A tüdő légzési térfogata egyenlő. Külső légzés és tüdőtérfogat. A tüdő térfogata és kapacitása

Légzési fázisok.

Folyamat külső légzés a tüdőben lévő levegő térfogatának változása okozza a légzési ciklus belégzési és kilégzési fázisában. Csendes légzés során a belégzés és a kilégzés időtartamának aránya a légzési ciklusban átlagosan 1:1,3. Az ember külső légzését a gyakoriság és a mélység jellemzi légzési mozgások. Légzési sebesség egy személyt az 1 percen belüli légzési ciklusok számával mérnek, és ennek értéke nyugalmi állapotban felnőtteknél 12-20 percenként. Ez a külső légzés mutatója növekszik fizikai munka, hőmérséklet emelkedés környezet, és az életkorral is változik. Például újszülötteknél a légzésszám 60-70 percenként, és 25-30 éveseknél átlagosan 16 percenként. Légzési mélység egy légzési ciklus alatt belélegzett és kilélegzett levegő mennyisége határozza meg. A légzési mozgások gyakoriságának és mélységének szorzata jellemzi a külső légzés alapértékét - szellőzés. A pulmonalis lélegeztetés mennyiségi mérőszáma a percnyi légzés térfogata – ez az a levegőmennyiség, amelyet egy személy 1 perc alatt be- és kilélegzik. Az ember nyugalmi légzésének perctérfogata 6-8 liter között változik. Fizikai munka során az ember perc légzési térfogata 7-10-szeresére nőhet.

Rizs. 10.5. Az emberi tüdőben lévő levegő mennyisége és kapacitása, valamint a tüdő levegőmennyiségének változásának görbéje (spirogramja) csendes légzés, mély be- és kilégzés során. FRC - funkcionális maradék kapacitás.

A tüdő levegő térfogata. BAN BEN légzésélettan elfogadták az emberek tüdőtérfogatainak egységes nómenklatúráját, amely feltölti a tüdőt nyugalomban és mély lélegzés a légzési ciklus belégzési és kilégzési fázisában (10.5. ábra). A tüdő térfogatát, amelyet az ember csendes légzés közben be- vagy kilélegzik, ún dagály térfogata. Értéke csendes légzéskor átlagosan 500 ml. Maximális összeg az a levegő, amelyet az ember a légzési térfogatot meghaladó mértékben tud belélegezni belégzési tartalék térfogat(átlagosan 3000 ml). Azt a maximális levegőmennyiséget, amelyet egy személy csendes kilégzés után ki tud lélegezni, kilégzési tartalék térfogatnak nevezzük (átlagosan 1100 ml). Végül a maximális kilégzés után a tüdőben maradó levegőmennyiséget maradék térfogatnak nevezzük, értéke megközelítőleg 1200 ml.

Két vagy több tüdőtérfogat összegét nevezzük tüdőkapacitás. Levegőmennyiség az emberi tüdőben a tüdő belégzési képessége jellemzi, életerő tüdő és a tüdő funkcionális maradékkapacitása. A belégzési kapacitás (3500 ml) a légzési térfogat és a belégzési tartalék térfogat összege. A tüdő létfontosságú kapacitása(4600 ml) tartalmazza a légzési térfogatot és a belégzési és kilégzési tartalék térfogatot. Funkcionális maradék tüdőkapacitás(1600 ml) a kilégzési tartalék térfogat és a maradék tüdőtérfogat összege. Összeg a tüdő létfontosságú kapacitásaÉs maradék térfogat teljes tüdőkapacitásnak nevezzük, melynek átlagértéke emberben 5700 ml.

Belégzéskor az emberi tüdő a rekeszizom és a külső bordaközi izmok összehúzódása miatt a szintről kezdik növelni a térfogatukat, ennek értéke csendes légzéskor dagály térfogata, és mély légzéssel - különböző értékeket ér el tartalék kötet belélegezni. Kilégzéskor a tüdő térfogata visszatér eredeti szinten funkcionális maradék kapacitás passzívan, a tüdő rugalmas vontatása miatt. Ha levegő kezd bejutni a kilélegzett levegő térfogatába funkcionális maradékkapacitás, amely mély légzéskor, valamint köhögéskor vagy tüsszögéskor jelentkezik, majd a kilégzés az izomösszehúzódás miatt történik hasfal. Ebben az esetben az intrapleurális nyomás értéke általában magasabb lesz légköri nyomás, amely a légutak legnagyobb légáramlási sebességét határozza meg.

2. Spirográfiai technika .

A vizsgálatot reggel, éhgyomorra kell elvégezni. A vizsgálat előtt a betegnek ajánlott bemenni nyugodt állapot 30 percig, és hagyja abba a hörgőtágítók szedését legkésőbb 12 órával a vizsgálat megkezdése előtt.

A spirográfiai görbe és a pulmonalis lélegeztetési mutatók az ábrán láthatók. 2.

Statikus mutatók(csendes légzés során határozta meg).

A külső légzés megfigyelt mutatóinak megjelenítésére és a mutatók megszerkesztésére használt fő változók a következők: a légzőgáz áramlásának térfogata, V (l) és az idő t ©. A változók közötti kapcsolatokat grafikonok vagy diagramok formájában is bemutathatjuk. Mindegyik spirogram.

A légzőgázok keverékének áramlási térfogatának idő függvényében ábrázolt grafikonját spirogramnak nevezzük: hangerő folyam - idő.

A légzőgázok keverékének térfogati áramlási sebessége és az áramlási térfogat közötti összefüggés grafikonját spirogramnak nevezzük: térfogati sebesség folyam - hangerő folyam.

Intézkedés dagály térfogata(DO) - az átlagos levegőmennyiség, amelyet a páciens normál nyugalmi légzés közben be- és kilélegzik. Általában 500-800 ml. Az üledékek gázcserében részt vevő részét ún alveoláris térfogat(AO) és átlagosan a DO érték 2/3-a. A maradék (a DO érték 1/3-a) az funkcionális köre holttér (FMP).

Nyugodt kilégzés után a páciens a lehető legmélyebben – kimérve – kilélegzi kilégzési tartalék térfogata(ROvyd), ami normál esetben 1000-1500 ml.

Nyugodt belélegzés után a maximum Mély lélegzetet- mért belégzési tartalék térfogat(Rovd). A statikus mutatók elemzésekor kiszámításra kerül belégzési kapacitás(Evd) - a DO és Rovd ​​összege, amely a képességet jellemzi tüdőszövet a nyújtáshoz, valamint életerő(VC) - a legmélyebb kilégzés után belélegezhető maximális térfogat (a DO, RO VD és Rovyd összege általában 3000 és 5000 ml között van).

Normál csendes légzés után légzési manővert végzünk: a lehető legmélyebb levegőt, majd a legmélyebb, legélesebb és leghosszabb (legalább 6 s) kilégzést. Így határozzák meg kényszerű életképesség(FVC) - a maximális belégzés utáni kényszerkilégzés során kilélegezhető levegő mennyisége (általában 70-80% VC).

A vizsgálat utolsó szakaszaként rögzítésre kerül sor maximális szellőzés(MVL) - a maximális levegőmennyiség, amelyet a tüdő 1 perc alatt képes kiszellőztetni. MVL jellemzi funkcionális képesség külső légzőkészülék, és általában 50-180 liter. Az MVL csökkenése figyelhető meg a tüdőtérfogat csökkenésével a pulmonalis lélegeztetés restrikciós (limitáló) és obstruktív rendellenességei miatt.

A manőver során kapott spirográfiai görbe elemzésekor erőltetett kilégzéssel, mérjen bizonyos sebességjelzőket (3. ábra):

1) kényszerített kilégzési térfogat az első másodpercben (FEV 1) - az első másodpercben a lehető leggyorsabb kilégzéssel kilélegzett levegő mennyisége; ml-ben mérik és az FVC százalékában számítják ki; egészséges emberek az első másodpercben az FVC legalább 70%-át kilélegzik;

2) minta ill Tiffno index- FEV 1 (ml)/VC (ml) aránya, szorozva 100%-kal; általában legalább 70-75%;

3) maximális térfogati levegősebesség a kilégzési szinten, 75% FVC (MOV 75) marad a tüdőben;

4) maximális térfogati levegősebesség a tüdőben maradó 50%-os FVC (MOV 50) kilégzési szintjén;

5) maximális térfogati levegősebesség a kilégzési szinten, 25% FVC (MOV 25) marad a tüdőben;

6) átlagos kényszerített kilégzési térfogatáram, a mérési intervallumban 25-75% FVC (SES 25-75).

Szimbólumok a diagramon.
A maximális kényszerített lejárat mutatói:
25 ÷ 75% FEV- térfogatáram az átlagos kényszerkilégzési intervallumban (25% és 75% között)
a tüdő létfontosságú kapacitása),
FEV1- áramlási mennyiség a kényszerített kilégzés első másodpercében.

Rizs. 3. A kényszerített kilégzési manőver során kapott spirográfiai görbe. FEV 1 és SOS 25-75 mutatók számítása

A sebességjelzők kiszámítása megvan nagyon fontos a jelek azonosításában hörgőelzáródás. A Tiffno index és a FEV 1 csökkenése az jellemző tulajdonság betegségek, amelyek a hörgők átjárhatóságának csökkenésével járnak - bronchiális asztma, krónikus obstruktív tüdőbetegség, bronchiectasia stb. A MOS indikátorok a legnagyobb értékűek a diagnózisban kezdeti megnyilvánulásai bronchiális elzáródás. Az SOS 25-75 a kis hörgők és hörgők átjárhatóságát tükrözi. Ez utóbbi mutató informatívabb, mint a FEV 1 a korai obstruktív rendellenességek azonosítására.
Tekintettel arra, hogy Ukrajnában, Európában és az USA-ban némi eltérés mutatkozik a pulmonalis lélegeztetést jellemző tüdőtérfogat-, kapacitás- és sebességmutatók megnevezésében, ezeknek a mutatóknak a megnevezését orosz és angol nyelven mutatjuk be (1. táblázat).

Asztal 1. A pulmonalis lélegeztetés indikátorainak neve oroszul és angolul

2. táblázat. A pulmonális lélegeztetés indikátorainak neve és megfeleltetése a különböző országokban

A pulmonalis lélegeztetés minden mutatója változó. Nemtől, életkortól, súlytól, magasságtól, testhelyzettől, állapottól függenek idegrendszer beteg és egyéb tényezők. Ezért a helyes értékeléshez funkcionális állapot pulmonalis lélegeztetés, egyik vagy másik indikátor abszolút értéke nem elegendő. A kapott abszolút mutatókat össze kell hasonlítani a megfelelő értékekkel egészséges ember azonos kor, magasság, súly és nem – az úgynevezett megfelelő mutatók. Ezt az összehasonlítást a megfelelő mutatóhoz viszonyított százalékban fejezzük ki. A várható érték 15-20%-át meghaladó eltérések kórosnak minősülnek.

5. SPIROGRAFIA AZ ÁRAMLÁS-HÁFÉR KÖR REGISZTRÁLÁSÁVAL

Spirográfia az „áramlás-térfogat” hurok regisztrálásával - modern módszer a tüdő lélegeztetésének tanulmányozása, amely a belégzési traktusban a légáramlás térfogati sebességének meghatározásából és annak grafikus megjelenítéséből áll „áramlás-térfogat” hurok formájában a páciens csendes légzése során, és amikor bizonyos légzési manővereket hajt végre. Külföldön ezt a módszert ún spirometria.

Célja A vizsgálat célja a pulmonalis lélegeztetési zavarok típusának és mértékének diagnosztizálása a spirográfiai mutatók mennyiségi és minőségi változásainak elemzése alapján.
A módszer alkalmazásának indikációi és ellenjavallatai hasonlóak a klasszikus spirográfiához.

Módszertan. A vizsgálatot a nap első felében végezzük, függetlenül az étkezéstől. A pácienst arra kérik, hogy zárja le mindkét orrjáratot egy speciális bilinccsel, vegyen a szájába egy egyedi sterilizált szájrészt, és szorosan szorítsa össze az ajkát. A páciens ülő helyzetben a csövön keresztül lélegzik egy nyitott kör mentén, gyakorlatilag nem tapasztal légzési ellenállást
A légzési manőverek végrehajtása a kényszerlégzés áramlási-térfogat-görbéjének rögzítésével megegyezik azzal, amelyet a klasszikus spirográfia során FVC rögzítésekor végeznek. A páciensnek el kell magyarázni, hogy a kényszerlégzéses teszt során úgy kell kilélegezni a készülékbe, mintha egy születésnapi tortán oltaná el a gyertyákat. Egy bizonyos ideig tartó csendes légzés után a páciens maximálisan mély lélegzetet vesz, aminek eredményeként elliptikus görbét rögzítünk (AEB görbe). Ezután a páciens a leggyorsabb és legintenzívebb kényszerkilégzést hajtja végre. Ebben az esetben egy görbét rögzítünk jellegzetes alakja, amely egészséges emberekben háromszögre hasonlít (4. ábra).

Rizs. 4. Normál hurok (görbe) a térfogatáram és a légmennyiség közötti összefüggésre légzési manőverek során. A belégzés az A pontban kezdődik, a kilégzés a B pontban kezdődik. A POSV-t a C pontban rögzítjük. A maximális kilégzési áramlás az FVC közepén a D pontnak, a maximális belégzési áramlás az E pontnak felel meg.

Spirogram: térfogati áramlási sebesség - a kényszerített belégzési/kilégzési áramlás térfogata.

A maximális kilégzési térfogati levegő áramlási sebességet a görbe kezdeti része (C pont, ahol csúcs kilégzési áramlási sebesség- POS EXP) - Ezt követően a térfogatáram csökken (D pont, ahol a MOC 50 rögzítésre kerül), és a görbe visszatér eredeti helyzetébe (A pont). Ebben az esetben az áramlás-térfogat görbe a térfogati sebesség közötti kapcsolatot írja le légáramlatés a tüdő térfogata (tüdőkapacitás) a légzési mozgások során.
A levegőáramlás sebességére és mennyiségére vonatkozó adatokat személyi számítógép dolgozza fel az adaptált rendszernek köszönhetően szoftver. Az áramlás-térfogat görbe megjelenik a monitor képernyőjén, és kinyomtatható papírra, elmenthető mágneses adathordozóra vagy a személyi számítógép memóriájába.
A modern eszközök spirográfiai érzékelőkkel működnek nyitott rendszerben, a légáramlási jel utólagos integrálásával a tüdőtérfogat szinkron értékeinek eléréséhez. A számítógéppel kiszámított teszteredményeket az áramlás-térfogat görbével együtt papírra nyomtatják abszolút értékeketés a megfelelő értékek százalékában. Ebben az esetben az FVC-t (levegőtérfogat) az abszcissza tengelyen, a levegőáramlást pedig liter per másodpercben (l/s) az ordináta tengelyen ábrázoljuk (5. ábra).

Rizs. 5. Kényszerlégzés áramlás-térfogat görbe és pulmonalis lélegeztetés indikátorok egészséges emberben

Rizs. 6 Az FVC spirogram vázlata és a megfelelő kényszerkilégzési görbe „áramlás-térfogat” koordinátákban: V - térfogattengely; V" - áramlási tengely

Az áramlás-térfogat hurok a klasszikus spirogram első származéka. Bár az áramlás-térfogat görbe lényegében ugyanazokat az információkat tartalmazza, mint a klasszikus spirogram, az áramlás és a térfogat kapcsolatának megjelenítése mélyebb betekintést tesz lehetővé mind a felső, mind az alsó funkcionális jellemzőibe. légutak(6. ábra). A rendkívül informatív mutatók MOS 25, MOS 50, MOS 75 számítása klasszikus spirogram segítségével számos technikai nehézséggel jár a grafikus képek elkészítésekor. Ezért az eredmények nem nagy pontosság Ebben a tekintetben jobb ezeket a mutatókat az áramlás-térfogat görbe segítségével meghatározni.
A sebesség-spirográfiai mutatók változásának értékelése a megfelelő értéktől való eltérés mértéke szerint történik. Általános szabály, hogy alsó határ normák szerint az áramlásjelző értéke elfogadott, ami a megfelelő szint 60%-a.

MICRO MEDICAL LTD (EGYESÜLT KIRÁLYSÁG)

Spirograph MasterScreen Pneumo	Spirograph FlowScreen II

Spirométer-spirográf SpiroS-100 ALTONIKA, LLC (Oroszország)

Spirométer SPIRO-SPECTRUM NEURO-SOFT (Oroszország)

21558 0

Jelenleg ezek az adatok inkább tudományos érdeklődésre tartanak számot, de a meglévő számítógépes spirográfok pillanatok alatt képesek olyan információkkal szolgálni róluk, amelyek nagyrészt tárgyiasítják a páciens állapotát.

Árapály térfogata(DO) - az egyes légzési ciklusok során belélegzett vagy kilélegzett levegő mennyisége.

Normál: 300 - 900 ml.

Csökkentse TO lehetséges pneumoszklerózis, pneumofibrosis, görcsös hörghurut, súlyos tüdőpangás, súlyos szívelégtelenség, obstruktív emphysema esetén.

Belégzési tartalék térfogat- csendes lélegzetvétel után belélegezhető gáz maximális térfogata.

Normál: 1000 - 2000 ml.

A térfogat jelentős csökkenése figyelhető meg a tüdőszövet rugalmasságának csökkenésével.

Kilégzési tartalék térfogata- a gáz mennyisége, amelyet az alany egy csendes kilégzés után ki tud lélegezni.

Normál: 1000-1500 ml.

A tüdő létfontosságú kapacitása (VC)Általában 3000-5000 ml. Tekintettel arra, hogy egészséges egyéneknél a megfelelő értéktől ± 15-20%-kal nagy eltérést tapasztalunk, ezt a mutatót ritkán használják intenzív terápiás betegek külső légzésének értékelésére.

Maradék térfogat (Оо)- a maximális kilégzés után a tüdőben maradó gáz mennyisége. A megfelelő érték (milliliterben) kiszámításához azt javasoljuk, hogy a növekedés harmadik fokának első négy számjegyét (centiméterben) megszorozzuk egy 0,38-as tapasztalati együtthatóval.

Számos helyzetben előfordul a „kilégzési légúti zárásnak” (ECAC) nevezett jelenség. Lényege abban rejlik, hogy a kilégzés során, amikor a tüdő térfogata már megközelíti a maradék térfogatot, a tüdő különböző zónáiban (gázcsapdák) visszatartanak bizonyos mennyiségű gázt. A.P. Zilber több mint 30 évet szentelt ennek a jelenségnek a tanulmányozásának. Ma már bebizonyosodott, hogy ez a jelenség súlyos betegeknél meglehetősen gyakran előfordul bármilyen eredetű tüdőbetegségben, valamint számos kritikus állapotok. Az ECDP mértékének felmérése lehetővé teszi a szisztémás rendellenességek klinikai patofiziológiájának sokoldalú bemutatását, valamint prognózist és a megtett intézkedések hatékonyságának értékelését.

Sajnos az ECDP-jelenség értékelése eddig inkább akadémikus jellegű volt, bár ma már az ECDP értékelési módszereinek széles körű alkalmazására van szükség. Csak adunk rövid leírás alkalmazott módszereket, és szívesen elküldjük az érdeklődőket A. P. Zilber monográfiájához (Légzésgyógyászat. A kritikai orvostudomány etűdjei. T. 2. - Petrozavodsk: PSU Publishing House, 1996 - 488 pp.).

A leginkább hozzáférhető módszerek a kilégzési tesztgáz görbe vagy a pneumotachográfiás görbe elemzésén alapulnak, amikor az áramlás megszakad. A fennmaradó módszereket - a teljes test pletizmográfiáját és a tesztgáz zárt rendszerben történő hígításának módszerét - sokkal ritkábban alkalmazzák.

A tesztgáz kilégzési görbéjének elemzésén alapuló módszerek lényege, hogy az alany a belégzés kezdetén belélegzi a tesztgáz egy részét, majd a spirogrammal szinkronban rögzítve rögzítjük a gáz kilégzési görbéjét. vagy pneumotachogram. Vizsgálati gázként xenon-133-at, nitrogént és kén-hexafluoridot (SF6) használnak.

Az OADP jellemzésére az egyik OADP jelenséget jellemző indikátort használjuk – ez az tüdőzárási térfogat. Ennek a mutatónak a fiziológiai jelentése magának az értéknek a jellemzőiből érthető meg. A VLC az életkapacitás azon része, amely a tüdőben marad attól a pillanattól kezdve, amikor a légutak a maradék tüdőtérfogathoz közel állnak. A VA-t a vitális tüdőkapacitás (VC) százalékában fejezzük ki.

Így a xenon-133-mal mért OZL értéke 13,2 ± 2,7%, és nitrogénnel - 13,7 ± 1,9%.

Az alveoláris nyomás mérésére korábban alkalmazott légzési áramlás megszakítási módszer, azzal magas fokozatösszefüggések (r = 0,81; p<0,001) совпадает с методами, основанными на тест-газах (И. Г. Хейфец, 1978). Определение ОЗЛ данным методом возможно с помощью пневмотахографа любой конструкции.

Az OZL az I. G. Heifetz (1978) által javasolt képlettel határozható meg.

Mert ülő helyzet A regressziós egyenlet a következő:

PV / életkapacitás (%) = 0,4 +0,38. életkor (év) ± 3,7;

Mert fekvő pozíció az egyenlet:

BC/VC (%) = -2,75 + 0,55 életkor (év).

Bár az OCL értéke meglehetősen informatív, azonban az ECDP jelenségének teljes körű jellemzéséhez kívánatos számos egyéb mutató mérése: tüdőzárási kapacitás (LCC), funkcionális maradékkapacitás tartalék (RFRC), visszatartott tüdőgáz (RLG). ).

FOE tartalék(RFRC) a funkcionális reziduális kapacitás (FRC) és a tüdőzárási kapacitás (LCC) különbsége, ez az ECDP-t jellemző legfontosabb mutató.

BAN BEN ülő helyzet Az RFOE (l) a regressziós egyenlettel határozható meg:

RFOE (l) = 1,95 - 0,003 életkor (év) ± 0,5.

BAN BEN fekvő helyzetben:

RFOE (l) = 1,33–0,33 életkor (év)

V ülő helyzet -

RFEC/VC (%) = 49,1 - 0,8 életkor (év) + 7,5;

V fekvő helyzetben -

RFEC/VC (%) = 32,8-0,77 életkor (év).

Súlyos betegeknél az anyagcsere sebességének meghatározása az O2 fogyasztás és a CO2 felszabadulás alapján történik. Tekintettel arra, hogy az anyagcsere sebessége a nap folyamán változik, ezeket a paramétereket ismételten meg kell határozni a légzési együttható kiszámításához. A CO2-kibocsátást úgy mérik, hogy a teljes kilélegzett CO2-t megszorozzák a kilélegzett percnyi lélegeztetéssel.

Ügyelni kell a kilélegzett levegő alapos keverésére. A kilélegzett levegőben lévő CO2-t kapnográf segítségével határozzuk meg. Az energiafogyasztás (PE) meghatározásának módszerének egyszerűsítése érdekében feltételezzük, hogy a légzési (légzési) együttható 0,8, és feltételezzük, hogy a kalóriák 70%-át szénhidrátok és 30%-át zsírok adják. Ekkor a felhasznált energia a következő képlettel határozható meg:

PE (kcal / 24 óra) = BCO2 24 60 4,8 / 0,8,

ahol a BCO2 a teljes CO2-kibocsátás (ezt a kilégzés és a percnyi lélegeztetés végén mért CO2-koncentráció szorzata határozza meg);

0,8 - légzési együttható, amelynél 1 liter O2 oxidációja 4,83 kcal képződésével jár együtt.

Valós helyzetben a légzési együttható óránként változhat súlyos betegnél a parenterális táplálás módszereitől, a fájdalomcsillapítás megfelelőségétől, a stressz elleni védelem mértékétől stb. és CO2 kibocsátás. Az energiafogyasztás gyors becsléséhez használja a következő képleteket:

PE (kcal/perc) = 3,94 (VO2) + (VCO2),

ahol a VO2 az O2 abszorpciója milliliter/percben, a VCO2 pedig a CO2 felszabadulása milliliter/perc egységben.

A 24 óra alatti energiafogyasztás meghatározásához a következő képletet használhatja:

PE (kcal/nap) = PE (kcal/perc) 1440.

Az átalakítás után a képlet a következő alakot veszi fel:

PE (kcal/nap) = 1440.

Az energiafogyasztás kalorimetriával történő meghatározásának lehetőségének hiányában számítási módszereket használhat, amelyek természetesen bizonyos mértékig közelítőek. Az ilyen számításokra leggyakrabban a hosszan tartó parenterális táplálásban részesülő, súlyosan beteg betegek kezelésére van szükség.

A külső légzés egyik fő jellemzője a perctérfogatú légzés (MVR). A szellőzést az egységnyi idő alatt belélegzett vagy kilélegzett levegő mennyisége határozza meg. Az MVR a légzési térfogat és a légzési ciklusok gyakoriságának szorzata. Normál esetben nyugalmi állapotban a DO 500 ml, a légzési ciklusok gyakorisága 12-16 percenként, tehát a MOD 6-7 l/perc. A maximális szellőzés az a levegőmennyiség, amely 1 perc alatt áthalad a tüdőn a légzési mozgások maximális gyakorisága és mélysége közben.

Alveoláris szellőzés

Tehát a külső légzés vagy a tüdő szellőztetése biztosítja, hogy körülbelül 500 ml levegő kerüljön a tüdőbe minden egyes belégzéskor (ELŐTT). A vér oxigénnel való telítése és a szén-dioxid eltávolítása akkor következik be a tüdőkapillárisok vérének érintkezése az alveolusokban lévő levegővel. Az alveoláris levegő az emlősök és az emberek testének belső gázkörnyezete. Paraméterei - oxigén- és szén-dioxid-tartalom - állandóak. Az alveoláris levegő mennyisége megközelítőleg megfelel a tüdő funkcionális maradékkapacitásának – a csendes kilégzés után a tüdőben maradó levegő mennyiségének, és általában 2500 ml. Ez az alveoláris levegő újul meg a légutakon keresztül beáramló légköri levegő által. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a belélegzett levegő nem minden része vesz részt a tüdő gázcseréjében, hanem csak az a része, amely eléri az alveolusokat. Ezért a pulmonalis gázcsere hatékonyságának megítéléséhez nem annyira a pulmonalis lélegeztetés a fontos, hanem az alveoláris lélegeztetés.

Mint ismeretes, a légzési térfogat egy része nem vesz részt a gázcserében, kitöltve a légutak anatómiai holtterét - körülbelül 140-150 ml.

Ezen kívül vannak alveolusok, amelyeket jelenleg szellőztetnek, de nem látnak el vérrel. Az alveolusoknak ez a része az alveoláris holttér. Az anatómiai és az alveoláris holttér összegét funkcionális vagy fiziológiai holttérnek nevezzük. A légzéstérfogat hozzávetőleg 1/3-a a levegővel teli holttér szellőzésének köszönhető, amely közvetlenül nem vesz részt a gázcserében, és csak be- és kilégzéskor mozog a légutak lumenében. Ezért az alveoláris terek szellőztetése - alveoláris lélegeztetés - pulmonális lélegeztetés mínusz holttérszellőztetés. Normális esetben az alveoláris lélegeztetés a MOD érték 70-75%-a.

Az alveoláris lélegeztetés kiszámítása a következő képlet szerint történik: MAV = (DO - MP)  RR, ahol MAV a perc alveoláris lélegeztetés, DO - légzési térfogat, MP - holttértérfogat, RR - légzésszám.

6. ábra. Összefüggés a MOP és az alveoláris lélegeztetés között

Ezen adatok alapján számítunk ki egy másik, az alveoláris lélegeztetést jellemző értéket - alveoláris szellőzési együttható . Ez az együttható megmutatja, hogy az alveoláris levegő mekkora része újul meg minden egyes légzéssel. A csendes kilégzés végére a belégzés során körülbelül 2500 ml levegő (FRC) van az alveolusokban, 350 ml levegő jut be, ezért az alveoláris levegőnek csak 1/7-e újul meg (2500/350 =); 7/1).

text_fields

text_fields

nyíl_felfelé

Minden élő sejtben közös a szerves molekulák lebontásának folyamata egymást követő enzimatikus reakciók során, ami energia felszabadulását eredményezi. Szinte minden olyan folyamatot neveznek, amelyben a szerves anyagok oxidációja kémiai energia felszabadulásához vezet lélegző. Ha oxigén kell, akkor légzést hívjákaerobic, és ha a reakciók oxigén hiányában mennek végbe - anaerob lélegző. A gerinces állatok és az emberek összes szövetének fő energiaforrása az aerob oxidációs folyamatok, amelyek a sejtek mitokondriumaiban fordulnak elő, amelyek arra alkalmazkodnak, hogy az oxidációs energiát a tartalék nagy energiájú vegyületek, például az ATP energiájává alakítsák. Azon reakciók sorozatát, amelyek során az emberi test sejtjei felhasználják a szerves molekulák kötéseinek energiáját, ún. belső, szöveti vagy sejtes lélegző.

A magasabbrendű állatok és emberek légzése alatt olyan folyamatok összességét értjük, amelyek biztosítják a szervezet belső környezetének oxigénellátását, felhasználását a szerves anyagok oxidációjára és a szén-dioxid eltávolítására a szervezetből.

Az emberben a légzés funkciója a következőképpen valósul meg:

1) külső vagy pulmonáris légzés, amely gázcserét végez a test külső és belső környezete között (levegő és vér között);
2) vérkeringés, amely biztosítja a gázok szállítását a szövetekbe és onnan;
3) vér, mint specifikus gázszállító közeg;
4) belső vagy szöveti légzés, amely a sejtoxidáció közvetlen folyamatát végzi;
5) a légzés neurohumorális szabályozásának eszközei.

A külső légzőrendszer működésének eredménye a vér oxigénnel való dúsulása és a felesleges szén-dioxid felszabadulása.

A vér gázösszetételének változását a tüdőben három folyamat biztosítja:

1) az alveolusok folyamatos szellőztetése az alveoláris levegő normál gázösszetételének fenntartása érdekében;
2) gázok diffúziója az alveoláris-kapilláris membránon keresztül olyan térfogatban, amely elegendő ahhoz, hogy egyensúlyba kerüljön az oxigén és a szén-dioxid nyomása az alveoláris levegőben és a vérben;
3) folyamatos véráramlás a tüdő kapillárisaiban a szellőzésük térfogatának megfelelően

Tüdő kapacitás

text_fields

text_fields

nyíl_felfelé

Teljes befogadóképesség, űrtartalom. A maximális belégzés után a tüdőben lévő levegő mennyisége a teljes tüdőkapacitás, melynek értéke felnőttnél 4100-6000 ml (8.1. ábra).
A tüdő létfontosságú kapacitásából áll, amely a legmélyebb belégzést követő legmélyebb kilégzéskor a tüdőből kilépő levegő mennyisége (3000-4800 ml), ill.
maradék levegő (1100-1200 ml), ami a maximális kilégzés után is a tüdőben marad.

Teljes kapacitás = Vital kapacitás + Maradék térfogat

Életerő három tüdőtérfogatot alkot:

1) dagálytérfogat , amely az egyes légzési ciklusok során be- és kilélegzett levegő térfogatát (400-500 ml) jelenti;
2) tartalék térfogatbelélegzés (kiegészítő levegő), azaz. a normál belégzést követő maximális belégzés során belélegezhető levegő térfogata (1900-3300 ml);
3) kilégzési tartalék térfogata (tartaléklevegő), azaz. térfogata (700-1000 ml) normál kilégzés után maximális kilégzéskor kilélegezhető.

Vital kapacitás = Belégzési tartalék térfogat + Apálytérfogat + Kilégzési tartalék térfogat

funkcionális maradékkapacitás. Csendes légzés során a kilégzés után a tüdőben marad egy kilégzési tartalék térfogat és maradék térfogat. Ezeknek a térfogatoknak az összegét ún funkcionális maradék kapacitás, valamint normál tüdőkapacitás, nyugalmi kapacitás, egyensúlyi kapacitás, pufferlevegő.

funkcionális maradék kapacitás = Kilégzési tartalék térfogat + Maradék térfogat

A tüdő térfogata és kapacitása

A pulmonalis lélegeztetés során az alveoláris levegő gázösszetétele folyamatosan frissül. A pulmonalis lélegeztetés mértékét a légzés mélysége, vagyis a légzési térfogat és a légzési mozgások gyakorisága határozza meg. A légzési mozgások során az ember tüdeje megtelik belélegzett levegővel, amelynek térfogata része a tüdő teljes térfogatának. A pulmonalis lélegeztetés kvantitatív leírásához a teljes tüdőkapacitást több komponensre vagy térfogatra osztottuk. Ebben az esetben a tüdőkapacitás két vagy több térfogat összege.

A tüdő térfogatát statikus és dinamikus térfogatra osztják. A statikus tüdőtérfogatot a befejezett légzési mozgások során mérik, sebességük korlátozása nélkül. A dinamikus pulmonalis térfogatokat légzési mozgások során mérik, végrehajtásuk időkorlátjával.

Tüdőtérfogatok. A tüdőben és a légutakban lévő levegő mennyisége a következő mutatóktól függ: 1) a személy és a légzőrendszer antropometrikus egyéni jellemzői; 2) a tüdőszövet tulajdonságai; 3) az alveolusok felületi feszültsége; 4) a légzőizmok által kifejtett erő.

Tidal volume (VT) az a levegőmennyiség, amelyet egy személy csendes légzés közben be- és kilélegzik. Felnőtteknél a DO körülbelül 500 ml. A DO értéke a mérési körülményektől (pihenés, terhelés, testhelyzet) függ. A DO-t körülbelül hat csendes légzési mozgás mérése utáni átlagos értékként számítják ki.

Belégzési tartaléktérfogat (IRV) az a maximális levegőmennyiség, amelyet az alany csendes belégzés után be tud lélegezni. A ROVD mérete 1,5-1,8 liter.

A kilégzési tartaléktérfogat (ERV) az a maximális levegőmennyiség, amelyet egy személy a csendes kilégzés szintjéhez képest még ki tud lélegezni. A ROvyd értéke vízszintes helyzetben alacsonyabb, mint függőleges helyzetben, és csökken az elhízással. Átlagosan 1,0-1,4 liter.

A maradék térfogat (VR) az a levegőmennyiség, amely a maximális kilégzés után a tüdőben marad. A maradék térfogat 1,0-1,5 liter.

Tüdő kapacitás. A tüdő létfontosságú kapacitása (VC) magában foglalja a légzési térfogatot, a belégzési tartalék térfogatot és a kilégzési tartalék térfogatot. A középkorú férfiak életképessége 3,5-5,0 liter és több között változik. A nőknél alacsonyabb értékek jellemzőek (3,0-4,0 l). A vitálkapacitás mérési módszerétől függően különbséget teszünk a belégzési vitálkapacitás között, amikor a teljes kilégzés után maximálisan mély lélegzetet veszünk, és a kilégzési vitálkapacitást, amikor a teljes belégzés után a maximális kilégzés történik.

A belégzési kapacitás (EIC) megegyezik a légzési térfogat és a belégzési tartalék térfogat összegével. Emberben az EUD átlagosan 2,0-2,3 liter.

A funkcionális maradékkapacitás (FRC) a tüdőben lévő levegő mennyisége csendes kilégzés után. Az FRC a kilégzési tartalék térfogat és a maradék térfogat összege. Az FRC értékét jelentősen befolyásolja az ember fizikai aktivitása és testhelyzete: az FRC vízszintes testhelyzetben kisebb, mint ülő vagy álló helyzetben. Az FRC csökken az elhízásban a mellkas általános megfelelőségének csökkenése miatt.

A teljes tüdőkapacitás (TLC) a tüdőben lévő levegő térfogata a teljes belégzés végén. A TEL kiszámítása kétféleképpen történik: TEL - OO + VC vagy TEL - FRC + Evd.

A statikus tüdőtérfogat csökkenhet olyan kóros körülmények között, amelyek a tüdő korlátozott kiterjedéséhez vezetnek. Ide tartoznak a neuromuszkuláris betegségek, a mellkas, a has betegségei, a tüdőszövet merevségét növelő mellhártya elváltozások, valamint a működőképes alveolusok számának csökkenését okozó betegségek (atelektázia, reszekció, heges elváltozások a tüdőben).