Дыхательные объемы легких таблица: Microsoft Word — Minyaev_dr.doc

Дыхательный объем — норма, частота и глубина дыхания, как и в чем измеряется

Биология

12.11.21

10 мин.

С точки физиологии, поступающий и выделяемый воздух при нормальном дыхании – дыхательный объем. Норма при адекватном газообмене — 500 мл.

Оглавление:

• Внешнее дыхание
• Методы оценки дыхательной функции легких
• Объемные показатели внешнего дыхания
• Таблица «Объемы легких взрослого человека в литрах»
• Потоковые показатели внешнего дыхания
• Как измерить объем легких в домашних условиях
• Заключение

Внешнее дыхание

Выделяют две формы дыхательного процесса: внешний и тканевый. При первом осуществляется обмен кислорода через альвеолы (воздухоносные мешочки, обильно кровоснабжающиеся).

Через альвеолярно-капиллярную мембрану происходит газообмен. Вторая форма осуществляется на уровне клеток, сопровождается образованием энергии (так, реакции дыхательной цепи протекают в митохондриях).

Методы оценки дыхательной функции легких

Для комплексной оценки необходимо всесторонне оценить дыхательную систему. Выполняют внешний осмотр грудной клетки, оценивая ее симметричность, тип дыхания, выполняя подсчет частоты дыхательных движений.

Затем определяют границы легких посредством перкуссии, оценивают голосовое дрожание, характер легочного звука методом пальпации, после чего приступают к аускультации.

Спирометрия

В настоящее время диагностику осуществляет с помощью следующих методов исследования:

• спирометрии;
• пневмотахометрии;
• пикфлоуметрии.

Объемные показатели внешнего дыхания

Общая емкость легких

Это тот наибольший объем, что заполняет легкие при максимальном вдохе. Показатель варьируется среди различных групп.

Занятия спортом вносят свои изменения в анатомию легких, поэтому у спортсменов показатель может достигать до 8 литров и выше (тогда, как у обычного человека — от 3,5 литров).

Жизненная емкость легких

Один из основных показателей, определяемых в ходе спирометрии. Под этим термином понимают выдыхаемый после полного вдоха воздух. У здоровых людей показатель соответствует 3 — 5 л.

Также выделяют должную и форсированную жизненные емкости легких (ДЖЕЛ и ФЖЕЛ). Первая вычисляется так: берется произведение длины тела в сантиметрах и коэффициента (20 для женщин и 25 у мужчин).

Вторая определяется, как и ЖЕЛ, но при резком выдохе. Последняя достигает до четырех литров.

Резервный объем выдоха

Под ним понимают такое количество воздуха, которое возможно выдохнуть, несмотря на выполненный в спокойном состоянии выдох (без вспомогательного поступления воздуха).

Среди лиц, страдающих лишним весом, значение ниже, нормальные показатели РО2 составляют от одного до полутора литров.

Резервный объем вдоха

Этот показатель аналогичен предыдущему, но здесь учитывают объем, который можно вдохнуть после обычного вдоха. Средние величины РО1 колеблются в пределах от полутора до двух литров.

Остаточный объем легких

Определяется, как сохранный объем после полного выдоха. Определяется посредством спирометрии в абсолютных и относительных значениях (от одного до полутора литров и 90-115% соответственно).

Функциональная остаточная емкость

Оставшаяся часть объема при ненапряженном выдохе. В норме при спирометрическом измерении составляет 90 — 110%.

Анатомическое мертвое пространство

Воздух, сохраняющийся в альвеолах и не выводящийся из организма при выдохе. Значения параметра составляют 140 – 150 мл.

Физиологическое мертвое пространство

Это сумма объема невентилируемых альвеол и недиффундируемого воздуха, присутствующего в легких.

В легких есть группы альвеол (например, расположенные в верхушечных сегментах), не участвующие в перфузии. Сумма данных с анатомически мертвым пространством составляет функциональное. Показатели — от одного литра и выше (зависит от следующего показателя).

Минутный объем дыхания

Можно посчитать, как произведение ЧДД и ДО. ЧД (частота дыхания или глубина) в среднем 14 — 18 движений в минуту, тогда МОД 3 — 10 л (в среднем 6 — 7 л).

Альвеолярная вентиляция

Тот дыхательный объем, что непосредственно участвуют в газообмене. Это произведение частоты ЧДД и разности ДО и физиологического мертвого пространства.

Максимальная вентиляция легких или МВЛ – подразумевает определение объема воздуха на фоне глубокого дыхания за минуту.

При исследовании последней, человеку предлагают дышать глубоко и часто в течение четверти или трети минуты. Далее показатель приближают к минуте математически. Норма для взрослого человека соответствует ¾ от МОД (2,3 – 7,5 л).

Таблица «Объемы легких взрослого человека в литрах»

Параметры	Норма
ЖЕЛ	3 — 5 л
ФЖЕЛ	2,3 — 4 л
ЧДД	16 — 18 в мин.
РО1	1,4 — 1,8 л
РО2	1,0 — 1,5 л
МОД	3 — 10 л

Потоковые показатели внешнего дыхания

Пиковая объемная скорость

Под ней понимают максимум скорости при резком выдохе. Для определения удобны пикфлуометры – приборы для измерения легочной функции (на корпус аппарата нанесены числовые значения, которые отражают силу воздушного потока, выдыхаемого человеком).

Процедуру проводят в вертикальном положении человека, после глубокого вдоха. Для достоверного результата измеряют трижды (выбирают то измерение, где выше показатель).

Обструктивные и рестриктивные нарушения

Исследование легочных объемов позволяет определить тип патологии. Так, при обструкции отмечается снижение объема форсированного выдоха (здесь и далее аббревиатура ОФВ1), что связано с повышением сопротивления дыхательных путей. Падение ОФВ1 ведет к уменьшению индекса Тиффно.

При рестрикции в акте дыхания участвует не все легкое, в следствие воспалительных изменений паренхимы. У лиц с данным нарушением соотношение выдоха и вдоха увеличивается. Значительное снижение ОФВ1, ФЖЕЛ (в отличие от обструктивного синдрома), индекс Тиффно (в числителе, в знаменателе ФЖЕЛ) в норме или отмечается легкое его снижение.

Как измерить объем легких в домашних условиях

Наиболее простой способ заключается в выдыхании воздуха через трубку, установленную в бутылку.

Для выполнения исследования следует набрать воду в пятилитровую пластиковую бутылку. После чего в нее погружается трубка одним концом, а другой, свободный, необходимо прикрыть (для предотвращения поступления воздуха).

На следующем этапе эту конструкцию с водой переворачивают вниз, установив в глубокую посуду. Далее человек выдыхает воздух в трубку. Количество вытесненной воды из бутылки соответствует легочному объему.

Заключение

Исследование органов дыхания имеет огромное значение в медицине для предупреждения, определения, контроля за течением заболеваний.

Введение инструментальных неинвазивных методов позволяет проверить состояние бронхолегочных пациентов за короткое время.

подготовка к исследованию, что показывает, расшифровка результатов и таблица нормальных показателей (фото и видео)

Содержание

• Расшифровка результатов
• Сколько стоит спирография?
• Видео

08.08.2021 1 Диагностика

На фото микропроцессорный спирограф

Параметры исследования

Закрытая диагностика

На фото — процесс спирографии

Расшифровка результатов

Для интерпретации результатов исследования необходимо воспользоваться:

• полученной спирограммой;
• общепринятыми формулами;
• таблицей с показателями нормы и отклонений.

Таблица с нормальными показателями спирографии

Норма и уровень отклонений могут позволять оценивать степень патологии:

Показатель, % должной нормы	Норма	Условная норма	Отклонения умеренные	Отклонения значительные	Отклонения резкие
ЖЕЛ	>90	90–85	84–70	69–50
МВЛ	>85	85–75	74–55	54–35
ОФВ1	>85	85–75	74–55	54–35
ОФВ1/ЖЕЛ	>70	70–65	64–55	54–40
МВЛ/ЖЕЛ	>22	28–30 22–20	31–33 19–16	34–40 15–10	>40
ОЕЛ (общая ёмкость лёгких)	>90	110–115 90–85	116–125 84–75	126–140 74–60	>140
ООЛ (общий объем лёгких)	125–140	141–175	176–225	>225
ООЛ/ОЕЛ	+5	+5–+8	+9–+15	+16–+25	≥+25

Частота дыхания (ЧД)

Частота дыхания — это количество действий «вдох-выдох» в течение 1 минуты, которые фиксируются на горизонтальной линии спирограммы. Норма для взрослого человека составляет 16–20 дыхательных движений.

На ЧД влияют такие факторы:

• положение тела;
• эмоциональное возбуждение;
• пища.

Патологическое учащение ЧД с уменьшением дыхательной поверхности лёгких может наблюдаться при следующих патологиях:

• воспаление лёгких;
• туберкулёз;
• ателектаз лёгкого;
• фиброз;
• тромбоэмболия артерии;
• отёк лёгких.

Недостаточная глубина дыхания с учащением свидетельствуют о следующем:

• сухой плеврит;
• острый миозит;
• межрёберная невралгия;
• метастазы в лёгких;
• повышение внутрибрюшного давления во время беременности или асцита;
• истерия;
• перелом рёбер.

Функция дыхательной системы урежается при следующих патологиях:

• мозговая опухоль;
• менингит;
• отёк головного мозга или кровоизлияние.

Дыхательный объем (ДО)

Расчёт ДО происходит путём умножения высоты волны дыхания на 20 или 40 (масштаб спирографа). В норме определяемые показатели должны попасть в интервал, равный 300–900 мл.

Диагностические данные могут иметь следующую картину:

• снижение ДО на фоне увеличения ЧД;
• увеличение ДО с урежением ЧД.

Одновременное снижение этих показателей может свидетельствовать о следующих нарушениях в организме человека:

• эмфизема легких;
• резкое сужение трахеи;
• угнетение центрального дыхания.

Увеличение ДО на фоне учащенного ЧД говорит об анемии или высокой температуре тела пациента.

Минутный объем дыхания (МОД)

Для расчета минутного объема дыхания используется формула: МОД = ДО × ЧД. Получаемая величина в норме составляет 4–10 л и помогает оценить эффективность вентиляции альвеол.

Во время глубокого и поверхностного дыхания воздух по-разному заполняет легочное пространство и может не соприкасаться с альвеолами в случае частых вдохов. Поэтому целесообразно сопоставлять показатели, наблюдая их в динамике. Можно воспользоваться формулой Дембо, согласно которой вначале вычисляется показатель ДО. С этой целью в таблице Гарриса и Бенедикта подбирают должный объем и делят его на постоянную величину 7,07, а полученное значение — на 40.

Увеличение МОД наблюдается в таких случаях:

• Ι–ΙΙ степень легочной и/или сердечной недостаточности;
• тиреотоксикоз;
• поражения ЦНС.

Урежение минутного объема дыхания отмечается при следующих паталогиях:

• ΙΙΙ степень легочной и/или сердечной недостаточности;
• микседема;
• угнетение системы дыхания.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)

ЖЕЛ — это максимальное для конкретного человека количество воздуха, которое можно вдохнуть и выдохнуть. Определяется оно по формуле: ЖЕЛ = ДО + РО(Вд) + РО(Выд), где РО(Вд) — это резерв вдоха, РО(Выд) — выдоха.

Измеряются эти показатели в спокойном состоянии с помощью таких формул:

1. РО(Вд) = высота вдоха (мм) × масштаб шкалы спирографа. Нормальный показатель находится в пределах 1500–2000 мл и составляет 45–55% от ЖЕЛ.
2. РО(Выд) = высота максимального выдоха (мм) × масштаб шкалы спирографа. Норма колеблется в пределах 1000–1500 мл и составляет 25–35% ЖЕЛ.

В норме ЖЕЛ должна находиться в пределах 3000–5000 мл и быть близка к должной ЖЕЛ. Получать ДЖЕЛ можно путем математических расчетов с учетом пола и возраста пациента.

Для этого применяются такие формулы:

• для мужчин — 0,052 × рост – 0,028 × вес;
• для женщин — 0,049 × рост – 0,019 × вес.

Разница ЖЕЛ и ДЖЕЛ не должна быть больше 15%.

Если показатель ЖЕЛ ниже нормы, врачи делают вывод о наличии следующих патологий:

• экссудативный плеврит;
• пневмоторакс;
• туберкулез;
• пневмония;
• пневмофиброз;
• ателектаз;
• абсцесс легкого;
• эмфизема;
• болезнь Бехтерева;
• кифосколиоз;
• асцид;
• метеоризм;
• заболевания сердечно-сосудистой системы;
• нарушения деятельности нервной системы;
• резкая общая слабость организма.

Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ)

ФЖЕЛ представляет собой произведение максимального объема воздуха на вдохе и масштаба шкалы спирографа. В норме этот показатель на 100–300 мл ниже ЖЕЛ.

С помощью форсированной жизненной емкости легких можно получать характеристику и состояние:

• эластичности легких;
• бронхиальной проходимости;
• работоспособности мышц дыхания.

Если разница между ЖЕЛ и ФЖЕЛ превышает 1500 мл, это свидетельствует о наличии:

• эмфиземы;
• бронхиальной астмы;
• обструктивного бронхита.

Объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1)

Для определения ОФВ1 на кривой, получаемой в процессе исследования нужно отложить в 1 (скорость ленты 600 мм/мин) или 2 см (1200 мм/мин). Из полученной точки необходимо провести прямую линию до момента ее пересечения с кривой ФЖЕЛ и измерить полученную длину (в мм). Затем высота умножается на масштаб шкалы спирографа.

В норме колебания ОФВ1 составляют 1,4–4,2 л/сек. Для оценки правильности диагностики полученный показатель необходимо сравнить с должным.

С этой целью применяются такие формулы:

• для мужчин — 0,036 × рост – 0,031 × вес;
• для женщин — 0,026 × рост – 0,028 × вес.

Отклонение показателя от нормы помогает выявить хроническую бронхиальную обструкцию и наблюдать ее динамику.

Индекс Тиффно (ИТ)

Тест Вотчало — Тиффно позволяет определить процентное соотношение ОФВ1 за 1 сек. ЖЕЛ. В норме показатель должен варьировать в пределах 70–90%.

Проба ИТ может быть снижена при таких состояниях:

• обструкция легких;
• бронхиальная астма;
• хронических обструктивный бронхит;
• эмфизема легкого.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ)

МВЛ можно рассчитать так:

1. Произвести расчет ЧД в течение 15 секунд и умножить на цифру 4. Полученная величина — это ЧДМВЛ (частота дыхания максимальной вентиляции легких).
2. Измерить дыхательный цикл в мл и умножить на масштаб шкалы спирографа. Получается объем дыхания при максимальной вентиляции легких.

Норма максимальной вентиляции легких должна быть в пределах 50–180 л/мин. Уменьшение МВЛ наблюдается при сердечной и/или легочной недостаточности.

Показатель скорости движения воздуха (ПСДВ)

Для расчета этого показателя необходимо нарисовать треугольник, в котором гипотенуза равна наклону спирограммы. Горизонтальный катет соответствует временному интервалу в 1 мин. Высота вертикального катета измеряется в мм и умножается на масштаб спирографа. Поглощение кислорода в норме должно варьироваться в пределах 160–300 мм/мин.

Сколько стоит спирография?

Средняя стоимость процедуры:

Наименование	Цена, руб
Спирография	1200–1500
Цена актуальная для трех регионов: Москва, Челябинск, Краснодар.

Видео

О том, как формируется заключение по спирографическому исследованию. Взято с канала «ValentaECG».

Калькулятор дыхательного объема

| Идеальная глубина ETT

Автор: Доминика Смялек, доктор медицинских наук, кандидат медицинских наук

Рецензировано Доминик Черня, доктор медицинских наук, Джек Боуотер и Александра Зайонц, доктор медицинских наук Роча, Филипа Р., доктор медицины; Ландейро, Луис, доктор медицины; Мота, Педро, доктор медицины; Джонс, Джоана, доктор медицины; Гомеш, Хосе А. MD «Влияние оценки высоты на расчет дыхательного объема для защитной вентиляции — проспективное обсервационное исследование» Clinical Care Explorations (май 2021 г.) См. еще 1 источник

Anchalee Techanivate, Kanya Kumwilaisak, Sunsanee Samranrean «Оценка надлежащей длины оротрахеальной интубации по формуле Чула» Журнал Медицинской ассоциации Таиланда (декабрь 2005 г.)

Последнее обновление: 02 февраля 2023 г.

Содержание:

• Использование эндотрахеальной трубки ETT
• Характеристики эндотрахеальной трубки
• Определение дыхательного объема – что такое дыхательный объем?
• Что такое калькулятор дыхательного объема?
• Приступим к делу!

Вы студент-медик, интерн или, может быть, анестезиолог, которому нужен совет по технике интубации? С помощью этого калькулятора дыхательного объема вы получаете как точные диапазоны дыхательного объема, определенные для роста вашего пациента, так и рекомендуемую длину трубки .

В приведенной ниже статье вы можете найти определение дыхательного объема, некоторые примеры использования ЭТТ, такие как сепсис или общая хирургия, а также практический пример, используемый для объяснения этого калькулятора дыхательного объема.

Мы делаем все возможное, чтобы наши омни-калькуляторы были максимально точными и надежными. Однако этот инструмент никогда не заменит оценку профессионального врача. Если вас беспокоит какое-либо состояние здоровья, обратитесь к врачу.

Использование эндотрахеальной трубки ETT

Эндотрахеальная трубка — это катетер, который врачи применяют для обеспечения надлежащей вентиляции пациента. Они вводят его через рот или нос пациента и в трахею в случае, например, тяжелой пневмонии.

Когда еще мы используем эндотрахеальные трубки?

1. Во время общей хирургии и после больших операций , чтобы сделать возможным механическое дыхание и ингаляции летучих анестетиков;

2. Для защиты дыхательных путей от аспирации содержимого желудка в легкие , особенно у пациентов без сознания. Врачи оценивают необходимость введения трубки с помощью шкалы комы Глазго, которая представляет собой объективный способ записи сознания человека. Почему мы хотим предотвратить стремление? Ну, это часто вызывает пневмонию.

3. Для поддержки дыхания у пациентов с затруднениями или у тех, кто не может дышать самостоятельно. Точнее, пневмонию, например, тяжелую инфекцию COVID-19, пациентов без сознания после инсульта, передозировки или серьезной травмы. Кроме того, когда пациенту требуются сильные седативные средства, которые могут затруднить дыхание, искусственная вентиляция легких является безопасным выбором.

4. У недоношенных новорожденных может проявляться респираторный дистресс; затем неонатолог может принять решение о временном использовании эндотрахеальной трубки.

Характеристики эндотрахеальной трубки

Размеры трубок для человека варьируются от 2 мм до 10,5 мм. Размер в основном зависит от роста пациента , самые маленькие размеры предназначены для новорожденных и маленьких детей.

Правильное введение трубки в трахею обеспечивает надлежащую оксигенацию и контроль дыхания пациента. Врач должен перепроверить, в основном путем аускультации, правильно ли установлена ​​трубка, а не в бронхах или пищеводе.

Для вышеупомянутого правильного введения длина трубки должна соответствовать росту пациента. В этом калькуляторе вы узнаете, насколько глубоко в трахею нужно ввести ЭТТ.

BruceBlaus / CC BY-SA wikimedia.org

Определение дыхательного объема — что такое дыхательный объем?

Что такое дыхательный объем (ТВ)? Это объем воздуха в общем обмене между легкими и внешней средой . Другими словами, количество воздуха, которое вы вдыхаете или выдыхаете без особых усилий. Взрослый должен иметь TV между 6 и 8 мл на кг массы тела . Его можно округлить до 500 мл на вдох, но с помощью этого калькулятора вы получите точный объем.

Что такое калькулятор дыхательного объема?

Теперь, когда вы понимаете определение дыхательного объема, мы должны познакомить вас с этим калькулятором. Все, что вам нужно знать, это пол и рост пациента, на основе которых этот инструмент оценивает диапазон дыхательного объема и глубину введения ЭТТ. Как? Мы рассчитываем глубину ЭТТ по правому верхнему клыку с помощью Формула Чулы :

ETT [см] = 0,1 * рост [см] + ​​4

Диапазон дыхательного объема составляет от 6 до 8 мл/кг массы тела. Однако, чтобы быть точным, вы должны учитывать свой идеальный вес тела. Используйте приведенные ниже уравнения для расчета идеальной массы тела (ИМТ) для:

• женщин, ИМТ = 45,5 + 2,3 * (рост [в] - 60) ; и
• кобель, ИМТ = 50 + 2,3 * (рост [в] - 60) ,

или, если вы предпочитаете единицы СИ:

• женщина, ИМТ = 45,5 + 0,9 * (рост [см] - 152) ; и
• кобель, ИМТ = 50 + 0,9 * (рост [см] - 152) .

Если у вас идеальная масса тела, минимальный дыхательный объем составляет 6 мл/кг * ИМТ , а максимальный дыхательный объем составляет 8 мл/кг * ИМТ .

Приступим к делу!

Чтобы облегчить вам жизнь, мы подготовили краткий пример того, как пользоваться этим калькулятором. Джесси — интерн-медик, и недавно у них было довольно много пациентов с тяжелыми симптомами COVID-19 . Один из них только что поступил и нуждается в срочной интубации, так как у него развивается сепсис. К сожалению, на данный момент специалистов нет.

Затем Джесси использует этот калькулятор дыхательного объема для оценки глубины и дыхательного объема. Пациентка — женщина 65 лет, рост 167 см (65,75 дюйма). Таким образом, ее ЭТТ составляет:

ЭТТ = 0,1 * 167 + 4 = 20,7 см

от правого верхнего клыка, а ее идеальная масса тела составляет:

45,5 + 2,3 * (65,75 - 60) = 58,73 кг .

Следовательно, ее дыхательный объем должен быть где-то между 6 и 8 мл/кг массы тела:

6 * 58,73 ≈ 352 мл и 8 * 58,73 ≈ 470 мл

PhD 0, PhDekł09 Dominika łmia

Рост пациента

Идеальная глубина ЭТТ

Ознакомиться с 17 похожими легочными калькуляторами 💨

AA градиент BODE indexCURB-65… еще 14

Физиология, дыхательный объем — StatPearls

Введение

Дыхательный объем — это количество воздуха, которое входит или выходит из легких при каждом дыхательном цикле. Он составляет около 500 мл у среднего здорового взрослого мужчины и около 400 мл у здоровой женщины. Это жизненно важный клинический параметр, который обеспечивает надлежащую вентиляцию легких. Когда человек вдыхает, в легкие поступает кислород из окружающей атмосферы. Затем он диффундирует через альвеолярно-капиллярную поверхность и достигает артериальной крови. В то же время углекислый газ образуется непрерывно, пока идет обмен веществ. Выдох происходит для удаления углекислого газа и предотвращения его накопления в организме. Объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, который помогает поддерживать стабильный уровень кислорода и углекислого газа в крови, в физиологии называется дыхательным объемом.[1]

Вопросы, вызывающие озабоченность

Дыхательный объем имеет жизненно важное значение, когда речь идет о настройке аппарата ИВЛ у пациентов в критическом состоянии. Цель состоит в том, чтобы обеспечить дыхательный объем, достаточно большой для поддержания адекватной вентиляции, но достаточно малый, чтобы предотвратить травму легких. Первоначально искусственная вентиляция легких включала доставку дыхательных объемов 10 мл/кг идеальной массы тела или выше. Обоснование состояло в том, чтобы уменьшить гипоксемию, предотвратить закрытие дыхательных путей и увеличить функциональную остаточную емкость. Однако вентиляция с большими дыхательными объемами вызывает волюметрию из-за перерастяжения альвеол и повторного раскрытия спавшихся альвеол. В результате инициируется воспалительный каскад, характеризующийся повышенной проницаемостью легких, отеком легких, изменением сурфактанта и выработкой цитокинов, которые повреждают легкие. Не было до 1974, Уэбб и Тирни описали это явление, названное волюмотравмой, когда они продемонстрировали отек легких у крыс после воздействия высокого давления накачки. Повреждение легких во время механической вентиляции может быть вызвано вентиляцией с большими дыхательными объемами в здоровых легких, а также с небольшими дыхательными объемами в поврежденных легких.

Вентиляция с большими дыхательными объемами также может вызвать баротравму, состояние, характеризующееся разрывом альвеол и последующим скоплением воздуха в плевральной полости или средостении. У пациентов с искусственной вентиляцией легких мониторинг давления на плато является надежным способом прогнозирования риска баротравмы. Давление плато — это давление, оказываемое на мелкие дыхательные пути и альвеолы ​​во время искусственной вентиляции легких. В основном это зависит от растяжимости и дыхательного объема. По мере снижения комплаенса давление плато увеличивается, а вместе с ним и риск баротравмы. Следовательно, увеличение давления плато требует снижения дыхательного объема, чтобы снизить риск разрыва альвеол. В связи с продолжающимися исследованиями в области искусственной вентиляции легких, защищающей легкие, использование дыхательного объема 6 мл / кг прогнозируемой массы тела в настоящее время является обычной практикой. [2] [3] [4]

Задействованные системы органов

Легкие отвечают за обеспечение дыхательного объема, способного поддерживать адекватную вентиляцию. Однако создание точных дыхательных объемов зависит от сложной координации между дыхательным центром в головном мозге и дыхательными мышцами. Водитель ритма дыхания в стволе мозга определяет частоту и глубину дыхания. В ответ на изменения уровня кислорода и углекислого газа в крови центральные и периферические хеморецепторы посылают информацию в ствол мозга, чтобы модулировать частоту и характер срабатывания кардиостимулятора. Диафрагма и другие инспираторные мышцы реагируют изменением дыхательного объема и частоты дыхания. Цель состоит в том, чтобы поддерживать адекватный уровень кислорода и углекислого газа в крови. Во время физических упражнений, например, увеличивается потребление кислорода и накапливается углекислый газ. В результате частота дыхания и дыхательный объем увеличиваются, чтобы удовлетворить растущий спрос.[5]

Функция

Функционально дыхательные пути состоят из проводящих дыхательных путей, идущих от носа к терминальным бронхиолам, и газообменных дыхательных путей, идущих от дыхательных бронхиол к альвеолам в легких. Мертвое пространство относится к участкам легких, которые наполняются воздухом, но не участвуют в газообмене. Первичным детерминантом мертвого пространства является анатомическое мертвое пространство, которое относится к воздуху в проводящих дыхательных путях. Альвеолярное мертвое пространство, с другой стороны, относится к альвеолам, которые заполнены воздухом, но не участвуют в газообмене. Он вносит незначительный вклад в мертвое пространство. Вместе анатомическое и альвеолярное мертвое пространство образуют физиологическое мертвое пространство, которое представляет собой общее количество воздуха в легких, не участвующего в газообмене.

Дыхательный объем — это практически каждый вдох человека. Это один из основных факторов, определяющих минутную вентиляцию и альвеолярную вентиляцию. Минутная вентиляция, также известная как общая вентиляция, представляет собой измерение количества воздуха, поступающего в легкие в минуту. Это произведение частоты дыхания и дыхательного объема. Альвеолярная вентиляция, с другой стороны, принимает во внимание физиологическое мертвое пространство. Он представляет собой объем воздуха, который достигает зоны дыхания в минуту.

Поскольку альвеолярная вентиляция учитывает мертвое пространство, она представляет фактическую вентиляцию. Как правило, дыхательный объем и частота дыхания вносят равный вклад в минутную вентиляцию легких. Другими словами, удвоение любого из них приводит к одинаковому увеличению минутной вентиляции. Однако когда дело доходит до альвеолярной вентиляции, увеличение дыхательного объема является более эффективным способом, чем увеличение частоты дыхания. Таким образом, удвоение дыхательного объема улучшает альвеолярную вентиляцию больше, чем удвоение частоты дыхания. Эта концепция оказывается актуальной, когда речь идет о пациентах с гиперкапнией. Гиперкапния вызывает паттерн дыхания, характеризующийся относительно большим увеличением дыхательного объема, чем частота дыхания, чтобы минимизировать вентиляцию мертвого пространства. Другими словами, пациенты с гиперкапнией компенсируют это медленными глубокими вдохами, чтобы оптимизировать выведение CO2. Единственный способ свести к минимуму вентиляцию мертвого пространства — увеличить объем воздуха, достигающего дыхательной зоны, что можно сделать только за счет увеличения дыхательного объема. [6]

Механизм

Воздух поступает в легкие и выходит из них за счет движений диафрагмы и грудной клетки. Диафрагма является основной мышцей вдоха и именно она вносит наибольший вклад в дыхательные объемы. Когда диафрагма сокращается, грудная полость расширяется вертикально. В результате внутриплевральное давление снижается с -5 см вод. ст. до примерно -8 см вод. ст. Поскольку легкие соединены с грудной стенкой через плевру, отрицательное внутриплевральное давление притягивает легкие к грудной стенке, что приводит к увеличению объема легких. По мере увеличения объема легких давление снижается в соответствии с законом Бойля. В результате субатмосферное внутриальвеолярное давление затем втягивает воздух в альвеолы ​​в зависимости от разницы давлений. После выравнивания давления доставляется дыхательный объем примерно 500 мл.

В отличие от этого, выдох, как правило, является пассивным процессом, происходящим из-за эластических свойств легких после расслабления диафрагмы. Расслабление диафрагмы заставляет грудную клетку двигаться ближе к легким, что приводит к увеличению внутриплеврального давления до -5 см вод. ст. В результате объем легких уменьшается, а давление становится выше атмосферного. Это вытесняет воздух из легких в соответствии с перепадом давления, и легкие возвращаются в состояние покоя.

Дыхательный объем во время сна

Сон различными способами изменяет физиологию дыхания. Быстрый сон, в частности, представляет собой фазу сна с наибольшей степенью нерегулярности дыхания, как по частоте, так и по частоте дыхания. Во время БДГ почти все мышцы тела, включая дыхательные мышцы, становятся гипотоническими, кроме диафрагмы. Следовательно, человек полагается на диафрагму для поддержания адекватного дыхательного объема во время БДГ. Кроме того, снижается дыхательный ответ на гипоксические и гиперкапнические раздражители, не говоря уже о снижении центрального дыхательного драйва, что, наряду с параличом вспомогательных мышц, приводит к незначительному снижению дыхательного объема и минутной вентиляции. Это изменение обычно не заметно у здоровых людей, но становится заметным у пациентов с ранее существовавшим респираторным заболеванием.[7]

Связанное тестирование

Физиологически легочные объемы могут быть как динамическими, так и статическими. Динамические объемы легких по определению зависят от скорости воздушного потока. Напротив, статические объемы легких не зависят от скорости потока. Различные легочные патологии вызывают изменения легочных объемов. Таким образом, исследование функции легких дает ценную диагностическую информацию, поскольку помогает измерять различные объемы и емкости легких.

Спирометрия является важным тестом, используемым пульмонологами для диагностики рестриктивных и обструктивных заболеваний легких. Он измеряет, как воздух поступает в легкие и выходит из них, и регистрирует несколько объемов и объемов легких. Во время спирометрии пациент делает нормальный вдох, за которым следует полный вдох, максимальный форсированный выдох, а затем еще один нормальный вдох.

Дыхательный объем — это статический легочный объем, который наряду с другими статическими и динамическими легочными объемами важен для диагностики пациентов с обструктивными и рестриктивными заболеваниями легких. Спирометрия регистрирует дыхательный объем, когда пациент дышит спокойно. У здоровых взрослых он составляет примерно 7 мл/кг идеальной массы тела. У среднего здорового взрослого человека 500 мл поступает в легкие при каждом спокойном вдохе, из которых только 350 мл достигают дыхательной зоны, поскольку мертвое пространство составляет примерно 150 мл.[5]

Клиническое значение

Рестриктивные заболевания легких

Рестриктивные заболевания легких представляют собой группу хронических заболеваний легких, характеризующихся неспособностью легких полностью расправиться из-за проблем в самих легких или окружающих их структурах. Интерстициальные заболевания легких, такие как идиопатический легочный фиброз и асбестоз, вызывают прогрессирующий фиброз легочной ткани. Как таковые, они представляют собой внутреннюю патологию легких, которая приводит к физиологии рестрикции из-за повышенной жесткости и снижения податливости. Морбидное ожирение и саркоидоз являются примерами внешних проблем, которые вызывают ограничения путем ограничения расширения грудной клетки. При рестриктивном заболевании легких пациент адаптирует частые и поверхностные вдохи, чтобы свести к минимуму работу дыхания.

Обструктивные заболевания легких

Отличительной чертой обструктивной болезни легких является затрудненное удаление воздуха из легких из-за прогрессирующего сужения дыхательных путей. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и астма являются двумя типичными примерами обструктивной болезни легких. Бронхиальная астма — это обратимое состояние, характеризующееся гиперреактивностью дыхательных путей на различные раздражители. Это вызывает эпизоды чрезмерного образования слизи, бронхоконстрикции и сужения дыхательных путей. С другой стороны, ХОБЛ представляет собой необратимый хронический воспалительный процесс, приводящий к постепенному уменьшению просвета проводящих дыхательных путей. По мере прогрессирования состояния возникает воздушная ловушка, что приводит к гиперинфляции легких. Поскольку проблема обструктивного заболевания легких связана с выдохом, дыхание с более высоким дыхательным объемом помогает преодолеть сопротивление дыхательных путей. Таким образом, пациенты приобретают паттерн дыхания, состоящий из глубоких и медленных вдохов, чтобы свести к минимуму работу дыхания.

Механическая вентиляция

Острый респираторный дистресс-синдром, или ОРДС, представляет собой состояние, характеризующееся распространенным воспалением легких после провоцирующего легочного или внелегочного события. ОРДС обычно вызывает гипоксическую дыхательную недостаточность или критически низкое давление кислорода в артериальной крови, что требует искусственной вентиляции легких. У пациентов с ОРДС уже есть поврежденные легкие, и искусственная вентиляция легких должна следовать стратегии защиты легких. Другими словами, дыхательные объемы должны быть как можно ниже, чтобы предотвратить волюмотравму и баротравму. Проблема ОРДС заключается в том, что отек легких и коллапс дистальных отделов дыхательных путей уменьшают площадь поверхности вентилируемых легких. Следовательно, вентиляция с большими или даже регулярными дыхательными объемами может вызвать гиперинфляцию здоровой аэрируемой части легких, поскольку воздух не достигает уже спавшихся дыхательных путей. В результате может возникнуть перерастяжение альвеол и повреждение легких. Как правило, стратегии защиты легких у пациентов с ОРДС включают введение дыхательного объема приблизительно 6-8 мл/кг идеальной массы тела.[8][9]]

Нервно-мышечное заболевание

Нервно-мышечные заболевания относятся к группе заболеваний, характеризующихся прогрессирующей мышечной слабостью из-за проблем в самих мышцах или нервах, которые их иннервируют. У пациентов с нервно-мышечными заболеваниями (НМЗ) в конечном итоге развивается слабость дыхательных мышц. Диафрагма является основной мышцей вдоха и наиболее часто поражается при НМД. Пациенты со слабой диафрагмой полагаются на другие мышцы вдоха, такие как наружные межреберные, для поддержания адекватного дыхательного объема. Во время БДГ-сна возникает генерализованная гипотония всех дыхательных мышц, кроме диафрагмы, и здоровый человек становится диафрагмозависимым. У пациентов с НМД одышка становится заметной ночью из-за слабости диафрагмы. Ночная гиповентиляция, связанная с БДГ, является одним из самых ранних признаков поражения дыхательных мышц при нервно-мышечном заболевании. По мере прогрессирования заболевания дневные симптомы становятся заметными, и пациенты полагаются на паттерн дыхания, аналогичный тому, который наблюдается при других рестриктивных заболеваниях легких, т. е. поверхностное, учащенное дыхание.

Контрольные вопросы

• Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

• Комментарий к этой статье.

Каталожные номера

1.

Sterling GM. Вентиляция. Бр Дж Клин Фармакол. 1979 декабрь; 8 (6): 513-21. [Бесплатная статья PMC: PMC1429904] [PubMed: 391255]

2.

Иоаннидис Г. , Лазаридис Г., Бака С., Мпуховинас И., Каравасилис В., Лампаки С., Киумис И., Питсиоу Г., Папайванноу А., Каравергу Кацикояннис Н., Сарика Э., Цакиридис К., Коранцис И., Зарогулидис К., Зарогулидис П. Баротравма и пневмоторакс. Дж. Торак Дис. 7 февраля 2015 г. (Приложение 1): S38-43. [Бесплатная статья PMC: PMC4332090] [PubMed: 25774306]

3.

Лутфи М.Ф. Физиологическая основа и клиническое значение измерения объема легких. Мультидисциплинарный респираторный мед. 2017;12:3. [Бесплатная статья PMC: PMC5299792] [PubMed: 28194273]

4.

Mauri T, Cambiaghi B, Spinelli E, Langer T, Grasselli G. Спонтанное дыхание: палка о двух концах, с которой нужно обращаться осторожно. Энн Трансл Мед. 2017 июль;5(14):292. [Бесплатная статья PMC: PMC5537122] [PubMed: 28828367]

5.

Пирс Р. Спирометрия: важное клиническое измерение. Врач Ауст Фам. 2005 г., июль; 34 (7): 535-9. [PubMed: 15999163]

6.

Браун С.

No related posts.