השיטות העיקריות לחקר הנשימה בבני אדם כוללות:

· ספירומטריה היא שיטה לקביעת היכולת החיונית של הריאות (VC) ונפחי האוויר המרכיבים אותה.

· ספירוגרפיה - שיטה לרישום גרפי של מדדים לתפקוד הקישור החיצוני של מערכת הנשימה.

· Pneumotachometry - שיטה למדידת קצב השאיפה והנשיפה המרבי בזמן נשימה מאולצת.

פנאומוגרפיה היא שיטה לרישום תנועות הנשימה של בית החזה.

· פלואומטריית שיא - דרך פשוטה להערכה עצמית וניטור רציף של ספיפות הסימפונות. המכשיר - peak flowmeter מאפשר למדוד את נפח האוויר העובר במהלך הנשיפה ליחידת זמן (שיא זרימת נשיפה).

בדיקות פונקציונליות (Stange ו-Genche).

ספירומטריה

המצב התפקודי של הריאות תלוי בגיל, מין, התפתחות גופנית ועוד מספר גורמים. המאפיין השכיח ביותר של מצב הריאות הוא מדידת נפחי הריאות, המעידים על התפתחות איברי הנשימה והעתודות התפקודיות של מערכת הנשימה. ניתן למדוד את נפח האוויר הנשאף והנשוף באמצעות ספירומטר.

ספירומטריה היא הדרך החשובה ביותר להעריך את תפקוד הנשימה החיצונית. שיטה זו קובעת את הקיבולת החיונית של הריאות, את נפחי הריאות, כמו גם את קצב זרימת האוויר הנפחי. במהלך ספירומטריה, אדם שואף ונושף בכוח מירבי. הנתונים החשובים ביותר ניתנים על ידי ניתוח תמרון הנשיפה - נשיפה. נפחי ריאות ויכולות נקראים פרמטרים נשימתיים סטטיים (בסיסיים). ישנם 4 נפחי ריאה ראשוניים ו-4 מיכלים.

קיבולת חיונית של הריאות

קיבולת חיונית היא הכמות המקסימלית של אוויר שניתן לנשוף לאחר שאיפה מקסימלית. במהלך המחקר נקבע ה-VC בפועל, אשר מושווה ל-VC due (JEL) ומחושב לפי הנוסחה (1). אצל מבוגר בגובה ממוצע, JEL הוא 3-5 ליטר. אצל גברים ערכו הוא כ-15% יותר מאשר אצל נשים. לתלמידי בית ספר בגילאי 11-12 יש JEL של כ-2 ליטר; ילדים מתחת לגיל 4 - 1 ליטר; יילודים - 150 מ"ל.

VC=DO+ROVD+ROvyd, (1)

כאשר VC הוא היכולת החיונית של הריאות; DO - נפח נשימתי; Rvd - נפח מילואים השראה; ROvyd - נפח רזרבה תפוגה.

JEL (l) \u003d 2.5Chrost (m). (2)

נפח גאות

נפח גאות ושפל (TO), או עומק הנשימה, הוא הנפח של שאיפה ו

אוויר נשוף במנוחה. במבוגרים, DO = 400-500 מ"ל, בילדים בני 11-12 - כ-200 מ"ל, ביילודים - 20-30 מ"ל.

נפח רזרבה בנשיפה

נפח רזרבה נשימתית (ERV) הוא הנפח המקסימלי שניתן לנשוף בכוח לאחר נשיפה שקטה. ROvy = 800-1500 מ"ל.

נפח מילואים השראה

נפח רזרבות הנשימה (IRV) הוא כמות האוויר המקסימלית שניתן לשאוף בנוסף לאחר השראה רגילה. ניתן לקבוע את נפח רזרבות ההשראה בשתי דרכים: מחושב או מדידה באמצעות ספירומטר. כדי לחשב, יש צורך להחסיר את סכום נפחי הרזרבה הנשימתית והנשיפה מערך ה-VC. כדי לקבוע את נפח רזרבה ההשראה באמצעות ספירומטר, יש צורך לשאוב 4 עד 6 ליטר אוויר לתוך הספירומטר ולאחר נשימה רגועה מהאטמוספרה, לקחת נשימה מקסימלית מהספירומטר. ההבדל בין נפח האוויר הראשוני בספירומטר לנפח שנותר בספירומטר לאחר נשימה עמוקה תואם לנפח הרזרבה ההשראה. רובד \u003d 1500-2000 מ"ל.

נפח שיורי

נפח שאריות (VR) הוא נפח האוויר שנותר בריאות גם לאחר נשיפה מקסימלית. הוא נמדד רק בשיטות עקיפות. העיקרון של אחד מהם הוא שגז זר כמו הליום מוזרק לריאות (שיטת דילול) ונפח הריאות מחושב לפי השינוי בריכוזו. הנפח השיורי הוא 25-30% מערך ה-VC. קח OO=500-1000 מ"ל.

קיבולת ריאה כוללת

קיבולת הריאה הכוללת (TLC) היא כמות האוויר בריאות לאחר שאיפה מקסימלית. טל = 4500-7000 מ"ל. מחושב לפי נוסחה (3)

HEL \u003d WILD + OO. (3)

קיבולת ריאות שיורית תפקודית

יכולת שיורית תפקודית (FRC) היא כמות האוויר שנותרה בריאות לאחר נשיפה רגילה.

מחושב לפי נוסחה (4)

FOEL = רובד. (ארבע)

קיבולת קלט

קיבולת הכניסה (ERC) היא הנפח המרבי של אוויר שניתן לשאוף לאחר נשיפה רגילה. מחושב לפי נוסחה (5)

EVD=DO+ROVD. (5)

בנוסף למדדים סטטיים המאפיינים את מידת ההתפתחות הפיזית של מנגנון הנשימה, ישנם אינדיקטורים נוספים - דינמיים המספקים מידע על יעילות אוורור הריאות ועל המצב התפקודי של דרכי הנשימה.

יכולת חיונית כפויה

יכולת חיונית מאולצת (FVC) היא כמות האוויר שניתן לנשוף במהלך נשיפה מאולצת לאחר שאיפה מקסימלית. בדרך כלל, ההבדל בין VC ל-FVC הוא 100-300 מ"ל. עלייה בהפרש זה ל-1500 מ"ל או יותר מעידה על התנגדות לזרימת אוויר עקב היצרות לומן של הסמפונות הקטנים. FVC = 3000-7000 מ"ל.

שטח מת אנטומי

שטח מת אנטומי (DMP) - נפח בו לא מתרחש חילופי גזים (אף, קנה הנשימה, סימפונות גדולים) - לא ניתן לקבוע ישירות. DMP = 150 מ"ל.

קצב נשימה

קצב נשימה (RR) - מספר מחזורי הנשימה בדקה אחת. BH \u003d 16-18 d.c. / דקה.

נפח נשימה דקה

נפח נשימה דקות (MOD) - כמות האוויר המאווררת בריאות בדקה אחת.

MOD = TO + BH. MOD = 8-12 ליטר.

אוורור Alveolar

אוורור Alveolar (AV) - נפח האוויר הנשוף הנכנס ל-alveoli. AB = 66 - 80% של MOD. AB = 0.8 ליטר לדקה.

שמורת נשימה

רזרבה נשימה (RD) - אינדיקטור המאפיין את האפשרות להגברת האוורור. בדרך כלל, RD הוא 85% מהאוורור המקסימלי של הריאות (MVL). MVL = 70-100 ליטר לדקה.

קצב נשימה -מספר השאיפות והנשיפות ליחידת זמן. מבוגר עושה בממוצע 15-17 תנועות נשימה בדקה. להדרכה יש חשיבות רבה. אצל אנשים מאומנים, תנועות הנשימה מבוצעות לאט יותר ומגיעות ל-6-8 נשימות בדקה. אז, ביילודים, BH תלוי במספר גורמים. בעמידה, קצב הנשימה גדול יותר מאשר בישיבה או בשכיבה. במהלך השינה, הנשימה נדירה יותר (בערך 1/5).

במהלך עבודה שרירית, הנשימה מואצת פי 2-3, ומגיעה עד 40-45 מחזורים לדקה או יותר בסוגים מסוימים של תרגילי ספורט. קצב הנשימה מושפע מטמפרטורת הסביבה, רגשות, עבודה נפשית.

עומק נשימה או נפח גאות ושפל -כמות האוויר שאדם שואף ונושף במהלך נשימה רגילה. בכל תנועת נשימה מחליפים 300-800 מ"ל אוויר בריאות. נפח הגאות (TO) יורד ככל שקצב הנשימה עולה.

נפח נשימה דקה- כמות האוויר שעוברת דרך הריאות בדקה. זה נקבע על פי התוצר של כמות האוויר הנשאף לפי מספר תנועות הנשימה בדקה אחת: MOD = TO x BH.

אצל מבוגר, ה-MOD הוא 5-6 ליטר. שינויים הקשורים לגיל בפרמטרים של נשימה חיצונית מוצגים בטבלה. 27.

כרטיסייה. 27. אינדיקטורים לנשימה חיצונית (על פי: חריפקובה, 1990)

הנשימה של תינוק שזה עתה נולד היא תכופה ורדודה ונתונה לתנודות משמעותיות. עם הגיל, יש ירידה בקצב הנשימה, עלייה בנפח הגאות והאוורור הריאתי. בשל קצב הנשימה הגבוה יותר אצל ילדים, נפח הנשימה הדקות (במונחים של 1 ק"ג משקל) גבוה בהרבה מאשר אצל מבוגרים.

אוורור הריאות עשוי להשתנות בהתאם להתנהגות הילד. בחודשי החיים הראשונים, חרדה, בכי, צרחות מגבירים את האוורור פי 2-3, בעיקר עקב עלייה בעומק הנשימה.

עבודה שרירית מגדילה את נפח הנשימה הדקות ביחס לגודל העומס. ככל שהילדים גדולים יותר, כך הם יכולים לבצע עבודת שרירים אינטנסיבית יותר והאוורור שלהם עולה. עם זאת, בהשפעת האימון, ניתן לבצע את אותה עבודה עם עלייה קטנה יותר באוורור הריאות. יחד עם זאת, ילדים מאומנים מסוגלים להגדיל את נפח הדקות הנשימתיות שלהם במהלך העבודה לרמה גבוהה יותר מבני גילם שאינם מתאמנים (מצוטט מתוך: מרקוסיאן, 1969). עם הגיל, השפעת האימון בולטת יותר, ובמתבגרים בני 14-15 האימון גורם לאותן שינויים משמעותיים באוורור ריאתי כמו אצל מבוגרים.

קיבולת חיונית של הריאות- כמות האוויר המקסימלית שניתן לנשוף לאחר השראה מקסימלית. קיבולת חיונית (VC) היא מאפיין פונקציונלי חשוב של נשימה ומורכב מנפח גאות ושפל, נפח רזרבה הנשיפה ונפח רזרבה נשימתית.

במנוחה, נפח הגאות והשפל קטן בהשוואה לנפח האוויר הכולל בריאות. לכן, אדם יכול גם לשאוף וגם לנשוף נפח נוסף גדול. נפח מילואים השראה(RO vd) - כמות האוויר שאדם יכול לשאוף בנוסף לאחר נשימה רגילה והיא 1500-2000 מ"ל. נפח רזרבה בנשיפה(RO vyd) - כמות האוויר שאדם יכול לנשוף בנוסף לאחר נשיפה רגועה; הערך שלו הוא 1000-1500 מ"ל.

גם לאחר הנשימה העמוקה ביותר, מעט אוויר נשאר במככיות ובדרכי הנשימה של הריאות - זהו נפח שיורי(OO). עם זאת, במהלך נשימה שקטה, הרבה יותר אוויר נשאר בריאות מאשר הנפח השיורי. כמות האוויר שנותרה בריאות לאחר פקיעה שקטה נקראת קיבולת שיורית תפקודית(אוֹיֵב). הוא מורכב מנפח ריאות שיורי ומנפח רזרבה נשימתית.

כמות האוויר הגדולה ביותר שממלאת לחלוטין את הריאות נקראת קיבולת הריאה הכוללת (TLC). הוא כולל את נפח האוויר השיורי ואת הקיבולת החיונית של הריאות. היחס בין הנפחים והיכולות של הריאות מוצג באיור. 8 (אטל, עמ' 169). היכולת החיונית משתנה עם הגיל (טבלה 28). מכיוון שמדידת קיבולת הריאה מחייבת השתתפות פעילה ומודעת של הילד עצמו, היא נמדדת בילדים מגיל 4-5.

עד גיל 16-17, היכולת החיונית של הריאות מגיעה לערכים האופייניים למבוגר. היכולת החיונית של הריאות היא אינדיקטור חשוב להתפתחות גופנית.

כרטיסייה. 28. הערך הממוצע של הקיבולת החיונית של הריאות, מ"ל (לפי: חריפקובה, 1990)

מילדות עד גיל 18-19, היכולת החיונית של הריאות עולה, מ-18 ל-35 שנים היא נשארת ברמה קבועה, ולאחר 40 היא יורדת. זה נובע מירידה בגמישות הריאות ובניידות בית החזה.

הקיבולת החיונית של הריאות תלויה במספר גורמים, בפרט באורך הגוף, המשקל והמין. כדי להעריך את היכולת החיונית, הערך הנכון מחושב באמצעות נוסחאות מיוחדות:

לגברים:

WELCOME צריך = [(צמיחה, ס"מ∙ 0.052)] - [(גיל, שנים ∙ 0,022)] - 3,60;

לנשים:

WELCOME צריך = [(צמיחה, ס"מ∙ 0.041)] - [(גיל, שנים ∙ 0,018)] - 2,68;

לבנים בגילאי 8-10:

WELCOME צריך = [(צמיחה, ס"מ∙ 0.052)] - [(גיל, שנים ∙ 0,022)] - 4,6;

לבנים בגילאי 13-16:

WELCOME צריך = [(צמיחה, ס"מ∙ 0.052)] - [(גיל, שנים ∙ 0,022)] - 4,2

לבנות 8-16 שנים:

WELCOME צריך = [(צמיחה, ס"מ∙ 0.041)] - [(גיל, שנים ∙ 0,018)] - 3,7

אצל נשים, VC נמוך ב-25% מאשר אצל גברים; אצל אנשים מאומנים זה גדול יותר מאשר אצל אנשים לא מאומנים. הוא גבוה במיוחד כשעושים ספורט כמו שחייה, ריצה, סקי, חתירה וכו'. למשל לחותרים זה 5,500 מ"ל, לשחיינים - 4,900 מ"ל, למתעמלים - 4,300 מ"ל, לשחקני כדורגל - 4 200 מ"ל, מרימי משקולות - כ-4,000 מ"ל. כדי לקבוע את הקיבולת החיונית של הריאות, נעשה שימוש במכשיר ספירומטר (שיטת ספירומטריה). הוא מורכב מכלי עם מים וכלי נוסף המונח הפוך בנפח של לפחות 6 ליטר, המכיל אוויר. מערכת של צינורות מחוברת לתחתית הכלי השני הזה. דרך הצינורות הללו, הנבדק נושם, כך שהאוויר בריאותיו ובכלי יוצר מערכת אחת.

החלפת גז

תכולת הגזים במכתשות. במהלך פעולת השאיפה והנשיפה, אדם מאוורר כל הזמן את הריאות, שומר על הרכב הגז במככיות. אדם שואף אוויר אטמוספרי עם תכולה גבוהה של חמצן (20.9%) ותכולה נמוכה של פחמן דו חמצני (0.03%). אוויר נשוף מכיל 16.3% חמצן ו-4% פחמן דו חמצני. בשאיפה, מתוך 450 מ"ל של אוויר אטמוספרי שנשאף, רק כ-300 מ"ל נכנסים לריאות, וכ-150 מ"ל נשארים בדרכי הנשימה ואינם משתתפים בחילופי גזים. במהלך הנשיפה, העוקבת אחר השאיפה, האוויר הזה יוצא ללא שינוי, כלומר אינו שונה בהרכבו מזה האטמוספרי. בגלל זה קוראים לזה אוויר. מֵתאוֹ מַזִיקמֶרחָב. האוויר שהגיע לריאות מתערבב כאן עם 3000 מ"ל האוויר שכבר נמצאים במככיות. תערובת הגז במכששית המעורבת בחילופי גז נקראת אוויר מכתשית. מנת האוויר הנכנסת קטנה בהשוואה לנפח שאליו הוא מתווסף, ולכן חידוש מוחלט של כל האוויר בריאות הוא תהליך איטי ולסירוגין. לחילופי האוויר בין האוויר האטמוספרי לאוויר המכתשית יש השפעה מועטה על האוויר המכתשית, והרכבו נשאר כמעט קבוע, כפי שניתן לראות מהטבלה. 29.

כרטיסייה. 29. הרכב אוויר בשאיפה, מכתשית ונשוף, ב-%

כאשר משווים את הרכב האוויר המכתשי להרכב האוויר הנשאף והנשוף, ניתן לראות שהגוף שומר על חמישית מהחמצן הנכנס לצרכיו, בעוד שכמות ה-CO 2 באוויר הנשוף היא פי 100 גדול מהכמות שנכנסת לגוף במהלך השאיפה. בהשוואה לאוויר בשאיפה, הוא מכיל פחות חמצן, אך יותר CO 2 . האוויר המכתשי בא במגע קרוב עם הדם, והרכב הגזים של הדם העורקי תלוי בהרכבו.

לילדים יש הרכב שונה הן של אוויר נשוף והן של אוויר מכתשית: ככל שהילדים צעירים יותר, אחוז הפחמן הדו חמצני שלהם נמוך יותר ואחוז החמצן באוויר הנשוף והמכתשית גדול יותר, בהתאמה, אחוז השימוש בחמצן נמוך יותר (טבלה 30). . כתוצאה מכך, בילדים, היעילות של אוורור ריאתי נמוכה. לכן, עבור אותה כמות חמצן שנצרכת ופחמן דו חמצני משתחרר, ילד צריך לאוורר את ריאותיו יותר ממבוגרים.

כרטיסייה. 30. הרכב אוויר נשוף ומכתשי
(נתונים ממוצעים עבור: שלקוב, 1957; comp. עַל: מרקוסיאן, 1969)

מאחר שאצל ילדים צעירים הנשימה תכופה ורדודה, חלק גדול מנפח הנשימה הוא נפח החלל ה"מת". כתוצאה מכך, האוויר הנשוף מורכב יותר מאוויר אטמוספרי, ויש בו אחוז נמוך יותר של פחמן דו חמצני ואחוז ניצול חמצן מנפח נשימה נתון. כתוצאה מכך, יעילות האוורור בילדים נמוכה. למרות העלייה, בהשוואה למבוגרים, אחוז החמצן באוויר המכתשי בילדים אינו משמעותי, שכן 14-15% מהחמצן במככיות מספיקים כדי להרוות לחלוטין את ההמוגלובין בדם. יותר חמצן ממה שנקשר בהמוגלובין אינו יכול לעבור לדם העורקי. הרמה הנמוכה של פחמן דו חמצני באוויר המכתשית אצל ילדים מעידה על תכולתו הנמוכה יותר בדם העורקי בהשוואה למבוגרים.

חילופי גזים בריאות. חילופי גזים בריאות מתבצעים כתוצאה מהתפשטות חמצן מהאוויר המכתשית לדם ופחמן דו חמצני מהדם לאוויר המכתשית. דיפוזיה מתרחשת עקב ההבדל בלחץ החלקי של גזים אלו באוויר המכתשית והרוויה שלהם בדם.

לחץ חלקי- זהו החלק של הלחץ הכולל שנופל על חלקו של הגז הזה בתערובת הגז. הלחץ החלקי של חמצן במככיות (100 מ"מ כספית) גבוה בהרבה מהמתח של O 2 בדם הוורידי הנכנס לנימים של הריאות (40 מ"מ כספית). לפרמטרי הלחץ החלקי עבור CO 2 יש ערך הפוך - 46 מ"מ כספית. אומנות. בתחילת הנימים הריאתיים ו-40 מ"מ כספית. אומנות. במכתשות. הלחץ והמתח החלקי של חמצן ופחמן דו חמצני בריאות מובאים בטבלה. 31.

כרטיסייה. 31. לחץ ומתח חלקי של חמצן ופחמן דו חמצני בריאות, מ"מ כספית. אומנות.

שיפועים (הבדלים) אלה הם הכוח המניע עבור דיפוזיה של O 2 ו- CO 2, כלומר חילופי גזים בריאות.

יכולת הדיפוזיה של הריאות לחמצן גבוהה מאוד. הסיבה לכך היא המספר הגדול של המכתשות (מאות מיליונים), משטח חילופי הגזים הגדול שלהם (כ-100 מ"ר), כמו גם העובי הקטן (כ-1 מיקרון) של קרום המכתשית. יכולת הדיפוזיה של הריאות לחמצן בבני אדם היא כ-25 מ"ל לדקה לכל 1 מ"מ כספית. אומנות. עבור פחמן דו חמצני, בשל מסיסותו הגבוהה בקרום הריאה, יכולת הדיפוזיה גבוהה פי 24.

דיפוזיה של חמצן מסופקת על ידי הפרש לחץ חלקי של כ-60 מ"מ כספית. Art., ופחמן דו חמצני - רק כ-6 מ"מ כספית. אומנות. זמן זרימת הדם דרך הנימים של המעגל הקטן (כ-0.8 שניות) מספיק כדי להשוות לחלוטין את הלחץ החלקי ואת מתח הגז: חמצן מתמוסס בדם, ופחמן דו חמצני עובר לאוויר המכתשית. המעבר של פחמן דו חמצני לאוויר מכתשית בהפרש לחץ קטן יחסית מוסבר ביכולת הדיפוזיה הגבוהה של גז זה (Atl., איור 7, עמ' 168).

לפיכך, בנימי הריאה יש חילוף מתמיד של חמצן ופחמן דו חמצני. כתוצאה מחילוף זה, הדם רווי בחמצן ומשתחרר מפחמן דו חמצני.

אוורור ריאות הוא תהליך מווסת מתמשך של עדכון הרכב הגזים של האוויר הכלול בריאות. אוורור הריאות מסופק על ידי החדרת אוויר אטמוספרי עשיר בחמצן אליהן, והסרה של גז המכיל עודף פחמן דו חמצני במהלך הנשיפה.

אוורור ריאתי מאופיין בנפח נשימה זעום. במנוחה, מבוגר שואף ומוציא 500 מ"ל אוויר בתדירות של 16-20 פעמים בדקה (דקה 8-10 ליטר), יילוד נושם לעתים קרובות יותר - 60 פעמים, ילד בן 5 - 25 פעמים בדקה . נפח דרכי הנשימה (שם לא מתרחש חילופי גזים) הוא 140 מ"ל, מה שנקרא האוויר של החלל המזיק; לפיכך, 360 מ"ל נכנסים לאלבוליים. נשימה נדירה ועמוקה מפחיתה את כמות החלל המזיק, והיא יעילה הרבה יותר.

נפחים סטטיים כוללים ערכים הנמדדים לאחר השלמת תמרון נשימתי מבלי להגביל את מהירות (זמן) היישום שלו.

האינדיקטורים הסטטיים כוללים ארבעה נפחי ריאה ראשוניים: - נפח גאות ושפל (TO - VT);

נפח רזרבה השראה (IRV);

נפח רזרבה נשיפה (ERV - ERV);

נפח שיורי (OO - RV).

כמו גם מיכלים:

קיבולת חיונית של הריאות (VC - VC);

יכולת השראה (Evd - IC);

קיבולת שיורית פונקציונלית (FRC - FRC);

קיבולת ריאה כוללת (TLC).

כמויות דינמיות מאפיינות את המהירות הנפחית של זרימת האוויר. הם נקבעים תוך התחשבות בזמן המושקע ביישום תמרון הנשימה. אינדיקטורים דינמיים כוללים:

נפח נשיפה מאולץ בשנייה הראשונה (FEV 1 - FEV 1);

יכולת חיונית מאולצת (FZhEL - FVC);

שיא נפח נפח (PEV) קצב זרימת נשיפה (PEV) וכו'.

הנפח והקיבולת של הריאות של אדם בריא נקבעים על ידי מספר גורמים:

1) גובה, משקל גוף, גיל, גזע, מאפיינים חוקתיים של אדם;

2) תכונות אלסטיות של רקמת הריאה ודרכי הנשימה;

3) מאפייני התכווצות של שרירי ההשראה והנשיפה.

ספירומטריה, ספירוגרפיה, פנאומוטקומטריה ופלטיזמוגרפיה של הגוף משמשות לקביעת נפחי ריאות ויכולות.

לצורך השוואה של תוצאות מדידות של נפחי ריאות ויכולות, יש לתאם את הנתונים המתקבלים עם תנאים סטנדרטיים: טמפרטורת גוף 37 מעלות צלזיוס, לחץ אטמוספרי 101 kPa (760 מ"מ כספית), לחות יחסית 100%.

נפח גאות

נפח גאות ושפל (TO) הוא נפח האוויר הנשאף והנשיפה במהלך נשימה רגילה, שווה לממוצע של 500 מ"ל (עם תנודות מ-300 ל-900 מ"ל).

כ-150 מ"ל ממנו הוא נפח אוויר החלל המת פונקציונלי (VFMP) בגרון, קנה הנשימה, הסמפונות, שאינו לוקח חלק בחילופי גזים. התפקיד הפונקציונלי של ה-HFMP הוא שהוא מתערבב עם האוויר הנשאף, מלחח ומחמם אותו.

נפח רזרבה בנשיפה

נפח הרזרבה הנשיפה הוא נפח האוויר השווה ל-1500-2000 מ"ל, שאדם יכול לנשוף אם לאחר נשיפה רגילה הוא מבצע נשיפה מקסימלית.

נפח מילואים השראה

נפח רזרבה השראה הוא נפח האוויר שאדם יכול לשאוף אם לאחר השראה רגילה הוא נושם מקסימום נשימה. שווה 1500 - 2000 מ"ל.

קיבולת חיונית של הריאות

קיבולת חיונית (VC) - כמות האוויר המרבית שנשפת לאחר הנשימה העמוקה ביותר. VC הוא אחד האינדיקטורים העיקריים למצב מנגנון הנשימה החיצוני, בשימוש נרחב ברפואה. יחד עם הנפח השיורי, כלומר. נפח האוויר שנותר בריאות לאחר הנשיפה העמוקה ביותר, ה-VC יוצר את קיבולת הריאות הכוללת (TLC).

בדרך כלל, VC הוא כ-3/4 מקיבולת הריאות הכוללת ומאפיין את הנפח המרבי שבתוכו אדם יכול לשנות את עומק נשימתו. בנשימה רגועה, מבוגר בריא משתמש בחלק קטן מה-VC: שואף ומוציא 300-500 מ"ל אוויר (מה שנקרא נפח גאות ושפל). במקביל, נפח העתודה ההשראה, כלומר. כמות האוויר שאדם מסוגל לשאוף בנוסף לאחר נשימה שקטה, ונפח הרזרבה הנשיפה, השווה לנפח האוויר הנוסף הנוסף לאחר נשיפה שקטה, עומד בממוצע על כ-1500 מ"ל כל אחד. במהלך פעילות גופנית, נפח הגאות והשפל גדל על ידי שימוש ברזרבות ההשראה והנשיפה.

היכולת החיונית של הריאות היא אינדיקטור לתנועתיות של הריאות והחזה. למרות השם, הוא אינו משקף את פרמטרי הנשימה בתנאים אמיתיים ("חיים"), שכן גם עם הצרכים הגבוהים ביותר שיש לגוף למערכת הנשימה, עומק הנשימה לעולם אינו מגיע לערך המקסימלי האפשרי.

מבחינה מעשית, לא כדאי לקבוע נורמה "יחידה" לקיבולת החיוניות של הריאות, שכן ערך זה תלוי במספר גורמים, בפרט בגיל, מין, גודל גוף ותנוחה, וכן מידת הכושר.

עם הגיל, היכולת החיונית של הריאות יורדת (במיוחד לאחר 40 שנה). זה נובע מירידה בגמישות הריאות ובניידות בית החזה. לנשים יש בממוצע 25% פחות מגברים.

ניתן לחשב תלות בצמיחה באמצעות המשוואה הבאה:

VC=2.5*גובה (מ')

VC תלוי במיקום הגוף: במצב אנכי, הוא קצת יותר גדול מאשר במצב אופקי.

זה מוסבר על ידי העובדה כי במצב זקוף, פחות דם מכיל בריאות. אצל אנשים מאומנים (במיוחד שחיינים, חותרים), זה יכול להיות עד 8 ליטר, שכן לספורטאים יש שרירי נשימה עזר מפותחים מאוד (חזה גדול וקטן).

נפח שיורי

נפח שאריות (VR) הוא נפח האוויר שנשאר בריאות לאחר נשיפה מרבית. שווה 1000 - 1500 מ"ל.

קיבולת ריאה כוללת

קיבולת הריאה הכוללת (המקסימלית) היא סך נפחי הנשימה, הרזרבה (שאיפה ונשיפה) והשאריות והיא 5000 - 6000 מ"ל.

חקר נפחי הנשימה הכרחי כדי להעריך את הפיצוי על כשל נשימתי על ידי הגדלת עומק הנשימה (שאיפה ונשיפה).

קיבולת חיונית של הריאות. חינוך גופני וספורט שיטתי תורמים לפיתוח שרירי הנשימה ולהרחבת בית החזה. כבר 6-7 חודשים לאחר תחילת השחייה או הריצה, היכולת החיונית של הריאות אצל ספורטאים צעירים יכולה לעלות ב-500 סמ"ק. ועוד. הירידה שלו היא סימן לעבודת יתר.

הקיבולת החיונית של הריאות נמדדת במכשיר מיוחד - ספירומטר. כדי לעשות זאת, תחילה סגור את החור בגליל הפנימי של הספירומטר בפקק וחטא את הפיה שלו באלכוהול. לאחר נשימה עמוקה, קח נשימה עמוקה דרך הפיה שנלקחה לפה שלך. במקרה זה, האוויר לא אמור לעבור ליד הפיה או דרך האף.

המדידה חוזרת על עצמה פעמיים, והתוצאה הגבוהה ביותר נרשמת ביומן.

הקיבולת החיונית של הריאות בבני אדם נעה בין 2.5 ל-5 ליטר, ובחלק מהספורטאים היא מגיעה ל-5.5 ליטר או יותר. היכולת החיונית של הריאות תלויה בגיל, מין, התפתחות גופנית וגורמים נוספים. הקטנתו ביותר מ-300 סמ"ק עשויה להעיד על עבודת יתר.

חשוב מאוד ללמוד נשימה עמוקה מלאה, כדי להימנע מדחייתה. אם במנוחה קצב הנשימה הוא בדרך כלל 16-18 לדקה, הרי שבזמן מאמץ גופני, כאשר הגוף זקוק ליותר חמצן, תדירות זו יכולה להגיע ל-40 ומעלה. אם אתם חווים נשימה רדודה תכופה, קוצר נשימה, עליכם להפסיק את הפעילות הגופנית, רשמו זאת ביומן השליטה העצמית והתייעצו עם רופא.

אינדיקטורים של אוורור ריאתי תלויים במידה רבה במבנה הגוף, האימון הגופני, הגובה, משקל הגוף, המין והגיל של אדם, ולכן יש להשוות את הנתונים המתקבלים עם מה שנקרא ערכים נאותים. ערכים נכונים מחושבים על פי נומוגרמות ונוסחאות מיוחדות, המבוססות על ההגדרה של חילוף חומרים בסיסי תקין. שיטות מחקר פונקציונליות רבות צומצמו עם הזמן לנפח סטנדרטי מסוים.

מדידת נפחי ריאות

נפח גאות

נפח גאות ושפל (TO) הוא נפח האוויר הנשאף והנשיפה במהלך נשימה רגילה, שווה לממוצע של 500 מ"ל (עם תנודות מ-300 ל-900 מ"ל). כ-150 מ"ל ממנו הוא נפח אוויר החלל המת פונקציונלי (VFMP) בגרון, קנה הנשימה, הסמפונות, שאינו לוקח חלק בחילופי גזים. התפקיד הפונקציונלי של ה-HFMP הוא שהוא מתערבב עם האוויר הנשאף, מלחח ומחמם אותו.

נפח רזרבה בנשיפה

נפח הרזרבה הנשיפה הוא נפח האוויר השווה ל-1500-2000 מ"ל, שאדם יכול לנשוף אם לאחר נשיפה רגילה הוא מבצע נשיפה מקסימלית.

נפח מילואים השראה

נפח רזרבה השראה הוא נפח האוויר שאדם יכול לשאוף אם לאחר השראה רגילה הוא נושם מקסימום נשימה. שווה 1500 - 2000 מ"ל.

קיבולת חיונית של הריאות

הקיבולת החיונית של הריאות (VC) שווה לסכום נפחי העתודה של השאיפה והנשיפה ונפח הגאות והשפל (ממוצע 3700 מ"ל) והיא נפח האוויר שאדם מסוגל לנשוף במהלך הנשיפה העמוקה ביותר לאחר הנשיפה. שאיפה מקסימלית.

נפח שיורי

נפח שאריות (VR) הוא נפח האוויר שנשאר בריאות לאחר נשיפה מרבית. שווה 1000 - 1500 מ"ל.

קיבולת ריאה כוללת

קיבולת הריאה הכוללת (המקסימלית) היא סך נפחי הנשימה, הרזרבה (שאיפה ונשיפה) והשאריות והיא 5000 - 6000 מ"ל.

חקר נפחי הנשימה הכרחי כדי להעריך את הפיצוי על כשל נשימתי על ידי הגדלת עומק הנשימה (שאיפה ונשיפה).

ספירוגרפיה של הריאות

ספירוגרפיה של הריאות מספקת את הנתונים המהימנים ביותר. בנוסף למדידת נפחי ריאות, ניתן להשתמש בספירוגרף לקבלת מספר אינדיקטורים נוספים (נפחי אוורור נשימתיים ודקות וכו'). הנתונים נרשמים בצורה של ספירוגרמה, שבה ניתן להשתמש כדי לשפוט את הנורמה והפתולוגיה.

חקר עוצמת האוורור הריאתי

נפח נשימה דקה

נפח הנשימה הדקות נקבע על ידי הכפלת נפח הגאות והשפל בקצב הנשימה, בממוצע הוא 5000 מ"ל. נקבע ליתר דיוק על ידי ספירוגרפיה.

אוורור מקסימלי

האוורור המקסימלי של הריאות ("גבול הנשימה") הוא כמות האוויר שניתן לאוורר על ידי הריאות במתח המרבי של מערכת הנשימה. זה נקבע על ידי ספירומטריה עם הנשימה העמוקה ביותר האפשרית בתדירות של כ-50 לדקה, בדרך כלל שווה ל-80 - 200 מ"ל.

שמורת נשימה

מאגר הנשימה משקף את הפונקציונליות של מערכת הנשימה האנושית. באדם בריא הוא שווה ל-85% מהאוורור המקסימלי של הריאות, ובמקרה של כשל נשימתי הוא יורד ל-60 - 55% ומטה.

כל הבדיקות הללו מאפשרות ללמוד את מצב האוורור הריאתי, הרזרבות שלו, שהצורך בהן עלול להתעורר בעת ביצוע עבודה פיזית כבדה או במקרה של מחלה בדרכי הנשימה.

לימוד המכניקה של פעולת הנשימה

שיטה זו מאפשרת לקבוע את היחס בין שאיפה ונשיפה, מאמץ נשימתי בשלבים שונים של הנשימה.

EFZHEL

יכולת הנשימה הכפויה החיונית של הריאות (EFZhEL) נבדקת לפי Votchal-Tiffno. זה נמדד באותו אופן כמו בעת קביעת VC, אבל עם הנשיפה המהירה ביותר, המאולצת. אצל אנשים בריאים הוא נמוך ב-8-11% מה-VC, בעיקר עקב עלייה בהתנגדות לזרימת אוויר בסימפונות הקטנים. במספר מחלות המלוות בעלייה בהתנגדות בסימפונות הקטנים, למשל, בתסמונות חסימתיות בסימפונות, אמפיזמה ריאתית, שינויים ב-EFVC.

IFZHEL

יכולת ההשראה הכפויה (IFVC) נקבעת עם ההשראה המאולצת המהירה ביותר. זה לא משתנה עם אמפיזמה, אבל פוחת עם פגיעה בסבלנות דרכי הנשימה.

פנאומוטקומטריה

פנאומוטקומטריה

Pneumotachometry מעריכה את השינוי במהירויות "שיא" זרימת האוויר במהלך שאיפה ונשיפה כפויה. זה מאפשר לך להעריך את מצב הסימפונות. ###טכוגרפיה פניאומטית

פנאומוטכוגרפיה מתבצעת באמצעות פנאומוטכוגרף, המתעד את תנועת זרם האוויר.

בדיקות לאיתור כשל נשימתי גלוי או סמוי

מבוסס על קביעת צריכת חמצן ומחסור בחמצן באמצעות ספירוגרפיה וארגוספירוגרפיה. בשיטה זו ניתן לקבוע את צריכת החמצן ומחסור בחמצן אצל מטופל כאשר הוא מבצע פעילות גופנית מסוימת ובמנוחה.

ניתן לחלק את כל התהליך המורכב לשלושה שלבים עיקריים: נשימה חיצונית; ונשימה פנימית (רקמות).

נשימה חיצונית- חילופי גזים בין הגוף לאוויר האטמוספרי שמסביב. נשימה חיצונית כרוכה בחילופי גזים בין אוויר אטמוספרי למכתשית, ובין נימים ריאתיים לאוויר מכתשית.

נשימה זו מתבצעת כתוצאה משינויים תקופתיים בנפח חלל החזה. עלייה בנפחו מספקת שאיפה (השראה), ירידה - נשיפה (נשיפה). שלבי השאיפה והנשיפה בעקבותיה הם . במהלך השאיפה, אוויר אטמוספרי נכנס לריאות דרך דרכי הנשימה, ובזמן הנשיפה חלק מהאוויר יוצא מהן.

תנאים הדרושים לנשימה חיצונית:

• לחץ של החזה;
• תקשורת חופשית של הריאות עם הסביבה;
• גמישות רקמת הריאה.

מבוגר עושה 15-20 נשימות בדקה. הנשימה של אנשים מאומנים פיזית נדירה יותר (עד 8-12 נשימות בדקה) ועמוקה.

השיטות הנפוצות ביותר לבדיקת נשימה חיצונית

שיטות להערכת תפקוד הנשימה של הריאות:

• פנאומוגרפיה
• ספירומטריה
• ספירוגרפיה
• פנאומוטקומטריה
• רדיוגרפיה
• טומוגרפיה ממוחשבת בקרני רנטגן
• הליך אולטרסאונד
• הדמיה בתהודה מגנטית
• ברונכוגרפיה
• ברונכוסקופיה
• שיטות רדיונוקלידים
• שיטת דילול גז

ספירומטריה- שיטה למדידת נפח האוויר הנשוף באמצעות מכשיר ספירומטר. משתמשים בסוגים שונים של ספירומטרים עם חיישן טורבימטרי, כמו גם במים, שבהם נאסף האוויר הנשוף מתחת לפעמון הספירומטר המונח במים. נפח האוויר הנשוף נקבע לפי עליית הפעמון. לאחרונה נעשה שימוש נרחב בחיישנים הרגישים לשינויים במהירות הנפח של זרימת האוויר, המחוברים למערכת מחשוב. בפרט, מערכת מחשב כמו "Spirometer MAS-1" של ייצור בלארוסית וכו' פועלת על עיקרון זה. מערכות כאלה מאפשרות לא רק ספירומטריה, אלא גם ספירוגרפיה, כמו גם פנאומוטכוגרפיה).

ספירוגרפיה -שיטה של ​​רישום רציף של נפחים של אוויר בשאיפה ונשפת. העקומה הגרפית המתקבלת נקראת ספירופמה. על פי הספירוגרמה ניתן לקבוע את הקיבולת החיונית של הריאות ונפחי הנשימה, קצב הנשימה ואוורור מירבי שרירותי של הריאות.

פנאומוטכוגרפיה -שיטה לרישום רציף של קצב הזרימה הנפחית של אוויר בשאיפה ובנשיפה.

קיימות שיטות רבות נוספות לבדיקת מערכת הנשימה. ביניהם, plethysmography של החזה, האזנה לקולות המתרחשים כאשר האוויר עובר דרך דרכי הנשימה והריאות, פלואורוסקופיה ורדיוגרפיה, קביעת תכולת החמצן והפחמן הדו חמצני בזרם האוויר הנשוף וכו'. חלק מהשיטות הללו נדונות להלן.

אינדיקטורים נפחיים של נשימה חיצונית

היחס בין נפחי ריאות ויכולות מוצג באיור. אחד.

בחקר הנשימה החיצונית משתמשים באינדיקטורים הבאים ובקיצור שלהם.

קיבולת ריאה כוללת (TLC)- נפח האוויר בריאות לאחר הנשימה העמוקה ביותר (4-9 ליטר).

אורז. 1. ערכים ממוצעים של נפחי ריאות ויכולות

קיבולת חיונית של הריאות

קיבולת חיונית (VC)- נפח האוויר שאדם יכול לנשוף עם הנשיפה האיטית העמוקה ביותר שנעשתה לאחר השאיפה המקסימלית.

ערך הקיבולת החיונית של ריאות האדם הוא 3-6 ליטר. לאחרונה, בקשר עם הכנסת טכנולוגיה פנאומוטכוגרפית, מה שנקרא יכולת חיונית כפויה(FZhEL). בעת קביעת FVC, הנבדק חייב, לאחר הנשימה העמוקה ביותר האפשרית, לבצע את הנשיפה הכפויה העמוקה ביותר. במקרה זה, הנשיפה צריכה להתבצע תוך מאמץ שמטרתו להשיג את המהירות הנפחית המקסימלית של זרימת האוויר הנשיפה לאורך כל הנשיפה. ניתוח מחשב של תפוגה מאולצת כזו מאפשר לך לחשב עשרות אינדיקטורים של נשימה חיצונית.

הערך התקין האינדיבידואלי של VC נקרא קיבולת ריאות תקינה(JEL). הוא מחושב בליטרים לפי נוסחאות וטבלאות לפי גובה, משקל גוף, גיל ומין. לנשים בגילאי 18-25 ניתן לבצע את החישוב לפי הנוסחה

JEL \u003d 3.8 * P + 0.029 * B - 3.190; לגברים בני אותו גיל

נפח שיורי

JEL \u003d 5.8 * P + 0.085 * B - 6.908, כאשר P - גובה; B - גיל (שנים).

הערך של ה-VC שנמדד נחשב מופחת אם ירידה זו היא יותר מ-20% מרמת ה-VC.

אם השם "קיבולת" משמש לאינדיקטור של נשימה חיצונית, אז זה אומר שקיבולת כזו כוללת יחידות קטנות יותר הנקראות נפחים. לדוגמה, ה-OEL מורכב מארבעה כרכים, ה-VC מורכב משלושה כרכים.

נפח גאות (TO)הוא נפח האוויר שנכנס ויוצא מהריאות בנשימה אחת. אינדיקטור זה נקרא גם עומק הנשימה. במנוחה אצל מבוגר, DO הוא 300-800 מ"ל (15-20% מערך ה-VC); ילד חודשי - 30 מ"ל; בן שנה - 70 מ"ל; בן עשר - 230 מ"ל. אם עומק הנשימה גדול מהרגיל, אז נשימה כזו נקראת היפרפניאה- נשימה עמוקה מופרזת, אם DO נמוך מהרגיל, אזי נשימה נקראת אוליגופניה- נשימה לא מספקת, רדודה. בעומק ובקצב נשימה נורמלי, זה נקרא התקף נשימה- נשימה רגילה ומספקת. קצב הנשימה הרגיל במנוחה במבוגרים הוא 8-20 נשימות לדקה; ילד חודשי - בערך 50; בן שנה - 35; עשר שנים - 20 מחזורים לדקה.

נפח רזרבה השראה (RIV)- נפח האוויר שאדם יכול לשאוף עם הנשימה העמוקה ביותר לאחר נשימה שקטה. הערך של RO vd בנורמה הוא 50-60% מערך VC (2-3 ליטר).

נפח רזרבה תפוגה (RO vyd)- נפח האוויר שאדם יכול לנשוף עם הנשיפה העמוקה ביותר שנעשתה לאחר נשיפה שקטה. בדרך כלל, הערך של RO vyd הוא 20-35% מה-VC (1-1.5 ליטר).

נפח ריאות שיורי (RLV)- האוויר שנותר בדרכי הנשימה ובריאות לאחר נשיפה עמוקה מקסימלית. ערכו הוא 1-1.5 ליטר (20-30% מה-TRL). בגיל מבוגר, ערך ה-TRL עולה עקב ירידה ברתיעה האלסטית של הריאות, ספיפות הסימפונות, ירידה בחוזק שרירי הנשימה וניידות בית החזה. בגיל 60 הוא כבר מהווה כ-45% מה-TRL.

קיבולת שיורית פונקציונלית (FRC)האוויר שנותר בריאות לאחר נשיפה שקטה. קיבולת זו מורכבת מנפח הריאות השיורי (RLV) ומנפח ה-Expiratory Reserve (ERV).

לא כל האוויר האטמוספרי הנכנס למערכת הנשימה במהלך השאיפה לוקח חלק בחילופי גזים, אלא רק זה שמגיע לאלבוליים, שיש להם רמה מספקת של זרימת דם בנימים המקיפים אותם. בהקשר זה, יש מה שנקרא שטח מת.

שטח מת אנטומי (AMP)- זהו נפח האוויר בדרכי הנשימה עד לרמה של ברונכיולות הנשימה (כבר יש alveoli על ברונכיולות אלו ויתכן החלפת גזים). ערכו של AMP הוא 140-260 מ"ל ותלוי במאפייני החוקה האנושית (בעת פתרון בעיות שבהן יש צורך לקחת בחשבון AMP, וערכו אינו מצוין, נפח ה-AMP נלקח שווה ל-150 מ"ל ).

שטח מת פיזיולוגי (PDM)- נפח האוויר הנכנס לדרכי הנשימה והריאות ואינו לוקח חלק בחילופי גזים. FMP גדול יותר מהשטח המת האנטומי, מכיוון שהוא כולל אותו כחלק אינטגרלי. בנוסף לאוויר בדרכי הנשימה, ה-FMP כולל אוויר הנכנס לאלבולי הריאתי, אך אינו מחליף גזים עם הדם עקב היעדר או ירידה בזרימת הדם באלואוולים אלו (השם משמש לעתים לאוויר זה שטח מת מכתשית).בדרך כלל, הערך של שטח מת פונקציונלי הוא 20-35% מנפח הגאות והשפל. עלייה בערך זה מעל 35% עשויה להצביע על נוכחות של מחלות מסוימות.

טבלה 1. אינדיקטורים של אוורור ריאתי

בפרקטיקה הרפואית, חשוב לקחת בחשבון את גורם השטח המת בעת תכנון מכשירי נשימה (טיסות בגובה רב, צלילה, מסכות גז), וביצוע מספר אמצעי אבחון והחייאה. בעת נשימה דרך צינורות, מסכות, צינורות, שטח מת נוסף מחובר למערכת הנשימה האנושית, ולמרות עלייה בעומק הנשימה, אוורור של המכתשים עם אוויר אטמוספרי עלול להפוך לבלתי מספק.

נפח נשימה דקה

נפח נשימה דקות (MOD)- נפח האוויר האוורר דרך הריאות ודרכי הנשימה תוך דקה אחת. כדי לקבוע את ה-MOD, מספיק לדעת את העומק, או נפח הגאות והשפל (TO) ואת קצב הנשימה (RR):

MOD \u003d TO * BH.

בכיסוח, ה-MOD הוא 4-6 ליטר/דקה. אינדיקטור זה נקרא לעתים קרובות גם אוורור ריאות (להבדיל מאוורור מכתשית).

אוורור Alveolar

אוורור Alveolar (AVL)- נפח האוויר האטמוספרי העובר דרך alveoli הריאתי בדקה אחת. כדי לחשב אוורור מכתשית, אתה צריך לדעת את הערך של AMP. אם זה לא נקבע בניסוי, אז לחישוב נפח ה-AMP נלקח שווה ל-150 מ"ל. כדי לחשב אוורור מכתשית, אתה יכול להשתמש בנוסחה

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

לדוגמה, אם עומק הנשימה באדם הוא 650 מ"ל, וקצב הנשימה הוא 12, אז ה-AVL הוא 6000 מ"ל (650-150). 12.

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

• AB - אוורור alveolar;
• TO alv - נפח גאות ושפל של אוורור מכתשית;
• RR - קצב נשימה

אוורור ריאות מקסימלי (MVL)- נפח האוויר המרבי שניתן לאוורר דרך הריאות של אדם בדקה אחת. ניתן לקבוע MVL עם היפרונטילציה שרירותית במנוחה (נשימה עמוקה ככל האפשר ולעתים קרובות לא יותר מ-15 שניות מותרת במהלך הכיסוח). בעזרת ציוד מיוחד ניתן לקבוע MVL במהלך עבודה פיזית אינטנסיבית שמבצע אדם. בהתאם לחוקת האדם ולגילו, נורמת ה-MVL היא בטווח של 40-170 ליטר/דקה. אצל ספורטאים, MVL יכול להגיע ל-200 ליטר/דקה.

מדדי זרימה של נשימה חיצונית

בנוסף לנפחי ריאות ויכולות, מה שנקרא מדדי זרימה של נשימה חיצונית.השיטה הפשוטה ביותר לקביעת אחד מאלה, שיא זרימת נפח הנשיפה, היא שיא זרימה.מדי זרימת שיא הם מכשירים פשוטים ובמחיר סביר למדי לשימוש בבית.

שיא זרימת נפח הנשיפה(POS) - קצב הזרימה הנפחי המקסימלי של אוויר נשוף, המושג בתהליך של נשיפה מאולצת.

בעזרת מכשיר pneumotachometer, ניתן לקבוע לא רק את שיא זרימת הנשיפה הנפחית, אלא גם את השאיפה.

בבית חולים רפואי, מכשירי פנאומוטכוגרף עם עיבוד ממוחשב של המידע המתקבל הופכים נפוצים יותר. מכשירים מסוג זה מאפשרים, על בסיס רישום מתמשך של המהירות הנפחית של זרימת האוויר שנוצרת במהלך הנשיפה של היכולת החיונית הכפויה של הריאות, לחשב עשרות אינדיקטורים לנשימה חיצונית. לרוב, קצב זרימת אוויר נפחי POS ומרבית (מיידי) ברגע הנשיפה נקבעים 25, 50, 75% FVC. הם נקראים מחוונים ISO 25, ISO 50, ISO 75, בהתאמה. פופולרית היא גם ההגדרה של FVC 1 - נפח נשיפה מאולץ לזמן השווה ל-1 ה. על סמך אינדיקטור זה מחושב מדד Tiffno (אינדיקטור) - היחס בין FVC 1 ל-FVC מבוטא באחוזים. כמו כן נרשמת עקומה המשקפת את השינוי במהירות הנפחית של זרימת האוויר במהלך הנשיפה הכפויה (איור 2.4). במקביל, המהירות הנפחית (l/s) מוצגת על הציר האנכי, ואחוז ה-FVC הנשוף מוצג על הציר האופקי.

בגרף לעיל (איור 2, עקומה עליונה), השיא מציין את הערך של POS, הקרנת רגע הנשיפה של 25% FVC על העקומה מאפיינת את MOS 25, ההשלכה של 50% ו-75% FVC תואמת ל MOS 50 ו- MOS 75 . לא רק לקצבי הזרימה בנקודות בודדות, אלא גם לכל מהלך העקומה, יש משמעות אבחנתית. חלקו, המקביל ל-0-25% מה-FVC הנשוף, משקף את חדירות האוויר של הסמפונות הגדולים, קנה הנשימה, ואזור מ-50 עד 85% מה-FVC - את חדירות הסמפונות הקטנים והסמפונות. הסטייה בקטע היורד של העקומה התחתונה באזור הנשיפה של 75-85% FVC מצביעה על ירידה בפטנט של הסמפונות הקטנים והברונכיולות.

אורז. 2. מדדי זרימה של נשימה. עקומות הערות - נפח של אדם בריא (עליון), חולה עם הפרות חסימתיות של הפטנציה של סימפונות קטנים (תחתונים)

קביעת האינדיקטורים הנפחיים והזרימה המפורטים משמשת באבחון מצב מערכת הנשימה החיצונית. כדי לאפיין את תפקוד הנשימה החיצונית במרפאה, נעשה שימוש בארבעה סוגי מסקנות: נורמה, הפרעות חסימתיות, הפרעות מגבילות, הפרעות מעורבות (שילוב של הפרעות חסימתיות ומגבילות).

עבור רוב מדדי הזרימה והנפח של נשימה חיצונית, סטיות של ערכם מהערך התקין (המחושב) ביותר מ-20% נחשבות מחוץ לטווח התקין.

הפרעות חסימתיות- אלו הן הפרות של חופש דרכי הנשימה, המובילות לעלייה בהתנגדות האווירודינמית שלהן. הפרעות כאלה יכולות להתפתח כתוצאה מעלייה בטונוס של השרירים החלקים של דרכי הנשימה התחתונות, עם היפרטרופיה או בצקת של הממברנות הריריות (לדוגמה, עם זיהומים ויראליים חריפים בדרכי הנשימה), הצטברות ריר, הפרשות מוגלתיות, נוכחות של גידול או גוף זר, חוסר ויסות של הפטנציה של דרכי הנשימה העליונות ומקרים אחרים.

נוכחותם של שינויים חסימתיים בדרכי הנשימה נשפטת לפי ירידה ב-POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, הערך של מדד מבחן Tiffno ו-MVL. אינדיקטור בדיקת Tiffno הוא בדרך כלל 70-85%, הירידה שלו ל-60% נחשבת כסימן להפרה מתונה, ועד 40% - הפרה בולטת של סבלנות הסימפונות. בנוסף, עם הפרעות חסימתיות, מדדים כמו נפח שיורי, קיבולת שיורית תפקודית ויכולת ריאה כוללת עולים.

הפרות מגבלות- זוהי ירידה בהתרחבות הריאות בזמן ההשראה, ירידה ביציאות הנשימה של הריאות. הפרעות אלו יכולות להתפתח עקב ירידה בהיענות לריאות, עם פציעות בחזה, נוכחות של הידבקויות, הצטברות נוזלים בחלל הצדר, תוכן מוגלתי, דם, חולשה של שרירי הנשימה, פגיעה בהעברת עירור בסינפסות עצביות שריריות וסיבות נוספות. .

נוכחותם של שינויים מגבילים בריאות נקבעת על ידי ירידה ב-VC (לפחות 20% מהערך הצפוי) וירידה ב-MVL (אינדיקטור לא ספציפי), כמו גם ירידה בהיענות לריאות ובמקרים מסוימים , על ידי עלייה במבחן טיפנו (יותר מ-85%). בהפרעות מגבילות, קיבולת הריאה הכוללת, יכולת השיורית התפקודית והנפח השיורי מופחתים.

המסקנה לגבי הפרעות מעורבות (חסימות ומגבילות) של מערכת הנשימה החיצונית נעשית עם נוכחות בו-זמנית של שינויים באינדיקטורים של הזרימה והנפח לעיל.

נפחי ריאות ויכולות

נפח גאות -זהו נפח האוויר שאדם שואף ונושף במצב רגוע; במבוגר זה 500 מ"ל.

נפח מילואים השראההוא נפח האוויר המרבי שאדם יכול לשאוף לאחר נשימה שקטה; הערך שלו הוא 1.5-1.8 ליטר.

נפח רזרבה נשימתית -זהו נפח האוויר המקסימלי שאדם יכול לנשוף לאחר נשיפה שקטה; נפח זה הוא 1-1.5 ליטר.

נפח שיורי -הוא נפח האוויר שנותר בריאות לאחר נשיפה מרבית; ערך הנפח השיורי הוא 1-1.5 ליטר.

אורז. 3. שינוי בנפח הגאות, הלחץ הפלאורלי והמכתשי במהלך אוורור הריאות

קיבולת חיונית של הריאות(VC) הוא נפח האוויר המקסימלי שאדם יכול לנשוף לאחר נטילת הנשימה העמוקה ביותר האפשרית. ה-VC כולל נפח רזרבה הנשיפה, נפח גאות ושפל ונפח רזרבה נשימתית. הקיבולת החיונית של הריאות נקבעת על ידי ספירומטר, ושיטת קביעתה נקראת ספירומטריה. VC אצל גברים הוא 4-5.5 ליטר, ובנשים - 3-4.5 ליטר. זה יותר בעמידה מאשר בישיבה או שכיבה. אימון גופני מוביל לעלייה ב-VC (איור 4).

אורז. 4. ספירוגרמה של נפחי ריאות ויכולות

קיבולת שיורית פונקציונלית(FOE) - נפח האוויר בריאות לאחר נשיפה שקטה. FRC הוא הסכום של נפח רזרבה נשימתית ונפח שיורי והוא שווה ל-2.5 ליטר.

קיבולת ריאה כוללת(TEL) - נפח האוויר בריאות בתום נשימה מלאה. ה-TRL כולל את הנפח השיורי ואת הקיבולת החיונית של הריאות.

שטח מת יוצר אוויר שנמצא בדרכי הנשימה ואינו משתתף בחילופי גזים. בשאיפה, החלקים האחרונים של האוויר האטמוספרי נכנסים לחלל המת, ומבלי לשנות את הרכבם, עוזבים אותו בנשיפה. נפח החלל המת הוא כ-150 מ"ל, או כ-1/3 מנפח הגאות והשפל בזמן נשימה שקטה. המשמעות היא שמתוך 500 מ"ל של אוויר בשאיפה, רק 350 מ"ל נכנסים לאלואוולים. במכתשות, בתום תפוגה רגועה, יש כ-2500 מ"ל אוויר (FFU), ולכן בכל נשימה רגועה מתחדש רק 1/7 מהאוויר המכתשי.