Дж., Моралес, П., Бенллох, Э., Миравет, Л. и Себриан, Дж. Статические объемы легких: контрольные значения для латинского населения испанского происхождения. Дыхание 66 , 242–250 (1999).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Недер, Дж. А., Андреони, С., Кастело-Филхо, А. и Нери, Л. Е. Контрольные значения для функциональных тестов легких: I. Статические объемы. Braz. J. Med. Биол. Res. 32 , 703–717 (1999).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Снодграсс, Дж. И Леонард, У. Р. Пересмотр неандертальской энергетики: понимание динамики популяции и эволюции жизненного цикла. Палеоантропология 2009 , 220–237 (2009).
Артикул
Google ученый
Бен-Дор, М., Гофер, А. и Баркаи, Р. Большая нижняя часть грудной клетки неандертальцев может отражать адаптацию к высокобелковой диете. Am. J. Phys. Антрополь. 160 , 367–378 (2016).
Артикул
PubMed
Google ученый
Рафф, К. Б., Тринкаус, Э. и Холлидей, Т. В. Масса тела и энцефализация в плейстоцене Homo. Nature 387 , 173–176 (1997).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Шепард, Р. Дж. Физиология труда и характер активности циркумполярных эскимосов и айнов: синтез данных IBP. Hum. Биол. 46 , 263–294 (1974).
PubMed
CAS
Google ученый
Rode, A. & Shephard, R.J. Прогнозирование содержания жира в организме инуитов. Am. J. Hum. Биол. 6 , 249–254 (1994).
Артикул
PubMed
Google ученый
Стигманн, А. Т. Адаптация человека к холоду: незавершенная повестка дня. Am. J. Hum. Биол. 19 , 218–227 (2007).
Артикул
PubMed
Google ученый
Арсуага, Дж.L. et al. Посткраниальная морфология людей среднего плейстоцена из Сима-де-лос-Уэсос, Испания. Proc. Natl. Акад. Sci. https://doi.org/10.1073/pnas.1514828112 (2015).
Артикул
PubMed
Google ученый
Дембо, М., Мацке, Н. Дж., Муерс, А. Ø. И Коллард М. Байесовский анализ морфологической суперматрицы проливает свет на противоречивые отношения ископаемых гомининов. Proc. R. Soc. В 282 , 20150943 (2015).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Dembo, M. et al. Эволюционные отношения и возраст Homo naledi : оценка с использованием устаревших байесовских филогенетических методов. J. Hum. Evol. 97 , 17–26 (2016).
Артикул
PubMed
Google ученый
Berger, L.R. et al. Homo naledi, новый вид из рода Homo из камеры Диналеди, Южная Африка. eLife 4 , e09560 (2015).
Артикул
PubMed Central
Google ученый
Оуэн-Смит, Н. Плейстоценовые вымирания: ключевая роль крупных травоядных. Палеобиология 13 , 351–362 (1987).
Артикул
Google ученый
Карбоун, К., Учитель, А. и Роклифф, Дж. М. Стоимость хищничества. PLoS Biol. 5 , e22 (2007).
Артикул
PubMed
PubMed Central
CAS
Google ученый
Соркин Б. Биомеханическое ограничение массы тела у наземных хищников млекопитающих. Lethaia 41 , 333–347 (2008).
Артикул
Google ученый
Smith, F. A. et al. Эволюция максимального размера тела наземных млекопитающих. Наука 330 , 1216–1219 (2010).
Артикул
PubMed
CAS
Google ученый
Evans, A. R. et al. Максимальная скорость эволюции млекопитающих. Proc. Natl. Акад. Sci. 109 , 4187–4190 (2012).
Артикул
PubMed
Google ученый
Аллен Дж. А. Влияние физических условий на генезис видов. Radic. Ред. 1 , 108–140 (1877).
Google ученый
Bergmann, C. Uber die verhaltnisse der warmeokonomie der thiere zu ihrer grosse. Gottinger Stud. 3 , 595–708 (1847).
Google ученый
Вайнштейн, К. Дж. Пропорции тела у древних Анд с большой и малой высоты. Am. J. Phys. Антрополь. 128 , 569–585 (2005).
Артикул
PubMed
Google ученый
Вайнштейн, К. Дж. Морфология грудного скелета и высокогорная гипоксия в доисторические времена Анд. Am. J. Phys. Антрополь. 134 , 36–49 (2007).
Артикул
PubMed
Google ученый
Вайнштейн, К. Морфология грудной клетки у ближневосточных неандертальцев и ранних современных людей по сравнению с современными людьми с больших и малых высот. J. Hum. Evol. 54 , 287–295 (2008).
Артикул
PubMed
Google ученый
Вайнштейн, К. Дж. В High Altitude Primates (ред. Крзтон, А., Гроу, Н. Б. и Гурски, С.) 285–324 (Спрингер, Нью-Йорк, 2014).
Вайнштейн, К. Дж. Морфологические признаки высотной адаптации в археологических данных Анд: различение пластичности развития и естественного отбора. Quat. Int. 461 , 14–24 (2017).
Артикул
Google ученый
Goodyear, M. D. E., Krleza-Jeric, K. & Lemmens, T. Хельсинкская декларация. BMJ 335 , 624–625 (2007).
Артикул
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Гунц П., Миттерокер П. и Букштейн Ф. Л. в статье Modern Morphometrics in Physical Anthropology (Developments in Primatology: Progress and Prospects) (ed Slice, D.E.) 73–98 (Kluwer Academic / Plenum Plublishers, Бостон, Массачусетс, 2005).
Гунц, П. и Миттерокер, П. Семиландмарки: метод количественной оценки кривых и поверхностей. Hystrix 24 , 103–109 (2013).
Google ученый
Bastir, M. et al. Дифференциальный рост и развитие верхней и нижней части грудной клетки человека. PLoS ONE 8 , e75128 (2013).
Артикул
PubMed
PubMed Central
CAS
Google ученый
Гарсиа-Мартинес, Д., Речеис, В. и Бастир, М. Онтогенез трехмерной кривизны ребер и его значение для понимания развития грудной клетки человека. Am. J. Phys. Антрополь. 159 , 423–431 (2016).
Артикул
PubMed
Google ученый
Маккаун Т. и Кейт А. Каменный век горы Кармель II: ископаемые человеческие останки леваллуазо-мустьерского периода (Кларендон Пресс, Нью-Йорк, 1939).
О’Хиггинс П. Исследование морфологических вариаций в летописи окаменелостей гоминидов: биология, ориентиры и геометрия. J. Anat. 197 , 103–120 (2000).
Артикул
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Миттерокер П. и Гунц П. Успехи в геометрической морфометрии. Evol. Биол. 36 , 235–247 (2009).
Артикул
Google ученый
Зельдич, М. Л., Свидерски, Д. Л., Шитс, Х. Д. и Финк, В. Л. Геометрическая морфометрия для биологов: учебник , 2-е изд.