2015-06-24
1530
Различают внешнее и внутреннее дыхание. Под внешним понимают происходящий через легочные капилляры газообмен между кровью и наружным воздухом, под внутренним — процессы, обеспечивающие газообмен между кровью и тканями организма, а также окислительные процессы, идущие в тканях.
Для изучения дыхания используют различные методики: 1. Пневмография — запись дыхательных движений (оценка их ритма, частоты, амплитуды); 2. Спирометрия — определение объема легочного воздуха. 3. Измерение газообмена — определение величины поглощения организмом кислорода и выделения углекислоты, т.е. легочный газообмен; 4. Оксигемометрия — определение степени насыщения артериальной крови кислородом, т. е. степени артериализации крови, показателем которой является количество гемоглобина в крови, находящегося там в виде оксигемоглобина.
Нас в первую очередь интересуют показатели внешнего дыхания: ритм, частота и глубина дыхательных движений, минутный объем дыхания, легочная вентиляция, жизненная емкость легких. Рассмотрим методы получения таких данных.
|
|
|
1. Пневмография — запись дыхательных движений: ритм, частота и амплитуда (глубина). Для изучения таких характеристик дыхания используются датчики различной конструкции: ртутные, воздушные, угольные, механические, термодатчики, пьезодатчики и др. Часто подсчет дыхательных движений производится путем визуального наблюдения за дыхательными экскурсиями грудной клетки.
Частота дыхания у нормального здорового человека варьирует от 8 до 28 циклов в минуту, возрастая при работе до 40.
Существует уравнение для расчета расхода энергии по частоте дыхания:
Мэн = 0,198 x ЧД – 3,06,
где Мэн — расход энергии в больших калориях в минуту, ЧД — частота дыхания, 1/мин.
2. Спирометрия — это определение объема легочного воздуха. Создатель этого метода Гутчинсон разработал классификацию объе-
мов легочного воздуха. Согласно этой классификации, различают следующие объемы:
— дыхательный воздух (дыхательный объем, ДО) — объем воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого при нормальных вдохе и выдохе; его величина составляет 300–900 мл. Этот объем является мерой глубины дыхания;
— дополнительный воздух (резервный объем вдоха, РОвд) — объем воздуха, вдыхаемого при максимально глубоком вдохе; его величина составляет 1500–2000 мл;
— резервный воздух (резервный объем выдоха, РОвыд) — объем воздуха, выдыхаемого при максимально глубоком выдохе; его величина — 1500–2000 мл. Резервный воздух поддерживает легкие в определенной степени расширения;
— остаточный воздух (остаточный объем легких, ООЛ) — объем воздуха, остающегося в легких после максимального выдоха. Его объем у здорового мужчины среднего возраста составляет 1000–1500 мл, возрастая к старости до 2000–2500 мл. Он может быть измерен у человека методом ингаляции (вдыхания) индифферентных газов.
|
|
|
Объем максимального выдоха, произведенного после максимального вдоха, называется жизненной емкостью легких (ЖЕЛ) и представляет собой сумму ЖЕЛ = ДО + РОвд + РОвыд. Для мужчины среднего роста ЖЕЛ варьирует в пределах 3500-5000 мл и более, для женщин характерны более низкие значения.
Сумма ЖЕЛ и ООЛ составляет общую емкость легкого (ОЕЛ), характеризующую степень анатомического развития органа. Ориентировочно нормативные величины ЖЕЛ (мл) можно получить, умножая рост мужчины на 25, женщины — на 20.
Указанные легочные объемы определяют с помощью спирометров, водного или сухого.
Мерилом легочной вентиляции является минутный объем дыхания:
МОД = ОД х ЧД,
где ОД — дыхательный объем, определяемый с помощью спирометра, ЧД — частота дыхания, 1/мин. Определяется в нашем случае визуально, за три минуты. Полученная сумма делится на 3.
В покое величина МОД колеблется в пределах 3,5–10 л. При выполнении работы он возрастает до 30–40 л, а при работах большой интенсивности возрастает до 100 л и более.
Полученные любым методом объемные величины легочной вентиляции необходимо привести к стандартным условиям: так называемому сухому состоянию (воздуху без примеси водяных паров, температуре 00 С и давлению 760 мм рт.ст.). Приведение производится по специальной формуле, но на практике удобнее пользоваться специальными таблицами Ландольта-Бернштейна. Для этого надо знать атмосферное давление в момент опыта в мм рт.ст. и температуру воздуха в градусах по Цельсию. С их помощью определяют пересчетный коэффициент, на который умножают эмпирическое значение легочного объема.
Еще одним показателем состояния функции внешнего дыхания является вентиляционный индекс, позволяющий судить о степени использования организмом жизненной емкости легких:
ВИ = МОД / ЖЕЛ.
У здоровых людей в норме ВИ равен приблизительно 2, возрастая при физической работе до 10–12.
Рекомендуемая литература
1. Методы исследований в психофизиологии. / Ред А.С.Батуев. СПб., 1994.
2. Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний. М., 1992.
3. Загрядский В.П., Сулимо-Самуйло З.К. Методы исследований в физиологии труда. Л., 1976.
4. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. М., 1984.
Занятие 9.
