Исследование функции внешнего дыхания

Дыхание – сложный биологический процесс, обеспе­чивающий потребление из воздуха кислорода и выделе­ние углекислоты и воды. Процесс дыхания условно мо­жет быть разделен на внешнее и внутреннее, или тка­невое, дыхание. «Тканевое дыхание представляет собой окислительные процессы, происходящие в тканях. Под внешним дыханием понимается совокупность физиологи­ческих механизмов, обеспечивающих обмен газов между наружным (атмосферным) воздухом и кровью легоч­ных капилляров».

Функция газообмена осуществляется с помощью вен­тиляции, диффузии, кровотока по легочным капиллярам и механических трактов вентиляции. Изолированные Я тем более сочетанные нарушения указанных механизмов могут приводить к развитию дыхательной недостаточности.

В условиях медицинского пункта части практическое значение имеет определение показателей легочной вентиляции и бронхиальной проходимости, так как при использовании других методов исследования функции внешнего дыхания предполагается применение более сложной аппаратуры.

Легочная вентиляция характеризуется процессом газообмена между атмосферным и альвеолярным воздухом. Все показатели легочной вентиляции условно могут быть разделены на статические, или анатомические и так называемые функциональные. К статическим показателям относятся: дыхательный объем, резервный объем вдоха и выдоха, остаточный объем, жизненная емкость легких, емкость вдоха, функциональная оста­точная и общая емкость легких.

Дыхательный объем (ДО) - это количество воздуха, которое вдыхается и выдыхается за один дыхательный цикл. ДО является важным показателем вентиляции, так как только при нормальной глубине дыхания может быть достигнута смена альвеолярного воздуха с доста­точным поступлением кислорода и выделением углекис­лоты. У здорового человека ДО составляет 300—700 мл, что соответствует приблизительно 15% должной жиз­ненной емкости легких (ДЖЕЛ). С развитием дыха­тельной недостаточности величина ДО может иметь разнонаправленные изменения.

 

Схема вентиляционных показателей:

 

Резервный объем вдоха (РОвд) оценивается по количеству воздуха, которое можно вдохнуть после обычноговдоха. Этот объем представляет способность легких добавочному расширению и зависит от пола, возраста, сложения тела обследуемого и других факторов. В норме РОвд равен 1500—3000 мл, что составляет приблизительно 50% ДЖЕЛ. Величина РОвд снижается при нарушении эластичности легочной ткани.

Резервный объем выдоха (РОВыд) составляет количество воздуха, которое можно выдохнуть после обычногопо глубине выдоха. Значение РОвыд состоит в поддержании легких в определенном положении растяжения. Величина РОвыд составляет в среднем около 1000— 1500 мл, т. е. 1/3 от ДЖЕЛ, РОВыД снижается при эмфиземе легких, нарушении бронхиальной проходимос­ти, застое в малом круге кровообращения и увеличива­ется при стенотическом дыхании.

Остаточный объем (ОО)— это количество воздуха, остающегося в легких после максимального выдоха, ха­рактеризующее степень растяжения легочной ткани. Величина ОО существенно возрастает при нарушении бронхиальной проходимости, обструктивной эмфиземе легких. В отличие от перечисленных выше легочных объемов ОО невозможно определить с помощью обще­принятой спирографии или спирометрии, так как необ­ходима специальная аппаратура, обеспечивающая ана­лиз газовой смеси нерастворимых газов.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) включает ДО, РОвд и РОвыд.ЖЕЛ — это количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. ЖЕЛ по­зволяет судить о функциональных возможностях аппа­рата внешнего дыхания. Величина ЖЕЛ зависит от ря­да факторов, в том числе от пола, возраста, массы, по­ложения тела обследуемого и составляет от 3000 до 6000 мл.

Снижение ЖЕЛ наблюдается при поражении легких воспалительного характера (например, острой пнев­монии), ателектазе, опухолях, пневмосклерозе, недоста­точной экскурсии грудной клетки вследствие кифосколиоза, миастении, значительном плевральном выпоте, перикардите, беременности, асците, при застое в малом круге кровообращения. Обычно снижение ЖЕЛ свиде­тельствует о нарушении вентиляции, однако нормальное значение ЖЕЛ еще не говорит об отсутствии дыхатель­ной недостаточности, так как возможны нарушения других механизмов функции внешнего дыхания.

Емкость вдоха (Евд) включает РО и ДО и имеет от­носительно небольшое диагностическое значение в оцен­ке дыхательной недостаточности.

Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕЛ) состоит из РОвыд и ОО. Физиологическое значение ФОЕЛ заключается в поддержании легких в определен­ном положении растяжения и предотвращения резких колебаний парциального давления кислорода и углеки­слоты в альвеолярном воздухе.

Общая емкость легких (ОЕЛ) -это количество воз­духа, которое содержится в легких в конце максималь­ного вдоха и соответствует сумме объемов ЖЕЛ и ОО или Евд и ФОЕЛ. Определение ФОЕЛ, как и ОЕЛ, воз­можно только с помощью специальных газоанализато­ров.

К функциональным величинам легочной вентиляции относятся минутный объем дыхания и его составляю­щие - дыхательный объем и частота дыхания (ЧД),а также альвеолярная вентиляция.

В норме в покое ЧД составляет 11-16 в минуту. При дыхательной недостаточности ЧД может как урежаться, так и учащаться, что обычно сочетается с соот­ветствующими изменениями дыхательного объема. Час­тота дыхания увеличивается при сердечной недостаточ­ности, повышении температуры тела и некоторых дру­гих заболеваниях, не связанных с заболеваниями орга­нов дыхания.

Минутный объем дыхания (МОД) — наиболее важ­ный показатель легочной вентиляции и характеризуется количеством воздуха, вентилируемого через легкие приспокойном дыхании в течение 1 мин. При равномерном дыхании МОД представляет произведение ДО на ЧД, при неравномерном дыхании — сумму всех значений ДО за минуту. У здоровых лиц величина МОД колеб­лется от 5 до 9 л (в минуту). Величина МОД зависит от потребностей организма в кислороде, а также от эф­фективности использования при дыхании воздуха. Уве­личение МОД, как правило, свидетельствует о дыхатель­ной недостаточности, однако даже у тяжелых больных МОД может существенно не увеличиваться, что ча­ще обусловлено снижением компенсаторных возможнос­тей организма. Снижение МОД наблюдается при отрав­лении наркотиками и барбитуратами, при травмах, опухолях или кровоизлиянии в головной мозг.

Исследование бронхиальной проходимости. Составной частью исследования функции внешнего дыхания явля­ется исследование бронхиальной проходимости. О состо­янии бронхиальной проходимости можно судить на ос­новании ряда показателей. В условиях медицинского пункта части для этой цели с успехом может быть ис­пользована пневмотахометрия (ПТМ). Сущность исследования заключается в определении объемной скорости форсированного вдоха и выдоха, оп­ределяемого с помощью пневмотахометра. У здоровых лиц мощ­ности вдоха и выдоха примерно равны или мощность вдоха несколько выше мощности выдоха и составляет около 5 л/с. Должная мощность выдоха определяется по формуле Г. О. Бадаляна:

Должная мощность выдоха по пневмотахометру = ЖЕЛ х 1,2,

где ЖЕЛ — фактическая величина, найденная у обсле­дуемого.

Исследование бронхиальной проходимости возможно также путем изучения форсированной жизненной емко­сти легких (ФЖЕЛ), величина которой у здоровых лиц меньше ЖЕЛ на 100—300 мл. При нарушении бронхи­альной проходимости наблюдается снижение ПТМвыд и увеличение разницы между ФЖЕЛ и ЖЕЛ, при этом выраженность изменений достаточно надежно коррелируется с тяжестью бронхиальной обструкции.