Hlavní Tracheitida

Plicní objemy

Objemy vzduchu obsažené v plicích v různých stupních roztažení hrudníku. Při max. Při výdechu klesá obsah plynů v plicích na zbytkový objem - RO, v poloze normálního výdechu se k němu přidá rezervní výdechový objem - ROout. (rezervní vzduch); na konci inspirace se přidá dechový objem - DO (dýchací vzduch), na konci maximální inspirace - rezervní objem inspirace - ROVD. (přídavný vzduch). Součet OO a ROout. nazývá se funkční zbytková kapacita (FRC); DO a ROVD. - inhalační kapacita (Evd.), Rovyd., DO a ROVD. - vitální kapacita plic (VC); OO, Rovyd., DO a ROVD. - celková kapacita plic (OEL). Všechny L. o., S výjimkou OO a OEL, lze určit měřením objemu vydechovaného vzduchu do spirometru nebo spirografu; OO, FOE a OEL - vdechováním jednoho z indikátorových plynů (podle stupně jeho ředění v plicích, zjištěného analýzou plynů). Hle. závisí na výšce (přímý vztah), věku (inverzní vztah po 30 letech), pohlaví (u žen o 10–20% méně než u mužů) a fyzickém vývoji (u sportovců více o 20–30%). Byly vyvinuty tabulky, nomogramy a vzorce pro stanovení hodnot VC a L. o, které jsou vhodné pro zdravé lidi. Hle. vyjádřeno v absolutních (v ml) a relativních (v% ke správným hodnotám a k OEL) hodnotám. U mužů je VC 3 500 až 4 500 ml, přičemž v některých případech dosahuje 6 000 ml; u žen je VC 2500-3500 ml. Definice L. o. důležité pro posouzení stavu vnějšího dýchacího systému. Podstupují charakteristické změny u mnoha nemocí, zejména dýchacích a kardiovaskulárních systémů..

Objemy plic a kapacity dospělého zdravého muže (vysvětleno v textu).

PLNICÍ OBJEMY A KAPACITY

Přílivový objem je objem vzduchu, který člověk dýchá dovnitř a ven v klidném stavu; u dospělého je to 500 ml.

Inspirační rezervní objem je maximální objem vzduchu, který může člověk vdechnout po klidném dechu; jeho hodnota je 1,5 - 1,8 litru.

Expirační rezervní objem je maximální objem vzduchu, který může člověk vydechnout po klidném výdechu; tento objem je 1 - 1,5 l.

Zbytkový objem je objem vzduchu, který zůstává v plicích po maximálním výdechu; zbytkový objem 1 - 1,5 l.

Životní kapacita plic (VC) je maximální objem vzduchu, který může člověk vydechnout po nejhlubším dechu. VC zahrnuje inspirační rezervní objem, dechový objem a expirační rezervní objem. Životní kapacita plic je určena spirometrem a metoda pro její stanovení se nazývá spirometrie. VC pro muže je 4-5,5 litru a pro ženy - 3-4,5 litru. Je to spíše ve stoje než vsedě nebo v lehu. Tělesná výchova vede ke zvýšení VC (obr. 6.2 ').

Postava: 6.2. Spirogram objemů a kapacit plic

Funkční zbytková kapacita (FRC) je objem vzduchu v plicích po klidném výdechu. FRU je součet rezervního expiračního objemu a zbytkového objemu a rovná se 2,5 litru.

Celková kapacita plic (TLC) je objem vzduchu v plicích na konci úplné inspirace. OEL zahrnuje zbytkový objem plic a vitální kapacitu.

Mrtvý prostor tvoří vzduch, který je v dýchacích cestách a neúčastní se výměny plynů. Když se nadechnete, poslední části atmosférického vzduchu vstoupí do mrtvého prostoru a beze změny složení ho při výdechu opustí. Objem mrtvého prostoru je přibližně 150 ml nebo přibližně U3 dechový objem s klidným dýcháním. To znamená, že z 500 ml inhalovaného vzduchu vstupuje do alveol pouze 350 ml. V alveolách je na konci klidného výdechu asi 2500 ml vzduchu (FOU), proto se při každé klidné inhalaci obnovuje pouze 1/4 alveolárního vzduchu.

Objemy plic a kapacity

Objem ventilace Objemy ventilace závisí na hloubce vdechování a výdechu a rychlosti dýchání. Větrání plic je výměna plynu mezi okolním vzduchem a plícemi. Zvýšení metabolických potřeb těla je doprovázeno nedobrovolným zvýšením dýchání (hyperpnoe). Svévolné zvýšení dechu, které nesouvisí s metabolickými potřebami těla, se nazývá hyperventilace. Intenzita ventilace plic do značné míry závisí na fyzickém a emočním stresu, na věku, výšce a pohlaví.

Rozlišujte mezi objemem a kapacitou plic, zatímco pod pojmem „kapacita“ se rozumí kombinace několika objemů (obr. 10.5).

Spirogram: objemy a kapacity plic

Plicní objemy:

1. Přílivový objem (TO) je objem vzduchu, který člověk vdechuje a vydechuje s klidným dýcháním, zatímco trvání jednoho dýchacího cyklu je 4–6 sekund, účinek inhalace je o něco rychlejší. Tomuto dýchání se říká eipnoe (dobré dýchání)..

2. Inspirační rezervní objem (RI) - maximální objem vzduchu, který může člověk po klidném dechu dodatečně vdechovat.

3. Rezervní výdechový objem (RO výdechový) - maximální objem vzduchu, který lze vydechnout po klidném výdechu.

4. Zbytkový objem (00) - objem vzduchu zbývajícího v plicích po maximálním výdechu. V patologických případech (pneumotorax) se uvolňuje většina zbytkového vzduchu a v plicích zůstává minimální objem vzduchu. Tento vzduch je zadržován v tzv. Vzduchových lapačích, protože některé bronchioly se zhroutí před plicními sklípky (koncové a respirační bronchioly neobsahují chrupavku). Proto se plíce osoby, která se nadechla alespoň jednou po narození, nepotopí ve vodě (test, který při soudním lékařském vyšetření určí, zda se dítě narodilo živé: plíce mrtvě narozeného se topí ve vodě, protože neobsahuje vzduch).

Kapacita plic (kapacita plic):

Plicní kapacita je soubor několika svazků

Existují následující typy plicních obalů:

1. Vitální kapacita plic (VC) je největší objem vzduchu, který lze vydechovat po maximální inhalaci. U mladých lidí lze správnou hodnotu VC vypočítat podle vzorce: VC = výška (m) x 2,5 (l).

2. Funkční zbytková kapacita (FRC) - množství vzduchu zbývajícího v plicích po klidném výdechu - se rovná součtu zbytkového objemu a rezervního výdechového objemu.

3. Celková kapacita plic (TLC) - objem vzduchu v plicích ve výšce maximální inspirace - se rovná součtu VC plus zbytkový objem. Celková kapacita plic, stejně jako jiné objemy a kapacity, je velmi variabilní a závisí na pohlaví, věku a výšce. U mladých lidí ve věku 20-30 let je to asi 6 litrů, u 50-60letých mužů - asi 5,5 litru.

Hodnota plicních objemů a kapacit:

Ze všech těchto hodnot mají DO, VC a FOE největší praktickou hodnotu. Životní kapacita plic je indikátorem pohyblivosti hrudníku a roztažnosti plic - s různými patologickými procesy se VC může výrazně snížit. Významné snížení VC však nemusí nutně vést ke zhoršení okysličení krve a snížení odstraňování CO2.2, protože ani při maximální fyzické aktivitě se nepoužívá více než 60% VC. Tento ukazatel je také velmi variabilní a závisí na výšce, pohlaví (u žen je to o 25% méně), věku - po 40 letech klesá. FRU si zachovává určitou rezervu kyslíku při nuceném zadržování dechu (například při potápění pod působením látek s pronikavým zápachem), v důsledku čehož se dýchání libovolně nebo nedobrovolně zastaví. Funkční zbytková kapacita zajišťuje stabilizaci směsi alveolárních plynů, a to navzdory skutečnosti, že je obnovována po částech.

Další funkční ukazatele vnějšího dýchání:

Objem vzduchu za minutu (MOV) je objem vzduchu procházejícího plícemi za 1 minutu. Je to 6-8 litrů v klidu, rychlost dýchání je 14-18 za minutu. Při intenzivní svalové zátěži může MOV dosáhnout 100 litrů.

Maximální ventilace plic (MVL) je objem vzduchu procházejícího plícemi za 1 minutu při maximální možné hloubce a rychlosti dýchání. Subjekt by však neměl dýchat déle než 10 s, protože se může vyvinout respirační alkalóza a závratě. Výsledek se vynásobí 6. MBJ1 charakterizuje průchodnost dýchacích cest, pružnost hrudníku a poddajnost plic. MBJI je jednou z možností nuceného dýchání. U mladého muže může MVL dosáhnout 120-150 l / min a u sportovců - až 180 l / min; záleží na věku, výšce, pohlaví člověka.

Nucené dýchání je při studiu funkčního stavu dýchacího systému pozorováno s velkou fyzickou námahou as patologickými stavy. Je zajištěno zapojením řady dalších svalů do kontrakce a je prováděno s velkým výdajem energie, protože v tomto případě nepružný odpor prudce stoupá.

Při nuceném vdechování hrají podpůrnou roli všechny svaly spojené s kostmi ramenního pletence, lebky nebo páteře, které jsou schopné zvedat žebra. Jedná se o sternocleidomastoid, trapezius, oba prsní svaly, serratus přední sval; lopatka lopatky a scalenový sval.

Nucený výdech se také provádí s dalším přímým výdajem energie, především v důsledku kontrakce vnitřních mezižeberních svalů. Jejich směr je opačný ke směru vnějších mezižeberních svalů, proto v důsledku jejich kontrakce žebra padají. Nejdůležitějšími pomocnými výdechovými svaly jsou svaly břišní stěny, při kontrakci jsou břišní orgány stlačeny a posunuty nahoru spolu s bránicí, což přispívá ke zmenšení vertikální velikosti hrudníku. K nucenému výdechu přispívají také zadní zuby. Při nuceném dýchání přirozeně působí všechny síly, pomocí kterých se provádí klidné dýchání. Při nucené inhalaci se zvyšuje podtlak v plicích a pleurální trhlině a při nuceném výdechu může výrazně stoupat.

Dýchací režim je nastaven nedobrovolně jak během fyzické práce, tak v klidu. Osoba vědomě (dobrovolně) obvykle nekontroluje frekvenci a hloubku dýchání, i když je to možné. Frekvence a hloubka dýchání jsou obvykle určovány samotnou fyzickou aktivitou. Tělo spontánně (nedobrovolně) nastavuje dechový vzorec podle svých fyzických schopností a potřeb v daném okamžiku. Hluboké dýchání je samozřejmě účinnější pro výměnu plynů v plicích, protože v tomto případě může být část vzduchu vedena konvekcí přímo do alveol. Při intenzivní svalové zátěži je však obtížné hluboce dýchat, protože nepružný odpor (aerodynamický odpor dýchacích cest, viskózní odpor tkání a setrvačný odpor) se značně zvyšuje. Proto se při nuceném dýchání zvyšuje spotřeba energie pro zajištění práce vnějšího spojení dýchacího systému z 1% celkové spotřeby v klidu na 20% při těžké fyzické práci. Současně se u trénovaných jedinců zvyšuje ventilace plic během fyzické námahy hlavně kvůli prohlubování dýchání a u netrénovaných lidí - hlavně kvůli zvýšení rychlosti dýchání až 40-50 za minutu. Navíc při intenzivní fyzické práci člověk nepostřehnutelně pro sebe často přechází z nosního dýchání na dýchání ústy, protože nosní dýchání vytváří asi 50% odporu proti proudění vzduchu. Vědomá touha dýchat méně často, ale hlouběji s intenzivní fyzickou aktivitou také vede ke zvýšení svalové práce k překonání rostoucího ETL s hlubokým dechem.

Typ dýchání závisí na typu práce a pohlaví. U mužů je břišní typ dýchání výraznější, u žen - hlavně hrudní. Při břišním dýchání jsou břišní orgány v důsledku silné kontrakce bránice posunuty dolů, proto při vdechování „vyčnívá“ břicho. Hrudní dýchání je do značné míry zajištěno prací mezižeberních svalů. Dominance tohoto nebo toho typu dýchání však závisí hlavně na druhu pracovní činnosti (nebo spíše na poloze těla při jeho provádění). Pokud tedy provádění fyzické práce komplikuje dýchání na hrudi, pak se u žen tvoří hlavně břišní dýchání.

Větrání alveol se obvykle provádí difúzí. To je způsobeno skutečností, že vícenásobné dichotomické dělení bronchiolů vede ke zvýšení celkového průřezu dýchacích cest v distálním směru a přirozeně ke zvýšení jeho objemu. Proto vzduch nedosahuje do alveol konvekcí, protože při klidném dýchání vstupuje do těla asi 450 ml vzduchu a objem dýchacích cest spolu s přechodovou zónou je 350 ml, v důsledku čehož jsou alveolární průchody a alveolární vaky, jejichž celkový objem je 1300 ml, dodává se pouze 100 ml čerstvého vzduchu. Pouze při intenzivní svalové práci (například sportovci-běžci vdechují až 2 250 ml vzduchu) se alveolární plynná směs obnoví na polovinu čerstvým vzduchem (objem alveol je asi 1 200 ml).

Objemy plic a kapacity

Pro funkční vlastnosti dýchání je obvyklé používat různé objemy a kapacity plic. Plicní objemy se dělí na statické a dynamické. První se měří s dokončenými respiračními pohyby. Posledně jmenované se měří při provádění respiračních pohybů as časovým limitem pro jejich provedení. Kapacita zahrnuje několik svazků.

Objem vzduchu v plicích a dýchacích cestách závisí na následujících ukazatelích: 1) antropometrické individuální vlastnosti člověka a struktura dýchacího systému; 2) vlastnosti plicní tkáně; 3) povrchové napětí alveol; 4) síla vyvinutá dýchacími svaly.

Dechový objem (TO) - objem vzduchu, který člověk dýchá dovnitř a ven během klidného dýchání (obr. 5). U dospělého je DO přibližně 500 ml. Hodnota DO závisí na podmínkách měření (odpočinek, zátěž, poloha těla). DO se vypočítá jako průměr po měření přibližně šesti tichých dechových pohybů..

Inspirační rezervní objem (RO vd) - maximální objem vzduchu, který je subjekt schopen po klidném dechu vdechnout. Hodnota PO vd je 1,5 - 1,8 litru.

Expirační rezervní objem (RO out) - maximální objem vzduchu, který může člověk po klidném výdechu dodatečně vydechnout. Exspirační hodnota RO je ve vodorovné poloze nižší než ve svislé poloze a klesá s obezitou. To se v průměru rovná 1,0-1,4 litru.

Zbytkový objem (RO) - objem vzduchu, který zůstává v plicích po maximálním výdechu. Zbytkový objem je 1,0 - 1,5 litru.

Studium dynamických objemů plic je vědecky a klinicky zajímavé a jejich popis je nad rámec kurzu normální fyziologie.,

Kapacita plic. Vitální kapacita plic (VC) zahrnuje dechový objem, inspirační rezervní objem, expirační rezervní objem. U mužů středního věku se VC pohybuje v rozmezí 3,5-5,0 litrů nebo více. U žen jsou typické nižší hodnoty (3,0–4,0 litrů). V závislosti na metodě měření VC se rozlišuje VC inhalace, když se po úplném výdechu provede nejhlubší vdechnutí a VC výdechu, když se maximální výdech provede po úplném vdechnutí.

Inspirační kapacita (E vd) se rovná součtu dechového objemu a inspiračního rezervního objemu. U lidí má E vd v průměru 2,0-2,3 litru.

Obrázek 5. Objemy a kapacity plic

Funkční zbytková kapacita (FRC) - objem vzduchu v plicích po klidném výdechu. FRU je součet objemu expirační rezervy a zbytkového objemu. FRU se měří metodami ředění plynu nebo „ředěním plynu“ a pletysmografií. FRU je významně ovlivněna úrovní fyzické aktivity člověka a polohou těla: FRU je méně v horizontální poloze těla než v poloze vsedě nebo ve stoje. FRU klesá u obezity v důsledku snížení celkové elasticity hrudníku.

Celková kapacita plic (TLC) - objem vzduchu v plicích na konci úplné inspirace. OEL se počítá dvěma způsoby:

OEL = 00 + ZHEL nebo OEL = FOE + Evd. OEL lze měřit pletysmografií nebo ředěním plynem.

Měření objemů a kapacit plic má klinický význam při studiu funkce systému vnějšího dýchání u zdravých lidí a při diagnostice plicních onemocnění..

Objemy plic a kapacity

Proces vnějšího dýchání je způsoben změnou objemu vzduchu v plicích během fází vdechování a výdechu dýchacího cyklu. Při klidném dýchání je poměr doby inhalace k výdechu v dýchacím cyklu v průměru 1: 1,3. Vnější dýchání člověka je charakterizováno frekvencí a hloubkou dýchacích pohybů. Dýchací frekvence člověka se měří počtem dýchacích cyklů do 1 minuty a jeho hodnota v klidu u dospělého se pohybuje od 12 do 20 za 1 minutu. Tento indikátor vnějšího dýchání se zvyšuje s fyzickou prací, zvyšováním teploty okolí a také se mění s věkem. Například u novorozenců je respirační frekvence 60-70 za minutu a u lidí ve věku 25-30 let - v průměru 16 za minutu. Hloubka dýchání je určena objemem inhalovaného a vydechovaného vzduchu během jednoho dýchacího cyklu. Produkt frekvence dýchacích pohybů podle jejich hloubky charakterizuje hlavní hodnotu vnějšího dýchání - ventilaci plic. Kvantitativní mírou plicní ventilace je minutový objem dýchání - to je objem vzduchu, který člověk vdechne a vydechne za 1 minutu. Hodnota minutového objemu dýchání odpočívající osoby se pohybuje v rozmezí 6-8 litrů. Během fyzické práce u člověka se může minutový objem dýchání zvýšit o 7-10krát.

Postava: 10.5. Objemy a kapacity vzduchu v plicích člověka a křivka (spirogram) změn objemu vzduchu v plicích s klidným dýcháním, hlubokým nádechem a výdechem. FOE - funkční zbytková kapacita.

Objemy plicního vzduchu. Ve fyziologii dýchání byla přijata jednotná nomenklatura objemů lidských plic, která plnila plíce klidným a hlubokým dýcháním během inhalační a výdechové fáze dýchacího cyklu (obr. 10.5). Objem plic, který člověk vdechuje nebo vydechuje při klidném dýchání, se nazývá dechový objem. Jeho hodnota při klidném dýchání je v průměru 500 ml. Maximální množství vzduchu, které může člověk vdechnout nad dechový objem, se nazývá inspirační rezervní objem (v průměru 3000 ml). Maximální množství vzduchu, které může člověk vydechnout po klidném výdechu, se nazývá expirační rezervní objem (v průměru 1100 ml). Nakonec se množství vzduchu, které zůstává v plicích po maximálním výdechu, nazývá zbytkový objem, jeho hodnota je přibližně 1200 ml.

Součet dvou nebo více objemů plic se nazývá kapacita plic. Objem vzduchu v plicích člověka je charakterizován inspirační schopností plic, vitální kapacitou plic a funkční zbytkovou kapacitou plic. Inspirační kapacita plic (3 500 ml) je součtem dechového objemu a inspiračního rezervního objemu. Vitální kapacita plic (4 600 ml) zahrnuje dechový objem a inspirační a expirační rezervní objemy. Funkční zbytková kapacita plic (1 600 ml) je součtem expiračního rezervního objemu a zbytkového objemu plic. Součet vitální kapacity plic a zbytkového objemu se nazývá celková kapacita plic, jejíž hodnota u lidí je v průměru 5700 ml.

Při vdechování začínají plíce člověka v důsledku kontrakce bránice a vnějších mezižeberních svalů zvyšovat svůj objem z úrovně funkční zbytkové kapacity a jeho hodnota při klidném dýchání je dechový objem a při hlubokém dýchání dosahuje různých hodnot rezervního objemu inspirace. Při výdechu se objem plic pasivně vrací na počáteční úroveň funkční zbytkové kapacity v důsledku elastické trakce plic. Pokud vzduch s funkční zbytkovou kapacitou začne vstupovat do objemu vydechovaného vzduchu, ke kterému dochází při hlubokém dýchání, stejně jako při kašli nebo kýchání, provede se výdech kvůli kontrakci svalů břišní stěny. V tomto případě se hodnota intrapleurálního tlaku zpravidla zvýší než atmosférický tlak, který určuje nejvyšší průtok vzduchu v dýchacích cestách..

Plicní objemy a kapacity, metody jejich měření (spirometrie, spirografie, pneumotachografie, peakfluometrie, integrální pletysmografie)

Ve fyziologii dýchání byla přijata jednotná nomenklatura objemů lidských plic, která plnila plíce klidným a hlubokým dýcháním během inhalační a výdechové fáze dýchacího cyklu. Objem plic, který člověk vdechuje nebo vydechuje při klidném dýchání, se nazývá dechový objem. Jeho hodnota při klidném dýchání je v průměru 500 ml. Maximální množství vzduchu, které může člověk vdechnout nad dechový objem, se nazývá inspirační rezervní objem (v průměru 3000 ml). Maximální množství vzduchu, které může člověk vydechnout po klidném výdechu, se nazývá expirační rezervní objem (v průměru 1100 ml). Nakonec se množství vzduchu, které zůstává v plicích po maximálním výdechu, nazývá zbytkový objem, jeho hodnota je 1200 ml.

Součet dvou nebo více objemů plic se nazývá kapacita plic. Objem vzduchu v plicích člověka je charakterizován inspirační schopností plic, vitální kapacitou plic a funkční zbytkovou kapacitou plic. Inspirační kapacita plic (3 500 ml) je součtem dechového objemu a inspiračního rezervního objemu. Vitální kapacita plic (4 600 ml) zahrnuje dechový objem a inspirační a expirační rezervní objemy. Funkční zbytková kapacita plic (1600 ml) je součtem výdechové rezervy a zbytkového objemu plic. Součet vitální kapacity plic a zbytkového objemu se nazývá celková kapacita plic, jejíž hodnota u lidí je v průměru 5700 ml.

Při vdechování začínají plíce člověka v důsledku kontrakce bránice a vnějších mezižeberních svalů zvyšovat svůj objem z úrovně funkční zbytkové kapacity a jeho hodnota při klidném dýchání je dechový objem a při hlubokém dýchání dosahuje různých hodnot rezervního objemu inspirace. Při výdechu se objem plic vrátí na počáteční úroveň funkční zbytkové kapacity, ke které dochází při hlubokém dýchání, stejně jako při kašli a kýchání, poté se provede výdech kvůli kontrakci svalů břišní stěny. V tomto případě se hodnota intrapleurálního tlaku zpravidla stává vyšší než atmosférický tlak, který určuje nejvyšší průtok vzduchu v dýchacích cestách..

Spirometrie - měření plicních objemů a kapacit bez grafického záznamu výsledků. Zařízení s uzavřeným okruhem založená na přímém stanovení objemu vydechovaného vzduchu (například Hutchinsonův spirometr) měří vitální kapacitu plic (VC) a vynucenou vitální kapacitu (FVC).

Spirografie je metoda studia funkce plic grafickým záznamem změn jejich objemu během dýchání v průběhu času. Pomocí spirografie se stanoví počet dechů za minutu (respirační frekvence, RR); objem vzduchu vstupujícího do plic během jednoho dechu (dechový objem, TO); objem vzduchu vstupujícího do plic za 1 minutu (minutový objem dýchání, MO); objem kyslíku spotřebovaného tělem během 1 minuty; objem kyslíku spotřebovaného tělem z 1 litru vzduchu vstupujícího do plic (rychlost využití kyslíku, KIO2); maximální objem vzduchu vydechovaného z plic při klidném výdechu po maximálním hlubokém nádechu (vitální kapacita plic, VC), maximální objem vzduchu vydechovaný z plic při nuceném výdechu po nejhlubším nádechu (nucená vitální kapacita plic, FVC); maximální objem vzduchu vstupujícího do plic s klidným nádechem po nejhlubším výdechu (vitální kapacita plic při nádechu, VC)

Pneumotachografie - nepřetržitá registrace objemového průtoku inhalovaného a vydechovaného vzduchu během klidného a nuceného dýchání. Používá se v kombinaci se stanovením objemu inspirace a výdechu, alveolárního a transpulmonálního tlaku. Pokud subjekt provádí vynucenou expiraci správně, křivka „průtok - objem“ umožňuje objektivně posoudit stav průchodnosti průdušek, diagnostikovat bronchiální obstrukci, vč. jeho počáteční projevy, které umožňují identifikovat bronchopulmonální onemocnění v preklinickém stadiu vývoje.

Špičková průtokoměr je metoda určující, jak rychle může člověk vydechovat, jinými slovy je to způsob, jak posoudit stupeň zúžení dýchacích cest (průdušek). Tato vyšetřovací metoda je důležitá pro osoby trpící obtížným výdechem, zejména pro lidi s diagnózou bronchiálního astmatu, a umožňuje vyhodnotit účinnost léčby.

Integrovaná pletysmografie je registrace změn objemu celého lidského těla, části těla nebo jednotlivého orgánu.

136. Faktory ovlivňující pružnost plicní tkáně. Díky přítomnosti velkého množství kolagenových a elastických vláken a síle povrchového napětí tekutiny v alveolách mají plíce velkou elastickou sílu, tzv. Elastickou trakci. Působením této síly mají sklon ke zhroucení.

Tři faktory elastické trakce: 1. Elasticita tkáně stěn alveol v důsledku přítomnosti elastických vláken v nich 2. Tón bronchiálních svalů. 3. Povrchové napětí kapalného filmu pokrývající vnitřní povrch plicních sklípků.

Podtlak v pleurální trhlině je způsoben elastickou trakcí, tj. Konstantní touhou plic snižovat objem. Intrapleurální tlak vzniká interakcí hrudníku s plicní tkání v důsledku jejich elastické trakce. Pružná trakce plic vyvíjí úsilí, které má vždy tendenci snižovat objem hrudníku.

Povrchově aktivní látka - látky lipoproteinové povahy, lemující alveoly zevnitř ve formě filmu. Hlavní funkcí povrchově aktivní látky je udržovat povrchové napětí alveolu, jeho schopnost nafouknout se během inhalace a působit proti zhroucení během výdechu. Role povrchově aktivní látky je zvláště důležitá během prvního nádechu u novorozence. Povrchově aktivní látka brání potu tekutiny v lumen alveolů a má baktericidní účinek. Povrchově aktivní látka je povrchově aktivní látka, která lemuje vnitřek plicních sklípků a zabraňuje jejich kolapsu. Toto plicní povrchově aktivní činidlo je vysoce sekreční povrchově aktivní látka, která zabraňuje zhroucení plicních alveol. Tyto vlastnosti povrchově aktivní látky jsou způsobeny hlavně přítomností fosfolipid dipalmitoyl fosfatidylcholinu, který se tvoří v plicích plodu bezprostředně před porodem. Nedostatek této sloučeniny v plicích předčasně narozených dětí je příčinou poruchy dýchání. Vyrábí se alveolocyty typu II.

137. Výměna plynů v plicích. Výměna plynů mezi krví a vzduchem je jednou z hlavních funkcí plic. Vzduch vstupující do plic při vdechování se při pohybu v dýchacích cestách zahřívá a nasycuje vodní parou a dosahuje alveolárního prostoru s teplotou 37 ° C. Parciální tlak vodní páry v alveolárním vzduchu při této teplotě je 47 mm Hg. Umění. Podle Daltonova zákona parciálních tlaků je tedy inhalovaný vzduch ve stavu zředěném vodní párou a parciální tlak kyslíku v něm je menší než v atmosférickém vzduchu.

K výměně kyslíku a oxidu uhličitého v plicích dochází v důsledku rozdílu v parciálním tlaku těchto plynů ve vzduchu alveolárního prostoru a jejich napětí v krvi plicních kapilár. Proces pohybu plynu z oblasti s vysokou koncentrací do oblasti s nízkou koncentrací je způsoben difúzí. Krev plicních kapilár je oddělena od vzduchu vyplňujícího alveoly alveolární membránou, skrze kterou dochází k výměně plynů pasivní difúzí. Přechod plynů mezi alveolárním prostorem a plicní krví vysvětluje teorie difúze.

Složení plynu alveolárního vzduchu je způsobeno alveolární ventilací a rychlostí difúze 02 a CO2 alveolární membránou. Za normálních podmínek se u člověka množství 02 vstupujícího do alveol z atmosférického vzduchu za jednotku času rovná množství 02 difundujícího z alveol do krve plicních kapilár. Podobně se množství CO2 vstupujícího do alveol z venózní krve rovná množství CO2 vylučovaného z alveol do atmosféry. Proto za normálních podmínek zůstává parciální tlak 02 a CO2 v alveolárním vzduchu prakticky konstantní, což podporuje proces výměny plynů mezi alveolárním vzduchem a krví plicních kapilár. Složení plynu alveolárního vzduchu se liší od atmosférického tím, že má nižší procento kyslíku a vyšší procento oxidu uhličitého. Složení alveolárního vzduchu se liší od vydechovaného vzduchu vysokým obsahem oxidu uhličitého a nižším obsahem kyslíku

K difúzi plynů alveolární membránou dochází mezi alveolárním vzduchem a venózní a arteriální krví plicních kapilár.

Gradienty parciálního tlaku kyslíku a oxidu uhličitého určují proces pasivní difuze alveolární membránou kyslíku z alveol do žilní krve (gradient 60 mm Hg) a oxidu uhličitého z venózní krve do alveol (gradient 6 mm Hg). Parciální tlak dusíku na obou stranách alveolární membrány zůstává konstantní, protože tento plyn není spotřebován ani produkován tělesnými tkáněmi. V tomto případě je součet parciálního tlaku všech plynů rozpuštěných v tkáních těla menší než hodnota atmosférického tlaku, díky čemuž plyny v tkáních nejsou v plynné formě. Pokud je hodnota atmosférického tlaku nižší než parciální tlak plynů v tkáních a v krvi, pak se plyny začínají uvolňovat z krve ve formě bublin, což způsobuje vážné poruchy přívodu krve do tkání těla (dekompresní nemoc).

Rychlost difúze 02 a CO2 v plicích

Rychlost difúze (M / t) kyslíku a oxidu uhličitého přes alveolární membránu je kvantitativně charakterizována Fickovým difuzním zákonem. Podle tohoto zákona je výměna plynů (M / t) v plicích přímo úměrná gradientu (DR) koncentrace 02 a CO2 na obou stranách alveolární membrány, její povrchové ploše (S), koeficientům (k) rozpustnosti 02 a CO2 v biologickém prostředí alveolární membrány a naopak. úměrná tloušťce alveolární membrány (L) a molekulové hmotnosti plynů (M). Vzorec pro tuto závislost je následující:
Struktura plic tvoří maximální pole pro difúzi plynů alveolární stěnou, která má minimální tloušťku. Počet alveol v jedné lidské plíci je tedy přibližně 300 milionů. Celková plocha alveolární membrány, přes kterou probíhá výměna plynů mezi alveolárním vzduchem a venózní krví, je obrovská (asi 100 m 2) a tloušťka alveolární membrány je pouze - 0,3 - 2,0 μm.

Za normálních podmínek dochází k difúzi plynů alveolární membránou během velmi krátké doby (ne více než 3/4 s), zatímco krev prochází kapilárami plic. I při fyzické práci, kdy erytrocyty procházejí kapilárami plic v průměru za 1/4 s, vytvářejí výše uvedené strukturní rysy alveolární membrány optimální podmínky pro vznik rovnováhy parciálních tlaků 02 a CO2 mezi alveolárním vzduchem a krví kapilár plic. Ve Fickově rovnici jsou difúzní konstanty (k) úměrné rozpustnosti plynu v alveolární membráně. Oxid uhličitý je v alveolární membráně přibližně 20krát rozpustnější než kyslík. I přes významný rozdíl v gradientech parciálních tlaků 02 a CO2 na obou stranách alveolární membrány tedy dochází k difúzi těchto plynů ve velmi krátkém časovém období pro pohyb červených krvinek přes plicní kapiláry.

Výměna plynu přes alveolární membránu se kvantifikuje difuzní kapacitou plic, která se měří množstvím plynu (ml) procházejícího touto membránou za 1 minutu s rozdílem tlaku plynu na obou stranách membrány 1 mm Hg. Svatý.

Největší odolnost proti difúzi 02 v plicích vytváří alveolární membrána a membrána erytrocytů, v menší míře - krevní plazma v kapilárách. U dospělého v klidu se difúzní kapacita plic 02 rovná 20-25 ml • min -1 • mm Hg. Umění. -1. CO2, jako polární molekula (0 = C = 0), difunduje těmito membránami extrémně rychle, kvůli vysoké rozpustnosti tohoto plynu v alveolární membráně, difuzní kapacita plic CO2 se rovná 400-450 ml • min -1 • mm Hg. Umění. -1.

138. Vztah mezi ventilací a perfúzí Ventilace plic označuje výměnu vzduchu mezi plícemi a atmosférou. Kvantitativní ukazatel plicní ventilace je minutový objem dýchání, definovaný jako množství vzduchu, které prochází (nebo je ventilováno) plícemi za 1 minutu. V klidu má člověk minutový objem dýchání 6-8 l / min. Pouze část vzduchu, který větrá plíce, dosáhne alveolárního prostoru a je přímo zapojena do výměny plynů s krví. Tato část ventilace se nazývá alveolární ventilace. V klidu je alveolární ventilace v průměru 3,5-4,5 l / min. Hlavní funkcí alveolární ventilace je udržovat koncentraci 02 a CO2 potřebnou pro výměnu plynů ve vzduchu alveolů.

Krevní prokrvení plic. Účinnost hlavní funkce dýchacího systému závisí na korespondenci prokrvení (průtoku krve) v plicích s jejich ventilací. Dobrý tok krve tedy nebude dostatečný pro výměnu plynů v oblastech plic, pokud jsou špatně ventilovány vzduchem s nízkým obsahem kyslíku, zatímco malý objem ventilace plic neumožňuje odstranění oxidu uhličitého z krve. Proto se slabým průtokem krve v oblastech plic zvyšuje objem funkčního mrtvého prostoru a prokrvení plic krví nebude dostatečné pro transport normálního množství plynů v něm. Za normálních fyziologických podmínek má gravitační faktor nejvýraznější účinek na ventilaci a prokrvení plicních oblastí krví. Vliv gravitace na ventilaci a promývání plic krví Plíce jsou obklopeny pleurálním prostorem, jehož podtlak se pohybuje od -5 do -10 cm vod. Umění. v různých fázích dýchacího cyklu. Tento faktor interaguje s účinkem gravitace na kapalná média, zejména krev obsaženou v arteriálních a žilních cévách plicní tkáně. Výsledkem je, že působením gravitace na plicní tkáň je hodnota intrapleurálního tlaku na úrovni základny plic u osoby ve stoje méně negativní ve srovnání s atmosférickým tlakem než v oblasti vrcholu plic. Proto jsou plicní sklípky na plicích velké a jejich stěna je napnutá a napjatější než plicní sklípky dolních částí plic. Alveoly ve spodní části plic jsou mírně roztažené a mají mnohem větší potenciál pro protahování a ventilaci než na vrcholu. Proto jsou rozšířené vrcholové alveoly méně ventilované než základní alveoly. Tyto rozdíly ve ventilaci plic vedou k tomu, že inhalovaný vzduch je v alveolárním prostoru nerovnoměrně rozložen. Zvláštnosti distribuce vzduchu vdechovaného do plic jsou doplněny rozdílem v množství průtoku krve na úrovni vrcholu a základny plic. S ohledem na polohu těla v prostoru se průtok krve v horní a dolní části plic liší vlivem gravitačního faktoru. U osoby ve vzpřímené poloze těla klesá hodnota plicního průtoku krve na jednotku objemu plicní tkáně lineárně ve směru zdola nahoru a vrchol plic je nejméně zásobován krví. V souladu s tím se v poloze lidského těla na zádech stává tok krve v dolních (hřbetních) částech plic vyšší než v horní (ventrální). To je způsobeno skutečností, že arteriální krev vstupující do plic z pravé komory prochází cévami plic z oblastí s nízkým intrapleurálním tlakem v oblasti tenkostěnných kapilár, které jsou obklopeny alveoly obsahujícími vzduch při tlaku blízkém atmosférickému. Proto se v závislosti na poměru tlaku v alveolách (RA), malých tepnách (Ra) a malých plicních žilách (Pv) dělí plíce na funkční zóny Vesta.

V apexech plic (zóna 1) mohou být oblasti s tlakem v plicních kapilárách (zejména v diastolické fázi) pod alveolárním tlakem (Pa> Pa> Pv) - kapiláry v těchto zónách se mohou zhroutit a průtok krve skrz ně bude nemožný. Takové oblasti plic jsou ventilovány, ale neúčastní se výměny plynů a tvoří alveolární mrtvý prostor. Ve středních částech plic (zóna 2) pod vlivem gravitace tlak v alveolech zpravidla převyšuje venózní tlak (Pa> PA> Pv). Proto množství průtoku krve v zóně 2 podle West určuje rozdíl mezi arteriálním a alveolárním tlakem. V zóně 2 prakticky neexistuje alveolární mrtvý prostor. V dolních částech plic (zóna 3) je tlak v plicních žilách vyšší než alveolární (Pa> Pv> Pa) a množství průtoku krve, stejně jako v běžných cévách, je určeno rozdílem mezi arteriálním a venózním tlakem. Velikost západních zón se dynamicky mění v závislosti na poloze těla v prostoru nebo hloubce dýchání. Když vydechujete na úrovni funkční zbytkové kapacity, asi 2/3 objemu plic může být obsazeno zónou 2. Po hlubokém výdechu (na úrovni zbytkového objemu) odpovídá většina plic, pokud jde o poměr prokrvení a ventilace, zóně 3 Vesta. Relativní jednosměrnost změn v gradientu intrapleurálního tlaku a účinek gravitace na průtok krve v plicích z horních částí plic do dolních nejsou o nic méně spojeny v každé samostatné oblasti plic.

Alveolární mrtvý prostor. Ve zdravých plicích jsou některé apikální alveoly ventilovány normálně, ale u některých nedochází k žádné výměně plynů mezi krví a alveoly. Tento fyziologický stav se označuje jako „alveolární mrtvý prostor“. Za fyziologických podmínek se alveolární mrtvý prostor může objevit v případě snížení minutového objemu krve, snížení tlaku v arteriálních cévách plic a v patologických podmínkách - s anémií, plicní embolií nebo emfyzémem..

Respirační objemy. Objemy plic a kapacita plic Jak určit dechový objem plic

textová pole

textová pole

arrow_upward

Společný pro všechny živé buňky je proces štěpení organických molekul postupnou řadou enzymatických reakcí, které vedou k uvolnění energie. Téměř každý proces, při kterém oxidace organických látek vede k uvolňování chemické energie, se nazývá dýchání. Pokud je k tomu potřebný kyslík, pak se dýchání nazývá aerobní, a pokud reakce probíhají v nepřítomnosti kyslíku, pak anaerobní dýchání. U všech tkání obratlovců a lidí jsou hlavním zdrojem energie procesy aerobní oxidace, ke kterým dochází v mitochondriích buněk a které jsou přizpůsobeny k přeměně energie oxidace na energii rezervních vysokoenergetických sloučenin, jako je ATP. Sekvence reakcí, kterými buňky lidského těla využívají energii vazeb organických molekul, se nazývají vnitřní, tkáňové nebo buněčné dýchání.

Dýchání vyšších zvířat a lidí je chápáno jako soubor procesů, které zajišťují přísun kyslíku do vnitřního prostředí těla, jeho využití pro oxidaci organických látek a odstraňování oxidu uhličitého z těla..

Dýchací funkce u lidí je realizována:

1) vnější nebo plicní dýchání, při kterém dochází k výměně plynů mezi vnějším a vnitřním prostředím těla (mezi vzduchem a krví);
2) krevní oběh, který zajišťuje transport plynů do a z tkání;
3) krev jako specifické médium pro transport plynu;
4) vnitřní nebo tkáňové dýchání, které provádí přímý proces buněčné oxidace;
5) prostředky neurohumorální regulace dýchání.

Výsledkem činnosti vnějšího dýchacího systému je obohacení krve kyslíkem a uvolňování z přebytku oxidu uhličitého.

Změna plynného složení krve v plicích je zajištěna třemi procesy:

1) kontinuální ventilace alveolů k udržení normálního složení plynu alveolárního vzduchu;
2) difúze plynů alveolární-kapilární membránou v objemu dostatečném k dosažení rovnovážného tlaku kyslíku a oxidu uhličitého v alveolárním vzduchu a krvi;
3) nepřetržitý průtok krve v kapilárách plic v závislosti na objemu jejich ventilace

Kapacita plic

textová pole

textová pole

arrow_upward

Celková kapacita. Množství vzduchu v plicích po maximální inspiraci je celková kapacita plic, jejíž hodnota u dospělého je 4100-6000 ml (obrázek 8.1).
Skládá se z vitální kapacity plic, což je množství vzduchu (3000-4800 ml), které opouští plíce během nejhlubšího výdechu po nejhlubším nádechu, a
zbytkový vzduch (1100-1200 ml), který po maximálním výdechu stále zůstává v plicích.

Celková kapacita = vitální kapacita + zbytkový objem

Životní kapacita jsou tři objemy plic:

1) dechový objem, což je objem (400-500 ml) vzduchu vdechovaného a vydechovaného během každého dýchacího cyklu;
2) inspirační rezervní objem (přídavný vzduch), tj. objem (1900-3300 ml) vzduchu, který lze inhalovat při maximální inhalaci po normální inhalaci;
3) rezervní výdechový objem (rezervní vzduch), tj. objem (700–1 000 ml), který lze vydechovat při maximálním výdechu po normálním výdechu.

Vitální kapacita = inspirační rezerva + dechový objem + výdechová rezerva

funkční zbytková kapacita. Při klidném dýchání po výdechu zůstávají v plicích rezervní výdechový a zbytkový objem. Součet těchto objemů se nazývá funkční zbytková kapacita, stejně jako normální kapacita plic, klidová kapacita, rovnovážná kapacita, vyrovnávací vzduch.

funkční zbytková kapacita = expirační rezervní objem + zbytkový objem

Obrázek 8.1. Objemy plic a kapacity.

K posouzení kvality funkce plic zkoumá dechové objemy (pomocí speciálních zařízení - spirometrů).

Přílivový objem (TO) - množství vzduchu, které člověk vdechuje a vydechuje klidným dýcháním v jednom cyklu. Normální = 400-500 ml.

Min. Objem dýchání (MRV) - objem vzduchu procházejícího plícemi za 1 minutu (MRV = DO x RR) Normální = 8-9 litrů za minutu; asi 500 litrů za hodinu; 12000-13000 litrů denně. S nárůstem fyzické aktivity se MOD zvyšuje.

Ne veškerý vdechovaný vzduch se podílí na ventilaci alveol (výměna plynů), protože část nedosahuje na acini a zůstává v dýchacích cestách, kde není možnost difúze. Objem těchto dýchacích cest se nazývá „respirační mrtvý prostor“. Normálně u dospělého = 140-150 ml, tj. 1/3 TO.

Inspirační rezervní objem (ROVd) - množství vzduchu, které může člověk vdechnout při nejsilnější maximální inhalaci po klidné inhalaci, tj. přes DO. Normální = 1500-3000 ml.

Expirační rezervní objem (ROV) - množství vzduchu, které může člověk po klidném výdechu dodatečně vydechnout. Normální = 700-1000 ml.

Vitální kapacita plic (VC) - množství vzduchu, které může člověk co nejvíce vydechovat po nejhlubším vdechnutí (VC = PŘED + ROVD + ROV = 3500-4500 ml).

Zbytkový objem plic (ROL) je množství vzduchu zbývajícího v plicích po maximálním výdechu. Normální = 100-1500 ml.

Celková kapacita plic (TLC) je maximální množství vzduchu, které může být v plicích. OEL = VEL + OOL = 4500-6000 ml.

Složení vdechovaného vzduchu: kyslík - 21%, oxid uhličitý - 0,03%.

Složení vydechovaného vzduchu: kyslík - 17%, oxid uhličitý - 4%.

Složení vzduchu obsaženého v alveolách: kyslík - 14%, oxid uhličitý - 5,6% o.

Při výdechu se alveolární vzduch mísí se vzduchem v dýchacích cestách (v „mrtvém prostoru“), což způsobuje uvedený rozdíl ve složení vzduchu.

Přechod plynů bariérou vzduch-krev je způsoben rozdílem koncentrací na obou stranách membrány.

Parciální tlak je ta část tlaku, který klesá na daný plyn. Při atmosférickém tlaku 760 mm Hg je parciální tlak kyslíku 160 mm Hg. (tj. 21% z 760), v alveolárním vzduchu je parciální tlak kyslíku 100 mm Hg a oxidu uhličitého - 40 mm Hg.

Napětí plynu je parciální tlak v kapalině. Napětí kyslíku ve venózní krvi je 40 mm Hg. Vzhledem k tlakovému gradientu mezi alveolárním vzduchem a krví - 60 mm Hg. (100 mm Hg a 40 mm Hg) kyslík difunduje do krve, kde se váže na hemoglobin a přeměňuje ho na oxyhemoglobin. Krev, která obsahuje velké množství oxyhemoglobinu, se nazývá arteriální krev. 100 ml arteriální krve obsahuje 20 ml kyslíku, 100 ml venózní krve obsahuje 13-15 ml kyslíku. Podle tlakového gradientu také oxid uhličitý vstupuje do krve (protože je obsažen ve velkém množství v tkáních) a vzniká karbhemoglobin. Kromě toho oxid uhličitý reaguje s vodou za vzniku kyseliny uhličité (reakčním katalyzátorem je enzym karboanhydrázy nacházející se v erytrocytech), který se rozkládá na vodíkový proton a hydrogenuhličitanový ion. Napětí CO 2 ve venózní krvi - 46 mm Hg; ve alveolárním vzduchu - 40 mm Hg. (tlakový gradient = 6 mm Hg). K difúzi CO 2 dochází z krve do vnějšího prostředí.

Větrání plic je nepřetržitý regulovaný proces obnovy složení plynu ve vzduchu obsaženém v plicích. Větrání plic je zajištěno zavedením atmosférického vzduchu bohatého na kyslík do nich a odstraněním plynu obsahujícího přebytečný oxid uhličitý během výdechu.

Plicní ventilace je charakterizována minimálním objemem dýchání. V klidu dospělý vdechuje a vydechuje 500 ml vzduchu frekvencí 16–20krát za minutu (8–10 litrů za minutu), novorozenec dýchá častěji - 60krát, 5leté dítě - 25krát za minutu. Objem dýchacích cest (kde nedochází k výměně plynů) - 140 ml, takzvaný vzduch škodlivého prostoru; tedy 360 ml vstupuje do alveol. Vzácné a hluboké dýchání snižuje objem škodlivého prostoru a je mnohem efektivnější.

Statické objemy zahrnují veličiny, které jsou měřeny po dokončení dechového manévru bez omezení rychlosti (času) jeho provedení..

Mezi statické ukazatele patří čtyři primární plicní objemy: - dechový objem (DO - VT);

Inspirační rezervní objem (Rovd - IRV);

Expirační rezervní objem (ERV);

Zbytkový objem (RO - RV).

Stejně jako kontejnery:

Vitální kapacita plic (VC - VC);

Inspirační kapacita (Evd - IC);

Funkční zbytková kapacita (FRC - FRC);

Celková kapacita plic (OEL - TLC).

Dynamické veličiny charakterizují objemový průtok vzduchu. Jsou určeny s ohledem na čas potřebný k provedení dýchacího manévru. Dynamické ukazatele zahrnují:

Nucený výdechový objem v první vteřině (FEV 1 - FEV 1);

Nucená vitální kapacita (FVC - FVC);

Špičkový objemový (PEV) výdechový průtok (POSVD - PE) atd..

Objem a kapacita plic zdravého člověka je dána řadou faktorů:

1) výška, tělesná hmotnost, věk, rasa, ústavní charakteristiky člověka;

2) elastické vlastnosti plicní tkáně a dýchacích cest;

3) kontraktilní vlastnosti inspiračních a výdechových svalů.

K určení objemů a kapacit plic se používají metody spirometrie, spirografie, pneumotachometrie a bodypletysmografie..

Pro srovnatelnost výsledků měření objemů a kapacit plic by získané údaje měly korelovat se standardními podmínkami: tělesná teplota 37 ° C, atmosférický tlak 101 kPa (760 mm Hg), relativní vlhkost 100%.

Dechový objem

Dechový objem (TO) je objem vzduchu vdechovaného a vydechovaného během normálního dýchání, který se rovná průměrně 500 ml (v rozmezí od 300 do 900 ml).

Z toho asi 150 ml představuje objem vzduchu funkčního mrtvého prostoru (VFMP) v hrtanu, průdušnici, průduškách, který se neúčastní výměny plynů. Funkční úlohou VFMP je to, že se mísí s inhalovaným vzduchem, zvlhčuje a zahřívá ho.

Expirační rezervní objem

Exspirační rezervní objem je objem vzduchu rovný 1500-2000 ml, který může člověk vydechnout, pokud po normálním výdechu vydechne maximálně.

Inspirační rezervní objem

Inspirační rezervní objem je objem vzduchu, který může člověk vdechnout, pokud se po normální vdechnutí maximálně nadechne. To odpovídá 1 500 - 2 000 ml.

Životní kapacita plic

Životní kapacita plic (VC) je maximální množství vydechovaného vzduchu po nejhlubším vdechnutí. VC je jedním z hlavních indikátorů stavu externího dýchacího přístroje, široce používaného v medicíně. Spolu se zbytkovým objemem, tj. objem vzduchu zbývajícího v plicích po nejhlubším výdechu, VC tvoří celkovou kapacitu plic (TLC).

Normálně je VC asi 3/4 celkové kapacity plic a charakterizuje maximální objem, ve kterém člověk může změnit hloubku svého dýchání. Při klidném dýchání používá zdravý dospělý malý podíl VC: vdechuje a vydechuje 300-500 ml vzduchu (tzv. Dechový objem). V tomto případě je rezervní objem inspirace, tj. množství vzduchu, které je člověk schopen po klidném nádechu dodatečně vdechnout, a rezervní výdechový objem, který se rovná objemu dalšího vydechovaného vzduchu po klidném výdechu, činí v průměru asi 1500 ml. Během fyzické aktivity se dechový objem zvyšuje díky použití inspiračních a výdechových rezerv.

Životní kapacita plic je ukazatelem pohyblivosti plic a hrudníku. Navzdory názvu neodráží parametry dýchání ve skutečných („životních“) podmínkách, protože ani při nejvyšších potřebách, které tělo dýchacímu systému přináší, nedosahuje hloubka dýchání nikdy maximální možné hodnoty.

Z praktického hlediska je nepraktické stanovit „jednotnou“ míru vitální kapacity plic, protože tato hodnota závisí na řadě faktorů, zejména na věku, pohlaví, velikosti a poloze těla a stupni zdatnosti.

S věkem se vitální kapacita plic snižuje (zejména po 40 letech). To je způsobeno snížením elasticity plic a pohyblivosti hrudníku. Ženy mají v průměru o 25% méně než muži.

Závislost na růstu lze vypočítat pomocí následující rovnice:

VC závisí na poloze těla: ve svislé poloze je o něco větší než ve vodorovné poloze.

To se vysvětluje skutečností, že ve vzpřímené poloze plíce obsahují méně krve. U trénovaných lidí (zejména plavců, veslařů) to může být až 8 litrů, protože sportovci mají vysoce vyvinuté pomocné dýchací svaly (velké i malé prsní svaly).

Zbytkový objem (RV) je množství vzduchu, které zůstává v plicích po maximálním výdechu. Raven 1000 - 1500 ml.

Celková kapacita plic

Celková (maximální) kapacita plic (OEL) je součtem objemů dýchacích, rezervních (vdechování a výdech) a zbytkových objemů a činí 5 000 - 6 000 ml..

Studie dechových objemů je nezbytná k posouzení kompenzace respiračního selhání zvýšením hloubky dýchání (vdechování a výdech).

Životní kapacita plic. Systematická tělesná výchova a sport přispívají k rozvoji dýchacích svalů a expanzi hrudníku. Během 6-7 měsíců po zahájení plavání nebo joggingu se může vitální kapacita plic mladých sportovců zvýšit o 500 cm3. a více. Jeho snížení je známkou přepracovanosti.

Životní kapacita plic se měří pomocí speciálního přístroje - spirometru. Nejprve uzavřete zátku ve vnitřním válci spirometru zátkou a vydezinfikujte jeho náustek alkoholem. Po zhluboka se nadechněte a vydechněte hluboce náustkem do úst. V takovém případě by vzduch neměl procházet kolem náustku nebo nosem..

Měření se opakuje dvakrát a nejvyšší výsledek se zaznamená do deníku..

Životní kapacita plic u lidí se pohybuje od 2,5 do 5 litrů a u některých sportovců dosahuje 5,5 litru nebo více. Životní kapacita plic závisí na věku, pohlaví, fyzickém vývoji a dalších faktorech. Pokles o více než 300 cm3 může znamenat přepracování..

Je velmi důležité naučit se plnému hlubokému dýchání, aby se zabránilo jeho zadržování. Pokud je v klidu dechová frekvence obvykle 16-18 za minutu, pak během fyzické aktivity, kdy tělo potřebuje více kyslíku, může tato frekvence dosáhnout 40 a bělejší. S výskytem častého mělkého dýchání, dušnosti musíte lekci zastavit, zaznamenat si to do deníku sebeovládání a poradit se s lékařem.

Objemy plic a kapacity

V procesu plicní ventilace se složení plynu alveolárního vzduchu neustále obnovuje. Množství plicní ventilace je určeno hloubkou dýchání nebo dechovým objemem a frekvencí dýchacích pohybů. Během dýchacích pohybů jsou plíce člověka naplněny vdechovaným vzduchem, jehož objem je součástí celkového objemu plic. Pro kvantitativní popis plicní ventilace byla celková kapacita plic rozdělena do několika složek nebo objemů. V tomto případě je kapacita plic součtem dvou nebo více objemů.

Plicní objemy se dělí na statické a dynamické. Statické objemy plic se měří s dokončenými respiračními pohyby bez omezení jejich rychlosti. Dynamické objemy plic se měří během respiračních pohybů s časovým limitem pro jejich provedení.

Plicní objemy. Objem vzduchu v plicích a dýchacích cestách závisí na následujících ukazatelích: 1) antropometrické individuální vlastnosti člověka a dýchacího systému; 2) vlastnosti plicní tkáně; 3) povrchové napětí alveol; 4) síla vyvinutá dýchacími svaly.

Respirační objem (TO) - objem vzduchu, který člověk dýchá dovnitř a ven během klidného dýchání. U dospělého je DO přibližně 500 ml. Hodnota DO závisí na podmínkách měření (odpočinek, zátěž, poloha těla). DO se vypočítá jako průměr po měření přibližně šesti tichých dechových pohybů..

Inspirační rezervní objem (RVD) - maximální objem vzduchu, který je subjekt schopen po klidném dechu vdechnout. Velikost RVD je 1,5 - 1,8 litru.

Expirační rezervní objem (ROV) - maximální objem vzduchu, který může člověk dodatečně vydechovat z úrovně klidného výdechu. Hodnota ROS je ve vodorovné poloze nižší než ve svislé poloze a klesá s obezitou. To se v průměru rovná 1,0-1,4 litru.

Zbytkový objem (RO) je objem vzduchu, který zůstává v plicích po maximální expiraci. Zbytkový objem je 1,0 - 1,5 l.

Plicní kontejnery. Vitální kapacita plic (VC) zahrnuje dechový objem, inspirační rezervní objem, expirační rezervní objem. U mužů středního věku se VC pohybuje v rozmezí 3,5-5,0 litrů nebo více. U žen jsou typické nižší hodnoty (3,0–4,0 litrů). V závislosti na metodě měření VC se rozlišuje inhalační VC, když se po úplném výdechu provede nejhlubší inhalace a výdechová VC, když se maximální výdech provede po úplném vdechnutí.

Inspirační kapacita (EVD) se rovná součtu dechového objemu a inspiračního rezervního objemu. U lidí má Evd v průměru 2,0-2,3 litru.

Funkční zbytková kapacita (FRC) je objem vzduchu v plicích po klidném výdechu. FRU je součet objemu expirační rezervy a zbytkového objemu. Hodnotu FRU významně ovlivňuje úroveň fyzické aktivity člověka a poloha těla: FRU je méně v horizontální poloze těla než v poloze vsedě nebo ve stoje. FRU klesá u obezity v důsledku snížení celkové elasticity hrudníku.

Celková kapacita plic (TLC) je objem vzduchu v plicích na konci úplné inspirace. OEL se počítá dvěma způsoby: OEL - OO + ZHEL nebo OEL - FOE + Evd.

Statické plicní objemy se mohou v patologických stavech snížit, což vede k omezení expanze plic. Patří sem neuromuskulární onemocnění, onemocnění hrudníku, břicha, pleurální léze, které zvyšují tuhost plicní tkáně, a onemocnění, která způsobují snížení počtu fungujících alveol (atelektáza, resekce, zjizvení plic).

4. Změna objemu plic během vdechování a výdechu. Funkce tlaku uvnitř těla. Pleurální prostor. Pneumotorax.
5. Fáze dýchání. Objem plic. Rychlost dýchání. Hloubka dýchání. Objemy plicního vzduchu. Dechový objem. Rezerva, zbytkový objem. Kapacita plic.
6. Faktory ovlivňující plicní objem v inspirační fázi. Plicní kompliance (plicní tkáň). Hystereze.
7. Alveoli. Povrchově aktivní látka. Povrchové napětí vrstvy tekutiny v alveolách. Laplaceův zákon.
8. Odpor dýchacích cest. Odpor plic. Proud vzduchu. Laminární proudění. Turbulentní proudění.
9. Závislost „průtok-objem“ v plicích. Tlak výdechu v dýchacích cestách.
10. Práce dýchacích svalů během dýchacího cyklu. Práce dýchacích svalů při hlubokém dýchání.

Dýchací fáze. Objem plic. Rychlost dýchání. Hloubka dýchání. Objemy plicního vzduchu. Dechový objem. Rezerva, zbytkový objem. Kapacita plic.

Proces vnějšího dýchání je způsoben změnou objemu vzduchu v plicích během fází vdechování a výdechu dýchacího cyklu. Při klidném dýchání je poměr doby inhalace k výdechu v dýchacím cyklu v průměru 1: 1,3. Vnější dýchání člověka je charakterizováno frekvencí a hloubkou dýchacích pohybů. Dýchací frekvence člověka se měří počtem dýchacích cyklů do 1 minuty a jeho hodnota v klidu u dospělého se pohybuje od 12 do 20 za 1 minutu. Tento indikátor vnějšího dýchání se zvyšuje s fyzickou prací, zvyšováním teploty okolí a také se mění s věkem. Například u novorozenců je respirační frekvence 60-70 za minutu a u lidí ve věku 25-30 let - v průměru 16 za minutu. Hloubka dýchání je určena objemem inhalovaného a vydechovaného vzduchu během jednoho dýchacího cyklu. Produkt frekvence dýchacích pohybů podle jejich hloubky charakterizuje hlavní hodnotu vnějšího dýchání - ventilaci plic. Kvantitativní mírou plicní ventilace je minutový objem dýchání - to je objem vzduchu, který člověk vdechne a vydechne za 1 minutu. Hodnota minutového objemu dýchání v klidu se pohybuje v rozmezí 6-8 litrů. Během fyzické práce u člověka se může minutový objem dýchání zvýšit o 7-10krát.

Postava: 10.5. Objemy a kapacity vzduchu v plicích člověka a křivka (spirogram) změn objemu vzduchu v plicích s klidným dýcháním, hlubokým nádechem a výdechem. FOE - funkční zbytková kapacita.

Objemy plicního vzduchu. Ve fyziologii dýchání byla přijata jednotná nomenklatura objemů lidských plic, která plnila plíce klidným a hlubokým dýcháním během inhalační a výdechové fáze dýchacího cyklu (obr. 10.5). Objem plic, který člověk vdechuje nebo vydechuje při klidném dýchání, se nazývá dechový objem. Jeho hodnota při klidném dýchání je v průměru 500 ml. Maximální množství vzduchu, které může člověk vdechnout nad dechový objem, se nazývá inspirační rezervní objem (v průměru 3000 ml). Maximální množství vzduchu, které může člověk vydechnout po klidném výdechu, se nazývá expirační rezervní objem (v průměru 1100 ml). Nakonec se množství vzduchu, které zůstává v plicích po maximálním výdechu, nazývá zbytkový objem, jeho hodnota je přibližně 1200 ml.

Součet dvou nebo více objemů plic se nazývá kapacita plic. Objem vzduchu v plicích člověka je charakterizován inspirační schopností plic, vitální kapacitou plic a funkční zbytkovou kapacitou plic. Inspirační kapacita plic (3 500 ml) je součtem dechového objemu a inspiračního rezervního objemu. Vitální kapacita plic (4 600 ml) zahrnuje dechový objem a inspirační a expirační rezervní objemy. Funkční zbytková kapacita plic (1 600 ml) je součtem expiračního rezervního objemu a zbytkového objemu plic. Součet vitální kapacity plic a zbytkového objemu se nazývá celková kapacita plic, jejíž hodnota u lidí je v průměru 5700 ml.

Při vdechování začínají lidské plíce v důsledku kontrakce bránice a vnějších mezižeberních svalů zvyšovat svůj objem od úrovně a její hodnota při klidném dýchání je dechový objem a při hlubokém dýchání dosahuje různých hodnot rezervního objemu inspirace. Při výdechu se objem plic pasivně vrací na počáteční úroveň funkční zbytkové kapacity v důsledku elastické trakce plic. Pokud vzduch s funkční zbytkovou kapacitou začne vstupovat do objemu vydechovaného vzduchu, ke kterému dochází při hlubokém dýchání, stejně jako při kašli nebo kýchání, provede se výdech kvůli kontrakci svalů břišní stěny. V tomto případě se hodnota intrapleurálního tlaku zpravidla zvýší než atmosférický tlak, který určuje nejvyšší průtok vzduchu v dýchacích cestách..

Články O Zánět Hltanu