O volume corrente (VC) é o volume de ar inspirado e expirado durante a respiração normal, igual a uma média de 500 ml (com flutuações de 300 a 900 ml).

Desse total, cerca de 150 ml é o volume de ar no espaço morto funcional (FSD) da laringe, traquéia e brônquios, que não participa das trocas gasosas. Papel funcional O HFMP é que se mistura com o ar inalado, hidratando-o e aquecendo-o.

Volume de reserva expiratória

O volume de reserva expiratório é o volume de ar igual a 1.500-2.000 ml que uma pessoa pode expirar se, após uma expiração normal, expirar ao máximo.

Volume de reserva inspiratória

O volume de reserva inspiratória é o volume de ar que uma pessoa pode inspirar se, após inalação normal respira ao máximo. Igual a 1500 - 2000 ml.

Capacidade vital dos pulmões

A capacidade vital dos pulmões (CV) é a quantidade máxima de ar exalado após a inspiração mais profunda. A capacidade vital vital é um dos principais indicadores do estado do aparelho respiração externa, amplamente utilizado na medicina. Juntamente com o volume residual, ou seja, o volume de ar que permanece nos pulmões após a expiração mais profunda, a capacidade vital forma a capacidade pulmonar total (CPT).

Normalmente, a capacidade vital é cerca de 3/4 da capacidade pulmonar total e caracteriza o volume máximo dentro do qual uma pessoa pode alterar a profundidade de sua respiração. No respiração calma um adulto saudável utiliza uma pequena parte da capacidade vital: inspira e expira 300-500 ml de ar (o chamado volume corrente). Neste caso, o volume de reserva inspiratória, ou seja, a quantidade de ar que uma pessoa é capaz de inspirar adicionalmente após uma inspiração silenciosa e o volume de reserva de expiração, igual ao volume de ar exalado adicionalmente após uma expiração silenciosa, é em média de aproximadamente 1.500 ml cada. Durante atividade física o volume corrente aumenta devido ao uso das reservas de inspiração e expiração.

A capacidade vital é um indicador da mobilidade pulmonar e peito. Apesar do nome, não reflete os parâmetros respiratórios em condições reais (“de vida”), pois mesmo com as maiores exigências impostas ao sistema respiratório pelo corpo, a profundidade da respiração nunca atinge o valor máximo possível.

Do ponto de vista prático, não é apropriado estabelecer um padrão “único” para capacidade vital pulmões, uma vez que este valor depende de uma série de factores, nomeadamente da idade, sexo, tamanho e posição do corpo e do grau de treino.

Com a idade, a capacidade vital dos pulmões diminui (especialmente após os 40 anos). Isso se deve à diminuição da elasticidade dos pulmões e da mobilidade do tórax. As mulheres têm em média 25% menos que os homens.

A relação com a altura pode ser calculada usando a seguinte equação:

VC=2,5*altura (m)

A capacidade vital depende da posição do corpo: na posição vertical é ligeiramente maior do que na horizontal.

Isto se explica pelo fato de que em posição vertical os pulmões contêm menos sangue. Em pessoas treinadas (principalmente nadadores e remadores), pode chegar a 8 litros, pois os atletas possuem músculos respiratórios auxiliares altamente desenvolvidos (peitorais maiores e menores).

Volume residual

O volume residual (VR) é o volume de ar que permanece nos pulmões após a expiração máxima. Igual a 1000 - 1500 ml.

Capacidade pulmonar total

A capacidade pulmonar total (máxima) (CPT) é a soma dos volumes respiratório, de reserva (inspiração e expiração) e residual e é de 5.000 a 6.000 ml.

O teste de volume corrente é necessário para avaliar a compensação Parada respiratória aumentando a profundidade da respiração (inspiração e expiração).

Capacidade vital dos pulmões. A educação física e os esportes sistemáticos contribuem para o desenvolvimento da musculatura respiratória e a expansão do tórax. Já 6 a 7 meses após o início da natação ou corrida, a capacidade vital dos pulmões dos jovens atletas pode aumentar em 500 cc. e mais. Uma diminuição é um sinal de excesso de trabalho.

A capacidade vital dos pulmões é medida dispositivo especial- espirômetro. Para isso, primeiro feche o orifício do cilindro interno do espirômetro com uma rolha e desinfete o bocal com álcool. Depois de respirar fundo, expire profundamente pelo bocal. Neste caso, o ar não deve passar pelo bocal ou pelo nariz.

A medição é repetida duas vezes e o maior resultado é registrado no diário.

A capacidade vital dos pulmões em humanos varia de 2,5 a 5 litros, e em alguns atletas chega a 5,5 litros ou mais. A capacidade vital dos pulmões depende da idade, sexo, desenvolvimento físico e outros fatores. Uma diminuição de mais de 300 cc pode indicar excesso de trabalho.

Os principais métodos para estudar a respiração em humanos incluem:

· A espirometria é um método para determinar a capacidade vital dos pulmões (CV) e seus volumes de ar constituintes.

· A espirografia é um método de registro gráfico de indicadores da função da parte externa do sistema respiratório.

Pneumotacometria - método de medição velocidade máxima inspiração e expiração durante a respiração forçada.

Pneumografia - método de registro movimentos respiratórios peito.

· A fluorometria de pico é uma forma simples de autoavaliação e monitoramento constante patência brônquica. O dispositivo - medidor de pico de fluxo permite medir o volume de ar que passa durante a expiração por unidade de tempo (pico de fluxo expiratório).

· Testes funcionais(Stange e Genche).

Espirometria

O estado funcional dos pulmões depende da idade, sexo, desenvolvimento físico e vários outros fatores. A característica mais comum da doença pulmonar é a medição dos volumes pulmonares, que indicam o desenvolvimento dos órgãos respiratórios e reservas funcionais sistema respiratório. O volume de ar inspirado e expirado pode ser medido usando um espirômetro.

A espirometria é a maneira mais importante avaliação da função respiratória externa. Este método determina a capacidade vital dos pulmões, os volumes pulmonares, bem como a vazão volumétrica de ar. Durante a espirometria, a pessoa inspira e expira com a maior força possível. Os dados mais importantes são fornecidos pela análise da manobra expiratória – expiração. Os volumes e capacidades pulmonares são chamados de parâmetros respiratórios estáticos (básicos). Existem 4 volumes pulmonares primários e 4 capacidades.

Capacidade vital dos pulmões

A capacidade vital dos pulmões é a quantidade máxima de ar que pode ser exalada após uma inspiração máxima. Durante o estudo, é determinada a capacidade vital real, que é comparada com a capacidade vital esperada (CV) e calculada pela fórmula (1). Em um adulto de estatura média, o BEL é de 3 a 5 litros. Nos homens, seu valor é aproximadamente 15% maior que nas mulheres. Os escolares de 11 a 12 anos apresentam VAL de cerca de 2 litros; crianças menores de 4 anos - 1 litro; recém-nascidos - 150 ml.

VIT=DO+ROVD+ROVD, (1)

Onde capacidade vital é a capacidade vital dos pulmões; DO - volume respiratório; ROVD - volume de reserva inspiratória; ROvyd - volume de reserva expiratória.

JEL (l) = 2,5 Crost (m). (2)

Volume corrente

O volume corrente (TV), ou profundidade da respiração, é o volume de inspiração e

ar exalado em repouso. Em adultos DO = 400-500 ml, em crianças de 11 a 12 anos - cerca de 200 ml, em recém-nascidos - 20-30 ml.

Volume de reserva expiratória

O volume de reserva expiratório (VRE) é o volume máximo que pode ser expirado com esforço após uma expiração tranquila. ROvyd = 800-1500 ml.

Volume de reserva inspiratória

O volume de reserva inspiratório (IRV) é o volume máximo de ar que pode ser inalado adicionalmente após uma inalação silenciosa. O volume de reserva inspiratória pode ser determinado de duas formas: calculado ou medido com um espirômetro. Para calcular é necessário subtrair a soma das funções respiratória e volumes de reserva expire. Para determinar o volume de reserva inspiratório por meio de um espirômetro, é necessário encher o espirômetro com 4 a 6 litros de ar e, após uma inspiração silenciosa da atmosfera, respirar ao máximo pelo espirômetro. A diferença entre o volume inicial de ar no espirômetro e o volume restante no espirômetro após uma inspiração profunda corresponde ao volume de reserva inspiratório. ROVD=1500-2000 ml.

Volume residual

O volume residual (VR) é o volume de ar que permanece nos pulmões mesmo após a expiração máxima. Medido apenas por métodos indiretos. O princípio de um deles é que um gás estranho como o hélio é injetado nos pulmões (método de diluição) e o volume dos pulmões é calculado alterando sua concentração. O volume residual é de 25 a 30% da capacidade vital. Tome OO=500-1000 ml.

Capacidade pulmonar total

A capacidade pulmonar total (CPT) é a quantidade de ar nos pulmões após inspiração máxima. TEL = 4500-7000 ml. Calculado usando a fórmula (3)

OEL=VEL+OO. (3)

Capacidade residual funcional dos pulmões

A capacidade pulmonar residual funcional (CRF) é a quantidade de ar que permanece nos pulmões após uma expiração silenciosa.

Calculado usando a fórmula (4)

FOEL=ROVD. (4)

Capacitância de entrada

A capacidade de entrada (IUC) é o volume máximo de ar que pode ser inalado após uma expiração silenciosa. Calculado usando a fórmula (5)

EVD=DO+ROVD. (5)

Além de indicadores estáticos que caracterizam o grau de desenvolvimento físico aparelho de respiração, existem também indicadores dinâmicos adicionais que fornecem informações sobre a eficácia da ventilação pulmonar e o estado funcional do trato respiratório.

Capacidade vital forçada

A capacidade vital forçada (CVF) é a quantidade de ar que pode ser expirada durante uma expiração forçada após uma inspiração máxima. Normalmente, a diferença entre VC e FVC é de 100-300 ml. Um aumento nesta diferença para 1.500 ml ou mais indica resistência ao fluxo de ar devido ao estreitamento do lúmen pequenos brônquios. CVF = 3.000-7.000 ml.

Espaço morto anatômico

Espaço morto anatômico (ADS) - volume em que não ocorrem trocas gasosas (nasofaringe, traqueia, grandes brônquios) - definição direta não está sujeito. DMP = 150 ml.

Taxa de respiração

A frequência respiratória (FR) é o número de ciclos respiratórios em um minuto. LB = 16-18 bpm/min.

Volume respiratório minuto

O volume respiratório minuto (MVR) é a quantidade de ar ventilado nos pulmões em 1 minuto.

MOD = PARA + BH. MOD = 8-12 litros.

Ventilação alveolar

Ventilação alveolar (AV) é o volume de ar exalado que entra nos alvéolos. AB = 66 - 80% do mod. AB = 0,8 l/min.

Reserva respiratória

A reserva respiratória (FR) é um indicador que caracteriza as possibilidades de aumento da ventilação. Normalmente, a RD é de 85% da ventilação pulmonar máxima (VVM). MVL = 70-100 l/min.

ESPIROGRAFIA.

Dispositivo e princípios de medição.

Alvo: estudar algoritmos para medir parâmetros básicos

respiração externa usando espirógrafos

1. Método de espirografia.

2. Fases respiratórias.

3. Técnica de realização de espirografia. Indicadores estáticos.

4. Espirograma: volume de fluxo – tempo.

5. Espirograma: vazão volumétrica – volume de fluxo.

6. Pletismografia corporal.

7. Princípios de modelagem do funcionamento de um espirógrafo no MS-9.

Literatura:

Dispositivos médicos. Desenvolvimento e Aplicação. John G. Webster, John W. Clark Jr., Michael R. Newman, Walter H. Olson, et al. 652 pp., 2004, capítulo 9.

2. Trifonov E. V. Pneumática humanapsicossomatologiaEnciclopédia Russo-Inglês-Russa, 15ª ed., 2012.

Espirografia

Espirografia- um método de registro gráfico de alterações nos volumes pulmonares durante movimentos respiratórios naturais e manobras respiratórias forçadas volitivas.

A espirografia permite obter vários indicadores que descrevem a ventilação pulmonar. Em primeiro lugar, são volumes e capacidades estáticas que caracterizam as propriedades elásticas dos pulmões e parede torácica, bem como indicadores dinâmicos que determinam a quantidade de ar ventilado pelo trato respiratório durante a inspiração e expiração por unidade de tempo. Os indicadores são determinados no modo de respiração tranquila e alguns - durante manobras de respiração forçada.

No desempenho técnico, todos os espirógrafos são divididos em dispositivos do tipo aberto e fechado(Figura 1). Nos dispositivos Tipo aberto o paciente inspira através da caixa de válvula ar atmosférico, e o ar exalado entra em uma bolsa Douglas ou espirômetro Tiso (capacidade 100-200 l), às vezes em um medidor de gás, que determina continuamente seu volume. O ar assim coletado é analisado: são determinados os valores de absorção de oxigênio e liberação de dióxido de carbono por unidade de tempo. Os aparelhos do tipo fechado utilizam o ar da campânula do aparelho, circulando em circuito fechado sem comunicação com a atmosfera. Exalado dióxido de carbono absorvido por um absorvente especial.

A

b

Arroz. 1. Representação esquemática do espirógrafo de tipo aberto mais simples (a) e (b).

Indicações para espirografia:

1. Determinação do tipo e grau de insuficiência pulmonar.

2. Monitorar os indicadores de ventilação pulmonar para determinar o grau e a velocidade de progressão da doença.

3. Avaliação de desempenho tratamento de curso doenças com obstrução brônquica com broncodilatadores de ação curta e longa, anticolinérgicos), inalação e medicamentos estabilizadores de membrana.

4. Realização diagnóstico diferencial entre insuficiência pulmonar e cardíaca em combinação com outros métodos de pesquisa.

5. Identificação sinais iniciais falha de ventilação em pessoas em risco doenças pulmonares, ou para pessoas que trabalham sob a influência de fatores de produção prejudiciais.

6. Exame de desempenho e exame militar baseado na avaliação da função ventilatória pulmonar em combinação com indicadores clínicos.

7. Realização de testes de broncodilatação para identificar a reversibilidade da obstrução brônquica, bem como testes provocativos de inalação para identificar hiperreatividade brônquica.

Contra-indicações para espirografia:

1. pesado estado geral paciente, o que não permite a realização do estudo;

2. angina progressiva, infarto do miocárdio, distúrbio agudo circulação cerebral;

3. maligno hipertensão arterial, crise de hipertensão;

4. toxicose da gravidez, segunda metade da gravidez;

5. insuficiência circulatória Estágio III;

6. pesado insuficiência pulmonar, que não permite manobras respiratórias.

Fases respiratórias.

Volume pulmonar. Taxa de respiração. Profundidade da respiração. Volumes de ar pulmonar. Volume corrente. Reserva, volume residual. Capacidade pulmonar.

Processo de respiração externaé causada por alterações no volume de ar nos pulmões durante as fases de inspiração e expiração do ciclo respiratório. Durante a respiração tranquila, a relação entre a duração da inspiração e da expiração no ciclo respiratório é em média 1:1,3. A respiração externa de uma pessoa é caracterizada pela frequência e profundidade dos movimentos respiratórios. Taxa de respiração uma pessoa é medida pelo número de ciclos respiratórios em 1 minuto e seu valor em repouso em um adulto varia de 12 a 20 por 1 minuto. Este indicador de respiração externa aumenta com trabalho físico, aumento de temperatura ambiente, e também muda com a idade. Por exemplo, em recém-nascidos, a frequência respiratória é de 60-70 por 1 minuto, e em pessoas com idade entre 25 e 30 anos - uma média de 16 por 1 minuto. Profundidade de respiração determinado pelo volume de ar inspirado e expirado durante um ciclo respiratório. O produto da frequência dos movimentos respiratórios e sua profundidade caracteriza o valor básico da respiração externa - ventilação. Uma medida quantitativa da ventilação pulmonar é o volume minuto de respiração - é o volume de ar que uma pessoa inspira e expira em 1 minuto. O volume minuto da respiração de uma pessoa em repouso varia entre 6 a 8 litros. Durante o trabalho físico, o volume respiratório minuto de uma pessoa pode aumentar de 7 a 10 vezes.

Arroz. 10.5. Volumes e capacidades de ar nos pulmões de uma pessoa e uma curva (espirograma) de alterações no volume de ar nos pulmões durante a respiração tranquila, respiração profunda e expire. CRF - capacidade residual funcional.

Volumes de ar pulmonar. EM fisiologia respiratória foi adotada uma nomenclatura unificada de volumes pulmonares em humanos, que enchem os pulmões em repouso e respiração profunda durante as fases de inspiração e expiração do ciclo respiratório (Fig. 10.5). O volume pulmonar que é inspirado ou expirado por uma pessoa durante a respiração tranquila é chamado volume corrente. Seu valor durante a respiração tranquila é em média de 500 ml. Quantia máxima o ar que uma pessoa pode inalar além do volume corrente é chamado volume de reserva inspiratória(média 3000ml). A quantidade máxima de ar que uma pessoa pode expirar após uma expiração silenciosa é chamada de volume de reserva expiratório (em média 1100 ml). Por fim, a quantidade de ar que permanece nos pulmões após a expiração máxima é chamada de volume residual, seu valor é de aproximadamente 1200 ml.

A soma de dois ou mais volumes pulmonares é chamada capacidade pulmonar. Volume de ar nos pulmões humanos é caracterizado pela capacidade inspiratória dos pulmões, capacidade vital pulmões e capacidade residual funcional dos pulmões. A capacidade inspiratória (3500 ml) é a soma do volume corrente e do volume de reserva inspiratório. Capacidade vital dos pulmões(4600 ml) inclui volume corrente e volumes de reserva inspiratórios e expiratórios. Capacidade pulmonar residual funcional(1600 ml) é a soma do volume de reserva expiratório e do volume pulmonar residual. Soma capacidade vital dos pulmões E volume residualé chamada de capacidade pulmonar total, cujo valor médio em humanos é de 5.700 ml.

Ao inspirar, os pulmões humanos devido à contração do diafragma e dos músculos intercostais externos, eles começam a aumentar seu volume a partir do nível, e seu valor durante a respiração tranquila é volume corrente, e com respiração profunda - atinge valores diferentes volume de reserva inalar. Quando você expira, o volume dos pulmões retorna ao nível original funcional capacidade residual passivamente, devido a tração elástica pulmões. Se o ar começar a entrar no volume de ar exalado capacidade residual funcional, que ocorre durante a respiração profunda, bem como ao tossir ou espirrar, a expiração é realizada devido à contração muscular parede abdominal. Nesse caso, o valor da pressão intrapleural, via de regra, torna-se maior pressão atmosférica, que determina a maior velocidade do fluxo de ar em trato respiratório.

2. Técnica de espirografia .

O estudo é realizado pela manhã com o estômago vazio. Antes do exame, recomenda-se que o paciente esteja em estado calmo por 30 minutos, e também pare de tomar broncodilatadores no máximo 12 horas antes do início do estudo.

A curva espirográfica e os indicadores de ventilação pulmonar são mostrados na Fig. 2.

Indicadores estáticos(determinado durante a respiração tranquila).

As principais variáveis ​​utilizadas para visualizar os indicadores observados de respiração externa e construir indicadores de construto são: volume de fluxo gases respiratórios, V (eu) e tempo t ©. As relações entre essas variáveis ​​podem ser apresentadas na forma de gráficos ou tabelas. Todos eles são espirogramas.

Um gráfico do volume de fluxo de uma mistura de gases respiratórios em função do tempo é chamado de espirograma: volume fluxo - tempo.

O gráfico da relação entre a vazão volumétrica de uma mistura de gases respiratórios e o volume do fluxo é denominado espirograma: velocidade volumétrica fluxo - volume fluxo.

Medir volume corrente(DO) - o volume médio de ar que o paciente inspira e expira durante a respiração normal em repouso. Normalmente é 500-800 ml. A parte dos sedimentos que participa das trocas gasosas é chamada volume alveolar(AO) e em média equivale a 2/3 do valor DO. O restante (1/3 do valor DO) é volume de espaço morto funcional(FMP).

Após uma expiração calma, o paciente expira o mais profundamente possível - medido volume de reserva expiratória(ROvyd), que normalmente é 1000-1500 ml.

Após uma inspiração calma, a respiração mais profunda possível é feita - medida volume de reserva inspiratória(Rovd). Ao analisar indicadores estáticos, é calculado capacidade inspiratória(Evd) - soma de DO e Rovd, que caracteriza a habilidade tecido pulmonar ao alongamento, bem como capacidade vital(VC) - volume máximo que pode ser inspirado após a expiração mais profunda (a soma de DO, RO VD e Rovyd normalmente varia de 3.000 a 5.000 ml).

Após a respiração normal e tranquila, uma manobra respiratória é realizada: a respiração mais profunda possível é realizada e, em seguida, a expiração mais profunda, mais nítida e mais longa (pelo menos 6 s). É assim que é determinado capacidade vital forçada(CVF) - o volume de ar que pode ser exalado durante a expiração forçada após inspiração máxima (normalmente 70-80% VC).

Como A fase final pesquisa está sendo registrada ventilação máxima(MVL) - volume máximo de ar que pode ser ventilado pelos pulmões em 1 min. O MVL caracteriza a capacidade funcional do aparelho respiratório externo e normalmente é de 50 a 180 litros. Observa-se diminuição da MVL com diminuição dos volumes pulmonares devido a distúrbios restritivos (limitantes) e obstrutivos da ventilação pulmonar.

Ao analisar a curva espirográfica obtida na manobra com expiração forçada, meça certos indicadores de velocidade (Fig. 3):

1) volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF 1) - volume de ar que é exalado no primeiro segundo com a exalação mais rápida possível; é medida em ml e calculada como percentual da CVF; pessoas saudáveis ​​exalam pelo menos 70% da CVF no primeiro segundo;

2) amostra ou Índice de Tiffno- relação VEF 1 (ml)/CV (ml), multiplicada por 100%; normalmente é de pelo menos 70-75%;

3) velocidade volumétrica máxima do ar no nível expiratório de 75% da CVF (MOV 75) remanescente nos pulmões;

4) velocidade volumétrica máxima do ar no nível expiratório de 50% da CVF (MOV 50) remanescente nos pulmões;

5) velocidade volumétrica máxima do ar no nível expiratório de 25% CVF (MOV 25) remanescente nos pulmões;

6) fluxo volumétrico expiratório forçado médio, calculado no intervalo de medição de 25 a 75% CVF (SES 25-75).

capacidade vital

E vd

INIMIGO

RO vyd

OOL

RO vd

OEL

ANTES

Símbolos no diagrama.
Indicadores de expiração forçada máxima:
25÷75% VEF- vazão volumétrica no intervalo expiratório forçado médio (entre 25% e 75%
capacidade vital dos pulmões),
VEF1- volume de fluxo durante o primeiro segundo de expiração forçada.

Arroz. 3. Curva espirográfica obtida na manobra expiratória forçada. Cálculo dos indicadores FEV 1 e SOS 25-75

O cálculo dos indicadores de velocidade é de grande importância na identificação de sinais de obstrução brônquica. Uma diminuição no índice de Tiffno e no VEF 1 é característica doenças que são acompanhadas por uma diminuição da patência brônquica - asma brônquica, doença pulmonar obstrutiva crônica, bronquiectasia, etc. Os indicadores MOS são de maior valor no diagnóstico manifestações iniciais obstrução brônquica. SOS 25-75 reflete o estado de permeabilidade dos pequenos brônquios e bronquíolos. Este último indicador é mais informativo que o VEF 1 para identificar doenças obstrutivas precoces.
Devido ao facto de na Ucrânia, Europa e EUA existir alguma diferença na designação dos volumes, capacidades e indicadores de velocidade pulmonares que caracterizam a ventilação pulmonar, apresentamos as designações destes indicadores em russo e inglês (Tabela 1).

Tabela 1. Nome dos indicadores de ventilação pulmonar em russo e inglês

Nome do indicador em russo	Abreviatura aceita	Nome do indicador ativado língua Inglesa	Abreviatura aceita
Capacidade vital dos pulmões	capacidade vital	Capacidade vital	VC
Volume corrente	ANTES	Volume corrente	televisão
Volume de reserva inspiratória	Rovd	Volume de reserva inspiratória	IRV
Volume de reserva expiratória	Rovyd	Volume de reserva expiratória	ERV
Ventilação máxima	MVL	Ventilação voluntária máxima	MW
Capacidade vital forçada	CVF	Capacidade vital forçada	CVF
Volume expiratório forçado no primeiro segundo	VEF1	Volume expiratório forçado 1 segundo	VEF1
Índice de Tiffno	TI ou VEF 1/CV%		VEF1% = VEF1/CV%
Taxa de fluxo máxima no momento da expiração 25% da CVF permanecendo nos pulmões	MOS 25	Fluxo expiratório máximo 25% CVF	MEF25
Fluxo expiratório forçado 75% CVF	FEF75
Taxa de fluxo máxima no momento da expiração de 50% da CVF remanescente nos pulmões	MOS 50	Fluxo expiratório máximo 50% CVF	MEF50
Fluxo expiratório forçado 50% CVF	FEF50
Taxa de fluxo máxima no momento da expiração 75% da CVF permanecendo nos pulmões	MOS 75	Fluxo expiratório máximo 75% CVF	MEF75
Fluxo expiratório forçado 25% CVF	FEF25
Taxa média de fluxo volumétrico expiratório na faixa de 25% a 75% CVF	SOS 25-75	Fluxo expiratório máximo 25-75% FVC	MEF25-75
Fluxo expiratório forçado 25-75% FVC	FEF25-75

Mesa 2. Nome e correspondência dos indicadores de ventilação pulmonar em varios paises

Ucrânia	Europa	EUA
mais 25	MEF25	FEF75
mais de 50	MEF50	FEF50
mais 75	MEF75	FEF25
SOS 25-75	MEF25-75	FEF25-75

Todos os indicadores de ventilação pulmonar são variáveis. Eles dependem de sexo, idade, peso, altura, posição corporal, condição sistema nervoso paciente e outros fatores. Portanto, para uma avaliação correta estado funcional ventilação pulmonar, o valor absoluto de um ou outro indicador é insuficiente. É necessário comparar os indicadores absolutos obtidos com os valores correspondentes pessoa saudável a mesma idade, altura, peso e sexo - os chamados indicadores próprios. Esta comparação é expressa em percentagem relativamente ao indicador adequado. Desvios superiores a 15-20% do valor esperado são considerados patológicos.

Ventilação- Esta é a troca de gases entre o ar alveolar e os pulmões. Características quantitativas A ventilação pulmonar é o volume minuto de respiração (MRV) - o volume de ar que passa pelos pulmões em 1 minuto. Você pode determinar o MOD se conhecer a frequência dos movimentos respiratórios (em repouso em um adulto é 16-20 por 1 minuto) e o volume corrente (DO = 350 - 800 ml).

MOD=RR´DO = 5000 -16000 ml/min

Porém, nem todo o ar ventilado participa das trocas gasosas pulmonares, mas apenas a parte que chega aos alvéolos. O fato é que aproximadamente 1/3 do volume corrente em repouso recai sobre a ventilação dos chamados espaço morto anatômico (MF), preenchido com ar, que não participa diretamente das trocas gasosas e apenas se move no lúmen das vias aéreas durante a inspiração e a expiração. Mas às vezes alguns alvéolos não funcionam ou funcionam parcialmente devido à ausência ou redução do fluxo sanguíneo nos capilares próximos. Do ponto de vista funcional, esses alvéolos também representam espaço morto. Quando o espaço morto alveolar está incluído no espaço morto geral, este último é denominado não anatômico, mas espaço morto fisiológico. Em uma pessoa saudável, os espaços anatômicos e fisiológicos são quase iguais, mas se parte dos alvéolos não funcionar ou funcionar apenas parcialmente, o volume do espaço morto fisiológico pode ser várias vezes maior que o anatômico.

Portanto, a ventilação dos espaços alveolares é ventilação alveolar (AV) - representa a ventilação pulmonar menos a ventilação do espaço morto.

AB = BH´(DO –MP)

A intensidade da ventilação alveolar depende da profundidade da respiração: quanto mais profunda a respiração (mais DO), mais intensa é a ventilação dos alvéolos.

Ventilação máxima (MVV)- o volume de ar que passa pelos pulmões em 1 minuto durante a frequência e profundidade máximas dos movimentos respiratórios.A ventilação máxima ocorre durante o trabalho intenso, com falta de O 2 (hipóxia) e excesso de CO 2 (hipercapnia) no ar inalado. Nessas condições, o MOR pode atingir 150 a 200 litros por minuto.

Os indicadores listados acima são dinâmicos e refletem a eficiência do sistema respiratório ao longo do tempo (geralmente dentro de 1 minuto).

Além dos indicadores dinâmicos, a respiração externa é avaliada por indicadores estáticos (Fig. 7):

§ volume corrente (TO) - este é o volume de ar inspirado e expirado durante a respiração tranquila (em um adulto é de 350 a 800 ml);

§ volume de reserva inspiratória (IRV)– um volume adicional de ar que pode ser inalado além de uma inalação silenciosa durante a respiração forçada (PO vd em média 1500-2500 ml);

§ volume de reserva expiratória (VRE)– o volume adicional máximo de ar que pode ser exalado após uma exalação silenciosa (exalação PO em média 1000-1500 ml);

§ volume pulmonar residual (00) - volume de ar que permanece nos pulmões após a expiração máxima (OO = 1000 -1500 ml)

Figura 7. Espirograma para respiração silenciosa e forçada

Quando os pulmões entram em colapso (pneumotórax) o máximo de sai ar residual ( volume residual de colapso = 800-1000 ml) e permanece nos pulmões volume residual mínimo(200-400ml). Esse ar fica retido nas chamadas armadilhas aéreas, pois parte dos bronquíolos colapsa antes dos alvéolos (os bronquíolos terminais e respiratórios não contêm cartilagem). Esse conhecimento é usado em Medicina forense para testar se a criança nasceu viva: o pulmão de um natimorto afoga-se na água porque não contém ar.

As somas dos volumes pulmonares são chamadas de capacidades pulmonares.

As seguintes capacidades pulmonares são diferenciadas:

1. capacidade pulmonar total (CPT)- o volume de ar nos pulmões após inspiração máxima - inclui todos os quatro volumes

2. capacidade vital dos pulmões (VC) inclui volume corrente, volume de reserva inspiratório, volume de reserva expiratório. A capacidade vital é o volume de ar exalado dos pulmões após inspiração máxima com expiração máxima.

Vital = DO + ROvd + ROvyd

A capacidade vital vital é de 3,5 a 5,0 l nos homens e de 3,0 a 4,0 l nas mulheres. O valor da capacidade vital depende da altura, idade, sexo e grau de treinamento funcional.

Com a idade, esse número diminui (especialmente após os 40 anos). Isso se deve à diminuição da elasticidade dos pulmões e da mobilidade do tórax. As mulheres têm capacidade vital em média 25% menor que os homens. A capacidade vital vital depende da altura, pois o tamanho do tórax é proporcional às demais dimensões do corpo. A CV depende do grau de treinamento: a CV é especialmente elevada (até 8 l) em nadadores e remadores, pois esses atletas possuem músculos auxiliares (peitorais maiores e menores) bem desenvolvidos.

3. capacidade inspiratória (Evd) igual à soma do volume corrente e do volume de reserva inspiratório, em média 2,0 - 2,5 l;

4. capacidade residual funcional (CRF)- volume de ar nos pulmões após uma expiração tranquila. Durante a inspiração e expiração silenciosas, os pulmões contêm constantemente aproximadamente 2.500 ml de ar, enchendo os alvéolos e o trato respiratório inferior. Graças a isso, a composição gasosa do ar alveolar é mantida em um nível constante.

Num estudo de rotina, a CPT, OO e CRF não estão disponíveis para medição. Eles são determinados por meio de analisadores de gases, estudando mudanças na composição das misturas de gases em circuito fechado (teor de hélio, nitrogênio).

Para taxa função de ventilação pulmões, o estado do trato respiratório, o estudo do padrão respiratório (padrão) são usados vários métodos pesquisar: pneumografia, espirometria, espirografia.

Espirografia (latim spiro respira + gráfico grego® escrever, representar)- um método de registro gráfico de alterações nos volumes pulmonares durante movimentos respiratórios naturais e manobras respiratórias forçadas volitivas.

A espirografia permite obter vários indicadores que descrevem a ventilação pulmonar.

Em termos técnicos, todos os espirógrafos são divididos em dispositivos do tipo aberto e fechado (Fig. 8).

Arroz. 8. Representação esquemática de um espirógrafo

Nos aparelhos do tipo aberto, o paciente inspira o ar atmosférico através de uma caixa de válvula, e o ar exalado entra em uma bolsa de Douglas ou espirômetro Tiso (capacidade 100-200 l), às vezes em um medidor de gás, que determina continuamente seu volume. O ar assim coletado é analisado: são determinados os valores de absorção de oxigênio e liberação de dióxido de carbono por unidade de tempo. Os aparelhos do tipo fechado utilizam o ar da campânula do aparelho, circulando em circuito fechado sem comunicação com a atmosfera. O dióxido de carbono exalado é absorvido por um absorvedor especial.

EM dispositivos modernos, registrando alterações no volume pulmonar durante a respiração (tanto do tipo aberto quanto fechado), existem dispositivos eletrônicos de computação para processamento automático dos resultados das medições.

Ao analisar um espirograma, também são determinados indicadores de velocidade. O cálculo dos indicadores de velocidade é de grande importância na identificação de sinais de obstrução brônquica.

§ Volume expiratório forçado em 1 s(FEV1) - o volume de ar expelido com esforço máximo dos pulmões durante o primeiro segundo de expiração após uma inspiração profunda, ou seja, parte da CVF exalada no primeiro segundo. Em primeiro lugar, o VEF1 reflete a condição das grandes vias aéreas e é frequentemente expresso como uma percentagem da capacidade vital ( valor normal VEF1 = 75% da capacidade vital).

§ Índice de Tiffno – Relação VEF1/CVF, Expresso em %:

TI = VEF1´ 100%

CVF

É determinado no teste respiratório de “push” (teste de Tiffno) e consiste no estudo de uma única expiração forçada, permitindo tirar importantes conclusões diagnósticas sobre o estado funcional do aparelho respiratório. No final da intensidade da expiração fluxo respiratório limitado devido à compressão das pequenas vias aéreas (Fig. 8).

Arroz. 9. Representação esquemática do espirograma e seus indicadores

O volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) é normalmente de pelo menos 70-75%. A diminuição do índice de Tiffno e do VEF1 é um sinal característico de doenças acompanhadas por uma diminuição da patência brônquica - asma brônquica, doença pulmonar obstrutiva crônica, bronquiectasia, etc.

Usando um espirograma você pode determinar volume de oxigênio, consumido pelo corpo. Se houver um sistema de compensação de oxigênio no espirógrafo, este indicador é determinado pela inclinação da curva de oxigênio que entra nele; na ausência de tal sistema, pela inclinação do espirograma de respiração tranquila. Dividir este volume pelo número de minutos durante os quais o consumo de oxigênio foi registrado dá o valor VО 2(é 200-400 ml em repouso).

Todos os indicadores de ventilação pulmonar são variáveis. Dependem do sexo, idade, peso, altura, posição corporal, estado do sistema nervoso do paciente e outros fatores. Portanto, para uma avaliação correta do estado funcional da ventilação pulmonar, o valor absoluto de um ou outro indicador é insuficiente. É necessário comparar os indicadores absolutos obtidos com os valores correspondentes em uma pessoa saudável da mesma idade, altura, peso e sexo - os chamados indicadores próprios.

para homens JEL = 5,2xP - 0,029xB - 3,2

para mulheres JEL = 4,9xP - 0,019xB - 3,76

para meninas de 4 a 17 anos com altura de 1,0 a 1,75 m:

JEL = 3,75xP - 3,15

para meninos da mesma idade com altura de até 1,65 m:

JEL = 4,53xP - 3,9, e com o crescimento de St. 1,65 m - JEL = 10xP - 12,85

onde P é altura (m), B é idade

Esta comparação é expressa em percentagem relativamente ao indicador adequado. Desvios superiores a 15-20% do valor esperado são considerados patológicos.

Perguntas de controle

1. O que é ventilação pulmonar, que indicador o caracteriza?

2. O que é espaço morto anatômico e fisiológico?

3. Como determinar a ventilação alveolar?

4. O que é MVL?

5. Quais indicadores estáticos são utilizados para avaliar a respiração externa?

6. Que tipos de capacidades pulmonares existem?

7. De que fatores depende o valor da capacidade vital?

8. Para que finalidade é utilizada a espirografia?

10. O que são indicadores adequados e como são determinados?

4. Mudança no volume pulmonar durante a inspiração e expiração. Função da pressão intrapleural. Espaço pleural. Pneumotórax.
5. Fases respiratórias. Volume do(s) pulmão(s). Taxa de respiração. Profundidade da respiração. Volumes de ar pulmonar. Volume corrente. Reserva, volume residual. Capacidade pulmonar.
6. Fatores que influenciam o volume pulmonar durante a fase inspiratória. Extensibilidade dos pulmões (tecido pulmonar). Histerese.
7. Alvéolos. Surfactante. Tensão superficial da camada fluida nos alvéolos. Lei de Laplace.
8. Resistência das vias aéreas. Resistência pulmonar. Fluxo de ar. Fluxo laminar. Fluxo turbulento.
9. Relação fluxo-volume nos pulmões. Pressão nas vias aéreas durante a expiração.
10. Trabalho dos músculos respiratórios durante o ciclo respiratório. O trabalho dos músculos respiratórios durante a respiração profunda.

Fases respiratórias. Volume do(s) pulmão(s). Taxa de respiração. Profundidade da respiração. Volumes de ar pulmonar. Volume corrente. Reserva, volume residual. Capacidade pulmonar.

Processo de respiração externaé causada por alterações no volume de ar nos pulmões durante as fases de inspiração e expiração do ciclo respiratório. Durante a respiração tranquila, a relação entre a duração da inspiração e da expiração no ciclo respiratório é em média 1:1,3. A respiração externa de uma pessoa é caracterizada pela frequência e profundidade dos movimentos respiratórios. Taxa de respiração uma pessoa é medida pelo número de ciclos respiratórios em 1 minuto e seu valor em repouso em um adulto varia de 12 a 20 por 1 minuto. Este indicador de respiração externa aumenta com o trabalho físico, aumentando a temperatura ambiente, e também muda com a idade. Por exemplo, em recém-nascidos, a frequência respiratória é de 60-70 por 1 minuto, e em pessoas com idade entre 25 e 30 anos - uma média de 16 por 1 minuto. A profundidade da respiração é determinada pelo volume de ar inspirado e expirado durante um ciclo respiratório. O produto da frequência dos movimentos respiratórios e sua profundidade caracteriza o valor básico da respiração externa - ventilação. Uma medida quantitativa da ventilação pulmonar é o volume minuto de respiração - é o volume de ar que uma pessoa inspira e expira em 1 minuto. O volume minuto da respiração de uma pessoa em repouso varia entre 6 a 8 litros. Durante o trabalho físico, o volume respiratório minuto de uma pessoa pode aumentar de 7 a 10 vezes.

Arroz. 10.5. Volumes e capacidades de ar nos pulmões humanos e a curva (espirograma) de alterações no volume de ar nos pulmões durante a respiração tranquila, inspiração profunda e expiração. CRF - capacidade residual funcional.

Volumes de ar pulmonar. EM fisiologia respiratória foi adotada uma nomenclatura unificada de volumes pulmonares em humanos, que enchem os pulmões durante a respiração tranquila e profunda durante as fases de inspiração e expiração do ciclo respiratório (Fig. 10.5). O volume pulmonar que é inspirado ou expirado por uma pessoa durante a respiração tranquila é chamado volume corrente. Seu valor durante a respiração tranquila é em média de 500 ml. A quantidade máxima de ar que uma pessoa pode inalar acima do volume corrente é chamada volume de reserva inspiratória(média 3000ml). A quantidade máxima de ar que uma pessoa pode expirar após uma expiração silenciosa é chamada de volume de reserva expiratório (em média 1100 ml). Por fim, a quantidade de ar que permanece nos pulmões após a expiração máxima é chamada de volume residual, seu valor é de aproximadamente 1200 ml.

A soma de dois ou mais volumes pulmonares é chamada capacidade pulmonar. Volume de ar nos pulmões humanos é caracterizada pela capacidade pulmonar inspiratória, capacidade pulmonar vital e capacidade pulmonar residual funcional. A capacidade inspiratória (3500 ml) é a soma do volume corrente e do volume de reserva inspiratório. Capacidade vital dos pulmões(4600 ml) inclui volume corrente e volumes de reserva inspiratórios e expiratórios. Capacidade pulmonar residual funcional(1600 ml) é a soma do volume de reserva expiratório e do volume pulmonar residual. Soma capacidade vital dos pulmões E volume residualé chamada de capacidade pulmonar total, cujo valor médio em humanos é de 5.700 ml.

Ao inspirar, os pulmões humanos devido à contração do diafragma e dos músculos intercostais externos, eles começam a aumentar seu volume a partir do nível, e seu valor durante a respiração tranquila é volume corrente, e com respiração profunda - atinge valores diferentes volume de reserva inalar. Ao expirar, o volume dos pulmões retorna ao nível original de função funcional. capacidade residual passivamente, devido à tração elástica dos pulmões. Se o ar começar a entrar no volume de ar exalado capacidade residual funcional, que ocorre durante a respiração profunda, bem como ao tossir ou espirrar, a expiração é realizada contraindo os músculos da parede abdominal. Nesse caso, o valor da pressão intrapleural, via de regra, torna-se superior à pressão atmosférica, o que determina a maior velocidade do fluxo de ar no trato respiratório.