Физиология дыхания

Цель: освоить методы оценки функционального состояния дыхательной системы.

Задача:

1. Освоить метод спирометрии. Определить легочные объемы.

2. Освоить метод спирографии. Определить легочные объемы.

3. Оценить вентиляционные функции легких.

4. Определить должную жизненную емкость легких.

5. Определить форсированную жизненную емкость легких.

Оборудование: спирометры, спирограф, мыльный раствор, спирт, вата.

Сущность процесса дыхания заключается в обеспечении организма кислородом, необходимым для окислительных процессов, и выделения из организма диоксида углерода, образующегося в результате обмена веществ. Для изучения внешнего дыхания (вентиляция легких), газообмена в легких и тканях, а также транспорта газов кровью используют различные методы, позволяющие оценивать дыхательную функцию в состоянии покоя, при физической нагрузке и различных воздействиях на организм.

Дыхание — совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его для окисления органических веществ с освобождением энергии и выделения углекислого газа в окружающую среду.

Различают внешнее и внутреннее звенья системы дыхания. Внешнее звено системы дыхания — это совокупность легких с воздухоносными путями и грудной клетки с мышцами, приводящими ее в движение. Внутреннее звено системы дыхания включает кровь, сердечно-сосудистую систему и органеллы клеток, обеспечивающие потребление кислорода (внутреннее дыхание).

Дыхание состоит из следующих этапов:

- газообмен между альвеолярной смесью газов и атмосферным воздухом;

- газообмен между альвеолярной смесью газов и притекающей к легким венозной кровью;

- транспорт кислорода и углекислого газа кровью;

- газообмен между артериальной кровью и тканями;

- тканевое дыхание.

При мышечной работе функция дыхания усложняется и усиливается, что очень важно для обеспечения высокого уровня газообмена.

Работа № 1. Спирометрия

Функциональное состояние легких зависит от возраста, пола, физического развития и ряда других факторов. Наиболее распространенной характеристикой состояния легких является измерение легочных объемов, которые свидетельствуют о развитии органов дыхания и функциональных резервах дыхательной системы.

Спирометрия — метод определения жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и составляющих ее объемов воздуха. Объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха можно непосредственно измерить с помощью спирометра. При исследованиях используют также суховоздушный спирометр (рис. 24).

Для оценки функции внешнего звена системы дыхания у обследуемого следует сравнивать измеренные легочные объемы с должными величинами, которые рассчитывают по специальным формулам или определяют по номограммам. Отклонения ± 10 % расценивают как несущественные.

Ход работы

Спирометр представляет собой цилиндр, погруженный в воду, связанный резиновой трубкой с мундштуком. Есть и суховоздушные конструкции спирометров. Пациент вдувает воздух через мундштук в цилиндр, который всплывает над водой пропорционально объему выдохнутого воздуха После каждого определения спирометр освобождают от воздуха. После дезинфекции мундштука накладывают зажим на нос.

Рис. 24. Суховоздушный спирометр

1. Спокойно вдохните из атмосферы и выдохните в спирометр. Зафиксируйте величину дыхательного объема (ДО).

2. Спокойно выдохните в атмосферу, затем - глубоко в спирометр. Зафиксируйте величину резервного объема выдоха (РО_выд)_..

3. Емкость спирометра заполните воздухом до показателя 3 л, спокойно вдохните из атмосферы, а затем глубоко - из спирометра. Колпак спирометра опускается на величину резервного объема вдоха (PО_вд). При работе с сухим спирометром данный показатель рассчитывается по формуле:

РО_вд= ЖЕЛ - ДО - РО_выд.

4. Глубоко вдохните из атмосферы и глубоко выдохните в спирометр. Зафиксируйте величину жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и сравните ее с должной жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ).

Рекомендации по оформлению протокола работы. Полученные данные зафиксируйте в тетради протоколов опытов. Сделайте выводы, исходя из того, что

1) ДО должен составлять 15% от ЖЕЛ;

2) Р0_вд и РО_выд – от 42% до 43% от ЖЕЛ;

3) форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) 80-100% от ЖЕЛ;

4) величина резервов дыхания должна быть не менее 60-63% от ЖЕЛ;

5) частота дыхания (ЧД) в покое - 8-16 раз в мин.

При анализе нужно выделить следующие основные нарушения функции внешнего дыхания:

а) обструктивные - затруднено прохождение воздуха по дыхательным путям, главным образом - по бронхам. При обструктивных процессах снижаются МВЛ, ФЖЕЛ, незначительно уменьшается ЖЕЛ;

б) реструктивные - имеется препятствие, которое затрудняет расширение и спадание легких (пневмосклероз, спайки плевры, окостенение ребер и т.п.). При реструктивных процессах снижается ЖЕЛ и максимальная вентиляция легких (MBЛ), в тоже время ФЖЕЛ и показатели пневматотахометрии не изменены;

с) смешанные нарушения.