Loodete maht ja minutimaht (MOD), hingamise ekvivalent. hingamise faasid. Kopsu(de) maht. Hingamissagedus. Hingamise sügavus. Kopsude õhuhulgad. Hingamisteede maht. Reserv, jääkmaht. Kopsu maht Loodete maht

Kogu keeruka protsessi võib jagada kolme põhietappi: välishingamine; ja sisemine (koe) hingamine.

väline hingamine- gaasivahetus keha ja ümbritseva atmosfääriõhu vahel. Väline hingamine hõlmab gaasivahetust atmosfääri- ja alveolaarse õhu vahel ning kopsukapillaaride ja alveolaarse õhu vahel.

See hingamine toimub rindkere mahu perioodiliste muutuste tagajärjel. Selle mahu suurenemine tagab sissehingamise (sissehingamise), vähenemine - väljahingamise (väljahingamise). Sissehingamise ja sellele järgneva väljahingamise faasid on . Sissehingamisel siseneb atmosfääriõhk hingamisteede kaudu kopsudesse ja väljahingamisel osa õhust lahkub neist.

Välise hingamise jaoks vajalikud tingimused:

• pingetunne rinnus;
• kopsude vaba suhtlemine keskkonnaga;
• kopsukoe elastsus.

Täiskasvanu teeb 15-20 hingetõmmet minutis. Füüsiliselt treenitud inimeste hingamine on harvem (kuni 8-12 hingetõmmet minutis) ja sügav.

Kõige tavalisemad välise hingamise uurimise meetodid

Kopsude hingamisfunktsiooni hindamise meetodid:

• Pneumograafia
• Spiromeetria
• Spirograafia
• Pneumotahomeetria
• Radiograafia
• Röntgen-kompuutertomograafia
• Ultraheli
• Magnetresonantstomograafia
• Bronhograafia
• Bronhoskoopia
• Radionukliidide meetodid
• Gaasi lahjendamise meetod

Spiromeetria- meetod väljahingatava õhu mahu mõõtmiseks spiromeetri abil. Kasutatakse erinevat tüüpi turbimeetrilise anduriga spiromeetreid, aga ka vesiseid, milles väljahingatav õhk kogutakse vette asetatud spiromeetri kellukese alla. Väljahingatava õhu mahu määrab kellukese tõus. Viimasel ajal on laialdaselt kasutatud andureid, mis on tundlikud õhuvoolu mahulise kiiruse muutuste suhtes, mis on ühendatud arvutisüsteemiga. Eelkõige töötab sellel põhimõttel arvutisüsteem nagu Valgevene toodang "Spirometer MAS-1" jne. Sellised süsteemid võimaldavad mitte ainult spiromeetriat, vaid ka spirograafiat, aga ka pneumotahograafiat).

Spirograafia - sissehingatava ja väljahingatava õhu mahtude pideva registreerimise meetod. Saadud graafilist kõverat nimetatakse spirofammaks. Spirogrammi järgi on võimalik määrata kopsude vitaalne võimekus ja hingamismahud, hingamissagedus ja suvaline kopsude maksimaalne ventilatsioon.

Pneumotahograafia - sissehingatava ja väljahingatava õhu mahulise voolukiiruse pideva registreerimise meetod.

Hingamissüsteemi uurimiseks on palju muid meetodeid. Nende hulgas on rindkere pletüsmograafia, hingamisteede ja kopsude õhu läbimisel tekkivate helide kuulamine, fluoroskoopia ja radiograafia, hapniku ja süsinikdioksiidi sisalduse määramine väljahingatavas õhuvoolus jne. Mõnda neist meetoditest käsitletakse allpool.

Välise hingamise mahunäitajad

Kopsumahtude ja -mahtude suhe on näidatud joonisel fig. 1.

Välise hingamise uurimisel kasutatakse järgmisi näitajaid ja nende lühendit.

Kopsu kogumaht (TLC)- õhu maht kopsudes pärast sügavaimat hingetõmmet (4-9 l).

Riis. 1. Kopsude mahu ja mahtuvuse keskmised väärtused

Kopsude elutähtis maht

Eluvõime (VC)- õhuhulk, mida inimene saab välja hingata kõige sügavama aeglase väljahingamisega pärast maksimaalset sissehingamist.

Inimese kopsude elujõulisuse väärtus on 3-6 liitrit. Viimasel ajal on seoses pneumotahograafilise tehnoloogia kasutuselevõtuga nn sunnitud elutähtsus(FZhEL). FVC määramisel peab uuritav pärast võimalikult sügavat hingetõmmet tegema sügavaima sunnitud väljahingamise. Sel juhul tuleks väljahingamisel teha jõupingutusi, mille eesmärk on saavutada väljahingatava õhuvoolu maksimaalne mahuline kiirus kogu väljahingamise ajal. Sellise sunnitud aegumise arvutianalüüs võimaldab arvutada kümneid välise hingamise näitajaid.

VC individuaalset normaalväärtust nimetatakse õige kopsumaht(JEL). See arvutatakse liitrites vastavalt pikkusele, kehakaalule, vanusele ja soole põhinevate valemite ja tabelite järgi. 18-25-aastaste naiste puhul saab arvutada valemi järgi

JEL \u003d 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; samaealistele meestele

Jääkmaht

JEL \u003d 5,8 * P + 0,085 * B - 6,908, kus P - kõrgus; B - vanus (aastad).

Mõõdetud VC väärtus loetakse vähendatuks, kui see langus on üle 20% VC tasemest.

Kui välishingamise indikaatorina kasutatakse nimetust "maht", tähendab see, et selline võimsus hõlmab väiksemaid ühikuid, mida nimetatakse mahtudeks. Näiteks OEL koosneb neljast köitest, VC kolmest köitest.

Loodete maht (TO) on õhu maht, mis ühe hingetõmbega kopsudesse siseneb ja sealt väljub. Seda indikaatorit nimetatakse ka hingamise sügavuseks. Täiskasvanu puhkeolekus on DO 300–800 ml (15–20% VC väärtusest); igakuine laps - 30 ml; üheaastane - 70 ml; kümneaastane - 230 ml. Kui hingamise sügavus on normist suurem, siis sellist hingamist nimetatakse hüperpnoe- liigne sügav hingamine, kui DO on normist väiksem, kutsutakse hingamist oligopnoe- Ebapiisav, pinnapealne hingamine. Normaalse sügavuse ja hingamissageduse korral nimetatakse seda eupnea- normaalne, piisav hingamine. Täiskasvanute normaalne hingamissagedus puhkeolekus on 8-20 hingetõmmet minutis; igakuine laps - umbes 50; üheaastane - 35; kümme aastat - 20 tsüklit minutis.

Sissehingamise reservmaht (RIV)- õhuhulk, mida inimene suudab pärast vaikset hingetõmmet sügavaima hingetõmbega sisse hingata. RO vd väärtus normis on 50-60% VC väärtusest (2-3 l).

Väljahingamise reservmaht (RO vyd)- õhuhulk, mille inimene suudab välja hingata sügavaima väljahingamisega, mis tehakse pärast vaikset väljahingamist. Tavaliselt on RO vyd väärtus 20-35% VC-st (1-1,5 liitrit).

Kopsu jääkmaht (RLV)- õhk, mis jääb hingamisteedesse ja kopsudesse pärast maksimaalselt sügavat väljahingamist. Selle väärtus on 1-1,5 liitrit (20-30% TRL-ist). Vanemas eas tõuseb TRL väärtus kopsude elastse tagasilöögi, bronhide läbilaskvuse, hingamislihaste tugevuse ja rindkere liikuvuse vähenemise tõttu. 60-aastaselt moodustab see juba umbes 45% TRL-ist.

Funktsionaalne jääkvõimsus (FRC) Pärast vaikset väljahingamist kopsudesse jäänud õhk. See maht koosneb kopsu jääkmahust (RLV) ja väljahingamise reservmahust (ERV).

Gaasivahetuses ei osale mitte kogu sissehingamisel hingamissüsteemi sattuv atmosfääriõhk, vaid ainult see, mis jõuab alveoolidesse, mille verevoolu tase on neid ümbritsevates kapillaarides piisav. Sellega seoses on nn surnud tsoon.

Anatoomiline surnud ruum (AMP)- see on õhu maht hingamisteedes kuni hingamisteede bronhioolide tasemeni (nendel bronhioolidel on juba alveoolid ja gaasivahetus on võimalik). AMP väärtus on 140-260 ml ja sõltub inimese kehaehituse omadustest (ülesannete lahendamisel, mille puhul on vaja arvestada AMP-ga ja selle väärtust pole näidatud, võetakse AMP mahuks 150 ml ).

Füsioloogiline surnud ruum (PDM)- hingamisteedesse ja kopsudesse siseneva õhu maht, mis ei osale gaasivahetuses. FMP on suurem kui anatoomiline surnud ruum, kuna sisaldab seda lahutamatu osana. Lisaks hingamisteedes olevale õhule sisaldab FMF õhku, mis siseneb kopsualveoolidesse, kuid ei vaheta verega gaase, kuna nendes alveoolides puudub või väheneb verevool (nimetust kasutatakse mõnikord selle õhu kohta alveolaarne surnud ruum). Tavaliselt on funktsionaalne surnud ruum 20–35% loodete mahust. Selle väärtuse tõus üle 35% võib viidata teatud haiguste esinemisele.

Tabel 1. Kopsuventilatsiooni näitajad

Meditsiinipraktikas on oluline arvestada surnud ruumi teguriga hingamisaparaatide projekteerimisel (kõrglennud, sukeldumine, gaasimaskid), mitmete diagnostiliste ja elustamismeetmete läbiviimisel. Torude, maskide, voolikute kaudu hingates ühendatakse inimese hingamissüsteemiga täiendav surnud ruum ja vaatamata hingamissügavuse suurenemisele võib alveoolide ventilatsioon atmosfääriõhuga muutuda ebapiisavaks.

Minutiline hingamismaht

Hingamismaht minutis (MOD)- kopsude ja hingamisteede kaudu ventileeritava õhu maht 1 minutiga. MOD määramiseks piisab sügavuse ehk loodete mahu (TO) ja hingamissageduse (RR) teadmisest:

MOD \u003d TO * BH.

Niitmisel on MOD 4-6 l/min. Seda indikaatorit nimetatakse sageli ka kopsuventilatsiooniks (erista alveolaarsest ventilatsioonist).

Alveolaarne ventilatsioon

Alveolaarne ventilatsioon (AVL)- kopsualveoole läbiva atmosfääriõhu maht 1 minuti jooksul. Alveolaarse ventilatsiooni arvutamiseks peate teadma AMP väärtust. Kui seda ei määrata eksperimentaalselt, siis arvutamiseks võetakse AMP mahuks 150 ml. Alveolaarse ventilatsiooni arvutamiseks võite kasutada valemit

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

Näiteks kui inimese hingamissügavus on 650 ml ja hingamissagedus 12, siis AVL on 6000 ml (650–150). 12.

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

• AB - alveolaarne ventilatsioon;
• TO alv — alveolaarse ventilatsiooni loodete maht;
• RR - hingamissagedus

Maksimaalne kopsude ventilatsioon (MVL)- maksimaalne õhuhulk, mida saab inimese kopsude kaudu ventileerida 1 minuti jooksul. MVL-i saab määrata meelevaldse hüperventilatsiooniga puhkeolekus (niitmise ajal on lubatud hingata võimalikult sügavalt ja sageli mitte rohkem kui 15 sekundit). Spetsiaalse varustuse abil saab MVL-i määrata inimese poolt tehtava intensiivse füüsilise töö ajal. Sõltuvalt inimese põhiseadusest ja vanusest on MVL-i norm vahemikus 40-170 l / min. Sportlastel võib MVL ulatuda 200 l / min.

Välise hingamise voolunäitajad

Lisaks kopsumahtudele ja võimsustele nn välise hingamise voolunäitajad. Lihtsaim meetod ühe neist, maksimaalse väljahingatava mahu voolu määramiseks, on tippvoolumõõtmine. Tippvooluhulgamõõturid on lihtsad ja üsna taskukohased seadmed kodus kasutamiseks.

Maksimaalne väljahingamise maht(POS) - väljahingatava õhu maksimaalne mahuline voolukiirus, mis saavutatakse sunnitud väljahingamise protsessis.

Pneumotahomeetri seadme abil on võimalik määrata mitte ainult väljahingamise mahuvoolu tippkiirust, vaid ka sissehingamist.

Meditsiinihaiglas levivad üha laialdasemalt saadud info arvutitöötlusega pneumotahograafid. Seda tüüpi seadmed võimaldavad kopsude sunnitud elutähtsuse väljahingamisel tekkiva õhuvoolu mahukiiruse pideva registreerimise alusel arvutada kümneid välise hingamise näitajaid. Kõige sagedamini määratakse POS ja maksimaalne (hetkeline) mahuline õhuvoolukiirus väljahingamise hetkel 25, 50, 75% FVC. Neid nimetatakse vastavalt indikaatoriteks ISO 25, ISO 50, ISO 75. Populaarne on ka FVC 1 määratlus – sunnitud väljahingamise maht aja jooksul, mis on võrdne 1 e. Selle näitaja põhjal arvutatakse Tiffno indeks (indikaator) - FVC 1 ja FVC suhe väljendatuna protsentides. Samuti registreeritakse kõver, mis peegeldab õhuvoolu mahulise kiiruse muutumist sunnitud väljahingamisel (joonis 2.4). Samal ajal kuvatakse vertikaalteljel mahuline kiirus (l/s) ja horisontaalteljel väljahingatava FVC protsent.

Ülaltoodud graafikul (joonis 2, ülemine kõver) näitab tipp POS väärtust, 25% FVC väljahingamise hetke projektsioon kõveral iseloomustab MOS 25, 50% ja 75% FVC projektsioon vastab MOS 50 ja MOS 75 väärtused. Diagnostilise tähtsusega ei ole mitte ainult voolukiirused üksikutes punktides, vaid ka kogu kõvera kulg. Selle osa, mis vastab 0–25% väljahingatavast FVC-st, peegeldab suurte bronhide, hingetoru õhu läbilaskvust ja 50–85% FVC-st – väikeste bronhide ja bronhioolide läbilaskvust. Alumise kõvera allapoole suunatud läbipaine 75–85% FVC väljahingamise piirkonnas näitab väikeste bronhide ja bronhioolide läbilaskvuse vähenemist.

Riis. 2. Hingamise voolunäitajad. Nootide kõverad - terve inimese maht (ülemine), väikeste bronhide obstruktiivsete häiretega patsient (alumine)

Loetletud mahu- ja voolunäitajate määramist kasutatakse välishingamissüsteemi seisundi diagnoosimisel. Välise hingamise funktsiooni iseloomustamiseks kliinikus kasutatakse nelja tüüpi järeldusi: norm, obstruktiivsed häired, restriktiivsed häired, segahäired (obstruktiivsete ja restriktiivsete häirete kombinatsioon).

Enamiku välise hingamise voolu- ja mahunäitajate puhul peetakse nende väärtuse kõrvalekaldeid ettenähtud (arvutatud) väärtusest üle 20% normist väljapoole jäävaks.

Obstruktiivsed häired- need on hingamisteede läbilaskvuse rikkumised, mis põhjustavad nende aerodünaamilise takistuse suurenemist. Sellised häired võivad tekkida alumiste hingamisteede silelihaste toonuse tõusu, limaskestade hüpertroofia või turse (näiteks ägedate hingamisteede viirusnakkuste korral), lima kogunemise, mädase eritise, kasvaja või võõrkeha esinemine, ülemiste hingamisteede läbilaskvuse häired ja muud juhtumid.

Hingamisteede obstruktiivsete muutuste olemasolu hinnatakse POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, Tiffno testi indeksi ja MVL väärtuse vähenemise järgi. Tiffno testi indikaator on tavaliselt 70–85%, selle langust 60% -ni peetakse mõõduka rikkumise märgiks ja kuni 40% - bronhide läbilaskvuse väljendunud rikkumine. Lisaks suurenevad obstruktiivsete häirete korral sellised näitajad nagu jääkmaht, funktsionaalne jääkmaht ja kopsude kogumaht.

Piiravad rikkumised- see on kopsude laienemise vähenemine sissehingamise ajal, kopsude respiratoorsete liikumiste vähenemine. Need häired võivad tekkida kopsude vastavuse vähenemise, rindkere vigastuste, adhesioonide esinemise, vedeliku kogunemise tõttu pleuraõõnde, mädase sisu, vere, hingamislihaste nõrkuse, neuromuskulaarsete sünapside erutuse ülekande halvenemise ja muude põhjuste tõttu. .

Piiravate muutuste olemasolu kopsudes määrab VC vähenemine (vähemalt 20% eeldatavast väärtusest) ja MVL (mittespetsiifiline näitaja) vähenemine, samuti kopsude vastavuse vähenemine ja mõnel juhul , Tiffno testi suurenemisega (üle 85%). Piiravate häirete korral väheneb kopsude kogumaht, funktsionaalne jääkmaht ja jääkmaht.

Järeldus välise hingamissüsteemi segatud (obstruktiivsete ja piiravate) häirete kohta tehakse ülaltoodud voolu- ja mahuindikaatorite muutuste samaaegsel esinemisel.

Kopsude mahud ja mahud

Loodete maht - see on õhuhulk, mida inimene rahulikus olekus sisse- ja välja hingab; täiskasvanul on see 500 ml.

Sissehingamise reservmaht on maksimaalne õhuhulk, mida inimene saab pärast vaikset hingetõmmet sisse hingata; selle väärtus on 1,5-1,8 liitrit.

Väljahingamise reservi maht - See on maksimaalne õhuhulk, mille inimene saab pärast vaikset väljahingamist välja hingata; see maht on 1-1,5 liitrit.

Jääkmaht - on õhu maht, mis jääb kopsudesse pärast maksimaalset väljahingamist; jääkmahu väärtus on 1-1,5 liitrit.

Riis. 3. Hõõgumahu, pleura ja alveolaarse rõhu muutus kopsude ventilatsiooni ajal

Kopsude elutähtis maht(VC) on maksimaalne õhuhulk, mille inimene saab välja hingata pärast võimalikult sügavat hingetõmmet. VC sisaldab sissehingamise reservmahtu, loodete mahtu ja väljahingamise reservmahtu. Kopsude elutähtsus määratakse spiromeetriga ja selle määramise meetodit nimetatakse spiromeetriaks. VC meestel on 4-5,5 liitrit ja naistel - 3-4,5 liitrit. See on pigem seisvas asendis kui istuvas või lamavas asendis. Füüsiline treening toob kaasa VC tõusu (joonis 4).

Riis. 4. Kopsumahtude ja -mahtude spirogramm

Funktsionaalne jääkvõimsus(FOE) - õhu maht kopsudes pärast vaikset väljahingamist. FRC on väljahingamise reservmahu ja jääkmahu summa ning võrdub 2,5 liitriga.

Kopsu kogumaht(TEL) - õhu maht kopsudes täishingamise lõpus. TRL sisaldab kopsude jääkmahtu ja elutähtsat mahtu.

Surnud ruum moodustab õhku, mis on hingamisteedes ja ei osale gaasivahetuses. Sissehingamisel sisenevad viimased atmosfääriõhu portsjonid surnud ruumi ja lahkuvad sellest väljahingamisel koostist muutmata. Surnud ruumi maht on umbes 150 ml ehk umbes 1/3 hingamismahust vaikse hingamise ajal. See tähendab, et 500 ml sissehingatavast õhust satub alveoolidesse vaid 350 ml. Alveoolides on rahuliku väljahingamise lõpuks umbes 2500 ml õhku (FFU), seetõttu uueneb iga rahuliku hingetõmbe korral vaid 1/7 alveolaarsest õhust.

Sissehingamisel täidetakse kopsud teatud koguse õhuga. See väärtus ei ole konstantne ja võib erinevatel asjaoludel muutuda. Maht sõltub välistest ja sisemistest teguritest.

Mis mõjutab kopsude mahtuvust

Kopsude õhuga täitumise taset mõjutavad teatud asjaolud. Meestel on keskmine elundi maht suurem kui naistel. Suure kehaehitusega pikkadel inimestel suudavad kopsud inspiratsioonil rohkem õhku hoida kui lühikestel ja kõhnadel inimestel. Vanusega väheneb sissehingatava õhu hulk, mis on füsioloogiline norm.

Regulaarne suitsetamine vähendab kopsude mahtu. Madal täiskõhutunne on iseloomulik hüpersteenikutele (lühikesed inimesed ümara kehaga, lühenenud laia luustikuga jäsemed). Asteenikud (kitsaõlalised, kõhnad) suudavad rohkem hapnikku sisse hingata.

Kõigil inimestel, kes elavad merepinnaga võrreldes kõrgel (mägipiirkonnad), on vähenenud kopsumaht. See on tingitud asjaolust, et nad hingavad madala tihedusega õhku.

Rasedatel naistel tekivad ajutised muutused hingamissüsteemis. Iga kopsu maht väheneb 5-10%. Kiiresti kasvav emakas suureneb, surub diafragmale. See ei mõjuta naise üldist seisundit, kuna aktiveeritakse kompensatsioonimehhanismid. Tänu kiirendatud ventilatsioonile takistavad need hüpoksia teket.

Keskmine kopsumaht

Kopsude mahtu mõõdetakse liitrites. Keskmised väärtused arvutatakse normaalse hingamise ajal puhkeolekus, ilma sügavate hingetõmmete ja täielike väljahingamisteta.

Keskmiselt on indikaator 3-4 liitrit. Füüsiliselt arenenud meestel võib maht mõõduka hingamisega ulatuda kuni 6 liitrini. Hingamistoimingute arv on tavaliselt 16-20. Aktiivse füüsilise pingutuse, närvipinge korral need näitajad suurenevad.

ZHOL ehk kopsude elutähtsus

VC on kopsu maksimaalne maht maksimaalse sisse- ja väljahingamise ajal. Noortel tervetel meestel on see näitaja 3500-4800 cm 3, naistel - 3000-3500 cm 3. Sportlaste puhul suurenevad need arvud 30% ja ulatuvad 4000–5000 cm3-ni. Ujujatel on suurimad kopsud - kuni 6200 cm 3.

Arvestades kopsude ventilatsiooni faase, jagunevad järgmised mahutüübid:

• respiratoorsed - õhk, mis vabalt ringleb läbi bronhopulmonaalsüsteemi puhkeolekus;
• sissehingamise reserv - õhk, mida orel täidab maksimaalse inspiratsiooni ajal pärast rahulikku väljahingamist;
• väljahingamise reserv - pärast rahulikku hingetõmmet terava väljahingamise ajal kopsudest eemaldatud õhu hulk;
• jääk - õhk, mis jääb rinnus pärast maksimaalset väljahingamist.

Hingamisteede ventilatsioon viitab gaasivahetusele 1 minuti jooksul.

Selle määratluse valem:

hingamismaht × hingetõmmete arv minutis = hingamismaht minutis.

Tavaliselt on täiskasvanul ventilatsioon 6-8 l / min.

Keskmise kopsumahu normi näitajate tabel:

Hingamisteede sellistes osades olev õhk ei osale gaasivahetuses - ninakäigud, ninaneelus, kõri, hingetoru, keskbronhid. Need sisaldavad pidevalt gaasisegu, mida nimetatakse "surnud ruumiks" ja on 150-200 cm 3.

VC mõõtmise meetod

Välise hingamise funktsiooni uuritakse spetsiaalse testiga - spiromeetria (spirograafia). Meetod ei fikseeri mitte ainult õhuvoolu võimsust, vaid ka tsirkulatsiooni kiirust.
Diagnoosimisel kasutatakse digitaalseid spiromeetreid, mis on asendanud mehaanilised. Seade koosneb kahest seadmest. Andur õhuvoolu fikseerimiseks ja elektrooniline seade, mis muudab mõõtmised digitaalseks valemiks.

Spiromeetria on ette nähtud patsientidele, kellel on hingamisfunktsiooni kahjustus, kroonilise vormi bronho-kopsuhaigused. Hinnake rahulikku ja sunnitud hingamist, tehke funktsionaalseid teste bronhodilataatoritega.

VC digitaalseid andmeid spirograafia ajal eristatakse vanuse, soo, antropomeetriliste andmete, krooniliste haiguste puudumise või olemasolu järgi.

Valemid individuaalse VC arvutamiseks, kus P on pikkus, B on kaal:

• meestele - 5,2 × P - 0,029 × B - 3,2;
• naistele - 4,9 × P - 0,019 × B - 3,76;
• 4–17-aastastele poistele kasvuga kuni 165 cm - 4,53 × R - 3,9; kasvuga üle 165 cm - 10 × R - 12,85;
• 4–17-aastaste tüdrukute puhul kasvavad sülemid 100–175 cm - 3,75 × R - 3,15.

VC mõõtmist ei teostata alla 4-aastastel lastel, psüühikahäiretega patsientidel, kellel on näo-lõualuu vigastused. Absoluutne vastunäidustus - äge nakkav infektsioon.

Diagnostikat ei määrata, kui testi läbiviimine on füüsiliselt võimatu:

• neuromuskulaarne haigus, millega kaasneb näo vöötlihaste kiire väsimus (myasthenia gravis);
• operatsioonijärgne periood näo-lõualuu kirurgias;
• parees, hingamislihaste halvatus;
• raske kopsu- ja südamepuudulikkus.

VC suurenemise või vähenemise põhjused

Suurenenud kopsumaht ei ole patoloogia. Individuaalsed väärtused sõltuvad inimese füüsilisest arengust. Sportlastel võib YCL ületada standardväärtusi 30% võrra.

Hingamisfunktsiooni peetakse häirituks, kui inimese kopsude maht on alla 80%. See on esimene signaal bronhopulmonaarse süsteemi puudulikkusest.

Patoloogia välised tunnused:

Esialgu on rikkumisi raske kindlaks teha, kuna kompensatsioonimehhanismid jaotavad õhku kopsude kogumahu struktuuris ümber. Seetõttu ei ole spiromeetria alati diagnostilise väärtusega, näiteks kopsuemfüseemi, bronhiaalastma korral. Haiguse käigus moodustub kopsude turse. Seetõttu tehakse diagnostilistel eesmärkidel löökpillid (diafragma madal asend, spetsiifiline “kasti” heli), rindkere röntgen (läbipaistvamad kopsuväljad, piiride laienemine).

VC-d vähendavad tegurid:

• pleuraõõne mahu vähenemine kopsusüdame arengu tõttu;
• elundi parenhüümi jäikus (kõvenemine, piiratud liikuvus);
• diafragma kõrge seis koos astsiidiga (vedeliku kogunemine kõhuõõnde), rasvumine;
• pleura hüdrotooraks (efusioon pleuraõõnes), pneumotooraks (õhk pleura lehtedes);
• pleura haigused - kudede adhesioonid, mesotelioom (sisemise voodri kasvaja);
• kyphoscoliosis - selgroo kõverus;
• hingamisteede raske patoloogia - sarkoidoos, fibroos, pneumoskleroos, alveoliit;
• pärast resektsiooni (elundi osa eemaldamine).

VC süstemaatiline jälgimine aitab jälgida patoloogiliste muutuste dünaamikat, võtta õigeaegseid meetmeid, et vältida hingamisteede haiguste arengut.

hingamise faasid.

Välise hingamise protsess kopsude õhuhulga muutuste tõttu hingamistsükli sissehingamise ja väljahingamise faasis. Rahuliku hingamise korral on sissehingamise ja väljahingamise kestuse suhe hingamistsüklis keskmiselt 1:1,3. Inimese välist hingamist iseloomustab hingamisliigutuste sagedus ja sügavus. Hingamissagedus inimesel mõõdetakse hingamistsüklite arvu 1 minuti jooksul ja selle väärtus puhkeolekus täiskasvanul varieerub 12-st 20-ni 1 minuti jooksul. See välise hingamise indikaator suureneb füüsilise töö ajal, ümbritseva õhu temperatuuri tõustes ja muutub ka vanusega. Näiteks vastsündinutel on hingamissagedus 60–70 korda minutis ja 25–30-aastastel inimestel keskmiselt 16 korda minutis. Hingamise sügavus määratakse ühe hingamistsükli jooksul sisse- ja väljahingatava õhu mahu järgi. Hingamisliigutuste sageduse korrutis nende sügavuse järgi iseloomustab välise hingamise peamist väärtust - kopsude ventilatsioon. Kopsuventilatsiooni kvantitatiivne mõõt on minutiline hingamismaht – see on õhuhulk, mille inimene 1 minuti jooksul sisse ja välja hingab. Puhkeseisundis oleva inimese hingamismahu minuti väärtus varieerub 6-8 liitri piires. Inimese füüsilise töö ajal võib minutiline hingamismaht suureneda 7-10 korda.

Riis. 10.5. Inimese kopsude õhuhulgad ja -mahud ning kopsude õhuhulga muutuste kõver (spirogramm) vaikse hingamise, sügava sissehingamise ja väljahingamise ajal. FRC - funktsionaalne jääkvõimsus.

Kopsu õhuhulgad. IN hingamisteede füsioloogia kasutusele on võetud inimeste kopsumahtude ühtne nomenklatuur, mis hingamistsükli sisse- ja väljahingamise faasis täidavad kopsud rahuliku ja sügava hingamisega (joon. 10.5). Kopsumahtu, mida inimene vaikse hingamise ajal sisse- või välja hingab, nimetatakse loodete maht. Selle väärtus vaikse hingamise ajal on keskmiselt 500 ml. Nimetatakse maksimaalset õhuhulka, mida inimene saab hingata üle hingamismahu sissehingamise reservmaht(keskmiselt 3000 ml). Maksimaalset õhuhulka, mille inimene suudab pärast vaikset väljahingamist välja hingata, nimetatakse väljahingamise reservmahuks (keskmiselt 1100 ml). Lõpuks nimetatakse õhu kogust, mis jääb kopsudesse pärast maksimaalset väljahingamist, jääkmahuks, selle väärtus on ligikaudu 1200 ml.

Kahe või enama kopsumahu summat nimetatakse kopsu maht. Õhu maht Inimese kopsudes iseloomustab sissehingatav kopsumaht, elutähtis kopsumaht ja funktsionaalne jääkkopsumaht. Sissehingamise maht (3500 ml) on hingamismahu ja sissehingamise reservmahu summa. Kopsude elutähtis maht(4600 ml) sisaldab hingamismahtu ning sisse- ja väljahingamise reservmahtu. Kopsu funktsionaalne jääkmaht(1600 ml) on väljahingamise reservmahu ja kopsu jääkmahu summa. Summa kopsu maht Ja jääkmaht nimetatakse kopsude summaarseks mahuks, mille väärtus inimesel on keskmiselt 5700 ml.

Sissehingamisel inimese kopsud diafragma ja väliste roietevaheliste lihaste kokkutõmbumise tõttu hakkavad nad oma mahtu suurendama tasemest ja selle väärtus vaikse hingamise ajal on loodete maht, ja sügava hingamisega – jõuab erinevate väärtusteni reservmaht hingetõmme. Väljahingamisel taastub kopsude maht funktsionaalse algtasemele jääkvõimsus passiivselt, kopsude elastse tagasilöögi tõttu. Kui õhk hakkab sisenema väljahingatavas õhus funktsionaalne jääkvõimsus, mis toimub sügaval hingamisel, aga ka köhimisel või aevastamisel, siis toimub väljahingamine kõhuseina lihaseid kokku tõmmates. Sel juhul muutub intrapleuraalse rõhu väärtus reeglina atmosfäärirõhust kõrgemaks, mis põhjustab hingamisteedes suurima õhuvoolu kiiruse.

2. Spirograafia tehnika .

Uuring viiakse läbi hommikul tühja kõhuga. Enne uuringut soovitatakse patsiendil olla 30 minutit rahulikus olekus ja lõpetada bronhodilataatorite võtmine hiljemalt 12 tundi enne uuringu algust.

Spirograafiline kõver ja kopsuventilatsiooni näitajad on näidatud joonisel fig. 2.

Staatilised indikaatorid(määratakse vaikse hingamise ajal).

Peamised muutujad, mida kasutatakse vaadeldavate välishingamise indikaatorite kuvamiseks ja indikaatorite-konstruktsioonide koostamiseks, on: hingamisgaaside voolu maht, V (l) ja aeg t ©. Nende muutujate vahelisi seoseid saab esitada graafikute või diagrammidena. Kõik need on spirogrammid.

Graafiku hingamisteede gaaside segu vooluhulga ajast sõltuvuse kohta nimetatakse spirogrammiks: maht vool - aega.

Hingamisgaaside segu mahulise voolukiiruse ja vooluhulga vastastikuse sõltuvuse graafikut nimetatakse spirogrammiks: mahuline kiirus vool - maht voolu.

Mõõtke loodete maht(DO) – keskmine õhuhulk, mida patsient rahulikult normaalsel hingamisel sisse- ja välja hingab. Tavaliselt on see 500-800 ml. DO osa, mis osaleb gaasivahetuses, nimetatakse alveolaarne maht(AO) ja võrdub keskmiselt 2/3 DO väärtusest. Ülejäänud osa (1/3 TO väärtusest) on funktsionaalne surnud ruumi maht(FMP).

Pärast rahulikku väljahingamist hingab patsient välja nii sügavalt kui võimalik – mõõdetuna väljahingamise reservi maht(ROvyd), mis on tavaliselt 1000-1500 ml.

Pärast rahulikku hingetõmmet tehakse sügavaim hingamine – mõõdetakse sissehingamise reservmaht(Rovd). Staatiliste näitajate analüüsimisel see arvutatakse sissehingamise võime(Evd) - DO ja Rovd ​​summa, mis iseloomustab kopsukoe venitusvõimet, samuti kopsu maht(VC) – maksimaalne maht, mida saab sisse hingata pärast sügavaimat väljahingamist (TO, RO VD ja Rovid summa jääb tavaliselt vahemikku 3000–5000 ml).

Pärast tavalist rahulikku hingamist tehakse hingamismanööver: tehakse sügavaim hingamine ning seejärel kõige sügavam, teravam ja pikim (vähemalt 6 s) väljahingamine. Nii on see määratletud sunnitud elutähtsus(FVC) – õhu maht, mida saab sunnitud väljahingamisel pärast maksimaalset sissehingamist välja hingata (tavaliselt 70–80% VC-st).

Kuidas registreeritakse uuringu viimane etapp maksimaalne ventilatsioon(MVL) - maksimaalne õhuhulk, mida kopsud saavad ventileerida I min. MVL iseloomustab välishingamisaparaadi talitlusvõimet ja on tavaliselt 50-180 liitrit. MVL-i langust täheldatakse kopsumahu vähenemisega, mis on tingitud kopsuventilatsiooni piiravatest (piiravast) ja obstruktiivsetest häiretest.

Manöövris saadud spirograafilise kõvera analüüsimisel sunnitud väljahingamisega, mõõta teatud kiirusnäitajaid (joonis 3):

1) sunnitud väljahingamise maht esimesel sekundil (FEV 1) - esimesel sekundil kõige kiirema väljahingamisega väljahingatav õhu maht; seda mõõdetakse ml-des ja arvutatakse protsendina FVC-st; terved inimesed hingavad esimese sekundi jooksul välja vähemalt 70% FVC-st;

2) näidis või Tiffno indeks- FEV 1 (ml) / VC (ml) suhe, korrutatuna 100%; tavaliselt on see vähemalt 70–75%;

3) maksimaalne mahuline õhukiirus kopsudesse jääva 75% FVC (ISO 75) väljahingamise tasemel;

4) maksimaalne mahuline õhukiirus väljahingamise tasemel 50% FVC-st (MOS 50), mis jääb kopsudesse;

5) maksimaalne mahuline õhukiirus kopsudesse jääva 25% FVC (MOS 25) väljahingamise tasemel;

6) keskmine sunnitud väljahingamise mahukiirus, mis on arvutatud mõõtevahemikus 25–75% FVC (SOS 25–75).

Tähised diagrammil.
Maksimaalse sunnitud väljahingamise näitajad:
25 ÷ 75% FEV- mahuline voolukiirus keskmise sunnitud väljahingamise intervallil (vahemikus 25% kuni 75%
kopsude elutähtsus)
FEV1 on voolu maht sunnitud väljahingamise esimesel sekundil.

Riis. 3. Sundväljahingamise manöövri käigus saadud spirograafiline kõver. FEV 1 ja SOS 25-75 arvutamine

Kiirusnäitajate arvutamisel on bronhide obstruktsiooni tunnuste tuvastamisel suur tähtsus. Tiffno indeksi ja FEV 1 langus on iseloomulik tunnus haigustele, millega kaasneb bronhide läbilaskvuse vähenemine – bronhiaalastma, krooniline obstruktiivne kopsuhaigus, bronhektaasia jne. bronhide obstruktsioon. SOS 25-75 kuvab väikeste bronhide ja bronhioolide avatuse seisundi. Viimane näitaja on varajaste obstruktiivsete häirete tuvastamiseks informatiivsem kui FEV 1.
Tulenevalt asjaolust, et Ukrainas, Euroopas ja USA-s on kopsuventilatsiooni iseloomustavate kopsumahtude, võimsuste ja kiirusnäitajate tähistuses mõningane erinevus, anname nende näitajate tähistused vene ja inglise keeles (tabel 1).

Tabel 1. Kopsuventilatsiooni näitajate nimetus vene ja inglise keeles

Tabel 2. Erinevate riikide kopsuventilatsiooni näitajate nimetus ja vastavus

Kõik kopsuventilatsiooni näitajad on muutlikud. Need sõltuvad soost, vanusest, kaalust, pikkusest, kehaasendist, patsiendi närvisüsteemi seisundist ja muudest teguritest. Seetõttu on kopsuventilatsiooni funktsionaalse seisundi õigeks hindamiseks ühe või teise näitaja absoluutväärtus ebapiisav. Saadud absoluutnäitajaid on vaja võrrelda sama vanuse, pikkuse, kaalu ja soo terve inimese vastavate väärtustega - nn nõuetekohaste näitajatega. Sellist võrdlust väljendatakse protsendina võlgnetava näitaja suhtes. Patoloogilisteks loetakse kõrvalekaldeid, mis ületavad 15-20% nõutava indikaatori väärtusest.

5. SPIROGRAAFIA KOOS VOOLU-MAHU SILMUSE REGISTREERIMISEGA

Spirograafia"voolu-mahu" silmuse registreerimisega - kaasaegne meetod kopsuventilatsiooni uurimiseks, mis seisneb õhuvoolu mahukiiruse määramises inhalatsioonitraktis ja selle graafilises kuvamises "vooluhulga" ahela kujul. patsiendi rahuliku hingamisega ja kui ta sooritab teatud hingamismanöövreid. Välismaal nimetatakse seda meetodit spiromeetria.

eesmärk uurimustöö on kopsuventilatsiooni häirete tüübi ja astme diagnoosimine, mis põhineb spirograafiliste parameetrite kvantitatiivsete ja kvalitatiivsete muutuste analüüsil.
Meetodi kasutamise näidustused ja vastunäidustused on sarnased klassikalise spirograafiaga.

Metoodika. Uuring viiakse läbi hommikul, olenemata söögist. Patsiendil tehakse ettepanek sulgeda mõlemad ninakäigud spetsiaalse klambriga, võtta individuaalne steriliseeritud huulik suhu ja kinnitada see tihedalt huultega. Istuvas asendis olev patsient hingab läbi toru avatud ahelas, hingamistakistus on väike või puudub üldse
Hingamismanöövrite sooritamise protseduur sundhingamise "voolu-mahu" kõvera registreerimisega on identne sellega, mida tehakse FVC registreerimisel klassikalise spirograafia ajal. Patsiendile tuleb selgitada, et sundhingamise testis hingake seadmesse välja nii, nagu oleks vaja sünnipäevatordil küünlaid kustutada. Pärast rahuliku hingamise perioodi hingab patsient võimalikult sügavalt sisse, mille tulemusena registreeritakse elliptiline kõver (kõver AEB). Seejärel teeb patsient kiireima ja intensiivseima sundväljahingamise. Samal ajal registreeritakse iseloomuliku kujuga kõver, mis tervetel inimestel meenutab kolmnurka (joonis 4).

Riis. 4. Tavaline silmus (kõver) mahulise voolukiiruse ja õhuhulga suhte kohta hingamismanöövrite ajal. Sissehingamine algab punktist A, väljahingamine - punktist B. POS registreeritakse punktis C. Maksimaalne väljahingamise vool FVC keskel vastab punktile D, maksimaalne sissehingamise vool punktile E

Spirogramm: mahuline voolukiirus – sissehingatava/väljahingatava sunnitud vooluhulk.

Maksimaalne väljahingatava õhu voolukiirus kuvatakse kõvera algosas (punkt C, kus maksimaalne väljahingamise voolukiirus- POS VYD) - Pärast seda väheneb mahuline voolukiirus (punkt D, kus registreeritakse MOS 50) ja kõver naaseb algasendisse (punkt A). Sel juhul kirjeldab "voolu-mahu" kõver suhet õhuvoolu mahu ja kopsumahu (kopsumahu) vahel hingamisliigutuste ajal.
Õhuvoolu kiiruste ja mahtude andmeid töötleb personaalarvuti tänu kohandatud tarkvarale. Seejärel kuvatakse "voolu-mahu" kõver monitori ekraanil ja seda saab printida paberile, salvestada magnetkandjale või personaalarvuti mällu.
Kaasaegsed seadmed töötavad avatud süsteemis spirograafiliste anduritega, millele järgneb õhuvoolu signaali integreerimine, et saada kopsumahtude sünkroonseid väärtusi. Arvutiarvutatud uuringu tulemused trükitakse paberile koos voolu-mahu kõveraga absoluutarvudes ja protsendina õigetest väärtustest. Sel juhul kantakse abstsissteljele FVC (õhu maht) ja ordinaatteljel mõõdetakse õhuvoolu liitrites sekundis (l/s) (joonis 5).

Riis. Joonis 5. Terve inimese sundhingamise "voolu-mahu" kõver ja kopsuventilatsiooni näitajad

Riis. 6 FVC spirogrammi ja vastava sunnitud väljahingamise kõvera skeem voolu-mahu koordinaatides: V on mahu telg; V" - voolu telg

Voolu-mahu silmus on klassikalise spirogrammi esimene tuletis. Kuigi voolu-mahu kõver sisaldab suures osas sama teavet, mis klassikaline spirogramm, võimaldab voolu ja mahu vahelise seose nähtavus sügavama ülevaate nii ülemiste kui ka alumiste hingamisteede funktsionaalsetest omadustest (joonis 6). Väga informatiivsete näitajate klassikalise spirogrammi MOS 25, MOS 50, MOS 75 järgi arvutamisel on graafiliste kujutiste tegemisel mitmeid tehnilisi raskusi. Seetõttu ei ole selle tulemused väga täpsed.Sellega seoses on parem määrata need näitajad vooluhulga kõvera järgi.
Kiirusspirograafiliste näitajate muutuste hindamine toimub vastavalt nende kõrvalekaldumise astmele õigest väärtusest. Reeglina võetakse normi alumiseks piiriks voolunäidiku väärtus, mis on 60% õigest tasemest.

MICRO MEDICAL LTD (ÜHENDKUNINGRIIK)

Spirograaf MasterScreen Pneumo	Spirograph FlowScreen II

Spiromeeter-spirograaf SpiroS-100 ALTONIKA, OOO (VENEMAA)

Spiromeeter SPIRO-SPEKTR NEURO-SOFT (VENEMAA)

Välise hingamise üks peamisi omadusi on hingamise minutimaht (MOD). Kopsude ventilatsioon määratakse sisse- või väljahingatava õhu mahu järgi ajaühikus. MOD on loodete mahu ja hingamissageduse korrutis.. Tavaliselt on puhkeolekus DO 500 ml, hingamistsüklite sagedus on 12–16 minutis, seega on MOD 6–7 l / min. Kopsude maksimaalne ventilatsioon on õhuhulk, mis läbib kopse 1 minuti jooksul hingamisliigutuste maksimaalse sageduse ja sügavuse ajal.

Alveolaarne ventilatsioon

Seega tagab välishingamine ehk kopsude ventilatsioon, et iga hingetõmbega (DO) jõuab kopsudesse ligikaudu 500 ml õhku. Vere küllastumine hapnikuga ja süsinikdioksiidi eemaldamine toimub siis, kui kopsukapillaaride vere kokkupuude alveoolides sisalduva õhuga. Alveolaarne õhk on imetajate ja inimeste keha sisemine gaasikeskkond. Selle parameetrid - hapniku ja süsinikdioksiidi sisaldus - on konstantsed. Alveolaarse õhu hulk vastab ligikaudu kopsude funktsionaalsele jääkmahtuvusele – õhuhulgale, mis jääb kopsudesse pärast vaikset väljahingamist ja on tavaliselt 2500 ml. Just seda alveolaarset õhku uuendab hingamisteede kaudu sisenev atmosfääriõhk. Tuleb meeles pidada, et kopsu gaasivahetuses ei osale mitte kogu sissehingatav õhk, vaid ainult see osa sellest, mis jõuab alveoolidesse. Seetõttu on kopsugaasivahetuse efektiivsuse hindamiseks oluline mitte niivõrd kopsuventilatsioon, kuivõrd alveolaarne ventilatsioon.

Nagu teate, ei osale osa loodete mahust gaasivahetuses, täites hingamisteede anatoomiliselt surnud ruumi - umbes 140–150 ml.

Lisaks on alveoolid, mis on hetkel ventileeritud, kuid ei varustata verega. See alveoolide osa on alveolaarne surnud ruum. Anatoomiliste ja alveolaarsete surnud ruumide summat nimetatakse funktsionaalseks või füsioloogiliseks surnud ruumiks. Ligikaudu 1/3 hingamismahust langeb õhuga täidetud surnud ruumi ventilatsioonile, mis ei osale otseselt gaasivahetuses ja liigub ainult sisse- ja väljahingamisel hingamisteede luumenis. Seetõttu on alveolaarruumide ventilatsioon – alveolaarventilatsioon – kopsuventilatsioon miinus surnud ruumi ventilatsioon. Tavaliselt on alveolaarne ventilatsioon 70–75% MOD väärtusest.

Alveolaarse ventilatsiooni arvutamine toimub järgmise valemi järgi: MAV = (DO - MP)  BH, kus MAV on minutiline alveolaarne ventilatsioon, DO on hingamismaht, MP on surnud ruumi maht, BH on hingamissagedus.

Joonis 6. MOD ja alveolaarse ventilatsiooni vaheline seos

Kasutame neid andmeid teise alveolaarset ventilatsiooni iseloomustava väärtuse arvutamiseks - alveoolide ventilatsiooni koefitsient . See koefitsient näitab, kui suur osa alveolaarsest õhust uueneb iga hingetõmbega. Alveoolides on vaikse väljahingamise lõpus umbes 2500 ml õhku (FFU), sissehingamise ajal siseneb alveoolidesse 350 ml õhku, seetõttu uueneb ainult 1/7 alveoolide õhust (2500/350 = 7/ 1).

SPIROGRAAFIA.

Seade ja mõõtmise põhimõtted.

Sihtmärk: uurida peamiste parameetrite mõõtmise algoritme

välimine hingamine spirograafide abil

1. Spirograafia meetod.

2. Hingamise faasid.

3. Spirograafia tehnika. staatilised indikaatorid.

4. Spirogramm: vooluhulk – aeg.

5. Spirogramm: mahuline voolukiirus – mahuvool.

6. Keha pletüsmograafia.

7. Spirograafi töö modelleerimise põhimõtted MS-9-s.

Kirjandus:

Meditsiiniseadmed. Arendus ja rakendamine. John G. Webster, John W. Clark Jr., Michael R. Newman, Walter H. Olson jt, 652 lk, 2004, 9. peatükk.

2. Trifonov E.V. Inimese pneumapsühhosomatoloogia Vene-Inglise-Vene entsüklopeedia, 15. väljaanne, 2012.

Spirograafia

Spirograafia- meetod kopsumahtude muutuste graafiliseks registreerimiseks loomulike hingamisliigutuste ja sundhingamise manöövrite sooritamisel.

Spirograafia võimaldab teil saada mitmeid näitajaid, mis kirjeldavad kopsude ventilatsiooni. Esiteks on need staatilised mahud ja võimsused, mis iseloomustavad kopsude ja rindkere seina elastseid omadusi, samuti dünaamilised näitajad, mis määravad hingamisteid kaudu ventileeritava õhu hulga sisse- ja väljahingamisel ajaühikus. Indikaatorid määratakse rahuliku hingamise režiimis ja mõned - sunnitud hingamismanöövrite ajal.

Tehnilises teostuses kõik spirograafid jagatud avatud ja suletud seadmeteks(Joonis 1). Avatud tüüpi seadmetes hingab patsient atmosfääriõhku läbi klapikarbi ja väljahingatav õhk siseneb Douglase kotti või Tiso spiromeetrisse (mahutavus 100-200 l), mõnikord gaasimõõturisse, mis määrab pidevalt selle mahtu. Sel viisil kogutud õhku analüüsitakse: see määrab hapniku neeldumise ja süsinikdioksiidi emissiooni väärtused ajaühiku kohta. Suletud tüüpi aparaatides kasutatakse aparaadi kella õhku, mis ringleb suletud ahelas ilma atmosfääriga ühenduseta. Väljahingatav süsihappegaas neelab spetsiaalse absorbeerija abil.

A

b

Riis. 1. Kõige lihtsama avatud tüüpi spirograafi (a) ja (b) skemaatiline esitus.

Spirograafia näidustused:

1. Kopsupuudulikkuse tüübi ja astme määramine.

2. Kopsuventilatsiooni näitajate jälgimine haiguse progresseerumise astme ja kiiruse väljaselgitamiseks.

3. Bronhiaobstruktsiooniga haiguste ravikuuri efektiivsuse hindamine lühi- ja pikatoimeliste bronhodilataatorite, antikolinergiliste), inhalatsiooni- ja membraani stabiliseerivate ravimitega.

4. Kopsu- ja südamepuudulikkuse diferentsiaaldiagnostika läbiviimine koos teiste uurimismeetoditega.

5. Ventilatsioonipuudulikkuse esmaste tunnuste tuvastamine kopsuhaiguste riskiga või kahjulike tootmistegurite mõju all töötavatel inimestel.

6. Kopsuventilatsiooni funktsiooni hindamisel põhinev töövõimeuuring ja sõjaväeuuring kombineerituna kliiniliste näitajatega.

7. Bronhodilatoorsete testide läbiviimine bronhide obstruktsiooni pöörduvuse tuvastamiseks, samuti provokatiivsed inhalatsioonitestid bronhide hüperreaktiivsuse tuvastamiseks.

Spirograafia vastunäidustused:

1. patsiendi raske üldine seisund, mis muudab uuringu läbiviimise võimatuks;

2. progresseeruv stenokardia, müokardiinfarkt, äge tserebrovaskulaarne õnnetus;

3. pahaloomuline arteriaalne hüpertensioon, hüpertensiivne kriis;

4. raseduse toksikoos, raseduse teine ​​pool;

5. vereringepuudulikkuse III staadium;

6. raske kopsupuudulikkus, mis ei võimalda hingamismanöövreid.

hingamise faasid.

Kopsude maht. Hingamissagedus. Hingamise sügavus. Kopsude õhuhulgad. Hingamisteede maht. Reserv, jääkmaht. kopsu maht.

Välise hingamise protsess kopsude õhuhulga muutuste tõttu hingamistsükli sissehingamise ja väljahingamise faasis. Rahuliku hingamise korral on sissehingamise ja väljahingamise kestuse suhe hingamistsüklis keskmiselt 1:1,3. Inimese välist hingamist iseloomustab hingamisliigutuste sagedus ja sügavus. Hingamissagedus inimesel mõõdetakse hingamistsüklite arvu 1 minuti jooksul ja selle väärtus puhkeolekus täiskasvanul varieerub 12-st 20-ni 1 minuti jooksul. See välise hingamise indikaator suureneb füüsilise töö ajal, ümbritseva õhu temperatuuri tõustes ja muutub ka vanusega. Näiteks vastsündinutel on hingamissagedus 60–70 korda minutis ja 25–30-aastastel inimestel keskmiselt 16 korda minutis. Hingamise sügavus määratakse ühe hingamistsükli jooksul sisse- ja väljahingatava õhu mahu järgi. Hingamisliigutuste sageduse korrutis nende sügavuse järgi iseloomustab välise hingamise peamist väärtust - kopsude ventilatsioon. Kopsuventilatsiooni kvantitatiivne mõõt on minutiline hingamismaht – see on õhuhulk, mille inimene 1 minuti jooksul sisse ja välja hingab. Puhkeseisundis oleva inimese hingamismahu minuti väärtus varieerub 6-8 liitri piires. Inimese füüsilise töö ajal võib minutiline hingamismaht suureneda 7-10 korda.

Riis. 10.5. Inimese kopsude õhuhulgad ja -mahud ning kopsude õhuhulga muutuste kõver (spirogramm) vaikse hingamise, sügava sissehingamise ja väljahingamise ajal. FRC - funktsionaalne jääkvõimsus.

Kopsu õhuhulgad. IN hingamisteede füsioloogia kasutusele on võetud inimeste kopsumahtude ühtne nomenklatuur, mis hingamistsükli sisse- ja väljahingamise faasis täidavad kopsud rahuliku ja sügava hingamisega (joon. 10.5). Kopsumahtu, mida inimene vaikse hingamise ajal sisse- või välja hingab, nimetatakse loodete maht. Selle väärtus vaikse hingamise ajal on keskmiselt 500 ml. Nimetatakse maksimaalset õhuhulka, mida inimene saab hingata üle hingamismahu sissehingamise reservmaht(keskmiselt 3000 ml). Maksimaalset õhuhulka, mille inimene suudab pärast vaikset väljahingamist välja hingata, nimetatakse väljahingamise reservmahuks (keskmiselt 1100 ml). Lõpuks nimetatakse õhu kogust, mis jääb kopsudesse pärast maksimaalset väljahingamist, jääkmahuks, selle väärtus on ligikaudu 1200 ml.

Kahe või enama kopsumahu summat nimetatakse kopsu maht. Õhu maht Inimese kopsudes iseloomustab sissehingatav kopsumaht, elutähtis kopsumaht ja funktsionaalne jääkkopsumaht. Sissehingamise maht (3500 ml) on hingamismahu ja sissehingamise reservmahu summa. Kopsude elutähtis maht(4600 ml) sisaldab hingamismahtu ning sisse- ja väljahingamise reservmahtu. Kopsu funktsionaalne jääkmaht(1600 ml) on väljahingamise reservmahu ja kopsu jääkmahu summa. Summa kopsu maht Ja jääkmaht nimetatakse kopsude summaarseks mahuks, mille väärtus inimesel on keskmiselt 5700 ml.

Sissehingamisel inimese kopsud diafragma ja väliste roietevaheliste lihaste kokkutõmbumise tõttu hakkavad nad oma mahtu suurendama tasemest ja selle väärtus vaikse hingamise ajal on loodete maht, ja sügava hingamisega – jõuab erinevate väärtusteni reservmaht hingetõmme. Väljahingamisel taastub kopsude maht funktsionaalse algtasemele jääkvõimsus passiivselt, kopsude elastse tagasilöögi tõttu. Kui õhk hakkab sisenema väljahingatavas õhus funktsionaalne jääkvõimsus, mis toimub sügaval hingamisel, aga ka köhimisel või aevastamisel, siis toimub väljahingamine kõhuseina lihaseid kokku tõmmates. Sel juhul muutub intrapleuraalse rõhu väärtus reeglina atmosfäärirõhust kõrgemaks, mis põhjustab hingamisteedes suurima õhuvoolu kiiruse.

2. Spirograafia tehnika .

Uuring viiakse läbi hommikul tühja kõhuga. Enne uuringut soovitatakse patsiendil olla 30 minutit rahulikus olekus ja lõpetada bronhodilataatorite võtmine hiljemalt 12 tundi enne uuringu algust.

Spirograafiline kõver ja kopsuventilatsiooni näitajad on näidatud joonisel fig. 2.

Staatilised indikaatorid(määratakse vaikse hingamise ajal).

Peamised muutujad, mida kasutatakse vaadeldavate välishingamise indikaatorite kuvamiseks ja indikaatorite-konstruktsioonide koostamiseks, on: hingamisgaaside voolu maht, V (l) ja aeg t ©. Nende muutujate vahelisi seoseid saab esitada graafikute või diagrammidena. Kõik need on spirogrammid.

Graafiku hingamisteede gaaside segu vooluhulga ajast sõltuvuse kohta nimetatakse spirogrammiks: maht vool - aega.

Hingamisgaaside segu mahulise voolukiiruse ja vooluhulga vastastikuse sõltuvuse graafikut nimetatakse spirogrammiks: mahuline kiirus vool - maht voolu.

Mõõtke loodete maht(DO) – keskmine õhuhulk, mida patsient rahulikult normaalsel hingamisel sisse- ja välja hingab. Tavaliselt on see 500-800 ml. DO osa, mis osaleb gaasivahetuses, nimetatakse alveolaarne maht(AO) ja võrdub keskmiselt 2/3 DO väärtusest. Ülejäänud osa (1/3 TO väärtusest) on funktsionaalne surnud ruumi maht(FMP).

Pärast rahulikku väljahingamist hingab patsient välja nii sügavalt kui võimalik – mõõdetuna väljahingamise reservi maht(ROvyd), mis on tavaliselt 1000-1500 ml.

Pärast rahulikku hingetõmmet tehakse sügavaim hingamine – mõõdetakse sissehingamise reservmaht(Rovd). Staatiliste näitajate analüüsimisel see arvutatakse sissehingamise võime(Evd) - DO ja Rovd ​​summa, mis iseloomustab kopsukoe venitusvõimet, samuti kopsu maht(VC) – maksimaalne maht, mida saab sisse hingata pärast sügavaimat väljahingamist (TO, RO VD ja Rovid summa jääb tavaliselt vahemikku 3000–5000 ml).

Pärast tavalist rahulikku hingamist tehakse hingamismanööver: tehakse sügavaim hingamine ning seejärel kõige sügavam, teravam ja pikim (vähemalt 6 s) väljahingamine. Nii on see määratletud sunnitud elutähtsus(FVC) – õhu maht, mida saab sunnitud väljahingamisel pärast maksimaalset sissehingamist välja hingata (tavaliselt 70–80% VC-st).

Kuidas registreeritakse uuringu viimane etapp maksimaalne ventilatsioon(MVL) - maksimaalne õhuhulk, mida kopsud saavad ventileerida I min. MVL iseloomustab välishingamisaparaadi talitlusvõimet ja on tavaliselt 50-180 liitrit. MVL-i langust täheldatakse kopsumahu vähenemisega, mis on tingitud kopsuventilatsiooni piiravatest (piiravast) ja obstruktiivsetest häiretest.

Manöövris saadud spirograafilise kõvera analüüsimisel sunnitud väljahingamisega, mõõta teatud kiirusnäitajaid (joonis 3):

1) sunnitud väljahingamise maht esimesel sekundil (FEV 1) - esimesel sekundil kõige kiirema väljahingamisega väljahingatav õhu maht; seda mõõdetakse ml-des ja arvutatakse protsendina FVC-st; terved inimesed hingavad esimese sekundi jooksul välja vähemalt 70% FVC-st;

2) näidis või Tiffno indeks- FEV 1 (ml) / VC (ml) suhe, korrutatuna 100%; tavaliselt on see vähemalt 70–75%;

3) maksimaalne mahuline õhukiirus kopsudesse jääva 75% FVC (ISO 75) väljahingamise tasemel;

4) maksimaalne mahuline õhukiirus väljahingamise tasemel 50% FVC-st (MOS 50), mis jääb kopsudesse;

5) maksimaalne mahuline õhukiirus kopsudesse jääva 25% FVC (MOS 25) väljahingamise tasemel;

6) keskmine sunnitud väljahingamise mahukiirus, mis on arvutatud mõõtevahemikus 25–75% FVC (SOS 25–75).

Tähised diagrammil.
Maksimaalse sunnitud väljahingamise näitajad:
25 ÷ 75% FEV- mahuline voolukiirus keskmise sunnitud väljahingamise intervallil (vahemikus 25% kuni 75%
kopsude elutähtsus)
FEV1 on voolu maht sunnitud väljahingamise esimesel sekundil.

Riis. 3. Sundväljahingamise manöövri käigus saadud spirograafiline kõver. FEV 1 ja SOS 25-75 arvutamine

Kiirusnäitajate arvutamisel on bronhide obstruktsiooni tunnuste tuvastamisel suur tähtsus. Tiffno indeksi ja FEV 1 langus on iseloomulik tunnus haigustele, millega kaasneb bronhide läbilaskvuse vähenemine – bronhiaalastma, krooniline obstruktiivne kopsuhaigus, bronhektaasia jne. bronhide obstruktsioon. SOS 25-75 kuvab väikeste bronhide ja bronhioolide avatuse seisundi. Viimane näitaja on varajaste obstruktiivsete häirete tuvastamiseks informatiivsem kui FEV 1.
Tulenevalt asjaolust, et Ukrainas, Euroopas ja USA-s on kopsuventilatsiooni iseloomustavate kopsumahtude, võimsuste ja kiirusnäitajate tähistuses mõningane erinevus, anname nende näitajate tähistused vene ja inglise keeles (tabel 1).

Tabel 1. Kopsuventilatsiooni näitajate nimetus vene ja inglise keeles

Tabel 2. Erinevate riikide kopsuventilatsiooni näitajate nimetus ja vastavus

Kõik kopsuventilatsiooni näitajad on muutlikud. Need sõltuvad soost, vanusest, kaalust, pikkusest, kehaasendist, patsiendi närvisüsteemi seisundist ja muudest teguritest. Seetõttu on kopsuventilatsiooni funktsionaalse seisundi õigeks hindamiseks ühe või teise näitaja absoluutväärtus ebapiisav. Saadud absoluutnäitajaid on vaja võrrelda sama vanuse, pikkuse, kaalu ja soo terve inimese vastavate väärtustega - nn nõuetekohaste näitajatega. Sellist võrdlust väljendatakse protsendina võlgnetava näitaja suhtes. Patoloogilisteks loetakse kõrvalekaldeid, mis ületavad 15-20% nõutava indikaatori väärtusest.