ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЁМА ЛЁГКИХ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Количество воздуха, входящего и выходящего из лёгких во время дыхания, называют дыхательным объёмом. Он обеспечивает достаточное поступление кислорода для человека в состоянии покоя. Если сделать сильный вдох и выдохнуть воздух, то максимальное количество воздуха, прошедшее через лёгкие будет называться жизненной ёмкостью лёгких.

Основные параметры объёмов лёгких

Показатели ёмкости лёгких

Измерение объёма лёгких с помощью воздушного шарика.

Для получения большей точности измерений желательно использовать такой воздушный шарик, который будучи надутым имеет форму, близкую к сфере.

1. Измерение дыхательного объёма (TV). Возьмите воздушный шарик, разгладьте его несколько раз, что бы удалить из него остатки воздуха. Сделайте нормальный вдох и выдохните воздух в воздушный шарик. Дышите спокойно. Зажмите конец шарика и измерьте его диаметр. Повторите этот шаг три раза, и найдите среднее значение диаметра шарика.

2. Измерение жизненной ёмкости лёгких (VC). Повторите предыдущую процедуру, только на этот раз сделайте глубокий вдох и сделайте сильный выдох воздуха в воздушный шарик. Сделайте 3 процедуры с паузами по 15 секунд, и найдите среднее значение.

3. Переведите полученные результаты в объём лёгких, используя онлайн калькулятор:

Полученный результат можно сравнить с расчётным значением жизненной ёмкости лёгких (VC):

Если под рукой нет воздушного шарика, то можно использовать полиэтиленовый пакет. Понадобится кастрюля, до краёв наполненная водой и стоящая в какой-нибудь широкой ёмкости, например в тазу и широкая доска. Пакет, наполненный воздухом аккуратно кладут на воду кастрюли, а сверху пакет прижимают доской, до тех пор, пока он полностью не погрузится в воду, и затем его вытаскивают. Далее берут мерный стаканчик (стакан со шкалой или стакан, объём которого известен), и доливают им воду в кастрюлю до тех пор, пока вода не дойдёт до краёв. Количество вылитых стаканчиков, умноженное на объём одного из них, даст количество воды, вытесненной из кастрюли, которое и будет равно объёму лёгких.

Измерение объёма лёгких с помощью пластиковой бутылки и стакана

Для этого способа измерения объёма лёгких понадобятся пластиковая бутылка с объёмом, заведомо большим объёма лёгких, стакан или кружка, а также гибкая трубка или соломинка для коктейля.

Способ измерения: наберите воды в стакан и в бутылку до краёв, вставьте в бутылку гибкую трубку и заткните её пальцем. Аккуратно переверните бутылку и вставьте её горлышком в стакан. Выдохните воздух в трубку, как это было описано выше.

Теперь нужно определить объём вытесненной воды. Аккуратно переверните бутылку, и долейте её до краёв с помощью мерного стаканчика. Объём долитой воды будет равен объёму лёгких.

Источник

Объем легких и его измерение

Содержание

Объем легких и его измерение [ править | править код ]

Спирометрия [ править | править код ]

Эти легочные объемы и емкости (кроме ФОЕП, 00) могут быть измерены методом спирометрии. Спирометр (А) обычно состоит из заполненного вO₂ой танка с плавающей емкостью (поплавок). Трубка соединяет воздушное пространство внутри спирометра с дыхательными путями тестируемого. На поплавке находится противовес. Положение поплавка показывает, как много воздуха находится в спирометре, который калибруется в единицах объема (LATPS, см. ниже). Поплавок спирометра поднимается, когда тестируемый дует в устройство (выдох), и опускается при вдохе (А).

Если спирометр оснащен записывающим устройством (спирографом), то с помощью полученных графиков можно измерить скорость общей вентиляции (VE), эластичность, потребление O₂ (VO₂), а также тестировать динамические функции легких.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ). Емкость легких сильно варьирует в зависимости от возраста, роста, физической конституции, пола и степени физической подготовленности. В норме ЖЕЛ составляет от 2,5 до 7 л. Для лучшей оценки результатов функциональных легочных тестов разработаны эмпирические формулы. Например, следующие формулы используются для вычисления области нормальных значений ЖЕЛ для европейцев:

мужчины: ЖЕЛ = 5,2 h- 0,O₂2а- 3,6 ± (0,58);

женщины: ЖЕЛ = 5,2 Л — 0,018э — 4,36 ± (0,42),

Расчеты с объемами [ править | править код ]

Объем V газа (в л или м3, 1 м3 = 1000 л) можно рассчитать, зная количество вещества газа п (в молях), абсолютную температуру Т (в кельвинах, К) и общее давление Р (в паскалях, Па) по уравнению идеального газа:

Обозначения, принятые при указании условий измерения объема

STPD: Стандартные температура и давление, нулевая влажность (273 К, 101 кПа, PH₂O = 0)

ATPS: Температура и давление окружающей среды

Влажность равна давлению насыщенных водяных паров при данных условиях

(Tamb, Рв, PH₂O при Тamb)

BTPS: Температура и давление тела, влажность равна

давлению насыщенных водяных паров при данных условиях (310 К, Рв = 6,25 кПа)

Из этого следует, что:

VSTPD = n • R • 273/101 000 [м3]

VATPS = n * R *Tamb/(PB-PH20) [м3]

VBTPS = n * R * 31О/(РB- 6250) [м3].

Например, VBTPS/VSTPD =1,17. Если VAJPS измеряется методом спирометрии при комнатной температуре (Tamb = 20 °С; PH20sat = 2,3 кПа) и Рв = 101 кПа, то VBTPS = 1,1 и VSTPD = 0,9 VATPS.

Мертвый объем, остаточный объем, сопротивление дыхательных путей Обмен газов в дыхательном тракте происходит в альвеолах. Только часть экскурсирующего объема (V_T) достигает альвеол; она называется альвеолярным объемом (VA). Остальная часть поступающего объема воздуха не участвует в обмене газов и называется мертвым объемом (VD). Ротовые, носовые, фарингеальные полости, а также трахеи и бронхи вместе называются физиологическим мертвым объемом, или проводящей зоной дыхательных путей. Физиологический мертвый объем (примерно 0,15 л) эквивалентен функциональному мертвому объему, последний становится больше, чем физиологический мертвый объем, если газообмен не может происходить в части альвеол. Функции мертвого объема заключаются в том, чтобы проводить воздух в альвеолы, а также очищать, увлажнять и согревать вдыхаемый из окружающей среды воздух. Мертвый объем также является элементом голосового аппарата.

Уравнение Бора (А) может быть использовано для оценки размеров мертвого объема.

Источник

Как проверить функцию внешнего дыхания или всё о спирографии

Когда необходимо делать спирографию

Показаниями к назначению исследования являются:

кашель в течение 3 недель;

одышка, удушье неизвестной этиологии

необходимость подтвердить или опровергнуть диагноз бронхиальная астма, определить ее выраженность, стадию, степень контроля;

дифференциальная диагностика между бронхиальной астмой и хроническим бронхитом;

определение ФВД после перенесенных заболеваний легких;

определение наличия обструкции дыхательных путей и ее выраженности;

определение нарушения ФВД при рестриктивных патологиях (плевриты, альвеолиты, пневмонии);

оценка степени нанесенного вреда здоровью у работников, входящих в группу риска по дыхательной патологии (пекари, кондитеры, шахтеры, строители);

профессиональный осмотр спортсменов перед тяжелыми физическими нагрузками;

мониторирование изменений у пациентов, проходящих курс терапии в связи с бронхолегочной патологией.

оценка степени нанесенного вреда здоровью курильщиков.

некоторые неврологические заболевания.

Существуют ли противопоказания

Спирометрия является неинвазивным методом, риски развития осложнений при ее проведении минимальны. Но, тем не менее, они есть:

детский возраст. Дети до 5 лет не могут четко соблюдать инструкцию во время проведения исследования, потому дошкольникам спирометрию не назначают;

старческий возраст. Люди старше 75 лет, как правило, имеют сразу несколько заболеваний сердечно-сосудистой системы, вследствие чего риск возникновения осложнений увеличивается. К тому же в этом возрасте методика менее информативна в связи с физиологическим старением легочной ткани;

оперативные вмешательства менее, чем за 2 месяца до исследования. Прежде всего, операции на грудной клетке и брюшной полости. Повышение давления и нагрузка на мышцы могут привести к тому, что послеоперационные швы разойдутся;

прием антиагрегантов и антикоагулянтов. В этом случае повышение давления в малом круге кровообращения может вызвать кровотечение;

пневмоторакс в анамнезе. Особенно ограничение касается спонтанных пневмотораксов, которые могут рецидивировать при повышении нагрузки на легкие;

перелом ребер. В этом случае грудную клетку следует максимально щадить. Спирометрию рекомендуется отложить до полного заживления перелома;

сердечно-сосудистая патология в стадии декомпенсации. В эту группу противопоказаний входят сердечная недостаточность высокой степени и артериальная гипертензия;

глаукома. Повышение внутриглазного давления также является противопоказанием к проведению исследования;

острый инсульт или инфаркт. В случае возникновения этих состояний исследование необходимо отложить как минимум на месяц.

Подготовка к исследованию

Спирография не требует специальной подготовки пациента. Единственное условие ее выполнения – исключение всех факторов, которые могут повлиять на результат.

В день проведения спирометрии нельзя:

курить за 2-3 часа до исследования;

съедать большой объем пищи за 2-3 часа до проведения исследования.

выполнять физические упражнения, даже после подъема по лестнице необходимо подождать полчаса.

Кроме того, на пациенте должна быть свободная одежда, не сдавливающая грудную клетку и живот. Корсеты и бандажи перед процедурой следует снять.

Методика проведения

Перед спирографией врач заносит в программу возраст, пол, вес и рост Исследование проводится сидя на стуле. Активные движения во время проведения методики запрещены из-за возможных искажений результатов. На аппарат надевают одноразовый мундштук. До начала исследования врач учит пациента правильно дышать и рассказывает какие дыхательные манёвры необходимо будет выполнить.

Во время исследования программа записывает полученную информацию, чертит графики, подсчитывает показатели спирометрии. После этого все результаты выводятся на экран компьютера врача. Как правило, тесты повторяют дважды или трижды, чтобы убедиться в отсутствии погрешности в технике выполнения.

Спирография позволяет определить множество показателей внешнего дыхания и сравнить их с нормативными значениями, которые значительно отличаются у людей разного пола и возраста. В каждом конкретном случае показатель нормы рассчитывает программа.

Спирография позволяет определить следующие показатели:

Это наиболее информативные показатели, которые позволяют выявить основные виды патологии дыхательной системы.

Спирометрия – расшифровка

Во время интерпретации результатов отвечают на два вопроса: есть ли изменения ФВД и по какому типу происходят изменения, если они есть.

Существует три типа нарушения функции внешнего дыхания:

В клинике Медсервис (Ижевск) для исследования морфологических изменений в бронхолегочной системе используют так же рентгенографию, компьютерную томографию (КТ) и магнитно-резонансную томографию (МРТ). Эти методы, в сочетании со спирографией, дают исчерпывающую информацию о состоянии дыхательной системы.

Источник

Чего не видит рентген: исследование функции легких

Поделиться:

Однажды в больнице во время учебной курации пациент сказал мне: «Доктор назначил какое-то исследование — функцию внешнего дыхания. Это выдох исследовать, что ли? Почему внешнего?». Давайте разберемся, какое бывает дыхание, что такое дыхание внешнее и зачем его исследовать.

Что такое «функция»?

Дыхательные процессы в организме делятся на две большие группы. Первая — это внутреннее дыхание, в которое входят тканевое (передача кислорода от крови клеткам) и клеточное (утилизация кислорода внутри клетки). Вторая — это внешнее дыхание, объединяющее в себе процессы поступления воздуха в легочные альвеолы и газообмен в них: поступление в кровь кислорода и извлечение из нее углекислого газа.

Основная функция дыхательной системы — это обеспечение организма кислородом в соответствии с текущей потребностью. При этом очевидно, что если у человека есть структурные повреждения дыхательного аппарата (все что угодно — абсцесс в легочной ткани, инородное тело в бронхе, сломанные ребра, парализованные дыхательные мышцы), то эта функция нарушится. Такие повреждения отлично видно при рентгеновском исследовании, КТ или МРТ.

Но бывают ситуации, когда рентгенологическая картина нормальна, а пациент жалуется, например, на затруднения при дыхании. То есть налицо нарушение именно дыхательной функции, но без структурных повреждений дыхательного аппарата. Что делать в таком случае?

Объемы и скорости

Тут врачам приходится превращаться практически в физиков — для установления диагноза нужно изучать продвижение воздуха по системе трубок, которые образуют дыхательную систему: трахее и бронхам различного калибра. Значение имеет как объем воздуха, который человек может вдохнуть или выдохнуть, так и скорость, с которой он это делает.

Все эти показатели исследуют при помощи таких методов, как пневмотахометрия, пикфлоуметрия и спирография. Пневмотахометр измеряет объемную скорость (т. е. литры в минуту) воздуха, выдыхаемого при так называемом форсированном выдохе. Пациента просят вдохнуть максимально глубоко и сделать сильный резкий выдох в «горлышко» пневмотахометра. Чтобы воздух выходил только через рот, на нос надевают… прищепку.

При пикфлоуметрии происходит то же самое, но, в отличие от пневмотахометрии, можно сразу узнать не только достигнутую максимальную скорость выдоха, но и время выдоха, объем выдохнутого воздуха и объем воздуха, выдохнутого за первую секунду (параметр, являющийся одним из ключевых при постановке диагноза «бронхиальная астма»).

Спирографическое исследование — самое объемное. Пациента просят сделать последовательно ряд спокойных вдохов и выдохов, затем — максимально глубокий вдох, заканчивающийся максимально резким выдохом, после чего еще несколько спокойных циклов «вдох-выдох». Зато и данных тут получается больше всего: кроме уже перечисленных показателей врач узнает жизненную емкость легких, резервные объемы вдоха и выдоха (они отражают функциональные резервы дыхательной системы) и многое другое.

Типы нарушения функции внешнего дыхания

Их всего три, и один вы точно знаете: словосочетание «обструкция бронхов» очень любят участковые врачи, особенно педиатры. Обструкция — это значит «закупорка, сужение». Термин относится именно к бронхиальному дереву, точнее, к снижению его проходимости. Нарушения по обструктивному типу свойственны в первую очередь бронхиальной астме, а также обструктивному бронхиту, ряду хронических заболеваний и определенным стадиям пневмонии и ОРВИ. Исследование при этом покажет уменьшение скоростных показателей, особенно скорости выдоха, причем изменения будут различаться в зависимости от того, бронхи какого калибра поражены: крупные, средние или самые мелкие (терминальные).

Читайте также:
Пневмония: коварный враг

При рестриктивном типе (рестрикция — ограничение) проходимость бронхов сохранена, но снижена возможность легких полноценно расправляться. Это может быть обусловлено воспалительными процессами, наличием новообразований, жидкостью в плевральной полости, послеоперационными спайками. В этом случае снизятся объемные показатели: в легкие будет входить (и, соответственно, выходить из них) меньше воздуха, чем должно.

Третий тип — смешанный, он сочетает как обструкцию, так и рестрикцию, а встречается при тяжелых бронхопневмониях, на некоторых стадиях хронической обструктивной болезни легких и при части опухолевых процессов.

Всю эту информацию невозможно получить ни на одном из «обзорных» исследований легких, результатом которых является, по сути, фотография. Поэтому если врач направляет вас на спирографию, не стоит заменять ее рентгеном.

Источник

Как узнать свой объем легких с помощью подручных предметов

Максимальное количество воздуха, которое вы вдыхаете и выдыхаете, является жизненной емкостью ваших легких. Существует несколько важных параметров вдоха/выдоха (о них мы обязательно расскажем), которые помогают измерить объем легких даже в домашних условиях.

Что такое объем легких?

Так называют количество воздуха, которое проходит через дыхательную систему за один дыхательный цикл. Это очень важный параметр, поскольку от него зависит сатурация – то есть насыщение внутренних органов и тканей кислородом.

В норме взрослый человек делает от 16 до 20 вдохов, при этом средний объем легких у взрослого мужчины может достигать 6 литров (в среднем 4–5 литров), у женщины – 4 литра.

Designed by cookie_studio/freepik

Есть и множество индивидуальных особенностей:

Тип телосложения. У худых и высоких объем легких в среднем больше, чем у низкорослых и коренастых;

Масса тела. У людей с ожирением, как правило, объем легких на 10–11% ниже. Вероятно, это одна из причин, почему тучные тяжелее переносят COVID-19;

Перенесенные или хронические заболевания дыхательной системы (эмфизема, пневмония, ХОБЛ, туберкулез и т.п.) также уменьшают жизненный объем легких;

Проживание в условиях высокогорья. У горцев объем легких выше, чем у живущих на равнине из-за большей концентрации кислорода;

Пожилой возраст. По мере старения объем легких постепенно уменьшается – это физиологическая норма;

Беременность. При вынашивании ребенка матка давит на все внутренние органы, включая диафрагму, объем поступающего воздуха уменьшается. Именно поэтому женщины во время беременности могут страдать от кислородного голодания, приступов головокружения и т.п.

По этой причине, к примеру, средний пульс у тренированных бегунов ниже, чем у обычных людей, им просто не требуется столько кислорода и дышать можно реже.

Параметры объема легких

Поскольку человек в состоянии покоя почти никогда не дышит полной грудью, в медицине выделяют несколько основных параметров объема легких.

Дыхательный объем (ДО, TV) – сколько воздуха проходит через легкие при спокойном ровном дыхании. В среднем у взрослого составляет около 500 см 3 ;

Резервный объем вдоха (РОвд, IRV) – то есть, сколько воздуха человек может ещё пустить в легкие после того, как уже вдохнул. В среднем также у взрослого равен 1500 см 3 ;

Резервный объем выдоха (РОвыд, ERV) – сколько воздуха человек может выдохнуть ещё после того, как уже сделал выдох. Также как и при Ровд среднее значение – 1500 см 3 ;

Остаточный объем легких (ОО, RV) – это объем резервного воздуха, который задерживается в легких, когда человек сделает максимальный выдох. Последний остаточный запас, как правило, не измеряется.

На основе четырех этих параметров врачи оценивают несколько показателей объема легких:

Общая емкость легких (ОЕЛ, TLC) – это сумма всех четырех объемов легких;

Ёмкость вдоха (IC) – сколько воздуха попало в легкие за один вдох. Сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха.

Как правило, эти показатели замеряются с помощью специального прибора – спирометра. Однако он позволяет снимать и другие показания, например, пиковую скорость потока в момент выдоха и ещё множество параметров. Это очень важно при оценке поражения легких, например, при раке.

Объем легких: норма у здорового человека (Таблица)

Как уже было сказано, индивидуальный объем легких у людей может быть разным. Однако он должен укладываться в рамки физиологической нормы.

Источник