حجم التنفس الدقيق لا يعتمد على. مؤشرات التنفس الخارجية

25.08.2020

إحدى الطرق الرئيسية لتقييم وظيفة التهوية في الرئتين المستخدمة في ممارسة الخبرة في العمل الطبي هي تصوير التنفس، والذي يسمح لك بتحديد أحجام الرئة الإحصائية - السعة الحيوية للرئتين (VC) ، القدرة الوظيفية المتبقية (FRC)، حجم الرئة المتبقي ، سعة الرئة الكلية ، أحجام الرئة الديناميكية - حجم المد والجزر ، الحجم الدقيق ، أقصى تهوية للرئتين.

القدرة على الحفاظ الكامل على غازات الدم الشرياني لا تضمن حتى الآن عدم وجود قصور رئوي في المرضى الذين يعانون من أمراض القصبات الرئوية. يمكن الحفاظ على الشرايين الدموية عند مستوى قريب من المعدل الطبيعي بسبب الإجهاد التعويضي للآليات التي توفرها ، والتي تعد أيضًا علامة على قصور رئوي. تتضمن هذه الآليات ، أولاً وقبل كل شيء ، الوظيفة تهوية الرئتين.

يتم تحديد كفاية المعلمات الحجمية للتهوية من خلال " أحجام الرئة الديناميكية"، التي تشمل حجم المد والجزرو حجم دقائق التنفس (MRV).

حجم الجهاز التنفسيوحده في الشخص السليمحوالي 0.5 لتر. بسبب موديتم الحصول عليها بضرب معدل الأيض الأساسي المطلوب بعامل 4.73. القيم التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة في حدود 6-9 لترات. ومع ذلك ، مقارنة القيمة الفعلية مود(يتم تحديدها وفقًا لظروف التمثيل الغذائي الأساسي أو بالقرب منه) مع المعنى الواجب يكون منطقيًا فقط للتقييم الكلي للتغيرات في القيمة ، والتي يمكن أن تشمل كلاً من التغييرات في التهوية نفسها والاضطرابات في استهلاك الأكسجين.

لتقييم انحرافات التهوية الفعلية عن القاعدة ، من الضروري أخذها في الاعتبار عامل استخدام الأكسجين (KIO 2)- نسبة الامتصاص О 2 (مل / دقيقة) إلى مود(في لتر / دقيقة).

قائم على عامل استخدام الأكسجينيمكنك الحكم على كفاءة التهوية. في الأشخاص الأصحاء ، يكون CI في المتوسط 40.

في مكتب الاستثمار الكويتي 2التهوية أقل من 35 مل / لتر مفرطة بالنسبة للأكسجين المستهلك ( حالة فرط تهوية)، مع زيادة مكتب الاستثمار الكويتي 2فوق 45 مل / لتر نتحدث عنه نقص التهوية.

هناك طريقة أخرى للتعبير عن كفاءة تبادل الغازات للتهوية الرئوية وهي التحديد مكافئ الجهاز التنفسي، بمعنى آخر. من حجم الهواء المهوَّى الذي يقع على 100 مل من الأكسجين المستهلك: حدِّد النسبة مودإلى كمية الأكسجين المستهلكة (أو ثاني أكسيد الكربون - DE لثاني أكسيد الكربون).

في الشخص السليم ، يتم توفير 100 مل من الأكسجين المستهلك أو ثاني أكسيد الكربون المنبعث مع حجم هواء مهوى يقارب 3 لتر / دقيقة.

في المرضى الذين يعانون من أمراض الرئة الذين يعانون من اضطرابات وظيفية ، تنخفض كفاءة تبادل الغازات ، ويتطلب استهلاك 100 مل من الأكسجين تهوية أكثر من الأشخاص الأصحاء.

عند تقييم كفاءة التهوية ، يتم زيادة معدل التنفس(RR) تعتبر علامة نموذجية لفشل الجهاز التنفسي ، فمن المستحسن أن تؤخذ في الاعتبار في فحص المخاض: في الدرجة الأولى من فشل الجهاز التنفسي ، لا تتجاوز RR 24 ، في الدرجة الثانية تصل إلى 28 ، في الدرجة الثالثة RR كبير جدًا.

إعادة التأهيل الطبي / إد. في إم بوجوليوبوف. الكتاب الأول - م ، 2010 ص 39-40.

UDC 612.215 + 612.1 بنك البحرين والكويت Е 92 + Е 911

أ. Zagainova ، N.V. تورباسوف. فسيولوجيا التنفس والدورة الدموية. معينات تدريسية لدورة "فسيولوجيا الإنسان والحيوان": لطلاب السنة الثالثة في ODL والدورة الخامسة من OZO في كلية علم الأحياء. تيومين: دار النشر بجامعة تيومين الحكومية ، 2007. - 76 ص.

تشمل المساعدة التعليمية العمل المخبري ، الذي تم تجميعه وفقًا لبرنامج الدورة التدريبية "فسيولوجيا الإنسان والحيوان" ، وكثير منها يوضح الأحكام العلمية الأساسية لعلم وظائف الأعضاء الكلاسيكي. بعض الأعمال ذات طبيعة تطبيقية وهي طرق للتحكم الذاتي في الحالة الصحية والبدنية ، وطرق لتقييم الأداء البدني.

المحرر المسؤول: ضد سولوفييف , دكتور في العلوم الطبية ، أستاذ

النص الروسي الأصلي © A.B. Zagainova ، N.V. تورباسوفا ، 2007

ملاحظة توضيحية

موضوع البحث في قسمي "التنفس" و "الدورة الدموية" هي الكائنات الحية وتركيباتها الوظيفية التي توفر هذه الوظائف الحيوية ، والتي تحدد اختيار طرق البحث الفسيولوجي.

الغرض من الدورة: تكوين أفكار حول آليات عمل الجهاز التنفسي والدورة الدموية ، وتنظيم نشاط القلب والأوعية الدموية و أنظمة التنفسحول دورهم في ضمان تفاعل الكائن الحي مع البيئة الخارجية.

مهام الممارسة المعملية: تعريف الطلاب بأساليب دراسة الوظائف الفسيولوجية للإنسان والحيوان. توضيح المبادئ العلمية الأساسية ؛ لتقديم طرق ضبط النفس للحالة البدنية ، وتقييم الأداء البدني أثناء النشاط البدني متفاوتة الشدة.

للدراسات المعملية في مقرر "فسيولوجيا الإنسان والحيوان" ، يتم تخصيص 52 ساعة لـ ALC و 20 ساعة لـ OZO. نموذج التقرير النهائي عن الدورة التدريبية "فسيولوجيا الإنسان والحيوان" هو امتحان.

متطلبات الاختبار: من الضروري فهم أساسيات حياة الجسم ، بما في ذلك آليات عمل أنظمة الأعضاء والخلايا والهياكل الخلوية الفردية ، وتنظيم عمل الأنظمة الفسيولوجية ، فضلاً عن قوانين تفاعل الجسم مع البيئة الخارجية.

تم تطوير دليل الدراسة كجزء من برنامج الدورة العامة "فسيولوجيا الإنسان والحيوان" لطلاب كلية الأحياء.

فيزيولوجيا الجهاز التنفسي

جوهر عملية التنفس هو إيصال الأكسجين إلى أنسجة الجسم ، مما يضمن تدفق التفاعلات المؤكسدة ، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة وإطلاق ثاني أكسيد الكربون من الجسم ، والذي يتكون نتيجة التمثيل الغذائي.

العملية التي تحدث في الرئتين وتتكون من تبادل الغازات بين الدم والبيئة (يسمى الهواء الذي يدخل الحويصلات الهوائية التنفس الرئوي الخارجيأو تهوية الرئتين.

نتيجة تبادل الغازات في الرئتين يكون الدم مشبع بالأكسجين ويفقد ثاني أكسيد الكربون أي مرة أخرى يصبح قادرًا على حمل الأكسجين إلى الأنسجة.

يحدث تجديد تكوين الغازات في البيئة الداخلية للجسم نتيجة الدورة الدموية. يتم تنفيذ وظيفة النقل عن طريق الدم بسبب الانحلال المادي لثاني أكسيد الكربون والأكسجين فيه وارتباطهما بمكونات الدم. لذلك ، فإن الهيموغلوبين قادر على الدخول في تفاعل عكسي مع الأكسجين ، ويحدث ارتباط ثاني أكسيد الكربون نتيجة لتكوين مركبات بيكربونات عكوسة في بلازما الدم.

إن استهلاك الخلايا للأكسجين وتنفيذ التفاعلات المؤكسدة مع تكوين ثاني أكسيد الكربون هو جوهر العمليات داخلي، أو تنفس الأنسجة.

وبالتالي ، فقط دراسة متسقة لجميع الروابط الثلاثة للتنفس يمكن أن تعطي فكرة عن واحدة من أكثر العمليات الفسيولوجية تعقيدًا.

للدراسة التنفس الخارجي(تهوية الرئتين) ، وتبادل الغازات في الرئتين والأنسجة ، وكذلك نقل الغازات عن طريق الدم ، تُستخدم طرق مختلفة لتقييم وظيفة الجهاز التنفسي أثناء الراحة ، وأثناء المجهود البدني والتأثيرات المختلفة على الجسم.

عمل المختبر رقم 1

التصوير الهوائي

تصوير الرئة هو تسجيل حركات الجهاز التنفسي. يسمح لك بتحديد وتيرة وعمق التنفس ، وكذلك نسبة مدة الشهيق والزفير. عند البالغين ، يكون عدد حركات التنفس 12-18 في الدقيقة ، وفي الأطفال يكون التنفس أكثر تواترًا. أثناء العمل البدني ، يتضاعف أو يزيد. يغير العمل العضلي كلاً من وتيرة التنفس وعمقه. تلاحظ تغيرات في إيقاع التنفس وعمقه أثناء البلع والكلام وبعد حبس النفس وما إلى ذلك.

لا توجد فترات توقف بين مرحلتي التنفس: يذهب الشهيق مباشرة إلى الزفير والزفير إلى الشهيق.

كقاعدة عامة ، يكون الاستنشاق أقصر إلى حد ما من الزفير. يشير وقت الاستنشاق إلى وقت الزفير ، مثل 11:12 أو حتى 10:14.

بالإضافة إلى الحركات التنفسية المنتظمة التي توفر تهوية للرئتين ، يمكن ملاحظة حركات تنفسية خاصة في الوقت المناسب. بعضها ينشأ بشكل انعكاسي (حركات التنفس الوقائية: السعال والعطس) ، والبعض الآخر ينشأ بشكل تعسفي ، بسبب النطق (الكلام والغناء والخطاب ، وما إلى ذلك).

تسجيل الحركات التنفسية صدرأجريت باستخدام جهاز خاص - جهاز التنفس الصناعي. يسمح لك السجل الناتج - pneumogram - بالحكم على: مدة مراحل التنفس - الشهيق والزفير ، وتيرة التنفس ، والعمق النسبي ، والاعتماد على وتيرة التنفس وعمقه على الحالة الفسيولوجية للجسم - الراحة ، العمل ، إلخ.

يعتمد التصوير الرئوي على مبدأ نقل الهواء للحركات التنفسية للصدر إلى ذراع الكتابة.

جهاز قياس ضغط الهواء الأكثر شيوعًا هو غرفة مطاطية مطولة موضوعة في غطاء من القماش ، متصلة بإحكام بأنبوب مطاطي بكبسولة ماريه. مع كل استنشاق ، يتمدد الصدر ويضغط على الهواء في جهاز التنفس الصناعي. ينتقل هذا الضغط إلى تجويف كبسولة Marais ، ويرتفع غطاءها المطاطي المرن ، وتقوم الرافعة المستندة عليها بكتابة مخطط رئوي.

اعتمادًا على المستشعرات المستخدمة ، يمكن إجراء تصوير الرئة بطرق مختلفة. أبسط وأكثر سهولة لتسجيل حركات الجهاز التنفسي هو جهاز استشعار هوائي مع كبسولة Marais. بالنسبة لتصوير الهواء ، يمكن استخدام مقاييس الإجهاد وأجهزة استشعار السعوية ، ولكن في هذه الحالة ، يلزم استخدام أجهزة تضخيم وتسجيل إلكترونية.

للعمل الذي تحتاجه:جهاز قياس ضغط الدم ، صفعة مقياس ضغط الدم ، كبسولة Marais ، ترايبود ، نقطة الإنطلاق ، أنابيب مطاطية ، مؤقت ، محلول الأمونيا. موضوع البحث هو شخص.

القيام بالعمل.قم بتجميع التثبيت لتسجيل حركات الجهاز التنفسي ، كما هو موضح في الشكل. 1 ، أ. تم تقوية الكفة من مقياس ضغط الدم في الجزء الأكثر حركة من صدر الشخص الخاضع للاختبار (للتنفس البطني ، سيكون الثلث السفلي ، للتنفس الصدري - الثلث الأوسط من الصدر) وتوصيله بنقطة الإنطلاق و أنابيب مطاطية مع كبسولة Marais. من خلال نقطة الإنطلاق ، بفتح المشبك ، يتم إدخال كمية صغيرة من الهواء في نظام التسجيل ، مع التأكد من ذلك كثيرًا ضغط مرتفعلم يكسر الغشاء المطاطي للكبسولة. بعد التأكد من تقوية جهاز ضغط الهواء بشكل صحيح ونقل حركات الصدر إلى ذراع كبسولة ماريه ، يتم حساب عدد حركات التنفس في الدقيقة ، ثم يتم وضع الناسخ بشكل عرضي على جهاز الكيموجراف. يقومون بتشغيل جهاز kymograph وعلامة الوقت ويبدأون في تسجيل مخطط الرئة (يجب ألا ينظر الموضوع إلى مخطط الرئة).

أرز. 1. تصوير الجهاز التنفسي.

أ - تسجيل بياني للتنفس باستخدام كبسولة Marais ؛ ب - تسجيل ضربات القلب تحت تأثير عوامل مختلفة تسبب تغيير في التنفس: 1 - صفعة واسعة. 2 - أنبوب مطاطي 3 - نقطة الإنطلاق ؛ 4 - كبسولة ماريه ؛ 5 - جهاز الكيموجراف ؛ 6 - علامة الوقت ؛ 7 - ترايبود عالمي ؛ أ - التنفس الهادئ. ب - عند استنشاق أبخرة الأمونيا. ج - أثناء المحادثة ؛ د - بعد فرط التنفس. د - بعد التنفس التعسفي ؛ هـ - أثناء النشاط البدني ؛ ب "-f" - علامات التأثير المطبق.

يتم تسجيل الأنواع التالية من التنفس على جهاز الكيموجراف:

1) التنفس الهادئ.

2) التنفس العميق (الشخص يقوم طواعية بعدة أنفاس عميقة وزفير - القدرة الحيوية للرئتين) ؛

3) التنفس بعد النشاط البدني... لهذا ، يُطلب من الشخص إجراء 10-12 قرفصاء دون إزالة جهاز قياس ضغط الهواء. في الوقت نفسه ، حتى لا ينفجر غطاء كبسولة ماري نتيجة اهتزازات الهواء المفاجئة ، يتم تثبيت الأنبوب المطاطي الذي يربط جهاز التنفس بالهواء مع الكبسولة بمشبك الفول. مباشرة بعد نهاية القرفصاء ، تتم إزالة المشبك وتسجيل حركات التنفس) ؛

4) التنفس أثناء التلاوة والتحدث والضحك (انتبه لكيفية تغير مدة الشهيق والزفير) ؛

5) التنفس عند السعال. لهذا ، يقوم الموضوع بالعديد من حركات السعال الزفيري الطوعية ؛

6) ضيق التنفس - ضيق التنفس الناتج عن حبس النفس. يتم إجراء التجربة بالترتيب التالي. بعد تسجيل التنفس الطبيعي (eipnea) في وضع الجلوس ، يُطلب من الموضوع حبس أنفاسه أثناء الزفير. عادة ، بعد 20-30 ثانية ، يحدث استعادة لا إرادية للتنفس ، ويزداد تواتر وعمق حركات الجهاز التنفسي ، ويلاحظ ضيق في التنفس ؛

7) تغير في التنفس مع انخفاض ثاني أكسيد الكربون في الهواء والدم السنخي ، والذي يحدث عن طريق فرط التنفس في الرئتين. يقوم الموضوع بحركات تنفس عميقة ومتكررة حتى دوار طفيف ، وبعد ذلك يحدث حبس طبيعي (انقطاع النفس) ؛

8) عند البلع.

9) عند استنشاق أبخرة الأمونيا (يتم إحضار الصوف القطني المنقوع في محلول الأمونيا إلى أنف المريض).

بعض مخططات ضغط الهواء موضحة في الشكل. 1 ، ب.

الصق مخططات ضغط الهواء الناتجة في دفتر ملاحظات. احسب عدد حركات التنفس في دقيقة واحدة تحت ظروف مختلفة لتسجيل مخطط الرئة. حدد مرحلة التنفس التي يتم فيها البلع والتحدث. قارن طبيعة تغيرات التنفس تحت تأثير العوامل المختلفة.

العمل المختبري رقم 2

قياس التنفس

قياس التنفس هو طريقة لتحديد السعة الحيوية للرئتين وأحجام الهواء المكونة لها. السعة الحيوية للرئتين (VC) أكبر عددالهواء الذي يمكن للشخص أن يزفره بعد أقصى استنشاق. في التين. 2 يوضح أحجام الرئة وقدراتها التي تميز الحالة الوظيفية للرئتين ، وكذلك مخطط الرئة الذي يشرح العلاقة بين أحجام وقدرات الرئتين مع حركات التنفس. تعتمد الحالة الوظيفية للرئتين على العمر والطول والجنس التطور البدنيوعدد من العوامل الأخرى. لتقييم وظيفة الجهاز التنفسي لشخص معين ، يجب مقارنة أحجام الرئة المقاسة بالقيم المناسبة. يتم حساب القيم المناسبة بواسطة الصيغ أو تحديدها بواسطة المخططات التوضيحية (الشكل 3) ، وتعتبر الانحرافات بنسبة ± 15٪ غير ذات أهمية. يستخدم مقياس التنفس الجاف لقياس VC وأحجام مكوناته (الشكل 4).

أرز. 2. spirogram. أحجام الرئة وقدراتها:

ROVD - حجم احتياطي للإلهام ؛ DO - حجم المد والجزر روفيد - حجم الزفير الاحتياطي ؛ OO - الحجم المتبقي ؛ Evd - قدرة الشهيق. FOE - القدرة المتبقية الوظيفية ؛ VC - السعة الحيوية للرئتين. OEL - سعة الرئة الكلية.

الأحجام الرئوية:

حجم الشهيق الاحتياطي(ROVD) - الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن للشخص أن يستنشقه بعد التنفس الهادئ.

حجم احتياطي الزفير(روفيد) - الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن للشخص أن يزفره بعد الزفير الهادئ.

حجم المتبقية(RO) - حجم الغاز في الرئتين بعد انتهاء الزفير الأقصى.

القدرة الشهية(Evd) - الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن للشخص أن يستنشقه بعد الزفير الهادئ.

القدرة الوظيفية المتبقية(FRU) - حجم الغاز المتبقي في الرئتين بعد استنشاق هادئ.

القدرة الحيوية للرئة(VC) - الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن زفيره بعد أقصى استنشاق.

مجموع قدرة الرئة(OEl) - حجم الغازات في الرئتين بعد الشهيق الأقصى.

للعمل الذي تحتاجه:مقياس التنفس الجاف ، مشبك الأنف ، لسان حال ، كحول ، صوف قطني. موضوع البحث هو شخص.

ميزة مقياس التنفس الجاف هي أنه محمول وسهل الاستخدام. مقياس التنفس الجاف هو دافع هواء يتم تدويره بواسطة تيار من هواء الزفير. ينتقل دوران التوربين عبر السلسلة الحركية إلى سهم الجهاز. لإيقاف السهم في نهاية الزفير ، تم تجهيز مقياس التنفس بجهاز فرملة. يتم تحديد قيمة حجم الهواء المقاس على مقياس الجهاز. يمكن تدوير المقياس ، مما يسمح بضبط المؤشر على الصفر قبل كل قياس. يُخرج الهواء من الرئتين عبر الفوهة.

القيام بالعمل.تُمسح قطعة الفم الخاصة بجهاز قياس التنفس بقطعة قطن مبللة بالكحول. الموضوع بعد أقصى استنشاق يجعل أعمق زفير ممكن في مقياس التنفس. يتم تحديد VC على مقياس مقياس التنفس. تزداد دقة النتائج إذا تم قياس VC عدة مرات وتم حساب المتوسط. مع قياسات متعددة ، من الضروري ضبط الوضع الأولي لمقياس التنفس في كل مرة. للقيام بذلك ، في مقياس التنفس الجاف ، يتم تشغيل مقياس القياس ويتم محاذاة القسمة الصفرية للمقياس مع السهم.

يتم تحديد VC في موضع موضوع الاختبار واقفًا وجلوسًا وكذبًا ، وكذلك بعد النشاط البدني (20 قرفصاء في 30 ثانية). لاحظ الفرق في نتائج القياس.

ثم يقوم الموضوع بعدة زفير هادئ في مقياس التنفس. في هذه الحالة ، يتم حساب عدد حركات الجهاز التنفسي. بقسمة قراءات مقياس التنفس على عدد الزفير الذي تم إجراؤه في مقياس التنفس ، حدد حجم المد والجزرهواء.

أرز. 3. رسم بياني لتحديد القيمة المناسبة لقيمة VC.

أرز. 4. مقياس التنفس بالهواء الجاف.

لتحديد حجم احتياطي الزفيريقوم الموضوع بأقصى قدر من الزفير في مقياس التنفس بعد الزفير الهادئ التالي. يتم تحديد حجم الزفير الاحتياطي على مقياس مقياس التنفس. تتكرر القياسات عدة مرات ويتم حساب المتوسط.

حجم الشهيق الاحتياطييمكن تحديده بطريقتين: حساب وقياس بمقياس التنفس. لحساب ذلك ، من الضروري طرح مجموع أحجام الهواء التنفسي والاحتياطي (الزفير) من قيمة VC. عند قياس الحجم الاحتياطي للإلهام بمقياس التنفس ، يتم سحب حجم معين من الهواء إليه ، ثم يأخذ الموضوع ، بعد التنفس الهادئ ، أقصى قدر من التنفس من مقياس التنفس. الفرق بين الحجم الأولي للهواء في مقياس التنفس والحجم المتبقي هناك بعد التنفس العميق يتوافق مع الحجم الاحتياطي للإلهام.

لتحديد حجم المتبقيةالهواء ، لا توجد طرق مباشرة ، لذلك يتم استخدام طرق غير مباشرة. يمكن أن تستند إلى مبادئ مختلفة. لهذه الأغراض ، على سبيل المثال ، يتم استخدام تخطيط التحجم وقياس التأكسج وقياس تركيز غازات المؤشر (الهيليوم والنيتروجين). يُعتقد أن الحجم المتبقي الطبيعي هو 25-30٪ من قيمة VC.

يتيح مقياس التنفس إمكانية تحديد عدد من الخصائص الأخرى لنشاط الجهاز التنفسي. واحد منهم هو كمية التهوية الرئوية.لتحديد ذلك ، يتم ضرب عدد دورات التنفس في الدقيقة بحجم المد والجزر. لذلك ، في دقيقة واحدة ، يتم عادة تبادل حوالي 6000 مل من الهواء بين الجسم والبيئة.

التهوية السنخية= معدل التنفس x (حجم المد والجزر - حجم الفضاء "الميت").

بعد تحديد معايير التنفس ، من الممكن تقييم معدل التمثيل الغذائي في الجسم عن طريق تحديد استهلاك الأكسجين.

أثناء العمل ، من المهم معرفة ما إذا كانت القيم التي تم الحصول عليها لشخص معين ضمن النطاق الطبيعي. لهذا الغرض ، تم تطوير مخططات وصيغ خاصة تأخذ في الاعتبار ارتباط الخصائص الفردية لوظيفة التنفس الخارجي وعوامل مثل الجنس والطول والعمر وما إلى ذلك.

يتم حساب القيمة المناسبة للقدرة الحيوية للرئتين من خلال الصيغ (Guminsky A.A.، Leontyeva N.N.، Marinova K.V.، 1990):

للرجال -

VC = ((الارتفاع (سم) × 0.052) - (العمر (بالسنوات) × 0.022)) - 3.60 ؛

للنساء -

VC = ((الارتفاع (سم) × 0.041) - (العمر (بالسنوات) × 0.018)) - 2.68.

للأولاد من 8 إلى 12 عامًا -

VC = ((الارتفاع (سم) × 0.052) - (العمر (بالسنوات) × 0.022)) - 4.6 ؛

للأولاد من سن 13 إلى 16 سنة

VC = ((الارتفاع (سم) × 0.052) - (العمر (بالسنوات) × 0.022)) - 4.2 ؛

للبنات 8 - 16 سنة -

VC = ((الارتفاع (سم) × 0.041) - (العمر (بالسنوات) × 0.018)) - 3.7.

في سن 16-17 ، تصل السعة الحيوية للرئتين إلى القيم المميزة للشخص البالغ.

نتائج العمل وتصميمها. 1. أدخل نتائج القياس في الجدول 1 ، واحسب متوسط قيمة VC.

الجدول 1

رقم القياس	VC (بقية)
رقم القياس	يقف	جالس
1 2 3 متوسط

2. قارن نتائج قياسات VC (الراحة) أثناء الوقوف والجلوس. 3. قارن نتائج قياسات VC أثناء الوقوف (الراحة) مع النتائج التي تم الحصول عليها بعد التمرين. 4. احسب النسبة المئوية للقيمة المناسبة ، مع معرفة مؤشر VC ، الذي تم الحصول عليه عند قياس الوقوف (الراحة) و VC المناسب (محسوب بالصيغة):

ZHELFact.× 100 (٪).

5. قارن قيمة VC المقاسة بمقياس التنفس مع VC المناسب الموجود في الرسم البياني. احسب الحجم المتبقي بالإضافة إلى سعة الرئة: سعة الرئة الكلية ، سعة الشهيق والسعة الوظيفية المتبقية. 6. استخلاص النتائج.

العمل المختبري رقم 3

تحديد حجم جهاز التنفس بالدقائق (MOD) وحجم الشعب الهوائية

(الجهاز التنفسي ، حجم الاحتياطي مستوحى

وحجم انتهاء صلاحية الاحتياطي)

يتم تحديد تهوية الرئتين بحجم الهواء المستنشق أو الزفير لكل وحدة زمنية. عادة ما يتم قياس حجم دقائق الجهاز التنفسي (MRV). قيمته مع التنفس الهادئ 6-9 لترات. تعتمد تهوية الرئتين على عمق ووتيرة التنفس ، والتي تكون عند الراحة 16 في دقيقة واحدة (من 12 إلى 18). حجم التنفس الدقيق يساوي:

MOD = DO x BH ،

أين DO - حجم المد والجزر ؛ RR - معدل التنفس.

للعمل الذي تحتاجه:مقياس التنفس الجاف ، مشبك الأنف ، الكحول ، الصوف القطني. موضوع البحث هو شخص.

القيام بالعمل.لتحديد حجم هواء التنفس ، يجب على موضوع الاختبار إجراء زفير هادئ في مقياس التنفس بعد التنفس الهادئ وتحديد حجم المد والجزر (TO). لتحديد حجم احتياطي الزفير (ROV) ، بعد زفير طبيعي هادئ في الفضاء المحيط ، قم بزفير عميق في مقياس التنفس. لتحديد حجم احتياطي الشهيق (RVD) ، اضبط الأسطوانة الداخلية لمقياس التنفس على مستوى معين (3000-5000) ، ثم خذ نفسًا هادئًا من الجو ، واضغط على الأنف ، وخذ أقصى قدر من التنفس من مقياس التنفس. كرر كل القياسات ثلاث مرات. يمكن تحديد حجم احتياطي الشهيق بالاختلاف:

ROVD = YEL - (قبل - ROVID)

احسب كمية DO و ROVD و ROVD ، والتي تشكل السعة الحيوية للرئتين (VC).

نتائج العمل وتصميمها. 1. املأ البيانات الواردة في شكل الجدول 2.

2. احسب حجم التنفس الدقيق.

الجدول 2

عمل المختبر رقم 4

لتقييم جودة الرئتين ، يقوم بفحص أحجام المد والجزر (باستخدام أجهزة خاصة - مقاييس التنفس).

حجم المد والجزر (TO) - كمية الهواء التي يتنفسها الشخص داخل وخارج مع التنفس الهادئ في دورة واحدة. عادي = 400-500 مل.

حجم دقائق الجهاز التنفسي (MOP) - حجم الهواء الذي يمر عبر الرئتين في دقيقة واحدة (MOP = قبل × RR). عادي = 8-9 لترات في الدقيقة ؛ حوالي 500 لتر في الساعة ؛ 12000 - 13000 لتر يوميا. مع زيادة النشاط البدني ، يزداد MOD.

لا يشارك كل الهواء المستنشق في تهوية الحويصلات الهوائية (تبادل الغازات) ، لأن جزء منه لا يصل إلى حب الشباب ويبقى في الجهاز التنفسي ، حيث لا توجد فرصة للانتشار. يُطلق على حجم هذه الممرات الهوائية اسم "الحيز التنفسي الميت". عادة ، في شخص بالغ = 140-150 مل ، أي 1/3 أ.

حجم احتياطي الشهيق (ROVd) - كمية الهواء التي يمكن للشخص أن يستنشقها بأقصى قدر من الاستنشاق بعد استنشاق هادئ ، أي أكثر من DO. عادي = 1500-3000 مل.

حجم احتياطي الزفير (ROV) - كمية الهواء التي يمكن أن يزفرها الشخص بشكل إضافي بعد الزفير الهادئ. عادي = 700-1000 مل.

القدرة الحيوية للرئتين (VC) - كمية الهواء التي يمكن للشخص أن يزفرها بأكبر قدر ممكن بعد استنشاق عميق (VC = قبل + ROVd + ROVd = 3500-4500 مل).

حجم الرئة المتبقي (ROL) هو كمية الهواء المتبقية في الرئتين بعد انتهاء الزفير الأقصى. عادي = 100-1500 مل.

السعة الكلية للرئة (TLC) هي أقصى كمية من الهواء يمكن أن تكون في الرئتين. OEL = VC + OOL = 4500-6000 مل.

نثر الغازات

تكوين الهواء المستنشق: أكسجين - 21٪ ، ثاني أكسيد الكربون - 0.03٪.

تكوين هواء الزفير: أكسجين - 17٪ ، ثاني أكسيد الكربون - 4٪.

تكوين الهواء الموجود في الحويصلات الهوائية: أكسجين - 14٪ ، ثاني أكسيد الكربون - 5.6٪ س.

أثناء الزفير ، يختلط الهواء السنخي مع الهواء في الشعب الهوائية (في "الفضاء الميت") ، مما يسبب الاختلاف المشار إليه في تكوين الهواء.

يرجع انتقال الغازات عبر الحاجز الدموي الهوائي إلى الاختلاف في التركيزات على جانبي الغشاء.

الضغط الجزئي هو ذلك الجزء من الضغط الذي يقع على غاز معين. عند ضغط جوي 760 مم زئبق ، يكون الضغط الجزئي للأكسجين 160 مم زئبق. (أي 21٪ من 760) ، يكون الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء السنخي 100 ملم زئبق ، وثاني أكسيد الكربون 40 ملم زئبق.

جهد الغاز هو الضغط الجزئي في السائل. يبلغ توتر الأكسجين في الدم الوريدي 40 ملم زئبق. بسبب تدرج الضغط بين الهواء السنخي والدم - 60 ملم زئبق. (100 مم زئبق و 40 مم زئبق) ينتشر الأكسجين في الدم ، حيث يرتبط بالهيموغلوبين ، ويحوله إلى أوكسي هيموغلوبين. الدم الذي يحتوي على كمية كبيرة من أوكسي هيموغلوبين يسمى الدم الشرياني. 100 مل من الدم الشرياني تحتوي على 20 مل من الأكسجين ، و 100 مل من الدم الوريدي تحتوي على 13-15 مل من الأكسجين. أيضًا ، وفقًا لتدرج الضغط ، يدخل ثاني أكسيد الكربون إلى الدم (نظرًا لاحتوائه بكميات كبيرة في الأنسجة) ويتكون الكاربيموغلوبين. بالإضافة إلى ذلك ، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء ، مكونًا حمض الكربونيك (محفز التفاعل هو إنزيم الأنهيدراز الكربوني الموجود في كريات الدم الحمراء) ، والذي يتحلل إلى بروتون هيدروجين وأيون بيكربونات. توتر ثاني أكسيد الكربون في الدم الوريدي - 46 ملم زئبق ؛ في الهواء السنخي - 40 ملم زئبق. (تدرج الضغط = 6 مم زئبق). يحدث إنتشار ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى البيئة الخارجية.

4. تغير في حجم الرئة أثناء الشهيق والزفير. وظيفة الضغط داخل الجنبة. الفضاء الجنبي. استرواح الصدر.
5. مراحل التنفس. حجم الرئة (الرئتين). معدل التنفس. عمق التنفس. أحجام الهواء الرئوي. حجم الجهاز التنفسي. الاحتياطي ، الحجم المتبقي. قدرة الرئة.
6. العوامل المؤثرة على الحجم الرئوي في مرحلة الشهيق. امتثال الرئة (أنسجة الرئة). التباطؤ.
7. الحويصلات الهوائية. التوتر السطحي. التوتر السطحي لطبقة السوائل في الحويصلات الهوائية. قانون لابلاس.
8. مقاومة الجهاز التنفسي. مقاومة الرئة. تدفق الهواء. تدفق الصفحي. الجريان المضطرب.
9. الاعتماد على "حجم التدفق" في الرئتين. ضغط الزفير في مجرى الهواء.
10. عمل عضلات الجهاز التنفسي أثناء الدورة التنفسية. عمل عضلات الجهاز التنفسي أثناء التنفس العميق. مراحل التنفس. حجم الرئة (الرئتين). معدل التنفس. عمق التنفس. أحجام الهواء الرئوي. حجم الجهاز التنفسي. الاحتياطي ، الحجم المتبقي. قدرة الرئة.

عملية التنفس الخارجينتيجة لتغير حجم الهواء في الرئتين خلال مراحل الشهيق والزفير من الدورة التنفسية. مع التنفس الهادئ ، تكون نسبة مدة الشهيق إلى الزفير في الدورة التنفسية في المتوسط 1: 1.3. يتميز التنفس الخارجي للإنسان بتكرار وعمق حركات الجهاز التنفسي. معدل التنفسيُقاس الشخص بعدد دورات التنفس لمدة دقيقة واحدة وتتراوح قيمته عند الراحة عند الشخص البالغ من 12 إلى 20 لكل دقيقة. يزداد مؤشر التنفس الخارجي مع العمل البدني ، وزيادة درجة الحرارة بيئةويتغير أيضًا مع تقدم العمر. على سبيل المثال ، عند الأطفال حديثي الولادة ، يكون معدل التنفس 60-70 في الدقيقة ، وفي الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 25 و 30 عامًا - في المتوسط 16 في الدقيقة. يتم تحديد عمق التنفس من خلال حجم الهواء المستنشق والزفير خلال دورة التنفس الواحدة. ناتج تواتر حركات التنفس بعمقها يميز القيمة الرئيسية للتنفس الخارجي - تهوية الرئتين... المقياس الكمي لتهوية الرئة هو الحجم الدقيق للتنفس - وهذا هو حجم الهواء الذي يستنشقه الشخص ويزفره في دقيقة واحدة. تختلف قيمة الحجم الدقيق لتنفس الشخص في حالة الراحة في حدود 6-8 لترات. أثناء العمل البدني للشخص ، يمكن أن يزيد حجم التنفس الدقيق بمقدار 7-10 مرات.

أرز. 10.5. أحجام وقدرات الهواء في رئتي الشخص ومنحنى (spirogram) للتغيرات في حجم الهواء في الرئتين مع التنفس الهادئ والاستنشاق العميق والزفير. FOE - السعة المتبقية الوظيفية.

أحجام الهواء الرئوي... الخامس فسيولوجيا الجهاز التنفسياعتمدت تسمية موحدة لأحجام الرئة البشرية ، والتي تملأ الرئتين بالتنفس الهادئ والعميق في مرحلة الشهيق والزفير من الدورة التنفسية (شكل 10.5). يسمى حجم الرئة الذي يتم استنشاقه أو زفيره من قبل الشخص أثناء التنفس بهدوء حجم المد والجزر... قيمته مع التنفس الهادئ هو في المتوسط 500 مل. يسمى الحد الأقصى من الهواء الذي يمكن لأي شخص استنشاقه بما يزيد عن حجم المد والجزر حجم الشهيق الاحتياطي(في المتوسط 3000 مل). الحد الأقصى لكمية الهواء التي يمكن للشخص أن يزفرها بعد زفير هادئ يسمى حجم احتياطي الزفير (في المتوسط 1100 مل). أخيرًا ، كمية الهواء التي تبقى في الرئتين بعد انتهاء الزفير الأقصى تسمى الحجم المتبقي ، وقيمتها حوالي 1200 مل.

يتم استدعاء مجموع قيم حجمي الرئة أو أكثر قدرة الرئة. حجم الهواءتتميز رئتي الشخص بالقدرة الشهيقية للرئتين ، والقدرة الحيوية للرئتين ، والقدرة الوظيفية المتبقية للرئتين. سعة الرئة الشهية (3500 مل) هي مجموع حجم المد والجزر وحجم احتياطي الشهيق. القدرة الحيوية للرئة(4600 مل) يشمل حجم المد والجزر وأحجام احتياطي الشهيق والزفير. سعة الرئة المتبقية الوظيفية(1600 مل) هو مجموع احتياطي الزفير وحجم الرئة المتبقي. مجموع قدرة الرئةو حجم المتبقيةتسمى السعة الكلية للرئة ، والتي تبلغ قيمتها لدى الإنسان في المتوسط 5700 مل.

عند الاستنشاق ، رئتي الشخصبسبب تقلص الحجاب الحاجز والعضلات الوربية الخارجية ، تبدأ في زيادة حجمها من المستوى ، وقيمتها مع التنفس الهادئ هي حجم المد والجزر، ومع التنفس العميق - يصل إلى قيم مختلفة حجم الاحتياطياستنشاق. عند الزفير ، يعود حجم الرئتين إلى المستوى الوظيفي الأولي القدرة المتبقيةسلبيًا ، بسبب الشد المرن للرئتين. إذا بدأ الهواء يدخل حجم هواء الزفير القدرة الوظيفية المتبقية، والذي يحدث مع التنفس العميق ، وكذلك عند السعال أو العطس ، ثم يتم الزفير بسبب تقلص العضلات جدار البطن... في هذه الحالة ، تصبح قيمة الضغط داخل الجافية ، كقاعدة عامة ، أعلى من الضغط الجوي ، الذي يحدد أعلى معدل لتدفق الهواء في الجهاز التنفسي.

مجموع هواء جديديسمى دخول الجهاز التنفسي لكل دقيقة بالحجم الدقيق للتنفس. إنه يساوي ناتج حجم المد والجزر مضروبًا في معدل التنفس في الدقيقة. في حالة الراحة ، يبلغ حجم المد والجزر حوالي 500 مل ومعدل التنفس حوالي 12 مرة في الدقيقة ، لذلك يبلغ متوسط حجم التنفس في الدقيقة حوالي 6 لتر / دقيقة. يمكن لأي شخص أن يعيش لفترة قصيرة بحجم تنفس يبلغ حوالي 1.5 لتر / دقيقة ومعدل تنفس 2-4 مرات في الدقيقة.

معدل التنفس في بعض الأحيانيمكن أن ينمو ما يصل إلى 40-50 مرة في الدقيقة ، ويمكن أن يصل حجم المد والجزر في الذكور اليافعين إلى حوالي 4600 مل. في هذه الحالة ، قد يتحول حجم الدقائق إلى أكثر من 200 لتر / دقيقة ، أي 30 مرة أو أكثر من وقت الراحة. معظم الناس غير قادرين على الحفاظ على هذه المؤشرات حتى عند مستوى 1 / 2-2 / 3 من القيم المعطاة لأكثر من دقيقة واحدة.

الرئيسية مهمة التهوية الرئويةهو التجديد المستمر للهواء في مناطق تبادل الغازات في الرئتين ، حيث يقع الهواء بالقرب من الشعيرات الدموية الرئوية المليئة بالدم. تشمل هذه المناطق الحويصلات الهوائية والحويصلات السنخية والقنوات السنخية والقصيبات. كمية الهواء الجديد التي تصل إلى هذه المناطق في الدقيقة تسمى التهوية السنخية.

بعض المبلغ استنشاق الهواء البشريلا يصل إلى مناطق تبادل الغازات ، ولكنه يملأ ببساطة الجهاز التنفسي - الأنف والبلعوم الأنفي والقصبة الهوائية ، حيث لا يوجد تبادل للغازات. يسمى هذا الحجم من الهواء بهواء الفضاء الميت بسبب لا تشارك في تبادل الغازات.

أثناء الزفير ، يملأ الهواء الموتى الفراغ، يتم الزفير أولاً - قبل عودة الهواء من الحويصلات الهوائية إلى الغلاف الجوي ، وبالتالي فإن المساحة الميتة هي عنصر إضافي في إزالة هواء الزفير من الرئتين.

قياس حجم الفراغ الميت... يوضح الشكل طريقة بسيطة لقياس حجم المساحة الميتة. الموضوع يجعل حادة نفس عميقالأكسجين النقي ، وملء كل الفراغ الميت به. يمتزج الأكسجين مع الهواء السنخي ، لكنه لا يحل محله تمامًا. بعد ذلك ، يزفر الموضوع من خلال نتروميتر مع سجل سريع (يظهر السجل الذي تم الحصول عليه في هذه الحالة في الشكل).

الجزء الأول من هواء الزفيريتكون من الهواء الذي كان في الفضاء الميت الجهاز التنفسي، حيث تم استبداله بالكامل بالأكسجين ، لذلك لا يوجد سوى الأكسجين في الجزء الأول من السجل ويكون تركيز النيتروجين صفرًا. عندما يبدأ الهواء السنخي في الوصول إلى النترومتر ، يرتفع تركيز النيتروجين بشكل حاد ، لأن الهواء السنخي الذي يحتوي على كمية كبيرة من النيتروجين يبدأ في الاختلاط مع الهواء من الفضاء الميت.

مع الافراج عن المزيد والمزيد كمية هواء الزفيريتم طرد كل الهواء الموجود في الفراغ الميت من الجهاز التنفسي ، ويبقى الهواء السنخي فقط ، وبالتالي فإن تركيز النيتروجين على الجانب الأيمن من السجل يلوح في الأفق باعتباره هضبة على مستوى محتواه في الهواء السنخي. تمثل المنطقة الرمادية في الشكل الهواء الذي لا يحتوي على النيتروجين وهي مقياس لحجم الهواء في الفضاء الميت. للقياس الدقيق ، استخدم المعادلة التالية: Vd = المنطقة الرمادية x Ve / المنطقة الوردية + المنطقة الرمادية ، حيث Vd هو هواء الفضاء الميت ؛ Ve هو الحجم الكلي لهواء الزفير.

على سبيل المثال: دع المنطقة المنطقة الرمادية على الرسم البياني 30 سم ، والمنطقة الوردية 70 سم ، والحجم الكلي للزفير 500 مل. المساحة الميتة في هذه الحالة هي 30: (30 + 70) × 500 = 150 مل.

مساحة طبيعية ميتة... يبلغ الحجم الطبيعي للهواء في الفراغ الميت عند الشاب البالغ حوالي 150 مل. هذا الرقم يزيد قليلا مع تقدم العمر.

الفضاء الميت التشريحيوالمساحة الفسيولوجية الميتة. تتيح الطريقة الموصوفة سابقًا لقياس المساحة الميتة قياس الحجم الكامل للجهاز التنفسي ، باستثناء حجم الحويصلات الهوائية ومناطق تبادل الغازات الموجودة بالقرب منها ، والتي تسمى المساحة التشريحية الميتة. لكن في بعض الأحيان لا تعمل بعض الحويصلات الهوائية أو تعمل جزئيًا بسبب غياب أو نقص تدفق الدم في الشعيرات الدموية القريبة. من وجهة نظر وظيفية ، تمثل هذه الحويصلات أيضًا مساحة ميتة.

عند تشغيله الفضاء الميت السنخيفي الفضاء الميت المشترك ، لا يُطلق على هذا الأخير مساحة ميتة تشريحية ، ولكن فسيولوجية. في الشخص السليم ، تكون المساحات التشريحية والفسيولوجية متساوية تقريبًا ، ولكن إذا كان جزء من الحويصلات الهوائية في شخص ما في بعض أجزاء الرئتين لا يعمل أو يعمل جزئيًا فقط ، فقد يتحول حجم المساحة الفسيولوجية الميتة إلى 10 مرات أكبر من التشريحية ، أي 1-2 لتر. ستتم مناقشة هذه المشكلات بشكل أكبر فيما يتعلق بتبادل الغازات في الرئتين وبعض أمراض الرئة.