Изменение жизненной емкости легких от различных факторов. Жизненная емкость легких — нормы и причины отклонений

ЖИЗНЕННАЯ ЁМКОСТЬ ЛЁГКИХ

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) - максимальное количество воздуха, выдыхаемое после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ является одним из основных показателей состояния аппарата внешнего дыхания, широко используемым в медицине.

Вместе с остаточным объемом, т.е. объемом воздуха, остающегося в легких после самого глубокого выдоха, ЖЕЛ образует общую емкость легких (ОЕЛ). В норме ЖЕЛ составляет около 3 / 4 общей емкости легких и характеризует максимальный объем, в пределах которого человек может изменять глубину своего дыхания. При спокойном дыхании здоровый взрослый человек использует небольшую часть ЖЕЛ: вдыхает и выдыхает 300-500 мл воздуха (так называемый дыхательный объем). При этом резервный объем вдоха, т.е. количество воздуха, которое человек способен дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха, и резервный объем выдоха, равный объему дополнительно выдыхаемого воздуха после спокойного выдоха, составляет в среднем примерно по 1500 мл каждый. Во время физической нагрузки дыхательный объем возрастает за счет использования резервов вдоха и выдоха.

Определяют ЖЕЛ с помощью спирографии . Величина ЖЕЛ в норме зависит от пола и возраста человека, его телосложения, физического развития, а при различных заболеваниях она может существенно уменьшаться, что снижает возможности приспособляемости организма больного к выполнению физической нагрузки. Для оценки индивидуальной величины ЖЕЛ на практике принято сравнивать ее с так называемой должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ), которую вычисляют по различным эмпирическим формулам. Так, исходя из показателей роста обследуемого в метрах и его возраста в годах (В), ДЖЕЛ (в литрах) можно рассчитать по следующим формулам: для мужчин ДЖЕЛ = 5,2´ рост - 0,029´ В - 3,2; для женщин ДЖЕЛ = 4,9´ рост - 0,019´ В - 3,76; для девочек от 4 до 17 лет при росте от 1 до 1,75 м ДЖЕЛ = 3,75´ рост - 3,15; для мальчиков того же возраста при росте до 1,65 м ДЖЕЛ = 4,53´ рост - 3,9, а при росте свыше 1,65 м -ДЖЕЛ = 10´ рост - 12,85.

Превышение должных значений ЖЕЛ любой степени не является отклонением от нормы, у физически развитых лиц, занимающихся физкультурой и спортом (особенно плаванием, боксом, легкой атлетикой), индивидуальные значения ЖЕЛ иногда превышают ДЖЕЛ на 30% и более. ЖЕЛ считается сниженной, если ее фактическая величина составляет менее 80% ДЖЕЛ.

Снижение жизненной емкости легких чаще всего наблюдается при болезнях органов дыхания и патологических изменениях объема грудной полости; во многих случаях оно является одним из важных патогенетических механизмов развития дыхательной недостаточности . Предполагать снижение ЖЕЛ следует во всех случаях, когда выполнение больным умеренной физической нагрузки сопровождается значительным учащением дыхания, особенно если при осмотре выявлено снижение амплитуды дыхательных колебаний стенок грудной клетки, а по данным перкуссии грудной клетки установлено ограничение дыхательных экскурсий диафрагмы или (и) ее высокое стояние. Как симптом определенных форм патологии снижение ЖЕЛ в зависимости от его природы имеет различную диагностическую ценность. Практически важно различать снижение ЖЕЛ за счет возрастания остаточного объема легких (перераспределение объемов в структуре ОЕЛ) и снижение ЖЕЛ вследствие уменьшения ОЕЛ.

За счет увеличения остаточного объема легких ЖЕЛ снижается при бронхиальной обструкции с формированием острого вздутия легких (см. Бронхиальная астма ) или эмфиземы легких . Для диагностики этих патологических состояний снижение ЖЕЛ не является высокозначимым симптомом, но оно играет существенную роль в патогенезе развивающейся при них дыхательной недостаточности. При этом механизме снижения ЖЕЛ общая воздушность легких и ОЕЛ, как правило, не уменьшены и даже могут быть увеличены, что подтверждается прямым измерением ОЕЛ с помощью специальных методов, а также определяемыми перкуторно низким стоянием диафрагмы и повышением перкуторного тона над легкими (вплоть до «коробочного» звука), расширением и повышением прозрачности легочных полей по данным рентгенологического исследования. Одновременное увеличение остаточного объема и снижение ЖЕЛ значительно уменьшают отношение ЖЕЛ к объему вентилируемого пространства в легких, что приводит к вентиляционной дыхательной недостаточности. Компенсировать снижение ЖЕЛ в этих случаях могло бы учащение дыхания, но при бронхиальной обструкции возможность такой компенсации резко ограничена из-за вынужденного удлиненного выдоха, поэтому при высокой степени обструкции снижение ЖЕЛ приводит, как правило, к выраженной гиповентиляции легочных альвеол и развитию гипоксемии. Снижение ЖЕЛ вследствие острого вздутия легких имеет обратимый характер.

Причинами снижения ЖЕЛ вследствие уменьшения ОЕЛ могут быть либо уменьшение емкости плевральной полости (торакодиафрагмальная патология), либо убыль функционирующей паренхимы легких и патологическая ригидность легочной ткани, что формулирует ограничительный, или рестриктивный, тип дыхательной недостаточности. В основе ее развития лежит уменьшение площади диффузии газов в легких в связи со снижением числа функционирующих альвеол. Вентиляция последних существенно не нарушается, т.к. отношение ЖЕЛ к объему вентилируемого пространства в этих случаях не снижается, а чаще возрастает (за счет одновременного снижения остаточного объема); учащение дыхания сопровождается гипервентиляцией альвеол с признаками гипокапнии (см. Газообмен ). Из торакодиафрагмальной патологии снижение ЖЕЛ и ОЕЛ чаще всего обусловливают высокое стояние диафрагмы, например при асците , ожирении (см. Пиквикский синдром ), массивный плевральный выпот (при гидротораксе , плеврите , мезотелиоме плевры ) и обширные плевральные сращения, пневмоторакс , выраженный кифосколиоз. Круг болезней легких, сопровождающихся рестриктивной дыхательной недостаточностью, невелик и включает в основном тяжелые формы патологии: фиброзы легких при бериллиозе, саркоидозе , синдроме Хаммена - Рича (см. Альвеолиты ), диффузных заболеваниях соединительной ткани , резко выраженный очагово-диффузный пневмоосклероз , отсутствие легкого (после пульмонэктомии) или его части (после резекции легкого).

Уменьшение ОЕЛ - основной и наиболее достоверный функционально-диагностический симптом легочной рестрикции. Однако до измерения ОЕЛ, требующего специальной аппаратуры, редко используемой в поликлиниках и районных стационарах, основным показателем рестриктивных нарушений дыхания является снижение ЖЕЛ как отражение уменьшения ОЕЛ. О последнем следует думать, когда снижение ЖЕЛ выявляется при отсутствии выраженных нарушений бронхиальной проходимости, а также в случаях, когда оно сочетается с признаками уменьшения общей воздушной емкости легких (по данным перкуссии и рентгенологического исследования) и высоким стоянием нижних границ легких. Диагностика облегчается при наличии у больного характерной для рестрикции инспираторной одышки с коротким затрудненным вдохом и быстрым выдохом при повышенной частоте дыхания.

У больных со сниженной ЖЕЛ через определенные промежутки времени целесообразно повторять ее измерения с целью наблюдения за динамикой дыхательных функций и оценки проводимого лечения.

См. также Форсированная жизненная емкость легких .

Во время вдоха лёгкие наполняются определённым количеством воздухом. Эта величина непостоянная и может меняться при разных обстоятельствах. Объём лёгких взрослого человека зависит от внешних и внутренних факторов.

Что влияет на вместимость лёгких

На уровень наполнения лёгких воздухом влияют определённые обстоятельства. У мужчин средний показатель объёма органа больше, чем у женщин. У высоких людей с крупной конституцией тела лёгкие на вдохе вмещают большее воздуха, чем у низких и худых. С возрастом количество вдыхаемого воздуха уменьшается, что является физиологической нормой.

Систематическое курение снижает объём лёгких . Малая наполняемость характерна для гиперстеников (невысокие люди с округлым туловищем, укороченными ширококостными конечностями). Астеники (узкоплечие, худые) способны вдыхать больше кислорода.

У всех людей, живущих высоко относительно уровня моря (горные районы), ёмкость в лёгких уменьшена. Это связано с тем, что они дышат разреженным воздухом с низкой плотностью.

Временные изменения органов дыхания происходят у беременных женщин. Объём каждого лёгкого сокращается на 5-10%. Быстро растущая матка увеличивается в размерах, давит на диафрагму. На общее состояние женщины это не влияет, так как включаются компенсаторные механизмы. За счёт ускоренной вентиляции они препятствуют развитию гипоксии.

Средние показатели объёма лёгкого

Объём лёгких измеряется в литрах. Средние значения рассчитываются во время нормального дыхания в состоянии покоя, без глубоких вдохов и полных выдохов.

В среднем показатель равен 3-4 литрам. У физически развитых мужчин объём при умеренном дыхании может доходить до 6 л. Количество дыхательных актов в норме 16-20. При активных физических нагрузках, нервном перенапряжении эти цифры увеличиваются.

ЖЁЛ, или жизненная ёмкость лёгких

ЖЁЛ – это наибольшая вместимость лёгкого при максимальном вдохе и выдохе. У молодых, здоровых мужчин показатель составляет 3500-4800 см 3 , у женщин – 3000-3500 см 3 . У спортсменов эти цифры на 30% увеличиваются и составляют 4000-5000 см 3 . Наибольшие лёгкие у пловцов – до 6200 см 3 .

Учитывая фазы вентиляции лёгких, разделяют такие виды объёма:

дыхательный – воздух, свободно циркулирующий по бронхолёгочной системе в состоянии покоя;
резервный на вдохе – воздух, наполняемый орган при максимальном вдохе после спокойного выдоха;
резервный на выдохе – количество воздуха, удаляемое из лёгких при резком выдохе после спокойного вдоха;
остаточный – воздух, остающийся в грудной клетке после максимального выдоха.

Под вентиляцией дыхательных путей понимают газообмен в течение 1 минуты.

Формула её определения:

дыхательный объём × число дыханий/минуту = минутный объём дыхания.

В норме у взрослого человека вентиляция равна 6-8 л/мин.

Таблица показателей нормы среднего объёма лёгких:

В газообмене не участвует воздух, который находится в таких отделах дыхательных путей – носовые ходы, носоглотка, гортань, трахея, центральные бронхи. В них постоянно находится газовая смесь, называющаяся «мёртвым пространством», и составляющая 150-200 см 3 .

Метод измерения ЖЁЛ

Внешнюю дыхательную функцию исследуют с помощью специального теста – спирометрии (спирографии). Метод фиксирует не только ёмкость, но и скорость циркуляции воздушного потока.
Для диагностики используют цифровые спирометры, которые пришли на смену механическим. Аппарат состоит из двух устройств. Датчик для фиксации воздушного потока и электронный прибор, преобразующий показатели измерения в цифровую формулу.

Спирометрию назначают пациентам с нарушениями дыхательной функции, бронхо-лёгочными заболеваниями хронической формы. Оценивают спокойное и форсированное дыхание, проводят функциональные пробы с бронхолитиками.

Цифровые данные ЖЁЛ при спирографии различают по возрасту, полу, антропометрическим данным, отсутствию или наличию хронических заболеваний.

Формулы расчёта индивидуальной ЖЁЛ, где Р – рост, В – вес:

для мужчин – 5,2×Р – 0,029×В – 3,2;
для женщин – 4,9×Р – 0,019×В – 3,76;
для мальчиков от 4 до 17 лет при росте до 165 см – 4,53×Р – 3,9; при росте свыше 165 см – 10×Р – 12,85;
для девочек от 4 до 17 лет рои ростёт от 100 до 175 см – 3,75×Р – 3,15.

Измерение ЖЁЛ не проводят детям до 4 лет, пациентам с психическими расстройствами, при челюстно-лицевых травмах. Абсолютное противопоказание – острая контагиозная инфекция.

Диагностику не назначают, если физически невозможно провести пробу:

нервно-мышечная болезнь с быстрой утомляемостью поперечнополосатых мышц лица (миастения);
послеоперационный период в челюстно-лицевой хирургии;
парезы, параличи дыхательной мускулатуры;
тяжёлая лёгочная и сердечная недостаточность.

Причины повышения или снижения показателей ЖЁЛ

Повышенная ёмкость лёгких не является патологией. Индивидуальные значения зависят от физического развития человека. У спортсменов ЖЁЛ может превышать нормативные показатели на 30%.

Функция дыхания считается нарушенной, если объём лёгких человека меньше 80%. Это первый сигнал недостаточности бронхолёгочной системы.

Внешние признаки патологии:

нарушение дыхания при активных движениях;

изменение амплитуды грудной клетки.

Изначально сложно определить нарушения, так как компенсаторные механизмы перераспределяют воздух в структуре общего объёма лёгких. Поэтому спирометрия не всегда представляет диагностическую ценность, например, при эмфиземе лёгких, бронхиальной астме. В процессе болезни формируется вздутие лёгких. Поэтому в диагностических целях проводят перкуссию (низкое расположение диафрагмы, специфический «коробочный» звук), рентген грудной клетки (более прозрачные поля лёгких, расширение границ).

Факторы снижения ЖЁЛ:

уменьшение объёма плевральной полости за счёт развития лёгочного сердца;
ригидность паренхимы органа (затвердение, ограниченная подвижность);
высокое стояние диафрагмы при асците (скоплении жидкости в брюшной полости), ожирении;
плевральный гидроторакс (выпот в плевральной полости), пневмоторакс (воздух в плевральных листках);
заболевания плевры – сращения тканей, мезотелиома (опухоль внутренней оболочки);
кифосколиоз – искривления позвоночника;
тяжёлая патология органов дыхания – саркоидоз, фиброзы, пневмосклероз, альвеолиты;
после резекции (удаление части органа).

Систематический мониторинг ЖЁЛ помогает отслеживать динамику патологических изменений, своевременно принимать меры по предупреждению развития болезней дыхательной системы .

а по данным перкуссии грудной клетки установлено ограничение дыхательных экскурсий диафрагмы или (и) ее высокое стояние. Как симптом определенных форм патологии снижение ЖЕЛ в зависимости от его природы имеет различную диагностическую ценность. Практически важно различать снижение ЖЕЛ за счет возрастания остаточного объема легких (перераспределение объемов в структуре ОЕЛ) и снижение ЖЕЛ вследствие уменьшения ОЕЛ.

За счет увеличения остаточного объема легких ЖЕЛ снижается при бронхиальной обструкции с формированием острого вздутия легких (см. Бронхиальная ) или эмфиземы легких . Для диагностики этих патологических состояний снижение ЖЕЛ не является высокозначимым симптомом, но оно играет существенную роль в е развивающейся при них дыхательной недостаточности. При этом механизме снижения ЖЕЛ общая воздушность легких и ОЕЛ, как правило, не уменьшены и даже могут быть увеличены, что подтверждается прямым измерением ОЕЛ с помощью специальных методов, а также определяемыми перкуторно низким стоянием диафрагмы и повышением перкуторного тона над легкими (вплоть до «коробочного» звука), расширением и повышением прозрачности легочных полей по данным рентгенологического исследования. Одновременное увеличение остаточного объема и снижение ЖЕЛ значительно уменьшают отношение ЖЕЛ к объему вентилируемого пространства в легких, что приводит к вентиляционной дыхательной недостаточности. Компенсировать снижение ЖЕЛ в этих случаях могло бы учащение дыхания, но при бронхиальной обструкции возможность такой компенсации резко ограничена из-за вынужденного удлиненного выдоха,

поэтому при высокой степени обструкции снижение ЖЕЛ приводит, как правило, к выраженной гиповентиляции легочных альвеол и развитию гипоксемии. Снижение ЖЕЛ вследствие острого вздутия легких имеет обратимый характер.

сопровождающихся рестриктивной дыхательной ю, невелик и включает в основном тяжелые формы патологии:

ЖИЗНЕННАЯ ЕМКОСТЬ ЛЕГКИХ.

ЖЕЛ у каждого человека в процессе его развития претерпевает существенные изменения: сначала она увеличивается, а потом (у пожилых людей) уменьшается. Для количественной оценки вентиляции легких необходимо знать составные части ЖЕЛ. Легочные объемы подразделяют на статические и динамические. Статические легочные объемы измеряют при завершенных дыхательных движениях без лимитирования их скорости. Динамические легочные объемы измеряют при проведении дыхательных движений с ограничением времени на их выполнение. ЖЕЛ ― это объем воздуха, который можно максимально выдохнуть после максимального вдоха. У людей среднего возраста в среднем 3,5-5,0 л.

Общая емкость легких (ОЕЛ) состоит из ЖЕЛ и остаточного воздуха (около 1,0-1,5 л). ЖЕЛ состоит из: 1) дыхательный воздух (объем) »500 мл (от 400 до 900 мл могут быть индивидуальные колебания, которые зависят от возраста, пола, физической натренированности). Из 500 мл до легких доходит 350-360 мл, а 140-150 мл остается в мертвом пространстве - в дыхательных путях; 2) резервный объем вдоха - тот объем воздуха, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после обычного вдоха. В среднем 1,5-1,8 л; 3) резервный объем выдоха - тот объем воздуха, который можно выдохнуть при максимальном выдохе после спокойного выдоха. Равен 1,0-1,4 л.

Остаточный объем ― равен 1-1,5 л, он не входит в ЖЕЛ - это объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха. Он может выходить при двухстороннем пневмотораксе, при вскрытии грудной клетки. Для определения остаточного объема используются инертные газы, учитывается концентрация вдыхаемого инертного газа и конечного инертного газа в выдыхаеммом воздухе и расчетным методом определяют остаточный объем.

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) - это сумма остаточного воздуха и резервного объема выдоха. В среднем 2,8-3,0 л. Из этой части воздуха происходит вентиляция разовая - за один вдох и выдох поступает 350 мл воздуха. Коэффициент вентиляции составляет 1/6-1/7 часть этого объема.

Факторы, влияющие на ЖЕЛ:

1) возраст: у детей ЖЕЛ меньше, чем у взрослых. У пожилых меньше, чем у людей среднего возраста. Должная ЖЕЛ (ДЖЕЛ) определяется по формуле Болдуина (будете определять на практических занятиях). Если между ДЖЕЛ и ЖЕЛ имеется разница до 15%, то это нормально;

2) степень физической тренированности (у спортсменов ЖЕЛ больше). Это обусловлено большой силой сокращения дыхательных мышц и эластическими свойствами легких;

3) пол (у женщин » на 25% меньше, чем у мужчин);

4) при заболеваниях дыхательной системы (при эмфиземе легких, при воспалении легких ЖЕЛ уменьшается). Измерение легочных объемов производится методами спирометрии и спирографии. Определение этих величин имеет клиническое (у больных) и контрольное (у здоровых людей, спортсменов) значение.

Анатомическое вредное пространство (150-160 мл) - включает в себя все дыхательные пути. Здесь обмена газов между кровью и дыхательными путями не происходит. При увеличении вредного пространства (например, в противогазе) до легких при обычной глубине вдоха воздуха доходит меньше, поэтому дыхание должно быть глубокое, а также под маской противогаза накапливается влага, что приводит к снижению парциального давления кислорода. Кроме понятия анатомическое вредное (мертвое) пространство имеется понятие функциональное (физиологическое) вредное пространство. Сюда, кроме воздухоносных путей, входят нефункционирующие альвеолы. Этот показатель имеет переменное значение. Он изменяется из-за того, что через капилляры некоторых альвеол прекращается кровоток, они не участвуют в газообмене и функциональное вредное пространство увеличивается.

ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ.

Обмену О 2 и СО 2 между атмосферным воздухом и внутренней средой организма способствует постоянное обновление состава воздуха, находящегося в альвеолах, т.е. происходит альвеолярная вентиляция. Степень легочной вентиляции зависит от глубины и частоты дыхания. При увеличении объема дыхательного воздуха (а во время интенсивной мышечной работы он может увеличиться до 2500 мл, т.е. в 5 раз) резко возрастает вентиляции легких и альвеол. Для количественной характеристики степени вентиляции легких существуют понятия: минутный объем дыхания (МОД), минутная вентиляция легких и разовая вентиляция легких. Минутный объем дыхания ― это общее количество воздуха, которое проходит через легкие за 1 мин. В покое этот объем составляет 6-8 л. Простым методом определения МОД является умножение частоты дыхания на величину дыхательного объема (например, 16·500). При интенсивной мышечной работе минутный объем дыхания может достигать до 100-120 л

Под разовой вентиляцией легких понимают тот объем воздуха, который обновляется при каждом вдохе и выдохе, т.е. составляет около 350-360 мл (дыхательный объем минус объем вредного пространства). В результате вентиляции легких уровень парциального давления газов в альвеолах находится на достаточно постоянном уровне. Состав атмосферного воздуха по процентному содержанию газов существенно отличается от альвеолярного и выдыхаемого воздуха. Атмосферный воздух содержит: О 2 ― 20,85%, СО 2 ― 0,03-0,04%, азота ― 78,62%. В альвеолярном воздухе содержится О 2 ― 13,5%, СО 2 ― 5,3% и азота- 74,9%. В выдыхаемом воздухе содержание этих газов составляет соответственно 15,5%, 3,7% и 74,6%. Приведенное выше процентное соотношение газов достаточно стабильное, но парциальное давление их может меняться в зависимости от общего барометрического давления. Парциальное давление газов снижается в условиях высокогорья. Из приведенных выше данных также видно, что содержание кислорода в выдыхаемом воздухе оказывается больше, чем в альвеолярном воздухе, а углекислого газа меньше. Это объясняется тем, что выдыхаемый воздух, проходя через дыхательные пути, перемешивается воздухом, содержащимся в них, а состав воздуха в верхних дыхательных путях близок к составу атмосферного воздуха. Важным показателем эффективности дыхания является альвеолярная вентиляция, именно от степени альвеолярной вентиляции зависит обеспечение организма кислородом и выведение углекислого газа. Минутный объем дыхания не всегда отражает истинный обмен газов между альвеолами и кровью. Он может быть в достаточной степени увеличен и тогда, когда дыхание будет частое и поверхностное, но в этом случае альвеолярная вентиляция будет выражена слабее, чем при глубоком дыхании. Характер вентиляции легких может меняться в результате влияния разных причин: мышечная работа, психо–эмоциональное возбуждение, низкое парциальное давление кислорода или высокое содержание СО 2 , различные патологические процессы в дыхательной и сердечно–сосудистой системах и т.д. В последнее время была сделана попытка классификации типов вентиляции.

Были выделены следующие типы вентиляции:

1) нормовентиляция, когда парциальное давление СО 2 в альвеолах около 40 мм рт.ст.;

2) гипервентиляция, когда парциальное давление СО 2 в альвеолах ниже 40 мм рт.ст.;

3) гиповентиляция, когда парц. давл. СО 2 в альвеолах выше 40 мм рт.ст.;

4) повышенная вентиляция ― любое увеличение альвеолярной вентиляции по сравнению с уровнем покоя независимо от парциального давления газов в альвеолах (например, при мышечной работе);

5) эупноэ ― нормальная вентиляция в покое с ощущением комфорта;

6) гиперпноэ ― увеличение глубины дыхания не зависимо от того изменена частота дыханий или нет;

7) тахипноэ ― увеличение частоты дыхания;

8) брадипноэ ― снижение частоты дыхания;

9) апноэ ― остановка дыхания (вследствие уменьшение парциального давления СО 2 в артериальной крови;

10) диспноэ (одышка) ― неприятное субъективное ощущение недостаточности дыхания или затрудненности его;

11) ортопноэ ― выраженная одышка в связи с застоем (чаще всего) крови в легочных капиллярах в результате недостаточности левого желудочка. Таким больным тяжело лежать;

12) асфиксия ― остановка или угнетение дыхания (чаще всего при параличе дыхательного центра).

Искусственное дыхание. Остановка дыхания независимо от вызвавшей ее причины смертельно опасна. С момента остановки дыхания и кровообращения человек находится в состоянии клинической смерти. Как правило, уже через 5-10 мин недостаток О 2 и накопление СО 2 приводят к необратимым повреждениям клеток жизненно важных органов, в результате чего наступает биологическая смерть. Если за этот короткий срок провести реанимационные мероприятия, то человека можно спасти.

К нарушению дыхания могут привести самые разные причины, в том числе закупорка дыхательных путей, повреждение грудной клетки, резкое нарушение газообмена и угнетение дыхательных центров вследствие повреждения головного мозга или отравления. В течение некоторого времени после внезапной остановки дыхания кровообращение еще сохраняется: пульс на сонной артерии определяется в течение 3-5 мин после последнего вдоха. В случае же внезапной остановки сердца дыхательные движения прекращаются уже через 30-60 с.

Обеспечение проходимости дыхательных путей. У человека в бессознательном состоянии утрачиваются защитные рефлексы, благодаря которым в норме воздухоносные пути свободны. В этих условиях рвота или носовое либо горловое кровотечение может привести к закупорке дыхательных путей (трахеи и бронхов). Поэтому для восстановления дыхания в первую очередь необходимо быстро очистить рот и глотку. Однако даже без этих осложнений воздухоносные пути человека, лежащего в бессознательном состоянии на спине, могут быть перекрыты языком в результате западения нижней челюсти. Чтобы предупредить перекрывание воздухоносных путей языком, запрокидывают голову больного и смещают его нижнюю челюсть кпереди.

Искусственное дыхание методом вдувания. Для проведения искусственного дыхания без помощи специальных устройств наиболее эффективен способ, при котором реаниматор вдувает воздух в нос или рот пострадавшего, т.е. непосредственно в его дыхательные пути.

При дыхании «рот в нос» реаниматор кладет ладонь на лоб пострадавшего в области границы роста волос и запрокидывает его голову. Второй рукой реаниматор выдвигает нижнюю челюсть пострадавшего и закрывает ему рот, надавливая большим пальцем на губы. Сделав глубокий вдох, реаниматор плотно приникает ртом к носу пострадавшего и производит инсуфляцию (вдувание воздуха в дыхательные пути). При этом грудная клетка пострадавшего должна приподняться. Затем реаниматор освобождает нос пострадавшего, и происходит пассивный выдох под действием силы тяжести грудной клетки и эластической тяги легких. При этом следует следить за тем, чтобы грудная клетка возвращалась в исходное положение.

При дыхании «рот в рот» реаниматор и пострадавший занимают то же положение: одна ладонь реаниматора лежит на лбу больного, другая ― под его нижней челюстью, Реаниматор приникает ртом ко рту пострадавшего, закрывая при этом своей щекой его нос. Можно также сдавить ноздри пострадавшего при помощи большого и указательного пальцев руки, лежащей на лбу. При этом способе искусственного дыхания также следует следить за движениями грудной клетки при инсуфляции и выдохе.

Какой бы способ искусственного дыхания ни использовался, прежде всего, необходимо произвести в быстром темпе 5-10 инсуфляции, с тем, чтобы как можно быстрее ликвидировать недостаток О 2 и избыток СО 2 в тканях. После этого инсуфляции следует производить с интервалом 5 с. При соблюдении этих правил насыщение артериальной крови пострадавшего кислородом почти постоянно превышает 90%.

Искусственное дыхание при помощи специальных устройств. Существует простое приспособление, при помощи которого (если оно находится под рукой) можно производить искусственное дыхание. Оно состоит из маски, герметично накладываемой на лицо больного, клапана и мешка, который вручную сжимается, а затей расправляется. При наличии баллона с кислородом его можно присоединить к этому устройству, для того чтобы повысить содержание О 2 во вдыхаемом воздухе.

При широко используемом в настоящее время ингаляционвом наркозе воздух из дыхательного аппарата поступает в легкие через эндотрахеальную трубку. В этом случае можно подавать воздух в легкие при повышенном давлении, и тогда вдох будет происходить в результате раздувания легких, а выдох ― пассивно. Можно также управлять дыханием, создавая колебания давления, чтобы оно было попеременно выше и ниже атмосферного (при этом среднее давление должно быть равно атмосферному). Поскольку отрицательное давление в грудной полости способствует возврату венозной крови к сердцу, предпочтительнее применять искусственное дыхание в режиме изменяющегося давления.

Применение дыхательных насосов или ручных дыхательных мешков необходимо при операциях с использованием миорелаксантов, устраняющих рефлекторное напряжение мышц. Эти вещества «выключают» и дыхательные мышцы, поэтому вентиляция легких возможна лишь за счет искусственного дыхания.

В случае если у больного имеется хроническое нарушение внешнего дыхания (например, при детском спинальном параличе), вентиляцию легких можно поддерживать с помощью так называемого боксового респиратора («железное легкое»). При этом туловище больного, находящееся в горизонтальном положении, помещают в камеру, оставляя свободной лишь голову. Для инициации вдоха давление в камере понижают, чтобы внутригрудное давление стало выше, чем давление во внешней среде.

Для поддержания нормальной жизнедеятельности человеческому организму необходим кислород в количестве, достаточном для каждого конкретного физического состояния. Объем требуемого воздуха может различаться в зависимости от степени физической нагрузки в определенный момент времени, состояния здоровья, возраста и пола человека.

Органы дыхания и, в частности, легкие непосредственно участвуют в обеспечении организма кислородом. В зависимости от их физико-механических свойств человек может подвергать себя более или менее интенсивным нагрузкам, которые в особенности требовательны к наличию достаточного количества кислорода в крови.

Что такое ЖЕЛ?

Этот медицинский термин обозначает максимальное количество воздуха, которое человек может вдохнуть после полного выдоха и лишь частично характеризует емкостные показатели дыхательной системы.

Если человек больше не может продолжать выдох, это не говорит о том, что его легкие полностью опустошены. Содержимое легочных альвеол, которое остается в них после полного выдоха принято называть остаточным.

ЖЕЛ и остаточный объем формируют общую емкость легких (ОЕЛ). Иными словами, ОЕЛ – это объем всего воздуха, который легкие способны вместить в результате максимального вдоха.

Остаточный объем легких, составляющий ¾ ОЕЛ, считается нормальным в большинстве случаев.

В спокойном состоянии здоровый организм потребляет в среднем 0,5 л воздуха за один вдох. После обычного выдоха легочные ткани содержат в себе определенный объем газа, который называют резервным. В то же время количество воздуха, которое можно вдохнуть после обычного вдоха, называют дополнительным.

Таким образом, можно выделить следующие объемы, характеризующие легкие человека:

Дыхательный (обычное дыхание) – для здорового человека норма приблизительно равна 500 мл.
Резервный (остаток после обычного выдоха) – 1500мл.
Дополнительный (позволяет вдохнуть большее количество воздуха) – 1500мл.
Остаточный (заполняет легочные альвеолы после полного выдоха) – 1500мл.

Емкостные характеристики легких:

ЖЕЛ – (сумма дыхательного, резервного и дополнительного объемов) – 4500мл.
ОЕЛ – (сумма жизненной емкости и остаточного объема легких). Емкость легких в среднем составляет 6000мл.
ФОЕ – функциональная остаточная емкость – 3000мл. Воздух, который остается в легких после обычного выдоха в спокойном состоянии. Фактически, это сумма остаточного и резервного объемов легких.

Все вышеперечисленные значения представляют собой приблизительные величины для среднестатистического взрослого здорового человека . Эти величины могут значительно (30% и более) отличат ь ся в зависимости от физических и возрастных показателей.

Выявление отклонений от нормы

Для обнаружения патологических изменений в организме пациента важно определить отклонения в ЖЕЛ от показателей, нормальных для каждого конкретного человека. А так как этот показатель может значительно отличаться, были созданы специальные формулы, при помощи которых, на основании эмпирических данных, можно вычислить так называемую должную жизненную емкость легких (ДЖЕЛ), свойственную человеку с определенными возрастными и физическими показателями.

Для расчета ДЖЕЛ за основу брали данные заведомо здоровых людей, определенного возраста, телосложения, пола и физического развития. На основании этих факторов строились зависимости для расчета коэффициентов, которые используются в формулах вычисления должной жизненной емкости легких людей со сходными характеристиками.

Наиболее распространенные методики расчета ДЖЕЛ:

1. Метод Anthoni. Этот способ подразумевает использование величины должного общего обмена (имеется в виду обмен веществ) перемноженной на соответствующие коэффициенты, которые берутся из таблиц.
2. Метод разработанный Н. Н. Канаевым. Не использует общий обмен в качестве корреляционного фактора, по причине отсутствия прямой зависимости межу ЖЕЛ и массой тела. Метод основан на использовании возраста, роста и пола обследуемого, а также коэффициентов, полученных на основании соответствующих данных здоровых людей.

Согласно этому способу ДЖЕЛ для мужчин будет рассчитываться следующим образом: 0,052 х (Р) – 0,029 х (В) – 3,20.

Для женщин: 0,049 х (Р) – 0,019 х (В) – 3,76.

3. Расчет ДЖЕЛ детей (авторы – И.С. Ширяев, Б.А. Марков).

Для мальчиков, рост которых составляет от 1м до 1,64 м: 4,53 х (Р) – 3,9. Рост от 1,65 м; 10,00 х (Р) – 12,85.

Для девочек, ростом от 1,00 до 1,75 м: 3,75 х (Р) – 3,15.

(Р) – рост в метрах, (В) – возраст в годах.

Методы диагностики

Наиболее распространенный и доступный способ определить ЖЕЛ – спирометрия. Он заключается в измерении объема жидкости, вытесненной воздухом, который выдохнул обследуемый. Для получения наиболее достоверных результатов процедуру повторяют несколько раз и в качестве итогового показателя используют среднее значение (иногда максимальное).

Для более точного диагностирования применяется спирография. Данный вид обследования представляет собой графическую фиксацию изменения динамики дыхания на протяжении определенного времени.

Что влияет на жизненную емкость легких?

Ответ на этот вопрос напрямую зависит от состояния здоровья человека, применительно к которому ведутся исследования. Для человека здорового, на ЖЕЛ в значительной мере влияют его физическое развитие, пол, возраст, род занятий и образ жизни.

Например, у людей, интенсивно занимающихся подвижными видами спорта (бег, плаванье, бокс и т.д.), дыхательная система и, в частности, легкие, развиты значительно больше. Особенно велика разница сравнительно с людьми, ведущими малоподвижный образ жизни.

Человеческий организм весьма рационален и не будет без крайней надобности создавать дополнительные ресурсы для решения несуществующих задач. Чем меньше человек подвержен каким-либо интенсивным физическим нагрузкам, тем меньше объемные и емкостные показатели легких. Соответственно количество кислорода, которым способна обеспечить его дыхательная система также меньше.

При возрастании физических нагрузок, в особенности связанных с интенсивной вентиляцией дыхательной системы (плаванье, бег), как правило, наблюдается увеличение ЖЕЛ и прочих емкостных характеристик легких. Следует отметить, что увеличивать эти показатели следует только в случае уверенности в собственном здоровье. Увеличение объема легких, который уменьшился вследствие патологических процессов дыхательной или какой-либо другой системы, чревато тяжелыми последствиями.

Увеличение этого параметра возможно в довольно широких пределах и патологией не считается. У спортсменов и людей, чья деятельность связана с интенсивной загруженностью дыхательной системы может наблюдаться превышение должных параметров более чем на 30%.

Причины уменьшения показателя

Относительно уменьшения ЖЕЛ мнения ученых медиков не столь однозначны, но большинство склонно считать патологией ситуацию, когда данный параметр меньше должного на 20% и более.

Внешне, снижение может проявляться отдышкой, дыхательной и кислородной недостаточностью разной степени тяжести. Возникновение этих симптомов, как правило, не наблюдается в спокойном состоянии и патологическими их можно считать из-за сравнительно незначительных нагрузок, после которых они появляются. Особенно подчеркивает ситуацию, если нарушения в режиме дыхания сопровождаются изменениями амплитуды колебания грудной полости, высоким стоянием диафрагмы и нижней части легких.

Уменьшение может наблюдаться в случае различных болезней дыхательной, сердечно-сосудистой систем, острых поражений мышечных и костных тканей грудной полости, травматических повреждений или перенесенных операций.

В клинических исследованиях важное диагностическое значение имеет природа изменения ЖЕЛ. Наиболее распространены два варианта: первый – когда ОЕЛ не уменьшается; второй, когда уменьшается.

1. Уменьшение за счет перераспределения дыхательных объемов (ОЕЛ не уменьшается) - это ситуация, когда общий объем легких остается без изменений, а порой и увеличивается, а уменьшение ЖЕЛ в таком случае является следствием увеличения остаточного объема легких (который остается после максимального выдоха).

Причина этих изменений, обычно, – острое вздутие легких вследствие протекания таких заболеваний, как бронхиальная астма или эмфизема легких.

Сам факт снижения ЖЕЛ в подобных случаях не является существенным клиническим симптомом и может рассматриваться, как патогенетическая составляющая в развитии дыхательной и кислородной недостаточности. Ситуация осложняется тем, что компенсировать недостаточность за счет учащения дыхания не позволяет уменьшение проходимости бронх.

Несколько утешает тот факт, что уменьшение ЖЕЛ за счет увеличения ОЕЛ обратимо и нормализуется при излечении болезней, которые были причиной патологических изменений.

2. Уменьшение ЖЕЛ, как следствие уменьшения ОЕЛ. Общая емкость легких может уменьшиться по причине сокращения количества нормально функционирующих альвеол. В таких случаях наблюдается уменьшение резервного объема легких, частота дыхания и вентиляция альвеол увеличивается, но ввиду сокращения их количества и функциональной отдачи, может наблюдаться недостаточность внешней дыхательной функции.

Количество болезней, которые способны вызвать уменьшение ОЕЛ, невелико: это в основном тяжелые патологические изменения легких: фиброзы, диффузные заболевания легочной соединительной ткани, пневмосклерозы различной этиологии, послеоперационное состояние (полное или частичное удаление легкого).