الحجم المد والجزر للرئتين في حالة الراحة. التنفس الخارجي وحجم الرئة. تتحقق وظيفة التنفس عند الإنسان

حجم المد والجزر (TV) هو حجم الهواء المستنشق والزفير أثناء التنفس الطبيعي، ويساوي في المتوسط ​​500 مل (مع تقلبات من 300 إلى 900 مل).

من هذا، حوالي 150 مل هو حجم الهواء في المساحة الميتة الوظيفية (FSD) في الحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية، والتي لا تشارك في تبادل الغازات. الدور الوظيفي لـ HFMP هو أنه يمتزج مع الهواء المستنشق ويرطبه ويدفئه.

حجم احتياطي الزفير

حجم احتياطي الزفير هو حجم الهواء الذي يساوي 1500-2000 مل والذي يمكن للشخص أن يزفره إذا قام بالزفير إلى أقصى حد بعد الزفير الطبيعي.

حجم الشهيق الاحتياطي

حجم احتياطي الشهيق هو حجم الهواء الذي يمكن للشخص أن يستنشقه إذا أخذ أقصى قدر من التنفس بعد الاستنشاق الطبيعي. يساوي 1500 - 2000 مل.

القدرة الحيوية للرئتين

السعة الحيوية للرئتين (VC) هي أقصى كمية من الهواء الزفير بعد أعمق استنشاق. تعد القدرة الحيوية أحد المؤشرات الرئيسية لحالة جهاز التنفس الخارجي المستخدم على نطاق واسع في الطب. جنبا إلى جنب مع الحجم المتبقي، أي. حجم الهواء المتبقي في الرئتين بعد الزفير العميق، وتشكل السعة الحيوية سعة الرئة الإجمالية (TLC).

عادة، تبلغ السعة الحيوية حوالي 3/4 من إجمالي سعة الرئة، وهي تمثل الحد الأقصى للحجم الذي يمكن للشخص من خلاله تغيير عمق تنفسه. أثناء التنفس الهادئ، يستخدم الشخص البالغ الأصحاء جزءًا صغيرًا من القدرة الحيوية: يستنشق ويزفر 300-500 مل من الهواء (ما يسمى بحجم المد والجزر). في هذه الحالة، حجم احتياطي الشهيق، أي. كمية الهواء التي يستطيع الشخص استنشاقها بشكل إضافي بعد شهيق هادئ، وحجم الزفير الاحتياطي، الذي يساوي حجم هواء الزفير الإضافي بعد زفير هادئ، يبلغ في المتوسط ​​حوالي 1500 مل لكل منهما. أثناء النشاط البدني، يزداد حجم المد والجزر بسبب استخدام احتياطيات الشهيق والزفير.

القدرة الحيوية هي مؤشر على حركة الرئتين والصدر. على الرغم من الاسم، فإنه لا يعكس معايير التنفس في ظروف ("الحياة") الحقيقية، لأنه حتى مع أعلى المتطلبات التي يفرضها الجسم على الجهاز التنفسي، فإن عمق التنفس لا يصل أبدًا إلى أقصى قيمة ممكنة.

من الناحية العملية، من غير المناسب وضع معيار “مفرد” للقدرة الحيوية للرئتين، لأن هذه القيمة تعتمد على عدد من العوامل، لا سيما على العمر، والجنس، وحجم الجسم، والوضعية، والدرجة. من اللياقة البدنية.

مع تقدم العمر، تنخفض القدرة الحيوية للرئتين (خاصة بعد 40 عامًا). ويرجع ذلك إلى انخفاض مرونة الرئتين وحركة الصدر. لدى النساء في المتوسط ​​25% أقل من الرجال.

ويمكن حساب العلاقة مع الارتفاع باستخدام المعادلة التالية:

VC=2.5*الارتفاع (م)

تعتمد القدرة الحيوية على وضع الجسم: في الوضع الرأسي تكون أكبر قليلاً منها في الوضع الأفقي.

ويفسر ذلك حقيقة أن الرئتين تحتويان على كمية أقل من الدم في الوضع المستقيم. في الأشخاص المدربين (خاصة السباحين والمجدفين) يمكن أن يصل إلى 8 لترات، لأن الرياضيين لديهم عضلات تنفسية مساعدة متطورة للغاية (الصدرية الكبرى والصغرى).

حجم المتبقية

الحجم المتبقي (VR) هو حجم الهواء الذي يبقى في الرئتين بعد أقصى قدر من الزفير. يساوي 1000 - 1500 مل.

مجموع قدرة الرئة

إجمالي سعة الرئة (القصوى) (TLC) هو مجموع حجم الجهاز التنفسي والاحتياطي (الشهيق والزفير) والأحجام المتبقية وهو 5000 - 6000 مل.

من الضروري دراسة أحجام المد والجزر لتقييم تعويض فشل الجهاز التنفسي عن طريق زيادة عمق التنفس (الشهيق والزفير).

القدرة الحيوية للرئتين. تساهم التربية البدنية والرياضة المنهجية في تنمية عضلات الجهاز التنفسي وتوسيع الصدر. بالفعل بعد 6-7 أشهر من بدء السباحة أو الجري، يمكن أن تزيد القدرة الحيوية لرئتي الرياضيين الشباب بمقدار 500 سم مكعب. و اكثر. انخفاضه هو علامة على الإرهاق.

يتم قياس القدرة الحيوية للرئتين بجهاز خاص - مقياس التنفس. للقيام بذلك، قم أولاً بإغلاق الفتحة الموجودة في الأسطوانة الداخلية لمقياس التنفس بسدادة وقم بتطهير قطعة الفم بالكحول. بعد أخذ نفس عميق، قم بالزفير بعمق من خلال قطعة الفم. في هذه الحالة، يجب ألا يمر الهواء عبر قطعة الفم أو عبر الأنف.

يتم تكرار القياس مرتين، ويتم تسجيل أعلى نتيجة في اليوميات.

وتتراوح القدرة الحيوية للرئتين عند الإنسان من 2.5 إلى 5 لتر، وتصل عند بعض الرياضيين إلى 5.5 لتر أو أكثر. تعتمد القدرة الحيوية للرئتين على العمر والجنس والنمو البدني وعوامل أخرى. قد يشير الانخفاض بأكثر من 300 سم مكعب إلى الإرهاق.

رسم التنفس.

جهاز القياس ومبادئه.

هدف: دراسة الخوارزميات لقياس المعلمات الأساسية

التنفس الخارجي باستخدام spirographs

1. طريقة تصوير التنفس.

2. مراحل التنفس.

3. تقنية إجراء تصوير التنفس. مؤشرات ثابتة.

4. مخطط التنفس: حجم التدفق – الوقت.

5. مخطط التنفس: معدل التدفق الحجمي – حجم التدفق.

6. تخطيط التحجم في الجسم.

7. مبادئ نمذجة عمل جهاز قياس التنفس في MS-9.

الأدب:

أجهزة طبية. التطوير والتطبيق: جون جي ويبستر، جون دبليو كلارك جونيور، مايكل آر نيومان، والتر إتش أولسون وآخرون 652 ص، 2004، الفصل 9.

2. Trifonov E. V. علم الأمراض الهوائية والنفسية البشرية، الموسوعة الروسية-الإنجليزية-الروسية، الطبعة الخامسة عشرة، 2012.

تصوير التنفس

تصوير التنفس- طريقة لتسجيل التغيرات في حجم الرئة بيانياً أثناء حركات التنفس الطبيعية ومناورات التنفس القسرية الإرادية.

يتيح لك تصوير التنفس الحصول على عدد من المؤشرات التي تصف تهوية الرئة. بادئ ذي بدء، هذه هي الأحجام والقدرات الثابتة التي تميز الخصائص المرنة للرئتين وجدار الصدر، بالإضافة إلى المؤشرات الديناميكية التي تحدد كمية الهواء الذي يتم تهويته عبر الجهاز التنفسي أثناء الشهيق والزفير لكل وحدة زمنية. يتم تحديد المؤشرات في وضع التنفس الهادئ، وبعضها - أثناء مناورات التنفس القسري.

في الأداء الفني، جميع أجهزة التنفس وتنقسم إلى أجهزة من النوع المفتوح والمغلق(رسم بياني 1). في الأجهزة المفتوحة، يستنشق المريض الهواء الجوي من خلال صندوق صمام، ويدخل هواء الزفير إلى كيس دوغلاس أو مقياس التنفس تيسو (سعة 100-200 لتر)، وأحيانا إلى عداد الغاز، الذي يحدد حجمه بشكل مستمر. يتم تحليل الهواء المجمع بهذه الطريقة: ويتم تحديد قيم امتصاص الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة زمنية. تستخدم الأجهزة المغلقة الهواء الصادر من جرس الجهاز، ويدور في دائرة مغلقة دون الاتصال بالجو. يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون الزفير بواسطة جهاز امتصاص خاص.

أ

ب

أرز. 1. تمثيل تخطيطي لأبسط مخطط التنفس من النوع المفتوح (أ) و (ب).

مؤشرات لتصوير التنفس:

1. تحديد نوع ودرجة القصور الرئوي.

2. مراقبة مؤشرات التهوية الرئوية لتحديد درجة وسرعة تطور المرض.

3. تقييم فعالية العلاج بالطبع لأمراض انسداد الشعب الهوائية باستخدام موسعات الشعب الهوائية قصيرة وطويلة المفعول، ومضادات الكولين)، وأدوية الاستنشاق وتثبيت الأغشية.

4. إجراء التشخيص التفريقي بين الفشل الرئوي وفشل القلب مع طرق البحث الأخرى.

5. التعرف على العلامات الأولية لفشل التهوية لدى الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بالأمراض الرئوية، أو لدى الأشخاص الذين يعملون تحت تأثير عوامل الإنتاج الضارة.

6. فحص الأداء والفحص العسكري بناءً على تقييم وظيفة التهوية الرئوية مع المؤشرات السريرية.

7. إجراء اختبارات توسع القصبات للتعرف على إمكانية عكس انسداد الشعب الهوائية، وكذلك اختبارات الاستنشاق الاستفزازية لتحديد فرط نشاط القصبات الهوائية.

موانع لتصوير التنفس:

1. الحالة العامة الشديدة للمريض، والتي لا تسمح بإجراء البحوث؛

2. الذبحة الصدرية التقدمية، واحتشاء عضلة القلب، والحوادث الدماغية الحادة.

3. ارتفاع ضغط الدم الشرياني الخبيث، أزمة ارتفاع ضغط الدم.

4. تسمم الحمل، النصف الثاني من الحمل؛

5. المرحلة الثالثة من فشل الدورة الدموية.

6. قصور رئوي حاد لا يسمح بمناورات التنفس.

مراحل التنفس.

حجم الرئة. معدل التنفس. عمق التنفس. أحجام الهواء الرئوي. حجم المد والجزر. الاحتياطي، الحجم المتبقي. قدرة الرئة.

عملية التنفس الخارجييحدث بسبب التغيرات في حجم الهواء في الرئتين أثناء مرحلتي الشهيق والزفير في الدورة التنفسية. أثناء التنفس الهادئ تكون نسبة مدة الشهيق إلى الزفير في الدورة التنفسية في المتوسط ​​1:1.3. يتميز التنفس الخارجي للشخص بتكرار وعمق حركات الجهاز التنفسي. معدل التنفسيتم قياس الشخص بعدد دورات التنفس خلال دقيقة واحدة وتتراوح قيمتها عند الراحة لدى الشخص البالغ من 12 إلى 20 دورة في الدقيقة. يزداد مؤشر التنفس الخارجي هذا مع العمل البدني، وزيادة درجة الحرارة المحيطة، ويتغير أيضًا مع تقدم العمر. على سبيل المثال، عند الأطفال حديثي الولادة، يكون معدل التنفس 60-70 لكل دقيقة، وفي الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 25-30 سنة - بمتوسط ​​16 لكل دقيقة. عمق التنفسيتم تحديده بواسطة حجم الهواء المستنشق والزفير خلال دورة تنفسية واحدة. إن حاصل ضرب تكرار حركات التنفس وعمقها يميز القيمة الأساسية للتنفس الخارجي - تنفس. المقياس الكمي للتهوية الرئوية هو الحجم الدقيق للتنفس - وهو حجم الهواء الذي يستنشقه الشخص ويزفره خلال دقيقة واحدة. يتراوح الحجم الدقيق لتنفس الشخص أثناء الراحة بين 6-8 لترات. أثناء العمل البدني، يمكن أن يزيد حجم التنفس الدقيق للشخص 7-10 مرات.

أرز. 10.5. أحجام وسعات الهواء في الرئتين البشريتين ومنحنى (مخطط التنفس) للتغيرات في حجم الهواء في الرئتين أثناء التنفس الهادئ والشهيق العميق والزفير. FRC - القدرة الوظيفية المتبقية.

أحجام الهواء الرئوي. في فسيولوجيا الجهاز التنفسيتم اعتماد تسمية موحدة لأحجام الرئة لدى البشر، والتي تملأ الرئتين أثناء التنفس الهادئ والعميق أثناء مرحلتي الشهيق والزفير في الدورة التنفسية (الشكل 10.5). يسمى حجم الرئة الذي يستنشقه أو يزفره الإنسان أثناء التنفس الهادئ حجم المد والجزر. تبلغ قيمته أثناء التنفس الهادئ 500 مل. يسمى الحد الأقصى لكمية الهواء التي يمكن للشخص أن يستنشقها فوق حجم المد والجزر حجم الشهيق الاحتياطي(متوسط ​​3000 مل). يُطلق على الحد الأقصى لكمية الهواء التي يمكن للشخص أن يزفرها بعد الزفير الهادئ حجم احتياطي الزفير (في المتوسط ​​1100 مل). وأخيرًا، تسمى كمية الهواء التي تبقى في الرئتين بعد أقصى قدر من الزفير بالحجم المتبقي، وتبلغ قيمته حوالي 1200 مل.

يسمى مجموع حجمين أو أكثر من الأحجام الرئوية القدرة الرئوية. حجم الهواءويتميز في الرئتين البشرية بسعة الرئة الشهيقية، وقدرة الرئة الحيوية وقدرة الرئة المتبقية الوظيفية. سعة الشهيق (3500 مل) هي مجموع الحجم المدي وحجم الشهيق الاحتياطي. القدرة الحيوية للرئتين(4600 مل) يتضمن الحجم المدي والكميات الاحتياطية للشهيق والزفير. سعة الرئة المتبقية الوظيفية(1600 مل) هو مجموع الحجم الاحتياطي للزفير وحجم الرئة المتبقي. مجموع القدرة الحيوية للرئتينو حجم المتبقيةوتسمى سعة الرئة الكلية، ويبلغ متوسط ​​قيمتها عند الإنسان 5700 مل.

عند استنشاق رئتي الإنسانبسبب انقباض الحجاب الحاجز والعضلات الوربية الخارجية، فإنها تبدأ في زيادة حجمها عن المستوى، وتكون قيمتها أثناء التنفس الهادئ حجم المد والجزرومع التنفس العميق - يصل إلى قيم مختلفة حجم الاحتياطييستنشق. عند الزفير، يعود حجم الرئتين إلى المستوى الأصلي للوظيفة الوظيفية. القدرة المتبقيةبشكل سلبي، بسبب الجر المرن للرئتين. إذا بدأ الهواء بالدخول إلى حجم هواء الزفير القدرة الوظيفية المتبقيةوالذي يحدث أثناء التنفس العميق، وكذلك عند السعال أو العطس، ثم يتم الزفير عن طريق انقباض عضلات جدار البطن. في هذه الحالة، تصبح قيمة الضغط داخل الجنبة، كقاعدة عامة، أعلى من الضغط الجوي، الذي يحدد أعلى سرعة لتدفق الهواء في الجهاز التنفسي.

2. تقنية تصوير التنفس .

يتم إجراء الدراسة في الصباح على معدة فارغة. قبل الدراسة، ينصح المريض بالبقاء هادئا لمدة 30 دقيقة، وكذلك التوقف عن تناول موسعات الشعب الهوائية في موعد لا يتجاوز 12 ساعة قبل بدء الدراسة.

يظهر الشكل 2.1 منحنى spirographic ومؤشرات التهوية الرئوية. 2.

مؤشرات ثابتة(يتم تحديده أثناء التنفس الهادئ).

المتغيرات الرئيسية المستخدمة لعرض المؤشرات المرصودة للتنفس الخارجي ولبناء المؤشرات هي: حجم تدفق الغاز التنفسي، الخامس (ل) و الوقت ر ©. ويمكن عرض العلاقات بين هذه المتغيرات في شكل رسوم بيانية أو رسوم بيانية. كل منهم spirograms.

يسمى الرسم البياني لحجم تدفق خليط الغازات التنفسية مقابل الزمن مخطط التنفس: مقدارتدفق - وقت.

الرسم البياني للعلاقة بين معدل التدفق الحجمي لخليط الغازات التنفسية وحجم التدفق يسمى مخطط التنفس: السرعة الحجميةتدفق - مقدارتدفق.

يقيس حجم المد والجزر(DO) - متوسط ​​حجم الهواء الذي يستنشقه المريض ويزفره أثناء التنفس الطبيعي أثناء الراحة. عادة هو 500-800 مل. يسمى جزء الرواسب الذي يشارك في تبادل الغازات الحجم السنخي(AO) وفي المتوسط ​​يساوي 2/3 من قيمة DO. الباقي (1/3 من قيمة DO) هو حجم المساحة الميتة الوظيفية(فمب).

بعد الزفير الهادئ، يقوم المريض بالزفير بعمق قدر الإمكان - مقاسًا حجم احتياطي الزفير(ROvyd) والتي تكون عادة 1000-1500 مل.

بعد الاستنشاق الهادئ، يتم أخذ أعمق نفس ممكن - قياسه حجم الشهيق الاحتياطي(روفد). عند تحليل المؤشرات الثابتة، يتم حسابها القدرة الملهمة(Evd) - مجموع DO وRovd، الذي يميز قدرة أنسجة الرئة على التمدد، وكذلك القدرة الحيوية(VC) - الحد الأقصى للحجم الذي يمكن استنشاقه بعد الزفير الأعمق (يتراوح مجموع DO وRO VD وRovyd عادة من 3000 إلى 5000 مل).

بعد التنفس الهادئ الطبيعي، يتم تنفيذ مناورة التنفس: يتم أخذ أعمق نفس ممكن، ثم يتم إجراء الزفير الأعمق والأكثر حدة والأطول (6 ثوان على الأقل). هذه هي الطريقة التي يتم تحديدها القدرة الحيوية القسرية(FVC) - حجم الهواء الذي يمكن إخراجه أثناء الزفير القسري بعد أقصى قدر من الإلهام (عادة 70-80% VC).

كمرحلة نهائية من الدراسة، يتم التسجيل أقصى قدر من التهوية(MVL) - الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن تهويته بواسطة الرئتين خلال دقيقة واحدة. يصف MVL القدرة الوظيفية لجهاز التنفس الخارجي ويتراوح عادةً بين 50-180 لترًا. لوحظ انخفاض في MVL مع انخفاض في أحجام الرئة بسبب الاضطرابات المقيدة (المحدودة) والانسدادية للتهوية الرئوية.

عند تحليل منحنى spirographic الذي تم الحصول عليه في المناورة مع الزفير القسري، قم بقياس مؤشرات سرعة معينة (الشكل 3):

1) حجم الزفير القسريفي الثانية الأولى (FEV 1) - حجم الهواء الذي يتم الزفير في الثانية الأولى بأسرع زفير ممكن؛ يتم قياسه بالمل ويتم حسابه كنسبة مئوية من FVC؛ يقوم الأشخاص الأصحاء بإخراج ما لا يقل عن 70% من FVC في الثانية الأولى؛

2) عينة أو مؤشر تيفنو- نسبة FEV 1 (مل)/VC (مل)، مضروبة في 100%؛ عادة ما لا يقل عن 70-75٪؛

3) الحد الأقصى لسرعة الهواء الحجمي عند مستوى الزفير بنسبة 75% من FVC (MOV 75) المتبقية في الرئتين؛

4) الحد الأقصى لسرعة الهواء الحجمي عند مستوى الزفير بنسبة 50% من FVC (MOV 50) المتبقية في الرئتين؛

5) الحد الأقصى لسرعة الهواء الحجمي عند مستوى الزفير بنسبة 25% FVC (MOV 25) المتبقية في الرئتين؛

6) متوسط ​​معدل التدفق الحجمي الزفيري القسري، المحسوب في فترة القياس من 25 إلى 75٪ FVC (SES 25-75).

القدرة الحيوية

هـ

عدو

ريال عماني فيد

OOL

ريال عماني vd

OEL

قبل

الرموز على الرسم البياني.
مؤشرات الحد الأقصى لانتهاء الصلاحية القسري:
25 ÷ 75% FEV- معدل التدفق الحجمي في متوسط ​​فترة الزفير القسري (بين 25% و 75%
القدرة الحيوية للرئتين)،
FEV1- حجم التدفق خلال الثانية الأولى من الزفير القسري.

أرز. 3. منحنى Spirographic الذي تم الحصول عليه في مناورة الزفير القسري. حساب مؤشرات FEV 1 وSOS 25-75

حساب مؤشرات السرعة له أهمية كبيرة في تحديد علامات انسداد الشعب الهوائية. يعد الانخفاض في مؤشر Tiffno و FEV 1 علامة مميزة للأمراض المصحوبة بانخفاض في سالكية الشعب الهوائية - الربو القصبي ومرض الانسداد الرئوي المزمن وتوسع القصبات وما إلى ذلك. تعتبر مؤشرات MOS ذات قيمة أكبر في تشخيص المظاهر الأولية للمرض. انسداد الشعب الهوائية. يعكس SOS 25-75 حالة سالكية القصبات الهوائية والقصبات الهوائية الصغيرة. يعد المؤشر الأخير أكثر إفادة من FEV 1 لتحديد اضطرابات الانسداد المبكر.
نظرًا لوجود بعض الاختلاف في أوكرانيا وأوروبا والولايات المتحدة الأمريكية في تحديد أحجام الرئة وقدراتها ومؤشرات السرعة التي تميز التهوية الرئوية، فإننا نقدم تسميات هذه المؤشرات باللغتين الروسية والإنجليزية (الجدول 1).

الجدول 1.اسم مؤشرات التهوية الرئوية باللغتين الروسية والإنجليزية

اسم المؤشر باللغة الروسية	اختصار مقبول	اسم المؤشر باللغة الإنجليزية	اختصار مقبول
القدرة الحيوية للرئتين	القدرة الحيوية	القدرة الحيوية	رأس المال الاستثماري
حجم المد والجزر	قبل	حجم المد والجزر	تلفزيون
حجم الشهيق الاحتياطي	روفد	حجم الشهيق الاحتياطي	ايرف
حجم احتياطي الزفير	روفيد	حجم احتياطي الزفير	إيرف
أقصى قدر من التهوية	MVL	أقصى قدر من التهوية الطوعية	م.و.
القدرة الحيوية القسرية	FVC	القدرة الحيوية القسرية	FVC
حجم الزفير القسري في الثانية الأولى	FEV1	حجم الزفير القسري 1 ثانية	FEV1
مؤشر تيفنو	تكنولوجيا المعلومات، أو FEV 1/VC٪		FEV1% = FEV1/VC%
الحد الأقصى لمعدل التدفق في لحظة الزفير 25% FVC المتبقي في الرئتين	موس 25	الحد الأقصى لتدفق الزفير 25% FVC	MEF25
تدفق الزفير القسري 75% FVC	FEF75
الحد الأقصى لمعدل التدفق في لحظة الزفير هو 50٪ FVC المتبقية في الرئتين	موس 50	الحد الأقصى لتدفق الزفير 50% FVC	MEF50
تدفق الزفير القسري 50% FVC	FEF50
الحد الأقصى لمعدل التدفق في لحظة الزفير 75% FVC المتبقي في الرئتين	موس 75	الحد الأقصى لتدفق الزفير 75% FVC	MEF75
تدفق الزفير القسري 25% FVC	FEF25
متوسط ​​معدل التدفق الحجمي الزفيري يتراوح من 25% إلى 75% FVC	استغاثة 25-75	الحد الأقصى لتدفق الزفير 25-75% FVC	MEF25-75
تدفق الزفير القسري 25-75% FVC	FEF25-75

الجدول 2.اسم ومراسلات مؤشرات التهوية الرئوية في مختلف البلدان

أوكرانيا	أوروبا	الولايات المتحدة الأمريكية
موس 25	MEF25	FEF75
موس 50	MEF50	FEF50
موس 75	MEF75	FEF25
استغاثة 25-75	MEF25-75	FEF25-75

جميع مؤشرات التهوية الرئوية متغيرة. وهي تعتمد على الجنس والعمر والوزن والطول ووضعية الجسم وحالة الجهاز العصبي للمريض وعوامل أخرى. لذلك، من أجل التقييم الصحيح للحالة الوظيفية للتهوية الرئوية، فإن القيمة المطلقة لهذا المؤشر أو ذاك غير كافية. من الضروري مقارنة المؤشرات المطلقة التي تم الحصول عليها مع القيم المقابلة لدى شخص سليم من نفس العمر والطول والوزن والجنس - ما يسمى بالمؤشرات المناسبة. يتم التعبير عن هذه المقارنة كنسبة مئوية بالنسبة للمؤشر المناسب. الانحرافات التي تتجاوز 15-20٪ من القيمة المتوقعة تعتبر مرضية.

حجم الرئة وقدراتها

أثناء عملية التهوية الرئوية، يتم تحديث تكوين الغاز في الهواء السنخي بشكل مستمر. يتم تحديد كمية التهوية الرئوية من خلال عمق التنفس، أو حجم المد والجزر، وتكرار حركات الجهاز التنفسي. أثناء حركات التنفس، تمتلئ رئتا الشخص بالهواء المستنشق، الذي يمثل حجمه جزءًا من الحجم الكلي للرئتين. لوصف التهوية الرئوية كميًا، تم تقسيم إجمالي سعة الرئة إلى عدة مكونات أو مجلدات. في هذه الحالة، تكون سعة الرئة مجموع مجلدين أو أكثر.

تنقسم أحجام الرئة إلى ثابتة وديناميكية. يتم قياس الأحجام الرئوية الساكنة أثناء حركات التنفس المكتملة دون الحد من سرعتها. يتم قياس الأحجام الرئوية الديناميكية أثناء حركات التنفس مع تحديد فترة زمنية لتنفيذها.

أحجام الرئة. يعتمد حجم الهواء في الرئتين والجهاز التنفسي على المؤشرات التالية: 1) الخصائص الفردية البشرية للشخص والجهاز التنفسي. 2) خصائص أنسجة الرئة. 3) التوتر السطحي للحويصلات الهوائية. 4) القوة التي تطورها عضلات الجهاز التنفسي.

حجم المد والجزر (TO)- حجم الهواء الذي يستنشقه الإنسان ويزفره أثناء التنفس الهادئ. بالنسبة للبالغين، الجرعة الموصى بها هي 500 مل تقريبًا. تعتمد قيمة DO على ظروف القياس (الراحة، الحمل، موضع الجسم). يتم حساب DO كقيمة متوسطة بعد قياس ما يقرب من ست حركات تنفس هادئة.

الحجم الاحتياطي الشهيقي (IRV)- الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يستطيع الشخص استنشاقه بعد نفس هادئ. حجم ROVD هو 1.5-1.8 لتر.

حجم احتياطي الزفير (ERV)- الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن للشخص أن يزفره بالإضافة إلى ذلك من مستوى الزفير الهادئ. تكون قيمة ROvyd أقل في الوضع الأفقي عنها في الوضع الرأسي، وتنخفض مع السمنة. وهو يساوي في المتوسط ​​1.0-1.4 لتر.

الحجم المتبقي (VR)- حجم الهواء الذي يبقى في الرئتين بعد الزفير الأقصى. الحجم المتبقي هو 1.0-1.5 لتر.

تعتبر دراسة أحجام الرئة الديناميكية ذات أهمية علمية وسريرية، ووصفها يتجاوز نطاق المقرر الدراسي العادي لعلم وظائف الأعضاء.

قدرة الرئة. تشتمل السعة الحيوية للرئتين (VC) على حجم المد والجزر، وحجم احتياطي الشهيق، وحجم احتياطي الزفير. وتتراوح القدرة الحيوية عند الرجال في منتصف العمر بين 3.5-5.0 لتر وأكثر. بالنسبة للنساء، تعتبر القيم الأقل نموذجية (3.0-4.0 لتر). اعتمادًا على منهجية قياس السعة الحيوية، يتم التمييز بين السعة الحيوية للاستنشاق، عندما يتم أخذ أقصى قدر من التنفس العميق بعد الزفير الكامل، والقدرة الحيوية للزفير، عندما يتم إجراء أقصى قدر من الزفير بعد الشهيق الكامل.

القدرة الشهيقية (EIC) تساوي مجموع حجم المد والجزر وحجم احتياطي الشهيق. في البشر، يبلغ متوسط ​​EUD 2.0-2.3 لتر.

السعة الوظيفية المتبقية (FRC) هي حجم الهواء في الرئتين بعد الزفير الهادئ. FRC هو مجموع حجم احتياطي الزفير والحجم المتبقي. يتم قياس FRC عن طريق تخفيف الغاز، أو تخفيف الغاز، وتصوير التحجم. تتأثر قيمة FRC بشكل كبير بمستوى النشاط البدني للشخص ووضعية الجسم: يكون FRC أصغر في الوضع الأفقي للجسم منه في وضعية الجلوس أو الوقوف. يتناقص FRC في السمنة بسبب انخفاض الامتثال العام للصدر.

إجمالي سعة الرئة (TLC) هو حجم الهواء الموجود في الرئتين في نهاية عملية الاستنشاق الكاملة. يتم حساب TEL بطريقتين: TEL - OO + VC أو TEL - FRC + Evd. يمكن قياس TLC باستخدام تخطيط التحجم أو تخفيف الغاز.

يعد قياس أحجام الرئة وقدراتها ذا أهمية سريرية في دراسة وظائف الرئة لدى الأفراد الأصحاء وفي تشخيص أمراض الرئة البشرية. عادةً ما يتم قياس حجم الرئة وقدراتها باستخدام قياس التنفس، وقياس الرئة مع دمج المؤشرات، وتخطيط التحجم في الجسم. قد تنخفض أحجام الرئة الساكنة في ظل الظروف المرضية التي تؤدي إلى توسع محدود في الرئة. وتشمل هذه الأمراض العصبية العضلية، وأمراض الصدر والبطن، والآفات الجنبية التي تزيد من صلابة أنسجة الرئة، والأمراض التي تسبب انخفاضًا في عدد الحويصلات الهوائية العاملة (الانخماص، والاستئصال، وتغييرات الندبات في الرئتين).

من أجل مقارنة نتائج قياسات أحجام الغاز وقدراته، يجب أن تكون البيانات التي تم الحصول عليها مرتبطة بالظروف في الرئتين، حيث تتوافق درجة حرارة الهواء السنخي مع درجة حرارة الجسم، ويكون الهواء عند ضغط معين ومشبع بالماء بخار. تسمى هذه الحالة بالمعيارية ويتم تحديدها بواسطة الحروف BTPS (درجة حرارة الجسم، الضغط، التشبع).

أثناء الاستنشاق، تمتلئ الرئتان بكمية معينة من الهواء. هذه القيمة ليست ثابتة وقد تتغير في ظل ظروف مختلفة. يعتمد الحجم على العوامل الخارجية والداخلية.

ما الذي يؤثر على قدرة الرئة؟

يتأثر مستوى امتلاء الرئتين بالهواء بظروف معينة. الرجال لديهم متوسط ​​حجم الأعضاء أكبر من النساء. عند الأشخاص طويلي القامة ذوي بنية الجسم الكبيرة، يمكن للرئتين أن تحتفظ بكمية أكبر من الهواء عند الاستنشاق مقارنةً بالأشخاص قصار القامة والنحيفين. مع التقدم في السن، تقل كمية الهواء المستنشق، وهو أمر طبيعي فسيولوجي.

التدخين المنهجي يقلل من قدرة الرئة. تعد سعة الملء المنخفضة أمرًا نموذجيًا بالنسبة لفرط الوهن (الأشخاص قصار القامة ذوي الجسم المستدير والأطراف القصيرة ذات العظام العريضة). الوهن (ضيق الأكتاف ، نحيف) قادر على استنشاق المزيد من الأكسجين.

جميع الأشخاص الذين يعيشون على ارتفاع نسبة إلى مستوى سطح البحر (المناطق الجبلية) لديهم قدرة رئوية منخفضة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنهم يتنفسون هواء رقيقًا ومنخفض الكثافة.

تحدث تغيرات مؤقتة في الجهاز التنفسي عند النساء الحوامل. يتم تقليل حجم كل رئة بنسبة 5-10%. يزداد حجم الرحم سريع النمو ويضغط على الحجاب الحاجز. وهذا لا يؤثر على الحالة العامة للمرأة، حيث يتم تفعيل الآليات التعويضية. بسبب التهوية المتسارعة، فإنها تمنع تطور نقص الأكسجة.

متوسط ​​حجم الرئة

يتم قياس حجم الرئة باللتر. يتم حساب القيم المتوسطة أثناء التنفس الطبيعي أثناء الراحة، دون شهيق عميق وزفير كامل.

الرقم المتوسط ​​هو 3-4 لتر. في الرجال المتقدمين جسديا، يمكن أن يصل الحجم أثناء التنفس المعتدل إلى 6 لترات. العدد الطبيعي لحركات التنفس هو 16-20. ومع النشاط البدني النشط والتوتر العصبي، تزداد هذه الأرقام.

القدرة الحيوية، أو القدرة الحيوية للرئتين

والقدرة الحيوية هي أعظم سعة للرئة أثناء الشهيق والزفير الأقصى. عند الرجال الأصحاء يكون الرقم 3500-4800 سم 3، عند النساء 3000-3500 سم 3. أما بالنسبة للرياضيين فتزيد هذه النسب بنسبة 30% وتصل إلى 4000-5000 سم3. يتمتع السباحون بأكبر رئتين - يصل طولهما إلى 6200 سم 3.

مع الأخذ في الاعتبار مراحل تهوية الرئة، يتم تقسيم الأنواع التالية من الحجم:

• الجهاز التنفسي - الهواء الذي يدور بحرية عبر الجهاز القصبي الرئوي أثناء الراحة؛
• الاحتياطي أثناء الاستنشاق - الهواء المملوء بالعضو أثناء الاستنشاق الأقصى بعد الزفير الهادئ؛
• احتياطي الزفير - كمية الهواء التي يتم إزالتها من الرئتين أثناء الزفير الحاد بعد الاستنشاق الهادئ؛
• المتبقي - الهواء المتبقي في الصدر بعد الزفير الأقصى.

تشير تهوية مجرى الهواء إلى تبادل الغازات لمدة دقيقة واحدة.

صيغة تحديد ذلك هي:

حجم المد والجزر × عدد الأنفاس / الدقيقة = حجم التنفس في الدقيقة.

عادة، تكون تهوية الشخص البالغ 6-8 لتر/دقيقة.

جدول مؤشرات متوسط ​​حجم الرئة:

الهواء الموجود في مثل هذه الأجزاء من الجهاز التنفسي لا يشارك في تبادل الغازات - الممرات الأنفية والبلعوم الأنفي والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية المركزية. تحتوي باستمرار على خليط غازي يسمى "المساحة الميتة" وهو عبارة عن 150-200 سم3.

طريقة قياس القدرة الحيوية

يتم فحص وظيفة الجهاز التنفسي الخارجية باستخدام اختبار خاص - قياس التنفس (قياس التنفس). لا تسجل الطريقة السعة فحسب، بل تسجل أيضًا سرعة دوران تدفق الهواء.
للتشخيص، يتم استخدام مقاييس التنفس الرقمية، التي حلت محل الميكانيكية. يتكون الجهاز من جهازين . حساس لتسجيل تدفق الهواء وجهاز إلكتروني يحول مؤشرات القياس إلى صيغة رقمية.

يوصف قياس التنفس للمرضى الذين يعانون من خلل في الجهاز التنفسي وأمراض القصبات الرئوية المزمنة. يتم تقييم التنفس الهادئ والقسري، ويتم إجراء الاختبارات الوظيفية باستخدام موسعات القصبات الهوائية.

تتميز البيانات الرقمية للسائل الحيوي أثناء تصوير التنفس حسب العمر والجنس والبيانات القياسات البشرية وغياب أو وجود أمراض مزمنة.

صيغ حساب القدرة الحيوية الفردية، حيث P هو الطول، B هو الوزن:

• للرجال – 5.2×P – 0.029×B – 3.2 ؛
• للنساء – 4.9×P – 0.019×B – 3.76؛
• للأولاد من عمر 4 إلى 17 سنة بارتفاع يصل إلى 165 سم – 4.53×P – 3.9؛ مع ارتفاع أكثر من 165 سم – 10×P – 12.85؛
• للفتيات من 4 إلى 17 سنة، ينمو السرب من 100 إلى 175 سم - 3.75×P - 3.15.

لا يتم إجراء قياس القدرة الحيوية للأطفال دون سن 4 سنوات، والمرضى الذين يعانون من اضطرابات عقلية، أو الذين يعانون من إصابات في الوجه والفكين. موانع مطلقة هي العدوى المعدية الحادة.

لا يتم وصف التشخيص إذا كان من المستحيل جسديًا إجراء الاختبار:

• مرض عصبي عضلي مع تعب سريع للعضلات المخططة للوجه (الوهن العضلي الوبيل) ؛
• فترة ما بعد الجراحة في جراحة الوجه والفكين.
• شلل جزئي، شلل عضلات الجهاز التنفسي.
• فشل رئوي وقلب حاد.

أسباب زيادة أو نقصان مؤشرات القدرات الحيوية

زيادة قدرة الرئة ليست علم الأمراض. تعتمد القيم الفردية على التطور الجسدي للشخص. في الرياضيين، يمكن أن يتجاوز VC القيم القياسية بنسبة 30٪.

تعتبر وظيفة الجهاز التنفسي ضعيفة إذا كانت سعة الرئة لدى الشخص أقل من 80%. هذه هي الإشارة الأولى لقصور الجهاز القصبي الرئوي.

العلامات الخارجية لعلم الأمراض:

مشاكل في التنفس أثناء الحركات النشطة.

تغيير في سعة الصدر.

في البداية، من الصعب تحديد الانتهاكات، لأن الآليات التعويضية تعيد توزيع الهواء في هيكل الحجم الإجمالي للرئتين. ولذلك، فإن قياس التنفس ليس له دائمًا قيمة تشخيصية، على سبيل المثال، في حالات انتفاخ الرئة والربو القصبي. خلال فترة المرض، يتم تشكيل تورم في الرئتين. لذلك، لأغراض التشخيص، يتم إجراء الإيقاع (موضع منخفض للحجاب الحاجز، صوت "صندوقي") محدد، تصوير الصدر بالأشعة السينية (مجالات الرئة الأكثر شفافية، توسيع الحدود).

العوامل التي تقلل القدرة الحيوية:

• انخفاض في حجم التجويف الجنبي بسبب تطور القلب الرئوي.
• صلابة حمة الجهاز (تصلب، محدودية الحركة)؛
• مكانة عالية من الحجاب الحاجز مع الاستسقاء (تراكم السوائل في تجويف البطن)، والسمنة.
• استرواح الصدر الجنبي (انصباب في التجويف الجنبي)، استرواح الصدر (الهواء في الطبقات الجنبية)؛
• أمراض غشاء الجنب - التصاقات الأنسجة، ورم الظهارة المتوسطة (ورم في البطانة الداخلية)؛
• الجنف الحدابي – انحناء العمود الفقري.
• أمراض الجهاز التنفسي الحادة - الساركويد، والتليف، وتصلب الرئة، والتهاب الحويصلات الهوائية.
• بعد الاستئصال (إزالة جزء من العضو).

تساعد المراقبة المنهجية لـ VC على تتبع ديناميكيات التغيرات المرضية واتخاذ التدابير في الوقت المناسب لمنع تطور أمراض الجهاز التنفسي.

حجم الرئة وقدراتها

أثناء عملية التهوية الرئوية، يتم تحديث تكوين الغاز في الهواء السنخي بشكل مستمر. يتم تحديد كمية التهوية الرئوية من خلال عمق التنفس، أو حجم المد والجزر، وتكرار حركات الجهاز التنفسي. أثناء حركات التنفس، تمتلئ رئتا الشخص بالهواء المستنشق، الذي يمثل حجمه جزءًا من الحجم الكلي للرئتين. لوصف التهوية الرئوية كميًا، تم تقسيم إجمالي سعة الرئة إلى عدة مكونات أو مجلدات. في هذه الحالة، تكون سعة الرئة مجموع مجلدين أو أكثر.

تنقسم أحجام الرئة إلى ثابتة وديناميكية. يتم قياس الأحجام الرئوية الساكنة أثناء حركات التنفس المكتملة دون الحد من سرعتها. يتم قياس الأحجام الرئوية الديناميكية أثناء حركات التنفس مع تحديد فترة زمنية لتنفيذها.

أحجام الرئة. يعتمد حجم الهواء في الرئتين والجهاز التنفسي على المؤشرات التالية: 1) الخصائص الفردية البشرية للشخص والجهاز التنفسي. 2) خصائص أنسجة الرئة. 3) التوتر السطحي للحويصلات الهوائية. 4) القوة التي تطورها عضلات الجهاز التنفسي.

حجم المد والجزر (VT) هو حجم الهواء الذي يستنشقه الشخص ويزفره أثناء التنفس الهادئ. بالنسبة للبالغين، الجرعة الموصى بها هي 500 مل تقريبًا. تعتمد قيمة DO على ظروف القياس (الراحة، الحمل، موضع الجسم). يتم حساب DO كقيمة متوسطة بعد قياس ما يقرب من ست حركات تنفس هادئة.

حجم احتياطي الشهيق (IRV) هو الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن أن يستنشقه الشخص بعد استنشاق هادئ. حجم ROVD هو 1.5-1.8 لتر.

حجم احتياطي الزفير (ERV) هو الحد الأقصى لحجم الهواء الذي يمكن للشخص أن يزفره بالإضافة إلى ذلك من مستوى الزفير الهادئ. تكون قيمة ROvyd أقل في الوضع الأفقي عنها في الوضع الرأسي، وتنخفض مع السمنة. وهو يساوي في المتوسط ​​1.0-1.4 لتر.

الحجم المتبقي (VR) هو حجم الهواء الذي يبقى في الرئتين بعد أقصى قدر من الزفير. الحجم المتبقي هو 1.0-1.5 لتر.

قدرة الرئة. تشتمل السعة الحيوية للرئتين (VC) على حجم المد والجزر، وحجم احتياطي الشهيق، وحجم احتياطي الزفير. وتتراوح القدرة الحيوية عند الرجال في منتصف العمر بين 3.5-5.0 لتر وأكثر. بالنسبة للنساء، تعتبر القيم الأقل نموذجية (3.0-4.0 لتر). اعتمادًا على منهجية قياس السعة الحيوية، يتم التمييز بين السعة الحيوية للاستنشاق، عندما يتم أخذ أقصى قدر من التنفس العميق بعد الزفير الكامل، والقدرة الحيوية للزفير، عندما يتم إجراء أقصى قدر من الزفير بعد الشهيق الكامل.

القدرة الشهيقية (EIC) تساوي مجموع حجم المد والجزر وحجم احتياطي الشهيق. في البشر، يبلغ متوسط ​​EUD 2.0-2.3 لتر.

السعة الوظيفية المتبقية (FRC) هي حجم الهواء في الرئتين بعد الزفير الهادئ. FRC هو مجموع حجم احتياطي الزفير والحجم المتبقي. تتأثر قيمة FRC بشكل كبير بمستوى النشاط البدني للشخص ووضعية الجسم: يكون FRC أصغر في الوضع الأفقي للجسم منه في وضعية الجلوس أو الوقوف. يتناقص FRC في السمنة بسبب انخفاض الامتثال العام للصدر.

إجمالي سعة الرئة (TLC) هو حجم الهواء الموجود في الرئتين في نهاية عملية الاستنشاق الكاملة. يتم حساب TEL بطريقتين: TEL - OO + VC أو TEL - FRC + Evd.

قد تنخفض أحجام الرئة الساكنة في ظل الظروف المرضية التي تؤدي إلى توسع محدود في الرئة. وتشمل هذه الأمراض العصبية العضلية، وأمراض الصدر والبطن، والآفات الجنبية التي تزيد من صلابة أنسجة الرئة، والأمراض التي تسبب انخفاضًا في عدد الحويصلات الهوائية العاملة (الانخماص، والاستئصال، وتغييرات الندبات في الرئتين).