Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) - это наибольший объём воздуха, который человек может вобрать в лёгкие после максимального выдоха. Спокойно вдыхая и выдыхая воздух, взрослый человек перерабатывает около 500 см 3 воздуха, требуемого ему для оптимальной работы дыхательной системы. Однако необходимо учитывать, что даже в спокойной обстановке после выдоха можно непроизвольно вдохнуть гораздо большее количество воздуха, чем требуется. Его объём будет составлять примерно 1500 см 3 . По сути, он является резервным воздухом, которым запасаются лёгкие в случае нехватки кислорода.

Следовательно, средняя жизненная емкость лёгких человека представляет собой суммарный объём всех видов дыхания, которые могут производить лёгкие. В данной категории суммируются:

дополнительный воздух;
дыхательный;
резервный.

ЖЕЛ достигает показателей приблизительно 3500 см 3 .

Остаточный воздух и альвеолярный воздух

Рассчитывая объём жизненной емкости лёгких, необходимо обязательно учитывать ещё и тот факт, что человек никогда не выдыхает весь воздух. Даже при максимально глубоком выдохе в лёгких остаётся как минимум 800 см 3 воздуха, являющегося, по сути, остаточным.

Благодаря тому, что остаточный и резервный воздух необходим организму для обеспечения нормального функционирования, альвеолы лёгких постоянно заполняются ним при спокойном дыхании. Подобное сохранение воздуха получило название альвеолярного и может достигать показателей в 2500-3500 см 3 . Благодаря существованию данного запаса лёгкие осуществляют непрерывный газообмен с кровью, создавая собственную газовую среду в организме.

От чего зависит объём лёгких?

Мощность, с которой функционируют лёгкие, можно разделить на две основные категории:

инспираторную;
экспираторную.

При этом они, как и жизненная ёмкость легких, напрямую связаны с тем, насколько физически развит человек: уделяет ли он достаточное внимание тренировкам, крепкое ли у него телосложение. При расчётах необходимо обязательно учитывать, что в случаях определённых заболеваний показатели будут существенно отклоняться от стандартных нормативов, однако при использовании специальных методов тренировки объём жизненной ёмкости лёгких может быть существенно увеличен даже при таких серьёзных заболеваниях.

Для чего необходимо знать объём лёгких?

Если при прохождении диспансерного или клинического обследования врач подозревает у пациента заболевания сердечно-сосудистой системы, знание стандартного объема лёгких играет решающую роль, ведь постоянная нехватка кислорода в организме может в дальнейшем привести к осложнениям и возникновению ещё более тяжёлых последствий. Зная, насколько развита у пациента жизненная емкость лёгких, норма которой индивидуальна для каждого человека, врач сможет, ориентируясь на показатели, полученные до и после болезни, не только поставить более точный диагноз, но и назначить оптимально подходящее лечение. Только в таком случае гарантируется если не полное выздоровление пациента, то, по крайней мере, стабилизация его состояния.

Детские лёгкие

Определяя, какую жизненную емкость имеют лёгкие ребенка, необходимо обязательно учитывать, что их величина гораздо более лабильна, чем у взрослых. При этом у младенцев она напрямую зависит от ряда побочных факторов, которые в первую очередь включают половую принадлежность ребёнка, рост, подвижность грудной клетки и её окружность, состояние, в котором находятся лёгкие на момент проверки, а также степень тренированности организма.

Если объём лёгких измеряется у младенца, тренированность мышц и, как следствие, лёгких напрямую связаны с зарядкой и аналогичными процедурами, которые проводят родители.

Причины отклонения от стандартных показателей

Когда объем воздуха в лёгких снижается настолько, что начинает оказывать влияние на их нормальную работу, может наблюдаться ряд различных патологий. В данную категорию можно отнести следующие заболевания:

фиброзы любого вида;
ателектазы;
диффузный бронхит;
бронхоспазм или бронхиальную астму;
различные деформации грудной клетки.

Проведение диагностики у детей

Диагностика лёгких обычно назначается людям, жизненная емкость легких у которых снизилась до критических показателей. В большинстве подобных случаев это означает, что от стандартных нормативов объём снизился более чем на 80%. При этом рассчитать должную величину можно, используя данные, полученные в результате измерения основного обмена, происходящего в легких, умноженного на коэффициент корреляции. Его, в свою очередь, можно вычислить путём проведения эмпирических измерений, а должную величину можно узнать по показателям подходящего возраста, роста, пола и веса, которые являются оптимальными.

Для чего нужен расчёт ДЖЕЛ?

Чтобы выяснить, насколько индивидуальные показатели, полученные в результате исследований, соответствуют нормативам, принято изначально рассчитывать величину так называемой должной жизненной ёмкости лёгких (ДЖЕЛ), с которой сравнивают полученный результат.

Несмотря на то что результат рассчитывается по различным формулам, основные данные остаются неизменными. Используются данные, полученные при измерении роста обследуемого человека (в метрах) и его возраста (в годах), который при расчётах обозначается буквой B. При этом необходимо учитывать, что результат должной ёмкости лёгких будет получен в литрах.

Формула расчёта ДЖЕЛ

Измерение жизненной емкости легких проводится индивидуально для каждого человека. Конечно, существует ряд факторов, позволяющих проводить расчёты объёма в средних показателях.

Для мужчин: 5,2 × рост - 0,029 × B (возраст) - 3,2.
Для женщин: 4,9 × рост - 0,019 × В (возраст) - 3,76.
Для девочек вплоть до 17 лет при росте до 1,75 м: 3,75 × рост - 3,15.
Для мальчиков до 17 лет при росте до 1,65 м: - 4,53 × рост - 3,9.
Для мальчиков до 17 лет при росте выше 1,65 м: 10 × рост - 12,85.

При этом необходимо учитывать, что легкие здорового человека, профессионально занимающегося физической подготовкой, могут быть выше принятых стандартов более чем на 30%. Именно по этой причине врачи зачастую интересуются тем, занимается ли обследуемый спортом.

Когда следует беспокоиться о снижении ДЖЕЛ?

Предполагать отклонения от стандартных показателей, которые показывает должная жизненная емкость лёгких, человек должен уже в тот момент, когда во время выполнения необременительных в обычном состоянии физических процедур у человека начинает наблюдаться одышка или учащённое дыхание. Особенно важно не упустить момент снижения ДЖЕЛ при проведении врачебного осмотра, в результате которого было выявлено существенное снижение амплитуды дыхательных колебаний, происходящих в стенках грудной клетки. Кроме того, в процессе исследований могут быть выявлены другие патологии, среди которых наиболее широкой распространение получили:

ограниченное дыхание;
высокое стояние диафрагмы.

В зависимости от природы патологии, спровоцировавшей её возникновение, диагностика ДЖЕЛ может быть как побочной необходимостью, так и обязательным мероприятием для установки правильного диагноза и последующего лечения.

На что влияет диагностика ДЖЕЛ?

Несмотря на то что для диагностики различных патологий снижение ДЖЕЛ не играет существенной роли, оно оказывает существенное влияние на нарушения стабильной функции дыхательной системы, которое как раз и провоцируется различными заболеваниями.

Чтобы определить, необходимо ли проводить диагностику ДЖЕЛ, врач должен обязательно определить, в каком состоянии у пациента находится диафрагма, на сколько превысил норму перкуторный тон, измеряемый над лёгкими. При этом звук во время исследований в некоторых случаях может быть даже "коробочным". Кроме того, немаловажную роль играет ещё и проведение рентгеновского снимка легких, на котором врач может рассмотреть, насколько прозрачность лёгочных полей соответствует требуемым показателям.

Определённые несоответствия

В редких случаях в результате проведённых исследований может быть обнаружено одновременное увеличение показателей остаточного объёма лёгких и снижение ЖЕЛ у пациента в соотношении к объёму вентилируемого пространства лёгких. В дальнейшем подобное несоответствие показателей в организме может привести к тому, что у человека образуется вентиляционная недостаточность лёгких, которая при отсутствии своевременного и должного лечения будет только усугублять и так нестабильное состояние больного.

В некоторых случаях оптимальным решением данной проблемы может послужить учащённое дыхание, за которым должен следить сам пациент, однако при наличии определённых заболеваний, в частности бронхиальной обструкции, подобная компенсация кислорода в лёгких не происходит. Это напрямую связано с тем, что у людей с данным заболеванием происходит неконтролируемый глубокий выдох, поэтому при образовании данной патологии дыхания она в дальнейшем приводит к ярко выраженной гиповентиляции легочных альвеол и последующему развитию гипоксемии. При определении оптимального лечения следует обязательно учитывать ещё и тот факт, что если у пациента наблюдается снижение ЖЕЛ в результате острого вздутия лёгких, при правильном лечении показатели можно вернуть в стабильное состояние.

Причины нарушения ЖЕЛ

В основе всех известных нарушений стабильных показателей ЖЕЛ в человеческом организме лежат три основных отклонения:

уменьшение емкости плевральной полости;
убыль функционирующей паренхимы легких;
патологическая ригидность легочной ткани.

Без своевременного лечения данные отклонения могут повлиять на формирование ограниченного или рестриктивного типа дыхательной недостаточности. При этом основой для начала ее развития служит уменьшение площади, на которой в лёгких происходит процесс переработки углекислого газа и, как следствие, уменьшение количества задействованных в работе по переработке кислорода альвеол.

Наиболее распространённые заболевания, которые могут повлиять на их работу:

асцит;
ожирение;
гидроторакс;
плеврит;
пневмоторакс;
ярко выраженный кифосколиоз.

При этом, как ни странно, круг лёгочных болезней, влияющих на работоспособность альвеол в переработке воздуха и, как следствие, в формировании дыхательной недостаточности, не так велик. Сюда относят в основном тяжёлые формы патологий:

бериллиоз, который в дальнейшем может перерасти в одну из форм фиброза;
саркоидоз;
синдром Хаммена-Рича;
диффузные заболевания соединительной ткани;
пневмосклероз.

Вне зависимости от заболевания, спровоцировавшего нарушение стабильной работы организма, которую обеспечивает жизненная ёмкость лёгких человека, больным необходимо в обязательном порядке через определённые промежутки времени проводить процедуру диагностики, чтобы не только наблюдать за динамикой ЖЕЛ, но и своевременно принимать меры при ухудшении ситуации.

Механизм вдоха и выдоха. Минутный объём дыхания.

Отрицательное давление в плевральной полости, физиологическое значение. Пневмоторакс.

6. Жизненная ёмкость лёгких (жёл), объёмы, составляющие жёл

ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ

Дыханием называется комплекс физиологических процессов,

обеспечивающих обмен кислорода и углекислого газа между клетками

организма и внешней средой. Оно включает следующие этапы:

1. Внешнее дыхание или вентиляция. Это обмен дыхательных газов между

атмосферным воздухом и альвеолами.

2. Диффузия газов в легких. Т.е. их обмен между воздухом альвеол и кровью.

3. Транспорт газов кровью.

4. Диффузия газов в тканях. Обмен газов между кровью капилляров и

внутриклеточной жидкостью.

5. Клеточное дыхание. Поглощение кислорода и образование углекислого

газа в клетках.

Механизмы внешнего дыхания

Внешнее дыхание осуществляется в результате ритмических движений

грудной клетки. Дыхательный цикл состоит из фаз вдоха (inspiratio) и выдоха

(exspiratio), между которыми отсутствует пауза. В покое у взрослого

человека частота дыхательных движений 16-20 в минуту. Вдох это активный

процесс. При спокойном вдохе сокращаются наружные межреберные и

межхрящевые мышцы. Они приподнимают ребра, а грудина отодвигается

вперед. Это ведет к увеличению сагитального и фронтального размеров

грудной полости. Одновременно сокращаются мышцы диафрагмы. Ее купол

опускается и органы брюшной полости сдвигаются вниз, в стороны и вперед.

За счет этого грудная полость увеличивается и в вертикальном направлении.

После окончания вдоха дыхательные мышцы расслабляются. Начинается

выдох. Спокойный выдох пассивный процесс. Во время него происходит

возвращение грудной клетки в исходное состояние. Это происходит под

действием ее собственного веса, натянутого связочного аппарата и давления

на диафрагму органов брюшной полости. При физической нагрузке,

патологических состояниях, сопровождающихся одышкой (туберкулез

легких, бронхиальная астма и т.д.) возникает форсированное дыхание. В акт

вдоха и выдоха вовлекаются вспомогательные мышцы. При форсированном

вдохе дополнительно сокращаются грудино-ключично-сосцевидные,

лестничные, грудные и трапециевидные мышцы. Они способствуют

дополнительному поднятию ребер. При форсированном выдохе сокращаются

внутренние межреберные мышцы, которые усиливают опускание ребер. Т.е.

это активный процесс. Различают грудной и брюшной тип дыхания. При

первом дыхание в основном осуществляется за счет межреберных мышц, при

втором за счет мышц диафрагмы. Грудной или реберный тип дыхания

характерен для женщин. Брюшной или диафрагмальный для мужчин.

Физиологически более выгоден брюшной тип, так как он осуществляется с

меньшей затратой энергии. Кроме того, движения органов брюшной полости

при дыхании препятствуют их воспалительным заболеваниям. Иногда

встречается смешанный тип дыхания.

Несмотря на то, что легкие не сращены с грудной стенкой, они повторяют

ее движения. Это объясняется тем, что между ними имеется замкнутая

плевральная щель. Изнутри стенка грудной полости покрыта париетальным

листком плевры, а легкие ее висцеральным листком. В межплевральной щели

находится небольшое количество серозной жидкости. При вдохе объем

грудной полости возрастает. А так как плевральная изолирована от

атмосферы, то давление в ней понижается. Легкие расширяются, давление в

альвеолах становится ниже атмосферного. Воздух через трахею и бронхи

поступает в альвеолы. Во время выдоха объем грудной клетки уменьшается.

Давление в плевральной щели возрастает, воздух выходит из альвеол.

Движения или экскурсии легких объясняются колебаниями отрицательного

межплеврального давления. После спокойного выдоха оно ниже

атмосферного на 4-6 мм.рт.ст. На высоте спокойного вдоха на 8-9 мм.рт.ст.

После форсированного выдоха оно ниже на 1-3 мм.рт.ст., а форсированного

вдоха на 10-15 мм. рт. ст. Наличие отрицательного межплеврального

давления объясняется эластической тягой легких. Это сила, с которой легкие

стремятся сжаться к корням, противодействуя атмосферному давлению. Она

обусловлена упругостью легочной ткани, которая содержит много

эластических волокон. Кроме того, эластическую тягу увеличивает

поверхностное натяжение альвеол. Изнутри они покрыты пленкой

сурфактанта. Это липопротеид, вырабатываемый митохондриями

альвеолярного эпителия. Благодаря особому строению его молекулы, на

вдохе он повышает поверхностное натяжение альвеол, а на выдохе, когда их

размеры уменьшаются, наоборот понижает. Это препятствует спадению

альвеол, т.е. возникновению ателектаза. При генетической патологии, у

некоторых новорожденных нарушается выработка сурфактанта. Возникает

ателектаз и ребенок гибнет. В старости, а также при некоторых хронических

заболеваниях легких, количество эластических волокон возрастает. Это

явление называется пневмофиброзом. Дыхательные экскурсии затрудняются.

При эмфиземе эластические волокна наоборот разрушаются и эластическая

тяга легких снижается. Альвеолы раздуваются, величина экскурсий легких

также уменьшается.

При попадании воздуха в плевральную полость возникает пневмоторакс.

Различают его следующие виды:

1. По механизму возникновения: патологический (рак легких, абсцесс,

проникающее ранение грудной клетки) и искусственный (лечение

туберкулеза).

2. В зависимости от того, какой листок плевры поврежден выделяют

наружный и внутренний пневмоторакс.

3. По степени сообщения с атмосферой различают открытый пневмоторакс,

когда плевральная полость постоянно сообщается с атмосферой. Закрытый,

если произошло однократное попадание воздуха. Клапанный, когда на вдохе

воздух из атмосферы входит в плевральную щель, а на выдохе отверстие

закрывается.

4. В зависимости от стороны поражения - односторонний (правосторонний,

левосторонний), двусторонний.

Пневмоторакс является опасным для жизни осложнением. В результате

него легкое спадается и выключается из дыхания. Особенно опасен

клапанный пневмоторакс.

Показатели легочной вентиляции

Суммарное количество воздуха, которое вмещают легкие после

максимального вдоха, называется общей емкостью легких (ОЕЛ). Она

включает дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем

выдоха и остаточный объем.

Дыхательный объем (ДО) - это количество воздуха поступающего в

легкие во время спокойного вдоха. Его величина 300-800 мл. У мужчин в

среднем 600-700 мл, у женщин 300-500 мл.

Резервный объем вдоха (РОвдоха). Количество воздуха, которое можно

дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха. Он составляет 2000-3000

мл. Этот объем определяет резервные возможности дыхания, т.к. за счет него

возрастает дыхательный объем при физической нагрузке.

Резервный объем выдоха (РОвыдоха). Это объем воздуха, который можно

дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха. Он равен 1000-1500 мл.

Остаточный объем (ОО). Это объем воздуха остающегося в легких после

максимального выдоха. Его величина 1200-1500 мл.

Функциональный остаточная емкость (ФОЕ)- это количество воздуха,

остающегося в легких после спокойного выдоха. Т.е. это сумма остаточного

объема и резервного объема выдоха. С помощью ФОЭ выравниваются

колебания концентрации О2 и СО2 в альвеолярном воздухе в фазы вдоха и

выдоха. В молодом возрасте она около 2500 мл., старческом 3500

(пневмофиброз, эмфизема).

Сумма дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного

объема выдоха составляет жизненную емкость легких (ЖЕЛ). У мужчин она

составляет 3500-4500 мл, в среднем 4000 мл. У женщин 3000-3500 мл.

Величину жизненной емкости легких и составляющих ее объемов можно

измерить с помощью сухого и водяного спирометров, а также спирографа.

Для газообмена в легких имеет большое значение скорость обмена

альвеолярного воздуха, т.е. вентиляция альвеол. Ее количественным

показателем является минутный объем дыхания (МОД). Это произведение

дыхательного объема на частоту дыханий в минуту. В покое МОД составляет

6-8 литров. Максимальной объем вентиляции - это объем воздуха

проходящего через легкие при наибольшей глубине и частоте дыхания в

Нормальное дыхание называется эйпное, учащенное - тахипное, его

урежение брадипное, одышка - диспное, остановка дыхания - апное.

Выраженная одышка в положении лежа, при недостаточности левого сердца -

ортопное.

Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. «Вредное пространство», его физиологическое значение.

В состоянии покоя человек вдыхает и выдыхает в среднем около 500 мл воздуха, что составляет дыхательный объем . Сверх этого он может вдохнуть примерно 1000-3000 мл воздуха, который называют объемом дополнительного вдоха .

После спокойного выдоха человек может выдохнуть еще около 1000 мл. Это называют резервным воздухом или объемом дополнительного выдоха .

В сумме дыхательный объем, объем дополнительного вдоха и объем дополнительного выдоха составляют жизненную емкость легких . В целом это объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха.

Показатели жизненной емкости легких в норме колеблются от 3500 мл до 4800 мл у мужчин и от 3000 мл до 3500 мл у женщин. У физически тренированных лиц она достигает в среднем 6000-7000 мл. Показатели жизненной емкости легких свидетельствуют об уровне физического развития, состояния здоровья. Если они меньше, чем приведены здесь, то это признак недостаточного физического развития или следствие болезни.

Измерение жизненной емкости легких производят с помощью прибора - спирометра.

После максимального выдоха в легких остается около 1000-1500 мл воздуха, который называют остаточным объемом . Благодаря ему легкие полностью не сжимаются и находятся в расправленном виде. Однако при нарушении целостности грудной стенки легочная ткань спадается, что сопровождается уменьшением остаточного объема воздуха.

Воздух гортани, трахеи, бронхов и бронхиол заполняет так называемое мертвое, или вредное, пространство. Его объем равен примерно 140 мл, За счет него при вдохе воздух альвеол обновляется не полностью, а только его часть.

Гуморальная и нервная регуляции дыхания

Дыхание регулируется нервной и гуморальной системами. Центральный регулятор - дыхательный центр - расположен в нескольких отделах нервной системы, в том числе и в продолговатом мозге. Он координирует ритмическую деятельность дыхательных мышц (сокращения и расслабления), вызывая поочередно вдох и выдох. При нарушении дыхательного центра происходит расстройство дыхательных движений.

Автоматия дыхательного центра обусловливается нервными импульсами, поступающими из нервных окончаний легких, сосудов, мышц, а также приходящими из вышележащих отделов центральной нервной системы, в том числе и коры большого мозга. Поэтому можно произвольно управлять дыхательными движениями.

Гуморальная химическая регуляция дыхания осуществляется, главным образом, количеством углекислого газа и кислых продуктов обмена в крови. Чем больше их накапливается в организме, тем чаще становится дыхание. Организм словно бы стремится побыстрее избавиться от углекислоты. Она сама выступает в качестве активатора нервных окончаний сосудов и нервных регуляторов в мозге.

Обычно ритм дыхательных движений поддерживается импульсами, поступающими в нервную систему (продолговатый мозг) из нервных окончаний легких и дыхательных мышц. Во время вдоха возбуждаются нервные центры, тормозящие выдох. При активном выдохе возникают импульсы, тормозящие вдох. Раздражение нервных окончаний во время вдоха обусловливает выдох. Этим поддерживается ритмичная смена дыхательных движений, автоматизм, рефлекторный характер акта дыхания.

Гигиена дыхания

Как уже упоминалось в , слизистая оболочка дыхательных путей покрыта, за небольшим исключением, мерцательным эпителием с многочисленными ресничками. Попавшие на них с воздухом частицы пыли, микроорганизмы выталкиваются в верхние отделы дыхательных путей, откуда человек удаляет их с мокротой при отхаркивании.

К сожалению, при длительных воздействиях вредных факторов среды (физических, химических, биологических) функции мерцательного эпителия, а также слизистых желез, увлажняющих стенки дыхательных путей, нарушаются. Затрудняется отток мокроты из них, что нарушает дыхание и способствует развитию заболеваний дыхательных органов.

Функция мерцательного эпителия нарушена у курильщиков, у лиц, употребляющих алкогольные напитки. В целях поддержания здоровья дыхательной системы нужно оберегать ее от попадания вредных факторов в виде химических веществ (никотин табака тоже активное химическое вещество), пыли, бактерий, очень горячего или холодного воздуха.

Нужно бережно относиться к речевому аппарату - гортани, не искажать голос. При переутомлении голосового аппарата надо уменьшать нагрузку на него. В нерабочее время необходимо дать голосу полный отдых, говорить без напряжения.

Для поддержания дыхательной системы в нормальном состоянии имеют значение правильная организация быта, закаливание, соблюдение режима труда, отдыха, питания. Особо благоприятно сказываются физический труд, занятия физической культурой, спортом. Нужно учиться правильно дышать. Для этого следует применять комплексы физических упражнений, развивающих дыхание.

В нашей стране уделяется много внимания охране воздушной среды, от которой во многом зависит состояние дыхательной системы. Этот вопрос нашел отражение в Законе об охране атмосферного воздуха. Применяемые меры по благоустройству населенных пунктов, улучшению условий труда способствуют сохранению здоровья людей.

Материальное оснащение: спирометр сухой портативный ССП, или спирометр водяной “Спиро 1-8В”, или спирометр водяной цилиндровый.

Проведение спирометрии с помощью сухого спирометра

Плотно надевают мундштук на входную трубку спирометра. Мундштук протирают ватой, смоченной спиртом. Поворачивая крышку спирометра, устанавливают шкалу прибора так, чтобы стрелка совпала с нулевым делением шкалы.

Исследование проводят стоя. Испытуемый делает 2-3 глубоких вдохаи выдоха, после чего делает максимально глубокий вдох и, взяв в рот мундштук, равномерно выдыхает в спирометр максимально возможное количество воздуха, напрягая все дыхательные мышцы, включая и брюшной пресс. Выдох испытуемого не должен быть замедленным или форсированным. Продолжительность выдоха должна быть в пределах 4-8 секунд. Во время исследования дыхательного объема испытуемый должен держать спирометр за корпус так, чтобы не препятствовать свободному выходу воздуха из прибора. Величину ЖЕЛ в литрах определяют по шкале спирометра. После исследования, поворачивая крышку спирометра, вновь устанавливают шкалу спирометра так, чтобы стрелка совпала с нулевым делением шкалы. Измерение ЖЕЛ проводят 3 раза и вычисляют среднюю арифметическую величину.

Измерение дыхательного объема воздуха . Спирометр приводят в нулевое положение. Испытуемый, взяв мундштук в рот, старается дышать спокойно через нос, в обычном режиме дыхания. Затем вдох производит через нос, а выдох - через рот в спирометр. После 5 дыханий отсчитывают по шкале объем выдохнутого воздуха и делят его на число дыхательных движений.

Измерение резервного объема выдоха . После очередного спокойного выдоха делают максимальный выдох в спирометр. Повторяют измерение 3 раза и вычисляют среднюю арифметическую величину.

Определение дополнительного объема вдоха . Из средней величины ЖЕЛ вычисляют сумму средних значений величин дыхательного объема и дополнительного объема выдоха.

Проведение спирометрии с помощью водяного спирометра “Спиро 1-8В”

При измерении объема выдыхаемого воздуха с помощью водяного спирометра “Спиро 1-8В” нужно учитывать его конструктивные особенности.

Спирометр внутри своего корпуса имеет установленный на двух горизонтальных цапфах поворотный колокол. На передней стенке колокола имеется указатель, который на шкале показывает объем выдыхаемого воздуха в литрах. Одновременно с указателем показание дает контрольная стрелка, посаженная на переднюю цапфу. Контрольная стрелка всегда должна быть справа от ручки колокола. По окончании выдоха контрольная стрелка фиксирует величину выдыхаемого воздуха, а указатель возвращается к нулевой отметке шкалы.

Работа спирометра основана на принципе объемных измерений выдыхаемого воздуха. При выдохе под поворотным колоколом создается избыточное давление, в результате чего колокол поворачивается вокруг горизонтальной оси.

Перед исследованием указатель колокола устанавливают на нулевую отметку, вращая колокол за ручку влево. Контрольную стрелку рукой подводят к нулевой отметке шкалы.

Измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) . Обрабатывают мундштук ватой, смоченной спиртом. Исследование проводят стоя. Для измерения объема выдыхаемого воздуха после 3 глубоких вдохов и выдохов делают максимальный вдох и, взяв в рот мундштук, равномерно выдыхают в спирометр максимально возможное количество воздуха. Выдох производят медленно, без рывков. В конце выдоха контрольная стрелка устанавливается на делении шкалы, соответствующем объему выдохнутого воздуха, а указатель колокола возвращается к нулевой отметке. Записывают величину ЖЕЛ. Контрольную стрелку к нулевой отметке подводят рукой. Измерение ЖЕЛ проводят 3 раза и вычисляют среднюю арифметическую величину.

Измерение дыхательного объема и дополнительного (резервного) объема выдоха производят аналогично, как и с помощью портативного сухого спирометра.

Измерение дополнительного объема вдоха . Вращая колокол за ручку вправо, устанавливают контрольную стрелку на значение 3 л и, после спокойного обычного вдоха, взяв мундштук в рот, производят глубокий вдох из спирометра. Отмечают значение указателя колокола. Разность между первым показателем и последним показывает объем дополнительного воздуха. Исследование делают 3 раза и вычисляют среднюю арифметическую величину.

Проведение спирометрии с помощью водяного цилиндрового спирометра

Измерение дыхательного объема воздуха: мундштук спирометра протирают ватой, смоченной спиртом. Спокойный выдох делают в спирометр и по шкале спирометра определяют результат. Спирометр приводят в нулевое положение, вынимая из крышки пробку и медленно опуская колокол.

Измерение резервного объема выдоха : испытуемого просят сделать (после очередного спокойного выдоха) максимальный выдох в спирометр. По шкале спирометра определяют резервный объем выдоха.

Измерение резервного объема вдоха : из крышки спирометра вынимают пробку, поднимают колокол, наполняя спирометр атмосферным воздухом примерно до 3000 мл. Пробку закрывают. Испытуемый после очередного вдоха задерживает дыхание, берет в рот мундштук и делает глубокий вдох из спирометра. Разность между первым показателем (3000 мл) и последним (например, 1500) показывает объем резервного объема вдоха. Спирометр приводят в нулевое положение.

Измерение ЖЁЛ: испытуемый делает два максимальных вдоха и выдоха в атмосферу, а затем, вдохнув максимально глубоко, максимально глубоко выдыхает в спирометр, напрягая все дыхательные мышцы, включая и брюшной пресс. Выдох производится медленно, без рывков. По шкале спирографа определяют результат. Спирометр приводят в нулевое положение.

Для большей точности измерения повторяют три раза и вычисляют среднюю арифметическую величину.

В норме дыхательный объем равен от 300 до 800 мл, в среднем 500 мл; резервный объем выдоха - 1000-1500 мл; резервный объем вдоха - примерно 2500 мл. ЖЁЛ для женщин 3000-3500 мл, для мужчин - 3500-4000 мл. У тренированных спортсменов ЖЁЛ достигает 7200 мл.

В современной медицине у пациентов различных возрастов с симптомами заболеваний органов дыхания в качестве одного из основных методов диагностики используют методику исследования функции внешнего дыхания (ФВД). Данный способ исследования является наиболее доступным и позволяет дать оценку вентиляционной функциональности легких, т. е. их способности обеспечивать организм человека необходимым количеством кислорода из воздуха и выводить углекислый газ.

Жизненная емкость легких

Для количественного описания общую емкость легких делят на несколько компонентов (объемов), т. е. легочная емкость - совокупность из двух или большего количества объемов. Объемы легких разделяют на статические и динамические. Статические измеряются при проведении завершенных дыхательных движений без ограничения их скорости. Динамические объемы измеряют при выполнении дыхательных движений с временным ограничением на их выполнение.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ, VC) включает: дыхательный объем, резервный объем выдоха и резервный объем вдоха. В зависимости от пола (мужчина или женщина), возраста и образа жизни (занятия спортом, вредные привычки), показатели нормы варьируются в пределах от 3 до 5 (и более) литров.

В зависимости от методики определения существует:

ЖЕЛ вдоха - по окончании полного выдоха осуществляется максимальный глубокий вдох.
ЖЕЛ выдоха - по окончании вдоха осуществляется максимальный выдох.

Дыхательный объем (ДО, TV) - объем воздуха, вдыхаемый и выдыхаемый человеком во время спокойного дыхания. Величина дыхательного объема зависит от условий, при которых выполняют измерения (в покое, после нагрузки, положение тела), пола и возраста. В среднем составляет 500 мл. Рассчитывают как среднее после измерения шести ровных, обычных для данного человека, дыхательных движений.

Резервный объем вдоха (РО вд, IRV) - максимальный объем воздуха, который возможно вдохнуть человеку по прошествии своего обычного вдоха. Средняя величина от 1,5 до 1,8 л.

Резервный объем выдоха (РО выд, ERV) - максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть дополнительно, сделав свой обычный выдох. Размер данного показателя меньше в горизонтальном положении, чем в вертикальном. Также РО выдоха снижается при ожирении. В среднем равен от 1 до 1,4 л.

Что это такое спирометрия - показания и проведение процедуры диагностики

Исследование функции внешнего дыхания

Определение показателей статических и динамических легочных объемов возможно при проведении исследования функции внешнего дыхания.

Статические легочные объемы: дыхательный объем (ДО, TV); резервный объем выдоха (РО выд, ERV); резервный объем вдоха (РО вд, IRV); жизненная емкость легких (ЖЕЛ, VC); остаточный объем (С, RV),;общая емкость легких (ОЕЛ, TLC); объем дыхательных путей («мертвое пространство», МП в среднем 150 мл); функциональная остаточная емкость (ФОЕ, FRC).

Динамические легочные объемы: форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1-ю сек.(ОФВ1), индекс Тиффно (соотношение ОФВ1 /ФЖЕЛ, выраженное в процентах), максимальная вентиляция легких (МВЛ). Показатели выражают в процентном отношении к величинам, определяемым индивидуально для каждого пациента, учитывая его антропометрические данные.

Самым распространенным методом исследования ФВД считается метод, основой которого служит запись кривой поток-объем при осуществлении усиленного выдоха жизненной емкости легких (ФЖЕЛ). Возможности современных приборов позволяют сопоставить несколько кривых, на основании этого сравнения можно определить правильность выполнения исследования. Соответствие кривых или их близкое расположение говорит о правильном выполнении исследования и хорошо воспроизводимых показателях. При выполнении усиленный выдох делают из положения максимального вдоха. У детей, в отличие от техники проведения исследования у взрослых, не устанавливается время выдоха. Усиленный выдох -это функциональная нагрузка на дыхательную систему, поэтому между попытками следует делать перерывы не менее 3 минут. Но даже при соблюдении этих условий может отмечаться обструкция от спирометрии, явление, при котором с каждой следующей попыткой отмечается снижение площади под кривой и снижение регистрируемых показателей.

Единицей измерения полученных показателей является в процент от должной величины. Оценка данных кривой поток-объем позволяет найти возможные нарушения бронхиальной проводимости, оценить тяжесть и степень выявленных изменений, определить, на каком уровне отмечаются изменения бронхов или нарушения их проходимости. Данный метод позволяет выявлять поражения мелких или крупных бронхов или их совместные (генерализованные) нарушения. Диагностику нарушений проходимости выполняют, основываясь на оценке показателей ФЖЕЛ и ОФВ1 и показателей, характеризующих скорость прохождения воздушного потока по бронхам (максимальных скоростных потоках в участках 25,50 и 75% ФЖЕЛ, пиковой скорости выдоха).

Сложности при проведении обследования представляет возрастная группа - дети в возрасте от 1 до 4 лет, из-за особенностей технической части исследования - выполнения дыхательных маневров. На основании этого факта оценка функционирования органов дыхания у этой категории пациентов строится на анализе клинических проявлений, жалоб и симптомов, оценки результатов анализа газового состава и КОС, артериализованной крови. В связи с наличием данных трудностей, в последние годы разработаны и активно используются методы, основанные на исследовании спокойного дыхания: бронхофонография, импульсная осциллометрия. Данные методы предназначены главным образом для оценки и диагностики проходимости бронхиального дерева.

Проба с бронхолитиком

При решении вопроса о поставке диагноза "бронхиальная астма" или уточнения тяжести состояния проводится проба (тест) с бронхолитиком. Для проведения обычно используют в2 агонисты короткого действия (Вентолин, Сальбутамол) или антихолинергические препараты (Ипратропиум бромид, Атровент) в возрастных дозировках.

Если проведение пробы планируется пациенту, который получает бронхолитики в составе базисной терапии, для правильной подготовки к исследованию их следует отменить до начала исследования. В2-агонисты короткого действия, антихолинергические препараты отменяют за 6 часов; в2-агонисты длительного действия отменяют за сутки. Если пациент госпитализирован по экстренным показаниям и бронхолитические препараты уже применялись на этапе догоспитальной помощи, в протоколе обязательно отмечают, на фоне действия какого лекарственного препарата проводилось исследование. Проведение пробы на фоне приема указанных препаратов может "обмануть" специалиста и привести к неверной интерпретации результатов. Перед проведением пробы с бронхолитиком впервые необходимо уточнить наличие противопоказаний к использованию данных групп лекарственных средств у пациента.

Алгоритм проведения пробы (теста) с бронхолитиком:

выполняется исследование функции внешнего дыхания;
проводится ингаляция с бронхолитиком;
повторное проведение исследования функции внешнего дыхания (дозировка и временной промежуток после ингаляции для измерения бронходилатационного ответа зависят от выбранного препарата).

На данный момент существуют разные подходы к методике оценки результатов теста с бронхолитиком. Наиболее широко используется оценка результата по безусловному увеличению показателя ОФВ1. Это объясняется тем, что при изучении характеристик кривой поток-объем самая лучшая воспроизводимость оказалась у данного показателя. Увеличение ОФВ1 более чем на 15% от начальных показателей условно характеризуется как наличие обратимой обструкции. Нормализация ОФВ1 в тесте с бронхолитиками у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) происходит в редких случаях. Отрицательный результат в пробе с бронхолитиком (прирост менее 15%) не отрицает возможности прироста показателя ОФВ1 на большую величину в течение длительной адекватной медикаментозной терапии. После проведенного однократно теста с в2-агонистами у трети больных с ХОБЛ отмечается значимое нарастание показателя ОФВ1, у других групп пациентов данное явление можно наблюдать после проведения нескольких тестов.

Пикфлуометрия

Это измерение пиковой скорости выдоха (ПСВ, PEF) с помощью использования портативных приборов в домашних условиях с целью контроля состояния пациента при бронхиальной астме.

Для проведения исследования больному необходимо вдохнуть максимально возможный объем воздуха. Далее производится максимально возможный выдох в мундштук прибора. Обычно проводят три измерения подряд. Для регистрации выбирают измерение с лучшим результатом из трех.

Границы нормы показателей пикфлоуметрии зависят от пола, роста и возраста исследуемого. Запись показателей проводится в виде дневника (графика или таблицы) пикфлуометрии. Два раза в день (утро/вечер) показатели заносятся в дневник в виде точки, соответствующей лучшей из трех попыток. Затем эти точки соединяют прямыми линиями. Под графиком необходимо отвести специальное поле (колонку) для примечаний. В них указываются лекарственные препараты, принятые за истекший день, и факторы, которые могли повлиять на состояние человека: изменение погоды, стресс, присоединение вирусной инфекции, контакт с большим количеством причиннозначимого аллергена. Регулярное заполнение дневника поможет своевременно выявить, что явилось причиной ухудшения самочувствия и дать оценку действию лекарственных препаратов.

Проходимость бронхов обладает собственными суточными колебаниями. У здоровых людей колебания показателей ПСВ не должны быть более 15% от нормы. У людей с астмой колебания в течение суток в период ремиссии не должны быть более 20%.

Система зон на пикфлуометре создана по принципу светофора: зеленая, желтая, красная:

Зеленая зона – если показатели ПСВ находятся в пределах данной зоны, говорят о клинической или фармакологической (если пациент пользуется препаратами) ремиссии. В этом случае пациент продолжает назначенную врачом схему медикаментозной терапии и ведет обычный для него образ жизни.
Желтая зона – предупреждение о начинающемся возможном ухудшении состояния. При опускании показателей ПСВ в границы желтой зоны необходимо проанализировать данные дневника и обратиться к врачу. Основная задача при данной ситуации – возвращение показателей к величинам, находящимся в зеленой зоне.
Красная зона является сигналом об опасности. Необходимо срочно обратиться к лечащему врачу. Может возникнуть необходимость в проведении неотложных мероприятий.

Адекватный контроль за состоянием позволяет постепенно сократить размер применяемой медикаментозной терапии, оставить лишь самые необходимые препараты в минимальных дозировках. Применение системы светофора своевременно позволит выявить опасные для здоровья нарушения и поможет предотвратить незапланированную госпитализацию.