Тема 29. Методы исследования функции внешнего дыхания

Мотивация изучения темы: научить студентов методам функциональной и нозологической диагностики с тем, чтобы они могли не только выявлять уже имеющуюся дыхательную недостаточность, но и прогнозировать её.

Данная тема базируется на знаниях полученных студентами при изучении анатомических и гистологических особенностей дыхательной системы (кафедра анатомии человека, гистологии и эмбриологии) и физиологических особенностях сердечнососудистой системы (кафедра нормальной физиологии).

Знания методов исследования функции внешнего дыхания необходимы для последующего изучения дисциплин профессионального цикла.

Цели занятия.

Общая цель: изучения темы направлено на формирование компетенций по ФГОС специальности: ПК – 6; ПК-12, ПК- 16, ПК- 32.

Конкретные цели и задачи.

В результате изучения темы студенты должны:

I уровень – иметь представление о методах исследования функции внешнего дыхания.

_________________________________________________________________

II уровень – знать методы исследования функции внешнего дыхания (спирометрия, спирография, пневмотахометрия, пикфлуометрия) и показания к их применению.

__________________________________________________________________

III уровень – уметь применять методы исследования функции внешнего дыхания для определения параметров дыхания, правильно интерпретировать полученные данные и делать своё заключение о состоянии функции внешнего дыхания используя справочную литературу.

__________________________________________________________________

IV уровень – владеть методами, позволяющими анализировать показатели дыхания при различных условиях, правильно их интерпретировать и выявлять условия, которые могут явиться причиной дыхательной недостаточности.

__________________________________________________________________

Этапы проведения практического занятия:

№ п/п	Название этапа	Цель этапа	Время
1	2	3	4
Вводная часть занятия			5-10 %
	Организация занятия	Мобилизовать внимание студентов на данное занятие	4 мин
	Определение темы, мотивации, цели, задач занятия	Раскрыть практическую значимость занятия в системе подготовки к профессиональной деятельности, сформировать мотив и, как следствие, активизировать познавательную деятельность студентов	5 мин
Основная часть занятия			%
1	2	3	4
	Контроль исходных знаний, умений и навыков	Проверка готовности студентов к занятию, выявление исходного уровня знаний, умений и навыков	30 мин
	Общие и индивидуальные задания на СРС в учебное время	Дифференцированное ориентирование студентов к предстоящей самостоятельной их работе	3 мин
	Демонстрация методики	Показать ориентировочную основу действия (ООД)	3 мин
	Управляемая СРС в учебное время	Овладение необходимыми общекультурными, профессиональными компетенциями, исходя из конкретных целей занятия	20 мин
	Реализация планируемой формы занятия (клинический разбор случая болезни, семинар, конференция и др.)	Контроль результатов обучения и оценка с помощью дескрипторов	10 мин
	Итоговый контроль	Оценивание индивидуальных достижений студента, выявление индивидуальных и типичных ошибок и их корректировка	5 мин
Заключительная часть занятия			5-10 %
	Подведение итогов занятия	Оценка деятельности студентов, определение достижения цели занятия. Преподаватель анализирует работу каждого студента. Подводит итоги занятия, делает выводы, определяет выполнение учебно-воспитательных целей, а также общий уровень подготовки студентов к занятию. Объявляет оценки студентам, отмечает хорошо и слабо подготовленных студентов, отвечает на вопросы.	7 мин
	Общие и индивидуальные задания на СРС во внеучебное время	Указание на самоподготовку студентов, ее содержание и характер	3 мин

Ориентировочные основы действия (ООД) по проведению практического занятия: в ходе отработки учебного материала используются интерактивные педагогические технологии, основанные на активизации индивидуальной (межличностный диалог, индивидуальная «мозговая атака») и коллективной мыследеятельности («мозговая атака», кейс – технология, групповая дискуссия).

Самостоятельная работа студентов направлена на закрепление темы при проведении оценки состояния дыхательной функции с помощью спирографии. Рассчитываются параметры дыхания, полученные результаты сравниваются с физиологическими нормами, и составляется заключение об исходном состоянии исследуемой функции, возможном наличии дыхательной недостаточности, её происхождении, а также о компенсаторных возможностях органов дыхания.

Задание	Программа действия	Ориентировочная основа действия
1. Оценка состояния дыхательной функции с помощью спирографии	1. Прибор заземлить, включить в электрическую сеть. 2. На нос испытуемому надевается зажим. 3. Тубус прибора соединяется с простерилизованным загубником и берётся в рот. 4. Запись спирограммы проводится в следующей последовательности: - тумблер скорости лентопротяжного механизма поставить на отметку 50 мм/мин; - затем – глубокий вдох и глубокий выдох; - переключить тумблер скорости – 1200 мм/мин: - записываются 2 цикла спокойного дыхания; - затем – максимально глубокий вдох, задержка дыхания на 3 сек и максимальный выдох; - тумблер скорости переключается на 50 мм/мин; - в течение 12 – 15 сек регистрируется максимально глубокое и частое дыхание; - исследуемому предлагается нагрузка в виде 10 – 20 приседаний; - запись повторяют в той же последовательности. 5. Производят расчёт следующих показателей: - ЧД - подсчитывается количество дыхательных циклов в 1 см. и, с учётом скорости движения ленты, умножается на 5. Получаем результат за 1 мин. -ДО– измерить амплитуду 1 дыхательного цикла (в мм) при спокойном дыхании и умножить на 40 мл. - МОД –минутный объём дыхания определяется произведением ЧД×ДО; - ЖЁЛ – жизненная ёмкость лёгких – измерить амплитуду форсированного дыхательного цикла (мм) – от её пика на вдохе до пика на выдохе – и умножить полученную величину на 40 мл - РОвд– резервный объём вдоха – расстояние (мм) – от её пика на вдохе до пика на выдохе – и умножить полученную величину на 40 мл - РОвд – резервный объём вдоха – расстояние (мм) на амплитуде ЖЕЛ от пика её на вдохе до проекции на неё пика ДО и умноженное на 40 мл - РОвыд– резервный объём выдоха – на амплитуде ЖЕЛ измеряется высота (мм) от её пика на выдохе до проекции на неё основания ДО и умножается на 40 мл - Соотношение фаз выдоха и вдоха – из наиболее высокой точки спокойного дыхательного цикла (при скорости ленты 1200 мм/мин) опускается перпендикуляр к его основанию и измеряются расстояния: от перпендикуляра до конца кривой – вправо (продолжительность выдоха) и от перпендикуляра до начала кривой – влево – продолжительность вдоха. Находится их отношение. - ОФВ1,2,3– объёмы форсированных выдохов за 1, 2, 3 сек. От начала форсированного выдоха (при скорости ленты 1200мм/мин) опускается перпендикуляр до основания кривой (окончание выдоха) и от него отмечаются расстояния, равные 1,2,3 секундам. Полученные точки соединяют перпендикулярными линиями сначала с кривой выдоха, а от них - с амплитудой выдоха. Полученные каждое из трёх расстояний на амплитуде (мм) умножают на 40 мл. Это и будут ОФВ1, ОФВ2, ОФВ3. - МВЛ- максимальная вентиляция лёгких – определяется произведением ЧД ×ДО при форсированном дыхании.	Рассчитываются параметры дыхания, полученные результаты сравниваются с физиологическими нормами, и составляется заключение об исходном состоянии исследуемой функции, возможном наличии дыхательной недостаточности, её происхождении, а также о компенсаторных возможностях органов дыхания.

Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время (тесты, задачи и т.д.).

Тесты

Вариант 1

1. Какие причины вызывают закрытый пневмоторакс?

1) резкий перепад атмосферного давления;

2) рак лёгкого;

3) туберкулёз лёгкого;

4) ножевое ранение в области грудной клетки.

2. С какой целью в клинике используется спирография? 1) профилактической;

2) диагностической;

3) лечебной.

3. Что входит в понятие «функциональная остаточная ёмкость лёгких»? 1) общая ёмкость лёгких;

2) РО вд;

3) РО выд;

4) остаточная ёмкость;

5) ДО;

6) ЖЕЛ.

4. За счёт каких показателей компенсируется МОД у физически ослабленных людей?

1) частоты дыхания;

2) глубины дыхания;

3) увеличения продолжительности вдоха;

4) увеличения продолжительности выдоха.

5. Методы определения ЖЕЛ:

1) спирометрия;

2) спирография;

3) пневмотахометрия;

4) рентгенография.

6. ДО – это

1) то количество воздуха, поступающего в альвеолы, которое максимально возможно;

2) количество воздуха, максимально выдыхаемого из лёгких;

3) объем воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого при каждом дыхательном цикле;

4) объём воздуха, остающегося в альвеолах после спокойного выдоха.

7. Средством неотложной помощи при открытом пневмотораксе является

1) искусственное дыхание;

2) тугое бинтование грудной клетки;

3) кислородная подушка.

8. Назовите этапы дыхания:

1) газообмен в атмосферном воздухе;

2) вентиляция лёгких;

3) гематоальвеолярный газообмен;

4) окисление Нb;

5) транспорт газов кровью;

6) газообмен между кровью и клеточной средой;

7) окислительные процессы в клетках.

9. На какой показатель, прежде всего, влияет морфологическая структура лёгочной ткани?

1) вентиляцию лёгких;

2) парциальное давление газов;

3) диффузионную способность лёгочной ткани;

4) содержание кислорода во вдыхаемом воздухе.

10. Какое дыхание возможно при ацидозе?

1) тахипноэ;

2) апноэ;

3) айпноэ;

4) гиперпноэ.

Вариант 2

1. Какие компенсаторные механизмы включаются в условиях кислородного голодания?

1) гиповентиляция;

2) увеличение гемодинамики;

3) гипервентиляция;

4) увеличение гемопоэза;

5) повышение метаболических процессов в тканях;

6) снижение чувствительности клеток к гипоксии;

7) увеличение числа функционально активных капилляров;

8) уменьшение плотности и извилистости капилляров.

2. Какие факторы гуморального механизма стимулируют дыхание? 1) алкалоз;

2) гипоксемия;

3) гиперкапния;

4) гипокапния;

5) гипергликемия;

6) ацидоз.

3. Какие типы грудной клетки встречаются?

1) астеническая;

2) гипостеническая;

3) гиперстеническая;

4) нормостеническая;

5) стеническая.

4. Дыхание какой частоты оценивается как тахипноэ?

1) 16 - 20;

2) менее 12;

3) 30 и более.

5. Брадипноэ – это

1) увеличение частоты дыхания;

2) снижение частоты дыхания;

3) уменьшение глубины дыхания.

6. При загрязнении воздуха каким газом быстрее наступает дыхательная недостаточность?

1) СО₂;

2) СО.

7. Дыхание с частотой до 4-х циклов в мин. расценивается как:

1) тахипноэ;

2) брандипноэ;

3) эйпноэ.

8. По какому показателю спирограммы можно судить о «пределе дыхания»?

1) МОД;

2) МВЛ;

3) ОФВ;

4) ЖЕЛ.

9. Как изменится продолжительность дыхательного цикла при бронхитах? 1) удлинится вдох;

2) удлинится выдох;

3) станет более коротким вдох;

4) станет короче выдох.

10. При тромбоэмболии лёгочной артерии:

1) функциональное мертвое пространство больше анатомического;

2) функциональное мертвое пространство меньше анатомического;

3) функциональное мертвое пространство равно анатомическому;

4) изменения мертвого пространства не характерны.

Задачи.

1. У двух студентов одинакового возраста и телосложения после забега на дистанцию 5000 м зарегистрировали ряд показателей внешнего дыхания. У первого студента частота дыхания составила 40 в минуту, дыхательный объём - 500 мл. Коэффициент лёгочной вентиляции-1/7. У второго - частота дыхания 27 в минуту, дыхательный объём – 1200 мл, а коэффициент лёгочной вентиляции = 1/5. Оцените интенсивность и эффективность дыхания у каждого студента. Кто из них более тренирован?

2. Нередко работа, связанная с производственной пылью (кремнезем, металлическая пыль и др.) ведёт к развитию профессионального заболевания – пневмокониоза, главными симптомами которого являются одышка, боли в груди, кашель. Какие исследования необходимо регулярно проводить в данной профессиональной группе? Какие изменения внешнего дыхания являются признаками нарастающей лёгочной недостаточности?

3. У двух людей лёгкие хорошо вентилируются, но интенсивность газообмена различна. В чём причина этого?

4. У больного человека резко нарушен транспорт кислорода гемоглобином. Какое терапевтическое воздействие может помочь в обеспечении тканей кислородом?

Ответы к тестам.

Вариант 1:

1 – 1,2,3; 2 – 2; 3 – 3,4; 4 – 1; 5 – 1,2; 6 – 3; 7 – 2; 8 – 2,3,5,6,7; 9 -3; 10 – 4.

Вариант 2:

1 – 2,3,4,6,7; 2 – 2,3,6,7; 3 – 1,3,4; 4 – 3; 5 – 2; 6 – 2; 7 – 2; 8 – 2; 9 – 2; 10 – 1.

Ответы к задачам:

1. Для оценки интенсивности внешнего дыхания определяют минутный объем легочной вентиляции (МОЛВ). МОЛВ показывает, какой объем воздуха проходит через легкие за 1 минуту. У первого студента объем МОЛВ равен: 40 х 500 = 20000 мл/мин. У второго студента объем МОЛВ равен: 27 х 1200 = 32400 мл/мин. Интенсивность дыхания большая у второго студента. Поскольку МОЛВ увеличена за счет повышения дыхательного объема, у него выше эффективность дыхания. Показателем этого является более высокий коэффициент легочной вентиляции. Он зависит от соотношения объема дыхательного воздуха и объема воздуха вредного пространства.

2. В данной профессиональной группе необходимо регулярно проводить исследование показателей внешнего дыхания (легочной вентиляции, ЖЕЛ и ее составляющих). Признаками нарастающей легочной недостаточности является увеличение частоты дыхания, снижение ЖЕЛ, объема форсированного выдоха и т.д.

3. Для эффективного газообмена необходимо определённое соотношение между вентиляцией и кровотоком в сосудах лёгких. Следовательно, у этих людей отличается величина кровотока.

4. Система «кислород в крови» состоит из двух элементов: 1)кислород, связанный с гемоглобином и 2)кислород, физически растворённый в крови. Физиологический смысл наличия в крови дыхательных пигментов состоит в том, что они могут связать гораздо больше кислорода, по сравнению с количеством этого газа, растворённого в крови. Но, если гемоглобин работает плохо, остаётся только один элемент – растворённый кислород. Но его очень мало, следовательно, необходимо увеличить его количество. Это делают по принципу изготовления шипучих напитков – значительно повышают давление газа, насыщающего напиток. Пациента подвергают гипербарической оксигенации, помещая его в камеру с высоким давлением кислорода. Этот терапевтический приём спас жизнь многим больным

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию:

Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний.

1. Что такое функциональная диагностика? Какие методы функциональной диагностики дыхания вы знаете? Клиническое значение этих методов.

2. Спирография. Параметры, регистрируемые с помощью спирографии.

3. Какие процессы относятся к обструктивным?

4. Какие показатели спирограммы свидетельствуют о дыхательной недостаточности обструктивного происхождения?

5. Какие процессы относятся к рестриктивным?

6. Какие показатели спирограммы свидетельствуют о дыхательной недостаточности рестриктивного происхождения?

Задания для СРС во внеучебное время.

1. Нарисовать спирограмму.

2. Выписать нормальные показатели спирограммы, которые будут анализироваться.

Показатель спирограммы	Нормальное значение
ЧД	12 – 20 / мин
ДО	0,4- 0,5 л
МОД	5 – 10 л/мин
ЖЁЛ	М: 3,5 – 4,5 л Ж: 3,0 – 4,0 л
РОвд	1,5 – 2,5 л
РОвыд	1,0 – 1,5л
Объём форсированного выдоха за 1 –ю секунду (ОФВ1)	70 – 80 %
ОФВ1/ЖЁЛ (индекс Тиффно)	0,8
время выдоха/время вдоха	1:1,3
МВЛ	120 – 170 л/мин

Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию (тесты и эталоны):

1. В чём особенность инструментальных методов исследования?

2. Какие инструментальные методы исследования функции дыхания вы знаете?

3. Чем отличаются абсолютные показатели функции дыхания от относительных?

4. Как определить должную ЖЁЛ у мужчин и женщин?

5. О чём свидетельствует уменьшение индекса Тиффно и увеличение соотношения времени выдоха к вдоху?

6. О чём свидетельствует уменьшение МОД, МВЛ и увеличение ЧД?

7. О чём свидетельствует уменьшение ЖЁЛ за счёт уменьшения РО_вд ?

8. Какими методами можно определить ЖЁЛ?

9. Какими методами можно определить проходимость воздухоносных путей?

10. Каким методом можно оценить силу дыхательных путей?

Задания для самоконтроля подготовки к следующему занятию

«Секреторная деятельность желудочно-кишечного тракта»:

1.Общая характеристика процесса пищеварения. Типы пищеварения.

2.Методы исследования секреторной функции пищеварительной системы

( экспериментальные и клинические).

3.Понятия о процессах секреции. Классификация желёз ЖКТ.

4.Состав секретов желёз ЖКТ (слюны, желудочного сока, сок поджелудочной железы, кишечного сока).

5.Конвейерный принцип гидролиза углеводов, белков, жиров.

6.Адаптивный характер секреторной функции ЖКТ.

7.Физиологические основы голода и насыщения.

8.Изменение секреторной функции при старении организма.

Оснащение практического занятия:

1. Наглядные пособия:

а) таблицы:

1. органы дыхания;

2. механизм газообмена;

3. механика дыхательного цикла.

б) спирограммы.

__________________________________________________________________

Литература:

Основная

1. Нормальная физиология. / Под ред. В.М. Смирнова / Учебник. М.: Академия», 2012

2. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред. А.В, Завьялова. В.М. Смирнова.- М.: «Медпресс-информ», 2009

3. Физиология человека. Учебник./ Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько.- М.: Медицина, 2003

4. Физиология человека. Учебник./ Под ред. Н.А. Агаджаняна, В.И. Циркина.-СП.: СОТИС, 2002

5. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред. Р.С. Орлова, А.Д. Н Орлова. М. Издателькая группа «ГЭОТАР-Медиа», 2005

6. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред.В.Н. Яковлева. М.: Издательский центр «Академия», 2006

7. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии. / Под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова. М.: Издательский центр «Академия», 2005

Дополнительная литература:

1. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. К.В.Судакова М.: Медицина, 2002

2. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред. К.В. Судакова – М.: «ГЭОТАР-Медиа», 2012

3. Физиология человека: атлас динамических систем /К.В. Судаков, В.В. Андрианов, Ю.Е. Вагин, И.И. Киселёв - М.: ГЭОТАР – Медиа, 2009