Определение функциональных возможностей органов системы внешнего дыхания. Показатели функционального состояния системы внешнего дыхания. Функциональная система дыхания

16.1. Система внешнего дыхания

Определение функциональных возможностей органов системы внешнего дыхания. Показатели функционального состояния системы внешнего дыхания. Функциональная система дыхания

Эта система состоит из легких, верхних дыхательных путей и бронхов, грудной клетки и дыхательных мышц (межреберные, ди­афрагма и др.) Внешнее дыхание обеспечивает обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров, т. е.

насы­щение венозной крови кислородом и освобождение ее от избытка углекислоты, что свидетельствует о взаимосвязи функции внешне­го дыхания с регуляцией кислотно-щелочного равновесия.

В физи­ологии дыхания функцию внешнего дыхания разделяют на три ос­новных процесса – вентиляцию, диффузию и перфузию (кровоток в капиллярах легких).

Под вентиляцией следует понимать обмен газа между альвеоляр­ным и атмосферным воздухом. От уровня альвеолярной вентиляции зависит постоянство газового состава альвеолярного воздуха.

Объем вентиляции зависит прежде всего от потребности орга­низма в кислороде при выведении определенного количества угле­кислого газа, а также от состояния дыхательных мышц, проходи­мости бронхов и пр.

Не весь вдыхаемый воздух достигает альвеолярного простран­ства, где происходит газообмен.

Если объем вдыхаемого воздуха равен 500 мл, то 150 мл остается в «мертвом» пространстве, и за минуту через дыхательную зону легких в среднем проходит (500 мл – 150 мл) • 15 (частота дыхания) = 5250 мл атмосферного воздуха.

Эта величина называется альвеолярной вентиляцией. «Мертвое» пространство возрастает при глубоком вдохе, его объем зависит также от массы тела и позы обследуемого.

ч434 Д\

435

Диффузия- этопроцесс пассивного перехода кислородаиз легких через альвеоло-капиллярнуюмембрану в гемоглобин ле­гочныхкапилляров, с которыми кислород вступаетв химическую реакцию.

Перфузия(орошение)- наполнение легких кровью по сосудаммалого круга. Об эффективности работылегких судят по состоя­нию междувентиляцией и перфузией.

Указанноесоотношение оп­ределяетсячислом вентилируемых альвеол, которыесоприкасаются схорошо перфузируемыми капиллярами. Приспокойном дыхании учеловека верхние отделы легкогорасправляются полнее, чем ниж­ние.

При вертикальном положении тела нижниеотделы перфузи-руются кровью лучше, чемверхние.

Легочнаявентиляцияповышаетсяпараллельно увеличению потреблениякислорода, причем при максимальныхнагрузках у тренированных лиц она можетвозрастать в 20-25 раз по сравне­ниюс состоянием покоя и достигать 150 л /мини более. Такое уве­личениевентиляции обеспечивается возрастаниемчастоты и объе­ма дыхания, причемчастота может увеличиться до 60-70 дыханийв 1 мин, а дыхательный объем – с 15 до 50%жизненной емкости легких (Н. Мопоа, М.РоШег, 1973).

Ввозникновении гипервентиляции прифизических нагрузках важную роль играетраздражение дыхательного центра врезульта­тевысокой концентрации углекислого газаи водородных ионов при высокомуровне молочной кислоты в крови.

Исследованиефункции внешнего дыхания спортсменовпозво­ляет наряду с системамикровообращения и крови оценитьфунк­циональное состояние в целом иего резервные возможности.

Дляисследования функции внешнего дыханияпользуются спи­рометрами,спирографами и специальными аппаратамиоткрытого и закрытого типа. Наиболееудобно спирографическое исследова­ние,при котором на движущейся бумажнойленте записывается кривая – спирограмма(рис. 16.1).

По этой кривой, зная масштабшкалыаппарата и скорость движения бумаги,определяют следую­щиепоказатели легочной вентиляции: частотудыхания (ЧД), ды­хательный объем (ДО),минутный объем дыхания (МОД), жизнен­нуюемкость легких (ЖЕЛ), максимальнуювентиляцию легких (МВЛ), остаточныйобъем легких (ОО), общую емкость легких(ОЕЛ).

Кроме того, исследуются силадыхательной мускулатуры, бронхиальнаяпроходимость и др.

Объемлегких при входе не всегда одинаков.Объем воздуха, вдыхаемыйпри обычном вдохе и выдыхаемый приобычном выдо­хе,называется дыхательнымвоздухом (ДВ).

436

Остаточныйвоздух (ОВ) – объемвоздуха, оставшийся в не-возвратившихсяв исходное положение легких.

Частотадыхания (ЧД) – количестводыханий в 1 мин. Опре­делениеЧД производят по спирограмме или подвижению грудной клетки.Средняя частота дыхания у здоровых лиц16-18 в 1 мин, у спортсменов – 8-12. В условияхмаксимальной нагрузки ЧД воз­растаетдо 40-60 в 1 мин.

Глубинадыхания (ДО) -объем воздуха спокойного вдоха иливыдоха при одном дыхательном цикле.Глубина дыхания зависит от роста, веса,пола и функционального состоянияспортсмена. У здоровых лиц ДО составляет300-800 мл.

Минутныйобъем дыхания (МОД) характеризуетфункцию внешнего дыхания.

Вспокойном состоянии воздух в трахее,бронхах, бронхиолах и внеперфузируемых альвеолах в газообменене участвует, так как неприходит в соприкосновение с активнымлегочным кровотоком -этотак называемое мертвое пространство.

Частьдыхательного объема, которая участвуетв газообмене с легочной кровью, называетсяальвеолярным объемом. С физиоло­гическойточки зрения альвеолярная вентиляция- наиболее суще­ственная часть наружногодыхания, так как она является тем объе-

437

момвдыхаемого за 1 мин воздуха, которыйобменивается газами с кровьюлегочных капилляров.

Вентиляционнымэквивалентом (ВЭ) называетсясоотноше­ниемежду МОД и величиной потреблениякислорода. В состоянии покоя1 л кислорода в легких поглощается из20-25 л воздуха. При тяжелой физическойнагрузке вентиляционный эквивалентувели­чивается и достигает 30-35 л.

Подвлиянием тренировки на вынос­ливостьвентиляционный эквивалент при стандартнойнагрузке уменьшается. Это свидетельствуето более экономном дыхании у тренированныхлиц. С возрастом ВЭ при данной нагрузкеувеличи­вается.

Восстановление МОДпосле нагрузки у тренированных лицпроисходитбыстрее.

Жизненнаяемкость легких (ЖЕЛ) состоитиз дыхательного объема,резервного объема вдоха и резервногообъема выдоха. ЖЕЛ зависитот пола, возраста, размера тела итренированности. ЖЕЛ составляет всреднем у женщин 2,5-4 л, у мужчин – 3,5-5 л.Под влиянием тренировки ЖЕЛ возрастает,у хорошо тренированных спортсменов онадостигает 8 л.

Абсолютныезначения ЖЕЛ малопоказательны из-заиндивиду­альныхколебаний. При оценке состоянияобследуемого рекомен­дуется рассчитывать«должные» величины.

Длярасчета ДЖЕЛ обычно используют формулуАпШопу и Уегта1п (1961), в основу которойположена величина основно­го обмена(ккал/24 ч). Ее находят по таблицам Гаррис- Бене­дикта соответственно полу,возрасту и массе тела. ДЖЕЛ = ве­личинаосновного обмена (ккал) • к, где к -коэффициент: 2,3 у женщин, 2,6 – у мужчин.

Величину основного обмена (ккал)определяем по таблицам Гаррис-Бенедикта,где находят фактор роста (Б) и факторвеса (А). Сумма А + Б и есть должнаявели­чина основного обмена. Должныйосновной обмен, как и ЖЕЛ, зависит отпола, возраста, роста и веса, легкоопределяется по специальным таблицами выражается в килокалориях.

Длявы­ражения отношения в процентахфактической ЖЕЛ к должной пользуютсяформулой:

ЖЕЛсчитается нормальной, если составляет100% должной величины. Для оценки ДЖЕЛможно пользоваться номограммой (рис.16.2; 16.3). ЖЕЛ выражается в процентах кДЖЕЛ.

438

439

Общаяемкость легких (ОЕЛ) представляетсобой сумму ЖЕЛ иостаточного объема легких, т. е. тоговоздуха, который остается в легких послемаксимального выдоха и может бытьопределен толь­кокосвенно.

У молодых здоровых людей75-80% ОЕЛ занимает ЖЕЛ, а остальноеприходится на остаточный объем. Успортсме­нов доля ЖЕЛ в структуре ОЕЛувеличивается, что благоприятноотражается на эффективности вентиляции.

Максимальнаявентиляция легких (МВЛ) – этопредельно возможное количество воздуха,которое может пройти через лег­киев единицу времени. Обычно форсированноедыхание проводит­сяв течение 15 с и умножается на 4. Это ибудет величина МВЛ.

Большие колебанияМВЛ снижают диагностическую ценностьопределения абсолютного значения этихвеличин. Поэтому полу­ченнуювеличину МВЛ приводят к должной. Дляопределения дол­жнойМВЛ пользуются формулой – должная МВЛ= 1 /2ЖЕЛ • 35; илис использованием основного обмена потаблице А.

Теличинаса (1968);или по номограмме (рис. 16.4).

СнижениеМВЛ происходит вследствие уменьшенияобъема вентилируемой легочной ткани иснижения бронхиальной прохо­димости,гиподинамии. У мужчин в возрасте 20-30 летМВЛ ко-

440

441

442

леблетсяот100 до 180 (в среднем 140 л /мин), у женщин -от70 до 120 л/мин. У высокорослых спортсменовс хорошо развитой дыха­тельноймускулатурой МВЛ иногда достигает 350л/мин, у спорт­сменок – 250 л/мин (\У.НоПтапп, 1972).

Такимобразом, МВЛ наиболее точно и полнохарактеризует функциювнешнего дыхания в сравнении с другимиспирографиче-скимипоказателями.

443

Дляоценки бронхиальнойпроходимости используюттест ФЖЕЛ (форсированная жизненнаяемкость легких). Обследуемо­мупредлагают максимально глубоко вдохнутьи быстро выдохнуть. ФЖЕЛу здоровых людей ниже ЖЕЛ на 200-300 мл.Тиффно пред­ложил измерять ФЖЕЛ запервую секунду. В норме ФЖЕЛ за се­кундусоставляет не менее 70% ЖЕЛ.

Пневмотахометрияпроводитсяпневмотахометром Б.Е. Вот-чала.Методом пневмотахометрии определяютскорость воздушной струи при максимальнобыстром вдохе и выдохе. У здоровых лицэтотпоказатель колеблется у мужчин от 5 до8 л/с, у женщин – от 4 до 6 л/с.

Отмеченазависимость пневмотахометрическогопока­зателя от ЖЕЛ и возраста.Обнаружено, что чем больше ЖЕЛ, тем вышемаксимальная скорость выдоха.

Пневмотахометрический по­казательзависит от бронхиальной проходимости,силы дыхатель­ноймускулатуры спортсмена, его возраста,пола и функционально­госостояния.

Объемвоздуха, остающегося в легких послемаксимального выдоха (ОО), наиболееполно и точно характеризует газообменв легких.

Однимиз основных показателей внешнего дыханияявляется газообмен (анализ респираторныхгазов – углекислоты и кислоро-.. да вальвеолярном воздухе), т. е. поглощениекислорода и выведе­ние углекислоты.Газообмен характеризует внешнее дыханиена этапе «альвеолярный воздух – кровьлегочных капилляров». Он исследуетсяметодом газовой хроматографии.

Функциональнаяпроба Розенталя позволяетсудить о функ­циональных возможностяхдыхательной мускулатуры. Проба про­водитсяна спирометре, где у обследуемого 4-5 разподряд с интер­валомв 10-15 с определяют ЖЕЛ. В норме получаютодинаковые показатели. Снижение ЖЕЛ напротяжении исследования указы­ваетна утомляемость дыхательных мышц.

Пневмотонометрическийпоказатель (ПТП) (ммрт. ст.) дает возможность оценить силудыхательной мускулатуры, котораяяв­ляется основой процесса вентиляции.ПТП снижается при гиподи­намии,при длительных перерывах междутренировками, при пере­утомлениии др. Исследование проводитсяпневмотонометром В.И. Дубровского иИ.И.

Дерябина (1972). Исследуемый произво­дитвыдох (или вдох) в мундштук аппарата. Внорме у здоровых лиц ПТПв среднем составляет у мужчин на выдохе328 ± 17,4 мм рт. ст., на вдохе – 227 + 4,1 мм рт.ст., у женщин – соответственно 246 ± 1,8 и200 ± 7,0 мм рт. ст.

При заболеваниях легких,гиподи­намии, переутомлении этипоказатели снижаются.

444

Прифизических нагрузках, особенно вциклических видах спорта (лыжные гонки,марафонский бег, гребля академическаяи др.),дыхательная мускулатура являетсялимитирующим фактором.

Нарис. 16.5 показана функция легких всостоянии покоя и мы­шечнойнагрузки. Общая емкость легких во времянагрузки может несколькоуменьшаться из-за увеличениявнутриторакального объе­макрови. В состоянии покоя дыхательныйобъем (ДО) составляет 10-15% ЖЕЛ (450-600 мл),при физической нагрузке может дос­тигать50% ЖЕЛ.

Таким образом, у людей с большойЖЕЛ дыха­тельный объем в условияхинтенсивной физической работы можетсоставлять 3-4 л. Как видно на рис. 16.5, ДОувеличивается глав­ным образом засчет резервного объема вдоха. Резервныйобъем выдохапри тяжелой физической нагрузкеизменяется незначитель­но.

Посколькуво время физической работы остаточныйобъем уве­личивается,а функциональная остаточная емкостьпрактически не изменяется, ЖЕЛ несколькоуменьшается.

445

ПробыШтанге и Генчи дают некоторое представлениео спо­собности организма противостоятьнедостатку кислорода.

Проба Штанге. Измеряется максимальное время задержки дыхания после глубокого вдоха. При этом рот должен быть закрыт и нос зажат пальцами. Здоровые люди задерживают дыхание в сред­нем на 40-50 с; спортсмены высокой квалификации – до 5 мин, а спортсменки – от 1,5 до 2,5 мин.

С улучшением физической подготовленности в результате адап­тации к двигательной гипоксии время задержки нарастает. Следо­вательно, увеличение этого показателя при повторном обследова­нии расценивается (с учетом других показателей) как улучшение подготовленности (тренированности) спортсмена.

Проба Генчи. После неглубокого вдоха сделать выдох и задер­жать дыхание. У здоровых людей время задержки дыхания состав­ляет 25-30 с. Спортсмены способны задержать дыхание на 60-90 с. При хроническом утомлении время задержки дыхания резко умень­шается.

Значение проб Штанге и Генчи увеличивается, если вести на­блюдения постоянно, в динамике.

Источник: https://studfile.net/preview/6062785/page:116/

Исследование функционального состояния системы внешнего дыхания

Определение функциональных возможностей органов системы внешнего дыхания. Показатели функционального состояния системы внешнего дыхания. Функциональная система дыхания

Исследование системы внешнего дыхания представляет важный раздел изучения функционального состояния организма в целом. В условиях спортивной деятельности к аппарату внешнего дыхания предъявляют высокие требования, реализация которых обеспечивает эффективную работу всей кардиореспираторной системы.

Исследование органов дыхания ведется по общепринятой клинической методике: расспрос, осмотр, перкуссия, аускультация и использование инструментальных методов исследования.

При врачебном исследовании определяют тип, частоту, глубину и ритм дыхания.

Частота дыхания. У взрослого человека в покое число дыхательных движений в минуту колеблется от 12 до 20. Частота дыхания меняется от ряда причин: в спокойном состоянии дыхание реже, а при движении, физических упражнениях – чаще.

Дыхание учащается при повышении температуры окружающей среды, температуры тела, во время и после еды, при волнении. Оно меняется в зависимости от положения тела; реже – в положении лежа, чаще – в положении стоя. У женщин дыхание чаще на 2-4 в минуту, чем у мужчин.

У детей дыхание значительно чаще (на 4 в минуту), чем у взрослых.

Количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха зависит от глубины и частоты дыхания. При всяком напряжении, особенно физическом, эта величина становится в несколько раз больше.

Подсчет дыхательных движений производится прикладыванием кисти руки на границу грудной клетки в эпигастральной области.

При этом необходимо отвлечь внимание обследуемого и определить частоту дыхания незаметно, иначе обследуемый невольно начинает дышать чаще или реже обычного и неравномерно.

В покое у спортсменов количество дыхательных движений снижается и составляет 12-14, а иногда и 8 дыханий в минуту.

На развитие грудной клетки оказывает влияние регулярность занятий физической культурой и спортом. Экскурсия грудной клетки и сила дыхательных мышц в определенной степени зависит от вида спорта.

Подвижность грудной клетки оказывается наибольшей у лиц, тренирующихся в тех видах спорта, которые предъявляют значительные требования к аппарату дыхания.

Наибольшая экскурсия грудной клетки отмечена у гребцов, бегунов на средние и длинные дистанции, у пловцов, а наименьшая – у гимнастов, штангистов.

Исследование жизненной емкости легких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – это объем воздуха, который испытуемый может выдохнуть при максимальном выдохе после максимального глубокого вдоха.

ЖЕЛ является одним из важнейших показателей функционального состояния аппарата внешнего дыхания. Величину ЖЕЛ обычно выражают в единицах объема (л и мл).

Она позволяет косвенно оценить величину площади дыхательной поверхности легких, на которой происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров.

Чем больше ЖЕЛ, тем больше дыхательная поверхность, большей может быть глубина дыхания и легче достигается увеличение объема вентиляции.

Величина ЖЕЛ зависит от роста, веса, возраста, пола, а также положения тела. Наименьшая величина ЖЕЛ – в положении лежа, сидя и наибольшая – в положении стоя. В спортивной медицине этот показатель определяется в положении стоя.

С возрастом ЖЕЛ увеличивается, ее прирост у мужчин происходит в среднем до 30 лет, у женщин – до 25 лет, затем наблюдается стабилизация этого показателя, а после 35 лет – его постепенное снижение.

Величина ЖЕЛ зависит от размера грудной клетки, ее подвижности и силы дыхательной мускулатуры. Средние показатели принято считать у мужчин – 4000 мл, у женщин – 3200 мл. У спортсменов величина ЖЕЛ может колебаться в широких пределах – от 4500 до 8000 мл у мужчин и от 3500 до 5300 мл – у женщин (В.В. Михайлов).

Показатели ЖЕЛ зависят от спортивной специализации. Наибольшие показатели величины ЖЕЛ наблюдаются у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость и обладающих высокой кардиореспираторной производительностью.

Для измерения ЖЕЛ нужно сделать максимальный плавный вдох, а затем, зажав нос, плавно равномерно выдохнуть в спирометр (водяной или сухой). Продолжительность выдоха – 5-7 с. Измерение ЖЕЛ повторяют с интервалом 0,5-1 мин. При повторении двух максимальных величин измерение ЖЕЛ заканчивают. Полученная таким образом величина называется фактической.

В связи с зависимостью ЖЕЛ от веса, роста и возраста фактическая величина может быть правильно оценена только при сравнении с должной величиной.

Предложен ряд формул, с помощью которых можно оценить должную величину ЖЕЛ наиболее удобной является формула Антони: должная величина ЖЕЛ (ДЖЕЛ) равна основному обмену (00) в ккал, определенному по таблицам Гарриса-Бенедикта, умноженному на коэффициент 2,6 для мужчин и 2,3 для женщин:

ДЖЕЛмуж = 00 x 2,6,

ДЖЕЛжен = 00 x 2,3.

Для детей в возрасте менее 16 лет (или росте ниже 150 см) ДЖЕЛ рассчитывается:

для мальчиков ДЖЕЛ = 00 x 2,3,

для девочек ДЖЕЛ = 00 x 2,1.

Для вычисления величины основного объема (00), необходимой для получения должной ЖЕЛ, по таблицам Гарриса-Бенедикта находят число, соответствующее значению веса данного субъекта (число «А»).

В таблице «Б» в месте пересечения нужных значений возраста (в годах) и роста (в см) находят число «Б» (числа для мужчин и женщин даны в разных таблицах).

Сумма чисел «А» и «Б» и есть должная величина основного обмена.

Для выражения фактической ЖЕЛ в процентах должной величины пользуются формулой:

Факт. ЖЕЛ, в % = Фактическая ЖЕЛх 100.
Должная ЖЕЛ

Для определения ДЖЕЛ в спортивной медицине можно использовать формулу Болдуина-Курнана-Ричардса. Эти формулы связывают должную величину ЖЕЛ с ростом испытуемого, его возрастом и полом:

ДЖЕЛмуж = 27,63 – 0,122 х В/х L;

ДЖЕЛжен = 27,78 – 0,101 х В/х L,

где В – возраст в годах; L – длина тела в см.

ДЖЕЛ в норме не должна быть ниже 90% от должной величины, у спортсменов она чаще всего превышает 100%.

ЖЕЛ в % к ДЖЕЛ – 100 ± 10% -средняя

ниже 90% – низкая;

выше 110% – высокая.

Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 235;

Источник: https://studopedia.net/16_23204_issledovanie-funktsionalnogo-sostoyaniya-sistemi-vneshnego-dihaniya.html

iHerb

Определение функциональных возможностей органов системы внешнего дыхания. Показатели функционального состояния системы внешнего дыхания. Функциональная система дыхания

4.4.1. Жизненная емкость легких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – один из важнейших показателей функционального состояния системы внешнего дыхания.

ЖЕЛ измеряется с помощью метода спирометрии и спирографии. ЖЕЛ измеряется в литрах или миллилитрах.

Величина ЖЕЛ зависит от пола, возраста, длины и массы тела, окружности грудной клетки, спортивной специализации, от размеров легких и от силы дыхательной мускулатуры.

Значения ЖЕЛ увеличиваются с возрастом в связи с ростом грудной клетки и легких, она максимальна в возрасте 18–35 лет. Значения ЖЕЛ находятся в широких пределах в среднем от 2,5 до 8 литров.

Величина ЖЕЛ служит прямым показателем функциональных возможностей системы внешнего дыхания и косвенным показателем максимальной площади дыхательной поверхности легких, на которой происходит диффузия кислорода и углекислого газа.

1) Оценка жизненной емкости легких.

Для оценки фактической ЖЕЛ (ФЖЕЛ) ее сравнивают с должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ). Должная ЖЕЛ – это теоретически рассчитанная для данного человека с учетом его пола, возраста, роста и массы тела.

Нормальной считается фактическая ЖЕЛ (ФЖЕЛ), составляющая 85-115 % должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ). Если ФЖЕЛ меньше 85 %, то это свидетельствует о снижении потенциальных возможностей системы внешнего дыхания.

Если ФЖЕЛ выше 115 %, то это свидетельствует о высоких потенциальных возможностях системы внешнего дыхания, обеспечивающей повышенную легочную вентиляцию, необходимую при выполнении физических нагрузок.

Наибольшие значения ЖЕЛ наблюдаются у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость и обладающих самой высокой кардиореспираторной производительностью.

Несмотря на то, что внешнее дыхание не является главным лимитирующим звеном в комплексе систем, транспортирующих кислород, в условиях спортивной деятельности к нему предъявляется чрезвычайно высокие требования, реализация которых обеспечивает эффективное функционирование всей кардиореспираторной системы.

ДЖЕЛ в спортивной медицине определяют следующим образом:

а) с помощью формул Болдуина, Курнана и Ричардса:

ДЖЕЛ (мужчины) = (27,63 – 0,122 х В) х L ДЖЕЛ (женщины) = (21,78 – 0,101 х В) х L;

где: В – возраст в годах, L – рост в см.

б) с помощью таблиц Гаррис-Бенедикта (Приложение № 1,2):

ДЖЕЛ (мужчины) = ДОО х 2,6 ДЖЕЛ (женщины) = ДОО х 2,3,

где ДОО – должный основной обмен, он определяется по таблицам с помощью фактора А (фактор массы тела – Приложение № 1) и фактора Б (фактор возраста и длины тела – Приложение № 2).

ДОО = Фактор А + Фактор Б.

2) Легочные объемы.

Легочные объемы – это статические показатели легочной вентиляции и ее резервов.

Общая емкость легких (ОЕЛ) состоит из ЖЕЛ (жизненной емкости легких) и ОО (остаточного объема легких).

ОО – остаточный объем воздуха, остающийся в легких после максимального выдоха. Он составляет 1000–1500 мл.

ЖЕЛ – это максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха.

ЖЕЛ включает в себя следующие объемы:

– дыхательный объем (ДО);

– резервный объем вдоха (РО вдоха);

– резервный объем выдоха (РО выдоха).

[attention type=red]
Дыхательный объем (ДО) – это объем воздуха, поступающий в легкие за 1 вдох при спокойном дыхании. Норма – 500800 мл, из них 150 мл – это воздух так называемого функционального мертвого пространства в гортани, трахее, бронхах. Воздух мертвого пространства не принимает активного участия в газообмене, но смешиваясь с вдыхаемым воздухом согревает и увлажняет его.
[/attention]

Резервный объем вдоха (РО вдоха) – это максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного вдоха. В среднем это 1500–2000 мл.

Резервный объем выдоха (РО выдоха) – это максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха. В среднем это 1500–2000 мл.

РО (вдоха) и РО (выдоха) никогда не достигаются в покое, но очень важны при физической нагрузке.

Таким образом:

Общая емкость легких (ОЕЛ) = ЖЕЛ + ОО ЖЕЛ = ДО + РО вдоха + РО выдоха ОЕЛ = ДО + РО вдоха + РО выдоха + ОО

4.4.1. Жизненная емкость легких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – один из важнейших показателей функционального состояния системы внешнего дыхания.

ЖЕЛ измеряется с помощью метода спирометрии и спирографии. ЖЕЛ измеряется в литрах или миллилитрах.

Величина ЖЕЛ зависит от пола, возраста, длины и массы тела, окружности грудной клетки, спортивной специализации, от размеров легких и от силы дыхательной мускулатуры.

Значения ЖЕЛ увеличиваются с возрастом в связи с ростом грудной клетки и легких, она максимальна в возрасте 18–35 лет. Значения ЖЕЛ находятся в широких пределах в среднем от 2,5 до 8 литров.

Величина ЖЕЛ служит прямым показателем функциональных возможностей системы внешнего дыхания и косвенным показателем максимальной площади дыхательной поверхности легких, на которой происходит диффузия кислорода и углекислого газа.

1) Оценка жизненной емкости легких.

Для оценки фактической ЖЕЛ (ФЖЕЛ) ее сравнивают с должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ). Должная ЖЕЛ – это теоретически рассчитанная для данного человека с учетом его пола, возраста, роста и массы тела.

Нормальной считается фактическая ЖЕЛ (ФЖЕЛ), составляющая 85-115 % должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ). Если ФЖЕЛ меньше 85 %, то это свидетельствует о снижении потенциальных возможностей системы внешнего дыхания.

Если ФЖЕЛ выше 115 %, то это свидетельствует о высоких потенциальных возможностях системы внешнего дыхания, обеспечивающей повышенную легочную вентиляцию, необходимую при выполнении физических нагрузок.

Наибольшие значения ЖЕЛ наблюдаются у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость и обладающих самой высокой кардиореспираторной производительностью.

Несмотря на то, что внешнее дыхание не является главным лимитирующим звеном в комплексе систем, транспортирующих кислород, в условиях спортивной деятельности к нему предъявляется чрезвычайно высокие требования, реализация которых обеспечивает эффективное функционирование всей кардиореспираторной системы.

ДЖЕЛ в спортивной медицине определяют следующим образом:

а) с помощью формул Болдуина, Курнана и Ричардса:

ДЖЕЛ (мужчины) = (27,63 – 0,122 х В) х L ДЖЕЛ (женщины) = (21,78 – 0,101 х В) х L;

где: В – возраст в годах, L – рост в см.

б) с помощью таблиц Гаррис-Бенедикта (Приложение № 1,2):

ДЖЕЛ (мужчины) = ДОО х 2,6 ДЖЕЛ (женщины) = ДОО х 2,3,

где ДОО – должный основной обмен, он определяется по таблицам с помощью фактора А (фактор массы тела – Приложение № 1) и фактора Б (фактор возраста и длины тела – Приложение № 2).

ДОО = Фактор А + Фактор Б.

2) Легочные объемы.

Легочные объемы – это статические показатели легочной вентиляции и ее резервов.

Общая емкость легких (ОЕЛ) состоит из ЖЕЛ (жизненной емкости легких) и ОО (остаточного объема легких).

ОО – остаточный объем воздуха, остающийся в легких после максимального выдоха. Он составляет 1000–1500 мл.

ЖЕЛ – это максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха.

ЖЕЛ включает в себя следующие объемы:

– дыхательный объем (ДО);

– резервный объем вдоха (РО вдоха);

– резервный объем выдоха (РО выдоха).

[attention type=red]
Дыхательный объем (ДО) – это объем воздуха, поступающий в легкие за 1 вдох при спокойном дыхании. Норма – 500800 мл, из них 150 мл – это воздух так называемого функционального мертвого пространства в гортани, трахее, бронхах. Воздух мертвого пространства не принимает активного участия в газообмене, но смешиваясь с вдыхаемым воздухом согревает и увлажняет его.
[/attention]

Резервный объем вдоха (РО вдоха) – это максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного вдоха. В среднем это 1500–2000 мл.

Резервный объем выдоха (РО выдоха) – это максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха. В среднем это 1500–2000 мл.

РО (вдоха) и РО (выдоха) никогда не достигаются в покое, но очень важны при физической нагрузке.

Таким образом:

Общая емкость легких (ОЕЛ) = ЖЕЛ + ОО ЖЕЛ = ДО + РО вдоха + РО выдоха ОЕЛ = ДО + РО вдоха + РО выдоха + ОО

Page 3

4.4.2. Минутный объем дыхания (легочная вентиляция)

Минутный объем дыхания (МОД) – это объем воздуха, выдыхаемый из легких за 1 минуту.

Минутный объем дыхания – это легочная вентиляция. Легочная вентиляция – важнейший показатель функционального состояния системы внешнего дыхания. Она характеризует объем воздуха, выдыхаемого из легких в течение одной минуты.

МОД = ДО х ЧД,

где ДО – дыхательный объем, ЧД – частота дыхания.

Легочная вентиляция в покое у спортсменов в среднем составляет 5-12 л/мин, но может превышать данные величины и составлять 18 л/мин. и более. Во время нагрузки легочная вентиляция у спортсменов возрастает и достигает 60-120 литров в минуту и более.

О легочной вентиляции судят по статическим и динамическим показателям.

Статические показатели – это легочные объемы. Резервный объем вдоха и резервный объем выдоха никогда не достигаются в покое, но могут очень важны при физической нагрузке.

Динамическими показателями легочной вентиляции и ее резервов являются показатели вентиляции (МОД, МВЛ).

Генерация: 0.135. Запросов К БД/Cache: 0 / 0

Источник: https://med-tutorial.ru/m-lib/b/book/4081953680/72

Частные методы оценки функционального состояния системы дыхания

Определение функциональных возможностей органов системы внешнего дыхания. Показатели функционального состояния системы внешнего дыхания. Функциональная система дыхания

Дыхание — совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление кислорода в организм, его доставку к органам и тканям с последующим включением в обменные процессы, а также выведение углекислого газа, образующегося в результате окислительно-восстановительных реакций.

Дыхательный аппарат человека условно обеспечивает пять этапов дыхания:

  • внешнее дыхание — обмен воздуха между внешней средой и альвеолами легких;
  • обмен газов между альвеолами легких и кровью;
  • транспортировку газов кровью: кислорода — из легких к тканям, диоксида углерода (углекислого газа) — к легким;
  • обмен газов между кровью и тканями;
  • внутреннее, или тканевое, дыхание — окисление ряда веществ, в результате которого освобождается энергия (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема строения системы дыхания

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ

Общая емкость легких — количество воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха (у взрослого человека равна 4—6 л). В общей емкости легких выделяют четыре вида объема (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Схема легочных объемов (по А.В. Коробкову и С.А. Чеснокову, 1987)

Дыхательный объем — количество воздуха, поступающего в легкие при спокойном вдохе и удаляемого при спокойном выдохе из легких (составляет около 500 мл).

Резервный объем вдоха — количество воздуха, которое можно вдохнуть дополнительно после спокойного вдоха (примерно 1500 мл).

Резервный объем выдоха — количество воздуха, которое можно выдохнуть после активного выдоха (примерно 1500 мл).

Все три указанных объема составляют в сумме жизненную емкость легких (ЖЕЛ):

ЖЕЛ — количество воздуха, которое поступает из легких при максимальном выдохе после максимального вдоха.

Остаточный объем (ОО) — количество воздуха, которое остается в легких после максимального выдоха (1 — 1,2 л).

Фактическая емкость легких (ФЕЛ):

Величина ЖЕЛ непостоянная и зависит:

  • • от пола;
  • • возраста;
  • • размеров и массы тела;
  • • силы дыхательных мышц и кровообращения;
  • • положения тела в пространстве;
  • • степени физической подготовленности.

При вдохе воздух не полностью поступает в легкие. Часть его (около 150 мл) остается в дыхательных путях и не участвует в процессе газообмена, поэтому этот объем называют воздухом «мертвого пространства».

Следовательно, в процессе дыхания из дыхательного объема 500 мл в легкие поступает лишь 350 мл воздуха. Однако воздух, заполняющий это пространство, играет положительную роль в поддержании оптимальной влажности и температуры альвеолярного воздуха.

Частота дыхательных циклов — количество дыхательных движений грудной клетки в 1 мин. (ЧД/мин). В покое взрослый человек совершает в среднем 16 дыхательных циклов.

Объем воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого в течение 1 мин, называют легочной вентиляцией (Л В). От нее зависит обновление состава альвеолярного воздуха. Количественным показателем Л В служит минутный объем дыхания (МОД) — произведение дыхательного объема на количество дыхательных движений в минуту:

Минутный объем дыхания зависит:

  • • от размеров тела;
  • • возраста;
  • • пола;
  • • интенсивности окислительных процессов в организме.

В состоянии покоя МОД у взрослых равен 5—8 л/мин. При физической работе он достигает 150—180 л/мин. Минутный объем дыхания можно увеличить за счет максимальной, произвольной легочной вентиляции, повышая частоту и глубину дыхания.

Глубина дыхания, в свою очередь, зависит от степени развития силы дыхательных мышц. У спортсменов МОД может достигать 200 л/мин, а у людей, не занимающихся спортом, — лишь 75—80 л/мин.

Минутный объем легочной вентиляции недостаточно полно отражает эффективность процесса дыхания, так как при этом имеет значение как частота, так и глубина дыхания (дыхательный объем).

При редком, но глубоком дыхании в одном цикле МОД будет более эффективным, чем при частом и поверхностном дыхании, так как в первом случае воздух в альвеолах обновляется более полно (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Изменение диафрагмы в процессе дыхания

Вентиляция легких осуществляется за счет работы дыхательных мышц, так как она связана с преодолением эластического сопротивления легких и сопротивления дыхательному потоку воздуха (не эластическое сопротивление). На работу дыхательных мышц затрачивается в покое около 5—10 мл кислорода в минуту, а при физических нагрузках — до 1 л.

При выполнении физических нагрузок часто используют произвольное управление дыханием, что позволяет задерживать или усиливать его.

Нетренированный человек произвольно задерживает дыхание в течение 30—60 с, а спортсмены при нырянии — до 2 мин и более.

Физиологический механизм задержки дыхания состоит в том, что происходит одновременное напряжение инспираторных (внутренних) и экспираторных (наружных) мышц, удерживая постоянный объем грудной клетки. Дыхание при этом останавливается.

Во время задержки дыхания концентрация кислорода в крови понижается, а углекислого газа повышается. Дыхательный центр при этом возбуждается, и, когда достигает определенного уровня, кора головного мозга уже не может затормозить деятельность дыхательного центра, и дыхание возобновляется.

Длительность задержки дыхания зависит:

  • • от фазы дыхания (задержка на вдохе дольше, чем на выдохе);
  • • влияния блуждающего нерва (глотательные движения во время задержки дыхания активируют блуждающий нерв, что тормозит дыхательный инспираторный центр, и длительность задержки увеличивается);
  • • температуры окружающей среды, в особенности температуры воды (при низкой и высокой температуре воды длительность задержки дыхания сокращается);
  • • содержания углекислого газа в альвеолярном воздухе и крови: чем больше кислорода в альвеолярном воздухе и меньше углекислого газа в крови, тем длительнее задержка дыхания, поэтому произвольное усиление легочной вентиляции (гипервентиляция) перед задержкой дыхания способствует увеличению концентрации кислорода в альвеолярном воздухе и снижению углекислого газа в крови, при этом длительность задержки дыхания увеличивается.

Более важным эффектом гипервентиляции является не столько увеличение кислорода в организме (его «запасы» возрастают всего на 100 мл), сколько уменьшение содержания углекислого газа в альвеолярном воздухе и в крови.

Прекращение задержки дыхания после гипервентиляции происходит в момент достижения напряжения углекислого газа (рС02) в артериальной крови, равного примерно 40 мм рт. ст.

Однако р02 в артериальной крови к этому моменту снижается до критического уровня и составляет около 45 мм рт. ст. (состояние гипоксии). В некоторых ситуациях это может быть опасным.

В частности, после значительной гипервентиляции человек способен длительно находиться под водой, но за это время р02 может снизиться до такого значения, что он потеряет сознание.

Кроме того, уменьшение содержания С02 в артериальной крови после гипервентиляции приводит к снижению водородных ионов, т.е. повышению pH крови (алкалоз). Гипоксия и алкалоз вызывают сужение кровеносных сосудов, особенно сосудов головного мозга, что может вызвать головокружение и судороги.

При сокращении мышц брюшного пресса во время задержки дыхания с закрытой ой щелью (дыхательный напор) проис-

зо

ходит дополнительное увеличение внутригрудного давления, в результате чего уменьшается сердечный выброс.

Сдавливание магистральных сосудов грудной полости может привести к недостаточному снабжению кислородом головного мозга и временной потере сознания, поэтому перед продолжительным нырянием с погружением на большую глубину без специального прибора не рекомендуется усиленная гипервентиляция, перед задержкой дыхания достаточно выполнить лишь несколько глубоких вдохов.

Потребление кислорода при физической работе возрастает в зависимости от тяжести работы (тем больше, чем она тяжелее). Для каждого человека существует предел, выше которого потребление кислорода увеличиваться не может.

Наибольшее количество кислорода, которое организм может усвоить в течение 1 мин при предельно тяжелой для него работе, называется максимальным потреблением кислорода (МП К).

Для достижения МП К работа должна длиться не менее 3 мин.

МПК является показателем аэробной производительности организма, т.е.

характеризует способность человека совершать очень тяжелую физическую работу, обеспечивая энергетические расходы за счет кислорода, поглощаемого мышцами непосредственно во время работы.

Количество кислорода, которое необходимо для выполнения данной работы, называется кислородным запросом. Различают два вида кислородного запроса:

  • 1) суммарный — равен количеству кислорода, необходимого для совершения всей работы;
  • 2) минутный — количество кислорода, необходимое для выполнения данной работы в каждую минуту.

В некоторых случаях фактическое потребление кислорода может отставать от потребности организма. Так, при беге на 800 м суммарный кислородный запрос составляет около 28 л/мин, поскольку работа длится 2 мин, значит, минутный кислородный запрос равен 14 л/мин.

МПК высококвалифицированного спортсмена не превышает 7 л/мин, следовательно, его организм вынужден работать в анаэробных условиях с накоплением в крови молочной кислоты. Это обстоятельство вызывает увеличение кислотности крови: pH крови сдвигается с 7,4 (нейтральная среда) до 6,9 (кислая среда).

Для ликвидации молочной кислоты необходим кислород. Количество кислорода, необходимое для окисления продуктов обмена, образовавшихся во время работы, называется кислородным долгом.

Кислородный долг — это разность между суммарным кислородным запросом и количеством кислорода, потребляемого фактически во время работы.

  • 1. В чем заключается сущность и значение дыхания?
  • 2. Из каких этапов состоит дыхательный процесс?
  • 3. Из каких фаз состоит дыхательный цикл?
  • 4. Каковы механизмы вдоха и выдоха? Дайте им характеристику.
  • 5. Что входит в понятие «внешнее дыхание»?
  • 6. Какие существуют легочные объемы?
  • 7. Какой объем воздуха называют «мертвым пространством»? Каково его значение?
  • 8. Что такое ЖЕЛ? Из каких объемов она складывается?
  • 9. Как называют метод определения ЖЕЛ и с какой целью рассчитывают должную ЖЕЛ?
  • 10. Как можно определить резервный объем вдоха?
  • 11. Что понимают под легочной вентиляцией?
  • 12. Как влияет ритм дыхания и физическая нагрузка на вентиляцию легких?
  • 13. Какие процессы стимулируют первый вдох новорожденного?
  • 14. Что вызывает задержку дыхания?
  • 15. Почему длительная задержка дыхания помимо воли человека восстанавливает его?

Источник: https://studref.com/642189/meditsina/chastnye_metody_otsenki_funktsionalnogo_sostoyaniya_sistemy_dyhaniya

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.