Схема легочных объемов и емкостей

 

Рис. 1. Легочные объемы и емкости

Динамические легочные объемы

Измеряют при выполнении дыхательных движений с ограничением времени их выполнения.

1. МОД (минутный объем дыхания) – это объем, который ______________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

МОД = ДО х ЧД, в покое МОД = ____________________________________ л/мин

2. МАВ (минутная альвеолярная вентиляция) – это____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

МАВ = (ДО – V_{анатомического мертвого пространства}) х ЧД

Анатомическое мертвое пространство – объем воздуха в трахее и бронхах, который не участвует в газообмене. У взрослого человека объем анатомического мертвого пространства равен: масса тела (в кг) х 2 мл (~150 мл)

МАВ = ____________________________________________________ л/мин

Минутная альвеолярная вентиляция характеризует _______________________________ ______________________________________________________________________________

 

Диффузия газов в легких

Рис. 2. Диффузия газов в легких

Газообменная функция легких

Рис. 3. Влияние региональной неравномерности вентиляции и перфузии на газообменную функцию легких.

Расчет парциальных давлений газов в альвеолярном воздухе.

• В альвеолярном воздухе 47 мм рт. ст. давления воздуха приходится на пары Н₂О, значит давление «сухого» воздуха = 760 – 47 = 713 мм рт. ст. Альвеолярный воздух обогащен СО₂, значит кислорода в нем не 21%, а 14%, тогда парциальное давление кислорода составит в нем 14% от 713 = 100 мм рт. ст.

• В венозной крови легочных капилляров напряжение кислорода = 40 мм рт. ст.

• Градиент давлений, обеспечивающий диффузию кислорода, равен 100 – 40 = 60 мм рт.ст.

Самостоятельная работа

«Газообмен в легких. Транспорт газов кровью»

 

Транспорт газов О₂ и СО₂ через аэрогематический барьер происходит путем _____________

______________________________________________________________________________

Запишите величины парциального давления и напряжения О₂ и СО₂ в артериальной и венозной крови, в альвеолах легких, мм рт. ст.:

Газы	Венозная кровь	Альвеолярная смесь	Артериальная кровь
О2
СО2

Объем диффузии газов через аэрогематический барьер зависит от следующих факторов:

1. ___________________________________________________________________________

2. ___________________________________________________________________________

3. ___________________________________________________________________________

4. ___________________________________________________________________________

Для газообмена в легких оптимальным является соотношение альвеолярной вентиляции и кровотока: АВ/МОК = 0,8 – 1.

 

Транспорт кислорода кровью

Транспорт О₂ кровью осуществляется в двух формах:

1. ___________________________________________

2. ___________________________________________

 

 

Нb + О₂ НbО₂

 

_________________ ___________________

 

Назовите соединения гемоглобина и впишите их возле символов. Над стрелками впишите «ткани», «легкие», в соответствии с направлением реакции.

 

Интенсивность диссоциации HbO₂ зависит от факторов:

1. __________________________________________________________________

2. __________________________________________________________________

3. __________________________________________________________________

4. __________________________________________________________________

Следовательно, в работающих органах скорость диссоциации HbО₂ _________, чем в покоящихся.

 

Транспорт О₂ кровью зависит от кислородной емкости крови (КЕК). Рассчитать КЕК можно, зная что 1 г Hb связывает _______ мл О₂, и определив фактическое содержание Hb в крови испытуемого.

В норме КЕК = ________ мл/л, а вся кровь, содержащая 700-800 г Hb, может связать примерно ________О₂.

Коэффициент утилизации кислорода (КУК) – это количество О₂, которое получают ткани, в % от общего содержания его в артериальной крови. КУК вычисляют путем определения разности содержания О₂ в артериальной и венозной крови.

Напряжение О₂ в артериальной крови – ___________________ мм рт. ст.

Напряжение О₂ в венозной крови – ______________________ мм рт. ст.

КУК = 100% х (P_О2 арт – P_О2 вен)/P_О2 арт =

 

Транспорт углекислого газа кровью

Транспорт СО₂ кровью осуществляется в трех формах:

1. СО₂ растворенный в плазме __________________%.

2. СО₂ в виде гидрокарбонатов __________________%.

3. В виде карбгемоглобина эритроцитов __________%.

 

В эритроцитах содержится фермент _______________________________, который ускоряет реакцию:

Фермент ___________________________?

↓

СO₂ + H₂O ↔ Н₂СО₃ ↔ H⁺ + НСО₃^–

 

Р_{О2 а} (мм рт. ст.)

Рис. 4. Кривая диссоциации оксигемоглобина и ее отклонения, вызванные изменениями рН, концентрации 2,3-ДФГ (2,3-Дифосфоглицерат), напряжения СО₂ в артериальной крови и температуры

 

Задания для самостоятельной работы студентов на практическом занятии

Лабораторная работа № 1

Спирометрия

Цель работы: ознакомиться с методикой измерения легочных объемов, сравнить полученные результаты с должными величинами.

Ход работы: испытуемый через мундштук сухого спирометра совершает выдох определенной глубины в зависимости от поставленной задачи. Вращение крыльчатки сухого спирометра под действием воздушной струи передается стрелке. По положению стрелки на шкале определяют объем выдыхаемого воздуха в литрах.

 

Результаты:

Легочные объемы	Способ определения	Результат
ЖЕЛ (л)	Максимальный равномерный выдох в спирометр после максимального вдоха из атмосферы	V1 = V2 = Vмакс = V3 =
ДО (л)	5 спокойных выдохов в спирометр; полученный объем разделить на 5	V =   ДО =
РОвыдоха (л)	Максимальный выдох в спирометр сразу после спокойного выдоха в атмосферу	РОвыдоха =
РОвдоха (л)	ЖЕЛ – (ДО + РОвыдоха)	РОвдоха =
ДЖЕЛ (л)	~ рост (м) х 2,5	ДЖЕЛ =
% отклонения ЖЕЛ от ДЖЕЛ

 

Вывод (отметить соответствие полученных результатов должным величинам):

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Для оценки функции внешнего дыхания используются следующие показатели:

1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – объем воздуха, который человек может выдохнуть в результате максимального спокойного выдоха, выполняемого после максимального спокойного вдоха.

2. Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) – объем воздуха, который человек может выдохнуть в результате максимального интенсивного выдоха, выполненного после максимального вдоха. Величина ФЖЕЛ в абсолютных цифрах при правильно выполненном маневре всегда меньше величины ЖЕЛ, т.к. при форсированном выдохе увеличивается скорость воздушного потока по сравнению со спокойным выдохом, что ведет к некоторому увеличению бронхиального сопротивления и более раннему наступлению экспираторного стеноза (спадение бронхов на выдохе). Проба с форсированным выдохом позволяет оценить состояние бронхиальной проходимости. Кривая ФЖЕЛ представляет собой интегральное выражение основных механических свойств легких, бронхиального сопротивления и растяжимости легких. Кривая ФЖЕЛ позволяет рассчитать ряд показателей:

- Объем форсированного выдоха в первую секунду (ОФВ 1) – характеризует состояние аппарата вентиляции в целом. На его величину влияют изменение механических свойств легких, состояние дыхательных мышц, сопротивление верхних дыхательных путей.

- Индекс Тиффнó (ОФВ 1/ФЖЕЛ). В норме индекс Тиффно составляет 70-80%. Снижение индекса ниже 65% свидетельствует об обструктивной патологии.

 

- Мгновенные объемные скорости при выдохе 25, 50 и 75% ФЖЕЛ (МОС-25, МОС-50, МОС-75) – позволяют оценить состояние различных генераций бронхов и выявить уровень нарушений.

МОС-25 – мгновенная объемная скорость при выдохе 25% ФЖЕЛ. Уменьшение этого показателя свидетельствует о нарушениях, локализованных в крупных бронхах.

МОС-50 – мгновенная объемная скорость при выдохе 50% ФЖЕЛ. Уменьшение этого показателя свидетельствует о нарушениях, локализованных в средних бронхах.

МОС-75 – мгновенная объемная скорость при выдохе 75% ФЖЕЛ. Уменьшение МОС-75 при нормальных ОФВ-1 и МОС-50 свидетельствует о наличии изменений в области мелких бронхов (диаметром меньше 2 мм).

3. Длительность выдоха (Т_выдоха).

4. Максимальная вентиляция легких (МВЛ).

5. Частота и глубина дыхания при максимальной вентиляции легких (ЧД, ДО).

6. Минутный объем дыхания (МОД).

7. Частота и глубина дыхания (ЧД, ДО).

Лабораторная работа № 2