Функциональное состояние системы внешнего дыхания. Особенности исследования системы органов дыхания

Исследование функционального состояния системы внешнего дыхания

Функциональное состояние системы внешнего дыхания. Особенности исследования системы органов дыхания

Исследование системы внешнего дыхания представляет важный раздел изучения функционального состояния организма в целом. В условиях спортивной деятельности к аппарату внешнего дыхания предъявляют высокие требования, реализация которых обеспечивает эффективную работу всей кардиореспираторной системы.

Исследование органов дыхания ведется по общепринятой клинической методике: расспрос, осмотр, перкуссия, аускультация и использование инструментальных методов исследования.

При врачебном исследовании определяют тип, частоту, глубину и ритм дыхания.

Частота дыхания. У взрослого человека в покое число дыхательных движений в минуту колеблется от 12 до 20. Частота дыхания меняется от ряда причин: в спокойном состоянии дыхание реже, а при движении, физических упражнениях – чаще.

Дыхание учащается при повышении температуры окружающей среды, температуры тела, во время и после еды, при волнении. Оно меняется в зависимости от положения тела; реже – в положении лежа, чаще – в положении стоя. У женщин дыхание чаще на 2-4 в минуту, чем у мужчин.

У детей дыхание значительно чаще (на 4 в минуту), чем у взрослых.

Количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха зависит от глубины и частоты дыхания. При всяком напряжении, особенно физическом, эта величина становится в несколько раз больше.

Подсчет дыхательных движений производится прикладыванием кисти руки на границу грудной клетки в эпигастральной области.

При этом необходимо отвлечь внимание обследуемого и определить частоту дыхания незаметно, иначе обследуемый невольно начинает дышать чаще или реже обычного и неравномерно.

В покое у спортсменов количество дыхательных движений снижается и составляет 12-14, а иногда и 8 дыханий в минуту.

На развитие грудной клетки оказывает влияние регулярность занятий физической культурой и спортом. Экскурсия грудной клетки и сила дыхательных мышц в определенной степени зависит от вида спорта.

Подвижность грудной клетки оказывается наибольшей у лиц, тренирующихся в тех видах спорта, которые предъявляют значительные требования к аппарату дыхания.

Наибольшая экскурсия грудной клетки отмечена у гребцов, бегунов на средние и длинные дистанции, у пловцов, а наименьшая – у гимнастов, штангистов.

Исследование жизненной емкости легких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – это объем воздуха, который испытуемый может выдохнуть при максимальном выдохе после максимального глубокого вдоха.

ЖЕЛ является одним из важнейших показателей функционального состояния аппарата внешнего дыхания. Величину ЖЕЛ обычно выражают в единицах объема (л и мл).

Она позволяет косвенно оценить величину площади дыхательной поверхности легких, на которой происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров.

Чем больше ЖЕЛ, тем больше дыхательная поверхность, большей может быть глубина дыхания и легче достигается увеличение объема вентиляции.

Величина ЖЕЛ зависит от роста, веса, возраста, пола, а также положения тела. Наименьшая величина ЖЕЛ – в положении лежа, сидя и наибольшая – в положении стоя. В спортивной медицине этот показатель определяется в положении стоя.

С возрастом ЖЕЛ увеличивается, ее прирост у мужчин происходит в среднем до 30 лет, у женщин – до 25 лет, затем наблюдается стабилизация этого показателя, а после 35 лет – его постепенное снижение.

Величина ЖЕЛ зависит от размера грудной клетки, ее подвижности и силы дыхательной мускулатуры. Средние показатели принято считать у мужчин – 4000 мл, у женщин – 3200 мл. У спортсменов величина ЖЕЛ может колебаться в широких пределах – от 4500 до 8000 мл у мужчин и от 3500 до 5300 мл – у женщин (В.В. Михайлов).

Показатели ЖЕЛ зависят от спортивной специализации. Наибольшие показатели величины ЖЕЛ наблюдаются у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость и обладающих высокой кардиореспираторной производительностью.

Для измерения ЖЕЛ нужно сделать максимальный плавный вдох, а затем, зажав нос, плавно равномерно выдохнуть в спирометр (водяной или сухой). Продолжительность выдоха – 5-7 с. Измерение ЖЕЛ повторяют с интервалом 0,5-1 мин. При повторении двух максимальных величин измерение ЖЕЛ заканчивают. Полученная таким образом величина называется фактической.

В связи с зависимостью ЖЕЛ от веса, роста и возраста фактическая величина может быть правильно оценена только при сравнении с должной величиной.

Предложен ряд формул, с помощью которых можно оценить должную величину ЖЕЛ наиболее удобной является формула Антони: должная величина ЖЕЛ (ДЖЕЛ) равна основному обмену (00) в ккал, определенному по таблицам Гарриса-Бенедикта, умноженному на коэффициент 2,6 для мужчин и 2,3 для женщин:

ДЖЕЛмуж = 00 x 2,6,

ДЖЕЛжен = 00 x 2,3.

Для детей в возрасте менее 16 лет (или росте ниже 150 см) ДЖЕЛ рассчитывается:

для мальчиков ДЖЕЛ = 00 x 2,3,

для девочек ДЖЕЛ = 00 x 2,1.

Для вычисления величины основного объема (00), необходимой для получения должной ЖЕЛ, по таблицам Гарриса-Бенедикта находят число, соответствующее значению веса данного субъекта (число «А»).

В таблице «Б» в месте пересечения нужных значений возраста (в годах) и роста (в см) находят число «Б» (числа для мужчин и женщин даны в разных таблицах).

Сумма чисел «А» и «Б» и есть должная величина основного обмена.

Для выражения фактической ЖЕЛ в процентах должной величины пользуются формулой:

Факт. ЖЕЛ, в % = Фактическая ЖЕЛх 100.
Должная ЖЕЛ

Для определения ДЖЕЛ в спортивной медицине можно использовать формулу Болдуина-Курнана-Ричардса. Эти формулы связывают должную величину ЖЕЛ с ростом испытуемого, его возрастом и полом:

ДЖЕЛмуж = 27,63 – 0,122 х В/х L;

ДЖЕЛжен = 27,78 – 0,101 х В/х L,

где В – возраст в годах; L – длина тела в см.

ДЖЕЛ в норме не должна быть ниже 90% от должной величины, у спортсменов она чаще всего превышает 100%.

ЖЕЛ в % к ДЖЕЛ – 100 ± 10% -средняя

ниже 90% – низкая;

выше 110% – высокая.

Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 195;

Источник: https://studopedia.net/16_23204_issledovanie-funktsionalnogo-sostoyaniya-sistemi-vneshnego-dihaniya.html

Методы исследования и показатели внешнего дыхания

Функциональное состояние системы внешнего дыхания. Особенности исследования системы органов дыхания

Спирометрия метод измерения объемов выдыхаемого воздуха с помощью прибора спирометра. Используются спирометры разного типа с турбимстрическим датчиком, а также водные, в которых выдыхаемый воздух собирается под колокол спирометра, помещенный в воду. По подъему колокола определяется объем выдыхаемого воздуха.

В последнее время широко применяются датчики, чувствительные к изменению объемной скорости воздушного потока, подсоединенные к компьютерной системе. В частности, на этом принципе работает компьютерная система типа «Спирометр МАС-1» белорусского производства и др.

Такие системы позволяют проводить не только спирометрию, но и спирографию, а также пнев- мотахографию.

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

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

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

Объемные и потоковые показатели внешнего дыхания. Соотношение величин легочных объемов и емкостей представлено на рис. 2.3.

При исследовании внешнего дыхания используются следующие показатели и их аббревиатура.

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

Рис. 2.3.Средние величины объемов и емкостей легких

> Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – объем воздуха, который может выдохнуть человек при максимально глубоком медленном выдохе, сделанном после максимального вдоха. Величина ЖЕЛ составляет 3-6 л. В последнее время в связи с внедрением пневмотахографической техники все чаще определяют так называемую форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ).

При определении ФЖЕЛ испытуемый должен после максимально глубокого вдоха сделать максимально глубокий форсированный выдох. При этом выдох должен производиться с усилием, направленным на достижение максимальной объемной скорости выдыхаемого воздушного потока на протяжении всего выдоха.

Компьютерный анализ такого форсированного выдоха позволяет рассчитать десятки показателей внешнего дыхания.

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

для мужчин того же возраста

где Р – рост; В – возраст (годы).

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

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

> Дыхательный объем (ДО) – это объем воздуха, поступающий в легкие и удаляемый из них за один дыхательный цикл. Этот показатель называют также глубиной дыхания.

В состоянии покоя у взрослого человека ДО составляет 300-800 мл (15-20% от величины ЖЕЛ); месячного ребенка – 30 мл; годовалого – 70 мл; десятилетнего – 230 мл.

Если глубина дыхания больше нормы, то такое дыхание называют гиперпноэ избыточное, глубокое дыхание, если же ДО меньше нормы, то дыхание назвают олигопноэ – недостаточное, поверхностное дыхание.

При нормальной глубине и частоте дыхания его называют эупноэ – нормальное, достаточное дыхание. Нормальная частота дыхания в покое у взрослых составляет 8-20 дыхательных циклов в минуту; месячного ребенка – около 50; годовалого – 35; десятилетнего – 20 циклов в минуту.

> Резервный объем вдоха (РО ) – объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе, сделанном после спокойного вдоха. Величина РОВ1 в норме составляет 50-60% от величины ЖЕЛ (2-3 л).

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

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

> Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – воздух, остающийся в легких после спокойного выдоха. Эта емкость состоит из остаточного объема легких (ООЛ) и резервного объема выдоха (РОвыд).

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

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

> Физиологическое мертвое пространство (ФМП) – объем воздуха, поступающий в дыхательные пути и легкие и не принимающий участия в газообмене. ФМП больше анатомического мертвого пространства, так как включает его как составную часть.

Кроме воздуха, находящегося в дыхательных путях, в состав ФМП входит воздух, поступающий в легочные альвеолы, но не обменивающийся газами с кровью из-за отсутствия или снижения кровотока в этих альвеолах (для этого воздуха иногда применяется название альвеолярное мертвое пространство).

В норме величина функционального мертвого пространства составляет 20-35% от величины дыхательного объема. Возрастание этой величины свыше 35% может свидетельствовать о наличии некоторых заболеваний.

В медицинской практике важно учитывать фактор мертвого пространства при конструировании приборов для дыхания (высотные полеты, подводное плавание, противогазы), проведении ряда диагностических и реанимационных мероприятий.

При дыхании через трубки, маски, шланги к дыхательной системе человека подсоединяется дополнительное мертвое пространство и, несмотря на возрастание глубины дыхания, вентиляция альвеол атмосферным воздухом может стать недостаточной.

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

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

> Альвеолярная вентиляция легких (АВЛ) – объем атмосферного воздуха, проходящий через легочные альвеолы за 1 мин. Для расчета альвеолярной вентиляции надо знать величину

АМП. Если она не определена экспериментально, то для расчета объем АМП берут равным 150 мл. Для расчета альвеолярной вентиляции можно пользоваться формулой

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

> Максимальная вентиляция легких (МВЛ) – максимальный объем воздуха, который может быть провентилирован через легкие человека за 1 мин.

МВЛ может быть определена при произвольной гипервентиляции в покое (дышать максимально глубоко и часто в покое допустимо не более 15 с). С помощью специальной техники МВЛ может быть определена во время выполнения человеком интенсивной физической работы.

В зависимости от конституции и возраста человека норма МВЛ находится в границах 40-170 л/мин. У спортсменов МВЛ может достигать 200 л/мин.

Потоковые показатели внешнего дыхания. Кроме легочных объемов и емкостей для оценки состояния дыхательной системы используют так называемые потоковые показатели внешнего дыхания.

Простейшим методом определения одного из них – пиковой объемной скорости выдоха – является пик- флоуметрия.

Пикфлоуметры – простые и вполне доступные приборы для пользования в домашних условиях.

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

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

В условиях медицинского стационара все большее распространение получают приборы пневмотахографы с компьютерной обработкой получаемой информации.

Приборы подобного типа позволяют на основе непрерывной регистрации объемной скорости воздушного потока, создаваемого в ходе выдоха форсированной жизненной емкости легких, рассчитать десятки показателей внешнего дыхания.

Чаще всего определяются ПОС и максимальные (мгновенные) объемные скорости воздушного потока в момент выдоха 25, 50, 75% ФЖЕЛ. Их называют соответственно показателями МОС25, МОС50, МОС?5. Популярно также определение ФЖЕЛ1 – объема форсированного выдоха за время, равное 1 с.

На основе этого показателя рассчитывается индекс (показатель) Тиффно – выраженное в процентах отношение ФЖЕЛ1 к ФЖЕЛ. Регистрируется также кривая, отражающая изменение объемной скорости воздушного потока в процессе форсированного выдоха (рис. 2.4). При этом на вертикальной оси отображается объемная скорость (л/с), на горизонтальной – процент выдохнутой ФЖЕЛ.

На приведенном графике (рис. 2.4, верхняя кривая) вершина указывает величину ПОС, проекция момента выдоха 25% ФЖЕЛ на кривую характеризует МОС25, проекция 50% и 75% ФЖЕЛ соответствует величинам МОС50 и МОС75. Диагностическую значимость имеют не только скорости потока в отдельных точках, но и весь ход кривой.

Ее часть, соответствующая 0-25% выдыхаемой ФЖЕЛ, отражает проходимость для воздуха крупных бронхов, трахеи и верхних дыхательных путей, участок от 50 до 85% ФЖЕЛ – проходимость мелких бронхов и бронхиол.

Прогиб на нисходящем участке нижней кривой в области выдоха 75-85% ФЖЕЛ указывает на снижение проходимости мелких бронхов и бронхиол.

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

Рис. 2.4.Потоковые показатели дыхания. Кривые поток – объем здорового человека (верхняя), больного с обструктивными нарушениями проходимости мелких бронхов (нижняя)

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

Обструктивные нарушения – это нарушения проходимости дыхательных путей, ведущие к увеличению их аэродинамического сопротивления.

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

О наличии обструктивных изменений дыхательных путей судят по снижению ПОС, ФЖЕЛ1, МОС25, МОС50, МОС75, МОС25_75, мос75_85, величины индекса теста Тиффно и МВЛ.

Показатель теста Тиффно в норме составляет 70-85%, снижение его до 60% расценивается как признак умеренного нарушения, а до 40% – резко выраженного нарушения проходимости бронхов.

Кроме того, при обструктивных нарушениях увеличиваются такие показатели, как остаточный объем, функциональная остаточная емкость и общая емкость легких.

Рестриктивные нарушения – это уменьшение расправления легких при вдохе, снижение дыхательных экскурсий легких.

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

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

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

Источник: https://studref.com/505784/meditsina/metody_issledovaniya_pokazateli_vneshnego_dyhaniya

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.