Väline hingamine ja kopsumahud. Kopsumahu muutus sisse- ja väljahingamisel

Vabasukelduja jaoks on kopsud peamine "töövahend" (muidugi aju järel), seega on meile oluline mõista kopsude ehitust ja kogu hingamisprotsessi. Tavaliselt mõeldakse hingamisest rääkides välist hingamist või kopsude ventilatsiooni – ainsat protsessi hingamisahelas, mida me märkame. Ja kaaluge, et hingamine peaks algama sellest.

Kopsude ja rindkere struktuur

Kopsud on käsnaga sarnane poorne organ, mis oma struktuurilt meenutab üksikute mullide kogumit või suure hulga marjadega viinamarjakobarat. Iga "marja" on kopsualveool (kopsuvesiikul) - koht, kus toimub kopsude põhifunktsioon - gaasivahetus. Alveoolide õhu ja vere vahel asub õhu-verebarjäär, mille moodustavad alveoolide ja verekapillaari väga õhukesed seinad. Just selle barjääri kaudu toimub gaaside difusioon: hapnik siseneb alveoolidest verre ja süsihappegaas verest alveooli.

Õhk siseneb alveoolidesse hingamisteede kaudu – trohhea, bronhide ja väiksemate bronhioolide kaudu, mis lõpevad alveolaarkottides. Bronhide ja bronhioolide hargnemine moodustab sagaraid (paremas kopsus on 3, vasakul 2 sagaraid). Keskmiselt on mõlemas kopsus ligikaudu 500-700 miljonit alveooli, mille hingamispind ulatub väljahingamisel 40 m 2 -st sissehingamisel 120 m 2 -ni. Sel juhul paikneb suurem hulk alveoole kopsude alumistes osades.

Bronhide ja hingetoru seintes on kõhre alus ja seetõttu on need üsna jäigad. Bronhioolid ja alveoolid on pehmeseinalised ja võivad seetõttu kokku kukkuda, st kleepuda kokku nagu tühjendatud õhupall, kui neis ei püsi õhurõhk. Et seda ei juhtuks, on kopsud ühe organina igast küljest kaetud pleuraga – tugeva hermeetilise membraaniga.

Pleural on kaks kihti - kaks lehte. Üks leht on tihedalt kinnitatud jäiga rindkere sisepinnale, teine ​​ümbritseb kopse. Nende vahel on pleuraõõs, mis säilitab negatiivse rõhu. Tänu sellele on kopsud sirgendatud olekus. Negatiivne rõhk pleura ruumis on tingitud kopsude elastsest tagasilöögist, see tähendab kopsude pidevast soovist oma mahtu vähendada.

Kopsude elastne tagasilöök on tingitud kolmest tegurist:
1) alveoolide seinte koe elastsus nendes elastsete kiudude tõttu
2) bronhide lihaste toonus
3) alveoolide sisepinda katva vedelikukile pindpinevus.

Rindkere jäik raam koosneb ribidest, mis on tänu kõhrele ja liigestele painduvad, kinnituvad selgroo ja liigeste külge. Tänu sellele suureneb ja väheneb rindkere maht, säilitades samal ajal rindkereõõnes asuvate organite kaitsmiseks vajaliku jäikuse.

Õhu sissehingamiseks peame tekitama kopsudes atmosfäärirõhust madalama rõhu ja välja hingama kõrgema rõhu. Seega on sissehingamisel vaja suurendada rindkere mahtu, väljahingamisel - mahu vähenemist. Tegelikult kulub suurem osa hingamise pingutusest sissehingamisele, tavatingimustes toimub väljahingamine tänu kopsude elastsusomadustele.

Peamine hingamislihas on diafragma – kuplikujuline lihaseline vahesein rinnaõõne ja kõhuõõne vahel. Tavapäraselt saab selle piiri tõmmata piki ribide alumist serva.

Sissehingamisel tõmbub diafragma kokku, venitades aktiivse tegevusega alumiste siseorganite suunas. Sel juhul surutakse kõhuõõne kokkusurumatud elundid allapoole ja külgedele, venitades kõhuõõne seinu. Vaikse hingetõmbe korral langeb diafragma kuppel ligikaudu 1,5 cm ja rinnaõõne vertikaalne suurus suureneb vastavalt. Samal ajal lahknevad alumised ribid mõnevõrra, suurendades rindkere ümbermõõtu, mis on eriti märgatav alumistes osades. Väljahingamisel lõdvestub diafragma passiivselt ja seda tõmbavad üles kõõlused, mis hoiavad seda rahulikus olekus.

Lisaks diafragmale osalevad rindkere mahu suurenemises ka välised kaldus interkostaalsed ja kõhredevahelised lihased. Roiete tõusmise tulemusena suureneb rinnaku nihkumine ettepoole ja ribide külgmiste osade lahkumine külgedele.

Väga sügava intensiivse hingamise või sissehingamisresistentsuse suurenemisega kaasatakse rindkere mahu suurendamise protsessi mitmed abihingamislihased, mis võivad ribi tõsta: skalariform, pectoralis major ja minor, serratus anterior. Sissehingamise abilihaste hulka kuuluvad ka lihased, mis sirutavad lülisammast rindkere ja fikseerivad õlavöötme, kui neid toetavad kokku pandud käed (trapets, rombikujuline, abaluu tõstmine).

Nagu eespool mainitud, kulgeb rahulik hingamine passiivselt, peaaegu inspiratsioonilihaste lõdvestumise taustal. Aktiivse intensiivse väljahingamise korral on kõhuseina lihased “ühendatud”, mille tulemusena kõhuõõne maht väheneb ja rõhk selles suureneb. Surve kandub üle diafragmale ja tõstab seda. Vähendamise tõttu sisemised kaldus roietevahelised lihased langetavad ribisid ja toovad nende servad lähemale.

Hingamisliigutused

Tavaelus võib ennast ja oma tuttavaid jälgides näha nii hingamist, mida tagab peamiselt diafragma, kui ka hingamist, mida tagab peamiselt roietevahelihaste töö. Ja see on normi piires. Õlavöötme lihased on sagedamini seotud raskete haiguste või intensiivse tööga, kuid peaaegu mitte kunagi normaalses seisundis suhteliselt tervetel inimestel.

Arvatakse, et hingamine, mida tagavad peamiselt diafragma liigutused, on tüüpilisem meestele. Tavaliselt kaasneb sissehingamisega kõhuseina kerge väljaulatumine, väljahingamisega selle kerge tagasitõmbumine. See on kõhu hingamine.

Naistel on kõige levinum rindkere hingamine, mille tagab peamiselt roietevaheliste lihaste töö. See võib olla tingitud naise bioloogilisest valmisolekust emaduseks ja sellest tulenevalt kõhuhingamise raskusest raseduse ajal. Seda tüüpi hingamise puhul teevad kõige märgatavamad liigutused rinnaku ja ribide poolt.

Hingamist, milles õlad ja rangluud aktiivselt liiguvad, tagab õlavöötme lihaste töö. Kopsude ventilatsioon on sel juhul ebaefektiivne ja puudutab ainult kopsude ülaosasid. Seetõttu nimetatakse seda tüüpi hingamist apikaalseks. Normaalsetes tingimustes seda tüüpi hingamist praktiliselt ei esine ja seda kasutatakse kas teatud võimlemise ajal või areneb tõsiste haiguste korral.

Vabasukeldumises usume, et kõhu- või kõhuhingamine on kõige loomulikum ja produktiivsem hingamisviis. Sama öeldakse joogas ja pranayamas.

Esiteks sellepärast, et kopsude alumistes sagarates on rohkem alveoole. Teiseks on hingamisliigutused seotud meie autonoomse närvisüsteemiga. Kõhuhingamine aktiveerib parasümpaatilise närvisüsteemi – keha piduripedaali. Rindkere hingamine aktiveerib sümpaatilise närvisüsteemi – gaasipedaali. Aktiivse ja pika apikaalse hingamise korral toimub sümpaatilise närvisüsteemi taasstimulatsioon. See toimib mõlemat pidi. Nii et paanikas inimesed hingavad alati apikaalset hingamist. Ja vastupidi, kui mõnda aega rahulikult kõhuga hingata, rahuneb närvisüsteem ja kõik protsessid aeglustuvad.

kopsumahud

Vaikse hingamise ajal hingab inimene sisse ja välja umbes 500 ml (300–800 ml) õhku, seda õhuhulka nimetatakse nn. loodete maht. Lisaks tavapärasele hingamismahule saab inimene sügavaima hingamisega sisse hingata veel umbes 3000 ml õhku – see on sissehingamise reservmaht. Pärast tavalist rahulikku väljahingamist suudab tavaline terve inimene väljahingamislihaste pingega kopsudest välja pigistada umbes 1300 ml õhku - see on väljahingamise reservi maht.

Nende mahtude summa on elutähtis võime (VC): 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.

Nagu näete, on loodus meile ette valmistanud peaaegu kümnekordse võimaluse kopsude kaudu õhku "pumbata".

Loodete maht on hingamise sügavuse kvantitatiivne väljendus. Kopsude elutähtsus on maksimaalne õhuhulk, mida saab ühe sisse- või väljahingamise ajal kopsudesse sisse või välja tuua. Meeste kopsude keskmine elutähtsus on 4000–5500 ml, naistel 3000–4500 ml. Füüsiline treening ja mitmesugused rindkere venitused võivad suurendada VC-d.

Pärast maksimaalset sügavat väljahingamist jääb kopsudesse umbes 1200 ml õhku. See - jääkmaht. Suurema osa sellest saab kopsudest eemaldada ainult avatud pneumotooraksiga.

Jääkmahu määrab eelkõige diafragma ja roietevaheliste lihaste elastsus. Suurtesse sügavustesse sukeldumiseks valmistumisel on oluline ülesanne rindkere liikuvuse suurendamine ja jääkmahu vähendamine. Sukeldumised alla jääkmahu keskmise treenimata inimese jaoks on sukeldumised sügavamale kui 30-35 meetrit. Üks populaarsemaid viise diafragma elastsuse suurendamiseks ja kopsude jääkmahu vähendamiseks on regulaarne uddiyana bandha sooritamine.

Maksimaalset õhuhulka, mis kopsudes võib olla, nimetatakse kopsude kogumaht, on see võrdne jääkmahu ja kopsude elutähtsa mahu summaga (kasutatud näites: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).

Õhu mahtu kopsudes vaikse väljahingamise lõpus (lõdvestunud hingamislihastega) nimetatakse nn. funktsionaalne jääkkopsumaht. See on võrdne jääkmahu ja väljahingamise reservmahu summaga (kasutatud näites: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). Funktsionaalne jääkkopsumaht on lähedane alveolaarse õhu mahule enne sissehingamist.

Kopsude ventilatsioon määratakse sisse- või väljahingatava õhu mahu järgi ajaühikus. Tavaliselt mõõdetakse minutiline hingamismaht. Kopsude ventilatsioon sõltub hingamise sügavusest ja sagedusest, mis rahuolekus on vahemikus 12–18 hingetõmmet minutis. Hingamise minutimaht võrdub hingamismahu ja hingamissageduse korrutisega, s.o. umbes 6-9 liitrit.

Kopsumahtude hindamiseks kasutatakse spiromeetriat – välishingamise funktsiooni uurimise meetodit, mis hõlmab hingamise mahu- ja kiirusnäitajate mõõtmist. Soovitame seda uuringut kõigile, kes kavatsevad tõsiselt vabasukeldumisega tegeleda.

Õhk pole mitte ainult alveoolides, vaid ka hingamisteedes. Nende hulka kuuluvad ninaõõs (või suu koos hingamisega suu), ninaneelu, kõri, hingetoru, bronhid. Hingamisteede õhk (välja arvatud hingamisteede bronhioolid) ei osale gaasivahetuses. Seetõttu nimetatakse hingamisteede luumenit anatoomiline surnud ruum. Sissehingamisel sisenevad viimased atmosfääriõhu portsjonid surnud ruumi ja lahkuvad sellest väljahingamisel koostist muutmata.

Anatoomilise surnud ruumi maht on umbes 150 ml ehk umbes 1/3 hingamismahust vaiksel hingamisel. Need. 500 ml sissehingatavast õhust siseneb alveoolidesse ainult umbes 350 ml. Alveoolides on rahuliku väljahingamise lõpus umbes 2500 ml õhku, seetõttu uueneb iga rahuliku hingetõmbega ainult 1/7 alveolaarsest õhust.

  • < Tagasi

Rindkere ja diafragma hingamislihaste kokkutõmbumine sissehingamisel põhjustab kopsumahu suurenemist ning väljahingamisel lõdvestades vajuvad kopsud kokku oma esialgse mahuni. Kopsude maht nii sisse- kui väljahingamisel muutub passiivselt, kuna tänu oma suurele elastsusele ja venitatavusele järgivad kopsud hingamislihaste kokkutõmbumisest tingitud muutusi rinnaõõne mahus.

Seda asendit illustreerib järgmine kopsumahu passiivse suurenemise mudel (joonis 10.3). Selles mudelis võib kopse pidada elastseks õhupalliks, mis on paigutatud jäikadest seintest ja painduvast diafragmast valmistatud anumasse. Elastse õhupalli ja konteineri seinte vaheline ruum on õhutihe. See mudel võimaldab painduva membraani allapoole liikumisel muuta rõhku paagi sees. Painduva membraani allapoole liikumisest põhjustatud anuma mahu suurenemisega muutub rõhk mahuti sees, st väljaspool anumat, atmosfäärirõhust madalamaks vastavalt ideaalse gaasi seadusele. Õhupall täitub, kui rõhk selle sees (atmosfääriline) muutub kõrgemaks kui rõhk ballooni ümbritsevas anumas.
Inimese kopsudele, mis täidavad täielikult rindkere õõnsuse, on nende pind ja rinnaõõne sisepind kaetud pleura membraaniga. Kopsupinna pleura membraan (vistseraalne pleura) ei puutu füüsiliselt kokku rindkere seina katva pleura membraaniga (parietaalne pleura), kuna nende membraanide vahel on pleura ruum (sünonüüm intrapleura ruumile), mis on täidetud õhuke vedelikukiht - pleura vedelik. See vedelik niisutab kopsusagarate pinda ja soodustab nende libisemist üksteise suhtes kopsude täitumisel ning hõlbustab ka hõõrdumist parietaalse ja vistseraalse pleura vahel. Vedelik on kokkusurumatu ja selle maht ei suurene pleuraõõnes rõhu langusega. Seetõttu väga elastne

Riis. 10.4. Rõhk alveoolides ja intrapleuraalne rõhk hingamistsükli sissehingamise ja väljahingamise faasis.
Õhuvoolu puudumisel hingamisteedes on rõhk neis võrdne atmosfäärirõhuga (A) ja kopsude elastne tõmbejõud tekitab alveoolides rõhu E. Nendel tingimustel võrdub pleurasisese rõhu väärtus erinevusega. õõnsused kuni -10 cm aq. Art., mis aitab ületada takistust õhuvoolule hingamisteedes ja õhk liigub väliskeskkonnast alveoolidesse. Intrapleuraalse rõhu väärtus tuleneb rõhkude erinevusest A - R - E. Väljahingamisel diafragma lõdvestub ja pleura siserõhk muutub atmosfäärirõhu suhtes vähem negatiivseks (-5 cm veesammas). Alveoolid oma elastsuse tõttu vähendavad läbimõõtu, neis suureneb rõhk E. Rõhugradient alveoolide ja väliskeskkonna vahel aitab kaasa õhu eemaldamisele alveoolidest läbi hingamisteede väliskeskkonda. Intrapleuraalse rõhu väärtus tuleneb summast A + R miinus rõhk alveoolides, st A + R - E. A on atmosfäärirõhk, E on rõhk alveoolides, mis on tingitud kopsude elastsest tagasilöögist, R on rõhk, mis ületab takistuse õhuvoolule hingamisteedes, P - intrapleuraalne rõhk.

kopsud kordavad täpselt rinnaõõne mahu muutust inspiratsiooni ajal. Bronhid, veresooned, närvid ja lümfisooned moodustavad kopsujuure, millega kopsud on mediastiinumis fikseeritud. Nende kudede mehaanilised omadused määravad peamise jõu, mida hingamislihased peavad kokkutõmbumisel arendama, et põhjustada kopsumahu suurenemist. Normaalsetes tingimustes tekitab kopsude elastne tagasilöök õhukeses vedelikukihis õhukeses ruumis atmosfäärirõhuga võrreldes ebaolulisel määral. Negatiivne intrapleuraalne rõhk varieerub vastavalt hingamistsükli faasidele vahemikus -5 (väljahingamine) kuni -10 cm aq. Art. (inspiratsioon) alla atmosfäärirõhu (joon. 10.4). Negatiivne intrapleuraalne rõhk võib põhjustada rindkere õõnsuse mahu vähenemist (kokkuvarisemist), millele rinnakoed oma äärmiselt jäiga struktuuriga vastu panevad. Diafragma on rinnaga võrreldes elastsem ja selle kuppel tõuseb pleura ja kõhuõõne vahelise rõhugradiendi mõjul.
Seisundis, kus kopsud ei laiene ega vaju kokku (vastavalt paus pärast sisse- või väljahingamist), puudub hingamisteedes õhuvool ja rõhk alveoolides on võrdne atmosfäärirõhuga. Sel juhul tasakaalustab atmosfäärirõhu ja intrapleuraalse rõhu vaheline gradient täpselt kopsude elastsest tagasilöögist tekkiva rõhu (vt joonis 10.4). Nendel tingimustel on intrapleuraalse rõhu väärtus võrdne

hingamisteede rõhu ja kopsude elastsest tagasilöögist tekkiva rõhu erinevus. Seetõttu, mida rohkem kopse venitatakse, seda tugevam on kopsude elastne tagasilöök ja seda negatiivsem on õhurõhu suhtes intrapleuraalne rõhk. See juhtub sissehingamise ajal, kui diafragma laskub alla ja kopsude elastne tagasilöök neutraliseerib kopsude inflatsiooni ning intrapleuraalne rõhk muutub negatiivsemaks. Sissehingamisel surub see negatiivne rõhk õhku läbi hingamisteede alveoolide suunas, ületades hingamisteede takistuse. Selle tulemusena siseneb õhk väliskeskkonnast alveoolidesse.
Väljahingamisel diafragma lõdvestub ja intrapleuraalne rõhk muutub vähem negatiivseks. Nendes tingimustes hakkavad alveoolid nende seinte suure elastsuse tõttu oma mõõtmetelt vähenema ja suruvad õhku kopsudest hingamisteede kaudu välja. Hingamisteede takistus õhuvoolule säilitab positiivse rõhu alveoolides ja hoiab ära nende kiire kokkuvarisemise. Seega on väljahingamise ajal rahulikus olekus õhuvool hingamisteedes tingitud ainult kopsude elastsest tagasilöögist.
Pneumotooraks. Kui õhk satub intrapleuraalsesse ruumi, näiteks haavaava kaudu, vajuvad kopsud kokku, rindkere laieneb veidi ja diafragma laskub alla kohe, kui intrapleura rõhk võrdsustub atmosfäärirõhuga. Seda seisundit nimetatakse pneumotooraksiks, mille puhul kopsud kaotavad hingamisliigutuste ajal võime jälgida rindkere õõnsuse mahu muutust. Veelgi enam, sissehingamise ajal siseneb õhk läbi haavaava rindkere ja väljub väljahingamisel, muutmata hingamisliigutuste ajal kopsude mahtu, mis muudab väliskeskkonna ja keha vahelise gaasivahetuse võimatuks. Kopsu õhuhulgad hingamistsükli faasides
Välise hingamise protsessi põhjustab kopsude õhuhulga muutumine hingamistsükli sissehingamise ja väljahingamise faasis. Rahuliku hingamise korral on sissehingamise ja väljahingamise kestuse suhe hingamistsüklis keskmiselt 1:1,3. Inimese välist hingamist iseloomustab hingamisliigutuste sagedus ja sügavus. Inimese hingamissagedust mõõdetakse hingamistsüklite arvuga 1 minuti jooksul ja selle väärtus puhkeolekus on täiskasvanul vahemikus 12 kuni 20 minutis. See välise hingamise indikaator suureneb füüsilise töö ajal, ümbritseva õhu temperatuuri tõustes ja muutub ka vanusega. Näiteks vastsündinutel on hingamissagedus 60–70 korda minutis ja 25–30-aastastel inimestel keskmiselt 16 korda minutis. Hingamise sügavuse määrab ühe hingamistsükli jooksul sisse- ja väljahingatava õhu maht. Hingamisliigutuste sageduse korrutis nende sügavuse järgi iseloomustab välise hingamise peamist väärtust - kopsude ventilatsiooni. Kopsuventilatsiooni kvantitatiivne mõõt on minutiline hingamismaht – see on õhuhulk, mille inimene 1 minuti jooksul sisse ja välja hingab. Puhkeseisundis oleva inimese hingamismahu minuti väärtus varieerub 6-8 liitri piires. Inimese füüsilise töö ajal võib minutiline hingamismaht suureneda 7-10 korda.
Kopsude õhuhulgad. Hingamise füsioloogias kasutatakse inimeste kopsumahtude ühtset nomenklatuuri, mis täidab kopsud
rahulik ja sügav hingamine hingamistsükli sisse- ja väljahingamise faasis (joon. 10.5). Kopsu mahtu, mida inimene vaikse hingamise ajal sisse- või välja hingab, nimetatakse hingamismahuks. Selle väärtus vaikse hingamise ajal on keskmiselt 500 ml. Maksimaalset õhuhulka, mida inimene saab hingata üle hingamismahu, nimetatakse sissehingamise reservmahuks (keskmiselt 3000 ml). Maksimaalset õhuhulka, mille inimene suudab pärast vaikset väljahingamist välja hingata, nimetatakse väljahingamise reservmahuks (keskmiselt 1100 ml). Lõpuks nimetatakse õhu kogust, mis jääb kopsudesse pärast maksimaalset väljahingamist, jääkmahuks, selle väärtus on ligikaudu 1200 ml.
Kahe või enama kopsumahu summat nimetatakse kopsumahuks. Inimese kopsude õhuhulka iseloomustavad sissehingamisvõime, elutähtsus ja funktsionaalne kopsujääkmaht. Sissehingamise maht (3500 ml) on hingamismahu ja sissehingamise reservmahu summa. Eluvõime (4600 ml) sisaldab hingamismahtu ning sisse- ja väljahingamise reservmahtu. Funktsionaalne jääkmaht (1600 ml) on väljahingamise reservmahu ja kopsu jääkmahu summa. Kopsude elujõulisuse ja jääkmahu summat nimetatakse kopsude kogumahuks, mille keskmine väärtus inimesel on 5700 ml.
Sissehingamisel hakkavad inimese kopsud diafragma ja väliste roietevahelihaste kokkutõmbumise tõttu oma mahtu suurendama funktsionaalse jääkvõimsuse tasemelt ning selle väärtuseks vaikse hingamise ajal on hingamismaht ja sügaval hingamisel see. saavutab sissehingatava reservmahu erinevate väärtuste. Väljahingamisel taastub kopsude maht taas funktsionaalse jääkmahu algtasemele passiivselt, tänu kopsude elastsele tagasilöögile. Kui funktsionaalse jääkvõimsusega õhk hakkab sisenema väljahingatavasse väljahingatavasse, mis tekib sügaval hingamisel, samuti köhimisel või aevastamisel, siis toimub väljahingamine kõhuseina lihaste kokkutõmbamise teel. Sel juhul muutub intrapleuraalse rõhu väärtus reeglina atmosfäärirõhust kõrgemaks, mis põhjustab hingamisteedes suurima õhuvoolu kiiruse.

Kogu keeruka protsessi võib jagada kolme põhietappi: välishingamine; ja sisemine (koe) hingamine.

väline hingamine- gaasivahetus keha ja ümbritseva atmosfääriõhu vahel. Väline hingamine hõlmab gaasivahetust atmosfääri- ja alveolaarse õhu vahel ning kopsukapillaaride ja alveolaarse õhu vahel.

See hingamine toimub rindkere mahu perioodiliste muutuste tagajärjel. Selle mahu suurenemine tagab sissehingamise (sissehingamise), vähenemine - väljahingamise (väljahingamise). Sissehingamise ja sellele järgneva väljahingamise faasid on . Sissehingamisel siseneb atmosfääriõhk hingamisteede kaudu kopsudesse ja väljahingamisel osa õhust lahkub neist.

Välise hingamise jaoks vajalikud tingimused:

  • pingetunne rinnus;
  • kopsude vaba suhtlemine keskkonnaga;
  • kopsukoe elastsus.

Täiskasvanu teeb 15-20 hingetõmmet minutis. Füüsiliselt treenitud inimeste hingamine on harvem (kuni 8-12 hingetõmmet minutis) ja sügav.

Kõige tavalisemad välise hingamise uurimise meetodid

Kopsude hingamisfunktsiooni hindamise meetodid:

  • Pneumograafia
  • Spiromeetria
  • Spirograafia
  • Pneumotahomeetria
  • Radiograafia
  • Röntgen-kompuutertomograafia
  • Ultraheli protseduur
  • Magnetresonantstomograafia
  • Bronhograafia
  • Bronhoskoopia
  • Radionukliidide meetodid
  • Gaasi lahjendamise meetod

Spiromeetria- meetod väljahingatava õhu mahu mõõtmiseks spiromeetri abil. Kasutatakse erinevat tüüpi turbimeetrilise anduriga spiromeetreid, aga ka vesiseid, milles väljahingatav õhk kogutakse vette asetatud spiromeetri kellukese alla. Väljahingatava õhu mahu määrab kellukese tõus. Viimasel ajal on laialdaselt kasutatud andureid, mis on tundlikud õhuvoolu mahulise kiiruse muutuste suhtes, mis on ühendatud arvutisüsteemiga. Eelkõige töötab sellel põhimõttel arvutisüsteem nagu Valgevene toodang "Spirometer MAS-1" jne. Sellised süsteemid võimaldavad mitte ainult spiromeetriat, vaid ka spirograafiat, aga ka pneumotahograafiat).

Spirograafia - sissehingatava ja väljahingatava õhu mahtude pideva registreerimise meetod. Saadud graafilist kõverat nimetatakse spirofammaks. Spirogrammi järgi on võimalik määrata kopsude vitaalne võimekus ja hingamismahud, hingamissagedus ja suvaline kopsude maksimaalne ventilatsioon.

Pneumotahograafia - sissehingatava ja väljahingatava õhu mahulise voolukiiruse pideva registreerimise meetod.

Hingamissüsteemi uurimiseks on palju muid meetodeid. Nende hulgas on rindkere pletüsmograafia, hingamisteede ja kopsude õhu läbimisel tekkivate helide kuulamine, fluoroskoopia ja radiograafia, hapniku ja süsinikdioksiidi sisalduse määramine väljahingatavas õhuvoolus jne. Mõnda neist meetoditest käsitletakse allpool.

Välise hingamise mahunäitajad

Kopsumahtude ja -mahtude suhe on näidatud joonisel fig. 1.

Välise hingamise uurimisel kasutatakse järgmisi näitajaid ja nende lühendit.

Kopsu kogumaht (TLC)- õhu maht kopsudes pärast sügavaimat hingetõmmet (4-9 l).

Riis. 1. Kopsude mahu ja mahtuvuse keskmised väärtused

Kopsude elutähtis maht

Eluvõime (VC)- õhuhulk, mida inimene saab välja hingata kõige sügavama aeglase väljahingamisega pärast maksimaalset sissehingamist.

Inimese kopsude elujõulisuse väärtus on 3-6 liitrit. Viimasel ajal on seoses pneumotahograafilise tehnoloogia kasutuselevõtuga nn sunnitud elutähtsus(FZhEL). FVC määramisel peab uuritav pärast võimalikult sügavat hingetõmmet tegema sügavaima sunnitud väljahingamise. Sel juhul tuleks väljahingamisel teha jõupingutusi, mille eesmärk on saavutada väljahingatava õhuvoolu maksimaalne mahuline kiirus kogu väljahingamise ajal. Sellise sunnitud aegumise arvutianalüüs võimaldab arvutada kümneid välise hingamise näitajaid.

VC individuaalset normaalväärtust nimetatakse õige kopsumaht(JEL). See arvutatakse liitrites vastavalt pikkusele, kehakaalule, vanusele ja soole põhinevate valemite ja tabelite järgi. 18-25-aastaste naiste puhul saab arvutada valemi järgi

JEL \u003d 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; samaealistele meestele

Jääkmaht

JEL \u003d 5,8 * P + 0,085 * B - 6,908, kus P - kõrgus; B - vanus (aastad).

Mõõdetud VC väärtus loetakse vähendatuks, kui see langus on üle 20% VC tasemest.

Kui välishingamise indikaatorina kasutatakse nimetust "maht", tähendab see, et selline võimsus hõlmab väiksemaid ühikuid, mida nimetatakse mahtudeks. Näiteks OEL koosneb neljast köitest, VC kolmest köitest.

Loodete maht (TO) on õhu maht, mis ühe hingetõmbega kopsudesse siseneb ja sealt väljub. Seda indikaatorit nimetatakse ka hingamise sügavuseks. Täiskasvanu puhkeolekus on DO 300–800 ml (15–20% VC väärtusest); igakuine laps - 30 ml; üheaastane - 70 ml; kümneaastane - 230 ml. Kui hingamise sügavus on normist suurem, siis sellist hingamist nimetatakse hüperpnoe- liigne sügav hingamine, kui DO on normist väiksem, kutsutakse hingamist oligopnoe- Ebapiisav, pinnapealne hingamine. Normaalse sügavuse ja hingamissageduse korral nimetatakse seda eupnea- normaalne, piisav hingamine. Täiskasvanute normaalne hingamissagedus puhkeolekus on 8-20 hingetõmmet minutis; igakuine laps - umbes 50; üheaastane - 35; kümme aastat - 20 tsüklit minutis.

Sissehingamise reservmaht (RIV)- õhuhulk, mida inimene suudab pärast vaikset hingetõmmet sügavaima hingetõmbega sisse hingata. RO vd väärtus normis on 50-60% VC väärtusest (2-3 l).

Väljahingamise reservmaht (RO vyd)- õhuhulk, mille inimene suudab välja hingata sügavaima väljahingamisega, mis tehakse pärast vaikset väljahingamist. Tavaliselt on RO vyd väärtus 20-35% VC-st (1-1,5 liitrit).

Kopsu jääkmaht (RLV)- õhk, mis jääb hingamisteedesse ja kopsudesse pärast maksimaalselt sügavat väljahingamist. Selle väärtus on 1-1,5 liitrit (20-30% TRL-ist). Vanemas eas tõuseb TRL väärtus kopsude elastse tagasilöögi, bronhide läbilaskvuse, hingamislihaste tugevuse ja rindkere liikuvuse vähenemise tõttu. 60-aastaselt moodustab see juba umbes 45% TRL-ist.

Funktsionaalne jääkvõimsus (FRC) Pärast vaikset väljahingamist kopsudesse jäänud õhk. See maht koosneb kopsu jääkmahust (RLV) ja väljahingamise reservmahust (ERV).

Gaasivahetuses ei osale mitte kogu sissehingamisel hingamissüsteemi sattuv atmosfääriõhk, vaid ainult see, mis jõuab alveoolidesse, mille verevoolu tase on neid ümbritsevates kapillaarides piisav. Sellega seoses on nn surnud tsoon.

Anatoomiline surnud ruum (AMP)- see on õhu maht hingamisteedes kuni hingamisteede bronhioolide tasemeni (nendel bronhioolidel on juba alveoolid ja gaasivahetus on võimalik). AMP väärtus on 140-260 ml ja sõltub inimese kehaehituse omadustest (ülesannete lahendamisel, mille puhul on vaja arvestada AMP-ga ja selle väärtust pole näidatud, võetakse AMP mahuks 150 ml ).

Füsioloogiline surnud ruum (PDM)- hingamisteedesse ja kopsudesse siseneva õhu maht, mis ei osale gaasivahetuses. FMP on suurem kui anatoomiline surnud ruum, kuna sisaldab seda lahutamatu osana. Lisaks hingamisteedes olevale õhule sisaldab FMP õhku, mis siseneb kopsualveoolidesse, kuid ei vaheta verega gaase, kuna nendes alveoolides puudub või väheneb verevool (seda nime kasutatakse mõnikord ka selle õhu kohta). alveolaarne surnud ruum). Tavaliselt on funktsionaalse surnud ruumi väärtus 20-35% loodete mahust. Selle väärtuse tõus üle 35% võib viidata teatud haiguste esinemisele.

Tabel 1. Kopsuventilatsiooni näitajad

Meditsiinipraktikas on oluline arvestada surnud ruumi teguriga hingamisaparaatide projekteerimisel (kõrglennud, sukeldumine, gaasimaskid), mitmete diagnostiliste ja elustamismeetmete läbiviimisel. Torude, maskide, voolikute kaudu hingates ühendatakse inimese hingamissüsteemiga täiendav surnud ruum ja vaatamata hingamissügavuse suurenemisele võib alveoolide ventilatsioon atmosfääriõhuga muutuda ebapiisavaks.

Minutine hingamismaht

Hingamismaht minutis (MOD)- kopsude ja hingamisteede kaudu ventileeritava õhu maht 1 minutiga. MOD määramiseks piisab sügavuse ehk loodete mahu (TO) ja hingamissageduse (RR) teadmisest:

MOD \u003d TO * BH.

Niitmisel on MOD 4-6 l / min. Seda indikaatorit nimetatakse sageli ka kopsuventilatsiooniks (erista alveolaarsest ventilatsioonist).

Alveolaarne ventilatsioon

Alveolaarne ventilatsioon (AVL)- kopsualveoole läbiva atmosfääriõhu maht 1 minuti jooksul. Alveolaarse ventilatsiooni arvutamiseks peate teadma AMP väärtust. Kui seda ei määrata eksperimentaalselt, siis arvutamiseks võetakse AMP mahuks 150 ml. Alveolaarse ventilatsiooni arvutamiseks võite kasutada valemit

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

Näiteks kui inimese hingamissügavus on 650 ml ja hingamissagedus 12, siis AVL on 6000 ml (650–150). 12.

AB \u003d (DO - OMP) * BH \u003d TO alf * BH

  • AB - alveolaarne ventilatsioon;
  • TO alv — alveolaarse ventilatsiooni loodete maht;
  • RR - hingamissagedus

Maksimaalne kopsude ventilatsioon (MVL)- maksimaalne õhuhulk, mida saab inimese kopsude kaudu ventileerida 1 minuti jooksul. MVL-i saab määrata meelevaldse hüperventilatsiooniga puhkeolekus (niitmise ajal on lubatud hingata võimalikult sügavalt ja sageli mitte rohkem kui 15 sekundit). Spetsiaalse varustuse abil saab MVL-i määrata inimese poolt tehtava intensiivse füüsilise töö ajal. Sõltuvalt inimese põhiseadusest ja vanusest on MVL-i norm vahemikus 40-170 l / min. Sportlastel võib MVL ulatuda 200 l / min.

Välise hingamise voolunäitajad

Lisaks kopsumahtudele ja võimsustele nn välise hingamise voolunäitajad. Lihtsaim meetod ühe neist, maksimaalse väljahingatava mahu voolu määramiseks, on tippvoolumõõtmine. Tippvooluhulgamõõturid on lihtsad ja üsna taskukohased seadmed kodus kasutamiseks.

Maksimaalne väljahingamise maht(POS) - väljahingatava õhu maksimaalne mahuline voolukiirus, mis saavutatakse sunnitud väljahingamise protsessis.

Pneumotahomeetri seadme abil on võimalik määrata mitte ainult väljahingamise mahuvoolu tippkiirust, vaid ka sissehingamist.

Meditsiinihaiglas levivad üha laialdasemalt saadud info arvutitöötlusega pneumotahograafid. Seda tüüpi seadmed võimaldavad kopsude sunnitud elutähtsuse väljahingamisel tekkiva õhuvoolu mahukiiruse pideva registreerimise alusel arvutada kümneid välise hingamise näitajaid. Kõige sagedamini määratakse POS ja maksimaalne (hetkeline) mahuline õhuvoolukiirus väljahingamise hetkel 25, 50, 75% FVC. Neid nimetatakse vastavalt indikaatoriteks ISO 25, ISO 50, ISO 75. Populaarne on ka FVC 1 määratlus – sunnitud väljahingamise maht aja jooksul, mis on võrdne 1 e. Selle näitaja põhjal arvutatakse Tiffno indeks (indikaator) - FVC 1 ja FVC suhe väljendatuna protsentides. Samuti registreeritakse kõver, mis peegeldab õhuvoolu mahulise kiiruse muutumist sunnitud väljahingamisel (joonis 2.4). Samal ajal kuvatakse vertikaalteljel mahuline kiirus (l/s) ja horisontaalteljel väljahingatava FVC protsent.

Ülaltoodud graafikul (joonis 2, ülemine kõver) näitab tipp PIC väärtust, 25% FVC aegumismomendi projektsioon kõveral iseloomustab MOS 25, 50% ja 75% FVC projektsioon vastab MOS 50 ja MOS 75 väärtused. Diagnostilise tähtsusega ei ole mitte ainult voolukiirused üksikutes punktides, vaid ka kogu kõvera kulg. Selle osa, mis vastab 0–25% väljahingatavast FVC-st, peegeldab suurte bronhide, hingetoru õhu läbilaskvust ja 50–85% FVC-st – väikeste bronhide ja bronhioolide läbilaskvust. Alumise kõvera allapoole suunatud läbipaine 75–85% FVC väljahingamise piirkonnas näitab väikeste bronhide ja bronhioolide läbilaskvuse vähenemist.

Riis. 2. Hingamise voolunäitajad. Nootide kõverad - terve inimese maht (ülemine), väikeste bronhide obstruktiivsete häiretega patsient (alumine)

Loetletud mahu- ja voolunäitajate määramist kasutatakse välishingamissüsteemi seisundi diagnoosimisel. Välise hingamise funktsiooni iseloomustamiseks kliinikus kasutatakse nelja tüüpi järeldusi: norm, obstruktiivsed häired, restriktiivsed häired, segahäired (obstruktiivsete ja restriktiivsete häirete kombinatsioon).

Enamiku välise hingamise voolu- ja mahunäitajate puhul peetakse nende väärtuse kõrvalekaldeid ettenähtud (arvutatud) väärtusest üle 20% normist väljapoole jäävaks.

Obstruktiivsed häired- need on hingamisteede läbilaskvuse rikkumised, mis põhjustavad nende aerodünaamilise takistuse suurenemist. Sellised häired võivad tekkida alumiste hingamisteede silelihaste toonuse tõusu, limaskestade hüpertroofia või turse (näiteks ägedate hingamisteede viirusnakkuste korral), lima kogunemise, mädase eritise, kasvaja või võõrkeha esinemine, ülemiste hingamisteede läbilaskvuse häired ja muud juhtumid.

Hingamisteede obstruktiivsete muutuste olemasolu hinnatakse POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, Tiffno testi indeksi ja MVL väärtuse vähenemise järgi. Tiffno testi indikaator on tavaliselt 70–85%, selle langust 60% -ni peetakse mõõduka rikkumise märgiks ja kuni 40% - bronhide läbilaskvuse väljendunud rikkumine. Lisaks suurenevad obstruktiivsete häirete korral sellised näitajad nagu jääkmaht, funktsionaalne jääkmaht ja kopsude kogumaht.

Piiravad rikkumised- see on kopsude laienemise vähenemine sissehingamise ajal, kopsude respiratoorsete liikumiste vähenemine. Need häired võivad tekkida kopsude vastavuse vähenemise, rindkere vigastuste, adhesioonide esinemise, vedeliku kogunemise tõttu pleuraõõnde, mädase sisu, vere, hingamislihaste nõrkuse, neuromuskulaarsete sünapside erutuse ülekande halvenemise ja muude põhjuste tõttu. .

Piiravate muutuste olemasolu kopsudes määrab VC vähenemine (vähemalt 20% eeldatavast väärtusest) ja MVL (mittespetsiifiline näitaja) vähenemine, samuti kopsude vastavuse vähenemine ja mõnel juhul , Tiffno testi suurenemisega (üle 85%). Piiravate häirete korral väheneb kopsude kogumaht, funktsionaalne jääkmaht ja jääkmaht.

Järeldus välise hingamissüsteemi segatud (obstruktiivsete ja piiravate) häirete kohta tehakse ülaltoodud voolu- ja mahuindikaatorite muutuste samaaegsel esinemisel.

Kopsude mahud ja mahud

Loodete maht - see on õhuhulk, mida inimene rahulikus olekus sisse- ja välja hingab; täiskasvanul on see 500 ml.

Sissehingamise reservmaht on maksimaalne õhuhulk, mida inimene saab pärast vaikset hingetõmmet sisse hingata; selle väärtus on 1,5-1,8 liitrit.

Väljahingamise reservi maht - See on maksimaalne õhuhulk, mille inimene saab pärast vaikset väljahingamist välja hingata; see maht on 1-1,5 liitrit.

Jääkmaht - on õhu maht, mis jääb kopsudesse pärast maksimaalset väljahingamist; jääkmahu väärtus on 1-1,5 liitrit.

Riis. 3. Hõõgumahu, pleura ja alveolaarse rõhu muutus kopsude ventilatsiooni ajal

Kopsude elutähtis maht(VC) on maksimaalne õhuhulk, mille inimene saab välja hingata pärast võimalikult sügavat hingetõmmet. VC sisaldab sissehingamise reservmahtu, loodete mahtu ja väljahingamise reservmahtu. Kopsude elutähtsus määratakse spiromeetriga ja selle määramise meetodit nimetatakse spiromeetriaks. VC meestel on 4-5,5 liitrit ja naistel - 3-4,5 liitrit. See on pigem seisvas asendis kui istuvas või lamavas asendis. Füüsiline treening toob kaasa VC tõusu (joonis 4).

Riis. 4. Kopsumahtude ja -mahtude spirogramm

Funktsionaalne jääkvõimsus(FOE) - õhu maht kopsudes pärast vaikset väljahingamist. FRC on väljahingamise reservmahu ja jääkmahu summa ning võrdub 2,5 liitriga.

Kopsu kogumaht(TEL) - õhu maht kopsudes täishingamise lõpus. TRL sisaldab kopsude jääkmahtu ja elutähtsat mahtu.

Surnud ruum moodustab õhku, mis on hingamisteedes ja ei osale gaasivahetuses. Sissehingamisel sisenevad viimased atmosfääriõhu portsjonid surnud ruumi ja lahkuvad sellest väljahingamisel koostist muutmata. Surnud ruumi maht on umbes 150 ml ehk umbes 1/3 hingamismahust vaikse hingamise ajal. See tähendab, et 500 ml sissehingatavast õhust satub alveoolidesse vaid 350 ml. Alveoolides on rahuliku väljahingamise lõpuks umbes 2500 ml õhku (FFU), seetõttu uueneb iga rahuliku hingetõmbe korral vaid 1/7 alveolaarsest õhust.

Kopsuventilatsioon on pidev reguleeritud protsess kopsudes sisalduva õhu gaasikoostise uuendamiseks. Kopsude ventilatsiooni tagab hapnikurikka atmosfääriõhu sisseviimine neisse ja liigset süsihappegaasi sisaldava gaasi eemaldamine väljahingamisel.

Kopsuventilatsiooni iseloomustab minutiline hingamismaht. Puhkeolekus hingab täiskasvanu sisse ja välja 500 ml õhku sagedusega 16-20 korda minutis (minutis 8-10 liitrit), vastsündinu hingab sagedamini - 60 korda, 5-aastane laps - 25 korda minutis. . Hingamisteede maht (kus gaasivahetust ei toimu) on 140 ml, nn kahjuliku ruumi õhk; seega satub alveoolidesse 360 ​​ml. Harv ja sügav hingamine vähendab kahjuliku ruumi hulka ning see on palju tõhusam.

Staatilised mahud hõlmavad väärtusi, mida mõõdetakse pärast hingamismanöövri lõpetamist, piiramata selle rakendamise kiirust (aega).

Staatilised indikaatorid hõlmavad nelja primaarset kopsumahtu: - hingamismaht (TO - VT);

Sissehingamise reservmaht (IRV);

Väljahingamise reservmaht (ERV - ERV);

Jääkmaht (OO - RV).

Samuti konteinerid:

Kopsude elutähtsus (VC - VC);

Sissehingamisvõime (Evd - IC);

Funktsionaalne jääkvõimsus (FRC - FRC);

Kopsu kogumaht (TLC).

Dünaamilised suurused iseloomustavad õhuvoolu mahulist kiirust. Need määratakse kindlaks, võttes arvesse hingamismanöövri läbiviimiseks kuluvat aega. Dünaamilised näitajad hõlmavad järgmist:

Väljahingamise sunnitud maht esimesel sekundil (FEV 1 - FEV 1);

Sunnitud elutähtsus (FZhEL - FVC);

Peak volumetric (PEV) väljahingamise voolukiirus (PEV) jne.

Terve inimese kopsude mahu ja mahu määravad mitmed tegurid:

1) isiku pikkus, kehakaal, vanus, rass, põhiseaduslikud tunnused;

2) kopsukoe ja hingamisteede elastsed omadused;

3) sisse- ja väljahingamislihaste kontraktiilsed omadused.

Kopsude mahtude ja mahtuvuse määramiseks kasutatakse spiromeetriat, spirograafiat, pneumotahomeetriat ja keha pletüsmograafiat.

Kopsumahtude ja -mahtude mõõtmise tulemuste võrreldavuse huvides tuleks saadud andmed korreleerida standardtingimustega: kehatemperatuur 37 ° C, atmosfäärirõhk 101 kPa (760 mm Hg), suhteline õhuniiskus 100%.

Loodete maht

Hingamismaht (TO) on normaalse hingamise ajal sisse- ja väljahingatava õhu maht, mis võrdub keskmiselt 500 ml-ga (kõikumisega 300–900 ml).

Sellest umbes 150 ml on funktsionaalse surnud ruumi õhu (VFMP) maht kõris, hingetorus, bronhides, mis ei osale gaasivahetuses. HFMP funktsionaalne roll seisneb selles, et see seguneb sissehingatava õhuga, niisutab ja soojendab seda.

väljahingamise reservi maht

Väljahingamise reservmaht on 1500-2000 ml õhuhulk, mille inimene saab välja hingata, kui pärast tavalist väljahingamist teeb maksimaalse väljahingamise.

Sissehingamise reservmaht

Sissehingamise reservmaht on õhuhulk, mida inimene suudab sisse hingata, kui ta pärast tavalist sissehingamist maksimaalselt hingab. Võrdne 1500 - 2000 ml.

Kopsude elutähtis maht

Eluvõime (VC) – maksimaalne väljahingatav õhuhulk pärast sügavaimat hingetõmmet. VC on meditsiinis laialdaselt kasutatav välise hingamisaparaadi seisundi üks peamisi näitajaid. Koos jääkmahuga, s.o. kopsudesse jäänud õhu maht pärast sügavaimat väljahingamist, moodustab VC kopsude kogumahutavuse (TLC).

Tavaliselt moodustab VC umbes 3/4 kogu kopsumahust ja iseloomustab maksimaalset mahtu, mille piires inimene saab muuta oma hingamise sügavust. Rahuliku hingamise korral kasutab terve täiskasvanu väikese osa VC-st: hingab sisse ja välja 300-500 ml õhku (nn hingamismaht). Samas on sissehingamise reservmaht, s.o. õhuhulk, mida inimene suudab pärast vaikset hingetõmmet täiendavalt sisse hingata, ja väljahingamise reservmaht, mis võrdub täiendavalt väljahingatava õhu mahuga pärast vaikset väljahingamist, on igaüks keskmiselt umbes 1500 ml. Treeningu ajal suureneb hingamismaht, kasutades sisse- ja väljahingamisvarusid.

Kopsude elutähtsus on kopsude ja rindkere liikuvuse näitaja. Vaatamata nimele ei kajasta see hingamise parameetreid reaalsetes (“elu”) tingimustes, kuna isegi kõige suuremate vajaduste korral, mis kehal hingamissüsteemi jaoks on, ei saavuta hingamissügavus kunagi maksimaalset võimalikku väärtust.

Praktilisest seisukohast ei ole soovitatav kehtestada kopsude elutähtsa võimekuse jaoks "ühtset" normi, kuna see väärtus sõltub paljudest teguritest, eelkõige vanusest, soost, keha suurusest ja asendist ning sobivuse aste.

Vanusega väheneb kopsude elutähtsus (eriti 40 aasta pärast). See on tingitud kopsude elastsuse ja rindkere liikuvuse vähenemisest. Naistel on neid keskmiselt 25% vähem kui meestel.

Kasvu sõltuvust saab arvutada järgmise võrrandi abil:

VC = 2,5 * kõrgus (m)

VC oleneb keha asendist: vertikaalasendis on see mõnevõrra suurem kui horisontaalasendis.

Seda seletatakse asjaoluga, et püstises asendis on kopsudes vähem verd. Treenitud inimestel (eriti ujujatel, sõudjatel) võib see olla kuni 8 liitrit, kuna sportlastel on kõrgelt arenenud abihingamislihased (pectoralis major ja minor).

Jääkmaht

Jääkmaht (VR) on õhu maht, mis jääb kopsudesse pärast maksimaalset väljahingamist. Võrdne 1000 - 1500 ml.

Kopsu kogumaht

Kogu (maksimaalne) kopsumaht (TLC) on hingamis-, reserv- (sisse- ja väljahingamine) ja jääkmahtude summa ning on 5000–6000 ml.

Hingamismahtude uurimine on vajalik selleks, et hinnata hingamispuudulikkuse kompenseerimist hingamissügavuse suurendamise kaudu (sisse- ja väljahingamine).

Kopsude elutähtis maht. Süstemaatiline kehaline kasvatus ja sport aitavad kaasa hingamislihaste arengule ja rindkere laienemisele. Juba 6-7 kuud pärast ujumise või jooksmise algust võib noortel sportlastel kopsude elutähtsus tõusta 500 cc. ja veel. Selle vähenemine on märk ületöötamisest.

Kopsude elutähtsust mõõdetakse spetsiaalse aparaadiga – spiromeetriga. Selleks sulgege esmalt spiromeetri sisemise silindri auk korgiga ja desinfitseerige selle huulik alkoholiga. Pärast sügavat hingetõmmet hingake sügavalt läbi suhu võetud huuliku. Sel juhul ei tohiks õhk läbi huuliku või nina läbida.

Mõõtmist korratakse kaks korda ja kõrgeim tulemus märgitakse päevikusse.

Kopsude elutähtsus inimestel jääb vahemikku 2,5–5 liitrit ja mõnel sportlasel ulatub see 5,5 liitrini või rohkemgi. Kopsude elutähtsus sõltub vanusest, soost, füüsilisest arengust ja muudest teguritest. Selle vähendamine rohkem kui 300 cc võib viidata ületöötamisele.

Väga oluline on õppida täielikult sügavalt hingama, et vältida selle edasilükkamist. Kui rahuolekus on hingamissagedus tavaliselt 16-18 minutis, siis füüsilise koormuse korral, kui keha vajab rohkem hapnikku, võib see sagedus ulatuda 40-ni või enamgi. Kui teil tekib sage pinnapealne hingamine, õhupuudus, peate treeningu lõpetama, märkige see enesekontrollipäevikusse ja pöörduge arsti poole.

Iga hingetõmbega siseneb bronhide kaudu alveoolidesse osa värsket õhku, mis sisaldab ligikaudu 21% hapnikku. Iga vesiikul on ümbritsetud veresoonte võrgustikuga. Alveoolide seinte kaudu siseneb hapnik verre ja levib kogu meie kehas, sisenedes ajju, südamesse ja kõikidesse teistesse organitesse. Ja vastavalt sellele võetakse süsinikdioksiid kohe verest. Selle tulemusena sisaldab väljahingatav õhk juba umbes 16% hapnikku ja lisandub umbes 5% süsihappegaasi.

Noh, hingamine ise toimub nii: närviimpulsside mõjul tõmbuvad hingamises osalevad lihased (diafragma, roietevahelised lihased jne) kokku. Diafragma on lihaste-kõõluste vahesein, mis eraldab rindkere kõhuõõnde. Niisiis: diafragma laskub (tasaneb) ja vastavalt suureneb kohe rinnaõõne vertikaalne maht. Ja teised lihased suurendavad rindkere laiust. Selle tulemusena venitatakse kopsud, rõhk neis langeb ja muutub atmosfäärirõhust madalamaks. Nii saadakse õhu- ja kopsuõhu rõhuerinevus ning välisõhk tormab kopsudesse.

Väljahingamisel lihased lõdvestuvad (diafragma tõuseb samal ajal), ribid langevad, rindkere maht väheneb, kopsud tõmbuvad kokku, rõhk neis tõuseb (üle atmosfääri) ja õhk tormab välja.

Muide, meessoost populatsioonis valitseb kõhuhingamise tüüp - see on siis, kui rindkere maht suureneb peamiselt diafragma kokkutõmbumise tõttu. Ja naistel on see vastupidi rindkere, sest enamasti suureneb rindkere põiki suurus. Seetõttu öeldakse, et mehed hingavad kõhuga, naised aga rindadega.

Puhkeolekus hingab täiskasvanu 16-20 korda minutis. Lastel on hingamine sagedasem – kuni 60 hingetõmmet minutis. Muide, hingamise kiirus sõltub suuresti olendi enda suurusest. Mida suurem olend, seda aeglasemalt ta hingab. Näiteks elevant hingab sisse umbes 10 korda minutis ja hiired umbes 200!

Vaikse hingamise ajal hingab inimene sisse ja välja umbes 500 ml õhku. Seda õhuhulka nimetatakse loodete maht. Sügavalt hingates saate sisse hingata veel 1500 ml õhku ( sissehingamise reservmaht). Ja pärast rahulikku väljahingamist saate lisaks välja hingata veel 1500 ml õhku ( väljahingamise reservi maht). Nende kolme köite summa on kopsude elutähtsus - VC. Täiskasvanu puhul on see võrdne keskmiselt 3500 ml-ga. VC sõltub inimese vanusest, soost ja füüsilisest vormist. Lisaks jääb inimese kopsudesse ka pärast sügavaimat väljahingamist umbes 1000 ml õhku – see jääkmaht ja hingamisteedes on umbes 150 ml õhku, mis gaasivahetuses ei osale.

Ja muidugi ei tasu kirjutada isegi sellest, et kehalistel harjutustel on rohkem kui kasulik mõju kogu hingamissüsteemile, vaid keha reservvõimed, s.t. tervisereserv sõltub otseselt hingamissüsteemi reservvõimsusest. See on kõik!

Noh, kokkuvõtteks: välja hingates tuleb õhk välja nina kaudu, aga võib-olla ka suu kaudu, eks? Tänu sellele saame laulda ja karjuda, lehmad möirgavad, linnud siristavad ja kassid mõõguvad.

Fakt on see, et kõris (mäletate, kus see asub?) Limaskesta väikesed voldid, mida uhkelt nimetatakse häälepaelteks. Kui õhk liigub nende vahelt, siis häälepaelad vibreerivad, tekitades heli. Häälepaelte pinget reguleerivad spetsiaalsed lihased ja just see võimaldab teha erineva kõrgusega helisid. Need. kui sina ja mina lihtsalt hingame, lahknevad häälepaelad külgedele ja lasevad õhul vabalt edasi liikuda. Ja kui me tahame karjuda või laulda, siis need sulguvad, venivad ja õhk peab nende vahele pigistama, tekitades vibratsiooni. Nii sünnib hääl!