מה שנקרא נפח אוויר שיורי. נפחי ריאות ויכולות. לימוד המכניקה של פעולת הנשימה

ריאות, פלורה.

הרצאה מס' 30.

1. מבנה הריאות והפלאורה.

2. Pneumothorax וסוגיו.

3. מחזור נשימה. מנגנוני שאיפה ונשיפה.

4. נפחי ריאות. אוורור ריאתי.

מטרה: לדעת את הטופוגרפיה, מבנה הריאות, הצדר, מחזור הנשימה, מנגנוני השאיפה והנשיפה, נפחים ריאתיים, נפח נשימה דקות.

הצג את מנגנון ההתרחשות של pneumothorax ואת הסוגים העיקריים של pneumothorax.

להיות מסוגל להראות את גבולות הריאות על שלד האדם.

1. ריאות (pulmones; ריאות יוונית) הן איברי נשימה מזווגים, שהם שקים חלולים של מבנה תאי, המחולקים לאלפי שקים נפרדים (alveoli) עם קירות לחים, מצוידים ברשת צפופה של נימי דם. ענף הרפואה החוקר את המבנה, התפקוד והמחלות של הריאות נקרא ריאות.

הריאות ממוקמות בחלל החזה הסגור הרמטית ו

מופרדים זה מזה על ידי המדיאסטינום, הכולל את הלב, כלי הדם הגדולים (אבי העורקים, הווריד הנבוב העליון), הוושט ואיברים אחרים. צורת הריאה מזכירה חרוט לא סדיר כשהבסיס פונה לסרעפת והקודקוד בולט 2-3 ס"מ מעל עצם הבריח באזור הצוואר. על כל ריאה יש 3 משטחים: סרעפת, קוסטלית ומדיאלית, ושני קצוות: קדמיים ותחתונים. המשטחים הקוסטליים והסרעפתיים מופרדים זה מזה בקצה תחתון חד והם סמוכים, בהתאמה, לצלעות, לשרירים הבין-צלעיים ולכיפת הסרעפת. המשטח המדיאלי, הפונה ל-mediastinum, מופרד ממשטח החוף על ידי הקצה הקדמי של הריאה. על פני השטח המדיאסטינליים (המדיסטינליים) של שתי הריאות יש את שערי הריאה, דרכם עוברים הסמפונות, הכלים והעצבים העיקריים המרכיבים את שורש הריאה.

כל ריאה מחולקת לאונות דרך חריצים. בריאה הימנית

יש 3 אונות: עליונה, אמצעית ותחתונה, בשמאל יש 2 אונות: עליונה ותחתונה. האונות מחולקות למקטעים (10 בכל ריאה המקטעים מורכבים מאונות, והאונות מורכבות מאציני (אשכולות) הן היחידות המבניות והפונקציונליות של הריאה, הממלאות את תפקידן העיקרי של הריאות. לְהַחלִיף. כל אונה ריאתית כוללת 16-18 אציני. ה-acini מתחיל מהברונכיולה הטרמינלית, המחולקת באופן דיכוטומי לברונכיולים נשימתיים מסדר 1-2-3 ועובר לצינורות המכתשיים ולשקיות המכתשית כאשר האלביוליות של הריאות ממוקמות על דפנותיהם. מספר האסיני הריאתי בריאה אחת מגיע ל-150,000 כל אסיני כולל מספר רב של alveoli.

Alveoli הם בליטות בצורת בועות בקוטר של עד 0.25 מ"מ,

המשטח הפנימי שלו מרופד באפיתל קשקשי חד-שכבתי, הממוקם על רשת של סיבים אלסטיים וקלוע מבחוץ בנימי דם. החלק הפנימי של alveoli מכוסה בסרט דק של פוספוליפיד - חומר פעיל שטח, המבצע פונקציות חשובות רבות:

1) מפחית את מתח הפנים של alveoli 2) מגביר את הציות של הריאות 3) מבטיח את היציבות של alveoli, מניעת קריסתן;

שקעים, הידבקות והופעת אטלקטזיס 4) מונעת טרנסודציה (יציאה) של נוזל אל פני השטח של alveoli מהפלזמה של נימי הריאות.

מספר המכתשות בשתי הריאות אצל מבוגר הוא בין 600 ל-700 מיליון, ושטח הנשימה הכולל של כל המכתשות הוא 100 מ"ר.

בנוסף לתפקוד הנשימה, הריאות מווסתות את חילוף החומרים במים, משתתפות בתהליכי ויסות חום ומהוות מחסן דם (0.5-1.2 ליטר).

בפרקטיקה הקלינית, יש צורך לקבוע את גבולות הריאות: קדמי, תחתון ואחורי. קודי הריאות בולטים 2-3 ס"מ מעל עצם הבריח. הגבול הקדמי (הקרנה של הקצה הקדמי) יורד מקודי שתי הריאות לאורך עצם החזה, עובר כמעט במקביל במרחק של 1-1.5 ס"מ לגובה של. הסחוס של הצלע הרביעית. כאן, הגבול של הריאה השמאלית סוטה שמאלה ב-4-5 ס"מ ויוצר חריץ לב. בגובה הסחוס של הצלעות השישית, הגבולות הקדמיים של הריאות עוברים לתחתונים. הגבול התחתון של הריאות מתאים לאורך הקו האמצעי לצלע VI, לאורך הקו האמצעי לצלע VIII, לאורך קו עצם השכמה לצלע ה-X, ולאורך הקו הפרוורברלי לצלע XI. הגבול התחתון של הריאה השמאלית ממוקם 1-2 ס"מ מתחת לגבול הנתון של הריאה הימנית. עם השראה מקסימלית, הקצה התחתון של הריאה יורד 5-7 ס"מ הגבול האחורי של הריאות עובר לאורך הקו הפרה-חולייתי (לאורך ראשי הצלעות).

מבחוץ, כל ריאה מכוסה בקרום סרוסי - הצדר, המורכב משתי שכבות: פריאטלית (פריאטלית) וריאה (ויסצרלית). בין שכבות הצדר ישנו מרווח נימי מלא בנוזל סרוסי - חלל הצדר. נוזל זה מפחית את החיכוך בין שכבות הצדר במהלך תנועות הנשימה. במקומות המעבר של חלק אחד של הצדר הפריאטלי למשנהו, נוצרים חללים פנויים - סינוסים פלאורליים, שמתמלאים בריאות ברגע של השראה מקסימלית (הסינוס הקוסטופרני, הממוקם בחלק התחתון של חלל הצדר, הוא גדול במיוחד). חלל הצדר הימני והשמאלי אינם מתקשרים זה עם זה. בדרך כלל, אין אוויר בחלל הצדר, והלחץ בו תמיד שלילי, כלומר. מתחת לאטמוספירה. בזמן שאיפה שקטה מדובר ב-6-8 ס"מ מים. אומנות. מתחת לאטמוספירה, במהלך נשיפה שקטה - על ידי 4-5 ס"מ של מים. אומנות. בשל הלחץ השלילי בחללי הצדר, הריאות הן

הם נמתחים במצב מורחב, לוקחים את התצורה של הקיר של חלל החזה.

ערך לחץ תוך חזה שלילי:

1) עוזר למתוח את alveoli הריאתי ולהגדיל את פני הנשימה של הריאות, במיוחד במהלך שאיפה;

2) מבטיחה חזרה ורידית של דם ללב ומשפרת את זרימת הדם במעגל הריאתי, במיוחד בשלב השאיפה;

3) מקדם את זרימת הלימפה;

4) עוזר לבולוס המזון לנוע דרך הוושט.

דלקת של הריאות נקראת דלקת ריאות, דלקת של הצדר נקראת דלקת צדר. הצטברות הנוזל בחלל הצדר נקראת הידרותורקס, דם - המוטורקס, אקסודאט מוגלתי - pyothorax.

2. Pneumothorax הוא הצטברות של אוויר בחלל הצדר נבדלים בין הסוגים הבאים של pneumothorax: 1) טראומטי (ספונטני 3) מלאכותי;

pneumothorax טראומטי מתרחש כאשר יש פגיעה חודרת בחזה. בהתאם לחיבור (תקשורת) של חלל הצדר עם אוויר אטמוספרי, הוא יכול להיות סגור, פתוח או שסתום. עם pneumothorax סגור, אוויר נכנס לחלל הצדר פעם אחת בזמן הפציעה. אין תקשורת בין חלל הצדר לאטמוספירה. זה לא מסוכן, שכן האוויר מתמוסס במהירות או מוסר במהלך הדקירה. עם pneumothorax פתוח, אוויר נכנס ויוצא בחופשיות מחלל הצדר, הריאה קורסת ומכבה מהנשימה. מסוכן מאוד עקב התפתחות הלם חמור. עם pneumothorax valvular (מתח), אוויר נכנס לחלל הצדר במהלך השאיפה ואינו יוצא במהלך הנשיפה הוא הכרחי ניקור דחוף של חלל הצדר עם מחט עבה בחלל הבין-צלעי השני או השלישי לאורך הקו האמצעי. בנוסף, יש למרוח תחבושת אטומה (lat. occlusus - נעולה) על החזה הפצוע.

pneumothorax ספונטני נוצר כאשר ריאה חולה נקרעת באופן ספונטני (שחפת מערית,

אבצס, גנגרנה, סרטן) כאשר אוויר חודר לחלל הצדר דרך דופן הסימפונות הפגועה.

pneumothorax מלאכותי נוצר בכוונה עם טיפול

מטרה (לשחפת ריאתית), לאבחון (עבור גידולים וגופים זרים של חלל החזה) ולהכנת החולה לניתוח בריאה ובמדיסטינום.

3. מחזור הנשימה מורכב משאיפה (0.9 - 4.7 שניות), נשיפה (1.2 - 6 שניות) והפסקה (ייתכן שייעדר). קצב הנשימה, שנקבע על פי מספר הטיולים בדקה, הוא בדרך כלל 12-18 לדקה במבוגרים, 60 בילודים ו-25 טיולים בדקה בילדים בני חמש. בכל גיל, קצב הנשימה נמוך פי 4-5 מקצב הלב.

שאיפה (השראה) מתרחשת עקב עלייה בנפח בית החזה בשלושה כיוונים: אנכי, סגיטלי, חזיתי, בעיקר עקב כיווץ השרירים הבין צלעיים החיצוניים והשטחה של כיפת הסרעפת. בזמן שאתה שואף, הריאות עוקבות באופן פסיבי אחר בית החזה המתרחב. משטח הנשימה של הריאות גדל, אך הלחץ בהן יורד והופך ל-2 מ"מ כספית. מתחת לאטמוספירה. זה מקדם את זרימת האוויר דרך דרכי הנשימה לתוך הריאות. הגלוטיס מונע השוואת לחץ מהירה בריאות, מכיוון שדרכי הנשימה במקום זה היצרות. רק בשיא ההשראה מתמלאות המכתשות המורחבות של הריאות לחלוטין באוויר.

נשיפה (נשיפה) מתרחשת כתוצאה מהרפיית השרירים הבין צלעיים החיצוניים והרמת כיפת הסרעפת. במקרה זה, החזה חוזר למקומו המקורי ומשטח הנשימה של הריאות יורד. ריאות מתוחות, בשל גמישותן, יורדות בנפחן. לחץ האוויר בריאות הופך ל-3-4 מ"מ כספית. מעל אטמוספרי, מה שמקל על שחרור האוויר מהם לסביבה. שחרור איטי של אוויר מהריאות מוקל על ידי היצרות של הגלוטיס.

4. בפרקטיקה הקלינית היומיומית, נעשה שימוש בקביעה של ארבעה נפחים ריאתיים וארבע יכולות ריאות. לשם כך משתמשים במכשירים מיוחדים: ספירוממטרים וספירוגרפים.

נפחי ריאות.

1) נפח גאות ושפל - כמות האוויר שאדם שואף ונושף במנוחה: 300 -700 מ"ל (ממוצע 500 מ"ל).

2) נפח רזרבה השראה - כמות האוויר שאדם יכול לשאוף בנוסף לאחר שאיפה שקטה רגילה: 1500-2000 מ"ל (בדרך כלל 1500 מ"ל).

3) נפח נשיפה רזרבה - כמות האוויר שאדם יכול לנשוף בנוסף לאחר נשיפה שקטה: 1500-2000 מ"ל (בדרך כלל 1500 מ"ל).

4) נפח שיורי - כמות האוויר שנותרה בריאות לאחר נשיפה מקסימלית: 1000-1500 מ"ל (ממוצע 1200 מ"ל).

קיבולת ריאה.

1) קיבולת חיונית של הריאות - כמות האוויר הגדולה ביותר שיש

ניתן לנשוף לאחר שאיפה מקסימלית. שווה לכמות הנשימה

נפח, נפח רזרבה של השראה ונשיפה (מ-3500 עד 4700 מ"ל).

2) קיבולת ריאה כוללת - כמות האוויר הכלולה בריאות בשיא ההשראה המרבית. שווה לסכום הקיבולת החיונית של הריאות והנפח השיורי (4700-6000 מ"ל).

3) רזרבה השראה (קיבולת) - כמות האוויר המרבית שניתן לשאוף לאחר נשיפה שקטה. שווה לסכום של נפח גאות ושפל ונפח רזרבה השראה (2000 מ"ל).

4) יכולת שיורית תפקודית - כמות האוויר שנותרה בריאות לאחר נשיפה שקטה. שווה לסכום נפח הרזרבה הנשיפה והנפח השיורי (2700-2900 מ"ל). המשמעות הפיזיולוגית של הקיבולת השיורית התפקודית היא שהיא עוזרת להשוות תנודות בתכולת החמצן והפחמן הדו-חמצני באוויר המכתשית עקב ריכוזים שונים של גזים אלו באוויר הנשאף והנשוף.

אוורור ריאתי הוא כמות האוויר העוברת דרכה

ריאות ליחידת זמן. בדרך כלל, נפח הנשימה הדקות (RMV) נמדד, שווה למכפלת נפח הגאות וקצב הנשימה. במנוחה נפח הנשימה הדקות הוא 6-8 ליטר לדקה, בעבודה שרירית ממוצעת הוא 80 ליטר לדקה, ובעבודה שרירית כבדה מגיע ל-120-150 ליטר לדקה.

ניתן לחלק את כל התהליך המורכב לשלושה שלבים עיקריים: נשימה חיצונית; ונשימה פנימית (רקמות).

נשימה חיצונית- חילופי גזים בין הגוף לאוויר האטמוספרי שמסביב. נשימה חיצונית כרוכה בחילופי גזים בין אוויר אטמוספרי למכתשית, כמו גם נימים ריאתיים ואוויר מכתשית.

נשימה זו מתרחשת כתוצאה משינויים תקופתיים בנפח חלל החזה. עלייה בנפחו מספקת שאיפה (השראה), ירידה - נשיפה (נשיפה). שלבי השאיפה והנשיפה שלאחר מכן הם . במהלך השאיפה, אוויר אטמוספרי נכנס לריאות דרך דרכי הנשימה, ובנשיפה חלק מהאוויר יוצא מהן.

תנאים הדרושים לנשימה חיצונית:

• לחץ בחזה;
• תקשורת חופשית של הריאות עם הסביבה החיצונית שמסביב;
• גמישות רקמת הריאה.

מבוגר לוקח 15-20 נשימות בדקה. הנשימה של אנשים מאומנים פיזית נדירה יותר (עד 8-12 נשימות בדקה) ועמוקה יותר.

השיטות הנפוצות ביותר ללימוד נשימה חיצונית

שיטות להערכת תפקוד נשימתי של הריאות:

• פנאומוגרפיה
• ספירומטריה
• ספירוגרפיה
• פנאומוטקומטריה
• רדיוגרפיה
• טומוגרפיה ממוחשבת בקרני רנטגן
• אולטרסאונד
• הדמיה בתהודה מגנטית
• ברונכוגרפיה
• ברונכוסקופיה
• שיטות רדיונוקלידים
• שיטת דילול גז

ספירומטריה- שיטה למדידת נפח האוויר הנשוף באמצעות מכשיר ספירומטר. משתמשים בסוגים שונים של ספירומטרים עם חיישן טורבימטרי, כמו גם במים, בהם נאסף אוויר נשוף מתחת לפעמון ספירומטר המונח במים. נפח האוויר הנשוף נקבע לפי עליית הפעמון. לאחרונה נעשה שימוש נרחב בחיישנים הרגישים לשינויים במהירות זרימת האוויר הנפחית המחוברים למערכת מחשב. בפרט, מערכת מחשב כמו "Spirometer MAS-1", המיוצרת בבלארוס וכו', פועלת על עיקרון זה מערכות כאלה מאפשרות לבצע לא רק ספירומטריה, אלא גם ספירוגרפיה, כמו גם פנאומוטכוגרפיה).

ספירוגרפיה -שיטה לרישום רציף של נפחי האוויר הנשאף והנשוף. העקומה הגרפית המתקבלת נקראת ספירופמה. באמצעות ספירוגרמה, ניתן לקבוע את הקיבולת החיונית של הריאות ונפחי הגאות, קצב הנשימה ואוורור מרבי מרצון של הריאות.

פנאומוטכוגרפיה -שיטה של ​​רישום רציף של קצב הזרימה הנפחית של אוויר בשאיפה ונשפת.

ישנן שיטות רבות אחרות לחקר מערכת הנשימה. ביניהם ניתן למצוא פלטיסמוגרפיה של בית החזה, האזנה לקולות המופקים כאשר האוויר עובר דרך דרכי הנשימה והריאות, פלואורוסקופיה ורדיוגרפיה, קביעת תכולת החמצן והפחמן הדו חמצני בזרימת האוויר הנשיפה וכו'. חלק מהשיטות הללו נדונות להלן.

מדדי נפח של נשימה חיצונית

הקשר בין נפחי ריאות ויכולות מוצג באיור. 1.

בעת בחינת הנשימה החיצונית, נעשה שימוש באינדיקטורים הבאים ובקיצורים שלהם.

קיבולת ריאה כוללת (TLC)- נפח האוויר בריאות לאחר ההשראה העמוקה ביותר האפשרית (4-9 ליטר).

אורז. 1. ערכים ממוצעים של נפחי ריאות ויכולות

יכולת חיונית של הריאות

קיבולת חיונית של הריאות (VC)- נפח האוויר שאדם יכול לנשוף עם הנשיפה העמוקה והאיטית ביותר שנעשית לאחר שאיפה מקסימלית.

הקיבולת החיונית של הריאות האנושית היא 3-6 ליטר. לאחרונה, עקב כניסתה של טכנולוגיה פנאומוטקוגרפית, מה שנקרא יכולת חיונית כפויה(FVC). בעת קביעת FVC, הנבדק חייב, לאחר שאיפה עמוקה ככל האפשר, לבצע את הנשיפה הכפויה העמוקה ביותר האפשרית. במקרה זה, יש לבצע נשיפה תוך מאמץ שמטרתו להשיג את המהירות הנפחית המקסימלית של זרימת האוויר הנשיפה לאורך כל הנשיפה. ניתוח ממוחשב של נשיפה מאולצת כזו מאפשר לחשב עשרות אינדיקטורים לנשימה חיצונית.

הערך התקין האינדיבידואלי של היכולת החיונית נקרא קיבולת ריאות תקינה(JEL). הוא מחושב בליטרים באמצעות נוסחאות וטבלאות המבוססות על גובה, משקל גוף, גיל ומין. לנשים בגילאי 18-25 ניתן לבצע את החישוב באמצעות הנוסחה

JEL = 3.8*P + 0.029*B - 3.190; לגברים בני אותו גיל

נפח שיורי

JEL = 5.8*P + 0.085*B - 6.908, כאשר P הוא גובה; ב-גיל (שנים).

הערך של ה-VC שנמדד נחשב מופחת אם ירידה זו היא יותר מ-20% מרמת ה-VC.

אם השם "קיבולת" משמש לאינדיקטור של נשימה חיצונית, זה אומר שההרכב של קיבולת כזו כולל יחידות קטנות יותר הנקראות נפחים. לדוגמה, TLC מורכב מארבעה כרכים, קיבולת חיונית - של שלושה כרכים.

נפח גאות (TO)- זהו נפח האוויר הנכנס ויוצא מהריאות במחזור נשימה אחד. אינדיקטור זה נקרא גם עומק הנשימה. במנוחה אצל מבוגר, ה-DO הוא 300-800 מ"ל (15-20% מערך ה-VC); תינוק בן חודש - 30 מ"ל; בן שנה - 70 מ"ל; בן עשר שנים - 230 מ"ל. אם עומק הנשימה גדול מהרגיל, אז נשימה כזו נקראת היפרפניאה- נשימה עמוקה מופרזת, אך אם DO נמוך מהרגיל, אזי הנשימה נקראת אוליגופניה- נשימה לא מספקת, רדודה. בעומק ובתדירות הנשימה הרגילים זה נקרא התקף נשימה- נשימה תקינה ומספקת. קצב הנשימה הרגיל במנוחה במבוגרים הוא 8-20 נשימות לדקה; תינוק בן חודש - כבן 50; בן שנה - 35; בן עשר - 20 מחזורים לדקה.

נפח רזרבה בהשראה (IR ind)- נפח האוויר שאדם יכול לשאוף עם הנשימה העמוקה ביותר לאחר נשימה רגועה. ערך ה-PO הרגיל הוא 50-60% מערך ה-VC (2-3 ליטר).

נפח רזרבה תפוגה (ER ext)- נפח האוויר שאדם יכול לנשוף עם הנשיפה העמוקה ביותר שנעשתה לאחר נשיפה רגועה. בדרך כלל, ערך ה-RO הוא 20-35% מהיכולת החיונית (1-1.5 ליטר).

נפח ריאות שאריות (RLV)- אוויר שנותר בדרכי הנשימה ובריאות לאחר נשיפה עמוקה מקסימלית. ערכו הוא 1-1.5 ליטר (20-30% מ-TEL). בגיל מבוגר, הערך של TRL עולה עקב ירידה במתיחה האלסטית של הריאות, ספיפות הסימפונות, ירידה בחוזק שרירי הנשימה וניידות בית החזה. בגיל 60, זה כבר כ-45% מהתל.

קיבולת שיורית פונקציונלית (FRC)- אוויר שנותר בריאות לאחר נשיפה שקטה. קיבולת זו מורכבת מנפח ריאות שיורי (RVV) ונפח רזרבה נשיפה (ERV).

לא כל האוויר האטמוספרי הנכנס למערכת הנשימה במהלך השאיפה לוקח חלק בחילופי גזים, אלא רק זה שמגיע לאלבוליים, שיש להם רמה מספקת של זרימת דם בנימים המקיפים אותם. בהקשר הזה, יש משהו שנקרא שטח מת.

שטח מת אנטומי (AMP)- זהו נפח האוויר הממוקם בדרכי הנשימה עד לרמה של ברונכיולות הנשימה (ברונכיולות אלו יש כבר alveoli ואפשרי החלפת גזים). גודל ה-AMP הוא 140-260 מ"ל ותלוי במאפיינים של החוקה האנושית (בעת פתרון בעיות שבהן יש צורך לקחת בחשבון את ה-AMP, אך ערכו אינו מצוין, נפח ה-AMP נחשב שווה עד 150 מ"ל).

שטח מת פיזיולוגי (PDS)- נפח האוויר הנכנס לדרכי הנשימה והריאות ואינו משתתף בחילופי גזים. ה-FMP גדול יותר מהשטח המת האנטומי, מכיוון שהוא כולל אותו כחלק אינטגרלי. בנוסף לאוויר בדרכי הנשימה, ה-FMP כולל אוויר שנכנס ל-alveoli הריאתי, אך אינו מחליף גזים עם הדם עקב היעדר או הפחתה של זרימת הדם ב-alveoli אלו (אוויר זה נקרא לעיתים שטח מת מכתשית).בדרך כלל, הערך של שטח מת פונקציונלי הוא 20-35% מנפח הגאות והשפל. עלייה בערך זה מעל 35% עשויה להצביע על נוכחות של מחלות מסוימות.

טבלה 1. אינדיקטורים לאוורור ריאתי

בפרקטיקה הרפואית, חשוב לקחת בחשבון את גורם השטח המת בעת תכנון מכשירי נשימה (טיסות בגובה רב, צלילה, מסכות גז), וביצוע מספר אמצעי אבחון והחייאה. בעת נשימה דרך צינורות, מסכות, צינורות, שטח מת נוסף מחובר למערכת הנשימה האנושית, ולמרות העלייה בעומק הנשימה, אוורור של alveoli עם אוויר אטמוספרי עלול להפוך לבלתי מספק.

נפח נשימה דקה

נפח נשימה דקות (MRV)- נפח אוויר מאוורר דרך הריאות ודרכי הנשימה תוך דקה. כדי לקבוע את ה-MOR, זה מספיק לדעת את העומק, או נפח הגאות והשפל (טלוויזיה), ותדירות הנשימה (RR):

MOD = TO * BH.

בכיסוח, MOD הוא 4-6 ליטר לדקה. אינדיקטור זה נקרא לעתים קרובות גם אוורור ריאתי (להבדיל מאוורור מכתשית).

אוורור Alveolar

אוורור Alveolar (AVL)- נפח האוויר האטמוספרי העובר דרך alveoli הריאתי בדקה אחת. כדי לחשב אוורור מכתשית, אתה צריך לדעת את הערך של ה-AMP. אם זה לא נקבע בניסוי, אז לחישוב נפח ה-AMP נלקח שווה ל-150 מ"ל. כדי לחשב אוורור מכתשית, אתה יכול להשתמש בנוסחה

AVL = (DO - AMP). BH.

לדוגמה, אם עומק הנשימה של אדם הוא 650 מ"ל, וקצב הנשימה הוא 12, אז AVL שווה ל-6000 מ"ל (650-150). 12.

AB = (DO - WMD) * BH = DO alv * BH

• AB - אוורור alveolar;
• DO alve - נפח גאות ושפל של אוורור מכתשית;
• RR - קצב נשימה

אוורור מקסימלי (MVV)- נפח האוויר המרבי שניתן לאוורר דרך ריאותיו של אדם בדקה אחת. ניתן לקבוע MVL על ידי היפרונטילציה רצונית במנוחה (נשימה עמוקה ככל האפשר ולעתים קרובות בהטיה מותרת לא יותר מ-15 שניות). בעזרת ציוד מיוחד ניתן לקבוע MVL בזמן שאדם מבצע עבודה פיזית אינטנסיבית. בהתאם לחוקת האדם ולגילו, נורמת ה-MVL היא בטווח של 40-170 ליטר לדקה. אצל ספורטאים, MVL יכול להגיע ל-200 ליטר לדקה.

מדדי זרימה של נשימה חיצונית

בנוסף לנפחי ריאות ויכולות, מה שנקרא מדדי זרימה של נשימה חיצונית.השיטה הפשוטה ביותר לקביעת אחד מהם, שיא זרימת הנשיפה, היא שיא זרימה.מדי זרימת שיא הם מכשירים פשוטים ובמחיר סביר למדי לשימוש בבית.

קצב זרימת נשיפה שיא(POS) - קצב הזרימה הנפחית המקסימלית של אוויר נשוף שהושג במהלך נשיפה מאולצת.

באמצעות מכשיר pneumotachometer, אתה יכול לקבוע לא רק את שיא הזרימה הנפחית של הנשיפה, אלא גם שאיפה.

בבית חולים רפואי, מכשירי פנאומוטכוגרף עם עיבוד מחשב של המידע המתקבל הופכים נפוצים יותר ויותר. מכשירים מסוג זה מאפשרים, בהתבסס על רישום רציף של המהירות הנפחית של זרימת האוויר שנוצרת במהלך נשיפה של היכולת החיונית הכפויה של הריאות, לחשב עשרות אינדיקטורים לנשימה חיצונית. לרוב, קצב זרימת האוויר הנפחי המקסימלי (הרגע) POS ברגע הנשיפה נקבעים כ-25, 50, 75% FVC. הם נקראים בהתאמה מחוונים MOS 25, MOS 50, MOS 75. גם ההגדרה של FVC 1 פופולרית - נפח התפוגה הכפויה לזמן השווה ל-1 e. על סמך אינדיקטור זה מחושב מדד Tiffno (אינדיקטור) - היחס בין FVC 1 ל-FVC מבוטא באחוזים. כמו כן נרשמת עקומה המשקפת את השינוי במהירות הנפח של זרימת האוויר בזמן נשיפה מאולצת (איור 2.4). במקרה זה, המהירות הנפחית (l/s) מוצגת על הציר האנכי, ואחוז ה-FVC הנשוף מוצג על הציר האופקי.

בגרף המוצג (איור 2, עקומה עליונה), הקודקוד מציין את ערך ה-PVC, הקרנת רגע הנשיפה של 25% FVC על העקומה מאפיינת את MVC 25, ההקרנה של 50% ו-75% FVC תואמת ל. הערכים של MVC 50 ו-MVC 75. לא רק למהירויות זרימה בנקודות בודדות, אלא גם לכל מהלך העקומה יש משמעות אבחנתית. חלקו, המקביל ל-0-25% מה-FVC הנשיפה, משקף את פטנטיות האוויר של הסמפונות הגדולים, קנה הנשימה והאזור שבין 50% ל-85% מה-FVC - הפטנטיות של הסימפונות הקטנים והברונכיולים. סטיה בקטע היורד של העקומה התחתונה באזור הנשיפה של 75-85% FVC מצביעה על ירידה בפתנטיות של הסמפונות הקטנים והברונכיולות.

אורז. 2. מחווני נשימה זרם. הערה עקומות - נפח של אדם בריא (עליון), חולה עם חסימה חסימתית של הסימפונות הקטנים (תחתונים)

קביעת מדדי הנפח והזרימה המפורטים משמשת באבחון מצב מערכת הנשימה החיצונית. כדי לאפיין את תפקוד הנשימה החיצונית במרפאה, נעשה שימוש בארבע גרסאות של מסקנות: נורמליות, הפרעות חסימתיות, הפרעות מגבילות, הפרעות מעורבות (שילוב של הפרעות חסימתיות והפרעות מגבילות).

עבור רוב מדדי הזרימה והנפח של נשימה חיצונית, סטיות של ערכם מהערך התקין (המחושב) ביותר מ-20% נחשבות מחוץ לנורמה.

הפרעות חסימתיות- אלו הן חסימות בסבלנות של דרכי הנשימה, המובילות לעלייה בהתנגדות האווירודינמית שלהן. הפרעות כאלה יכולות להתפתח כתוצאה מטונוס מוגבר של השרירים החלקים של דרכי הנשימה התחתונות, עם היפרטרופיה או נפיחות של הממברנות הריריות (לדוגמה, עם זיהומים ויראליים חריפים בדרכי הנשימה), הצטברות ריר, הפרשות מוגלתיות, בנוכחות גידול או גוף זר, חוסר ויסות של הפטנציה של דרכי הנשימה העליונות ומקרים אחרים.

נוכחות של שינויים חסימתיים בדרכי הנשימה נשפטת לפי ירידה ב-POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, ערך מדד בדיקת Tiffno ו-MVL. שיעור בדיקת Tiffno הוא בדרך כלל 70-85% ירידה ל-60% נחשבת כסימן להפרעה בינונית, ול-40% כהפרעה חמורה של חסימת הסימפונות. בנוסף, עם הפרעות חסימתיות, מדדים כמו נפח שיורי, קיבולת שיורית תפקודית ויכולת ריאה כוללת עולים.

הפרות מגבלות- זוהי ירידה בהתרחבות הריאות בשאיפה, ירידה ביציאות נשימתיות של הריאות. הפרעות אלו יכולות להתפתח עקב ירידה בהתאמה של הריאות, פגיעה בחזה, נוכחות של הידבקויות, הצטברות נוזלים, תוכן מוגלתי, דם בחלל הצדר, חולשה של שרירי הנשימה, פגיעה בהעברת עירור בסינפסות עצב-שריריות ועוד. סיבות.

נוכחותם של שינויים מגבילים בריאות נקבעת על ידי ירידה ביכולת החיוניות (לפחות 20% מהערך התקין) וירידה ב-MVL (אינדיקטור לא ספציפי), כמו גם ירידה בהיענות לריאות ובמקרים מסוימים , עלייה בציון מבחן טיפנו (יותר מ-85%). עם הפרעות מגבילות, קיבולת הריאה הכוללת, יכולת השיורית התפקודית והנפח השיורי מופחתים.

המסקנה לגבי הפרעות מעורבות (חסימות ומגבילות) של מערכת הנשימה החיצונית נעשית עם נוכחות בו-זמנית של שינויים באינדיקטורים של הזרימה והנפח לעיל.

נפחי ריאות ויכולות

נפח גאות -זהו נפח האוויר שאדם שואף ונושף במצב רגוע; במבוגר זה 500 מ"ל.

נפח מילואים השראה- זהו נפח האוויר המרבי שאדם יכול לשאוף לאחר נשימה שקטה; גודלו הוא 1.5-1.8 ליטר.

נפח רזרבה נשימתית -זהו נפח האוויר המרבי שאדם יכול לנשוף לאחר נשיפה שקטה; נפח זה הוא 1-1.5 ליטר.

נפח שיורי -זהו נפח האוויר שנותר בריאות לאחר נשיפה מרבית; הנפח השיורי הוא 1 -1.5 ליטר.

אורז. 3. שינויים בנפח הגאות, הלחץ הפלאורלי והמכתשי במהלך אוורור הריאות

יכולת חיונית של הריאות(VC) הוא נפח האוויר המרבי שאדם יכול לנשוף לאחר הנשימה העמוקה ביותר. קיבולת חיונית כוללת נפח רזרבה השראה, נפח גאות ושפל ונפח רזרבה נשימתית. הקיבולת החיונית של הריאות נקבעת על ידי ספירומטר, והשיטה לקביעתה נקראת ספירומטריה. קיבולת חיונית אצל גברים היא 4-5.5 ליטר, ובנשים - 3-4.5 ליטר. זה גדול יותר בעמידה מאשר בישיבה או שכיבה. אימון גופני מוביל לעלייה ביכולת החיונית (איור 4).

אורז. 4. ספירוגרמה של נפחים ויכולות ריאתיות

קיבולת שיורית פונקציונלית(FRC) הוא נפח האוויר בריאות לאחר נשיפה שקטה. FRC הוא הסכום של נפח רזרבה נשימתית ונפח שיורי ושווה ל-2.5 ליטר.

קיבולת ריאה כוללת(OEL) - נפח האוויר בריאות בתום השראה מלאה. TLC כולל נפח שיורי וקיבולת חיונית של הריאות.

שטח מת נוצר מאוויר שנמצא בדרכי הנשימה ואינו משתתף בחילופי גזים. כאשר אתה שואף, החלקים האחרונים של האוויר האטמוספרי נכנסים לחלל המת, ומבלי לשנות את הרכבו, עוזבים אותו כאשר אתה נושף. נפח החלל המת הוא כ-150 מ"ל, או כ-1/3 מנפח הגאות והשפל במהלך נשימה שקטה. המשמעות היא שמתוך 500 מ"ל של אוויר בשאיפה, רק 350 מ"ל נכנסים לאלואוולים. בתום נשיפה שקטה, המככיות מכילות כ-2500 מ"ל אוויר (FRC), כך שבכל נשימה שקטה מתחדשים רק 1/7 מהאוויר המכתשי.

למאפיינים התפקודיים של הנשימה, נהוג להשתמש בנפחים וביכולות שונות של הריאה. נפחי הריאות מחולקים לסטטי ודינמי. הראשונים נמדדים בתנועות נשימה שהושלמו. האחרונים נמדדים במהלך תנועות נשימה ועם מגבלת זמן לביצוען. הקיבולת כוללת מספר כרכים.

נפח האוויר בריאות ובדרכי הנשימה תלוי באינדיקטורים הבאים: 1) מאפיינים אישיים אנתרופומטריים של אדם ומבנה מערכת הנשימה; 2) תכונות של רקמת ריאה; 3) מתח פנים של alveoli; 4) הכוח שפותחו על ידי שרירי הנשימה.

נפח גאות (TO)- נפח האוויר שאדם שואף ונושף בזמן נשימה שקטה (איור 5). במבוגר, DO הוא כ-500 מ"ל. הערך של DO תלוי בתנאי המדידה (מנוחה, עומס, תנוחת גוף). DO מחושב כערך הממוצע לאחר מדידת כשש תנועות נשימה שקטות.

נפח רזרבה בהשראה (IR ind)- נפח האוויר המקסימלי שהנבדק מסוגל לשאוף לאחר נשימה שקטה. הערך של PO vd הוא 1.5-1.8 ליטר.

נפח רזרבה נשימתית (נפח נשיפה ER)) - נפח האוויר המקסימלי שאדם יכול לנשוף בנוסף לאחר נשיפה שקטה. ערך PO הנשיפה נמוך יותר במצב אופקי מאשר במצב אנכי, ויורד עם השמנת יתר. זה בממוצע 1.0-1.4 ליטר.

נפח שיורי (VR)- נפח האוויר שנותר בריאות לאחר נשיפה מקסימלית. הנפח השיורי הוא 1.0-1.5 ליטר.

חקר נפחי ריאות דינמיים הוא בעל עניין מדעי וקליני, ותיאורם חורג מהיקף הקורס בפיזיולוגיה רגילה,

יכולת ריאתית. קיבולת חיונית של הריאות (VC) כוללת נפח גאות ושפל, נפח רזרבה בנשיפה ונפח רזרבה נשיפה. אצל גברים בגיל העמידה, הקיבולת החיונית נעה בין 3.5-5.0 ליטר ויותר. עבור נשים, ערכים נמוכים יותר אופייניים (3.0-4.0 ליטר). בהתאם לשיטת מדידת היכולת החיונית, מבחינים בין יכולת חיונית בשאיפה, כאשר לאחר נשיפה מלאה נלקחת נשימה עמוקה מקסימלית, לבין יכולת חיונית בנשיפה, כאשר לאחר שאיפה מלאה מתבצעת נשיפה מקסימלית.

יכולת השראה (E ind.) שווה לסכום של נפח גאות ושפל ונפח רזרבות ההשראה. בבני אדם, ממוצע ה-EVD הוא 2.0-2.3 ליטר.

איור 5. נפחי ריאות ויכולות

קיבולת שיורית פונקציונלית (FRC)- נפח אוויר בריאות לאחר נשיפה שקטה. FRC הוא הסכום של נפח רזרבה הנשיפה ונפח שיורי. FRC נמדד על ידי דילול גזים, או "דילול גזים", ופלטיסמוגרפיה. ערכו של FRC מושפע משמעותית מרמת הפעילות הגופנית של אדם ומתנוחת הגוף: FRC קטן יותר במצב אופקי של הגוף מאשר בישיבה או עמידה. FRC יורדת בהשמנה עקב ירידה בהתאמה הכללית של החזה.

קיבולת ריאה כוללת (TLC)- נפח האוויר בריאות בתום השראה מלאה. TEL מחושב בשתי דרכים:

TLC = 00 + VC או TLC = FRC + Evd. ניתן למדוד TLC באמצעות plethysmography או דילול גז.

למדידת נפחים ויכולות ריאתיות יש חשיבות קלינית בחקר תפקוד מערכת הנשימה החיצונית באנשים בריאים ובאבחון מחלות ריאה.

יכולת חיונית של הריאות- זהו פרמטר חשוב המשקף את מצב מערכת הנשימה האנושית.

ככל שנפח הריאות של מבוגר גדול יותר, כך רקמות הגוף רוויות בחמצן מהר יותר וטובות יותר.

תרגילים מיוחדים שמטרתם נשימה נכונה ואורח חיים בריא יסייעו להגביר את קיבולת הריאות.

כמה חמצן יכולות הריאות להחזיק?

הכרת מדדי נפח הריאות הסטנדרטיים חשובה מאוד, שכן מחסור קבוע בחמצן יכול להוביל לסיבוכים שונים של מערכת הנשימה ולהשלכות חמורות.

אז, כאשר עוברים בדיקה קלינית ומרפאה במקרה של חשד למחלות של מערכת הלב וכלי הדם, הרופא ירשום מדידה של הקיבולת החיונית של הריאות.

נפח הריאות הוא אינדיקטור חשוב המציין עד כמה גוף האדם רווי בחמצן. נפח הגאות והשפל של הריאות הוא כמות האוויר שנכנסת לגוף בעת השאיפה ויוצאת ממנו בעת הנשיפה.

כמות האוויר הממוצעת בשאיפה ונשפת עבור מבוגר היא בערך ליטר אחד בעשר שניות זה בערך 16-20 נשימות לדקה.

רופאי ריאות מזהים מספר גורמים בעלי השפעה חיובית על נפח הריאות בכיוון של עלייה:

• צמיחה גבוהה.
• אין הרגל עישון.
• חיים באזורים הממוקמים גבוה מעל פני הים (שכיחות של לחץ גבוה, אוויר "נדיר").

קומה נמוכה ועישון מפחיתים מעט את קיבולת הריאות.

קיימת יכולת חיונית (יכולת חיונית), המציינת את נפח האוויר שאדם נושף בצורה מקסימלית לאחר השאיפה הגדולה ביותר.

כמה מ"ל היא הבטן של אדם בריא?

נתון זה נמדד בליטר ותלוי במספר גורמים, כולל גיל, גובה ומשקל.

הנורמה הממוצעת היא כדלקמן: אצל גברים נורמליים בריאים הגודל הוא מ-3000 עד 4000 מ"ל, ואצל נשים - מ-2500 עד 3000 מ"ל.

ניתן להגדיל משמעותית את גודל היכולת החיונית אצל ספורטאים, במיוחד אצל שחיינים (לשחיינים מקצועיים קיבולת חיונית היא 6200 מ"ל), אצל אנשים המבצעים באופן קבוע פעילות גופנית כבדה, כמו גם כאלה ששרים ומנגנים בכלי נשיפה.

כיצד למדוד יכולת חיונית

הקיבולת החיונית של הריאות היא אינדיקטור רפואי חשוב ביותר, אשר נקבע על ידי מכשיר למדידת נפח הריאות. מכשיר זה נקרא ספירומטר. ככלל, הוא משמש לגילוי יכולת חיונית במוסדות רפואיים: בתי חולים, מרפאות, בתי חולים, כמו גם מרכזי ספורט.

בדיקת יכולת חיונית באמצעות ספירומטריה היא פשוטה ויעילה למדי, ולכן המכשיר נמצא בשימוש נרחב לאבחון מחלות ריאות ולב בשלב הראשוני. ניתן למדוד חיוניות חיונית בבית עם כדור עגול מתנפח.

כמות היכולת החיונית אצל נשים, גברים וילדים מחושבת באמצעות נוסחאות אמפיריות מיוחדות, התלויות בגיל, מינו וגובהו של האדם. יש טבלאות מיוחדות עם ערכים מחושבים כבר באמצעות הנוסחה של הפיזיקאי לודוויג.

אז, הקיבולת החיונית הממוצעת של מבוגר צריכה להיות 3500 מ"ל. אם החריגה מנתוני הטבלה עולה על יותר מ-15%, המשמעות היא שמערכת הנשימה תקינה.

כאשר היכולת החיונית נמוכה באופן משמעותי, יש צורך לפנות לייעוץ ובדיקה לאחר מכן ממומחה.

VC בילדים

לפני בדיקת הקיבולת החיונית של ריאותיו של ילד, כדאי לקחת בחשבון שגודלם לאבילי יותר מזה של מבוגרים. בילדים צעירים הדבר תלוי במספר גורמים הכוללים: מין הילד, היקפו וניידות החזה, גובה ומצב הריאות בזמן הבדיקה (נוכחות מחלות).

נפח הריאות של הילד גדל כתוצאה מאימוני שרירים (תרגילים, משחקים פעילים באוויר) המבוצעים על ידי ההורים.

סיבות לסטייה של קיבולת חיונית ממדדים סטנדרטיים

במקרה שבו היכולת החיונית יורדת כל כך עד שהיא מתחילה להשפיע לרעה על תפקוד הריאות, ניתן להבחין בפתולוגיות שונות.

• ברונכיטיס מפוזר.
• פיברוזיס מכל סוג שהוא.
• נַפַּחַת.
• ברונכוספזם או אסתמה של הסימפונות.
• אטלקטזיס.
• עיוותים שונים בחזה.

הגורמים העיקריים לפגיעה ב-VC

רופאים רואים בשלוש סטיות עיקריות את ההפרות העיקריות של אינדיקטורים יציבים של יכולת חיונית:

1. אובדן פרנכימה ריאתית מתפקדת.
2. הפחתה משמעותית בקיבולת של חלל הצדר.
3. קשיחות של רקמת הריאה.

סֵרוּבטיפול בזמן יכול להשפיע על היווצרות של סוג מגביל או מוגבל של כשל נשימתי.

המחלות הנפוצות ביותר המשפיעות על תפקוד הריאות הן:

• פנאומוטורקס.
• מיימת.
• דלקת קרום הראות.
• הידרותורקס.
• kyphoscoliosis מובהק.
• הַשׁמָנָה.

יחד עם זאת, מגוון מחלות הריאה המשפיעות על תפקודם התקין של המכתשות בתהליך עיבוד האוויר והיווצרות מערכת הנשימה הוא גדול למדי.

זה כולל צורות חמורות כאלה של פתולוגיות כמו:

• פנאומוסקלרוזיס.
• סרקואידוזיס.
• מחלות רקמת חיבור מפוזרות.
• תסמונת המן-ריץ'.
• בריליום.

ללא קשר למחלה שעוררה הפרעה בתפקוד הגוף, המובטחת ביכולת החיוניות של האדם, על החולים לעבור אבחון למטרות מניעה במרווחים מסוימים.

כיצד להגדיל את היכולת החיונית

ניתן להגביר את היכולת החיונית של הריאות על ידי ביצוע תרגילי נשימה, ספורט וביצוע תרגילים פשוטים שפותחו במיוחד על ידי מדריכי ספורט.

ספורט אירובי הוא אידיאלי למטרה זו: שחייה, חתירה, הליכה במירוץ, החלקה על החלקה, סקי, רכיבה על אופניים וטיפוס הרים.

ניתן להגדיל את נפח האוויר הנשאף ללא פעילות גופנית מתישה ולאורך זמן. כדי לעשות זאת, אתה צריך לפקח על נשימה נכונה בחיי היומיום.

1. קח נשיפות מלאות ואחידות.
2. נשום עם הסרעפת שלך. נשימה בחזה מגבילה משמעותית את כמות החמצן הנכנסת לריאות.
3. ארגן "דקות מנוחה". במהלך תקופה קצרה זו, אתה צריך לנקוט תנוחה נוחה ולהירגע. שאפו/נשפו לאט ועמוק עם עיכובים קצרים לספירה, בקצב נוח.
4. בעת שטיפת פנים, עצור את הנשימה למשך מספר שניות., שכן בעת ​​הכביסה מתרחש רפלקס ה"צלילה".
5. הימנע מביקור במקומות עם עישון כבד. עישון פסיבי משפיע לרעה גם על מערכת הנשימה כולה, בדיוק כמו עישון פעיל.
6. תרגילי נשימהלאפשר לך לשפר משמעותית את זרימת הדם, מה שגם תורם לחילופי גזים טובים יותר בריאות.
7. אוורר את החדר באופן קבוע, לבצע ניקוי רטוב של הנחות, שכן נוכחות של אבק יש השפעה רעה על תפקוד הריאות.
8. שיעורי יוגה- שיטה יעילה למדי המקדמת עלייה מהירה בנפח הנשימה, הכוללת חלק שלם המוקדש לתרגילים ונשימה שמטרתן התפתחות - פראניאמה.

אַזהָרָה:אם מתרחשת סחרחורת במהלך פעילות גופנית ותרגילי נשימה, יש להפסיק אותם מיד ולחזור למצב מנוחה כדי להחזיר את קצב הנשימה התקין.

מניעת מחלות ריאה

אחד הגורמים המשמעותיים התורמים לביצועים טובים ולשמירה על בריאות האדם הוא יכולת חיונית מספקת של הריאות.

חזה מפותח כהלכה מספק לאדם נשימה תקינה, ולכן תרגילי בוקר וספורט פעיל אחר עם עומסים מתונים חשובים כל כך להתפתחותו ומגדילים משמעותית את יכולת הריאות.

לאוויר צח יש השפעה חיובית על גוף האדם, והיכולת החיונית תלויה ישירות בטוהר שלו. האוויר בחדרים סגורים ומחניקים רווי בפחמן דו חמצני ואדי מים, המשפיעים לרעה על מערכת הנשימה.

ניתן לומר זאת על שאיפת אבק, חלקיקים מזוהמים ועישון.

אמצעים בריאותיים שמטרתם טיהור האוויר כוללים: גינון אזורי מגורים, רחובות השקיה ואספלט, התקני ספיגה של אוורור בדירות ובתים, התקנת שואבי עשן בצנרת של מפעלים.

ישנם ארבעה נפחים ריאתיים ראשוניים וארבע יכולות ריאתיות. כל מיכל כולל לפחות שני נפחי ריאות (איור 4).

אורז. 4. מרכיבי נפח הריאתי (פפנהיימר, 1950).

נפח הגז הנשאף או הנשוף במהלך כל מחזור נשימה נקרא נפח גאות ושפל (VT). במהלך נשימה שקטה, זה כ-500 מ"ל במבוגרים. כ-150 מ"ל מנפח זה ממלאים את דרכי הנשימה המוליכות - מחלל האף והפה ועד לסימפונות הנשימה - ואינם לוקחים חלק בחילופי גזים; זהו המרחב המת האנטומי (VD). זה משאיר 350 מ"ל לאוורור מכתשית (VA). הם מעורבבים עם נפח האוויר שנותר בריאות לאחר נשיפה שקטה (יכולת שיורית פונקציונלית - FRC), הנע בין 1800 מ"ל בנשים קטנות ל-3500 מ"ל בגברים גדולים. בקצב נשימה של 12 לדקה, VA יהיה בערך 12X350 מ"ל, או 4.2 ליטר לדקה. חישוב אוורור מכתשית באופן זה הוא פישוט יתר המניח שהגז המושרה נע בחזית ישרה, כאשר למעשה התנועה היא בצורת טריז. חזית ישרה של זרימת אוויר פירושה שעם Vt מופחת לערך Vd, האוורור המכתשי יהיה 0. מכיוון שחזית זו היא בצורת טריז, אוורור מכתשי כלשהו, ​​אם כי קטן מאוד, יכול להתרחש גם אם VT קטן מ-VD. לפיכך, השיטה הנתונה לחישוב אוורור אינה מדויקת כאשר VT מופחת במידה משמעותית.

כאשר לחץ המכתשית (PA) הופך שווה ללחץ האטמוספרי, הנשיפה נעצרת וזרימת האוויר נעצרת. בשלב זה יש איזון בין המתיחה האלסטית של הריאה לבין הנטייה של בית החזה להתרחב. באמצעות כיווץ השרירים המעורבים בנשיפה, בעיקר שרירי הבטן, ניתן לנשוף נפח נוסף של אוויר. זהו נפח הרזרבה הנשיפה (POexpiratory volume), המשתנה בהתאם לנפח הגאות והשפל. כמות הגזים שנותרה בריאות לאחר נשיפה מקסימלית היא הנפח השיורי (00), שלרוב מתקרב ל-1200 מ"ל. הנפח השיורי הוא פחות מ-30% מסך קיבולת הריאות (TLC) - כמות הגז המוכלת בריאות בתום ההשראה המרבית. קיבולת חיונית (VC) היא נפח האוויר הגדול ביותר שניתן לנשוף לאחר שאיפה מקסימלית. אצל אנשים בריאים צעירים, היכולת החיונית היא כ-80% מכלל קיבולת הריאות. כאשר הנשיפה המקסימלית מתבצעת במהלך חקר היכולת החיונית, מאמצי שרירי הנשימה ממשיכים את זרימת האוויר עד שהלחץ ברקמת הריאה עולה על זה בלומן של דרכי הנשימה הקטנות, אשר לאחר מכן קורסות, ומחזיקות בנפח שיורי שיכול לעולם לא יינשף במהלך החיים. יכולת ההשראה (EI) היא נפח האוויר המרבי שניתן לשאוף לאחר נשיפה שקטה. מדובר בקיבולת חיונית של כ-75%. נפח רזרבות ההשראה (IRV) הוא נפח האוויר המרבי שניתן לשאוף לאחר השראה שקטה.

שיטות למדידת נפחי ריאות. קיבולת חיונית ותתי המחלקות שלה (ROvd., ROvyd. ו-VT) נמדדות ישירות על ידי ספירומטריה קונבנציונלית. ניתן למדוד נפח שיורי או קיבולת שיורית תפקודית לפי מידת השינוי בריכוז של נפח ידוע של גז אינרטי (בדרך כלל הליום) בעת נשימה לנפח נתון של ספירומטר. קביעות הנפח נשמרת על ידי הוספת O 2 באותו קצב שבו הוסר CO 2 בנשיפה על ידי הבולם. שיטה זו יכולה גם למדוד TLC, אך היא מחושבת בדרך כלל על ידי סיכום FRC ו-EDU. או OO ו-ZHEL. על ידי ביצוע מדידות עוקבות לאחר נשיפה מרבית, בתום נשיפה רגילה ובהשראה מלאה, מתקבלים הערכים של OO, FRC ו-TEL, בהתאמה. הנוסחאות הבאות חלות:

כאשר V הוא נפח הספירומטר, a הוא ריכוז ההליום ההתחלתי באחוזים, b הוא ריכוז ההליום באחוזים בסוף האיזון, והכוכבית מציינת את הערכים המחושבים (00, FFU או TEL).

ערכים אלו יכולים להיקבע גם בשיטת המערכת הפתוחה באמצעות פינוי חנקן. חנקן נשטף מהריאות בעת נשימת חמצן, וכמות החנקן שנשפת מחושבת על ידי ניתוח תכולת החנקן באוויר הנשוף באמצעות ניטרומטר.

הנוסחה היא כדלקמן:

כאשר V הוא נפח הספירומטר, a הוא ריכוז החנקן הראשוני בריאות, b הוא ריכוז החנקן הסופי בספירומטר - מערכת הריאות, הערך המחושב מצוין בכוכבית.

אתה יכול לראות את זה:
Evd.= OEL - FOE;
OO = FFU - ROvyd.;
TEL = OO + VEL = FRC + Evd.

משמעות קלינית של שינויים בנפחי ריאות וביכולות. נפחי ריאות סטטיסטיים הם בעצם ערכים אנטומיים ולא ניתן להשתמש בהם להערכת תפקוד, בעוד ששינויים בנפחי הריאות עשויים להיות קשורים לפתולוגיה המשפיעה על התפקוד.

לשינוי של 0.01° בטמפרטורה יש הבדל של 0.5% בנפחי הגאות ולכן יש לנרמל את נפחי הריאות לטמפרטורת הגוף ול-BTPS.

המנתח ג'ון האצ'ינסון ב-1844 השתכנע שהיכולת החיונית גדולה יותר בקיץ מאשר בחורף, ולכן התאים את הנפחים לטמפרטורת החדר הממוצעת, שבאותה תקופה הייתה 15°.