1. Спирометрия: расчет основных (статических) и динамических дыхательных показателей

Спирометрия — важнейший способ оценки функции внешнего дыхания. При проведении спирометрии пациент вдыхает и выдыхает с максимальной силой. Измеряют объемную скорость воздушного потока и изменения легочных объемов. Наиболее важные клинические данные дает анализ экспираторного маневра— выдоха. Легочные объемы и емкости определяются состоянием и развитием дыхательного аппарата, степенью физической тренированности обследуемого и называютсястатическими.

Различают 4 первичных легочных объема, не перекрывающих друг друга, и 4 емкости, каждая из которых включает 2 и более первоначальных объема. На рис. 1 представлены основные легочные объемы и емкости.

О с н а щ е н и е: водяной или сухой спирометры, мундштуки индивидуального пользования, вата, спирт. Исследование проводят на человеке.

В студенческом практикуме используют простые спирометры (спирометр с водяным затвором), измеряющие объем легких с использованием закрытого контура. Предложите испытуемому в положении сидя дышать в камеру, которая представляет собой подвижный цилиндр, погруженный в емкость с водой, Изменения объема легких регистрируют по объему вытесненной воды в соответствии с показаниями шкалы спирометра. Кроме водяных, используют и сухие воздушные спирометры, в том числе портативные.

Рис 1. Основные легочные объёмы и ёмкости

С о д е р ж а н и е р а б о т ы . Последовательно определите параметры внешнего дыхания и занесите их в тетрадь (см. рис. 1).

А. Расчет статических показателей внешнего дыхания

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)— максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха.

ЖЕЛ = ДО + РО_ВД+ РО_ВЫД.

Определение фактической ЖЕЛ. После максимального вдоха из наружного воздуха сделайте максимальный,медленныйвыдох через мундштук спирометра. Величину ЖЕЛ определите по шкале аппарата, при этом учитывайте максимальное значение из трех измерений.

Следует иметь в виду, что многие показатели функции внешнего дыхания существенно зависят от конституции обследуемого, размеров тела (масса, рост), возраста, пола, физической подготовки и даже характера профессиональной деятельности. Поэтому при анализе полученных данных фактические значения следует сопоставлять с должными величинами, рассчитанными с учетом этих показателей и коэффициентов. В норме отклонения фактических значений дыхательных показателей от должных, колеблются в пределах 10—15 %.

Определение должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ). У взрослого человека среднего роста ДЖЕЛ составляет 3—5 л. На каждые 5 см роста, начиная со 155 см, она увеличивается в среднем на 300 мл. У мужчин величина ее примерно на 15 % больше, чем у женщин. Школьники в возрасте 11—12 лет имеют ДЖЕЛ около 2 л; дети до 4 лет — 1 л; новорожденные — 150 мл.

Сопоставьте полученные результаты (среднее трех измерений) с должной ЖЕЛ определённой по номограмме (рис. 2).

Рис. 2. Номограмма для определения должных величин жизненной емкости легких.

Расчет должной ЖЕЛ (дЖЕЛ). Должную величину ЖЕЛ можно также рассчитать по соответствующей формуле:

0,052 Р – 0,028В – 3,2 (мужчины);

0,049 Р – 0,019В – 3,76 (женщины);

где, Р – рост в сантиметрах; В – возраст; если вам менее 22 лет рассчитанную величину ДЖЕЛ нужно снизить на 200 мл.

Дыхательный объем (ДО),или глубина дыхания, — объем вдыхаемого и выдыхаемого в покое воздуха. Взяв в рот мундштук спирометра, сделайте несколько (5—7) спокойных выдохов, вдыхая через нос. Суммарный результат разделите на количество дыхательных движений.

У взрослых людей ДО = 400— 500 мл, у детей 11—12 лет — около 200 мл, у новорожденных — 20—30 мл.

Резервный объем выдоха (РО_ВЫД) — максимальный объем, который можно с усилием выдохнуть после спокойного выдоха. Через 20—30 с свободного дыхания в момент спокойного выдоха быстро возьмите в рот мундштук аппарата и сделайте максимально возможный выдох.

Резервный объем вдоха (РО_ВД)— максимальный объем воздуха, который можно дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха.

РО_ВД= ЖЕЛ - (ДО + РО_ВЫД).

Остаточный объем (ОО)— объем воздуха, остающийся в легких даже после максимального выдоха. Прямым способом определить ОО невозможно. Принимают ОО = 500 — 1000 мл.

Общая емкость легких (ОЕЛ)— количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха.

ОЕЛ = ЖЕЛ + ОО.

Емкость вдоха (Евд)— максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного выдоха.

Евд = ДО + РО_ВД.

Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕЛ)— количество воздуха, остающегося в легких после спокойного выдоха.

ФОЕЛ = ОЕЛ – РО_ВД.

Б. Расчет динамических показателей внешнего дыхания

Кроме статических показателей, характеризующих степень физического развития дыхательного аппарата, существуют и дополнительные — динамическиепоказатели, дающие информацию об эффективности вентиляции легких и функциональном состоянии дыхательных путей.

Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ)— количество воздуха, которое может быть выдохнуто при форсированном выдохе после максимального вдоха.

Определение фактической ФЖЕЛ.После максимального, медленного вдоха из атмосферы сделайтевозможно быстрыймаксимальный выдох в спирометр. Сравните вашу фактическую ЖЕЛ (см. предыдущую работы) с ФЖЕЛ.

В норме разница между ЖЕЛ и ФЖЕЛ равна 100—300 мл. Увеличение этой разницы до 1500 мл и более указывает на сопротивление току воздуха вследствие сужения просвета мелких бронхов. Продолжительность максимально быстрого выдоха колеблется от 1,5 до 2,5 с.

Расчет должной ФЖЕЛ.Должную величину ЖЕЛ можно рассчитать по соответствующей формуле:

0,0592 Р – 0,025В – 4,24 (мужчины); 0,0460Р – 0,024В – 2,852 (женщины);

где, Р – рост в сантиметрах; В – возраст;

Частота дыхания (ЧД)— количество дыхательных циклов (вдох—выдох) в 1 мин. Подсчитайте у себя число дыхательных циклов за одну минуту.

Минутный объем дыхания (МОД)— количество вентилируемого в легких воздуха за 1 мин.Фактический МОД определяют исходя из измеренных дыхательных объемов следующим образом:

МОД = ДО ЧД.

Должный минутный объем (дМОД) можно рассчитать по следующей формуле:

дМОД = ДОО / (7,07 40);

ДОО – это должный основной обмен, который также рассчитывают по формуле:

66,47 + 13,7 Р + 5Н – 6,75 А (мужчины);

65,59 + 19,59 Р + 1,85Н – 4,67А (женщины);

где, Р – масса тела, кг, Н – рост, см, А – возраст, годы.

Альвеолярная вентиляция— объем вдыхаемого воздуха, поступающего в альвеолы.

АВ = 66-80 % от МОД.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) – максимальное количество воздуха вентилируемого в легких за 1 минуту.Фактическая МВЛможет быть определена следующим образом:

МВЛ = ЖЕЛ ЧД

Однако её прямое определение затруднено, так как очень глубокое и частое дыхание в течение минуты приведет к нарушению газового состава крови и ухудшению самочувствия. Поэтому максимальную ЧД целесообразно определить при спокойной глубине дыхания. В норме она должна составлять 70 – 100 л/мин.

Должная МВЛ (дМВЛ) может быть рассчитана по следующей формуле:

дМВЛ = дЖЕЛ 25 (мужчины); дМВЛ = дЖЕЛ26 (женщины);

Резерв дыхания (РД)— показатель, характеризующий возможности увеличения вентиляции.

МВЛ - МОД.

РД = ------------------ 100

МВЛ

В норме эта разность составляет 85 – 90 % МВЛ.

Оформление протокола.

1. Измерьтеуказанные статические и динамические показатели внешнего дыхания. Результаты измерения занесите в тетрадь.

2. Рассчитайте должные величины показателей внешнего дыхания, где это возможно и сравните их с измеренными.

3. Если невозможно рассчитать должную величину, сравните измеренные фактические величины со средними значениями показателей внешнего дыхания (Таблица 1): Вычислите % отклонения фактических величин от должных, Заполните таблицу.:

Таблица 1. Средние значения основных показателей внешнего дыхания.

Показатель	Должный	Фактический	% отклонения
Частота дыхания (ЧД)	16—18 в 1 мин
Дыхательный объем (ДО)	500 мл
Резервный объем вдоха (РОвд)	1500-2000 мл
Резервный объем выдоха (РОвыд)	800-1500 мл
Остаточный объем (ОО)	1000-1500 мл
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)	3500-5000 мл
Форсированная жизненная емкость (ФЖЕЛ)	3000-7000 мл
Общая максимальная емкость легких (ОЕЛ)	4500-7000 мл
Минутный объем дыхания (МОД)	8-12 л
Максимальная вентиляция легких (МВЛ)	70-100 л/мин
Альвеолярная вентиляция	0,8 л/мин

5. Сделайте заключение о функциональном состоянии системы внешнего дыхания.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------