ما هو الحجم الاحتياطي للرئتين؟ طرق البحث ومؤشرات التنفس الخارجي

حجم الرئة وقدراتها

أثناء عملية التهوية الرئوية، يتم تحديث تكوين الغاز في الهواء السنخي بشكل مستمر. يتم تحديد كمية التهوية الرئوية من خلال عمق التنفس، أو حجم المد والجزر، والتكرار حركات التنفس. أثناء حركات التنفس، تمتلئ رئتا الشخص بالهواء المستنشق، الذي يمثل حجمه جزءًا من الحجم الإجمالي للرئتين. لوصف التهوية الرئوية كميًا، تم تقسيم إجمالي سعة الرئة إلى عدة مكونات أو مجلدات. في نفس الوقت القدرة الرئويةيسمى مجموع مجلدين أو أكثر.

تنقسم أحجام الرئة إلى ثابتة وديناميكية. يتم قياس الأحجام الرئوية الساكنة أثناء حركات التنفس المكتملة دون الحد من سرعتها. يتم قياس الأحجام الرئوية الديناميكية أثناء حركات التنفس مع تحديد فترة زمنية لتنفيذها.

أحجام الرئة. يعتمد حجم الهواء في الرئتين والجهاز التنفسي على المؤشرات التالية: 1) الخصائص الفردية البشرية للشخص والجهاز التنفسي. 2) خصائص أنسجة الرئة. 3) التوتر السطحي للحويصلات الهوائية. 4) القوة التي تطورها عضلات الجهاز التنفسي.

حجم المد والجزر (VT) هو حجم الهواء الذي يستنشقه الشخص ويزفره أثناء ذلك التنفس الهادئ. بالنسبة للبالغين، تكون الجرعة 500 مل تقريبًا. تعتمد قيمة DO على ظروف القياس (الراحة، الحمل، موضع الجسم). يتم حساب DO كقيمة متوسطة بعد قياس ما يقرب من ست حركات تنفس هادئة.

حجم احتياطي الشهيق (IRV) هو الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن أن يستنشقه الشخص بعد استنشاق هادئ. حجم ROVD هو 1.5-1.8 لتر.

حجم احتياطي الزفير (ERV) هو الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن للشخص أن يزفره بالإضافة إلى ذلك من مستوى الزفير الهادئ. تكون قيمة POvyd أقل في الوضع الأفقي عنها في الوضع الرأسي، وتتناقص مع السمنة. وهو يساوي في المتوسط 1.0-1.4 لتر.

الحجم المتبقي (VR) هو حجم الهواء الذي يبقى في الرئتين بعد أقصى قدر من الزفير. الحجم المتبقي هو 1.0-1.5 لتر.

سعة الرئة. تشتمل السعة الحيوية للرئتين (VC) على حجم المد والجزر، وحجم احتياطي الشهيق، وحجم احتياطي الزفير. وتتراوح القدرة الحيوية عند الرجال في منتصف العمر بين 3.5-5.0 لتر وأكثر. بالنسبة للنساء، تعتبر القيم الأقل نموذجية (3.0-4.0 لتر). اعتمادًا على منهجية قياس السعة الحيوية، يتم التمييز بين السعة الحيوية للاستنشاق، عندما يتم أخذ أقصى قدر من التنفس العميق بعد الزفير الكامل، والقدرة الحيوية للزفير، عندما يتم إجراء أقصى قدر من الزفير بعد الشهيق الكامل.

القدرة الشهيقية (EIC) تساوي مجموع حجم المد والجزر وحجم احتياطي الشهيق. في البشر، يبلغ متوسط EUD 2.0-2.3 لتر.

السعة الوظيفية المتبقية (FRC) هي حجم الهواء في الرئتين بعد الزفير الهادئ. FRC هو مجموع حجم احتياطي الزفير والحجم المتبقي. تتأثر قيمة FRC بشكل كبير بمستوى النشاط البدني للشخص ووضعية الجسم: يكون FRC أصغر في الوضع الأفقي للجسم منه في وضعية الجلوس أو الوقوف. يتناقص FRC في السمنة بسبب انخفاض القابلية للانتشار بشكل عام صدر.

إجمالي سعة الرئة (TLC) هو حجم الهواء الموجود في الرئتين في نهاية عملية الاستنشاق الكاملة. يتم حساب TEL بطريقتين: TEL - OO + VC أو TEL - FRC + Evd.

قد تنخفض أحجام الرئة الساكنة في ظل الظروف المرضية التي تؤدي إلى توسع محدود في الرئة. وتشمل هذه الأمراض العصبية والعضلية، وأمراض الصدر والبطن والآفات الجنبية التي تزيد من تصلب أنسجة الرئة، والأمراض التي تسبب انخفاضًا في عدد الحويصلات الهوائية العاملة (الانخماص، الاستئصال، تغيرات الندبات في الرئتين).

مراحل التنفس.

عملية التنفس الخارجي يحدث بسبب التغيرات في حجم الهواء في الرئتين أثناء مرحلتي الشهيق والزفير في الدورة التنفسية. مع التنفس الهادئ تكون نسبة مدة الشهيق إلى الزفير في الدورة التنفسية في المتوسط 1:1.3. يتميز التنفس الخارجي للشخص بتكرار وعمق حركات الجهاز التنفسي. معدل التنفسيتم قياس الشخص بعدد دورات التنفس خلال دقيقة واحدة وتتراوح قيمته عند الراحة لدى الشخص البالغ من 12 إلى 20 دورة في الدقيقة. يزداد مؤشر التنفس الخارجي مع العمل البدني‎ارتفاع درجة الحرارة بيئة، ويتغير أيضًا مع تقدم العمر. على سبيل المثال، عند الأطفال حديثي الولادة، يكون معدل التنفس 60-70 لكل دقيقة، وفي الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 25-30 سنة - بمتوسط 16 لكل دقيقة. عمق التنفسيتم تحديده بواسطة حجم الهواء المستنشق والزفير خلال دورة تنفسية واحدة. إن حاصل ضرب تكرار حركات التنفس وعمقها يميز القيمة الأساسية للتنفس الخارجي - تهوية. المقياس الكمي للتهوية الرئوية هو الحجم الدقيق للتنفس - وهو حجم الهواء الذي يستنشقه الشخص ويزفره خلال دقيقة واحدة. يتراوح الحجم الدقيق لتنفس الشخص أثناء الراحة بين 6-8 لترات. أثناء العمل البدني، يمكن أن يزيد حجم التنفس الدقيق للشخص 7-10 مرات.

أرز. 10.5. أحجام وسعات الهواء في الرئتين البشريتين ومنحنى (مخطط التنفس) للتغيرات في حجم الهواء في الرئتين أثناء التنفس الهادئ والشهيق العميق والزفير. FRC - القدرة الوظيفية المتبقية.

أحجام الهواء الرئوي. في فسيولوجيا الجهاز التنفسيتم اعتماد تسمية موحدة لأحجام الرئة لدى البشر، والتي تملأ الرئتين أثناء التنفس الهادئ والعميق أثناء مرحلتي الشهيق والزفير في الدورة التنفسية (الشكل 10.5). يسمى حجم الرئة الذي يستنشقه أو يزفره الإنسان أثناء التنفس الهادئ حجم المد والجزر. تبلغ قيمته أثناء التنفس الهادئ 500 مل. يسمى الحد الأقصى لكمية الهواء التي يمكن للشخص أن يستنشقها فوق حجم المد والجزر الحجم الاحتياطي الملهم(متوسط 3000 مل). يُطلق على الحد الأقصى لكمية الهواء التي يمكن للشخص أن يزفرها بعد الزفير الهادئ حجم احتياطي الزفير (في المتوسط 1100 مل). وأخيرًا، تسمى كمية الهواء التي تبقى في الرئتين بعد أقصى قدر من الزفير بالحجم المتبقي، وتبلغ قيمته حوالي 1200 مل.

يسمى مجموع حجمين أو أكثر من الأحجام الرئوية القدرة الرئوية. حجم الهواءوفي رئتي الإنسان تتميز بقدرة الرئتين على التنفس، القدرة الحيويةالرئتين والقدرة الوظيفية المتبقية للرئتين. سعة الشهيق (3500 مل) هي مجموع الحجم المدي وحجم الشهيق الاحتياطي. القدرة الحيوية للرئتين(4600 مل) يتضمن الحجم المدي والكميات الاحتياطية للشهيق والزفير. سعة الرئة المتبقية الوظيفية(1600 مل) هو مجموع الحجم الاحتياطي للزفير وحجم الرئة المتبقي. مجموع القدرة الحيوية للرئتينو الحجم المتبقيوتسمى سعة الرئة الكلية، ويبلغ متوسط قيمتها عند الإنسان 5700 مل.

عند استنشاق رئتي الإنسانبسبب انقباض الحجاب الحاجز والعضلات الوربية الخارجية، فإنها تبدأ في زيادة حجمها عن المستوى، وتكون قيمتها أثناء التنفس الهادئ حجم المد والجزرومع التنفس العميق - يصل أحجام مختلفة حجم الاحتياطييستنشق. عند الزفير، يعود حجم الرئتين إلى المستوى الأصلي للوظيفة الوظيفية. القدرة المتبقيةبشكل سلبي، بسبب الجر المرن للرئتين. إذا بدأ الهواء بالدخول إلى حجم هواء الزفير القدرة المتبقية الوظيفيةوالذي يحدث أثناء التنفس العميق وكذلك عند السعال أو العطس، ثم يتم الزفير بسبب انقباض العضلات جدار البطن. في هذه الحالة، فإن قيمة الضغط داخل الجنبة، كقاعدة عامة، تصبح أعلى الضغط الجويوالتي تحدد أعلى سرعة لتدفق الهواء في الجهاز التنفسي.

2. تقنية تصوير التنفس .

يتم إجراء الدراسة في الصباح على معدة فارغة. قبل الفحص، ينصح المريض بالدخول حالة الهدوءلمدة 30 دقيقة، وكذلك التوقف عن تناول موسعات الشعب الهوائية في موعد لا يتجاوز 12 ساعة قبل بدء الدراسة.

يظهر الشكل 2.1 منحنى spirographic ومؤشرات التهوية الرئوية. 2.

مؤشرات ثابتة(يتم تحديده أثناء التنفس الهادئ).

المتغيرات الرئيسية المستخدمة لعرض المؤشرات المرصودة للتنفس الخارجي ولإنشاء مؤشرات البناء هي: حجم تدفق الغاز التنفسي، V (ل) والوقت ر ©. ويمكن عرض العلاقات بين هذه المتغيرات في شكل رسوم بيانية أو رسوم بيانية. كل منهم spirograms.

يسمى الرسم البياني لحجم تدفق خليط الغازات التنفسية مقابل الزمن مخطط التنفس: مقدارتدفق - وقت.

الرسم البياني للعلاقة بين معدل التدفق الحجمي لخليط الغازات التنفسية وحجم التدفق يسمى مخطط التنفس: السرعة الحجميةتدفق - مقدارتدفق.

يقيس حجم المد والجزر(DO) - متوسط حجم الهواء الذي يستنشقه المريض ويزفره أثناء التنفس الطبيعي أثناء الراحة. عادة هو 500-800 مل. يسمى جزء الرواسب الذي يشارك في تبادل الغازات الحجم السنخي(AO) وفي المتوسط يساوي 2/3 من قيمة DO. الباقي (1/3 من قيمة DO) هو حجم المساحة الميتة الوظيفية(فمب).

بعد الزفير الهادئ، يقوم المريض بالزفير بعمق قدر الإمكان - يتم قياسه حجم احتياطي الزفير(ROvyd)، وهو عادة 1000-1500 مل.

بعد الاستنشاق الهادئ، يتم أخذ أعمق نفس ممكن - قياسه الحجم الاحتياطي الملهم(روفد). عند تحليل المؤشرات الثابتة، يتم حسابها القدرة الملهمة(Evd) - مجموع DO وRovd، الذي يميز قدرة أنسجة الرئة على التمدد، وكذلك القدرة الحيوية(VC) - الحد الأقصى للحجم الذي يمكن استنشاقه بعد الزفير الأعمق (يتراوح مجموع DO وRO VD وRovyd عادة من 3000 إلى 5000 مل).

بعد التنفس الهادئ الطبيعي، يتم تنفيذ مناورة التنفس: يتم أخذ أعمق نفس ممكن، ثم يتم إجراء الزفير الأعمق والأكثر حدة والأطول (6 ثوان على الأقل). هذه هي الطريقة التي يتم تحديدها القدرة الحيوية القسرية(FVC) - حجم الهواء الذي يمكن إخراجه أثناء الزفير القسري بعد أقصى قدر من الإلهام (عادة 70-80% VC).

كيف المرحلة النهائيةيتم تسجيل الأبحاث أقصى قدر من التهوية(MVL) - الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن تهويته بواسطة الرئتين خلال دقيقة واحدة. يصف MVL القدرة الوظيفية لجهاز التنفس الخارجي ويتراوح عادة بين 50-180 لترًا. لوحظ انخفاض في MVL مع انخفاض في أحجام الرئة بسبب الاضطرابات المقيدة (المحدودة) والانسدادية للتهوية الرئوية.

عند تحليل منحنى spirographic الذي تم الحصول عليه في المناورة مع الزفير القسري، قم بقياس مؤشرات سرعة معينة (الشكل 3):

1) حجم الزفير القسريفي الثانية الأولى (FEV 1) - حجم الهواء الذي يتم زفيره في الثانية الأولى بأسرع زفير ممكن؛ يتم قياسه بالمل ويتم حسابه كنسبة مئوية من FVC؛ يقوم الأشخاص الأصحاء بإخراج ما لا يقل عن 70% من FVC في الثانية الأولى؛

2) عينة أو مؤشر تيفنو- نسبة FEV 1 (مل)/VC (مل)، مضروبة في 100%؛ عادة ما لا يقل عن 70-75٪؛

3) الحد الأقصى لسرعة الهواء الحجمي عند مستوى الزفير بنسبة 75% من FVC (MOV 75) المتبقية في الرئتين؛

4) الحد الأقصى لسرعة الهواء الحجمي عند مستوى الزفير بنسبة 50% من FVC (MOV 50) المتبقية في الرئتين؛

5) الحد الأقصى لسرعة الهواء الحجمي عند مستوى الزفير بنسبة 25% FVC (MOV 25) المتبقية في الرئتين؛

6) متوسط معدل التدفق الحجمي الزفيري القسري، المحسوب في فترة القياس من 25 إلى 75٪ FVC (SES 25-75).

الرموز على الرسم البياني.
مؤشرات الحد الأقصى لانتهاء الصلاحية القسري:
25 ÷ 75% FEV- معدل التدفق الحجمي في متوسط فترة الزفير القسري (بين 25% و 75%
القدرة الحيوية للرئتين)،
FEV1- حجم التدفق خلال الثانية الأولى من الزفير القسري.

أرز. 3. منحنى Spirographic الذي تم الحصول عليه في مناورة الزفير القسري. حساب مؤشرات FEV 1 وSOS 25-75

حساب مؤشرات السرعة لديه قيمة عظيمةفي تحديد العلامات انسداد الشعب الهوائية. هناك انخفاض في مؤشر Tiffno و FEV 1 ميزة مميزةالأمراض التي يصاحبها انخفاض في سالكية الشعب الهوائية - الربو القصبيومرض الانسداد الرئوي المزمن وتوسع القصبات وما إلى ذلك. تعتبر مؤشرات MOS ذات قيمة أكبر في التشخيص المظاهر الأوليةانسداد الشعب الهوائية. يعكس SOS 25-75 حالة سالكية القصبات الهوائية والقصبات الهوائية الصغيرة. يعد المؤشر الأخير أكثر إفادة من FEV 1 لتحديد اضطرابات الانسداد المبكر.
نظرًا لوجود بعض الاختلاف في أوكرانيا وأوروبا والولايات المتحدة الأمريكية في تحديد أحجام الرئة وقدراتها ومؤشرات السرعة التي تميز التهوية الرئوية، فإننا نقدم تسميات هذه المؤشرات باللغتين الروسية والإنجليزية (الجدول 1).

الجدول 1.اسم مؤشرات التهوية الرئوية باللغتين الروسية والإنجليزية

اسم المؤشر باللغة الروسية	اختصار مقبول	اسم المؤشر على إنجليزي	اختصار مقبول
القدرة الحيوية للرئتين	القدرة الحيوية	القدرة الحيوية	رأس المال الاستثماري
حجم المد والجزر	ل	حجم المد والجزر	تلفزيون
حجم احتياطي الشهيق	روفد	حجم احتياطي الشهيق	ايرف
حجم احتياطي الزفير	روفيد	حجم احتياطي الزفير	إيرف
أقصى قدر من التهوية	MVL	أقصى قدر من التهوية الطوعية	م.و.
القدرة الحيوية القسرية	FVC	القدرة الحيوية القسرية	FVC
حجم الزفير القسري في الثانية الأولى	FEV1	حجم الزفير القسري 1 ثانية	FEV1
مؤشر تيفنو	تكنولوجيا المعلومات، أو FEV 1/VC٪		FEV1% = FEV1/VC%
الحد الأقصى لمعدل التدفق في لحظة الزفير 25% FVC المتبقية في الرئتين	موس 25	الحد الأقصى لتدفق الزفير 25% FVC	MEF25
تدفق الزفير القسري 75% FVC	FEF75
الحد الأقصى لمعدل التدفق في لحظة الزفير هو 50٪ FVC المتبقي في الرئتين	موس 50	الحد الأقصى لتدفق الزفير 50% FVC	MEF50
تدفق الزفير القسري 50% FVC	FEF50
الحد الأقصى لمعدل التدفق في لحظة الزفير 75% FVC المتبقي في الرئتين	موس 75	الحد الأقصى لتدفق الزفير 75% FVC	MEF75
تدفق الزفير القسري 25% FVC	FEF25
متوسط معدل التدفق الحجمي الزفيري يتراوح من 25% إلى 75% FVC	استغاثة 25-75	الحد الأقصى لتدفق الزفير 25-75% FVC	MEF25-75
تدفق الزفير القسري 25-75% FVC	FEF25-75

الجدول 2.اسم ومراسلات مؤشرات التهوية الرئوية في مختلف البلدان

أوكرانيا	أوروبا	الولايات المتحدة الأمريكية
موس 25	MEF25	FEF75
موس 50	MEF50	FEF50
موس 75	MEF75	FEF25
استغاثة 25-75	MEF25-75	FEF25-75

جميع مؤشرات التهوية الرئوية متغيرة. يعتمدون على الجنس والعمر والوزن والطول ووضع الجسم والحالة الجهاز العصبيالمريض وعوامل أخرى. لذلك ل التقييم الصحيح الحالة الوظيفيةالتهوية الرئوية القيمة المطلقةمؤشر أو آخر غير كاف. من الضروري مقارنة المؤشرات المطلقة التي تم الحصول عليها مع القيم المقابلة شخص سليمنفس العمر والطول والوزن والجنس - ما يسمى بالمؤشرات المناسبة. يتم التعبير عن هذه المقارنة كنسبة مئوية بالنسبة للمؤشر المناسب. الانحرافات التي تتجاوز 15-20٪ من القيمة المتوقعة تعتبر مرضية.

5. رسم التنفس مع تسجيل حلقة التدفق والحجم

تصوير التنفسمع تسجيل حلقة "حجم التدفق" - الطريقة الحديثةدراسة التهوية الرئوية والتي تتمثل في تحديد السرعة الحجمية لتدفق الهواء في مجرى الاستنشاق وعرضها رسومياً على شكل حلقة "حجم التدفق" أثناء التنفس الهادئ للمريض وعند قيامه بمناورات تنفس معينة. في الخارج تسمى هذه الطريقة قياس التنفس.

غايةالبحث هو تشخيص نوع ودرجة اضطرابات التهوية الرئوية بناء على التحليل الكمي و تغييرات نوعيةمؤشرات spirographic.
المؤشرات وموانع استخدام هذه الطريقة تشبه تلك الخاصة بتصوير التنفس الكلاسيكي.

المنهجية. يتم إجراء الدراسة في النصف الأول من اليوم، بغض النظر عن تناول الطعام. يُطلب من المريض إغلاق الممرات الأنفية بمشبك خاص، ووضع قطعة فم معقمة في فمه وربط شفتيه حولها بإحكام. المريض في وضع الجلوس يتنفس من خلال الأنبوب دائرة مفتوحةمع عدم وجود مقاومة للتنفس تقريبًا
إن الإجراء الخاص بأداء مناورات التنفس مع تسجيل منحنى حجم التدفق للتنفس القسري مماثل لتلك التي يتم إجراؤها عند تسجيل FVC أثناء تصوير التنفس الكلاسيكي. يجب أن يُشرح للمريض أنه في اختبار التنفس القسري، يجب على الشخص أن يقوم بالزفير داخل الجهاز كما لو كان يريد إطفاء الشموع على كعكة عيد ميلاد. بعد فترة معينة من التنفس الهادئ، يأخذ المريض نفسا عميقا إلى أقصى حد، ونتيجة لذلك يتم تسجيل منحنى بيضاوي الشكل (منحنى AEB). ثم يقوم المريض بإجراء الزفير القسري الأسرع والأكثر كثافة. في هذه الحالة، يتم تسجيل منحنى الشكل المميزوالتي تشبه المثلث عند الأشخاص الأصحاء (الشكل 4).

أرز. 4. الحلقة العادية (المنحنى) للعلاقة بين معدل التدفق الحجمي وحجم الهواء أثناء مناورات التنفس. يبدأ الشهيق عند النقطة A، ويبدأ الزفير عند النقطة B. ويتم تسجيل POSV عند النقطة C. الحد الأقصى لتدفق الزفير في منتصف FVC يتوافق مع النقطة D، والحد الأقصى لتدفق الشهيق إلى النقطة E

مخطط التنفس: معدل التدفق الحجمي - حجم تدفق الشهيق/الزفير القسري.

يتم عرض الحد الأقصى لمعدل تدفق الهواء الحجمي الزفيري من خلال الجزء الأولي من المنحنى (النقطة C، حيث ذروة معدل التدفق الزفيري- POS EXP) - بعد ذلك، ينخفض معدل التدفق الحجمي (النقطة D، حيث يتم تسجيل MOC 50)، ويعود المنحنى إلى موضعه الأصلي (النقطة A). في هذه الحالة، يصف منحنى حجم التدفق العلاقة بين معدل تدفق الهواء الحجمي وحجم الرئة (سعة الرئة) أثناء حركات التنفس.
تتم معالجة البيانات المتعلقة بسرعات وأحجام تدفق الهواء بواسطة جهاز كمبيوتر شخصي بفضل جهاز مُكيَّف برمجة. يتم عرض منحنى حجم التدفق على شاشة المراقبة ويمكن طباعته على الورق أو حفظه على الوسائط المغناطيسية أو في ذاكرة الكمبيوتر الشخصي.
الأجهزة الحديثةالعمل مع أجهزة استشعار spirographic في نظام مفتوح مع التكامل اللاحق لإشارة تدفق الهواء للحصول على قيم متزامنة لأحجام الرئة. تتم طباعة نتائج البحث المحسوبة بالكمبيوتر مع منحنى حجم التدفق على الورق بالقيم المطلقة وكنسبة مئوية من القيم المطلوبة. في هذه الحالة، يتم رسم FVC (حجم الهواء) على محور الإحداثي السيني، ويتم رسم تدفق الهواء، المقاس باللتر في الثانية (l/s)، على المحور الإحداثي (الشكل 5).

أرز. 5. منحنى حجم تدفق التنفس القسري ومؤشرات التهوية الرئوية لدى الشخص السليم

أرز. 6 مخطط مخطط التنفس FVC ومنحنى الزفير القسري المقابل في إحداثيات "حجم التدفق": V - محور الحجم؛ V" - محور التدفق

حلقة حجم التدفق هي المشتق الأول لمخطط التنفس الكلاسيكي. على الرغم من أن منحنى حجم التدفق يحتوي بشكل أساسي على نفس المعلومات الموجودة في مخطط التنفس الكلاسيكي، فإن تصور العلاقة بين التدفق والحجم يسمح برؤية أعمق للخصائص الوظيفية لكل من الجزء العلوي والسفلي. الجهاز التنفسي(الشكل 6). حساب المؤشرات المفيدة للغاية MOS 25، MOS 50، MOS 75 باستخدام مخطط التنفس الكلاسيكي لديه عدد من الصعوبات التقنية عند الأداء الصور الرسومية. ولذلك، فإن نتائجها ليست دقيقة للغاية، وفي هذا الصدد، من الأفضل تحديد المؤشرات المشار إليها باستخدام منحنى حجم التدفق.
يتم تقييم التغيرات في مؤشرات سرعة التنفس وفقًا لدرجة انحرافها عن القيمة المناسبة. كقاعدة عامة، ل الحد الأدنىيتم قبول قيمة مؤشر التدفق وهي 60٪ من المستوى المناسب.

مايكرو ميديكال المحدودة (المملكة المتحدة)


جهاز التنفس الصناعي MasterScreen Pneumo	جهاز التنفس الصناعي FlowScreen II

مقياس التنفس - جهاز قياس التنفس SpiroS-100 ALTONIKA, LLC (روسيا)

مقياس التنفس SPIRO-SPECTRUM NEURO-SOFT (روسيا)

معدل التنفس -عدد الشهيق والزفير لكل وحدة زمنية. يقوم الشخص البالغ بمعدل 15-17 حركة تنفس في الدقيقة. التدريب له أهمية كبيرة. في الأشخاص المدربين، تحدث حركات التنفس بشكل أبطأ وتصل إلى 6-8 أنفاس في الدقيقة. وهكذا، عند الأطفال حديثي الولادة، يعتمد RR على عدد من العوامل. عند الوقوف، يكون معدل RR أكبر منه عند الجلوس أو الاستلقاء. أثناء النوم، يكون التنفس أقل تواترا (بحوالي 1/5).

أثناء العمل العضلي، يزداد التنفس 2-3 مرات، ليصل إلى 40-45 دورة في الدقيقة أو أكثر في بعض أنواع التمارين الرياضية. يتأثر معدل التنفس بدرجة الحرارة المحيطة والعواطف والعمل العقلي.

عمق التنفس أو حجم المد والجزر -كمية الهواء التي يستنشقه الإنسان ويزفره أثناء التنفس الهادئ. خلال كل حركة تنفس، يتم تبادل 300-800 مل من الهواء الموجود في الرئتين. يتناقص حجم المد والجزر (TV) مع زيادة معدل التنفس.

حجم التنفس في الدقيقة- كمية الهواء التي تمر عبر الرئتين في الدقيقة. يتم تحديده من خلال حاصل ضرب كمية الهواء المستنشق وعدد حركات الجهاز التنفسي في دقيقة واحدة: MOD = DO x RR.

في شخص بالغ، وزارة الدفاع هو 5-6 لتر. التغيرات المرتبطة بالعمريتم عرض مؤشرات التنفس الخارجي في الجدول. 27.

طاولة 27. مؤشرات التنفس الخارجي (حسب: خريبكوفا, 1990)

يكون تنفس الطفل حديث الولادة سريعاً وضحلاً ويخضع لتقلبات كبيرة. مع التقدم في السن، هناك انخفاض في معدل التنفس، وزيادة في حجم المد والجزر والتهوية الرئوية. نظرًا لارتفاع معدل التنفس، يتمتع الأطفال بحجم تنفس دقيق أعلى بكثير (محسوب لكل 1 كجم من الوزن) مقارنة بالبالغين.

قد تختلف التهوية حسب سلوك الطفل. في الأشهر الأولى من الحياة، يؤدي القلق والبكاء والصراخ إلى زيادة التهوية بمقدار 2-3 مرات، ويرجع ذلك أساسًا إلى زيادة عمق التنفس.

يزيد العمل العضلي من حجم التنفس الدقيق بما يتناسب مع حجم الحمل. كلما زاد عمر الأطفال، كلما زاد العمل العضلي المكثف الذي يمكنهم القيام به وزادت التهوية لديهم. ومع ذلك، تحت تأثير التدريب، يمكن تنفيذ نفس العمل مع زيادة أقل في التهوية. وفي الوقت نفسه، يستطيع الأطفال المدربون زيادة حجم تنفسهم الدقيق عند العمل لأكثر من مستوى عالمن أقرانهم الذين لا يشاركون ممارسة الرياضة البدنية(نقلا عن: ماركوسيان، 1969). مع تقدم العمر، يكون تأثير التدريب أكثر وضوحا، وفي المراهقين الذين تتراوح أعمارهم بين 14 و 15 عاما، يسبب التدريب نفس التغييرات الهامة في التهوية الرئوية كما هو الحال في البالغين.

القدرة الحيوية للرئتين- أكبر كمية من الهواء يمكن إخراجها بالزفير بعد أقصى شهيق. القدرة الحيوية (VC) مهمة خاصية وظيفيةالتنفس ويتكون من حجم المد والجزر، وحجم احتياطي الشهيق، وحجم احتياطي الزفير.

في حالة الراحة، يكون حجم المد والجزر صغيرًا مقارنة بالحجم الإجمالي للهواء في الرئتين. لذلك، يمكن للشخص أن يستنشق، والزفير، وحجم إضافي كبير. حجم احتياطي الشهيق(RO ind) - كمية الهواء التي يمكن للشخص استنشاقها بشكل إضافي بعد الاستنشاق الطبيعي وهي 1500-2000 مل. حجم احتياطي الزفير(زفير RO) - كمية الهواء التي يمكن للشخص أن يزفرها بشكل إضافي بعد الزفير الهادئ؛ حجمه 1000-1500 مل.

حتى بعد الزفير العميق، تبقى كمية معينة من الهواء في الحويصلات الهوائية والممرات الهوائية في الرئتين - وهذا الحجم المتبقي(سأ). ومع ذلك، أثناء التنفس الهادئ، يظل الهواء في الرئتين أكبر بكثير من الحجم المتبقي. تسمى كمية الهواء المتبقية في الرئتين بعد الزفير الهادئ القدرة المتبقية الوظيفية(عدو). وهو يتألف من حجم الرئة المتبقي وحجم احتياطي الزفير.

أكبر كميةتسمى كمية الهواء التي تملأ الرئتين بالكامل سعة الرئة الإجمالية (TLC). ويشمل حجم الهواء المتبقي والقدرة الحيوية للرئتين. يتم عرض العلاقة بين أحجام الرئة وقدراتها في الشكل 1. 8 (أتل، ص 169). تتغير القدرة الحيوية مع تقدم العمر (الجدول 28). وبما أن قياس القدرة الحيوية للرئتين يتطلب المشاركة النشطة والواعية من الطفل نفسه، فإنه يتم قياسه لدى الأطفال من عمر 4-5 سنوات.

بحلول سن 16-17 سنة، تصل القدرة الحيوية للرئتين إلى القيم المميزة للشخص البالغ. القدرة الحيوية للرئتين هي مؤشر مهم التطور الجسدي.

طاولة 28. متوسط القيمةالقدرة الحيوية للرئتين مل (حسب: خريبكوفا, 1990)

مع طفولةوما يصل إلى 18-19 سنة، تزداد القدرة الحيوية للرئتين من 18 إلى 35 سنة، وتبقى عند مستوى ثابت، وبعد الأربعين تنخفض. ويرجع ذلك إلى انخفاض مرونة الرئتين وحركة الصدر.

تعتمد القدرة الحيوية للرئتين على عدد من العوامل، خاصة طول الجسم والوزن والجنس. لتقييم القدرة الحيوية، يتم حساب القيمة المناسبة باستخدام صيغ خاصة:

للرجال:

يجب أن يكون VC = [(الارتفاع، سم∙ 0.052)] - [(العمر، سنين ∙ 0,022)] - 3,60;

للنساء:

يجب أن يكون VC = [(الارتفاع، سم∙ 0.041)] - [(العمر، سنين ∙ 0,018)] - 2,68;

للأولاد من 8 إلى 10 سنوات:

يجب أن يكون VC = [(الارتفاع، سم∙ 0.052)] - [(العمر، سنين ∙ 0,022)] - 4,6;

للأولاد 13-16 سنة:

يجب أن يكون VC = [(الارتفاع، سم∙ 0.052)] - [(العمر، سنين ∙ 0,022)] - 4,2

للفتيات من 8 إلى 16 سنة:

يجب أن يكون VC = [(الارتفاع، سم∙ 0.041)] - [(العمر، سنين ∙ 0,018)] - 3,7

تتمتع المرأة بقدرة حيوية أقل بنسبة 25% من الرجل؛ في الأشخاص المدربين يكون أكبر منه في الأشخاص غير المدربين. إنه مرتفع بشكل خاص عند ممارسة الألعاب الرياضية مثل السباحة والجري والتزلج والتجديف وما إلى ذلك. لذلك، على سبيل المثال، للمجدفين هو 5500 مل، للسباحين - 4900 مل، لاعبي الجمباز - 4300 مل، لاعبي كرة القدم - 4200 مل، رافعي الأثقال - حوالي 4000 مل. لتحديد القدرة الحيوية للرئتين، يتم استخدام جهاز قياس التنفس (طريقة قياس التنفس). يتكون من وعاء به ماء ووعاء آخر بسعة لا تقل عن 6 لترات يوضعان فيه مقلوبًا ويحتويان على الهواء. يتم توصيل نظام الأنابيب بأسفل هذا الوعاء الثاني. يتنفس الشخص من خلال هذه الأنابيب، بحيث يشكل الهواء الموجود في رئتيه وفي الوعاء نظامًا واحدًا.

تبادل الغازات

محتوى الغازات في الحويصلات الهوائية. أثناء عملية الاستنشاق والزفير، يقوم الشخص بتهوية الرئتين باستمرار، مع الحفاظ على تكوين الغاز في الحويصلات الهوائية. يستنشق الرجل الهواء الجويمع نسبة عالية من الأكسجين (20.9%) ومحتوى منخفض من ثاني أكسيد الكربون (0.03%). يحتوي هواء الزفير على 16.3% أكسجين و4% ثاني أكسيد الكربون. عند الشهيق، من أصل 450 مل من الهواء الجوي المستنشق، يدخل حوالي 300 مل فقط إلى الرئتين، ويبقى حوالي 150 مل في الشعب الهوائية ولا يشارك في تبادل الغازات. عند الزفير، الذي يلي الاستنشاق، يتم طرد هذا الهواء دون تغيير، أي أنه لا يختلف في تكوينه عن هواء الغلاف الجوي. ولهذا سمي بالهواء ميت،أو ضار،فضاء. يختلط الهواء الذي يصل إلى الرئتين هنا بـ 3000 مل من الهواء الموجود بالفعل في الحويصلات الهوائية. يسمى خليط الغاز الموجود في الحويصلات الهوائية المشاركة في تبادل الغازات الهواء السنخي. إن الجزء الوارد من الهواء صغير مقارنة بالحجم الذي يضاف إليه، لذا فإن التجديد الكامل لكل الهواء في الرئتين هو عملية بطيئة ومتقطعة. إن التبادل بين الهواء الجوي والهواء السنخي له تأثير ضئيل على الهواء السنخي، ويظل تكوينه ثابتًا عمليًا، كما يتبين من الجدول. 29.

طاولة 29. تكوين الهواء المستنشق والسنخي والزفير،٪

وعند مقارنة تركيبة الهواء السنخي مع تركيبة هواء الشهيق والزفير يتبين أن الجسم يحتفظ بخمس الأكسجين الوارد لحاجته، بينما تبلغ كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في هواء الزفير 100 مرة. علاوة على ذلكالكمية التي تدخل الجسم عند استنشاقها. بالمقارنة مع الهواء المستنشق، فهو يحتوي على كمية أقل من الأكسجين، ولكن يحتوي على كمية أكبر من ثاني أكسيد الكربون. يتلامس الهواء السنخي مع الدم بشكل وثيق، ويعتمد تكوين الغاز على تركيبته الدم الشرياني.

لدى الأطفال تركيبة مختلفة لكل من هواء الزفير والحويصلات الهوائية: فكلما كان الأطفال أصغر سناً، انخفضت نسبة ثاني أكسيد الكربون لديهم، وكلما ارتفعت نسبة الأكسجين في هواء الزفير والسنخات، على التوالي، انخفضت نسبة الأكسجين المستخدم (الجدول 30). . ونتيجة لذلك، فإن الأطفال لديهم كفاءة منخفضة في التهوية الرئوية. لذلك، بالنسبة لنفس الحجم من الأكسجين المستهلك وثاني أكسيد الكربون المنبعث، يحتاج الطفل إلى تهوية رئتيه أكثر من البالغين.

طاولة 30. تكوين هواء الزفير والسنخية
(متوسط البيانات لـ: شالكوف, 1957; شركات. بواسطة: ماركوسيان, 1969)

وبما أن الأطفال الصغار يتنفسون بشكل متكرر وضحل، حصة كبيرةحجم المد والجزر هو حجم الفضاء "الميت". ونتيجة لذلك، يتكون هواء الزفير من هواء الغلاف الجوي بشكل أكبر، ويحتوي على نسبة أقل من ثاني أكسيد الكربون ونسبة أقل من الأكسجين المستخدم من حجم معين من التنفس. ونتيجة لذلك تكون كفاءة التهوية عند الأطفال منخفضة. على الرغم من زيادة نسبة الأكسجين في الهواء السنخي مقارنة بالبالغين عند الأطفال، إلا أنها ليست كبيرة، حيث أن 14-15% من الأكسجين الموجود في الحويصلات الهوائية يكفي لتشبع الهيموجلوبين في الدم بشكل كامل. لا يمكن أن ينتقل كمية أكبر من الأكسجين مما يرتبط بالهيموجلوبين إلى الدم الشرياني. مستوى منخفضيشير محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي عند الأطفال إلى انخفاض محتواه في الدم الشرياني مقارنة بالبالغين.

تبادل الغازات في الرئتين. يحدث تبادل الغازات في الرئتين نتيجة لانتشار الأكسجين من الهواء السنخي إلى الدم وثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء السنخي. ويحدث الانتشار بسبب اختلاف الضغط الجزئي لهذه الغازات في الهواء السنخي وتشبعها في الدم.

الضغط الجزئي- هذا جزء الضغط الكلي، والذي يمثل حصة غاز معين في خليط الغاز. الضغط الجزئي للأكسجين في الحويصلات الهوائية (100 ملم زئبق) أعلى بكثير من جهد O2 الدم الوريديدخول الشعيرات الدموية في الرئتين (40 ملم زئبق). معلمات الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون لها قيمة معاكسة - 46 ملم زئبق. فن. في بداية الشعيرات الدموية الرئوية و 40 ملم زئبق. فن. في الحويصلات الهوائية. يوضِّح الجدول الضغط الجزئي والتوتر للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الرئتين. 31.

طاولة 31. الضغط الجزئي وتوتر الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الرئتين، مم زئبقي. فن.

هذه التدرجات الضغط (الاختلافات). القوة الدافعةانتشار O 2 و CO 2، أي تبادل الغازات في الرئتين.

قدرة الرئتين على نشر الأكسجين عالية جدًا. هذا يرجع عدد كبيرالحويصلات الهوائية (مئات الملايين)، سطحها الكبير لتبادل الغازات (حوالي 100 م2)، وكذلك سمك الغشاء السنخي الصغير (حوالي 1 ميكرون). تبلغ قدرة الرئتين على نشر الأكسجين عند البشر حوالي 25 مل / دقيقة لكل 1 مم زئبق. فن. بالنسبة لثاني أكسيد الكربون، ونظرًا لقابليته العالية للذوبان في الغشاء الرئوي، فإن قدرة الانتشار أعلى بـ 24 مرة.

يتم ضمان انتشار الأكسجين من خلال فرق ضغط جزئي يبلغ حوالي 60 مم زئبق. الفن وثاني أكسيد الكربون - فقط حوالي 6 ملم زئبق. فن. إن الوقت الذي يستغرقه تدفق الدم عبر الشعيرات الدموية في الدائرة الصغيرة (حوالي 0.8 ثانية) كافٍ لمعادلة الضغط الجزئي وتوتر الغازات تمامًا: يذوب الأكسجين في الدم، و ثاني أكسيد الكربونيمر في الهواء السنخي. يتم تفسير انتقال ثاني أكسيد الكربون إلى الهواء السنخي عند اختلاف ضغط صغير نسبيًا من خلال قدرة الانتشار العالية لهذا الغاز (Atl.، الشكل 7، ص 168).

وهكذا، يحدث تبادل مستمر للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الشعيرات الدموية الرئوية. ونتيجة لهذا التبادل، يتشبع الدم بالأكسجين ويتحرر من ثاني أكسيد الكربون.

حجم المد والجزر (TV) هو حجم الهواء المستنشق والزفير أثناء التنفس الطبيعي، ويساوي في المتوسط 500 مل (مع تقلبات من 300 إلى 900 مل).

من هذا، حوالي 150 مل هو حجم الهواء في المساحة الميتة الوظيفية (FSD) في الحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية، والتي لا تشارك في تبادل الغازات. الدور الوظيفي HFMP هو أنه يمتزج مع الهواء المستنشق ويرطبه ويدفئه.

حجم احتياطي الزفير

حجم احتياطي الزفير هو حجم الهواء الذي يساوي 1500-2000 مل والذي يمكن للشخص أن يزفره إذا قام بالزفير إلى أقصى حد بعد الزفير الطبيعي.

حجم احتياطي الشهيق

حجم احتياطي الشهيق هو حجم الهواء الذي يمكن للشخص أن يستنشقه إذا أخذ أقصى قدر من التنفس بعد الاستنشاق الطبيعي. يساوي 1500 - 2000 مل.

القدرة الحيوية للرئتين

القدرة الحيويةالرئتين (VC) - الحد الأقصى للكميةالهواء الزفير بعد خذ نفسا عميقا. تعد القدرة الحيوية أحد المؤشرات الرئيسية لحالة جهاز التنفس الخارجي المستخدم على نطاق واسع في الطب. جنبا إلى جنب مع الحجم المتبقي، أي. حجم الهواء المتبقي في الرئتين بعد الزفير العميق، وتشكل السعة الحيوية سعة الرئة الإجمالية (TLC).

عادة، تبلغ السعة الحيوية حوالي 3/4 من إجمالي سعة الرئة وتميز الحجم الأقصى الذي يمكن للشخص من خلاله تغيير عمق تنفسه. أثناء التنفس الهادئ، يستخدم الشخص البالغ الأصحاء جزءًا صغيرًا من القدرة الحيوية: يستنشق ويزفر 300-500 مل من الهواء (ما يسمى بحجم المد والجزر). في هذه الحالة، حجم احتياطي الشهيق، أي. كمية الهواء التي يستطيع الشخص استنشاقها بشكل إضافي بعد شهيق هادئ، وحجم الزفير الاحتياطي، الذي يساوي حجم هواء الزفير الإضافي بعد زفير هادئ، يبلغ في المتوسط حوالي 1500 مل لكل منهما. خلال النشاط البدنييزداد حجم المد والجزر بسبب استخدام احتياطيات الشهيق والزفير.

القدرة الحيوية هي مؤشر على حركة الرئتين والصدر. على الرغم من الاسم، إلا أنه لا يعكس معايير التنفس في ظروف ("الحياة") الحقيقية، لأنه حتى مع أعلى الاحتياجات التي يضعها الجسم على عاتقه. الجهاز التنفسيلا يصل عمق التنفس أبدًا إلى الحد الأقصى الممكن.

من الناحية العملية، ليس من المناسب وضع معيار “مفرد” للقدرة الحيوية للرئتين، لأن هذه القيمة تعتمد على عدد من العوامل، لا سيما على العمر والجنس وحجم الجسم والوضعية، ودرجة من اللياقة البدنية.

مع تقدم العمر، تنخفض القدرة الحيوية للرئتين (خاصة بعد 40 عامًا). ويرجع ذلك إلى انخفاض مرونة الرئتين وحركة الصدر. لدى النساء في المتوسط 25% أقل من الرجال.

يمكن حساب العلاقة مع الارتفاع باستخدام المعادلة التالية:

VC=2.5*الارتفاع (م)

تعتمد القدرة الحيوية على وضع الجسم: في الوضع الرأسي تكون أكبر قليلاً منها في الوضع الأفقي.

ويفسر ذلك حقيقة أن الرئتين تحتويان على كمية أقل من الدم في الوضع المستقيم. في الأشخاص المدربين (خاصة السباحين والمجدفين) يمكن أن يصل إلى 8 لتر، حيث أن الرياضيين لديهم قدرات مساعدة عالية التطور. عضلات الجهاز التنفسي(الصدرية الكبرى والصغرى).

الحجم المتبقي

الحجم المتبقي (VR) هو حجم الهواء الذي يبقى في الرئتين بعد أقصى قدر من الزفير. يساوي 1000 - 1500 مل.

إجمالي سعة الرئة

إجمالي سعة الرئة (القصوى) (TLC) هو مجموع حجم الجهاز التنفسي والاحتياطي (الشهيق والزفير) والأحجام المتبقية وهو 5000 - 6000 مل.

يذاكر أحجام المد والجزراللازمة لتقدير التعويضات فشل الجهاز التنفسيعن طريق زيادة عمق التنفس (الشهيق والزفير).

القدرة الحيوية للرئتين. تساهم التربية البدنية والرياضة المنهجية في تنمية عضلات الجهاز التنفسي وتوسيع الصدر. بالفعل بعد 6-7 أشهر من بدء السباحة أو الجري، يمكن أن تزيد القدرة الحيوية لرئتي الرياضيين الشباب بمقدار 500 سم مكعب. وأكثر. انخفاضه هو علامة على الإرهاق.

يتم قياس القدرة الحيوية للرئتين بجهاز خاص - مقياس التنفس. للقيام بذلك، قم أولاً بإغلاق الفتحة الموجودة في الأسطوانة الداخلية لمقياس التنفس بسدادة وقم بتطهير قطعة الفم بالكحول. بعد أخذ نفس عميق، قم بالزفير بعمق من خلال قطعة الفم. في هذه الحالة، يجب ألا يمر الهواء عبر قطعة الفم أو عبر الأنف.

يتم تكرار القياس مرتين، ويتم تسجيل أعلى نتيجة في اليوميات.

وتتراوح القدرة الحيوية للرئتين عند الإنسان من 2.5 إلى 5 لتر، وتصل عند بعض الرياضيين إلى 5.5 لتر أو أكثر. تعتمد القدرة الحيوية للرئتين على العمر والجنس والنمو البدني وعوامل أخرى. قد يشير الانخفاض بأكثر من 300 سم مكعب إلى الإرهاق.

تهوية- وهذا هو تبادل الغازات بين الهواء السنخي والرئتين. الخصائص الكميةالتهوية الرئوية هي الحجم الدقيق للتنفس (MRV) - حجم الهواء الذي يمر عبر الرئتين في دقيقة واحدة. يمكنك تحديد MOD إذا كنت تعرف تواتر حركات الجهاز التنفسي (في حالة الراحة عند شخص بالغ يكون 16-20 لكل دقيقة واحدة) وحجم المد والجزر (DO = 350 - 800 مل).

MOD=RR´DO = 5000 -16000 مل/دقيقة

ومع ذلك، في تبادل الغازات الرئويةولا يتأثر كل الهواء المهوى، ولكن فقط الجزء منه الذي يصل إلى الحويصلات الهوائية. والحقيقة هي أن ما يقرب من ثلث حجم المد والجزر في حالة الراحة يرجع إلى تهوية ما يسمى المساحة الميتة التشريحية (MF), مملوء بالهواء، الذي لا يشارك بشكل مباشر في تبادل الغازات ويتحرك فقط في تجويف الشعب الهوائية أثناء الشهيق والزفير. لكن في بعض الأحيان لا تعمل بعض الحويصلات الهوائية أو تعمل بشكل جزئي بسبب غياب أو انخفاض تدفق الدم في الشعيرات الدموية القريبة. من وجهة نظر وظيفية، تمثل هذه الحويصلات أيضًا مساحة ميتة. عندما يتم تضمين المساحة الميتة السنخية في المساحة الميتة العامة، فإن هذا الأخير لا يسمى تشريحيا، ولكن الفضاء الميت الفسيولوجي.في الشخص السليم التشريحية و الفضاء الفسيولوجيمتساوية تقريبًا، ولكن إذا كان جزء من الحويصلات الهوائية لا يعمل أو يعمل بشكل جزئي فقط، فقد يكون حجم المساحة الميتة الفسيولوجية أكبر بعدة مرات من المساحة التشريحية.

لذلك، يتم تهوية الفراغات السنخية التهوية السنخية (AV) - يمثل التهوية الرئوية ناقص تهوية الفضاء الميت.

AB = BH´(DO –MP)

تعتمد شدة التهوية السنخية على عمق التنفس: كلما كان التنفس أعمق (أكثر)، كلما كانت تهوية الحويصلات الهوائية أكثر كثافة.

التهوية القصوى (MVV)- حجم الهواء الذي يمر عبر الرئتين خلال دقيقة واحدة أثناء الحد الأقصى لتكرار وعمق حركات الجهاز التنفسي. تحدث التهوية القصوى أثناء العمل المكثف، مع نقص O 2 (نقص الأكسجة) وزيادة ثاني أكسيد الكربون (فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم). الهواء المستنشق. في ظل هذه الظروف، يمكن أن يصل MOR إلى 150 - 200 لترًا في الدقيقة.

المؤشرات المذكورة أعلاه ديناميكية وتعكس كفاءة الجهاز التنفسي في الوقت المناسب (عادةً دقيقة واحدة).

بالإضافة إلى المؤشرات الديناميكية، يتم تقييم التنفس الخارجي بواسطة مؤشرات ثابتة (الشكل 7):

§ حجم المد والجزر (TO) - هذا هو حجم الهواء المستنشق والزفير أثناء التنفس الهادئ (عند البالغين 350 - 800 مل) ؛

§ الحجم الاحتياطي الشهيقي (IRV)– حجم إضافي من الهواء الذي يمكن استنشاقه بعد الاستنشاق الهادئ أثناء التنفس القسري (PO vd في المتوسط 1500-2500 مل)؛

§ حجم احتياطي الزفير (ERV)– الحد الأقصى لحجم الهواء الإضافي الذي يمكن زفيره بعد الزفير الهادئ (الزفير PO في المتوسط 1000-1500 مل)؛

§ حجم الرئة المتبقي (00) -حجم الهواء المتبقي في الرئتين بعد الزفير الأقصى (OO = 1000 -1500 مل)

الشكل 7. مخطط التنفس للتنفس الهادئ والقسري

عندما تنهار الرئتان (استرواح الصدر) معظم الهواء المتبقييخرج ( انهيار الحجم المتبقي = 800-1000 مل)، ويبقى في الرئتين الحد الأدنى للحجم المتبقي(200-400 مل). يتم الاحتفاظ بهذا الهواء في ما يسمى بمصائد الهواء، حيث ينهار جزء من القصيبات أمام الحويصلات الهوائية (لا تحتوي القصيبات الطرفية والجهاز التنفسي على غضروف). يتم استخدام هذه المعرفة في الطب الشرعيلاختبار ما إذا كان الطفل قد ولد حياً: تغرق رئة المولود الميت في الماء لأنه لا يحتوي على هواء.

تسمى مجاميع أحجام الرئة بقدرات الرئة.

تتميز قدرات الرئة التالية:

1. القدرة الإجماليةالرئتين (ليل)- حجم الهواء في الرئتين بعد أقصى قدر من الشهيق - يشمل جميع المجلدات الأربعة

2. القدرة الحيوية للرئتين (VC)يشمل حجم المد والجزر، وحجم احتياطي الشهيق، وحجم احتياطي الزفير. السعة الحيوية هي حجم الهواء الذي يتم الزفير من الرئتين بعد أقصى شهيق مع أقصى قدر من الزفير.

الحيوية = DO + ROvd + ROvyd

القدرة الحيوية الحيوية هي 3.5 - 5.0 لتر عند الرجال، 3.0 - 4.0 لتر عند النساء. وتعتمد قيمة القدرة الحيوية على الطول والعمر والجنس ودرجة التدريب الوظيفي.

مع تقدم العمر، يتناقص هذا الرقم (خاصة بعد 40 عاما). ويرجع ذلك إلى انخفاض مرونة الرئتين وحركة الصدر. تتمتع النساء بقدرات حيوية أقل بنسبة 25% في المتوسط من الرجال. تعتمد القدرة الحيوية على الطول، حيث أن حجم الصدر يتناسب مع أبعاد الجسم الأخرى. تعتمد القدرة الحيوية على درجة التدريب: القدرة الحيوية مرتفعة بشكل خاص (تصل إلى 8 لتر) لدى السباحين والمجدفين، حيث أن هؤلاء الرياضيين لديهم عضلات مساعدة متطورة (الصدرية الكبرى والصغرى).

3. القدرة الملهمة (Evd)يساوي مجموع حجم المد والجزر وحجم احتياطي الشهيق، بمتوسط 2.0 - 2.5 لتر؛

4. القدرة الوظيفية المتبقية (FRC)- حجم الهواء في الرئتين بعد الزفير الهادئ. أثناء الشهيق والزفير الهادئ، تحتوي الرئتان باستمرار على ما يقرب من 2500 مل من الهواء، مما يملأ الحويصلات الهوائية والجهاز التنفسي السفلي. بفضل هذا، يتم الحفاظ على تكوين الغاز في الهواء السنخي عند مستوى ثابت.

في دراسة روتينية، لا تتوفر TLC وOO وFRC للقياس. يتم تحديدها باستخدام أجهزة تحليل الغاز، ودراسة التغيرات في تكوين مخاليط الغاز في حلقة مغلقة (محتوى الهيليوم والنيتروجين).

لتقييم وظيفة التهوية للرئتين، وحالة الجهاز التنفسي، ودراسة نمط التنفس (الرسم)، طرق مختلفةبحث: تصوير الرئة، قياس التنفس، تصوير التنفس.

تصوير التنفس (التنفس باللاتينية سبيرو + رسم بياني يوناني كتابة وتصوير)- طريقة لتسجيل التغيرات في حجم الرئة بيانياً أثناء حركات التنفس الطبيعية ومناورات التنفس القسرية الإرادية.

يتيح لك تصوير التنفس الحصول على عدد من المؤشرات التي تصف تهوية الرئة.

من الناحية الفنية، يتم تقسيم جميع أجهزة التنفس إلى أجهزة من النوع المفتوح والمغلق (الشكل 8).

أرز. 8. التوضيح التخطيطيمخطط التنفس

في الأجهزة المفتوحة، يستنشق المريض الهواء الجوي من خلال صندوق صمام، ويدخل هواء الزفير إلى كيس دوغلاس أو مقياس التنفس تيسو (سعة 100-200 لتر)، وأحياناً إلى عداد الغاز، الذي يحدد حجمه بشكل مستمر. يتم تحليل الهواء المجمع بهذه الطريقة: ويتم تحديد قيم امتصاص الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة زمنية. تستخدم الأجهزة المغلقة الهواء الصادر من جرس الجهاز، ويدور في دائرة مغلقة دون الاتصال بالجو. يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون الزفير بواسطة جهاز امتصاص خاص.

تحتوي الأدوات الحديثة التي تسجل التغيرات في حجم الرئة أثناء التنفس (سواء المفتوحة أو المغلقة) على أجهزة حوسبة إلكترونية للمعالجة التلقائية لنتائج القياس.

عند تحليل مخطط التنفس، يتم تحديد مؤشرات السرعة أيضًا. حساب مؤشرات السرعة له أهمية كبيرة في تحديد علامات انسداد الشعب الهوائية.

§ حجم الزفير القسري في 1 ثانية(FEV1) - حجم الهواء المطرود بأقصى جهد من الرئتين خلال الثانية الأولى من الزفير بعد شهيق عميق، أي. جزء من الزفير FVC في الثانية الأولى. بادئ ذي بدء، يعكس FEV1 حالة المسالك الهوائية الكبيرة وغالبًا ما يتم التعبير عنه كنسبة مئوية من السعة الحيوية ( القيمة العادية FEV1 = 75% القدرة الحيوية).

§ مؤشر تيفنو – نسبة FEV1/FVC, معبرا عنه في٪:

تكنولوجيا المعلومات= FEV1' 100%

FVC

يتم تحديده في اختبار "الدفع" التنفسي (اختبار تيفنو) ويتكون من دراسة زفير قسري واحد، مما يسمح باستخلاص استنتاجات تشخيصية مهمة حول الحالة الوظيفية جهاز التنفس. في نهاية الزفير، تكون شدة التدفق التنفسي محدودة بسبب ضغط الشعب الهوائية الصغيرة (الشكل 8).

أرز. 9. تمثيل تخطيطي لمخطط التنفس ومؤشراته

حجم الزفير القسري في الثانية الأولى (FEV1) عادة ما يكون على الأقل 70-75%. يعد الانخفاض في مؤشر Tiffno و FEV1 علامة مميزة للأمراض التي يصاحبها انخفاض في سالكية الشعب الهوائية - الربو القصبي ومرض الانسداد الرئوي المزمن وتوسع القصبات وما إلى ذلك.

باستخدام مخطط التنفس يمكنك تحديد حجم الأكسجين, يستهلكها الجسم.إذا كان هناك نظام تعويض الأكسجين في جهاز التنفس، يتم تحديد هذا المؤشر من خلال ميل منحنى الأكسجين الذي يدخل إليه؛ في حالة عدم وجود مثل هذا النظام، من خلال ميل جهاز التنفس الهادئ. قسمة هذا الحجم على عدد الدقائق التي تم خلالها تسجيل استهلاك الأكسجين يعطي القيمة الخامس 2(200-400 مل في حالة الراحة).

جميع مؤشرات التهوية الرئوية متغيرة. وهي تعتمد على الجنس والعمر والوزن والطول ووضعية الجسم وحالة الجهاز العصبي للمريض وعوامل أخرى. لذلك، من أجل التقييم الصحيح للحالة الوظيفية للتهوية الرئوية، فإن القيمة المطلقة لهذا المؤشر أو ذاك غير كافية. من الضروري مقارنة المؤشرات المطلقة التي تم الحصول عليها مع القيم المقابلة لدى شخص سليم من نفس العمر والطول والوزن والجنس - ما يسمى بالمؤشرات المناسبة.

للرجال JEL = 5.2xP - 0.029xB - 3.2

للنساء JEL = 4.9xP - 0.019xB - 3.76

للفتيات من 4 إلى 17 سنة الطول من 1.0 إلى 1.75 م:

جيل = 3.75xP - 3.15

للأولاد من نفس العمر بارتفاع يصل إلى 1.65 م:

JEL = 4.53xP - 3.9، ومع نمو St. 1.65 م - جيل = 10xP - 12.85

حيث P هو الارتفاع (م)، B هو العمر

يتم التعبير عن هذه المقارنة كنسبة مئوية بالنسبة للمؤشر المناسب. الانحرافات التي تتجاوز 15-20٪ من القيمة المتوقعة تعتبر مرضية.

أسئلة أمنية

1. ما هي التهوية الرئوية وما المؤشر الذي يميزها؟

2. ما هو الفضاء الميت التشريحي والفسيولوجي؟

3. كيفية تحديد التهوية السنخية؟