Nafasi ya kufa ya anatomiki ni sehemu ya mfumo wa kupumua ambayo hakuna kubadilishana gesi muhimu. Nafasi ya kufa ya anatomiki ina vifungu vya hewa, ambayo ni nasopharynx, trachea, bronchi na bronchioles hadi mpito wao kwa alveoli.

Kiasi cha hewa inayowajaza inaitwa kiasi cha nafasi iliyokufa (VD). Kiasi cha nafasi iliyokufa ni tofauti na kwa watu wazima ni karibu 150-200 ml (2 ml / kg uzito wa mwili). Kubadilishana kwa gesi haifanyiki katika nafasi hii, na miundo hii ina jukumu la msaidizi katika joto, humidifying na kutakasa hewa inhaled.

Nafasi iliyokufa inayofanya kazi. Nafasi ya kufa ya kazi (ya kisaikolojia) inahusu maeneo hayo ya mapafu ambayo kubadilishana gesi haifanyiki. Tofauti na ile ya anatomiki, nafasi iliyokufa inayofanya kazi pia inajumuisha alveoli, ambayo ina hewa ya kutosha lakini haijatiwa damu. Kwa pamoja, hii inaitwa alveolar dead space. Katika mapafu yenye afya, idadi ya alveoli kama hiyo ni ndogo, kwa hivyo idadi ya nafasi iliyokufa ya anatomiki na kisaikolojia hutofautiana kidogo. Walakini, katika shida zingine za utendakazi wa mapafu, wakati mapafu hayana hewa ya kutosha na yamejaa damu, kiasi cha nafasi iliyokufa inaweza kuwa kubwa zaidi kuliko ile ya anatomiki. Kwa hivyo, nafasi iliyokufa ya kazi inawakilisha jumla ya nafasi ya kufa ya anatomical na alveolar: Tfunk. = Tanat. + Talveoli.

Uwiano wa ujazo wa nafasi iliyokufa (VD). kwa kiasi cha mawimbi (V^ ni mgawo wa nafasi iliyokufa (VD/V^) Kwa kawaida, uingizaji hewa wa nafasi iliyokufa ni 30% ya kiasi cha mawimbi na uingizaji hewa wa alveoli ni karibu 70%. Hivyo, mgawo wa nafasi iliyokufa VD/VT = 0.3 Wakati mgawo wa nafasi iliyokufa unapoongezeka hadi 0.70.8, kupumua kwa hiari kwa muda mrefu haiwezekani, kwani kazi ya kupumua huongezeka na CO2 hujilimbikiza kwa kiasi kikubwa kuliko inaweza kuondolewa.

Ongezeko lililorekodiwa la mgawo wa nafasi iliyokufa linaonyesha kuwa katika maeneo fulani ya utiririshaji wa mapafu umekoma, lakini eneo hili bado lina hewa ya kutosha.

Uingizaji hewa wa nafasi iliyokufa hukadiriwa kwa dakika na inategemea thamani ya nafasi iliyokufa (VD) na mzunguko wa kupumua, kuongezeka kwa mstari nayo. Kuongezeka kwa uingizaji hewa wa nafasi iliyokufa kunaweza kulipwa kwa ongezeko la kiasi cha maji. Nini muhimu ni kiasi cha kusababisha uingizaji hewa wa alveolar (VA), ambayo kwa kweli huingia kwenye alveoli kwa dakika na inashiriki katika kubadilishana gesi. Inaweza kuhesabiwa kama ifuatavyo: VA = (VT - VD)F, ambapo VA ni kiasi cha uingizaji hewa wa alveolar; VT - kiasi cha mawimbi; VD - kiasi cha nafasi iliyokufa; F - mzunguko wa kupumua.

Nafasi iliyokufa inaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula ifuatayo:

Kazi ya VD = VT(1 - RMT CO2/ra CO2), ambapo VT ni kiasi cha mawimbi; RMT CO2 - CO2 maudhui katika hewa exhaled; paCO2 - shinikizo la sehemu ya CO2 katika damu ya ateri.

Ili kukadiria thamani ya CO2 RMT, shinikizo la sehemu ya CO2 katika mchanganyiko wa exhaled inaweza kutumika badala ya maudhui ya CO2 katika hewa iliyotolewa.

Tfunk. = VT(1 - pE CO2 /ra CO2,

ambapo pECO2 ni shinikizo la sehemu ya CO2 mwishoni mwa muda wa matumizi.

Mfano. Ikiwa mgonjwa mwenye uzito wa kilo 75 ana kiwango cha kupumua cha 12 kwa dakika, kiasi cha mawimbi ya 500 ml, basi MOD ni 6 l, ambayo uingizaji hewa wa nafasi ya wafu ni 12,150 ml (2 ml / kg), i.e. 1800 ml. Mgawo wa nafasi iliyokufa ni 0.3. Ikiwa mgonjwa kama huyo ana kiwango cha kupumua cha 20 kwa dakika na VT ya baada ya kazi ya 300 ml, basi kiasi cha kupumua kwa dakika itakuwa 6 L, wakati uingizaji hewa wa nafasi ya wafu utaongezeka hadi 3 L (20 150 ml). Mgawo wa nafasi iliyokufa utakuwa 0.5. Kwa ongezeko la kiwango cha kupumua na kupungua kwa DO, uingizaji hewa wa nafasi ya wafu huongezeka kutokana na kupungua kwa uingizaji hewa wa alveolar. Ikiwa kiasi cha mawimbi haibadilika, basi ongezeko la kiwango cha kupumua husababisha kuongezeka kazi ya kupumua. Baada ya upasuaji, hasa baada ya laparotomia au kifua, uwiano wa nafasi iliyokufa ni takriban 0.5 na unaweza kuongezeka hadi 0.55 katika saa 24 za kwanza.

Zaidi juu ya mada Uingizaji hewa nafasi iliyokufa:

Somo la tatu. Nafasi bora ya utunzi kama mchanganyiko wa nyakati tofauti, nafasi, uhusiano kati ya wahusika

Mgawo wa uingizaji hewa wa alveolar

Uingizaji hewa wa mapafu

Kiasi cha mapafu tuli, l.

Sifa za kiutendaji mapafu na uingizaji hewa wa mapafu

Mazingira ya alveolar. Uthabiti wa mazingira ya alveolar, umuhimu wa kisaikolojia

Kiasi cha mapafu

Kiasi cha mapafu kimegawanywa kuwa tuli na nguvu.

Kiasi cha pulmonary tuli hupimwa wakati wa harakati zilizokamilishwa za kupumua, bila kupunguza kasi yao.

Kiasi cha mapafu yenye nguvu hupimwa wakati harakati za kupumua na kikomo cha muda wa utekelezaji wao.

Kiasi cha hewa kwenye mapafu na njia ya upumuaji inategemea viashiria vifuatavyo:

1. Tabia za mtu binafsi za anthropometric za mtu na mfumo wa kupumua.

2. Mali ya tishu za mapafu.

3. Mvutano wa uso alveoli

4. Nguvu inayotengenezwa na misuli ya kupumua.

1 Jumla ya uwezo - 6

2 Uwezo muhimu - 4.5

3Uwezo wa kufanya kazi wa mabaki -2.4

4 Kiasi cha mabaki - 1.2

5 Kiasi cha mawimbi - 0.5

6 Nafasi iliyokufa - 0.15

Uingizaji hewa wa mapafu ni kiasi cha hewa inayovutwa kwa kila kitengo cha muda (kiasi cha dakika ya kupumua)

MOD ni kiasi cha hewa kinachovutwa kwa dakika

MOD = KWA x BH

Kiasi cha maji kabla ya mawimbi,

Kiwango cha kupumua

Vigezo vya uingizaji hewa

Kiwango cha kupumua - 14 min.

Kiwango cha kupumua kwa dakika - 7 l / min

Uingizaji hewa wa alveolar - 5 l / min

Uingizaji hewa wa nafasi iliyokufa - 2l / min

Mwishoni mwa pumzi ya utulivu, alveoli ina karibu 2500 ml ya hewa (FRC - uwezo wa mabaki ya kazi wakati wa kuvuta pumzi, 350 ml ya hewa huingia kwenye alveoli, kwa hiyo, 1/7 tu ya hewa ya alveolar inafanywa upya (2500 / ). 350 = 7.1).

Kwa mchakato wa kawaida wa kubadilishana gesi katika alveoli ya pulmona, ni muhimu kwamba uingizaji hewa wao na hewa uwe katika uwiano fulani na perfusion ya capillaries yao na damu, i.e. kiasi cha dakika ya kupumua lazima ilingane na kiasi cha dakika inayolingana ya damu inayopita kupitia mishipa ya pulmona, na kiasi hiki, kwa kawaida, ni sawa na kiasi cha damu inayopita. mduara mkubwa mzunguko wa damu

KATIKA hali ya kawaida Mgawo wa uingizaji hewa-perfusion kwa wanadamu ni 0.8-0.9.

Kwa mfano, kwa uingizaji hewa wa alveolar sawa na 6 l / min, kiasi cha damu cha dakika kinaweza kuwa karibu 7 l / min.

Katika maeneo fulani ya mapafu, uwiano kati ya uingizaji hewa na uingizaji hewa unaweza kutofautiana.

Mabadiliko ya ghafla katika uwiano huu yanaweza kusababisha arterialization ya kutosha ya damu kupitia capillaries ya alveoli.

Anatomically, nafasi iliyokufa inaitwa njia ya hewa eneo la mapafu, ambayo haishiriki katika kubadilishana gesi (njia ya juu ya kupumua, trachea, bronchi, bronchioles terminal). AMP hufanya kazi kadhaa muhimu: hupasha joto hewa ya angahewa iliyovutwa, huhifadhi takriban 30% ya joto na maji yaliyotolewa.

Anatomically, nafasi iliyokufa inalingana na eneo la kufanya hewa la mapafu, kiasi ambacho kinatofautiana kutoka 100 hadi 200 ml, na kwa wastani ni 2 ml kwa kilo 1. uzito wa mwili.

Katika mapafu yenye afya, idadi ya alveoli ya apical huingizwa hewa kwa kawaida, lakini ni sehemu au kabisa haijatiwa damu.

Sawa hali ya kisaikolojia inajulikana kama "alveolar dead space".

KATIKA hali ya kisaikolojia AMP inaweza kuonekana katika tukio la kupungua kwa kiasi cha damu ya dakika, kupungua kwa shinikizo katika mishipa ya mishipa ya mapafu, au katika hali ya patholojia. Kubadilishana kwa gesi haitokei katika maeneo kama haya ya mapafu.

Jumla ya ujazo wa nafasi ya kufa ya anatomia na alveolar inaitwa nafasi ya kufa ya kisaikolojia au ya kazi.

Ukurasa wa 4 wa 31

3 Tathmini ya kubadilishana gesi kwenye mapafu katika kitanda cha wagonjwa

MAHUSIANO YA KUPELEKA-KUPITIA

Vitengo vya alveolar-capillary (Mchoro 3-1) hutumiwa kuelezea chaguzi mbalimbali kubadilishana gesi. Kama inavyojulikana, uwiano wa uingizaji hewa wa alveolar (V) na upenyezaji wa kapilari ya alveoli (Q) unaitwa uwiano wa uingizaji hewa-perfusion (V/Q). Kwa mifano ya kubadilishana gesi inayohusiana na uwiano wa V/Q, ona Mtini. 3-1. Sehemu ya juu (A) inaonyesha uhusiano bora kati ya uingizaji hewa na mtiririko wa damu na mtazamo bora V/Q katika kitengo cha alveolar-capillary.

UWEZESHAJI WA NAFASI ILIYOFA

Hewa ndani njia za hewa, haishiriki katika kubadilishana gesi, na uingizaji hewa wao huitwa uingizaji hewa wa nafasi ya wafu. Uwiano wa V / Q katika kesi hii ni kubwa kuliko 1 (angalia Mchoro 3-1, sehemu B). Kuna aina mbili za nafasi iliyokufa.

Mchele. 3-1.

Nafasi ya kufa ya anatomiki- lumen ya njia za hewa. Kwa kawaida, kiasi chake ni kuhusu 150 ml, na uhasibu wa larynx kwa karibu nusu.

Nafasi iliyokufa ya kisaikolojia (ya kazi).- sehemu hizo zote za mfumo wa kupumua ambayo kubadilishana gesi haitoke. Nafasi iliyokufa ya kisaikolojia haijumuishi tu njia za hewa, lakini pia alveoli, ambayo hupitisha hewa lakini haijatiwa damu (kubadilishana kwa gesi haiwezekani katika alveoli kama hiyo, ingawa uingizaji hewa hutokea). Kiasi cha nafasi mfu inayofanya kazi (Vd) katika watu wenye afya nzuri ni takriban 30% ya ujazo wa mawimbi (yaani Vd/Vt=0.3, ambapo Vt ni ujazo wa mawimbi). Kuongezeka kwa Vd husababisha hypoxemia na hypercapnia. Uhifadhi wa CO 2 kawaida huzingatiwa wakati uwiano wa Vd/Vt unapoongezeka hadi 0.5.

Nafasi iliyokufa huongezeka wakati alveoli imeenea kupita kiasi au mtiririko wa hewa unapungua. Chaguo la kwanza linazingatiwa na kizuizi magonjwa ya mapafu na uingizaji hewa wa bandia wa mapafu wakati wa kudumisha shinikizo chanya mwishoni mwa kumalizika muda wake, pili - katika kesi ya kushindwa kwa moyo (kulia au kushoto), embolism ya mapafu ya papo hapo na emphysema.

SHUNT FRACTION

Sehemu pato la moyo, ambayo haijasawazishwa kabisa na gesi ya alveolar, inaitwa sehemu ya shunt (Qs/Qt, ambapo Qt ni mtiririko wa jumla wa damu, Qs ni mtiririko wa damu kupitia shunt). Katika kesi hii, uwiano wa V / Q ni chini ya 1 (tazama sehemu B ya Mchoro 3-1). Kuna aina mbili za shunt.

Shunt ya kweli inaonyesha kutokuwepo kwa kubadilishana gesi kati ya damu na gesi ya alveolar (uwiano wa V / Q ni 0, yaani kitengo cha pulmonary kinapumuliwa lakini sio hewa), ambayo ni sawa na kuwepo kwa shunt ya mishipa ya anatomical.

Mchanganyiko wa venous kuwakilishwa na damu ambayo haijalinganishwa kabisa na gesi ya alveolar, i.e. haipitii oksijeni kamili kwenye mapafu. Kadiri mchanganyiko wa venous unavyoongezeka, shunt hii inakaribia shunt ya kweli.

Athari ya sehemu ya shunt kwenye shinikizo la sehemu ya O 2 na CO 2 katika damu ya ateri (kwa mtiririko huo paO 2 PaCO 2) inavyoonekana kwenye Mtini. 3-2. Kwa kawaida, mtiririko wa damu wa shunt ni chini ya 10% ya jumla (yaani, uwiano wa Qs/Qt ni chini ya 0.1, au 10%), wakati karibu 90% ya pato la moyo hushiriki katika kubadilishana gesi. Kadiri sehemu ya shunt inavyoongezeka, paO 2 hupungua polepole, na paCO 2 haiongezeki hadi uwiano wa Qs/Qt ufikie 50%. Kwa wagonjwa walio na shunt ya ndani ya mapafu kama matokeo ya hyperventilation (kutokana na ugonjwa au kwa sababu ya hypoxemia), paCO 2 mara nyingi huwa chini ya kawaida.

Sehemu ya shunt huamua uwezo wa kuongeza paO 2 wakati oksijeni inapovutwa, kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 3-3. Kwa ongezeko la sehemu ya shunt (Qs/Qt), ongezeko la mkusanyiko wa sehemu ya oksijeni katika hewa iliyoongozwa au mchanganyiko wa gesi(FiO 2) inaambatana na ongezeko dogo la paO 2. Wakati uwiano wa Qs/Qt unafikia 50%, paO 2 haijibu tena mabadiliko katika FiO 2; . Katika kesi hii, shunt ya ndani ya mapafu hufanya kama kweli (anatomical). Kulingana na hapo juu, inawezekana kutotumia viwango vya sumu vya oksijeni ikiwa thamani ya mtiririko wa damu ya shunt inazidi 50%, i.e. FiO 2 inaweza kupunguzwa bila kupungua kwa kiasi kikubwa katika p a O 2. Hii husaidia kupunguza hatari athari ya sumu oksijeni.

Mchele. 3-2. Athari ya sehemu ya shunt kwenye pO 2 (Kutoka kwa D "Alonzo GE, Dantzger DR. Taratibu za kubadilishana gesi isiyo ya kawaida. Med Clin North Am 1983; 67:557-571). Mchele. 3-3. Ushawishi wa sehemu ya shunt kwenye uwiano wa ukolezi wa sehemu ya oksijeni katika hewa iliyovuviwa au mchanganyiko wa gesi (Kutoka kwa D "Alonzo GE, Dantzger DR. Taratibu za kubadilishana gesi isiyo ya kawaida. Med Clin North Am 1983;67:557-571)

Sababu za etiolojia. Mara nyingi, ongezeko la sehemu ya shunt husababishwa na pneumonia, edema ya pulmona (asili ya moyo na isiyo ya moyo), na embolism ya pulmonary (PTA). Kwa uvimbe wa mapafu (hasa isiyo ya moyo) na TPA, usumbufu wa kubadilishana gesi kwenye mapafu unakumbusha zaidi shunt ya kweli na PaO 2 hujibu vizuri kwa mabadiliko katika FiO 2. Kwa mfano, katika TPA, shunt ni matokeo ya kubadili mtiririko wa damu kutoka kwa eneo la embolized (ambapo mtiririko wa damu kupitia mishipa ni vigumu na upenyezaji hauwezekani) hadi maeneo mengine ya mapafu na ongezeko la upenyezaji [3].

UHESABU WA VIASHIRIA VYA KUBADILISHA GESI

Milinganyo ambayo itajadiliwa hapa chini inatumika kwa quantification ukali wa usumbufu katika mahusiano ya uingizaji hewa-perfusion. Equations hizi hutumiwa kuchunguza kazi ya mapafu, hasa kwa wagonjwa wenye kushindwa kupumua.

NAFASI YA WAFU WA KIFYSIOLOJIA

Kiasi cha nafasi iliyokufa ya kisaikolojia inaweza kupimwa kwa kutumia njia ya Bohr. Kiasi cha nafasi ya kazi iliyokufa huhesabiwa kulingana na tofauti kati ya maadili ya pCO 2 katika hewa ya alveoli iliyochomwa na damu ya capillary (arterial) (kwa usahihi, damu ya sehemu za mwisho za capillaries ya pulmona). Katika watu wenye afya kwenye mapafu, damu ya capillary ina usawa kabisa na gesi ya alveolar na pCO 2 katika hewa ya alveolar exhaled ni karibu sawa na pCO 2 katika damu ya ateri. Kadiri nafasi iliyokufa ya kisaikolojia (yaani, uwiano wa Vd/Vt) inavyoongezeka, pCO 2 katika hewa iliyotoka (PE CO 2) itakuwa chini kuliko pCO 2 katika damu ya ateri. Mlinganyo wa Bohr unaotumika kukokotoa uwiano wa Vd/Vt unatokana na kanuni hii:

Vd/Vt = (PaCO 2 - reCO 2) / pa CO 2. Kwa kawaida uwiano wa Vd/Vt = 0.3.

Kuamua paCO 2, hewa exhaled inakusanywa katika mfuko mkubwa na wastani pCO 2 katika hewa ni kipimo kwa kutumia infrared CO 2 analyzer. Hii ni rahisi sana na kwa kawaida ni muhimu katika kitengo cha huduma ya kupumua.

SHUNT FRACTION

Kuamua sehemu ya shunt (Qs/Qt), maudhui ya oksijeni kwenye ateri (CaO 2), vena iliyochanganyika (CvO 2) na mapafu. damu ya capillary(CCO2). Tunayo equation ya shunt:

Q s /Q t = C c O 2 - C a O 2 / (C c O 2 - C v O 2).

Kwa kawaida, uwiano wa Qs/Qt = 0.1.

Kwa kuwa CcO 2 haiwezi kupimwa moja kwa moja, inashauriwa kupumua oksijeni safi ili kueneza kabisa hemoglobin katika damu ya capillaries ya pulmona nayo (ScO 2 = 100%). Hata hivyo, katika hali hii, tu shunt ya kweli inapimwa. Kupumua oksijeni 100% ni mtihani nyeti sana kwa uwepo wa shunts kwa sababu wakati PaO 2 ni ya juu, kupungua kidogo kwa mkusanyiko wa oksijeni ya arterial kunaweza kusababisha kushuka kwa kiasi kikubwa kwa PaO 2.

TOFAUTI YA OKSIJENI YA ALVEOLA-ARTERIAL (GRADIENT A-a poO 2)

Tofauti kati ya maadili ya pO 2 katika gesi ya alveoli na damu ya ateri inaitwa tofauti ya alveolar-arterial katika pO 2, au gradient A-a pO 2. Gesi ya alveolar inaelezewa kwa kutumia mlinganyo uliorahisishwa ufuatao:

P A O 2 = p i O 2 - (p a CO 2 /RQ).

Equation hii inategemea ukweli kwamba alveolar pO 2 (p A O 2) inategemea, hasa, juu ya shinikizo la sehemu ya oksijeni katika hewa iliyoongozwa (p i O 2) na alveolar (arterial) pCO 2 x p i O 2 - kazi ya FiO 2, shinikizo la barometriki (P B) na shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji (pH 2 O) katika hewa yenye unyevunyevu (p i O 2 = FiO 2 (P B - pH 2 O). joto la kawaida pH ya mwili 2 O ni 47 mm Hg. Sanaa. Mgawo wa kupumua (RQ) ni uhusiano kati ya uzalishaji wa CO 2 na matumizi ya O 2, na kubadilishana gesi hutokea kati ya cavity ya alveoli na lumen ya capillaries inayoiunganisha kwa kueneza rahisi (RQ = VCO 2 / VO 2 ) Katika watu wenye afya, wakati wa kupumua hewa ya chumba kwa shinikizo la kawaida la anga, gradient A-a PO 2 imehesabiwa kwa kuzingatia viashiria vilivyoorodheshwa (FiO 2 = 0.21, P B = 760 mm Hg, p a O 2 = 90 mm Hg ., p a CO 2 = 40 mm Hg, RQ = 0.8) kwa njia ifuatayo:

P a O 2 = FiO 2 (P B - pH 2 O) - (paCO 2 /RQ) = 0.21 (760 - 47) - (40/0.8) = 100 mm Hg.

Thamani ya kawaida ya gradient A-a pO 2 = 10-20 mm Hg.

Kwa kawaida, kipenyo cha A-a pO 2 hubadilika kulingana na umri na maudhui ya oksijeni katika hewa au gesi iliyovuviwa. Mabadiliko yake na umri yanawasilishwa mwishoni mwa kitabu (angalia Kiambatisho), na athari ya FiO 2 imeonyeshwa kwenye Mtini. 3-4.

Mabadiliko ya kawaida katika gradient A-a poO 2 kwa watu wazima wenye afya katika shinikizo la kawaida la anga (kuvuta hewa ya chumba au oksijeni safi) imeonyeshwa hapa chini.

Mchele. 3-4.Athari ya FiO 2; kwenye daraja la A-a pO 2 na uwiano wa a/A pO 2 katika watu wenye afya nzuri.

Kuna ongezeko la gradient A-a pO 2 kwa 5-7 mm Hg. kwa kila ongezeko la 10% la FiO 2. Ushawishi wa oksijeni ndani viwango vya juu juu ya gradient A-a pO 2 inaelezewa na kuondolewa kwa hatua ya uchochezi wa hypoxic, ambayo husababisha vasoconstriction na mabadiliko katika utoaji wa damu kwa maeneo yenye hewa duni ya mapafu. Kama matokeo, damu inarudi kwa sehemu zisizo na hewa nzuri, ambayo inaweza kusababisha kuongezeka kwa sehemu ya shunt.

Uingizaji hewa wa bandia. Kwa kuwa shinikizo la kawaida la anga ni karibu 760 mm Hg, uingizaji hewa wa bandia na shinikizo chanya utaongezeka pi O 2. Shinikizo la wastani la hewa linapaswa kuongezwa kwa shinikizo la anga, ambayo huongeza usahihi wa hesabu. Kwa mfano, shinikizo la wastani la njia ya hewa ya 30 cmH2O inaweza kuongeza gradient A-a pO2 hadi 16 mmHg, ambayo inalingana na ongezeko la 60%.

UWIANO a/A pO 2

Uwiano wa a/A pO 2 hautegemei FiO 2, kama inavyoonekana kwenye Mtini. 3-4. Hii inaelezea equation ifuatayo:

a/A pO 2 = 1 - (A-a poO 2)/raO 2

Uwepo wa p A O 2 katika nambari na denominator ya fomula huondoa ushawishi wa FiO 2 kupitia p A O 2 kwenye uwiano wa a/A pO 2. Thamani za kawaida za uwiano wa a/A pO 2 zimewasilishwa hapa chini.

UWIANO p A O 2 /FiO 2

Kuhesabu uwiano wa paO 2 /FiO 2 ni njia rahisi ya kukokotoa kiashirio ambacho kinahusiana vyema na mabadiliko katika sehemu ya shunt (Qs/Qt). Uunganisho huu unaonekana kama hii:

PaO2/FiO2

NJIA YA HYPOXEMIA

Njia ya hypoxemia imeonyeshwa kwenye Mtini. 3-5. Ili kuanzisha sababu ya hypoxemia, ni muhimu kuwa na catheter katika ateri ya pulmona, ambayo hutokea tu kwa wagonjwa katika idara. wagonjwa mahututi. Kwanza, gradient A-a pO 2 inapaswa kuhesabiwa ili kuamua asili ya tatizo. Thamani ya kawaida ya gradient inaonyesha kutokuwepo kwa patholojia ya mapafu (kwa mfano, udhaifu wa misuli). Kuongezeka kwa gradient kunaonyesha ukiukaji wa uhusiano wa uingizaji hewa-perfusion au shinikizo la chini la sehemu ya oksijeni katika hewa iliyochanganywa. damu ya venous(uk O 2). Uhusiano kati ya p v O 2 na p a O 2 umeelezwa katika sehemu inayofuata.

DAMU YA MSHIPA MCHANGANYIKO NA UTOAJI Oksijeni

Oksijeni ya damu ya ateri hutokea kwa sababu ya oksijeni iliyo katika damu iliyochanganywa ya venous ( ateri ya mapafu), pamoja na kuongeza ya oksijeni kutoka kwa gesi ya alveolar. Katika kazi ya kawaida Katika mapafu, kiashiria cha p A O 2 huamua hasa thamani ya p a O 2.

Mchele. 3-5. Njia ya kutambua sababu ya hypoxemia. Ufafanuzi katika maandishi.

Wakati ubadilishaji wa gesi unafadhaika, kiashiria cha pa O 2 hutoa mchango mdogo, na oksijeni ya venous (yaani, kiashiria cha p v O 2) - kinyume chake, hutoa mchango mkubwa kwa thamani ya mwisho ya p a O 2, ambayo imeonyeshwa katika Mtini. 3-6 (mhimili wa usawa juu yake huenda pamoja na capillaries; usafiri wa oksijeni kutoka kwa alveoli hadi capillaries pia umeonyeshwa). Kwa kupungua kwa kimetaboliki ya oksijeni (katika takwimu hii imeonyeshwa kama shunt), p a O 2 inapungua. Wakati kiwango cha ongezeko la p a O 2 ni mara kwa mara lakini p v O 2 imepunguzwa, thamani ya mwisho ya p a O 2 ni sawa na katika hali ya juu. Ukweli huu unaonyesha kwamba mapafu sio daima sababu ya hypoxemia.

Athari ya p v O 2 kwenye p a O 2 itategemea sehemu ya shunt. Kwa thamani ya kawaida ya mtiririko wa damu wa shunt, p v O 2 ina athari kidogo kwa p a O 2 . Kadiri sehemu ya shunt inavyoongezeka, p v O 2 inakuwa sababu inayozidi kuwa muhimu ambayo huamua p a O 2 . Katika hali mbaya, shunt 100% inawezekana, wakati p v O 2 inaweza kuwa kiashiria pekee kinachoamua p a O 2. Kwa hiyo, kiashiria p v O 2 kitacheza jukumu muhimu tu kwa wagonjwa wenye patholojia zilizopo za pulmona.

UTENGENEZAJI WA DIOXIDE YA KABANI

Shinikizo la sehemu (mvuto) wa CO 2 katika damu ya ateri imedhamiriwa na uhusiano kati ya kiasi cha uzalishaji wa kimetaboliki ya CO 2 na kiwango cha kutolewa kwake na mapafu:

p a CO 2 = K x (VCO 2 / Va),

ambapo p a CO 2 ni pCO 2 ya arterial; VCO 2 - kiwango cha malezi ya CO 2; V A - uingizaji hewa wa alveolar dakika; K ni mara kwa mara. Uingizaji hewa wa alveolar umeanzishwa na uhusiano unaojulikana, na kisha formula ya awali inachukua fomu ifuatayo:

p a CO 2 = K x,

ambapo ve ni kiasi cha dakika kilichotolewa (uingizaji hewa wa dakika unaopimwa wakati wa kuvuta pumzi). Ni wazi kutoka kwa equation kwamba sababu kuu za uhifadhi wa CO 2 ni zifuatazo: 1.) kuongezeka kwa uzalishaji wa CO 2; 2) kupungua kwa uingizaji hewa wa dakika ya mapafu; 3) kuongezeka kwa nafasi iliyokufa (Mchoro 3-7). Kila moja ya mambo haya yanajadiliwa kwa ufupi hapa chini.

Mchele. 3-6. Njia za maendeleo ya hypoxemia. Ufafanuzi katika maandishi.

Mchele. 3-7. Ufafanuzi katika maandishi.

KUONGEZA UZALISHAJI WA CO 2

Kiasi cha CO 2 kinaweza kupimwa kwa wagonjwa wenye intubated kwa kutumia "gari la kimetaboliki", ambalo hutumiwa katika calorimetry isiyo ya moja kwa moja. Kifaa hiki kina vifaa vya uchanganuzi wa infrared CO 2, ambayo hupima yaliyomo kwenye hewa iliyotoka (kwa kila pumzi). Kuamua kiwango cha kutolewa kwa CO 2, kiwango cha kupumua kinarekodi.

Mgawo wa kupumua. Kiasi cha uzalishaji wa CO 2 imedhamiriwa na ukubwa wa michakato ya kimetaboliki na aina ya vitu (wanga, mafuta, protini) ambazo zimeoksidishwa katika mwili. Kiwango cha kawaida cha malezi ya CO 2 (VCO 2) kwa mtu mzima mwenye afya ni 200 ml kwa dakika 1, i.e. karibu 80% ya kiwango cha kunyonya oksijeni (matumizi) (kawaida VO 2 thamani = 250 ml/min). Uwiano wa VCO 2 /VO 2 unaitwa mgawo wa kupumua (kupumua) (RQ), ambao hutumiwa sana katika mazoezi ya kliniki. RQ ni tofauti kwa oxidation ya kibiolojia ya wanga, protini na mafuta. Ni ya juu zaidi kwa wanga (1.0), chini kidogo kwa protini (0.8) na ya chini zaidi kwa mafuta (0.7). Kwa chakula kilichochanganywa, thamani ya RQ imedhamiriwa na kimetaboliki ya aina zote tatu zilizoitwa virutubisho. RQ ya kawaida ni 0.8 kwa mtu wa kawaida kwenye lishe ambayo ina 70% ya jumla ya kalori kutoka kwa wanga na 30% kutoka kwa mafuta. RQ imejadiliwa kwa undani zaidi katika Sura ya 39.

Sababu za etiolojia. Kwa kawaida, ongezeko la VCO 2 huzingatiwa na sepsis, polytrauma, kuchoma, kuongezeka kwa kazi ya kupumua, kuongezeka kwa kimetaboliki ya wanga, asidi ya metabolic, na. kipindi cha baada ya upasuaji. Inaaminika kuwa sepsis ni sababu ya kawaida ya kuongezeka kwa VCO 2. Kuongezeka kwa kazi ya mfumo wa kupumua kunaweza kusababisha uhifadhi wa CO 2 wakati mgonjwa amekatwa kwenye kifaa kupumua kwa bandia, ikiwa uondoaji wa CO 2 kupitia mapafu umeharibika. Matumizi ya kupita kiasi wanga inaweza kuongeza RQ hadi 1.0 au zaidi na kusababisha uhifadhi wa CO 2, kwa hiyo ni muhimu kuamua PaCO 2, ambayo inahusiana moja kwa moja na VCO 2, si RQ. Hakika, VCO 2 inaweza kuongezeka hata kwa RQ ya kawaida (ikiwa VO 2 pia imeongezeka). Kuzingatia RQ moja tu inaweza kupotosha, kwa hiyo, kiashiria hiki hawezi kufasiriwa kwa kutengwa na vigezo vingine.

ALVEOLAR HYPOVENTILATION SYNDROME

Hypoventilation ni kupungua kwa uingizaji hewa wa dakika ya mapafu bila mabadiliko makubwa katika kazi yao (sawa na kushikilia pumzi yako). Katika Mtini. 3-7 zinaonyesha kuwa ni muhimu kupima kipenyo cha A-a PO 2 ili kutambua dalili za upungufu wa hewa ya mapafu. Upinde wa mvua A-a PO 2 unaweza kuwa wa kawaida (au usiobadilika) ikiwa kuna upungufu wa hewa wa tundu la mapafu. Kinyume chake, patholojia ya moyo na mapafu inaweza kuambatana na ongezeko la gradient A-a PO 2. Isipokuwa ni ucheleweshaji mkubwa wa CO 2 katika ugonjwa wa mapafu, wakati thamani ya gradient A-a pO 2 iko karibu na kawaida. Katika hali hiyo, ongezeko la upinzani njia ya upumuaji inaweza kuwa kali sana hivi kwamba hewa haiwezi kufikia alveoli (sawa na kushikilia pumzi yako). Sababu kuu za ugonjwa wa hypoventilation ya alveolar kwa wagonjwa katika vitengo vya huduma kubwa hutolewa katika Jedwali. 3-1. Ikiwa gradient A-a pO 2 ni ya kawaida au haijabadilika, basi hali ya misuli ya kupumua inaweza kupimwa kwa kutumia shinikizo la juu la msukumo, kama ilivyoelezwa hapo chini.

Udhaifu wa misuli ya kupumua. Wagonjwa katika vitengo vya utunzaji mkubwa wana idadi ya magonjwa na hali ya patholojia inaweza kusababisha udhaifu wa misuli ya kupumua. Ya kawaida ni sepsis, mshtuko, usawa wa electrolyte na matokeo ya upasuaji wa moyo. Katika sepsis na mshtuko, kuna kupungua kwa mtiririko wa damu kwenye diaphragm. Uharibifu wa ujasiri wa phrenic unaweza kutokea wakati wa uingiliaji wa upasuaji katika hali bypass ya moyo na mapafu kutokana na baridi ya ndani ya uso wa moyo (tazama Sura ya 2).

Udhaifu wa misuli ya kupumua unaweza kuamuliwa kwa kupima shinikizo la juu zaidi la msukumo (Pmpi) moja kwa moja kando ya kitanda cha mgonjwa. Ili kufanya hivyo, mgonjwa, baada ya kutolea nje kwa undani iwezekanavyo (hadi kiasi cha mabaki), lazima apumue kwa bidii kubwa kupitia valve iliyofungwa. R MVD inategemea umri na jinsia (tazama Jedwali 30-2) na huanzia 80 hadi 130 cm ya safu ya maji. katika watu wazima wengi. Uhifadhi wa CO 2 huzingatiwa wakati P MVD inashuka hadi 30 cm ya safu ya maji. Ikumbukwe kwamba P MVD inapimwa na ushiriki wa misuli yote ya kupumua, ukiondoa diaphragm. Kwa hiyo, dysfunction ya diaphragm peke yake, ikiwa ni pamoja na kuumia kwa ujasiri wa phrenic, inaweza kukosa wakati wa kuamua PMV kwa sababu misuli ya nyongeza inaweza kudumisha PMV kwa kiwango kinachohitajika.

Jedwali 3-1

Sababu za hypoventilation ya alveolar katika vitengo vya utunzaji mkubwa

Ugonjwa wa Idiopathic. Uainishaji wa syndromes ya hypoventilation ya idiopathic inahusiana na uzito wa mwili na wakati wa mchana (au usiku). Hypoventilation ya mchana kwa wagonjwa wanene inaitwa obese-hypoventilation syndrome (THS), ugonjwa sawa katika wagonjwa nyembamba inaitwa primary alveolar hypoventilation (PAH). Ugonjwa wa apnea ya usingizi (apnea ya usiku) ina sifa ya kuharibika kwa kupumua wakati wa usingizi na haiambatani kamwe na upungufu wa hewa mchana. Hali ya wagonjwa walio na THS na ugonjwa wa apnea ya usingizi inaboresha na kupungua kwa uzito wa ziada wa mwili; kwa kuongeza, projesteroni inaweza kuwa na ufanisi katika THS (tazama Sura ya 26). Utendaji kazi wa neva wa phrenic unaweza kupunguza mafanikio katika matibabu ya PAH.

FASIHI

Forster RE, DuBois AB, Briscoe WA, Fisher A, ed. Mapafu. Toleo la 3. Chicago: Year Book Medical Publishers, 1986.

Tisi GM. Fiziolojia ya mapafu katika dawa ya kliniki. Baltimore: Williams & Wilkins, 1980.

Dantzger DR. Kubadilishana gesi ya mapafu. Katika: Dantzger DR. mh. Utunzaji muhimu wa Cardiopulmonary. Orlando: Grune & Stratton, 1986:25-46.
D"Alonzo GE, Dantzger DR. Taratibu za kubadilishana gesi isiyo ya kawaida. Med Clin North Am 1983; 67:557-571.
Dantzger DR. Uingizaji hewa-perfusion usawa katika ugonjwa wa mapafu. Kifua 1987; 91:749-754.
Dantzger DR. Ushawishi wa kazi ya moyo na mishipa kwenye kubadilishana gesi. Kifua cha Clin. Med 1983; 4:149-159.
Shapiro V. Ufuatiliaji wa gesi ya damu ya arterial. Crit Care Clin 1988; 4:479-492.

MAHUSIANO YA KUPELEKA-KUPITIA NA MIKOSI YAKE

Buohuys A. Nafasi ya maiti ya kupumua. Katika: Fenn WO, Rahn H. ed. Kitabu cha fiziolojia: kupumua. Bethesda: Jumuiya ya Kifiziolojia ya Marekani, 1964:699-714.
Dean JM, Wetzel RC, Rogers MC. Gesi ya damu ya ateri inayotokana na vigezo kama makadirio ya shunt ya ndani ya mapafu kwa watoto wagonjwa mahututi. Crit Care Med 1985; 13:1029-1033.
Carroll G.C. Matumizi mabaya ya mlingano wa gesi ya alveolar. N Engi J Med 1985; 312:586.
Gilbert R, Craigley JF. Uwiano wa mvutano wa oksijeni ya ateri/alveolar. Fahirisi ya kubadilishana gesi inayotumika kwa viwango tofauti vya oksijeni vilivyoongozwa. Am Rev Respir Dis 1974; 109:142-145.
Harris EA, Kenyon AM, Nisbet HD, Seelye ER, Whitlock RML. Kiwango cha kawaida cha mvutano wa oksijeni wa tundu la mapafu kwa mwanadamu. Clin Sci 1974; 46:89-104.
Covelli HD, Nessan VJ, Tuttle WK. Vigezo vinavyotokana na oksijeni katika kushindwa kwa kupumua kwa papo hapo. Crit Care Med 1983; 31:646-649.

ALVEOLAR HYPOVENTILATION SYNDROME

Glauser FL, Fairman P, Bechard D. Sababu na tathmini ya hvpercapnia sugu. Kifua 1987; 93.755-759,
Praher MR, Irwin RS, Sababu za ziada za kushindwa kupumua. J Intensive Care Med 1986; 3:197-217.
Rochester D, Arora NS. Kushindwa kwa misuli ya kupumua. Med Clin Kaskazini Am 1983; 67:573-598.

Mchakato mzima mgumu unaweza kugawanywa katika hatua tatu kuu: kupumua nje; na kupumua kwa ndani (tishu).

Kupumua kwa nje- kubadilishana gesi kati ya mwili na hewa ya anga ya jirani. Kupumua kwa nje kunahusisha kubadilishana gesi kati ya anga na hewa ya alveolar, pamoja na capillaries ya pulmona na hewa ya alveolar.

Kupumua huku hutokea kama matokeo ya mabadiliko ya mara kwa mara kwa sauti kifua cha kifua. Kuongezeka kwa kiasi chake hutoa kuvuta pumzi (msukumo), kupungua hutoa pumzi (kumalizika muda). Awamu za kuvuta pumzi na kuvuta pumzi zinazofuata ni . Wakati wa kuvuta pumzi, hewa ya anga huingia kwenye mapafu kwa njia ya hewa, na wakati wa kuvuta pumzi, baadhi ya hewa huwaacha.

Masharti yanayohitajika kwa kupumua kwa nje:

kubana kifua;
mawasiliano ya bure ya mapafu na mazingira ya nje ya jirani;
elasticity ya tishu za mapafu.

Mtu mzima huchukua pumzi 15-20 kwa dakika. Kupumua kwa watu waliofunzwa kimwili ni nadra (hadi pumzi 8-12 kwa dakika) na zaidi.

Njia za kawaida za kusoma kupumua kwa nje

Mbinu za tathmini kazi ya kupumua mapafu:

Nimonia
Spirometry
Spirografia
Pneumotachometry
Radiografia
X-ray tomography ya kompyuta
Ultrasonografia
Picha ya resonance ya sumaku
Bronchography
Bronchoscopy
Njia za radionuclide
Njia ya dilution ya gesi

Spirometry- njia ya kupima kiasi cha hewa exhaled kwa kutumia kifaa cha spirometer. Spirometers hutumiwa aina tofauti na sensor ya turbimetric, pamoja na yale ya maji, ambayo hewa ya exhaled inakusanywa chini ya kengele ya spirometer iliyowekwa ndani ya maji. Kiasi cha hewa exhaled imedhamiriwa na kupanda kwa kengele. KATIKA Hivi majuzi Sensorer nyeti kwa mabadiliko katika kasi ya mtiririko wa hewa ya ujazo iliyounganishwa na mfumo wa kompyuta hutumiwa sana. Hasa, mfumo wa kompyuta kama vile "Spirometer MAS-1", unaozalishwa nchini Belarusi, nk, hufanya kazi kwa kanuni hii, mifumo hiyo inafanya uwezekano wa kutekeleza sio tu spirometry, lakini pia spirography, pamoja na pneumotachography.

Spirografia - njia ya kuendelea kurekodi kiasi cha hewa iliyovutwa na kutoka nje. Curve ya picha inayotokana inaitwa spirophamma. Kwa kutumia spirogram, unaweza kuamua uwezo muhimu wa mapafu na kiasi cha mawimbi, kiwango cha kupumua na uingizaji hewa wa hiari wa mapafu.

Pneumotachografia - njia ya kurekodi kuendelea kwa kiwango cha mtiririko wa volumetric ya hewa iliyoingizwa na exhaled.

Kuna njia zingine nyingi za kusoma mfumo wa kupumua. Miongoni mwao ni plethysmography ya kifua, kusikiliza sauti zinazozalishwa wakati hewa inapitia njia ya kupumua na mapafu, fluoroscopy na radiografia, uamuzi wa maudhui ya oksijeni na dioksidi kaboni katika mtiririko wa hewa exhaled, nk Baadhi ya njia hizi zinajadiliwa hapa chini.

Viashiria vya kiasi cha kupumua kwa nje

Uhusiano kati ya kiasi cha mapafu na uwezo umeonyeshwa kwenye Mtini. 1.

Wakati wa kusoma kupumua kwa nje, viashiria vifuatavyo na vifupisho vyao hutumiwa.

Jumla ya uwezo wa mapafu (TLC)- kiasi cha hewa kwenye mapafu baada ya msukumo wa kina iwezekanavyo (4-9 l).

Mchele. 1. Thamani za wastani za ujazo na uwezo wa mapafu

Uwezo muhimu

Uwezo muhimu wa mapafu (VC)- kiasi cha hewa ambacho mtu anaweza kutoa kwa pumzi ya ndani kabisa, polepole zaidi inayotolewa baada ya kuvuta pumzi ya kiwango cha juu.

Uwezo muhimu wa mapafu ya binadamu ni lita 3-6. Hivi karibuni, kutokana na kuanzishwa kwa teknolojia ya pneumotachographic, kinachojulikana uwezo muhimu wa kulazimishwa(FVC). Wakati wa kuamua FVC, mhusika lazima, baada ya kuvuta pumzi kwa undani iwezekanavyo, atoe pumzi ya ndani kabisa ya kulazimishwa. Katika kesi hii, kuvuta pumzi kunapaswa kufanywa kwa bidii inayolenga kufikia kasi ya juu ya sauti ya mtiririko wa hewa iliyotoka kwa muda wote wa kuvuta pumzi. Uchambuzi wa kompyuta wa kuvuta pumzi kama hiyo ya kulazimishwa hufanya iwezekanavyo kuhesabu viashiria kadhaa vya kupumua kwa nje.

Thamani ya kawaida ya mtu binafsi ya uwezo muhimu inaitwa uwezo sahihi wa mapafu(JEL). Inahesabiwa kwa lita kwa kutumia fomula na meza kulingana na urefu, uzito wa mwili, umri na jinsia. Kwa wanawake wenye umri wa miaka 18-25, hesabu inaweza kufanywa kwa kutumia formula

JEL = 3.8*P + 0.029*B - 3.190; kwa wanaume wa rika moja

Kiasi cha mabaki

JEL = 5.8 * P + 0.085 * B - 6.908, ambapo P ni urefu; B - umri (miaka).

Thamani ya VC iliyopimwa inachukuliwa kupunguzwa ikiwa kupungua huku ni zaidi ya 20% ya kiwango cha VC.

Ikiwa jina "uwezo" linatumiwa kwa kiashiria cha kupumua kwa nje, hii ina maana kwamba muundo wa uwezo huo ni pamoja na vitengo vidogo vinavyoitwa kiasi. Kwa mfano, TLC ina juzuu nne, uwezo muhimu - wa juzuu tatu.

Kiwango cha mawimbi (TO)- hii ni kiasi cha hewa inayoingia na kuacha mapafu katika mzunguko mmoja wa kupumua. Kiashiria hiki pia huitwa kina cha kupumua. Katika mapumziko kwa mtu mzima, DO ni 300-800 ml (15-20% ya thamani ya VC); mtoto wa mwezi mmoja- 30 ml; umri wa mwaka mmoja - 70 ml; umri wa miaka kumi - 230 ml. Ikiwa kina cha kupumua ni kikubwa zaidi kuliko kawaida, basi kupumua vile kunaitwa hyperpnea- kupita kiasi, kupumua kwa kina, ikiwa DO ni chini ya kawaida, basi kupumua kunaitwa oligopnea- haitoshi, kupumua kwa kina. Kwa kina cha kawaida na mzunguko wa kupumua huitwa eupnea- kawaida, kupumua kwa kutosha. Kiwango cha kawaida cha kupumua kwa watu wazima ni pumzi 8-20 kwa dakika; mtoto wa mwezi - karibu 50; umri wa mwaka mmoja - 35; umri wa miaka kumi - mizunguko 20 kwa dakika.

Kiasi cha hifadhi ya msukumo (IR ind)- kiasi cha hewa ambacho mtu anaweza kuvuta kwa pumzi ya kina iwezekanavyo baada ya pumzi ya utulivu. Thamani ya PO ya kawaida ni 50-60% ya thamani ya VC (2-3 l).

Kiasi cha akiba kinachoisha muda wa matumizi (ER ext)- kiasi cha hewa ambacho mtu anaweza kutoa kwa pumzi ya ndani kabisa iliyofanywa baada ya kuvuta pumzi kwa utulivu. Kwa kawaida, thamani ya RO ni 20-35% ya uwezo muhimu (1-1.5 l).

Kiasi cha mapafu iliyobaki (RLV)- hewa iliyobaki kwenye njia ya upumuaji na mapafu baada ya kutolea nje kwa kina kirefu. Thamani yake ni 1-1.5 l (20-30% ya TEL). Katika uzee, thamani ya TRL huongezeka kutokana na kupungua kwa traction ya elastic ya mapafu, patency ya bronchial, kupungua kwa nguvu ya misuli ya kupumua na uhamaji wa kifua. Katika umri wa miaka 60, tayari ni karibu 45% ya TEL.

Uwezo wa kufanya kazi wa mabaki (FRC)- hewa iliyobaki kwenye mapafu baada ya kuvuta pumzi kwa utulivu. Uwezo huu unajumuisha mabaki ya ujazo wa mapafu (RVV) na kiasi cha akiba ya kumalizika muda wake (ERV).

Sio hewa yote ya anga inayoingia kwenye mfumo wa kupumua wakati wa kuvuta pumzi inashiriki katika kubadilishana gesi, lakini tu ambayo hufikia alveoli, ambayo ina kiwango cha kutosha cha mtiririko wa damu katika capillaries zinazozunguka. Katika suala hili, kuna kitu kinachoitwa nafasi iliyokufa.

Nafasi iliyokufa ya anatomiki (AMP)- hii ni kiasi cha hewa kilicho katika njia ya kupumua kwa kiwango cha bronchioles ya kupumua (bronchioles hizi tayari zina alveoli na kubadilishana gesi kunawezekana). Ukubwa wa AMP ni 140-260 ml na inategemea sifa za katiba ya binadamu (wakati wa kutatua matatizo ambayo ni muhimu kuzingatia AMP, lakini thamani yake haijaonyeshwa, kiasi cha AMP kinachukuliwa sawa. hadi 150 ml).

Nafasi iliyokufa ya kisaikolojia (PDS)- kiasi cha hewa kinachoingia kwenye njia ya kupumua na mapafu na si kushiriki katika kubadilishana gesi. FMP ni kubwa kuliko nafasi iliyokufa ya anatomiki, kwani inajumuisha kama sehemu muhimu. Mbali na hewa katika njia ya upumuaji, FMP inajumuisha hewa inayoingia kwenye alveoli ya mapafu, lakini haibadilishi gesi na damu kutokana na kutokuwepo au kupunguzwa kwa mtiririko wa damu katika alveoli hizi (hewa hii wakati mwingine huitwa. nafasi ya alveolar iliyokufa). Kwa kawaida, thamani ya nafasi iliyokufa ya kazi ni 20-35% ya kiasi cha mawimbi. Kuongezeka kwa thamani hii juu ya 35% inaweza kuonyesha uwepo wa magonjwa fulani.

Jedwali 1. Viashiria vya uingizaji hewa wa mapafu

KATIKA mazoezi ya matibabu Ni muhimu kuzingatia kipengele cha nafasi iliyokufa wakati wa kubuni vifaa vya kupumua (ndege za juu, kupiga mbizi ya scuba, masks ya gesi), na kutekeleza idadi ya hatua za uchunguzi na ufufuo. Wakati wa kupumua kupitia zilizopo, masks, hoses, nafasi ya ziada ya wafu imeunganishwa na mfumo wa kupumua wa binadamu na, licha ya kuongezeka kwa kina cha kupumua, uingizaji hewa wa alveoli na hewa ya anga inaweza kuwa haitoshi.

Kiwango cha kupumua kwa dakika

Kiwango cha kupumua kwa dakika (MRV)- kiasi cha hewa inayoingia kwenye mapafu na njia ya upumuaji kwa dakika 1. Kuamua MOR, inatosha kujua kina, au kiasi cha mawimbi (TV), na mzunguko wa kupumua (RR):

MOD = KWA * BH.

Katika kukata, MOD ni 4-6 l/min. Kiashiria hiki mara nyingi pia huitwa uingizaji hewa wa pulmona (tofauti na uingizaji hewa wa alveolar).

Uingizaji hewa wa alveolar

Uingizaji hewa wa alveolar (AVL)- kiasi cha hewa ya anga inayopita kwenye alveoli ya pulmona katika dakika 1. Ili kuhesabu uingizaji hewa wa alveolar, unahitaji kujua thamani ya AMP. Ikiwa haijaamuliwa kwa majaribio, basi kwa hesabu kiasi cha AMP kinachukuliwa sawa na 150 ml. Ili kuhesabu uingizaji hewa wa alveolar, unaweza kutumia formula

AVL = (FANYA - AMP). BH.

Kwa mfano, ikiwa kina cha kupumua kwa mtu ni 650 ml, na kiwango cha kupumua ni 12, basi AVL ni sawa na 6000 ml (650-150). 12.

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

AB - uingizaji hewa wa alveolar;
DO alve - kiasi cha mawimbi ya uingizaji hewa wa alveolar;
RR - kiwango cha kupumua

Kiwango cha juu cha uingizaji hewa (MVL)- kiwango cha juu cha hewa ambacho kinaweza kuingizwa kupitia mapafu ya mtu kwa dakika 1. MVL inaweza kuamua kwa hiari hyperventilation katika mapumziko (kupumua kwa undani iwezekanavyo na mara nyingi katika slant inaruhusiwa kwa si zaidi ya sekunde 15). Kwa kutumia vifaa maalum, MVL inaweza kuamua wakati mtu anafanya kazi kubwa kazi ya kimwili. Kulingana na katiba na umri wa mtu, kawaida ya MVL iko ndani ya kiwango cha 40-170 l/min. Katika wanariadha, MVL inaweza kufikia 200 l / min.

Viashiria vya mtiririko wa kupumua kwa nje

Mbali na kiasi cha mapafu na uwezo, kinachojulikana viashiria vya mtiririko wa kupumua kwa nje. Njia rahisi zaidi ya kuamua mmoja wao, kiwango cha juu cha mtiririko wa kumalizika muda wake, ni mtiririko wa kilele. Mita za mtiririko wa kilele ni vifaa rahisi na vya bei nafuu vya matumizi ya nyumbani.

Kiwango cha juu cha mtiririko wa kumalizika kwa muda wa matumizi(POS) - kiwango cha juu cha mtiririko wa volumetric wa hewa iliyotolewa wakati wa kuvuta pumzi ya kulazimishwa.

Kutumia kifaa cha pneumotachometer, unaweza kuamua sio tu kiwango cha juu cha mtiririko wa volumetric ya kutolea nje, lakini pia kuvuta pumzi.

Katika hali hospitali ya matibabu Vifaa vya pneumotachograph na usindikaji wa kompyuta wa taarifa zilizopokelewa zinazidi kuenea. Vifaa vya aina hii hufanya iwezekanavyo, kwa kuzingatia rekodi inayoendelea ya kasi ya kiasi cha mtiririko wa hewa iliyoundwa wakati wa kuvuta pumzi ya uwezo muhimu wa mapafu, kuhesabu viashiria kadhaa vya kupumua kwa nje. Mara nyingi, viwango vya juu vya mtiririko wa hewa ya POS (papo hapo) wakati wa kuvuta pumzi hutambuliwa kama 25, 50, 75% FVC. Zinaitwa kwa mtiririko huo viashiria MOS 25, MOS 50, MOS 75. Ufafanuzi wa FVC 1 pia ni maarufu - kiasi cha kumalizika kwa kulazimishwa kwa muda sawa na 1 e. Kulingana na kiashirio hiki, fahirisi ya Tiffno (kiashiria) imekokotolewa - uwiano wa FVC 1 hadi FVC unaoonyeshwa kama asilimia. Curve pia imeandikwa ambayo inaonyesha mabadiliko katika kasi ya volumetric ya mtiririko wa hewa wakati wa kuvuta pumzi ya kulazimishwa (Mchoro 2.4). Katika kesi hii, kasi ya volumetric (l/s) inaonyeshwa kwenye mhimili wima, na asilimia ya FVC iliyotoka nje huonyeshwa kwenye mhimili wa usawa.

Katika grafu iliyoonyeshwa (Kielelezo 2, curve ya juu), vertex inaonyesha thamani ya PVC, makadirio ya wakati wa kuvuta pumzi ya 25% FVC kwenye curve ni sifa ya MVC 25, makadirio ya 50% na 75% FVC inalingana na thamani za MVC 50 na MVC 75. Sio tu kasi ya mtiririko katika sehemu za kibinafsi, lakini pia kozi nzima ya curve ni ya umuhimu wa utambuzi. Sehemu yake, inayolingana na 0-25% ya FVC iliyotoka nje, inaonyesha hali ya hewa ya bronchi kubwa, trachea, na eneo kutoka 50 hadi 85% ya FVC - patency ya bronchi ndogo na bronchioles. Mkengeuko katika sehemu ya kushuka ya curve ya chini katika eneo la kupumua la 75-85% FVC inaonyesha kupungua kwa patency ya bronchi ndogo na bronchioles.

Mchele. 2. Viashiria vya kupumua kwa mkondo. Kumbuka curves - kiasi mtu mwenye afya njema(juu), mgonjwa aliye na kizuizi cha kizuizi cha bronchi ndogo (chini)

Uamuzi wa kiasi kilichoorodheshwa na viashiria vya mtiririko hutumiwa katika kuchunguza hali ya mfumo wa kupumua nje. Ili kuashiria kazi ya kupumua kwa nje katika kliniki, chaguzi nne za hitimisho hutumiwa: kawaida, shida za kuzuia, shida za kizuizi, matatizo mchanganyiko(mchanganyiko wa matatizo ya kuzuia na vikwazo).

Kwa viashiria vingi vya mtiririko na kiasi cha kupumua kwa nje, kupotoka kwa thamani yao kutoka kwa thamani sahihi (iliyohesabiwa) kwa zaidi ya 20% inachukuliwa kuwa nje ya kawaida.

Matatizo ya kuzuia- hizi ni vikwazo katika patency ya njia za hewa, na kusababisha ongezeko la upinzani wao wa aerodynamic. Shida kama hizo zinaweza kutokea kama matokeo ya kuongezeka kwa sauti ya misuli laini ya njia ya chini ya kupumua, na hypertrophy au uvimbe wa membrane ya mucous (kwa mfano, na kupumua kwa papo hapo). maambukizi ya virusi), mkusanyiko wa kamasi, kutokwa kwa purulent, mbele ya tumor au mwili wa kigeni, dysregulation ya njia ya juu ya kupumua na matukio mengine.

Uwepo wa mabadiliko ya kuzuia katika njia za hewa huhukumiwa na kupungua kwa POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, thamani ya ripoti ya mtihani wa Tiffno na MVL. Kiwango cha mtihani wa Tiffno kawaida ni 70-85% kupungua hadi 60% kunachukuliwa kuwa ishara uharibifu wa wastani, na hadi 40% - ukiukwaji mkubwa wa patency ya bronchial. Kwa kuongeza, pamoja na matatizo ya kuzuia, viashiria kama vile kiasi cha mabaki, uwezo wa kufanya kazi wa mabaki na uwezo wa jumla wa mapafu huongezeka.

Ukiukaji wa vikwazo- hii ni kupungua kwa upanuzi wa mapafu wakati wa kuvuta pumzi, kupungua kwa safari za kupumua za mapafu. Shida hizi zinaweza kutokea kwa sababu ya kupungua kwa utii wa mapafu, uharibifu wa kifua, uwepo wa wambiso, msongamano ndani. cavity ya pleural maji, yaliyomo ya purulent, damu, udhaifu wa misuli ya kupumua, maambukizi ya uchochezi katika sinepsi za neuromuscular na sababu zingine.

Uwepo wa mabadiliko ya kizuizi katika mapafu imedhamiriwa na kupungua kwa uwezo muhimu (angalau 20% ya thamani inayofaa) na kupungua kwa MVL (kiashiria kisicho maalum), pamoja na kupungua kwa kufuata kwa mapafu na, katika hali nyingine. , ongezeko la alama ya mtihani wa Tiffno (zaidi ya 85%). Katika matatizo ya vikwazo jumla ya uwezo wa mapafu, uwezo wa kufanya kazi wa mabaki na kupungua kwa kiasi cha mabaki.

Hitimisho kuhusu matatizo ya mchanganyiko (kizuizi na kizuizi) ya mfumo wa kupumua nje hufanywa na uwepo wa wakati huo huo wa mabadiliko katika mtiririko wa juu na viashiria vya kiasi.

Kiasi cha mapafu na uwezo

Kiwango cha mawimbi - ni kiasi cha hewa ambacho mtu anavuta na kutoa hali ya utulivu; kwa mtu mzima ni 500 ml.

Kiasi cha hifadhi ya msukumo- hii ni kiwango cha juu cha hewa ambacho mtu anaweza kuvuta baada ya pumzi ya utulivu; ukubwa wake ni lita 1.5-1.8.

Kiasi cha akiba cha muda wa matumizi - hii ni kiwango cha juu cha hewa ambacho mtu anaweza kutoa baada ya kuvuta pumzi ya utulivu; kiasi hiki ni lita 1-1.5.

Kiasi cha mabaki - hii ni kiasi cha hewa ambacho kinabaki kwenye mapafu baada ya kuvuta pumzi kubwa; Kiasi cha mabaki ni lita 1 -1.5.

Mchele. 3. Mabadiliko ya kiasi cha mawimbi, shinikizo la pleural na alveolar wakati wa uingizaji hewa wa mapafu

Uwezo muhimu(VC) ni kiwango cha juu zaidi cha hewa ambacho mtu anaweza kutoa baada ya pumzi ya ndani kabisa. Uwezo muhimu ni pamoja na kiasi cha hifadhi ya msukumo, ujazo wa mawimbi na ujazo wa hifadhi ya kumalizika muda wake. Uwezo muhimu wa mapafu hutambuliwa na spirometer, na njia ya kuamua inaitwa spirometry. Uwezo muhimu kwa wanaume ni 4-5.5 l, na kwa wanawake - 3-4.5 l. Ni kubwa zaidi katika nafasi ya kusimama kuliko katika nafasi ya kukaa au kulala. Mafunzo ya kimwili husababisha kuongezeka kwa uwezo muhimu (Mchoro 4).

Mchele. 4. Spirogram ya kiasi cha mapafu na uwezo

Uwezo wa kufanya kazi wa mabaki(FRC) ni kiasi cha hewa kwenye mapafu baada ya kuvuta pumzi kwa utulivu. FRC ni jumla ya kiasi cha akiba kinachoisha muda wa matumizi na ujazo wa mabaki na ni sawa na lita 2.5.

Jumla ya uwezo wa mapafu(OEL) - kiasi cha hewa kwenye mapafu mwishoni mwa msukumo kamili. TLC inajumuisha kiasi cha mabaki na uwezo muhimu wa mapafu.

Nafasi iliyokufa huundwa na hewa ambayo iko kwenye njia za hewa na haishiriki katika kubadilishana gesi. Unapopumua, sehemu za mwisho za hewa ya anga huingia kwenye nafasi iliyokufa na, bila kubadilisha muundo wake, uondoke wakati unapotoka. Kiasi cha nafasi iliyokufa ni karibu 150 ml, au takriban 1/3 ya ujazo wa maji wakati wa kupumua kwa utulivu. Hii ina maana kwamba kati ya 500 ml ya hewa ya kuvuta pumzi, 350 ml tu huingia kwenye alveoli. Mwishoni mwa pumzi ya utulivu, alveoli huwa na takriban 2500 ml ya hewa (FRC), hivyo kwa kila pumzi ya utulivu, 1/7 tu ya hewa ya alveoli inafanywa upya.

Uingizaji hewa wa dakika ni jumla hewa mpya iliyoingia kwenye njia ya upumuaji na mapafu na kutolewa kutoka kwao ndani ya dakika moja, ambayo ni sawa na kiasi cha mawimbi kinachozidishwa na mzunguko wa kupumua. Kiasi cha mawimbi ya kawaida ni takriban 500 ml na kiwango cha kupumua ni mara 12 kwa dakika.

Kwa hivyo, kiasi cha kawaida cha dakika ya uingizaji hewa ni wastani wa lita 6. Wakati uingizaji hewa wa dakika unapungua hadi lita 1.5 na kiwango cha kupumua kinapungua hadi 2-4 kwa dakika, mtu anaweza kuishi kwa muda mfupi sana, isipokuwa anapata kizuizi kikubwa cha michakato ya kimetaboliki, kama inavyotokea kwa hypothermia ya kina.

Kiwango cha kupumua wakati mwingine huongezeka hadi pumzi 40-50 kwa dakika, na kiasi cha maji kinaweza kufikia thamani karibu na uwezo muhimu wa mapafu (kuhusu 4500-5000 ml kwa vijana wenye afya). Hata hivyo, kwa viwango vya juu vya kupumua, mtu kwa kawaida hawezi kudumisha kiasi cha maji zaidi ya 40% ya uwezo muhimu (VC) kwa dakika kadhaa au saa.

Uingizaji hewa wa alveolar

Kazi kuu ya mfumo wa uingizaji hewa wa mapafu ni kufanya upya hewa kila wakati kwenye alveoli, ambapo inawasiliana kwa karibu na damu katika capillaries ya pulmona. Kasi ambayo hewa mpya iliyoletwa hufikia eneo maalum la mawasiliano inaitwa uingizaji hewa wa alveolar. Wakati wa kawaida, uingizaji hewa wa utulivu, kiasi cha mawimbi hujaza njia za hewa hadi kwenye bronchioles ya mwisho, na sehemu ndogo tu ya hewa iliyoongozwa husafiri hadi kufikia alveoli. Sehemu mpya za hewa zinashinda umbali mfupi kutoka kwa bronchioles ya mwisho hadi alveoli kwa kueneza. Mtawanyiko husababishwa na mwendo wa molekuli, na molekuli za kila gesi zikisonga kwa kasi kubwa kati ya molekuli zingine. Kasi ya harakati ya molekuli katika hewa iliyoingizwa ni ya juu sana, na umbali kutoka kwa bronchioles ya mwisho hadi alveoli ni ndogo sana kwamba gesi hufunika umbali huu uliobaki katika suala la sekunde.

Nafasi iliyokufa

Kwa kawaida, angalau 30% ya hewa mtu anavuta kamwe kufikia alveoli. Hewa hii inaitwa hewa iliyokufa kwa sababu haina maana kwa mchakato wa kubadilishana gesi. Nafasi ya kawaida ya kufa kwa kijana wa kiume aliye na ujazo wa mililita 500 ni takriban mililita 150 (takriban 1 mL kwa pauni ya uzani wa mwili), au takriban 30. % kiasi cha mawimbi.

Kiasi cha njia za hewa zinazoongoza hewa iliyoongozwa kwenye tovuti ya kubadilishana gesi inaitwa nafasi ya kufa ya anatomiki. Wakati mwingine, hata hivyo, baadhi ya alveoli haifanyi kazi kutokana na mtiririko wa kutosha wa damu kwa capillaries ya pulmona. Kutoka kwa mtazamo wa kazi, hizi alveoli bila perfusion ya capillary huchukuliwa kuwa nafasi ya kifo cha pathological.

Kwa kuzingatia nafasi iliyokufa ya alveolar (pathological), jumla ya nafasi iliyokufa inaitwa nafasi ya kufa ya kisaikolojia. Katika mtu mwenye afya, nafasi ya kufa ya anatomiki na ya kisaikolojia inakaribia kufanana kwa kiasi, kwani alveoli zote zinafanya kazi. Walakini, kwa watu walio na alveoli isiyo na manukato, jumla ya nafasi iliyokufa (au ya kisaikolojia) inaweza kuzidi 60% ya ujazo wa mawimbi.