Форсированный выдох это

Спирометрия (спирография): что это такое, показания и противопоказания, расшифровка результатов ФВД (функции внешнего дыхания)

Для нормальной жизнедеятельности человеческому организму необходим воздух.

Насыщение клеток кислородом – главное предназначение органов дыхания.

Объем вдыхаемого воздуха важен для определения уровня работы легких. Для подобного рода исследований существует спирометрия.

О том что это такое, с какой целью, как ее проводят и когда ее назначение исключено пойдет речь далее в статье.

Суть спирометрии

Термин образован от двух слов: спиро – дыхание и метрия – замеры, измерения.

Спирометрия – диагностическое обследование функции внешнего дыхания с установлением характерных скоростных и объемных показателей.

Метод широко применяется в медицине: позволяет выявить патологии, вызывающие нарушения функции дыхания, низкий уровень газообмена.

Процедура безболезненная и безвредная. В основе измерений показатели частоты вдохов и выдохов, емкость легких.

Процедура проводится специальным цифровым прибором – спирометром. Их механизм достаточно прост: датчик воздушного потока и вычислительная часть, преобразующее информацию в числовые значения.

Показания рассчитываются автоматически. Существуют компьютерные модификации аппарата.

Первые обследования проводились механическими (чаще всего водными) спирометрами. Все показатели рассчитывались вручную. Процедура была длительной и трудоемкой.

При необходимости постоянного мониторинга можно использовать современный портативный спирометр, который применим и в домашних условиях, и при поездках.

Подобрать подходящий аппарат помогут консультации лечащего врача и медицинского специалиста по продажам аналогичного оборудования. Подбирается спирометр с учетом функциональных требований и личных предпочтений.

Самые точные замеры дает специальная камера с датчиками – плетизмограф. Результаты исследования, представленные графически в виде спирографии, помогают наглядно проиллюстрировать модификации объема легких человека при обычном и усиленном дыхании. Что такое спирография и как она выглядит наглядно видно на рисунке:

• диагностируют патологические отклонения (очаги нарушения газообмена, уровень бронхообструкции);
• оценивают состояние больного при лечении и эффективность терапии;
• обучают различным дыхательным техникам.

Замеры проводятся амбулаторно с получением моментального результата.

Причины для назначения обследования

Показаний для назначения процедуры существует целый ряд. Диагностика проводится с целью:

• исследования частых ОРЗ, ОРВИ;
• выявления патологических нарушений системы дыхания при затяжном кашле, сбоях дыхания, выделении мокроты, боли за грудиной;
• выявления причин отклонений газообменного процесса;
• анализа взаимосвязи легочных заболеваний и функции внешнего дыхания, действенности терапевтических мероприятий при их лечении;
• профилактики и раннего обнаружения отклонений у лиц с повышенным риском развития патологий: курильщиков и лиц, чья трудовая деятельность связана с вредными веществами;
• мониторинга течения бронхолегочных болезней:
  • пневмонии;
  • гриппа;
  • бронхита;
  • астмы;
  • хронической обструктивной болезни легких;
  • туберкулеза легких и пр.;
• изучения острых аллергических проявлений (анафилаксии);
• вычисления показателей для установления инвалидности и уровня трудоспособности;
• подготовки пациентов к операциям бронхо-легочной системы;
• выбора подходящих препаратов для расширения бронхов.

Лицам, возрастом старше 40 лет, курящим 10 лет и более , с хроническим кашлем или одышкой обследование является обязательным.

Профилактические медицинские мероприятия рекомендованы работникам, связанных с регулярным использованием вредных химических веществ.

Противопоказания к спирометрии

Строгих противопоказаний спирометрия не имеет. Легкое головокружение, которое может возникать быстро проходит и не несет опасности для здоровья.

Форсированный или сильный глубокий вдох вызывает кратковременное повышение внутричерепного и внутрибрюшного давления.

С осторожностью проводят или отказываются от процедуры при следующих показаниях:

• недавних операциях на брюшных органах или офтальмологических хирургических манипуляциях (менее 2 мес. назад);
• инфаркт миокарда или инсульт (в зависимости от состояния пациента, но не ранее 3 мес. после них);
• перенесенных инфекциях дыхательных путей (минимум 2 недели после их курации);
• наличии в анамнезе пневмоторакса;
• артериальной или аортальной аневризме;
• тяжелых приступах бронхиальной астмы;
• наличии легочных кровотечений;
• эпилепсии;
• гипертоническом кризе и прочих патологиях, связанных с нарушением давления;
• повышенной свертываемости крови;
• расстройствах психики;
• беременности;
• возрастные ограничения: до 5 и после 75 лет.

Даже при отсутствии очевидных противопоказаний необходима консультация специалиста перед исследованием.

Классификация спирометрии

То, как проводится процедура, предопределяет ее вид. Спирометрические пробы делают при следующих маневрах:

• обычное спокойное дыхание;
• выдох с усилием (форсированный);
• с максимальной вентиляцией легких;
• с физической нагрузкой (до и после нее) – динамическая спирометрия;
• с использованием специальных веществ – функциональная и провокационная спирометрия:
  • с бронходилататорами, расширяющими бронхи. Метод помогает выявить скрытые бронхоспазмы, правильно диагностировать заболевание, определяет обратимость нарушений и эффективность терапевтических приемов;
  • с метахолином, помогающим окончательно диагностировать астму, выявить предрасположенность к бронхоспазму и гиперреактивность.

Современные спирометры дают возможность определить уровень диффузной способности легких – газообмена кислорода и углекислого газа между органами дыхания и кровью.

Дополнительное обследование – бронхоспирометрия. Позволяет по отдельности зафиксировать показатели в разных долях легких.

Подготовительные мероприятия

Подготовка к спирографии очень важна. Достоверность полученных результатов повышается при соблюдении следующих правил:

• проводить исследование следует натощак или минимум спустя 2 часа после приема легкой пищи в утренние часы;
• за сутки до обследования отказаться от курения (или минимум за 4 часа), сократить потребление содержащих кофеин напитков, не употреблять алкоголь;
• отказаться от препаратов, которые могут исказить показатели;
• подбирается свободная и удобная одежда, не препятствующая дыханию;
• полчаса до замеров пребывать в покое, спокойно дышать;
• пациенту, который пользуется ингалятором, берет его на процедуру;
• иметь при себе носовой платок или салфетки.

Пациентам с зубными протезами не рекомендуется их снимать с целью сохранения привычной геометрии. При возникновении сложности герметичного обхвата трубки или плохо закрепленных протезах следует повторить процедуру без них.

Перед началом исследования медицинский сотрудник должен узнать данные пациента (рост, вес) и ввести их прибор, произвести подбор спирометра по размеру, помочь пациенту занять нужное положение и объяснить последовательность и правила выполнения дыхательных маневров.

Выполнение процедуры

Пациент в комфортной позе, руки на подлокотниках расслаблены. Для обеспечения только ротового дыхания нос перекрыт специальным зажимом. В рот вставляется трубка с разовым стерильным наконечником (мундштуком). В начале процедуры пациент дышит естественно, ровно.

Определяется показатель ДО – дыхательный объем. Затем пациента просят выполнить обычный вдох и полностью выдохнуть весь воздух как можно быстрее. Это и будет показатель резервного объема выдоха (РОвыд).

Длительность выдоха с максимальным усилием более 15 секунд – повод к диагностированию патологии. Затем происходит измерение максимальных возможностей дыхания.

Следует максимально глубокий вдох (фиксируют резервный объем вдоха – РОвд и жизненную емкость легких – ЖЕЛ) и стремительный выдох (определяют ОФВ и ФЖЕЛ).

Аппарат автоматически строит график по показаниям замеров. Диагностическую значимость имеют показатели ОФВ.

Форма изображенной петли позволяет диагностировать тип дыхательной недостаточности:

Обратимость обструкции определяется данными пробы с бронхолитическими препаратами. Преимущественное сравнительное значение имеют именно показания ОФВ.

Каждую пробу проводят несколько раз (как правило, по 3 раза ). После этого отбираются самые успешные из них.

Аппарат выдает результат спирограммы, по которому врач оценивает конкретный случай и делает заключение. Процедура занимает около 15 минут . Сколько раз, с какой частотой проводить диагностику определяет лечащий пульмонолог по показаниям.

Спирометрические данные

Результат обследования оценивается по следующим показателям:

• ЖЕЛ – жизненная емкость легких, рассчитывается как разница между объемом воздуха при полном вдохе и полном выдохе;
• ФЖЕЛ – форсированная жизненная емкость легких. Отражает предельный объем выдыхаемого воздуха (ОФВ) при максимальном вдохе. Дает возможность зафиксировать эластичность легочной ткани и экскурсию грудной клетки, то есть рестриктивные нарушения;
• ОФВ1 – объем форсированного выдоха за первую секунду, принято выражать в % к ОФВ. Самый информативный показатель спирометрии. Демонстрирует скорость прохождения воздуха в бронхах. Для окончательного понимания патологического процесса (обструкции бронхов или рестрикции паренхимы легких) рассчитывают следующий параметр;
• Индекс Тиффно – соотношение параметров ОФВ1 и ФЖЕЛ в процентах. В норме составляет от 70%. Отклонения обусловлены:
  • снижение ОФВ1 – болезни с обструкцией;
  • снижение ФЖЕЛ при неизменном или незначительно сниженном показателе ОФВ1 – изменение эластичности легочных тканей.

У других авторов можно встретить различные их названия и обозначения. Прочие результативные показатели спирометрии приведены ниже в табличном виде:

Таблица 1. Сокращенное обозначение и характеристика показателей спирометрического исследования.

Форсированный выдох

Очень важным и в то же время простым методом оценки функции легких служит изучение одиночного форсированного выдоха.

На рисунке приведены спирограммы, полученные при предельно быстром и полном выдохе после максимального вдоха. Объем воздуха, выдыхаемый за первую секунду, называется объемом форсированного выдоха, или ОФВ_1,0. Полный объем такого выдоха называется форсированной жизненной емкостью легких, или ФЖЕЛ, которая часто бывает несколько меньше жизненной емкости, измеренной при медленном выдохе. Обычно ОФВ_1,0 составляет около 80 % от ФЖЕЛ.

Существуют два основных типа изменения этих показателей при заболеваниях легких. При рестриктивных поражениях (например, фиброзе легких) снижаются как ОФВ_1,0, так и ФЖЕЛ, но отношение ОФВ_1,0/ФЖЕЛ (%) остается нормальным или повышается. При обструктивных заболеваниях типа бронхиальной астмы ОФВ_1,0 о уменьшается гораздо больше, чем ФЖЕЛ, поэтому отношение ОФВ_1,0/ФЖЕЛ (%) падает. Часто наблюдаются смешанные рестриктивно-обструктивные поражения.

Сходную информацию дает такой показатель, как скорость форсированного выхода, или СФВ_25-75%. Для его определения измеряют расход воздуха в течение половины выдоха от конца первой до начала четвертой его четверти (т. е. от 25 до 75% выдыхаемого объема). Обычно СФВ_25-75% тесно коррелирует с ОФВ_1,0, хотя иногда она может снижаться при неизменном ОФВ_1,0. По кривой форсированного выдоха иногда определяют и другие показатели.

При изучении форсированного выдоха полезными оказываются знакомые нам кривые расход—объем. Мы знаем, что после выдыхания относительно небольшого количества воздуха объемная скорость воздушного потока ограничивается в результате сдавливания воздухоносных путей и определяется эластической тягой легких и сопротивлением дыхательных путей выше участков спадения.

При рестриктивных заболеваниях уменьшается как максимальный расход, так и общее количество выдыхаемого воздуха. Однако, если построить график зависимости расхода от абсолютного объема легких (включая остаточный объем, который нельзя измерить при одиночном выдохе), окажется, что в последнюю фазу выдоха расход часто повышен за счет увеличения эластической тяги легких. Напротив, при обструктивных поражениях расход воздуха при данном объеме резко понижен, и после пика график часто имеет форму вогнутой дуги.

В цифрах приведены абсолютные значения объема легких, хотя их и нельзя измерить по показателям одиночного выдоха.

Каково же значение всех этих показателей форсированного выдоха?

При патологии жизненная емкость легких может уменьшаться как сверху, так и снизу. При рестриктивных поражениях объем вдоха ограничивается из-за снижения растяжимости легких или грудной клетки или за счет слабости дыхательной мускулатуры. При обструктивных заболеваниях общая емкость легких по сравнению с нормой обычно повышена, однако выдох не бывает полным. Это может быть обусловлено либо быстрым закрытием воздухоносных путей в результате спазма их гладких мышц (при астме), либо снижением радиальной растягивающей силы, действующей на дыхательные пути со стороны легочной паренхимы (при эмфиземе). Обструктивные поражения возникают также при отеке стенок бронхов или выделении секретов в воздухоносные пути.

ОФВ_1,0 (или СФВ_25-75%) снижается в результате повышения сопротивления воздухоносных путей или уменьшения эластической тяги легких. Важно, что эти показатели не зависят от усилия экспираторных мышц, что обусловлено динамическим сдавлением воздухоносных путей.

Именно поэтому расход воздуха не зависит от внутриплеврального давления, развиваемого при максимальном усилии дыхательных мышц, и от сопротивления воздухоносных путей, расположенных ниже области спадения, и определяется эластической тягой легких и сопротивлением дыхательных путей выше области спадения.

Обычно (по крайней мере, на первых стадиях) спадаются крупные воздухоносные пути. Таким образом, в уменьшении OOB_1,0 (например, при эмфиземе легких) могут играть важную роль как повышение сопротивления воздухоносных путей, так и снижение эластической тяги легких.

Спирография: показания к проведению, возможности и особенности процедуры

Заболевания бронхов и легких в условиях больших городов — не редкость. Загрязненный воздух, работа на опасных для здоровья производствах, аллергические реакции, стрессы, курение — все это сказывается на органах дыхания не лучшим образом. Чтобы вовремя диагностировать патологию бронхолегочной системы, пациентам группы риска рекомендуется периодически проходить обследование на спирографе.

Спирография — что это такое?

Спирография — метод описания изменений легочного объема, которые регистрируются при естественном и форсированном дыхании. Измерение дыхательных объемов легких без записи спирограммы называется спирометрией.

С помощью спирографии диагностируются острые и хронические бронхолегочные патологии разного происхождения. Спирография является эффективным методом оценки эффективности лечебных процедур, применяется при профосмотрах спортсменов и работников вредных производств.

Приборы для спирографии бывают открытого и закрытого типа. При работе с открытыми спирографами больному дают вдыхать атмосферный воздух. Аппараты закрытого типа с атмосферой не сообщаются.

Простейший закрытый спирограф — это герметичная емкость с кислородом, соединенная с регистрирующей частью подвижными мехами. Методика проведения спирографии состоит в следующем. Пациент дышит в отведенную от емкости трубку, меха смещаются, а их движение фиксируется регистратором, который «вычерчивает» диаграмму — спирограмму. Поступающая в спирограф при выдохе газовая смесь очищается от углекислого газа с помощью фильтров, а убыль кислорода при вдохе больного возмещается из резервной емкости.

В современных моделях спирографов запись функции дыхания и анализ этой записи производятся с помощью компьютера. Это повышает точность и удобство исследования. Для получения всесторонней информации о причинах проблем с дыханием рекомендуется сделать также электрокардиографию, эхокардиографию и рентген легких. Эти взаимно дополняющие методы обследования помогут определить наличие и взаимосвязь патологий бронхолегочной и сердечно-сосудистой систем при сходных и пограничных симптомах.

Когда нужна спирография легких?

Спирография может быть назначена в случаях:

• кашель на протяжении 3-4 недель;
• давящие боли в грудной клетке;
• чувство неполного вдоха, одышка;
• частые обострения бронхита;
• контроль над лечением бронхиальной астмы;
• наследственная предрасположенность к бронхолегочным болезням или аллергическим заболеваниям;
• многолетний стаж курения;
• работа на предприятиях с высокой степенью загрязнения воздуха.

Хотя спирография безболезненна и безопасна для здоровья пациента, существует ряд ситуаций, препятствующих ее проведению:

• тяжелое общее состояние пациента;
• токсикозы при беременности;
• стенокардия;
• серьезная недостаточность кровообращения;
• артериальная гипертензия, гипертонический криз;
• инфаркт миокарда;
• тяжелая легочная недостаточность.

Как проводится спирография?

Хотя для спирографии подготовка пациента почти не требуется, проинструктировать его перед началом обследования необходимо. Обследование лучше проводить утром, натощак, после пятнадцати-двадцатиминутного отдыха. Кофе и сигареты за час перед обследованием исключить. Если пациент принимает бронхолитические препараты, они должны быть отменены за день до назначенного обследования.

Спирограмма снимается в положении больного сидя. Одежда пациента должна позволять ему дышать свободно, без стеснения грудной клетки. Пациент не должен наклонять голову или вытягивать шею, поэтому сиденье и высота ротовой трубки должны быть отрегулированы до комфортного состояния. Следует также избегать наклонов туловища пациента вперед при выдохе.

Измерения основываются на анализе ротового потока воздуха, поэтому требуется использовать носовой зажим и контролировать плотность охвата загубника, чтобы не было утечки воздуха. Если пациент носит зубные протезы, их не следует снимать.

Среди первых проводятся следующие тесты:

• Измерение дыхательного объема (ДО), который рассчитывается как средняя величина по шести и более дыхательным циклам в спокойном режиме. Также оценивается частота дыхания (ЧД) в покое. Произведение ЧД на ДО даст минутный объем дыхания. Компьютерный спирограф производит расчет автоматически.
• По сигналу врача пациентом делается предельно полный вдох и следом за ним — предельно резкий и продолжительный выдох. Продолжительность выдоха должна составлять не менее 6 секунд с поддержанием максимального усилия в течение всего выдоха до полного его завершения. Поскольку с первого раза пациенты обычно не могут выполнить вдох и выдох правильно, тест повторяют 3-4 раза, визуально контролируя регистрируемую кривую.
• Пациенту дается задание в течение двенадцати секунд дышать с максимальной частотой и глубиной. У некоторых пациентов при выполнении теста возможны головокружение, потемнение в глазах, обмороки, но это бывает не часто.

Анализ результатов

Анализируются следующие показатели тестов:

• Частота дыхания (ЧД) — число дыхательных движений за 1 минуту. В норме составляет 16?17.
• Дыхательный объем (ДО) — объем воздуха, который поступает в легкие за один вдох. Имеет в норме довольно широкие пределы. У здоровых мужчин он колеблется в пределах от 300 до 1200 мл, у здоровых женщин ? от 250 до 800 мл.
• Минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха, который поступает в легкие за одну минуту. Также в норме может иметь место большой разброс: от 4 до 10 л.
• Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) — максимальный объем воздуха, выдыхаемого из легких при глубоком (форсированном) выдохе после максимально глубокого вдоха. Для здоровых людей может колебаться в пределах от 2,5 до 7,5 л. Анализируется также и показатель жизненной емкости легких (ЖЕЛ), который представляет собой максимальный объем воздуха, выдыхаемого из легких при спокойном выдохе после максимального глубокого вдоха.
• Объем форсированного выдоха за одну секунду (ОФВ1) — максимальный объем воздуха, выдыхаемого из легких за одну секунду при форсированном (усиленном) выдохе после максимально глубокого вдоха. Существенно зависит от пола и возраста больных.
• Индекс Тиффно (ИТ) — отношение ОФВ1/ФЖЕЛ, выраженное в процентах.
• Максимальная произвольная вентиляция легких (МВЛ) — величина, представляющая собой результат умножения средней амплитуды максимальных дыхательных экскурсий на их частоту в 1 минуту.
• Показатель скорости движения воздуха (ПСДВ) — отношение максимальной вентиляции легких к жизненной емкости легких, выраженное в процентах нормативных величин.

Во многих современных компьютерных спирографах для определения нормативных показателей для сравнения с результатами тестов есть возможность задать пол, возраст, рост, вес пациента.

Оценка результатов спирографического исследования проводится путем сопоставления фактических величин с нормативными («идеальными»). У здоровых людей ОФВ1, ФЖЕЛ, ИТ, ЖЕЛ и МВЛ обычно выше 80% (но до 120%) от нормативных показателей. Значение ниже 70% от нормы — признак патологии. Диапазон между 80% до 70% должен трактоваться индивидуально. Для старших возрастных групп такие показатели не говорят о патологии, у пациентов молодых и средних лет они могут свидетельствовать о начальных признаках обструкции. В таких случаях проводится дополнительное спирографическое обследование с медикаментозной нагрузкой.

Стоит сказать, что заключение о снижении вентиляционной способности легких основывается, главным образом, на значениях ОФВ1 и МВЛ, тогда как для решения вопроса о типе вентиляционных нарушений первостепенное значение имеют результаты измерения ОФВ1, МВЛ и ЖЕЛ.

Стоимость прохождения исследования

Если сравнить, сколько стоит спирография в Москве в разных клиниках, то получится, что в среднем можно рассчитывать на сумму 1200–1500 руб. Процедура занимает не более получаса.

Форсированное дыхание. Типы дыхания. Объем вентиляции легких. Вентиляция альвеол

А. Форсированное дыхание обеспечивается с помощью вов­лечения в сокращение ряда дополнительных мышц, оно осуществ­ляется с большой затратой энергии, так как при этом резко возрас­тает неэластическое сопротивление. При вдохе вспомогательную роль играют все мышцы, прикрепленные к костям плечевого пояса, черепу или позвоночнику и способные поднимать ребра, – это гру-динно-ключично-сосцевидная, трапециевидная, обе грудные мыш­цы, мышца, поднимающая лопатку, лестничная мышца, передняя зубчатая мышца. Форсированный выдох также осуществляется с дополнительной непосредственной затратой энергии, во-первых, в результате сокращения внутренних межреберных мышц. Их на­правление противоположно направлению наружных межреберных мышц, поэтому в результате их сокращения ребра опускаются. Во-вторых, важнейшими вспомогательными экспираторными мышца­ми являются мышцы живота, при сокращении которых ребра опус­каются, а органы брюшной полости сдавливаются и смещаются кверху вместе с диафрагмой. Способствуют форсированному вы­доху также задние зубчатые мышцы. Естественно, при форсирован­ных вдохе-выдохе действуют и все силы, с помощью которых осу­ществляется спокойное дыхание.

Б. Тип дыхания зависит от пола и рода трудовой деятельнос­ти. У мужчин в основном брюшной тип дыхания, у женщин – в ос­новном грудной тип. В случае преимущественно физической рабо­ты и у женщин формируется преимущественно брюшной тип дыхания. Грудной тип дыхания обеспечивается, главным образом, за счет работы межреберных мышц. При брюшном типе, в резуль­тате мощного сокращения диафрагмы, органы брюшной полости смещаются вниз, поэтому при вдохе живот «выпячивается».

В. Объемы вентиляции легкихзависят от глубины вдоха и выдоха. Вентиляция легких – газообмен между атмосферным воз­духом и легкими. Ее интенсивность и сущность выражаются двумя понятиями. Гипервентиляция — произвольное усиление дыхания, не связанное с метаболическими потребностями организма, и ги-перпное, непроизвольное усиление дыхания в связи с реальными потребностями организма. Различают объемы вентиляции легких” и их емкости, при этом под термином «емкость» понимают сово­купность нескольких объемов (рис. 7.5).

1. Дыхательный объем (ДО) – это объем воздуха, который че­ловек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании, при этом про­должительность одного цикла дыхания составляет 4-6 с, акт вдоха проходит несколько быстрее. Такое дыхание называется эйпное (хорошее дыхание).

2. Резервный объем вдоха (РО вдоха) – максимальный объем воздуха, который человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха.

3. Резервный объем выдоха (РО выдоха) – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха.

4. Остаточный объем (00) – объем воздуха, остающийся в
легких после максимального выдоха.

5. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ)- это наибольший объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. У молодых людей должную величину ЖЕЛ можно рассчитать по формуле: ЖЕЛ= Рост(м)2,5 л.

6. Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – количество воздуха, остающееся в легких после спокойного выдоха, равно сум­ме остаточного объема и резервного объема выдоха.

7. Общая емкость легких (ОЕЛ) – объем воздуха, содержа­щийся в легких на высоте максимального вдоха, равен сумме ЖЕЛ плюс остаточный объем. Общая емкость легких, как и другие объе­мы и емкости, весьма вариабельна и зависит от пола, возраста и роста. Так, у молодых людей в возрасте 20-30 лет она равна в сред­нем 6 л, у мужчин в 50 – 60 лет – в среднем около 5,5 л.

В случае пневмоторакса большая часть остаточного воздуха выходит, а в легком остается так называемый минимальный объем воздуха. Этот воздух задерживается в так называемых воздушных ловушках, так как часть бронхиол спадается раньше альвеол (кон­цевые и дыхательные бронхиолы не содержат хрящей). Поэтому легкое взрослого человека и дышавшего новорожденного ребенка не тонет в воде (тест для определения судебно-медицинской экс­пертизой, живым ли родился ребенок: легкое мертворожденного то­нет в воде, так как не содержит воздуха).

Минутный объем воздуха (МОВ) – это объем воздуха, про­ходящего через легкие за 1 мин. Он составляет в покое 6-8 л, час­тота дыхания- 14-18 в 1 мин. При интенсивной мышечной нагруз­ке МОВ может достигать 100 л.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) – это объем воз­духа, который проходит через легкие за 1 мин при максимально возможной глубине и частоте дыхания. МВЛ может достигать у молодого человека 120-150 л/мин, а у спортсменов – 180 л /мин, она зависит от возраста, роста, пола. При прочих равных условиях МВЛ характеризует проходимость дыхательных путей, а также упругость грудной клетки и растяжимость легких.

Г. Нередко обсуждается вопрос, как дышать при увели­чении потребности организма в газообмене: реже, но глубже или чаще, но менее глубоко? Глубокое дыхание более эффективно для газообмена в легких, так как часть воздуха может поступать конвективным способом непосредственно в альвеолы. Однако ды­шать глубоко при интенсивной мышечной нагрузке становится труд­но, так как сильно возраатает неэластическое сопротивление (аэро­динамическое сопротивление воздухоносных путей, вязкое сопротивление тканей и инерционное сопротивление). Поэтому при форсированном дыхании возрастает расход энергии на обеспече­ние работы внешнего звена дыхания от 2% общего расхода в покое до 20% при тяжелой физической работе. При этом у тренирован­ных лиц увеличение вентиляции легких при физической нагрузке осуществляется преимущественно за счет углубления дыхания, а у нетренированных – в основном за счет учащения дыхания до 40-50 в мин. Однако обычно частота и глубина дыхания определяются самой физической нагрузкой. Организм самостоятельно (непроиз-

вольно) устанавливает режим дыхания согласно своим физическим возможностям и потребностям в данный момент. Кроме того, при интенсивной физической работе человек незаметно для себя неред­ко переходит с носового дыхания на дыхание ртом, поскольку носо­вое дыхание создает примерно половину сопротивления воздушно­му потоку. Сознательное стремление дышать реже, но глубже при интенсивной физической нагрузке ведет также к увеличению мы­шечной работы на преодоление возрастающей ЭТЛ при глубоком вдохе. Таким образом, меньшая работа дыхания совершается при неглубоком частом дыхании, хотя вентиляция легких лучше при глубоком дыхании. Полезный результат для организма больше при неглубоком частом дыхании. Режим дыхания устанавливается не­произвольно и при физической работе, и в покое. Человек созна­тельно (произвольно) обычно не контролирует частоту и глубину дыхания, хотя это возможно.

Д. Вентиляция альвеол конвективным путем (непосредствен­ное поступление свежего воздуха в альвеолы) происходит только при очень интенсивной физической работе. Значительно чаще вен­тиляция альвеол осуществляется диффузионным способом. Это объясняется тем, что многократное дихотомическое деление брон­хиол ведет к увеличению суммарного поперечного сечения возду­хоносного пути в дистальном направлении и, естественно, к увели­чению его объема. Время диффузии газов в газообменной области и выравнивание состава газовой смеси в альвеолярных ходах и аль­веолах составляет около 1с. Состав газов переходной зоны прибли­жается к таковому альвеолярных ходов примерно за это же вре­мя – 1 с.