Таблица за анатомия на белодробни обеми. Статични белодробни обеми. Жизнен капацитет на белите дробове
текстови_полета
текстови_полета
стрелка_нагоре
Общ за всички живи клетки е процесът на разделяне на органични молекули чрез последователна серия от ензимни реакции, в резултат на които се освобождава енергия. Нарича се почти всеки процес, при който окислението на органични вещества води до освобождаване на химическа енергия дъх.Ако има нужда от кислород, тогава дъх се наричааеробика, и ако реакциите протичат в отсъствието на кислород - анаеробнидъх. За всички тъкани на гръбначни животни и хора основният източник на енергия са процесите на аеробно окисление, които протичат в митохондриите на клетките, адаптирани да преобразуват енергията на окисление в енергия на резервни макроергични съединения като АТФ. Последователността от реакции, чрез които клетките на човешкото тяло използват енергията на връзките на органичните молекули, се нарича вътрешна, тъканили клетъчендъх.
Дишането на висши животни и хора се разбира като набор от процеси, които осигуряват навлизането на кислород във вътрешната среда на тялото, използването му за окисляване на органични вещества и отстраняване на въглероден диоксид от тялото.
Функцията на дишането при човека се осъществява от:
1) външно или белодробно дишане, което извършва обмен на газ между външната и вътрешната среда на тялото (между въздух и кръв);
2) кръвообращението, което осигурява транспортирането на газове към и от тъканите;
3) кръвта като специфична газотранспортна среда;
4) вътрешно или тъканно дишане, което осъществява директния процес на клетъчно окисление;
5) средства за неврохуморална регулация на дишането.
Резултатът от дейността на системата за външно дишане е обогатяването на кръвта с кислород и освобождаването на излишния въглероден диоксид.
Промяната в газовия състав на кръвта в белите дробове се осигурява от три процеса:
1) непрекъсната вентилация на алвеолите за поддържане на нормалния газов състав на алвеоларния въздух;
2) дифузия на газове през алвеоларно-капилярната мембрана в обем, достатъчен за постигане на равновесие в налягането на кислорода и въглеродния диоксид в алвеоларния въздух и кръвта;
3) непрекъснат кръвен поток в капилярите на белите дробове в съответствие с обема на тяхната вентилация
капацитета на белите дробове
текстови_полета
текстови_полета
стрелка_нагоре
Общ капацитет. Количеството въздух в белите дробове след максимално вдишване е общият белодробен капацитет, чиято стойност при възрастен е 4100-6000 ml (фиг. 8.1).
Състои се от жизнения капацитет на белите дробове, който е количеството въздух (3000-4800 ml), което напуска белите дробове при най-дълбоко издишване след най-дълбокото вдишване и
остатъчен въздух (1100-1200 ml), който все още остава в белите дробове след максимално издишване.
Общ капацитет = Витален капацитет + Остатъчен обем
жизнен капацитетсъставлява три белодробни обема:
1) дихателен обем
, представляващ обема (400-500 ml) въздух, вдишан и издишан по време на всеки дихателен цикъл;
2) резервен обемдъх
(допълнителен въздух), т.е. обемът (1900-3300 ml) въздух, който може да се вдиша при максимално вдишване след нормално вдишване;
3) експираторен резервен обем
(резервен въздух), т.е. обем (700-1000 ml), който може да се издиша при максимално издишване след нормално издишване.
Жизнен капацитет = Инспираторен резервен обем +Дихателен обем + експираторен резервен обем
функционален остатъчен капацитет. При тихо дишане, след издишване, експираторният резервен обем и остатъчният обем остават в белите дробове. Сумата от тези обеми се нарича функционален остатъчен капацитет,както и нормален капацитет на белите дробове, капацитет на почивка, капацитет на равновесие, буферен въздух.
функционален остатъчен капацитет = експираторен резервен обем + остатъчен обем
Фиг.8.1. Белодробни обеми и капацитет.За да оцени качеството на белодробната функция, той изследва дихателните обеми (с помощта на специални устройства - спирометри).
Дихателен обем (TO) е количеството въздух, което човек вдишва и издишва по време на тихо дишане в един цикъл. Нормално = 400-500 мл.
Минутен респираторен обем (MOD) - обемът въздух, преминаващ през белите дробове за 1 минута (MOD = TO x NPV). Нормално = 8-9 литра в минута; около 500 литра на час; 12000-13000 литра на ден. С увеличаване на физическата активност MOD се увеличава.
Не целият вдишван въздух участва във вентилацията на алвеолите (газообмен), т.к. част от него не достига до ацините и остава в дихателните пътища, където няма възможност за дифузия. Обемът на такива дихателни пътища се нарича "респираторно мъртво пространство". Нормално при възрастен = 140-150 мл, т.е. 1/3 TO.
Инспираторният резервен обем (IRV) е количеството въздух, което човек може да вдиша по време на най-силното максимално вдишване след тихо вдишване, т.е. към. Нормално = 1500-3000 мл.
Експираторен резервен обем (ERV) е количеството въздух, което човек може допълнително да издиша след нормално издишване. Нормално = 700-1000 мл.
Жизнен капацитет на белите дробове (VC) - количеството въздух, което човек може да издиша възможно най-много след най-дълбокия дъх (VC \u003d TO + ROVd + ROVd \u003d 3500-4500 ml).
Остатъчен белодробен обем (RLV) е количеството въздух, оставащо в белите дробове след максимално издишване. Нормално = 100-1500 мл.
Общият белодробен капацитет (TLC) е максималното количество въздух, което може да бъде в белите дробове. TEL = VC + TOL = 4500-6000 мл.
ДИФУЗИЯ НА ГАЗ
Съставът на вдишания въздух: кислород - 21%, въглероден диоксид - 0,03%.
Съставът на издишания въздух: кислород - 17%, въглероден диоксид - 4%.
Съставът на въздуха, съдържащ се в алвеолите: кислород - 14%, въглероден диоксид - 5,6% o.
Докато издишвате, алвеоларният въздух се смесва с въздуха в дихателните пътища (в „мъртвото пространство“), което причинява посочената разлика в състава на въздуха.
Преходът на газовете през въздушно-кръвната бариера се дължи на разликата в концентрациите от двете страни на мембраната.
Парциалното налягане е тази част от налягането, която пада върху даден газ. При атмосферно налягане от 760 mm Hg, парциалното налягане на кислорода е 160 mm Hg. (т.е. 21% от 760), в алвеоларния въздух парциалното налягане на кислорода е 100 mm Hg, а на въглеродния диоксид е 40 mm Hg.
Налягането на газа е парциалното налягане в течността. Кислородно напрежение във венозна кръв - 40 mm Hg. Поради градиента на налягането между алвеоларния въздух и кръвта - 60 mm Hg. (100 mm Hg и 40 mm Hg) кислородът дифундира в кръвта, където се свързва с хемоглобина, превръщайки го в оксихемоглобин. Кръвта, съдържаща голямо количество оксихемоглобин, се нарича артериална. 100 ml артериална кръв съдържа 20 ml кислород, 100 ml венозна кръв съдържа 13-15 ml кислород. Също така, по градиента на налягането въглеродният диоксид навлиза в кръвта (тъй като се съдържа в големи количества в тъканите) и се образува карбхемоглобин. Освен това въглеродният диоксид реагира с вода, образувайки въглеродна киселина (катализаторът на реакцията е ензимът карбоанхидраза, открит в еритроцитите), която се разлага на водороден протон и бикарбонатен йон. CO 2 напрежение във венозна кръв - 46 mm Hg; в алвеоларния въздух - 40 mm Hg. (градиент на налягане = 6 mmHg). Дифузията на CO 2 става от кръвта във външната среда.
Белодробната вентилация е непрекъснат регулиран процес на актуализиране на газовия състав на въздуха, съдържащ се в белите дробове. Вентилацията на белите дробове се осигурява от въвеждането в тях на атмосферен въздух, богат на кислород, и отстраняването на газ, съдържащ излишък от въглероден диоксид по време на издишване.
Белодробната вентилация се характеризира с минутен дихателен обем. В покой възрастен вдишва и издишва 500 ml въздух с честота 16-20 пъти в минута (минута 8-10 литра), новородено диша по-често - 60 пъти, дете на 5 години - 25 пъти в минута . Обемът на дихателните пътища (където не се извършва обмен на газ) е 140 ml, така нареченият въздух на вредното пространство; така в алвеолите влизат 360 мл. Рядкото и дълбоко дишане намалява количеството на вредното пространство и е много по-ефективно.
Статичните обеми включват стойности, които се измерват след завършване на дихателна маневра, без да се ограничава скоростта (времето) на нейното изпълнение.
Статичните показатели включват четири основни белодробни обема: - дихателен обем (TO - VT);
Инспираторен резервен обем (IRV);
Експираторен резервен обем (ERV - ERV);
Остатъчен обем (OO - RV).
Както и контейнери:
Жизнен капацитет на белите дробове (VC - VC);
Инспираторен капацитет (Evd - IC);
Функционален остатъчен капацитет (FRC - FRC);
Общ белодробен капацитет (TLC).
Динамичните величини характеризират обемната скорост на въздушния поток. Те се определят, като се вземе предвид времето, прекарано в изпълнението на дихателната маневра. Динамичните показатели включват:
Форсиран експираторен обем през първата секунда (FEV 1 - FEV 1);
Форсиран жизнен капацитет (FZhEL - FVC);
Пикова обемна (PEV) скорост на издишване (PEV) и др.
Обемът и капацитетът на белите дробове на здрав човек се определят от редица фактори:
1) височина, телесно тегло, възраст, раса, конституционни характеристики на човек;
2) еластични свойства на белодробната тъкан и дихателните пътища;
3) контрактилни характеристики на инспираторните и експираторните мускули.
Спирометрия, спирография, пневмотахометрия и телесна плетизмография се използват за определяне на белодробни обеми и капацитет.
За сравнимост на резултатите от измерванията на белодробните обеми и капацитет, получените данни трябва да бъдат съпоставени със стандартни условия: телесна температура 37 ° C, атмосферно налягане 101 kPa (760 mm Hg), относителна влажност 100%.
Дихателен обем
Дихателният обем (TO) е обемът на въздуха, вдишван и издишван по време на нормално дишане, равен средно на 500 ml (с колебания от 300 до 900 ml).
Около 150 ml от него е обемът на въздуха във функционалното мъртво пространство (VFMP) в ларинкса, трахеята, бронхите, който не участва в газообмена. Функционалната роля на HFMP е, че се смесва с вдишания въздух, като го овлажнява и затопля.
експираторен резервен обем
Резервният обем на издишването е обемът въздух, равен на 1500-2000 ml, който човек може да издиша, ако след нормално издишване направи максимално издишване.
Инспираторен резервен обем
Инспираторният резервен обем е обемът въздух, който човек може да вдиша, ако след нормално вдишване поеме максимално въздух. Равен 1500 - 2000 мл.
Жизнен капацитет на белите дробове
Жизнен капацитет (VC) - максималното количество въздух, издишано след най-дълбокото вдишване. VC е един от основните показатели за състоянието на апарата за външно дишане, широко използван в медицината. Заедно с остатъчния обем, т.е. обемът на въздуха, оставащ в белите дробове след най-дълбокото издишване, VC формира общия белодробен капацитет (TLC).
Обикновено VC е около 3/4 от общия белодробен капацитет и характеризира максималния обем, в рамките на който човек може да промени дълбочината на дишането си. При спокойно дишане здравият възрастен използва малка част от VC: вдишва и издишва 300–500 ml въздух (т.нар. дихателен обем). В същото време инспираторният резервен обем, т.е. количеството въздух, което човек може да вдиша допълнително след тихо издишване, и експираторният резервен обем, равен на обема на допълнително издишания въздух след тихо издишване, е средно около 1500 ml всеки. По време на тренировка дихателният обем се увеличава чрез използване на резервите за вдишване и издишване.
Жизненият капацитет на белите дробове е показател за подвижността на белите дробове и гръдния кош. Въпреки името, той не отразява параметрите на дишането в реални („житейски“) условия, тъй като дори при най-високите нужди, наложени от тялото на дихателната система, дълбочината на дишането никога не достига максималната възможна стойност.
От практическа гледна точка не е препоръчително да се установява „единна“ норма за жизнения капацитет на белите дробове, тъй като тази стойност зависи от редица фактори, по-специално от възрастта, пола, размера и положението на тялото и степента на годност.
С възрастта жизненият капацитет на белите дробове намалява (особено след 40 години). Това се дължи на намаляване на еластичността на белите дробове и подвижността на гръдния кош. Жените имат средно с 25% по-малко от мъжете.
Зависимостта на растежа може да се изчисли с помощта на следното уравнение:
VC=2,5*височина (m)
VC зависи от позицията на тялото: във вертикално положение той е малко по-голям, отколкото в хоризонтално положение.
Това се обяснява с факта, че в изправено положение в белите дробове се съдържа по-малко кръв. При тренирани хора (особено плувци, гребци) може да достигне до 8 литра, тъй като спортистите имат силно развити спомагателни дихателни мускули (големи и малки гръдни кости).
Остатъчен обем
Остатъчен обем (VR) е обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване. Равен 1000 - 1500 мл.
Общ белодробен капацитет
Общият (максимален) капацитет на белите дробове (TLC) е сумата от дихателния, резервния (вдишване и издишване) и остатъчния обем и е 5000 - 6000 ml.
Изследването на дихателните обеми е необходимо за оценка на компенсацията на дихателната недостатъчност чрез увеличаване на дълбочината на дишане (вдишване и издишване).
Жизнен капацитет на белите дробове. Систематичното физическо възпитание и спорт допринасят за развитието на дихателните мускули и разширяването на гръдния кош. Още 6-7 месеца след започване на плуване или бягане жизненият капацитет на белите дробове при млади спортисти може да се увеличи с 500 cc. и още. Намаляването му е признак на преумора.
Жизненият капацитет на белите дробове се измерва със специален уред - спирометър. За да направите това, първо затворете отвора във вътрешния цилиндър на спирометъра с тапа и дезинфекцирайте мундщука му със спирт. След дълбоко вдишване, поемете дълбоко въздух през мундщука, поставен в устата. В този случай въздухът не трябва да преминава през мундщука или през носа.
Измерването се повтаря два пъти, като най-високият резултат се записва в дневника.
Жизненият капацитет на белите дробове при хората варира от 2,5 до 5 литра, а при някои спортисти достига 5,5 литра или повече. Жизненият капацитет на белите дробове зависи от възрастта, пола, физическото развитие и други фактори. Намаляването му с повече от 300 кубика може да означава претоварване.
Много е важно да се научите на пълно дълбоко дишане, за да не го забавяте. Ако в покой дихателната честота обикновено е 16-18 в минута, то при физическо усилие, когато тялото се нуждае от повече кислород, тази честота може да достигне 40 и повече. Ако се появи често повърхностно дишане, задух, трябва да спрете упражнението, да отбележите това в дневника за самоконтрол и да се консултирате с лекар.
БЯЛ дроб, плевра.
ЛЕКЦИЯ №30.
1. Структурата на белите дробове и плеврата.
2. Пневмоторакс и неговите видове.
3. Дихателен цикъл. Механизми на вдишване и издишване.
4. Белодробни обеми. Белодробна вентилация.
ЦЕЛ: Запознаване с топографията, структурата на белите дробове, плеврата, дихателния цикъл, механизмите на вдишване и издишване, белодробни обеми, минутен дихателен обем.
Представете механизма на възникване на пневмоторакса и основните видове пневмоторакс.
Да може да покаже границите на белите дробове върху човешкия скелет.
1. Белите дробове (pulmones; гръцки pneumones) са чифтни дихателни органи, които представляват кухи торбички с клетъчна структура, разделени на хиляди отделни торбички (алвеоли) с влажни стени, снабдени с гъста мрежа от кръвоносни капиляри. Разделът от медицината, който изучава структурата, функциите и заболяванията на белите дробове, се нарича пулмология.
Белите дробове са разположени в херметически затворена гръдна кухина и
разделени един от друг от медиастинума, който включва сърцето, големите съдове (аорта, горна празна вена), хранопровода и други органи. По форма белият дроб прилича на неправилен конус с основа, обърната към диафрагмата, и връх, изпъкнал на 2-3 cm над ключицата в областта на шията. На всеки бял дроб се разграничават 3 повърхности: диафрагмална, ребрена и медиална и два ръба: преден и долен. Реберните и диафрагмалните повърхности са разделени една от друга с остър долен ръб и са съседни съответно на ребрата, междуребрените мускули и купола на диафрагмата. Медиалната повърхност, обърната към медиастинума, е отделена от крайбрежната повърхност от предния ръб на белия дроб. На средната (медиастинална) повърхност на двата бели дроба са портите на белия дроб, през които преминават основните бронхи, съдове и нерви, които съставляват корена на белия дроб.
Всеки бял дроб е разделен на дялове посредством бразди. В десния бял дроб
има 3 лоба: горен, среден и долен, вляво - 2 лоба: горен и долен. Лобовете са разделени на сегменти (по 10 във всеки бял дроб). Всяка белодробна лобула съдържа 16-18 ацинуса. Ацинусът започва от крайната бронхиола, която дихотомно се разделя на респираторни бронхиоли от 1-2-3 реда и преминава в алвеоларните проходи и алвеоларните торбички, по стените на които са разположени алвеолите на белите дробове. Броят на белодробните ацинуси в един бял дроб достига 150 000. Всеки ацинус включва голям брой алвеоли.
Алвеолите са издатини под формата на мехурчета с диаметър до 0,25 mm,
чиято вътрешна повърхност е облицована с еднослоен плосък епител, разположен върху мрежа от еластични влакна и оплетен отвън с кръвоносни капиляри. Отвътре алвеолите са покрити с тънък филм от фосфолипид - повърхностно активно вещество, което изпълнява много важни функции:
1) намалява повърхностното напрежение на алвеолите; 2) увеличава разтегливостта на белите дробове; 3) осигурява стабилността на белодробните алвеоли, предотвратявайки ги от спа-
дения, адхезия и поява на ателектаза; 4) предотвратява екстравазацията (изхода) на течност към повърхността на алвеолите от плазмата на капилярите на белите дробове.
Броят на алвеолите в двата бели дроба при възрастен е от 600 до 700 милиона, а общата дихателна повърхност на всички алвеоли е 100 кв.м.
В допълнение към дихателната функция, белите дробове извършват регулация на водния метаболизъм, участват в процесите на терморегулация и са кръвно депо (0,5-1,2 l).
В клиничната практика е необходимо да се определят границите на белите дробове: предни, долни и задни. Върховете на белите дробове излизат над ключицата на 2-3 см. Предната граница (проекция на предния ръб) се спуска от върховете на двата бели дроба по протежение на гръдната кост, минава почти успоредно на разстояние 1-1,5 см до нивото на IV ребрен хрущял. Тук границата на левия бял дроб се отклонява наляво с 4-5 cm, образувайки сърдечен прорез. На нивото на хрущяла на VI ребра предните граници на белите дробове преминават в долните. Долната граница на белите дробове съответства на VI ребро по средноключичната линия, VIII ребро по средата на аксиларната линия, X ребро по линията на лопатката и XI ребро по паравертебралната линия. Долната граница на левия бял дроб е разположена на 1-2 cm под дадената граница на десния бял дроб. При максимално вдъхновение долният ръб на белия дроб се спуска с 5-7 см. Задната граница на белите дробове минава по паравертебралната линия (по главите на ребрата).
Отвън всеки бял дроб е покрит със серозна мембрана - плеврата, състояща се от два листа: париетален (париетален) и белодробен (висцерален). Между листата на плеврата има капилярна междина, пълна със серозна течност - плевралната кухина. Тази течност намалява триенето между слоевете на плеврата по време на дихателните движения. На местата, където една част от париеталната плевра преминава в друга, се образуват резервни пространства - плевралните синуси, които се пълнят с белите дробове в момента на максимално вдъхновение (костофреничният синус, разположен в долната част на плевралната кухина, е особено големи).Дясната и лявата плеврална кухина не комуникират една с друга. Обикновено в плевралната кухина няма въздух и налягането в нея винаги е отрицателно, т.е. под атмосферното. По време на тихо дишане е 6-8 см вода. Изкуство. под атмосферното, при тихо издишване - с 4-5 см вод. Изкуство. Поради отрицателното налягане в плевралните кухини белите дробове са
dyatsya в изправено състояние, като конфигурацията на стената на гръдната кухина.
Стойността на отрицателното интраторакално налягане:
1) насърчава разтягането на белодробните алвеоли и увеличаването на дихателната повърхност на белите дробове, особено по време на вдишване;
2) осигурява венозно връщане на кръвта към сърцето и подобрява кръвообращението в белодробния кръг, особено във фазата на вдишване;
3) насърчава лимфната циркулация;
4) помага за придвижването на хранителния болус през хранопровода.
Възпалението на белите дробове се нарича пневмония, възпалението на плеврата се нарича плеврит. Натрупването на течност в плевралната кухина се нарича хидроторакс, кръв - хемоторакс, гноен ексудат - пиоторакс.
2. Пневмотораксът е натрупване на въздух в плевралната кухина, като се разграничават следните видове пневмоторакс: 1) травматичен; 2) спонтанен (спонтанен); 3) изкуствен.
Травматичен пневмоторакс възниква при проникваща рана на гръдния кош. В зависимост от връзката (съобщението) на плевралната кухина с атмосферния въздух тя може да бъде затворена, отворена и клапна. При затворен пневмоторакс въздухът навлиза в плевралната кухина веднъж по време на нараняване. Няма комуникация между плевралната кухина и атмосферата. Не е опасно, тъй като въздухът бързо се абсорбира или отстранява по време на пункцията. При отворен пневмоторакс въздухът свободно навлиза в плевралната кухина и я напуска, белият дроб се свива, спира дишането. Много опасно поради развитието на тежък шок. При клапен (напрегнат) пневмоторакс въздухът навлиза в плевралната кухина по време на вдишване и не излиза по време на издишване.Необходима е спешна пункция на плевралната кухина с дебела игла във второто или третото междуребрие по средноклавикуларната линия. Освен това на ранения в гръдния кош трябва да се постави оклузивна (лат. occlusus - заключена) превръзка.
Спонтанен (спонтанен) пневмоторакс се образува при спонтанно разкъсване на болен бял дроб (кавернозна туберкулоза,
абсцес, гангрена, рак), когато въздухът навлезе в плевралната кухина през увредената стена на бронха.
Изкуственият пневмоторакс се създава умишлено с медицински
цел (при белодробна туберкулоза), за диагностика (при тумори и чужди тела на гръдната кухина) и за подготовка на пациента за леки и медиастинални операции.
3. Дихателният цикъл се състои от вдишване (0,9 - 4,7 s), издишване (1,2 - 6 s) и пауза (може да отсъства). Дихателната честота, определена от броя на гръдните екскурзии в минута, обикновено е 12-18 в минута при възрастни, 60 при новородени и 25 екскурзии в минута при петгодишни деца. Във всяка възраст дихателната честота е 4-5 пъти по-малка от сърдечната честота.
Вдишването (вдъхновението) възниква поради увеличаване на обема на гръдния кош в три посоки: вертикално, сагитално, фронтално, главно поради свиване на външните междуребрени мускули и сплескване на купола на диафрагмата. При вдишване белите дробове пасивно следват разширяващия се гръден кош. Дихателната повърхност на белите дробове се увеличава, докато налягането в тях намалява и става 2 mm Hg. под атмосферното. Това насърчава притока на въздух през дихателните пътища в белите дробове. Бързото изравняване на налягането в белите дробове се предотвратява от глотиса, тъй като дихателните пътища са стеснени на това място. Само на височината на вдишване е пълното запълване на разширените алвеоли на белите дробове с въздух.
Издишването (издишването) се извършва в резултат на отпускане на външните междуребрени мускули и повдигане на купола на диафрагмата. В този случай гръдният кош се връща в първоначалното си положение и дихателната повърхност на белите дробове намалява. Разтегнатите бели дробове поради тяхната еластичност намаляват обема си. Налягането на въздуха в белите дробове става 3-4 mm Hg. над атмосферното, което улеснява изпускането на въздух от тях в околната среда. Бавното излизане на въздух от белите дробове допринася за стесняване на глотиса.
4. В ежедневната клинична практика се използва определянето на четири белодробни обема и четири белодробни капацитета. За тази цел се използват специални устройства: спирометри и спирографи.
Белодробни обеми.
1) Дихателен обем - количеството въздух, което човек вдишва и издишва в покой: 300-700 ml (средно 500 ml).
2) Инспираторен резервен обем - количеството въздух, което човек може допълнително да вдиша след нормално тихо дишане: 1500-2000 ml (обикновено 1500 ml).
3) Експираторен резервен обем - количеството въздух, което човек може допълнително да издиша след тихо издишване: 1500-2000 ml (обикновено 1500 ml).
4) Остатъчен обем - количеството въздух, останало в белите дробове след максимално издишване: 1000-1500 ml (средно 1200 ml).
Капацитет на белите дробове.
1) Жизнен капацитет на белите дробове - най-голямото количество въздух, което
може да се издиша след максимално вдишване. Равно на сумата от дихателните
обем, инспираторен и експираторен резервен обем (от 3500 до 4700 ml).
2) Общ белодробен капацитет - количеството въздух, съдържащо се в белите дробове на височината на максимално вдишване. Той е равен на сумата от жизнения капацитет на белите дробове и остатъчния обем (4700-6000 ml).
3) Инспираторен резерв (капацитет) - максималното количество въздух, което може да се вдиша след тихо издишване. Равно на сумата от дихателния обем и инспираторния резервен обем (2000 ml).
4) Функционален остатъчен капацитет - количеството въздух, оставащо в белите дробове след тихо издишване. Той е равен на сумата от експираторния резервен обем и остатъчния обем (2700-2900 ml). Физиологичното значение на функционалния остатъчен капацитет е, че той спомага за изравняване на колебанията в съдържанието на кислород и въглероден диоксид в алвеоларния въздух поради различните концентрации на тези газове във вдишания и издишвания въздух.
Белодробната вентилация е количеството въздух, което преминава
бели дробове за единица време. Обикновено се измерва минутният обем на дишане (MOD), равен на произведението на дихателния обем и дихателната честота. В покой минутният обем на дишането е 6-8 l / min, при умерена мускулна работа е 80 l / min, а при тежка мускулна работа достига 120-150 l / min.
Има четири основни белодробни обема и четири белодробни капацитета. Всеки контейнер включва най-малко два белодробни обема (фиг. 4).
Ориз. 4. Съставните елементи на белодробния обем (Pappenheimer, 1950).
Обемът газ, вдишван или издишван при всяко вдишване, се нарича дихателен обем (VT). При спокойно дишане е около 500 мл при възрастни. Приблизително 150 ml от този обем запълва проводящите дихателни пътища - от носната кухина и устата до респираторните бронхиоли - и не участва в газообмена; това е анатомичното мъртво пространство (VD). 350 ml остават за алвеоларна вентилация (VA). Те се смесват с обема на въздуха, оставащ в белите дробове след тихо издишване (функционален остатъчен капацитет - FRC), който варира от 1800 ml при дребни жени до 3500 ml при едри мъже. При дихателна честота 12 в минута, VA ще бъде около 12X350 ml, или 4,2 L/min. Изчисляването на алвеоларната вентилация по този начин е прекалено опростяване, което предполага, че вдишаният газ се движи по права линия, докато всъщност това е клиновидно движение. Фронтът на въздушния поток напред би означавал, че с Vm, намалена до Vd, алвеоларната вентилация ще бъде 0. Тъй като този фронт е с клиновидна форма, може да възникне известна алвеоларна вентилация, макар и много малка, дори ако VT е по-малко от VD. Следователно, горният метод за изчисляване на вентилацията е неточен, когато VT е намалена до голяма степен.
Когато алвеоларното налягане (PA) стане равно на атмосферното налягане, издишването спира и въздушният поток спира. В този момент има баланс между еластичното отдръпване на белия дроб и тенденцията на гръдния кош да се разширява. Със свиването на мускулите, участващи в издишването, главно на коремните мускули, е възможно да се издиша допълнителен обем въздух. Това е експираторният резервен обем (POexp.), който варира в зависимост от размера на дихателния обем. Количеството газ, оставащо в белите дробове след максимално издишване, е остатъчният обем (00), който обикновено се доближава до 1200 ml. Остатъчният обем е по-малко от 30% от общия белодробен капацитет (TLC) - количеството газ, което се съдържа в белите дробове в края на максималното вдишване. Жизненият капацитет (VC) е максималният обем въздух, който може да бъде издишан след максимално вдишване. При млади здрави индивиди жизненият капацитет е около 80% от общия белодробен капацитет. Когато се направи максимално издишване при изследване на жизнения капацитет, въздушният поток продължава с усилията на дихателните мускули, докато налягането в белодробната тъкан надвиши това в лумена на малките дихателни пътища, които след това се свиват, задържайки остатъчен обем, който никога не може да се издиша в живота. Инспираторният капацитет (Evd.) е максималният обем въздух, който може да бъде вдишан след тихо издишване. Съставлява около 75% от VC. Инспираторният резервен обем (RIV) е максималният обем въздух, който може да бъде вдишан след нормално вдишване.
Методи за измерване на белодробни обеми. Жизненият капацитет и неговите дялове (RV, RV и VT) се измерват директно чрез конвенционална спирометрия. Остатъчният обем или функционалният остатъчен капацитет може да бъде измерен чрез степента на промяна в концентрацията на известен обем инертен газ (обикновено хелий), когато даден обем, изследван в спирометър, се вдишва. Постоянството на обема се поддържа чрез добавяне на O 2 със същата скорост, с която издишаният CO 2 се отстранява от абсорбера. REL също може да се измери по този метод, но обикновено се изчислява чрез сумиране на FRC и Evd. или OO и YEL. Чрез извършване на последователни измервания след максимално издишване, в края на нормалното издишване и при пълно вдишване се получават съответно стойностите на OO, FFU и TEL. Прилагат се следните формули:
където V е обемът на спирометъра, a е първоначалната концентрация на хелий в проценти, b е концентрацията на хелий в проценти в края на равновесието, а звездичката показва изчислените стойности (00, FFU или TEL).
Тези количества могат да бъдат определени и чрез метода на отворената система, като се използва азотен клирънс. Азотът се отделя от белите дробове, когато се вдишва кислород и обемът на издишания азот се изчислява чрез анализиране на съдържанието на азот в издишания въздух с помощта на нитрометър.
Формулата е:
където V е обемът на спирометъра, a е началната концентрация на азот в белите дробове, b е крайната концентрация на азот в системата спирометър - бели дробове, изчислената стойност е обозначена със звездичка.
Можете да видите, че:
Evd = OEL - FOE;
OO \u003d FOE - ROvyd .;
OEL \u003d OO + VC \u003d FOE + Evd.
Клинично значение на опциите за белодробен обем и капацитет. Статистическите белодробни обеми са по същество анатомични величини и не могат да се използват за оценка на функцията, докато промените в белодробните обеми могат да бъдат свързани с патология, засягаща функцията.
При промяна на температурата от 0,01°, разликата в дихателните обеми е 0,5% и следователно белодробните обеми трябва да се коригират спрямо телесната температура и налягането на насищане на водни пари (BTPS).
Хирургът Джон Хътчинсън през 1844 г. се убеди, че жизненият капацитет е по-голям през лятото, отколкото през зимата, и следователно доведе обемите до средна стайна температура, която по това време беше 15 °.
