пат. физиология весь диск / пф dergunov

ВОЕННО МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗМА

И КЛИНИЧЕСКАЯ ТРАКТОВКА ИХ ИЗМЕНЕНИЙ

УЧЕБНО МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Пособие одобрено Межвузовским редакционно издательским экспертным советом по медицинской литературе Санкт Петербурга и допущено в качестве учебно методического пособия для факультетов подготовки врачей медицинских вузов, врачей интернов,

клинических ординаторов, аспирантов и практических врачей

Санкт Петербург 2008

ВВЕДЕНИЕ

Успехи современной медицины обусловлены глубоким пони манием сущности патологических процессов при различных за болеваниях, а также повышением ответственности врача за жизнь больного.

Врачам общей практики, семейным и войсковым врачам не обходимо знать некоторые принципиальные предпосылки, ко торые позволяют опытному клиницисту добиться успеха в диа гностике тяжелого экстренного больного. При этом важно не только понимание современных концепций патогенеза заболе ваний и травм, но и индивидуальный подход к обследованию и лечению. Важно не только правильно использовать свои тео ретические знания, но и уметь быстро ориентироваться в сло жившейся конкретной обстановке, уметь четко определить оп тимальный вариант, темп обследования и лечения, иметь представления о критических резервах организма, его адаптаци онных возможностях.

Для успешного выполнения своих обязанностей врачи дол жны четко ориентироваться в основных физиологических пока зателях здорового организма и знать их изменения при заболе ваниях и патологических состояниях. Этим важным элементам в деятельности врача и посвящено данное учебно методическое пособие, которое предназначено систематизировать важные в практическом отношении сведения и помочь эффективно при менить свои знания для своевременного оказания медицинской помощи и лечения больных.

Рецензент Заведующий кафедрой патологической физиологии заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Н. Н. Петрищев

4

Глава 1

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ В НОРМЕ

И ПРИ ЕЕ ПАТОЛОГИИ

Дыхание — совокупность процессов, обеспечивающих потреб ление организмом кислорода и выделение двуокиси углерода.

Поступление кислорода из атмосферы к клеткам необходимо для биологического окисления органических веществ, в резуль тате которого освобождается энергия, нужная для жизни орга низма. Прекращение дыхания ведет к гибели прежде всего нер вных, а затем и других клеток. Кроме того, дыхание участвует в поддержании постоянства реакций жидкостей и тканей внутрен ней среды организма, а также температуры тела.

Дыхание человека включает следующие процессы: 1) внеш нее дыхание (вентиляция легких); 2) обмен газов в легких (вен тиляция легких); 3) транспорт газов кровью; 4) обмен газов в тканях между кровью капилляров большого круга кровообраще ния и клетками тканей; 5) внутреннее дыхание.

Для современной диагностики и лечения заболеваний легких врачу необходимо хорошо ориентироваться в физиологических показателях системы внешнего дыхания у здорового человека, которые представлены в таблице 1.1 (см. приложение).

Для понимания сущности этих показателей в функциониро вании системы внешнего дыхания рассмотрим основные про цессы, происходящие в данной системе, и расчет вышеназван ных показателей.

5

1. ОБЩАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Постоянство газового состава альвеолярного воздуха поддер живается адекватным уровнем легочной вентиляции. Объем вентиляции определяется глубиной дыхания, дыхательным объ емом (ДО) и частотой дыхания (ЧД). Объем воздуха, вентилиру емого легкими в течение 1 минуты, называется минутным объе мом дыхания (МОД) или общей вентиляцией:

МОД = ДО × ЧД,

где:

ДО — дыхательный объем в литрах; ЧД — частота дыхания в минуту.

В покое у здоровых людей ДО составляет примерно 0,4–0,6 л, ЧД — 8–10 в минуту, а МОД — 5–6 л, обеспечивая потребление кислорода в количестве 0,2 л/мин.

Коэффицент использования кислорода определяется по фор муле:

КИО2 = Фактическое потребление О2 (мл/мин) : МОД (л),

где:

КИО2 — коэффицент использования кислорода, мл; МОД — минутный объем дыхания, л.

В норме КИО2 составляет около 40 мл. Величина, обратная КИО2, называется вентиляционным эквивалентом (ВЭ). Он ра вен в норме 28, т. е. из каждых 28 мл вентилируемого воздуха организм утилизирует 1 мл кислорода.

Типы нарушения дыхания

Тахипноэ — увеличение частоты дыхательных движений фи зиологического характера при физической нагрузке, а также в результате гипоксемии и гиперкапнии и локальных патологиче ских процессов в области дыхательного центра.

6

Одышка — патологическое усиление дыхательной активности по частоте и/или объему, выражающееся дискомфортом дыха ния. Различают инспираторный (ощущение нехватки воздуха, недостаточности или неполноты вдоха), экспираторный (затруд нение выдоха) и смешанный типы одышки. Инспираторная одышка отмечается при заболеваниях сердца, сопровождающих ся застоем крови в малом круге кровообращения, а также пора жении паренхимы легких (пневмония, интерстициальные забо левания легких, распространенные формы рака легкого). Экспираторный тип одышки отмечается при заболеваниях, со провождающихся бронхиальной обструкцией (бронхиальная астма), хронический обструктивный бронхит легких (ХОБЛ).

Гиперпноэ — усиление вентиляции легких при полном соот ветствии продукции СО2 и нормальном РАО21, является отраже нием гиперметаболизма.

Гипервентиляция — повышенный объем легочной минутной вентиляции, не соответствующий продукции СО2. Вымывание углекислоты приводит к гипокапнии и респираторному алкало зу. РАО2 возрастает незначительно (ограничение диффузии кис лорода в легких), адекватного насыщения тканей кислородом не происходит, так как кривая диссоциации гемоглобина смещает ся влево. Нарастающий алкалоз, потребность скелетных мышц и миокарда в кислороде, снижение доставки кислорода (увеличе ние сродства гемоглобина к кислороду) приводят к развитию тканевой гипоксии. Гипервентиляция наблюдается при повы шенных параметрах ИВЛ, метаболическом ацидозе, диабетиче ской коме, острой почечной недостаточности, черепно мозго вой травме.

Гиповентиляция — снижение вентиляции легких, недостаточ ной для выведения СО2. РАСО2 увеличивается, РАО2 снижается, развивается респираторный ацидоз. Ингаляция 100% кислорода уменьшает выраженность гипоксемии, но элиминация СО2 не меняется и респираторный ацидоз сохраняется. Наблюдается при угнетении дыхательного центра (воздействие барбитуратов, наркотических аналгетиков) и нарушении функции аппарата внешнего дыхания (травма грудной клетки, выраженный боле

1 РАО2 — парциальное давление кислорода в артериальной крови, мм рт. ст.

7

вой синдром после операций с торакальным или верхнеабдоми нальным доступом, поражение задних рогов спинного мозга).

Брадипноэ — снижение частоты дыхания при нормальном или сниженном минутном объеме дыхания. Наблюдается в резу льтате метаболических или травматических нарушений деятель ности дыхательного центра.

Чейна–Стокса дыхание (проявление нейрогенного наруше ния респираторного контроля) — периодически волнообразно нарастающая глубина вдоха, достигающая максимума, затем по степенно уменьшающаяся и переходящая в апноэ, после чего подобный дыхательный цикл повторяется. Дыхание Чейна–Сто кса, обусловленное поражением переднего мозга и изменением возбудимости дыхательного центра, наблюдается при уремиче ской коме, передозировке наркотиков, травмах и опухолях го ловного мозга, энцефалите.

Биотта дыхание — равномерные и ритмичные дыхательные движения с периодами апноэ до 30 секунд и более. Наблюдается при поражении верхних отделов ствола головного мозга при че репно мозговой травме (ЧМТ), тяжелой гипоксии продолгова того мозга и является признаком снижения возбудимости дыха тельного центра при интоксикации.

Куссмауля дыхание (дыхание «загнанного зверя») — судорож ные шумные, прерывистые вдохи, сопровождающиеся раскры ванием рта, подергиванием головы и гортани. Является призна ком гипергликемической, печеночной, уремической комы, отравления метиловым спиртом, токсического действия метабо литов и токсинов.

Центральная нейрогенная гипервентиляция — частое, глубокое, ровное, «машинное» дыхание. Наблюдается при ЧМТ, пораже нии гипоталамуса.

Атактическое дыхание (описано Биоттом при тяжелом менин гите) — нерегулярное дыхание, при котором глубокие и поверх ностные вдохи чередуются в случайном порядке. Такой же слу

8

чайный характер имеют и нерегулярные паузы, причем нельзя предсказать последующий ритм дыхания на основании оценки его предшествующего характера.

Люмстеда дыхание (гаспинг или агональное дыхание) прояв ляется медленным вдохом, инспираторнрй задержкой с последу ющим коротким выдохом. Причинами развития дыхания этого типа являются снижение тонуса структур дыхательного центра в области варолиева моста, а также полная или частичная блокада эфферентной импульсации по блуждающему нерву в область дыхательного центра. Наблюдается в результате поражения ме зэнцефалобульбарного отдела ствола головного мозга, при цир куляторной гипоксии головного мозга, при тяжелой интоксика ции ЦНС и в агональном периоде.

1. Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — максимальный объем воздуха, который может быть провентилирован за 1 мину ту при условии предельного увеличения глубины и скорости ды хания.

МВЛ = ДОмакс. × ЧДмакс.,

где:

ДОмакс. — максимальный дыхательный объем, мл; ЧДмакс. — максимальная частота дыхания в минуту.

Способы определения МВЛ:

1)возрастающая дозированная нагрузка;

2)вдыхание газовой смеси с повышенной (до 10%) концент рацией углекислого газа;

3)форсированное дыхание с заданной глубиной и частотой;

4)произвольная гипервентиляция.

В клинике используется последний метод. Обследуемый в те чение 10 с должен дышать с максимально возможной глубиной в оптимальном для себя ритме. Полученная величина приводит ся к 1 мин. МВЛ определяют с помощью спирографа, пневмота хографа или собирают выдыхаемый воздух в мешок Дугласа, с последующим измерением его объема газовыми часами.

9

За нормальную величину у людей среднего возраста прини мают значения МВЛ 80–100 л/мин. У спортсменов — 120–150 л/мин, в отдельных случаях 200 л/мин.

Для определения должной величины МВЛ используют фор мулы:

ДМВЛ = ДЖЕЛ × 25 (для мужчин),

ДМВЛ = ДЖЕЛ × 26 (для женщин),

где:

ДМВЛ — должная максимальная вентиляция легких, л/мин; ДЖЕЛ — должная жизненная емкость легких, л.

В возрасте старше 50 лет коэффициенты уменьшаются на 2, становятся равными 23 и 24 соответственно.

Можно воспользоваться также следующей формулой:

ДМВЛ (л/мин)= 1/2 ДЖЕЛ × 35,

где:

ДМВЛ — должная максимальная вентиляция легких, л/ мин; ДЖЕЛ — должная жизненная емкость легких, л.

Разность между МВЛ и МОД называется резервом дыхания (РД). (РД = = МВЛ – МОД).

При сопоставлении МВЛ и ЖЕЛ можно получить так назы ваемый показатель скорости движения воздуха (ПСДВ):

ПСДВ = МВЛ : ЖЕЛ,

где:

МВЛ — максимальная вентиляция легких, л/мин, ЖЕЛ — жизненная емкость легких, л.

Этот показатель может помочь в дифференциальной диагно стике обструктивных и рестриктивных нарушений вентиляции. В норме он находится в пределах 18–20, уменьшаясь при об струкции (до 10) и увеличиваясь при рестриктивных нарушени ях (до 30–40).

10