Funkcionalni testi dihalnega sistema. Preizkusi dihanja. Vrste funkcionalnih respiratornih testov

funkcionalni test- sestavni del kompleksne metodologije zdravstvenega nadzora oseb, ki se ukvarjajo s telesno kulturo in športom. Uporaba tovrstnih testov je nujna za popolno karakterizacijo funkcionalnega stanja vadečevega telesa in njegove kondicije.

Rezultati funkcionalnih testov se ovrednotijo ​​v primerjavi z drugimi zdravstvenimi kontrolnimi podatki. Pogosto so neželeni učinki na obremenitev med funkcionalnim testom najzgodnejši znak poslabšanja funkcionalnega stanja, povezanega z boleznijo, preobremenjenostjo, pretreniranostjo.

Tu so najpogostejši funkcionalni testi, ki se uporabljajo v športni praksi, pa tudi testi, ki se lahko uporabljajo pri samostojni športni vzgoji.

Funkcionalni testi zagotavljajo informacije o funkcionalnem stanju dihalnega sistema. V ta namen se uporabljajo spirometrija, ultrazvok, določanje minutnega in udarnega volumna ter druge raziskovalne metode. Spirometrija je merjenje kapacitete pljuč in drugih volumnov pljuč s spirometrom. Spirometrija vam omogoča oceno stanja zunanjega dihanja.

Funkcionalni test Rosenthal omogoča presojo funkcionalnih zmogljivosti dihalnih mišic. Test se izvaja na spirometru, kjer ima preiskovanec 4-5 krat zapored z intervalom 10-15 sekund. določi VC. Običajno prejmejo enake kazalnike. Zmanjšanje VC skozi celotno študijo kaže na utrujenost dihalnih mišic.

Wotchal-Tiffno test je funkcionalni test za oceno traheobronhialne prehodnosti z merjenjem volumna izdihanega zraka v prvi sekundi prisilnega izdiha po največjem vdihu in izračunom njegovega odstotka dejanske vitalne kapacitete pljuč (norma je 70- 80 %). Test se izvaja pri obstruktivnih boleznih bronhijev in pljuč. Koeficient izrabe kisika je odstotek kisika, ki ga porabijo tkiva, do njegove celotne vsebnosti v arterijski krvi. Je pomemben kazalnik, ki označuje procese difuzije skozi alveolarno-kapilarne membrane (norma je 40%). Poleg tega se po posebnih indikacijah izvaja bronhospirografija (študija prezračevanja enega pljuča, izoliranega z bronhusno intubacijo); test z blokado pljučne arterije in merjenjem tlaka v njej (povečanje tlaka v pljučni arteriji nad 40 mm Hg kaže na nemožnost pnevmoektomije zaradi razvoja hipertenzije v pljučni arteriji po operaciji).

Funkcionalni testi za zadrževanje diha - funkcionalna obremenitev z zadrževanjem diha po vdihu (Stangeov test) ali po izdihu (Genchi test), čas zakasnitve se meri v sekundah. Test Stange omogoča oceno odpornosti človeškega telesa na mešano hiperkapnijo in hipoksijo, ki odraža splošno stanje sistemov za oskrbo telesa s kisikom pri zadrževanju diha v ozadju globokega vdiha, Genchijev test pa v ozadju globok izdih. Uporabljajo se za presojo oskrbe telesa s kisikom in oceno splošne ravni človekove telesne pripravljenosti.

Oprema: štoparica.

Stange test. Po 2-3 globokih vdihih je oseba pozvana, da zadrži dih pri globokem vdihu za največji možni čas zanj.

Po prvem testu je potreben počitek 2-3 minute.

Genchi test. Po 2-3 globokih vdihih osebo prosimo, da globoko izdihne in zadrži dih čim dlje.

Rezultate testiranja ocenjujemo na podlagi tabel (tabela 1, tabela 2). Dobre in odlične ocene ustrezajo visokim funkcionalnim rezervam človeškega sistema oskrbe s kisikom.

Tabela 1. Okvirne vrednosti vzorcev Stange in Gencha

Tabela 2. Ocena splošnega stanja preiskovanca glede na parameter testa Stange

Funkcionalni testi za oceno stanja srčno-žilnega sistema.

Krvni obtok je eden najpomembnejših fizioloških procesov, ki vzdržujejo homeostazo, zagotavljajo neprekinjeno dostavo hranil in kisika, potrebnih za življenje v vse organe in celice telesa, odstranjevanje ogljikovega dioksida in drugih produktov presnove, procese imunološke zaščite in humoralna (tekočinska) regulacija fizioloških funkcij. Stopnjo funkcionalnega stanja srčno-žilnega sistema lahko ocenimo z različnimi funkcionalnimi testi.

Enkratni test. Pred izvedbo enostopenjskega testa počivajo 3 minute stoje, brez premikanja. Nato eno minuto merite srčni utrip. Nato se izvede 20 globokih počepov v 30 sekundah iz začetnega položaja nog v širini ramen, roke ob telesu. Pri počepu se roke dvignejo naprej, ko so zravnane, pa se vrnejo v prvotni položaj. Po izvajanju počepov se srčni utrip izračuna za eno minuto. Pri ocenjevanju se velikost povečanja srčnega utripa po vadbi določi v odstotkih. Vrednost do 20% pomeni odličen odziv srčno-žilnega sistema na obremenitev, od 21 do 40% - dober; od 41 do 65 % - zadovoljivo; od 66 do 75% - slabo; od 76 in več - zelo slabo.

Ruffierjev indeks. Za oceno aktivnosti srčno-žilnega sistema lahko uporabite Ryuffierjev test. Po 5-minutnem umirjenem stanju v sedečem položaju štejte utrip 10 sekund (P1), nato v 45 sekundah naredite 30 počepov. Takoj po počepu preštejte utrip prvih 10 s (P2) in eno minuto (P3) po obremenitvi. Rezultati so ocenjeni z indeksom, ki je določen s formulo:

Ruffierjev indeks \u003d 6x (P1 + P2 + R3) -200

Ocena delovanja srca: Ruffierjev indeks

0,1-5 - "odlično" (zelo dobro srce)

5.1 - 10 - "dobro" (dobro srce)

10,1 - 15 - "zadovoljivo" (srčno popuščanje)

15,1 - 20 - "slabo" (hudo srčno popuščanje)

Dihanje je proces, ki zagotavlja porabo kisika in sproščanje ogljikovega dioksida v tkivih živega organizma.

Obstajajo zunanje (pljučno) in znotrajcelično (tkivno) dihanje. Zunanje dihanje je izmenjava zraka med okoljem in pljuči, znotrajcelično dihanje je izmenjava kisika in ogljikovega dioksida med krvjo in telesnimi celicami. Za določitev stanja dihal in sposobnosti notranjega okolja telesa, da se nasiči s kisikom, se uporabljajo naslednji testi.

Stangejev test (zadrževanje diha ob navdihu). Po 5 minutah sedečega počitka 2-3 globoko vdihnite in izdihnite, nato pa po polnem vdihu zadržite dih, pri čemer se zabeleži čas od trenutka zadrževanja diha do konca.



Povprečni kazalnik je sposobnost zadrževanja diha med vdihom za netrenirane ljudi 40-55 sekund, za usposobljene ljudi - 60-90 sekund ali več. S povečanjem treninga se čas zadrževanja diha poveča, v primeru bolezni ali preobremenjenosti se ta čas zmanjša na 30-35 sekund.

Genchi test (zadrževanje diha ob izdihu). Izvaja se na enak način kot Stangejev test, le da se dih zadrži po polnem izdihu. Tu je povprečni kazalnik sposobnost zadrževanja diha ob izdihu za netrenirane ljudi 25-30 sekund, za usposobljene ljudi 40-60 sekund in

Serkinov test. Po 5-minutnem sedečem počitku se določi čas zadrževanja diha med vdihom v sedečem položaju (prva faza). V drugi fazi se izvede 20 počepov v 30 sekundah. in zadrževanje diha med vdihom v stoječem položaju se ponovi. V tretji fazi se po enominutnem počitku v stoječem položaju določi čas zadrževanja diha med sedenjem (prva faza se ponovi).

Občinski proračunski izobraževalni zavod

"Srednja šola Sever-Jenisej št. 2"

Raziskave

Študija in vrednotenje funkcionalnih testov dihalnega sistema pri mladostnikih.

Naredili učenci 8. razreda

Aleksandrova Svetlana

Yarushina Daria

Nadzornik:

Noskova E.M.

učiteljica biologije

GP Severo-Yeniseisky 2015

Kazalo

jaz. Uvod………………………………………………………………………………………………… 4 strani

II. Glavni del

Teoretični študij:

1. Zgradba in pomen človeškega dihalnega sistema………………… 5 strani

Praktične raziskave:

    Povečana pojavnost dihalnega sistema

zadnja leta dijakov MBOU "Srednja šola Severni Jenisej št. 2" ... 9 stran

    Določanje največjega časa zadrževanja diha za

globok vdih in izdih (Genci-Stange test) ..……………………… 10 strani

    Določanje časa največjega zadrževanja diha

po dozirani obremenitvi (Serkinov test)………………………… 12 stran

III. Sklepi………………………………………………………………………………………………… 15 str.

IV. Bibliografija…………………………………………………………………………………15 strani

opomba

Aleksandrova Svetlana Andreevna Yarushina Daria Igorevna

MBOU "Srednja šola Sever-Jenisej št. 2", razred 8a

Študija in vrednotenje funkcionalnih testov dihalnega sistema pri mladostnikih

Vodja: Noskova Elena Mikhailovna, MBOU srednja šola št. 2, učiteljica biologije

Namen znanstvenega dela:

Raziskovalne metode:

Glavni rezultati znanstvenih raziskav:Oseba je sposobna oceniti zdravstveno stanje in optimizirati svoje dejavnosti. Za to lahko mladostniki pridobijo potrebna znanja in veščine, ki jim omogočajo zdrav način življenja.

Uvod

Proces dihanja, ki je nastal že v predkambrijski dobi razvoja življenja, torej pred 2 milijardi 300 leti, še vedno oskrbuje vse življenje na Zemlji s kisikom. Kisik je precej agresiven plin, z njegovo udeležbo pride do cepitve vseh organskih snovi in ​​tvorbe energije, potrebne za vitalne procese katerega koli organizma.

Dihanje je osnova življenja vsakega organizma. Pri dihalnih procesih kisik vstopi v vse celice telesa in se uporablja za energijsko presnovo – razgradnjo hranil in sintezo ATP. Sam proces dihanja je sestavljen iz treh stopenj: 1 - zunanje dihanje (vdih in izdih), 2 - izmenjava plinov med pljučnimi alveoli in rdečimi krvnimi celicami, transport kisika in ogljikovega dioksida po krvi, 3 - celično dihanje - Sinteza ATP s sodelovanjem kisika v mitohondrijih. Dihalni trakt (nosna votlina, grlo, sapnik, bronhi in bronhiole) služijo za prevajanje zraka, izmenjava plinov pa poteka med pljučnimi celicami in kapilarami ter med kapilarami in telesnimi tkivi.

Vdih in izdih nastaneta zaradi krčenja dihalnih mišic – medrebrnih mišic in diafragme. Če med dihanjem prevladuje delo medrebrnih mišic, se takšno dihanje imenuje torakalno, če pa diafragma, pa trebušna.

Uravnava dihalne gibe dihalnega centra, ki se nahaja v podolgovate meduli. Njegovi nevroni se odzivajo na impulze, ki prihajajo iz mišic in pljuč, pa tudi na povečanje koncentracije ogljikovega dioksida v krvi.

Obstajajo različni kazalniki, s katerimi lahko ocenimo stanje dihalnega sistema in njegove funkcionalne rezerve.

Relevantnost dela. Telesni razvoj otrok in mladostnikov je eden od pomembnih kazalcev zdravja in dobrega počutja. Toda otroci pogosto zbolijo za prehladom, se ne ukvarjajo s športom in kadijo.

Cilj naučite se objektivno oceniti stanje dihalnega sistema najstnika in telesa kot celote ter ugotoviti odvisnost njegovega stanja od športa.

Za dosego cilja sledinaloge :

- preučiti literaturo o zgradbi in starostnih značilnostih dihal pri mladostnikih, o vplivu onesnaženosti zraka na delovanje dihal;

Na podlagi rezultatov letnega zdravniškega pregleda učencev našega razreda ugotoviti dinamiko pojavnosti dihal;

Izvedite celovito oceno stanja dihalnega sistema dveh skupin mladostnikov: ki se aktivno ukvarjajo s športom in se ne ukvarjajo s športom.

Predmet študija : učenci šole

Predmet študija študija stanja dihalnega sistema dveh skupin mladostnikov: aktivno se ukvarjajo s športom in se ne ukvarjajo s športom.

Raziskovalne metode: spraševanje, eksperiment, primerjava, opazovanje, pogovor, analiza produktov dejavnosti.

Praktični pomen . Dobljene rezultate je mogoče uporabiti kot promocijo zdravega načina življenja in aktivnega udejstvovanja v športih: atletika, smučanje, hokej, odbojka.

Raziskovalna hipoteza:

Verjamemo, da če mi bo med študijo uspelo ugotoviti določen pozitiven učinek športa na stanje dihal, ga bo mogoče promovirati kot eno od sredstev za izboljšanje zdravja.

Teoretični del

1. Zgradba in pomen človeškega dihalnega sistema.

Človeški dihalni sistem je sestavljen iz tkiv in organov, ki zagotavljajo pljučno ventilacijo in pljučno dihanje. Dihalne poti vključujejo: nos, nosno votlino, nazofarinks, grlo, sapnik, bronhije in bronhiole. Pljuča sestavljajo bronhiole in alveolarne vrečke, pa tudi arterije, kapilare in vene pljučnega obtoka. Elementi mišično-skeletnega sistema, povezani z dihanjem, vključujejo rebra, medrebrne mišice, diafragmo in pomožne dihalne mišice.

Nos in nosna votlina služita kot prevodna kanala za zrak, v katerem se segreva, vlaži in filtrira. V nosni votlini so zaprti tudi vohalni receptorji. Zunanji del nosu tvori trikotni kostno-hrustančni skelet, ki je prekrit s kožo; dve ovalni odprtini na spodnji površini sta nosnici, ki se vsaka odpirata v klinasto nosno votlino. Te votline so ločene s septumom. Iz stranskih sten nosnic štrlijo trije lahki gobasti kodri (lupine), ki delno delijo votline na štiri odprte prehode (nosne prehode). Nosna votlina je bogato obložena s sluznicami. Številne trde dlake, pa tudi trepljaste epitelijske in čašaste celice služijo za čiščenje vdihanega zraka iz delcev. Vohalne celice ležijo v zgornjem delu votline.

Grlo leži med sapnikom in korenom jezika. Laringealna votlina je razdeljena z dvema gubama sluznice, ki se ne zbližata v celoti vzdolž srednje črte. Prostor med temi gubami - glotis - je zaščiten s ploščo vlaknastega hrustanca - epiglotisom. Ob robovih glotisa v sluznici so vlaknaste elastične vezi, ki jih imenujemo spodnje ali prave glasilke (ligamenti). Nad njimi so lažne glasilke, ki ščitijo prave glasilke in jih ohranjajo vlažne; pomagajo tudi zadrževati dih, pri požiranju pa preprečujejo, da bi hrana prišla v grlo. Specializirane mišice raztegnejo in sprostijo prave in lažne glasilke. Te mišice igrajo pomembno vlogo pri fonaciji in tudi preprečujejo, da bi morebitni delci vstopili v dihala. Sapnik se začne na spodnjem koncu grla in se spusti v prsno votlino, kjer se razdeli na desni in levi bronh; njegovo steno tvorita vezivno tkivo in hrustanec. Pri večini sesalcev, vključno z ljudmi, hrustanec tvori nepopolne obroče. Dele, ki mejijo na požiralnik, nadomesti vlaknasti ligament. Desni bronhus je običajno krajši in širši od levega. Ob vstopu v pljuča se glavni bronhi postopoma razdelijo na vse manjše cevke (bronhiole), od katerih so najmanjše, terminalne bronhiole, zadnji element dihalnih poti. Od grla do terminalnih bronhiolov so cevke obložene z ciliranim epitelijem. Glavni organi dihal so pljuča.
Na splošno so pljuča videti kot gobaste, porozne stožčaste tvorbe, ki ležijo v obeh polovicah prsne votline. Najmanjši strukturni element pljuč - lobula je sestavljena iz končne bronhiole, ki vodi do pljučne bronhiole in alveolarne vrečke. Stene pljučne bronhiole in alveolarne vrečke tvorijo vdolbine - alveole. Ta struktura pljuč poveča njihovo dihalno površino, ki je 50-100-krat večja od površine telesa. Relativna velikost površine, skozi katero poteka izmenjava plinov v pljučih, je večja pri živalih z visoko aktivnostjo in gibljivostjo. Stene alveolov so sestavljene iz ene plasti epitelijskih celic in so obdane s pljučnimi kapilarami. Notranja površina alveole je prevlečena s surfaktantom. Ločena alveola, ki je v tesnem stiku s sosednjimi strukturami, ima obliko nepravilnega poliedra in približne velikosti do 250 mikronov. Na splošno velja, da je celotna površina alveolov, skozi katero poteka izmenjava plinov, eksponentno odvisna od telesne teže. S starostjo se površina alveolov zmanjša. Vsaka pljuča je obdana s plevro. Zunanja pleura meji na notranjo površino stene prsnega koša in diafragmo, notranja pokriva pljuča. Vrzel med listi se imenuje plevralna votlina. Ko se prsni koš premika, notranja rjuha običajno zlahka zdrsne čez zunanjo. Tlak v plevralni votlini je vedno manjši od atmosferskega (negativen). V mirovanju je intraplevralni tlak pri ljudeh v povprečju za 4,5 Torr nižji od atmosferskega tlaka (-4,5 Torr). Medplevralni prostor med pljuči se imenuje mediastinum; vsebuje sapnik, timus in srce z velikimi žilami, bezgavke in požiralnik.

Pri človeku pljuča zasedajo približno 6 % volumna telesa, ne glede na njihovo težo. Volumen pljuč se med vdihom zaradi dela dihalnih mišic spreminja, ni pa povsod enak. Za to so trije glavni razlogi, prvič, prsna votlina se neenakomerno povečuje v vseh smereh, in drugič, vsi deli pljuč niso enako raztegljivi. Tretjič, domneva se obstoj gravitacijskega učinka, ki prispeva k premiku pljuč navzdol.

Katere mišice se štejejo za dihalne? Dihalne mišice so tiste mišice, katerih krčenje spremeni prostornino prsnega koša. Mišice glave, vratu, rok in nekaterih zgornjih prsnih in spodnjih vratnih vretenc ter zunanje medrebrne mišice, ki povezujejo rebro z rebrom, dvignejo rebra in povečajo volumen prsnega koša. Diafragma je mišično-tetivna plošča, pritrjena na vretenca, rebra in prsnico, ki ločuje prsno votlino od trebušne votline. To je glavna mišica, ki sodeluje pri normalnem vdihu. S povečanim vdihom se zmanjšajo dodatne mišične skupine. Pri povečanem izdihu delujejo mišice, pritrjene med rebri (notranje medrebrne mišice), na rebra in spodnja prsna in zgornja ledvena vretenca ter mišice trebušne votline; spustijo rebra in pritisnejo trebušne organe ob sproščeno prepono ter tako zmanjšajo kapaciteto prsnega koša.

Količina zraka, ki vstopi v pljuča z vsakim tihim vdihom in izstopi z vsakim tihim izdihom, se imenuje dihalni volumen. Pri odrasli osebi je 500 cm 3 . Volumen največjega izdiha po prejšnjem največjem vdihu se imenuje vitalna kapaciteta. V povprečju je pri odrasli osebi 3500 cm 3 . Ni pa enak skupni prostornini zraka v pljučih (celotni volumen pljuč), ker se pljuča ne zrušijo v celoti. Prostornina zraka, ki ostane v nestisnjenih pljučih, se imenuje rezidualni zrak (1500 cm 3 ). Obstaja dodatna prostornina (1500 cm 3 ), ki jih je mogoče vdihniti z največjim naporom po običajnem vdihu. In zrak, ki se izdihne z največjim naporom po običajnem izdihu, je rezervni izdihni volumen (1500 cm 3 ). Funkcionalna preostala zmogljivost je sestavljena iz rezervnega volumna izdiha in preostale prostornine. To je zrak v pljučih, v katerem je razredčen običajni zrak za dihanje. Posledično se sestava plina v pljučih po enem dihalnem gibu običajno ne spremeni bistveno.

Plin je stanje snovi, v katerem je enakomerno razporejen po omejeni prostornini. V plinski fazi je interakcija molekul med seboj nepomembna. Ko trčijo v stene zaprtega prostora, njihovo gibanje ustvari določeno silo; ta sila, uporabljena na enoto površine, se imenuje tlak plina in je izražena v milimetrih živega srebra ali torsih; tlak plina je sorazmeren s številom molekul in njihovo povprečno hitrostjo. Izmenjava plinov v pljučih med alveoli in krvjo poteka z difuzijo. Difuzija nastane zaradi stalnega gibanja molekul plina in zagotavlja prenos molekul iz območja z večjo koncentracijo v območje, kjer je njihova koncentracija nižja. Dokler je notranji plevralni tlak pod atmosferskim tlakom, so dimenzije pljuč tesno enake dimenzijam prsne votline. Gibanje pljuč nastane kot posledica krčenja dihalnih mišic v kombinaciji z gibanjem delov prsne stene in diafragme. Sprostitev vseh mišic, povezanih z dihanjem, postavi prsni koš v položaj pasivnega izdiha. Ustrezna mišična aktivnost lahko ta položaj prevede v vdih ali poveča izdih. Navdih nastane s širitvijo prsne votline in je vedno aktiven proces. Zaradi artikulacije z vretenci se rebra premikajo navzgor in navzven, kar povečuje razdaljo od hrbtenice do prsnice, pa tudi stranske dimenzije prsne votline (rebrni ali torakalni tip dihanja). Krčenje diafragme spremeni svojo obliko iz kupolaste v plosko, kar poveča velikost prsne votline v vzdolžni smeri (diafragmatični ali trebušni tip dihanja). Diafragmatično dihanje običajno igra glavno vlogo pri vdihavanju. Ker smo ljudje dvonožna bitja, se z vsakim premikom reber in prsnice težišče telesa spremeni in temu je treba prilagoditi različne mišice.
Med tihim dihanjem ima človek običajno dovolj elastičnih lastnosti in teže premaknjenih tkiv, da jih vrne v položaj pred vdihom.

Tako izdih v mirovanju poteka pasivno zaradi postopnega zmanjšanja aktivnosti mišic, ki ustvarjajo pogoj za vdih. Aktivni izdih je lahko posledica krčenja notranjih medrebrnih mišic poleg drugih mišičnih skupin, ki spuščajo rebra, zmanjšujejo prečne dimenzije prsne votline in razdaljo med prsnico in hrbtenico. Aktivni izdih lahko nastane tudi zaradi krčenja trebušnih mišic, ki pritisne drobovje ob sproščeno diafragmo in zmanjša vzdolžno velikost prsne votline. Razširitev pljuč zmanjša (začasno) skupni intrapulmonalni (alveolarni) tlak. Enako je z atmosfero, ko se zrak ne premika, glotis pa je odprt. Pri vdihu je pod atmosferskim tlakom, dokler se pljuča ne napolnijo, pri izdihu pa nad atmosferskim tlakom. V notranjosti se med dihalnim gibanjem spreminja tudi plevralni tlak; vendar je vedno pod atmosfersko (tj. vedno negativno).

Kisik se nahaja v zraku okoli nas. Lahko prodre v kožo, vendar le v majhnih količinah, ki so popolnoma nezadostne za vzdrževanje življenja. Obstaja legenda o italijanskih otrocih, ki so jih poslikali z zlato barvo, da bi sodelovali v verski procesiji; zgodba dalje pravi, da so vsi umrli zaradi zadušitve, ker "koža ni mogla dihati". Na podlagi znanstvenih podatkov je smrt zaradi zadušitve tukaj popolnoma izključena, saj je absorpcija kisika skozi kožo komaj merljiva, sproščanje ogljikovega dioksida pa je manj kot 1 % njegovega sproščanja skozi pljuča. Dihalni sistem telesu zagotavlja kisik in odstranjuje ogljikov dioksid. Prenos plinov in drugih snovi, potrebnih za telo, poteka s pomočjo cirkulacijskega sistema. Naloga dihal je le oskrba krvi z zadostno količino kisika in odstranjevanje ogljikovega dioksida iz nje. Kemična redukcija molekularnega kisika s tvorbo vode je glavni vir energije za sesalce. Brez tega življenje ne more trajati več kot nekaj sekund. Zmanjšanje kisika spremlja tvorba CO 2 . Kisik, vključen v CO 2 ne prihaja neposredno iz molekularnega kisika. O uporabi 2 in nastajanje CO 2 medsebojno povezani z vmesnimi presnovnimi reakcijami; teoretično vsak od njih traja nekaj časa.
Menjava O
2 in CO 2 med organizmom in okoljem se imenuje dihanje. Pri višjih živalih se proces dihanja izvaja zaradi številnih zaporednih procesov:

    Izmenjava plinov med okoljem in pljuči, ki se običajno imenuje "pljučna ventilacija";

    Izmenjava plinov med pljučnimi alveoli in krvjo (pljučno dihanje);

    Izmenjava plinov med krvjo in tkivi;

    In končno, plini prehajajo znotraj tkiva do krajev porabe (za O 2 ) in iz krajev nastanka (za CO 2 ) (celično dihanje).

Izguba katerega koli od teh štirih procesov vodi do motenj dihanja in ustvarja nevarnost za človeško življenje.

Praktični del

1. Dinamika stopnje obolevnosti dihal za zadnja tri letnika učencev 8.a razreda M B OU" Srednja šola Severo-Yenisei št. 2 "

Na podlagi rezultatov letnega zdravniškega pregleda šolarjev smo ugotovili, da se vsako leto povečuje število bolezni, kot so akutne okužbe dihal, akutne respiratorne virusne okužbe, tonzilitis, nazofaringitis.

2. Določitev največjega časa zadrževanja diha pri globokem vdihu in izdihu (Genchi-Stangeov test)

Za izvedbo eksperimentalne študije smo izbrali dve skupini prostovoljcev s približno enakimi antropometričnimi podatki in starostjo, ki sta se razlikovali po tem, da so v eni bili vključeni učenci, ki so se aktivno ukvarjali s športom (tabela 1), druga pa je bila indiferentna do telesne vzgoje in športa ( Tabela 2).

Tabela 1. Skupina testnih fantov, ki se ukvarjajo s športom

Utež

(kg.)

Višina (m.)

Queteletov indeks

(teža kg/višina m 2 )

N=20-23

pravzaprav

norma

Aleksej

1 , 62

17,14 manj kot običajno

19,81

Denis

14 let stara 2 mesarja

1 , 44

20,25 norma

16,39

Anastazija

14 let 7 mesecev

1 , 67

17,92 manj kot običajno

20,43

Sergej

14 let 3 mesece

1 , 67

22,59 norma

20,43

Michael

14 let 5 mesecev

1 , 70

22,49 norma

20,76

Elizabeth

14 let 2 meseca

1 , 54

19,39 manj kot običajno

18,55

Aleksej

14 let 8 mesecev

1 , 72

20,95 norma

20,95

Maksim

14 let 2 meseca

1 , 64

21,19 norma

20,07

Nikita

14 let 1 mesec

1 , 53

21,78 norma

18,36

10.

Andrej

15 let 2 meseca

1 , 65

21,03 norma

20,20

BMI =m| h 2 , kjem- telesna teža v kg,h- višina v m Formula idealne teže: višina - 110 (za najstnike)

Tabela 2. Skupina testiranih fantov, ki se ne ukvarjajo s športom

Utež

(kg.)

Višina (m.)

Queteletov indeks

(teža kg/višina m 2 )

N=20-25

pravzaprav

norma

Alina

14 let 7 mesecev

1 , 53

21,35 norma

18,36

Victoria

14 let 1 mesec

1 , 54

18,13 manj kot običajno

18,55

Victoria

14 let 3 mesece

1 , 5 9

19,38 manj kot običajno

21,91

Nina

14 let 8 mesecev

1 , 60

19,53 manj kot običajno

19,53

Karina

14 let 9 mesecev

163

19,19 manj kot običajno

22,96

Svetlana

14 let 3 mesece

1 , 45

16,64 manj kot običajno

16,64

Daria

14 let 8 mesecev

1 , 59

17,79 manj kot običajno

19,38

Anton

14 let 8 mesecev

1 , 68

24,80 norma

20,54

Anastazija

14 let 3 mesece

1 , 63

17,68 manj kot običajno

19,94

10.

Ruslana

14 let 10 mesecev

1 , 60

15,23 manj kot običajno

19,53

Z analizo podatkov v tabeli smo opazili, da imajo absolutno vsi fantje iz skupine, ki se ne ukvarjajo s športom, indeks Quetelet (kazalnik mase in višine) pod normo, fantje pa imajo povprečno stopnjo telesnega razvoja. Fantje iz prve skupine, nasprotno, imajo vsi stopnjo telesnega razvoja nad povprečjem, 50% subjektov pa ustreza normi glede na indeks mase in višine, preostala polovica ne presega norme bistveno. Na videz so fantje iz prve skupine bolj atletski.

Po izbiri skupin in ovrednotenju njihovih antrometričnih podatkov so jih prosili, da opravijo Genchi-Stange funkcionalne teste za oceno stanja dihalnega sistema. Genchijev test je naslednji - subjekt med izdihom zadrži dih, s prsti drži nos.Pri zdravi 14-letni šolarji, čas zadrževanja diha je 25 sekund za fante, 24 sekund za dekleta . Med testom Stange preiskovanec med vdihom zadrži dih, s prsti pritisne na nos.Pri zdravih 14-letnikih šolarji, je čas zadrževanja diha pri fantih 64 sekund, pri dekletih 54 sekund . Vsi testi so bili izvedeni v treh izvodih.

Na podlagi dobljenih rezultatov smo ugotovili aritmetično sredino in podatke vnesli v tabelo št.

Tabela 3. Rezultati funkcionalnega testa Genchi-Stange

p/p

Ime subjekta

Stange test (sek.)

Ocena rezultatov

Genchi test

(sek.)

Ocena rezultatov

Skupina, ki se ukvarja s športom

1.

Aleksej

76

Nad normalno

56

Nad normalno

2.

Denis

66

Nad normalno

57

Nad normalno

3.

Anastazija

55

Nad normalno

34

Nad normalno

4.

Sergej

77

Nad normalno

60

Nad normalno

5.

Michael

68

Nad normalno

30

Nad normalno

6.

Elizabeth

56

Nad normalno

25

Nad normalno

7.

Aleksej

65

Nad normalno

33

Nad normalno

8.

Maksim

67

Nad normalno

64

Nad normalno

9.

Nikita

65

Nad normalno

30

Nad normalno

10.

Andrej

63

Nad normalno

30

Nad normalno

1.

Alina

22

Pod normalno

48

Pod normalno

2.

Victoria

37

Pod normalno

26

Pod normalno

3.

Victoria

28

Pod normo

23

Pod normalno

4.

Nina

41

Pod normalno

23

Pod normalno

5.

Karina

33

Pod normalno

23

Pod normalno

6.

Svetlana

52

Pod normalno

25

norma

7.

Daria

51

Pod normo

30

Nad normalno

8.

Anton

53

Pod normalno

37

Nad normalno

9.

Anastazija

54

norma

25

norma

10.

Ruslana

55

norma

25

norma

CTest Genchija v prvi skupini so se vsi uspešno spopadli: 100% fantov je pokazalo rezultat nad normo, v drugi skupini pa je le 20% pokazalo rezultat nad normo, 30% ustreza normi in 50%, nasprotno, pod normo.

S Stangeovim testom v prvi skupini je 100 % fantov dalo rezultat nad normo, v drugi skupini pa se jih je 20 % spopadlo z zadrževanjem diha ob vdihu v normalnem območju, preostala skupina pa je pokazala rezultate pod normo. . 80 %

5. Določitev časa največjega zadrževanja diha po odmerjeni obremenitvi (Serkinov test)

Za objektivnejšo oceno stanja dihalnega sistema preiskovancev smo z njimi izvedli še en funkcionalni test - Serkinov test. To je sledeče:

    Faza 1 - subjekt zadržuje dih največ časa na tihem vdihu v sedečem položaju, čas je fiksiran.

    2. faza - po 2 minutah subjekt naredi 20 počepov

Preiskovanec sedi na stolu in med vdihom zadrži dih, čas se ponovno zabeleži.

    Faza 3 - po 1 minutnem počitku subjekt zadržuje dih največ časa pri mirnem vdihu v sedečem položaju, čas je fiksiran.

Po testih se rezultati ocenijo v skladu s tabelo 4:

Tabela 4. Ti rezultati za oceno Serkinovega testa

Po 20 počepih zadržite dih t sek.

B - po delu

B/A 100%

Po počitku za 1 minuto zadržite dih. t sek

C - po počitku

B/A 100 %

zdrav, usposobljen

50 – 70

Več kot 50 % faze 1

Več kot 100 % faze 1

Zdrava, neobučena

45 – 50

30 - 50 % faze 1

70 - 100 % faze 1

Skrita odpoved cirkulacije

30 – 45

Manj kot 30 % faze 1

Manj kot 70 % faze 1

Rezultati, ki so jih pridobili vsi udeleženci poskusa, so navedeni v tabeli 5:

Tabela 5. Rezultati Serkinovega testa

76

40

52

76

100

zdravo ne trenirano

2.

Denis

66

35

53

66

100

zdravo usposobljeni

3.

Anastazija

55

25

45

45

81

zdravo ne trenirano

4.

Sergej

78

45

57

80

102

zdravo usposobljeni

5.

Michael

60

29

48

55

91

zdravo ne trenirano

6.

Elizabeth

50

28

50

50

100

Zdravo usposobljeni

7.

Aleksej

60

38

63

60

100

zdravo usposobljeni

8.

Maksim

67

45

67

67

100

zdravo usposobljeni

9.

Nikita

65

30

46

54

83

zdravo ne trenirano

10.

Andrej

63

32

51

58

92

zdravo ne trenirano

Skupina nešportnikov

1.

Alina

37

16

43

29

78

zdravo ne trenirano

2.

Victoria

37

18

48

34

91

zdravo ne trenirano

3.

Victoria

35

7

50

18

51

zdravo ne trenirano

4.

Nina

40

20

50

30

75

zdravo ne trenirano

5.

Karina

33

11

33

20

61

zdravo ne trenirano

6.

Svetlana

56

20

35

47

84

zdravo ne trenirano

7.

Daria

51

25

49

48

94

zdravo ne trenirano

8.

Anton

66

29

44

50

76

zdravo ne trenirano

9.

Anastazija

52

23

44

42

81

zdravo ne trenirano

10.

Ruslana

55

25

45

53

96

zdravo ne trenirano

1 vrstica - zadrževanje diha v mirovanju, sec

2 vrstica - zadrževanje diha po 20 počepih

3 vrstica - zadrževanje diha po počitku 1 min

Po analizi rezultatov obeh skupin lahko rečem naslednje:

- prvič, niti v prvi niti v drugi skupini ni bilo otrok z latentno cirkulacijsko insuficienco;

-Drugič, vsi fantje v drugi skupini spadajo v kategorijo "zdravih neutreniranih", kar je bilo načeloma pričakovano.

- tretjič, v skupini fantov, ki se aktivno ukvarjajo s športom, le 50% spada v kategorijo "zdravih, treniranih", za ostale pa tega ne morete reči. Čeprav za to obstaja razumna razlaga. Aleksej je sodeloval v poskusu, potem ko je zbolel za akutnimi okužbami dihal.

v - četrti,odstopanje od normalnih rezultatov med zadrževanjem diha po odmerjeni obremenitvi je mogoče razložiti s splošno hipodinamijo skupine 2, ki vpliva na razvoj dihalnega sistema

Tabela št. 6 Primerjalne značilnosti VC pri otrocih različnih starosti in odvisnosti od slabih navad

Vitalna zmogljivost pljuč v razredu 1

cm 3

Vitalna zmogljivost pljuč v 8

cm 3

Vitalna zmogljivost pljuč v 10

cm 3

Vitalna kapaciteta pljuč pri kadilcih je 8-11 celic

1

500

2000

3400

2900

2

200

2000

4400

2900

3

100

1600

4200

2500

4

800

2300

4100

2000

5

200

2800

2500

2200

6

500

3600

2800

2800

7

400

2100

3000

2900

8

300

1600

2400

3000

9

600

1900

2300

3200

10

300

1800

2200

3500

Sreda VC

520

2500

3200

2790

Tabela kaže, da se VC povečuje s starostjo.

sklepi

Če povzamemo rezultate naše raziskave, bi radi omenili naslednje:

    eksperimentalno smo uspeli dokazati, da igranje športa prispeva k razvoju dihal, saj po rezultatih Serkinovega testa lahko rečemo, da se je pri 60 % otrok iz skupine 1 podaljšal čas zadrževanja diha, kar pomeni da je njihov dihalni aparat bolj pripravljen na stres;

    Tudi funkcionalni testi Genchi-Stange so pokazali, da so fantje iz skupine 1 v boljšem položaju. Njihovi kazalniki so nad normo za oba vzorca, oziroma 100% oziroma 100%.

Dobro razvit dihalni aparat je zanesljivo jamstvo za polno vitalno aktivnost celic. Konec koncev je znano, da je smrt telesnih celic na koncu povezana s pomanjkanjem kisika v njih. Nasprotno, številne študije so pokazale, da večja kot je sposobnost telesa, da absorbira kisik, večja je telesna zmogljivost osebe. Izurjen dihalni aparat (pljuča, bronhi, dihalne mišice) je prvi korak k boljšemu zdravju.

Pri redni telesni dejavnosti se največja poraba kisika, kot ugotavljajo športni fiziologi, poveča v povprečju za 20-30%.

Pri usposobljeni osebi zunanji dihalni sistem v mirovanju deluje bolj ekonomično: hitrost dihanja se zmanjša, hkrati pa se njegova globina nekoliko poveča. Iz enake količine zraka, ki prehaja skozi pljuča, se izloči več kisika.

Potreba telesa po kisiku, ki se povečuje z mišično aktivnostjo, »poveže« prej neizkoriščene zaloge pljučnih alveolov na reševanje energetskih težav. To spremlja povečanje krvnega obtoka v tkivu, ki je vstopilo v delo, in povečanje prezračevanja (nasičenosti s kisikom) pljuč. Fiziologi menijo, da jih ta mehanizem povečanega prezračevanja pljuč krepi. Poleg tega je pljučno tkivo, ki je med fizičnim naporom dobro »zračeno«, manj dovzetno za bolezni kot tisti njegovi deli, ki so manj prezračeni in so zato slabše preskrbljeni s krvjo. Znano je, da so med plitkim dihanjem spodnji režnji pljuč v majhni meri vključeni v izmenjavo plinov. Prav na mestih, kjer se pljučno tkivo odvaja od krvi, se najpogosteje pojavljajo vnetna žarišča. Nasprotno pa ima povečano prezračevanje pljuč zdravilni učinek pri nekaterih kroničnih pljučnih boleznih.

To pomeni, da je za krepitev in razvoj dihal treba redno telovaditi.

Bibliografija

1. Datsenko I.I. Zračno okolje in zdravje. – Lvov, 1997

2. Kolesov D.V., Mash R.D. Belyaev IN Biologija: človek. – Moskva, 2008

3. Stepanchuk N. A. Delavnica o človekovi ekologiji. – Volgograd, 2009

Dih- to je en sam proces, ki ga izvaja celosten organizem in je sestavljen iz treh neločljivih členov: a) zunanjega dihanja, t.j. izmenjava plinov med zunanjim okoljem in krvjo pljučnih kapilar; b) prenos plinov, ki ga izvajajo obtočni sistemi; c) notranje (tkivno) dihanje, t.j. izmenjava plinov med krvjo in celicami, med katero celice porabljajo kisik in sproščajo ogljikov dioksid. Osnova tkivnega dihanja so kompleksne redoks reakcije, ki jih spremlja sproščanje energije, ki je potrebna za življenje telesa. Funkcionalna enotnost vseh delov dihal, ki zagotavljajo dovajanje kisika v tkiva, je dosežena s fino nevrohumoralno in refleksno regulacijo.
Dinamična spirometrija- ugotavljanje sprememb VC pod vplivom telesne aktivnosti ( Shafransky test). Po določitvi začetne vrednosti VC v mirovanju se subjektu ponudi, da izvede dozirano telesno aktivnost - 2-minutni tek na mestu s hitrostjo 180 korakov / min med dvigovanjem kolka pod kotom 70-80 °, po ki se ponovno določi VC. Glede na funkcionalno stanje zunanjega dihalnega in obtočilnega sistema ter njune prilagoditve na obremenitev se lahko VC zmanjša (nezadovoljiv rezultat), ostane nespremenjen (zadovoljivo) ali poveča (ocena, tj. prilagoditev na obremenitev, dobra). O pomembnih spremembah VC lahko govorimo le, če presega 200 ml.
Rosenthalov test- petkratno merjenje VC, ki se izvaja v 15-sekundnih intervalih. Rezultati tega testa omogočajo oceno prisotnosti in stopnje utrujenosti dihalnih mišic, kar lahko kaže na prisotnost utrujenosti drugih skeletnih mišic.
Rezultati Rosenthalovega testa so ocenjeni na naslednji način:
- povečanje VC od 1. do 5. meritve - odlična ocena;
- vrednost VC se ne spremeni - dobra ocena;
- vrednost VC se zmanjša za do 300 ml - zadovoljiva ocena;
- vrednost VC se zmanjša za več kot 300 ml - nezadovoljiva ocena.
Vzorec Šafranskega sestoji iz določanja VC pred in po standardni telesni aktivnosti. Kot slednje se uporabljajo stopničasti vzponi (višine 22,5 cm) 6 minut s tempom 16 korakov/min. Običajno ostane VC praktično nespremenjen. Z zmanjšanjem funkcionalnosti zunanjega dihalnega sistema se vrednosti VC zmanjšajo za več kot 300 ml.
Hipoksični testi omogočajo oceno prilagoditve osebe na hipoksijo in hipoksemijo.
Genchi test- registracija časa zadrževanja diha po največjem izdihu. Od subjekta se zahteva, da globoko vdihne in nato maksimalno izdihne. Preiskovanec zadrži dih s stisnjenim nosom in usti. Zabeleži se čas zadrževanja diha med vdihom in izdihom.
Običajno je vrednost Genchi testa pri zdravih moških in ženskah 20-40 s, za športnike pa 40-60 s.
Stange test- zabeleži se čas zadrževanja diha med globokim vdihom. Preiskovancu ponudimo, da vdihne, izdihne in nato vdihne na ravni 85-95% največjega. Zaprite usta, stisnite nos. Po izteku se zabeleži čas zakasnitve.
Povprečna vrednost testa z mreno za ženske je 35-45 s, za moške 50-60 s, za športnike 45-55 s ali več, za športnike 65-75 s ali več.

Vsi kazalniki pljučne ventilacije so spremenljivi. Odvisne so od spola, starosti, teže, višine, položaja telesa, stanja živčnega sistema bolnika in drugih dejavnikov. Zato je za pravilno oceno funkcionalnega stanja pljučne ventilacije absolutna vrednost enega ali drugega kazalnika nezadostna. Dobljene absolutne kazalnike je treba primerjati z ustreznimi vrednostmi pri zdravi osebi enake starosti, višine, teže in spola - tako imenovani ustrezni kazalniki. Takšna primerjava je izražena v odstotkih glede na kazalnik zapadlosti. Odstopanja, ki presegajo 15-20% vrednosti ustreznega kazalnika, se štejejo za patološka.

SPIROGRAFIJA Z REGISTRACIJO ZANKE PRETOK-VOLUMEN


Spirografija z registracijo zanke "pretok-volumen" je sodobna metoda za preučevanje pljučne ventilacije, ki je sestavljena iz določanja volumetrične hitrosti zračnega toka v inhalacijskem traktu in njegovega grafičnega prikaza v obliki "pretok-volumen" zanke, ko bolnik mirno diha in ko izvaja določene dihalne manevre. V tujini se ta metoda imenuje spirometrija . Namen študije je na podlagi analize kvantitativnih in kvalitativnih sprememb spirografskih parametrov diagnosticirati vrsto in stopnjo motenj pljučne ventilacije.


Indikacije in kontraindikacije za uporabo spirometrije podobno kot pri klasični spirografiji.


Metodologija . Študija se izvaja zjutraj, ne glede na obrok. Pacientu ponudimo, da zapre oba nosna prehoda s posebno objemko, vzame posamezen steriliziran ustnik v usta in ga tesno stisne z ustnicami. Pacient v sedečem položaju diha skozi cev v odprtem krogu, z majhnim ali brez upora pri dihanju

Postopek izvajanja dihalnih manevrov z registracijo krivulje "pretok-volumen" prisilnega dihanja je enak tistemu, ki se izvaja pri snemanju FVC med klasično spirografijo. Pacientu je treba razložiti, da pri testu prisilnega dihanja izdihne v napravo, kot da bi bilo treba ugasniti svečke na rojstnodnevni torti. Po obdobju umirjenega dihanja pacient čim bolj globoko vdihne, zaradi česar se zabeleži eliptična krivulja (krivulja AEB). Nato bolnik naredi najhitrejši in najintenzivnejši prisilni izdih. Hkrati se zabeleži krivulja značilne oblike, ki pri zdravih ljudeh spominja na trikotnik (slika 4).

riž. 4. Normalna zanka (krivulja) razmerja med volumetričnim pretokom in prostornino zraka med dihalnimi manevri. Vdih se začne v točki A, izdih - v točki B. POS se zabeleži v točki C. Največji izdihni tok na sredini FVC ustreza točki D, največji vdihni tok - točki E

Največja volumetrična hitrost izdihanega zraka je prikazana na začetnem delu krivulje (točka C, kjer je zabeležena najvišja prostorninska hitrost izdiha - POSVVV) - Po tem se volumetrični pretok zmanjša (točka D, kjer je zabeležen MOC50) in krivulja se vrne v prvotni položaj (točka A). V tem primeru krivulja "pretok-volumen" opisuje razmerje med volumetrično hitrostjo pretoka zraka in volumnom pljuč (zmogljivost pljuč) med dihalnimi gibi.

Podatke o hitrostih in količinah pretoka zraka obdeluje osebni računalnik zahvaljujoč prilagojeni programski opremi. Krivulja "pretok-volumen" se nato prikaže na zaslonu monitorja in jo lahko natisnemo na papir, shranimo na magnetni medij ali v pomnilnik osebnega računalnika.

Sodobne naprave delujejo s spirografskimi senzorji v odprtem sistemu z naknadno integracijo signala pretoka zraka za pridobivanje sinhronih vrednosti pljučnih volumnov. Računalniško izračunani rezultati preskusa so natisnjeni skupaj s krivuljo pretoka-volumen na papir v absolutnem smislu in v odstotkih pravilnih vrednosti. V tem primeru je na abscisni osi izrisan FVC (volumen zraka), na ordinatni osi pa je izrisan pretok zraka, merjen v litrih na sekundo (l/s) (slika 5).


F l ow-vo l ume
priimek:

ime:

Ident. številka: 4132

Datum rojstva: 01.11.1957

Starost: 47 let

Spol: ženska

Teža: 70 kg

Višina: 165,0 cm



riž. Slika 5. Krivulja "pretok-volumen" prisilnega dihanja in indikatorji pljučne ventilacije pri zdravi osebi



riž. 6 Shema spirograma FVC in pripadajoča krivulja prisilnega izdiha v koordinatah "pretok-volumen": V - os prostornine; V" - pretočna os

Zanka pretok-volumen je prva izpeljanka klasičnega spirograma. Čeprav krivulja pretok-volumen vsebuje veliko enakih informacij kot klasični spirogram, pa vidnost razmerja med pretokom in volumnom omogoča globlji vpogled v funkcionalne značilnosti tako zgornjih kot spodnjih dihalnih poti (slika 6). Izračun visoko informativnih indikatorjev MOS25, MOS50, MOS75 po klasičnem spirogramu ima pri izvajanju grafičnih slik številne tehnične težave. Zato njegovi rezultati niso zelo natančni, zato je te kazalnike bolje določiti iz krivulje pretok-volumen.
Ocena sprememb hitrostnih spirografskih kazalcev se izvaja glede na stopnjo njihovega odstopanja od pravilne vrednosti. Kot spodnjo mejo norme se praviloma vzame vrednost indikatorja pretoka, ki je 60% ustrezne ravni.

BODIPLETIZMOGRAFIJA


Telesna pletizmografija je metoda za preučevanje funkcije zunanjega dihanja s primerjavo indikatorjev spirografije s kazalniki mehanskih nihanj prsnega koša med dihalnim ciklom. Metoda temelji na uporabi Boylovega zakona, ki opisuje konstantnost razmerja tlaka (P) in prostornine (V) plina v primeru konstantne (konstantne) temperature:

P l V 1 \u003d P 2 V 2,

kjer je R 1 - začetni tlak plina; V 1 - začetni volumen plina; P 2 - tlak po spremembi prostornine plina; V 2 - prostornina po spremembi tlaka plina.

Telesna pletizmografija vam omogoča določitev vseh volumnov in zmogljivosti pljuč, vključno s tistimi, ki jih spirografija ne določa. Slednji vključujejo: preostali volumen pljuč (ROL) - volumen zraka (v povprečju - 1000-1500 ml), ki ostane v pljučih po najglobljem možnem izdihu; funkcionalna preostala kapaciteta (FRC) - prostornina zraka, ki ostane v pljučih po mirnem izdihu. Po določitvi teh kazalnikov je mogoče izračunati skupno kapaciteto pljuč (TLC), ki je vsota VC in TRL (glej sliko 2).

Ista metoda določa kazalnike, kot sta splošna in specifična učinkovita bronhialna odpornost, potrebna za karakterizacijo bronhialne obstrukcije.

Za razliko od prejšnjih metod preučevanja pljučne ventilacije rezultati telesne pletizmografije niso povezani z bolnikovo voljo in so najbolj objektivni.

riž. 2.Shematski prikaz tehnike bodyplatismography

Metodologija raziskovanja (slika 2). Pacient sedi v posebni zaprti hermetični kabini s konstantno količino zraka. Diha skozi ustnik, povezan z dihalno cevjo, ki je odprta za ozračje. Odpiranje in zapiranje dihalne cevi se izvaja avtomatsko z elektronsko napravo. Med študijo se s spirografom meri pretok vdihanega in izdihanega zraka bolnika. Gibanje prsnega koša med dihanjem povzroči spremembo zračnega tlaka v kabini, ki jo zabeleži poseben senzor tlaka. Bolnik mirno diha. To meri upor dihalnih poti. Ob koncu enega od izdihov na nivoju FFU pacientovo dihanje za kratek čas prekinemo tako, da zapremo dihalno cev s posebnim čepom, nato pa bolnik večkrat voljno poskusi vdihniti in izdihniti z zaprto dihalno cevko. V tem primeru se zrak (plin), ki ga vsebujejo pacientova pljuča, stisne ob izdihu in redči pri vdihu. V tem času se izmerijo zračni tlak v ustni votlini (ekvivalentno alveolarnemu tlaku) in v prsnem volumnu plina (prikaz nihanj tlaka).v tlačni kabini). V skladu z omenjenim Boylovim zakonom se izvede izračun funkcionalne preostale pljučne kapacitete, drugih volumnov in kapacitet pljuč ter kazalnikov bronhialne rezistence.

PEAKFLOWMETRY

Peakflowmetry- metoda za ugotavljanje, kako hitro lahko oseba izdihne, z drugimi besedami, to je način za oceno stopnje zožitve dihalnih poti (bronhijev). Ta metoda pregleda je pomembna za ljudi, ki trpijo zaradi težkega izdiha, predvsem za ljudi z diagnozo bronhialne astme, KOPB, in vam omogoča oceno učinkovitosti zdravljenja in preprečevanje bližajočega se poslabšanja.

Zakaj Ali potrebujete merilnik največjega pretoka in kako ga uporabljati?

Pri pregledu pljučne funkcije pri bolnikih se vedno določi najvišja ali največja hitrost, s katero lahko bolnik izdihne zrak iz pljuč. V angleščini se ta indikator imenuje "peak flow". Od tod tudi ime naprave - merilnik največjega pretoka. Največja hitrost izdiha je odvisna od marsičesa, najpomembneje pa je, da kaže, kako zoženi so bronhi. Zelo pomembno je, da spremembe v tem kazalcu presegajo bolnikove občutke. Če opazi zmanjšanje ali povečanje največjega pretoka izdiha, lahko sprejme določene ukrepe, še preden se zdravstveno stanje bistveno spremeni.

Izmenjava plinov poteka skozi pljučno membrano (katere debeline je približno 1 μm) z difuzijo zaradi razlike v njihovem parcialnem tlaku v krvi in ​​alveolah (tabela 2).

tabela 2

Vrednosti napetosti in parcialnega tlaka plinov v telesnih medijih (mm Hg)

sreda

Alveolarni zrak

arterijska kri

Tekstil

Deoksigenirana kri

ro 2

100 (96)

20 – 40

pCO 2

Kisik se nahaja v krvi tako v raztopljeni obliki kot v obliki kombinacije s hemoglobinom. Vendar pa je topnost O 2 zelo nizka: v 100 ml plazme se lahko raztopi največ 0,3 ml O 2, zato ima hemoglobin glavno vlogo pri prenosu kisika. 1 g Hb veže 1,34 ml O 2, zato lahko pri vsebnosti hemoglobina 150 g / l (15 g / 100 ml) vsakih 100 ml krvi nosi 20,8 ml kisika. Ta t.i kisikova zmogljivost hemoglobina. Zaradi dajanja O 2 v kapilare se oksihemoglobin pretvori v reduciran hemoglobin. V kapilarah tkiv je hemoglobin sposoben tudi tvoriti nestabilno spojino s CO 2 (karbohemoglobin). V kapilarah pljuč, kjer je vsebnost CO 2 precej manjša, se ogljikov dioksid loči od hemoglobina.

kisikova zmogljivost krvi vključuje kisikovo kapaciteto hemoglobina in količino O 2, raztopljenega v plazmi.

Običajno 100 ml arterijske krvi vsebuje 19-20 ml kisika, 100 ml venske krvi pa 13-15 ml.

Izmenjava plinov med krvjo in tkivi. Koeficient izrabe kisika je količina O 2, ki jo tkiva porabijo, kot odstotek njegove celotne vsebnosti v krvi. Največja je v miokardu - 40 - 60%. V sivi snovi možganov je količina porabljenega kisika približno 8-10-krat večja kot v beli. V kortikalni snovi ledvice je približno 20-krat več kot v notranjih delih njene medule. Pri hudih fizičnih naporih se faktor izrabe O2 v mišicah in miokardu poveča na 90%.

Krivulja disociacije oksihemoglobina prikazuje odvisnost nasičenosti hemoglobina s kisikom od parcialnega tlaka slednjega v krvi (slika 2). Ker je ta krivulja nelinearna, pride do nasičenosti hemoglobina v arterijski krvi s kisikom že pri 70 mm Hg. Umetnost. Nasičenost hemoglobina s kisikom običajno ne presega 96-97%. Glede na napetost O 2 ali CO 2, naraščajočo temperaturo, zniževanje pH se lahko disociacijska krivulja premakne v desno (kar pomeni manjšo nasičenost s kisikom) ali v levo (kar pomeni večjo nasičenost s kisikom).

Slika 2. Disociacija oksihemoglobina v krvi je odvisna od parcialnega tlaka kisika(in njegov premik pod delovanjem glavnih modulatorjev) (Zinčuk, 2005, glej 4):

sO 2 - nasičenost hemoglobina s kisikom v%;

ro 2 - delni tlak kisika

Učinkovitost privzema kisika v tkivih je označena s faktorjem izrabe kisika (OUC). OMC je razmerje volumna kisika, ki ga tkivo absorbira iz krvi, do celotne prostornine kisika, ki vstopi v tkivo s krvjo, na enoto časa. V mirovanju je AC 30-40%, med vadbo se poveča na 50-60%, v srcu pa se lahko poveča na 70-80%.

METODE FUNKCIONALNE DIAGNOSTIKE

IZMENJAVA PLIN V PLJUČIH

Eno izmed pomembnih področij sodobne medicine je neinvazivna diagnostika. Nujnost problema je posledica nežnih metodoloških metod jemanja materiala za analizo, ko bolniku ni treba doživljati bolečine, fizičnega in čustvenega neugodja; varnost raziskav zaradi nemožnosti okužbe z okužbami, ki se prenašajo s krvjo ali instrumenti. Neinvazivne diagnostične metode se lahko uporabljajo po eni strani ambulantno, kar zagotavlja njihovo široko razširjenost; po drugi strani pa pri bolnikih na intenzivni negi, ker resnost bolnikovega stanja ni kontraindikacija za njihovo izvajanje. V zadnjem času se je v svetu povečalo zanimanje za preučevanje izdihanega zraka (EX) kot neinvazivne metode za diagnosticiranje bronhopulmonalnih, srčno-žilnih, prebavil in drugih bolezni.

Znano je, da so funkcije pljuč poleg dihalne presnovne in izločevalne. V pljučih se snovi, kot so serotonin, acetilholin in v manjši meri noradrenalin, encimsko transformirajo. Pljuča imajo najmočnejši encimski sistem, ki uničuje bradikinin (80 % bradikinina, vnesenega v pljučni obtok, se inaktivira z enim samim prehodom krvi skozi pljuča). V endoteliju pljučnih žil se sintetizirajo tromboksan B2 in prostaglandini, v pljučih pa se inaktivira tudi 90-95% prostaglandinov skupin E in F. Na notranji površini pljučnih kapilar je lokalizirana velika količina encima za pretvorbo angiotenzina, ki katalizira pretvorbo angiotenzina I v angiotenzin II. Pljuča imajo pomembno vlogo pri uravnavanju agregatnega stanja krvi zaradi svoje sposobnosti sinteze faktorjev koagulacijskega in antikoagulacijskega sistema (tromboplastin, faktorji VII, VIII, heparin). Skozi pljuča se sproščajo hlapne kemične spojine, ki nastanejo med presnovnimi reakcijami, ki se pojavljajo tako v pljučnem tkivu kot v celotnem človeškem telesu. Na primer, aceton se sprošča pri oksidaciji maščob, amoniaka in vodikovega sulfida - med izmenjavo aminokislin, nasičenih ogljikovodikov - med peroksidacijo nenasičenih maščobnih kislin. S spreminjanjem količine in razmerja snovi, ki se sproščajo med dihanjem, lahko sklepamo o spremembah v presnovi in ​​prisotnosti bolezni.

Že od antičnih časov je bila za diagnozo bolezni upoštevana sestava aromatičnih hlapnih snovi, ki jih bolnik oddaja med dihanjem in skozi kožo (tj. vonjave, ki izhajajo iz pacienta). V nadaljevanju tradicije starodavne medicine je slavni klinik z začetka dvajsetega stoletja M.Ya. Mudrov je zapisal: »Naj bo vaš vonj občutljiv ne na kadilo za vaše lase, ne na arome, ki izhlapevajo iz vaših oblačil, temveč na zaprt in smrdljiv zrak, ki obdaja bolnika, na njegov nalezljiv zadah, znoj in na vse njegove izbruhe«. Analiza aromatičnih kemikalij, ki jih izloča človek, je tako pomembna za diagnozo, da so številni vonji opisani kot patognomonični simptomi bolezni: na primer sladkast "jetrni" vonj (izločanje metil merkaptana, metabolita metionina) v jetrni komi, vonj acetona pri bolniku v ketoacidotični komi ali vonj po amoniaku z uremijo.

Dolgo časa je bila analiza eksplozivov subjektivna in deskriptivna, od leta 1784 pa se je začela nova faza v njenem preučevanju - pogojno jo poimenujemo "paraklinična" ali "laboratorijska". Letos je francoski naravoslovec Antoine Laurent Lavoisier skupaj s slavnim fizikom in matematikom Simonom Laplaceom izvedel prvo laboratorijsko študijo izdihanega zraka pri morskih prašičkih. Ugotovili so, da je izdihani zrak sestavljen iz zadušljivega dela, ki daje ogljikovo kislino, in inertnega dela, ki pušča pljuča nespremenjena. Te dele so kasneje poimenovali ogljikov dioksid in dušik. "Od vseh pojavov življenja ni nič bolj presenetljivega in vrednega pozornosti kot dihanje," je zapisal A.L. Lavoisier.

Dolgo časa (XVIII–XIX stoletja) so analizo eksplozivov izvajali s kemičnimi metodami. Koncentracije snovi v eksplozivih so nizke, zato je bilo za njihovo odkrivanje potrebno prepustiti velike količine zraka skozi absorberje in raztopine.

Sredi 19. stoletja je nemški zdravnik A. Nebeltau prvi uporabil študij razstreliva za diagnosticiranje bolezni – zlasti motenj v presnovi ogljikovih hidratov. Razvil je metodo za določanje nizkih koncentracij acetona v eksplozivih. Pacienta so prosili, naj izdihne v cev, potopljeno v raztopino natrijevega jodata. Aceton v zraku je zmanjšal jod, medtem ko je spremenil barvo raztopine, po kateri je A. Nebeltau precej natančno določil koncentracijo acetona.

Konec XI V 10. - začetku 20. stoletja se je število študij o sestavi eksplozivov močno povečalo, kar je bilo predvsem posledica potreb vojaško-industrijskega kompleksa. Leta 1914 je bila v Nemčiji spuščena prva podmornica Loligo, ki je spodbudila iskanje novih načinov pridobivanja umetnega zraka za dihanje pod vodo. Fritz Haber, ki je od jeseni 1914 razvijal kemično orožje (prve strupene pline), je hkrati razvijal zaščitno masko s filtrom. Prvi plinski napad na frontah prve svetovne vojne 22. aprila 1915 je pripeljal do izuma plinske maske istega leta. Razvoj letalstva in topništva je spremljala gradnja protizračnih zaklonišč s prisilnim prezračevanjem. Kasneje je izum jedrskega orožja spodbudil oblikovanje bunkerjev za dolgotrajno bivanje v jedrskih zimskih razmerah, razvoj vesoljske znanosti pa je zahteval ustvarjanje novih generacij sistemov za vzdrževanje življenja z umetno atmosfero. Vse te naloge razvoja tehničnih naprav, ki zagotavljajo normalno dihanje v zaprtih prostorih, bi bilo mogoče rešiti le s preučevanjem sestave vdihanega in izdihanega zraka. To je situacija, ko »sreče ne bi bilo, pomagala pa je nesreča«. Poleg ogljikovega dioksida so v eksplozivih našli kisik in dušik, vodno paro, aceton, etan, amoniak, vodikov sulfid, ogljikov monoksid in nekatere druge snovi. Anstie je leta 1874 izoliral etanol v eksplozivih, metodo, ki se še danes uporablja pri preizkusu alkohola.

Toda kvalitativni preboj v preučevanju sestave eksplozivov je bil narejen šele v začetku 20. stoletja, ko sta se začela uporabljati masna spektrografija (MS) (Thompson, 1912) in kromatografija. Te analitske metode so omogočale določanje snovi pri nizkih koncentracijah in za izvedbo analize niso bile potrebne velike količine zraka. Kromatografijo je prvič uporabil ruski botanik Mihail Semenovič Cvet leta 1900, vendar je bila metoda nezasluženo pozabljena in se je praktično razvila šele v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Oživitev kromatografije je povezana z imeni angleških znanstvenikov Archerja Martina in Richarda Singa, ki sta leta 1941 razvila metodo razdelilne kromatografije, za katero sta bila leta 1952 nagrajena z Nobelovo nagrado za kemijo. Od sredine 20. stoletja do danes sta bili kromatografija in masna spektrografija med najbolj razširjenimi analitskimi metodami za preučevanje eksplozivov. S temi metodami so v eksplozivih določili okoli 400 hlapnih presnovkov, od katerih jih veliko uporabljamo kot označevalce vnetja, ter določili njihovo specifičnost in občutljivost za diagnozo številnih bolezni. Opis snovi, identificiranih v eksplozivih v različnih nozoloških oblikah, je v tem članku neprimeren, ker tudi njihov preprost seznam bi zavzel veliko strani. V zvezi z analizo hlapnih snovi v eksplozivih je treba poudariti tri točke.

Prvič, analiza hlapnih snovi eksplozivov je že "zapustila" laboratorije in je danes ne le znanstvenega in teoretičnega, ampak tudi čisto praktičnega pomena. Primer so kapnografi (naprave, ki beležijo raven ogljikovega dioksida). Od leta 1943 (ko je Luft ustvaril prvo napravo za beleženje CO 2 ) je kapnograf nepogrešljiv sestavni del ventilatorjev in opreme za anestezijo. Drug primer je določanje dušikovega oksida (NO). Njegovo vsebnost v eksplozivih so prvič izmerili leta 1991 L. Gustafsson et al. pri kuncih, morskih prašičkih in ljudeh. Kasneje je trajalo pet let, da so dokazali pomen te snovi kot označevalca vnetja. Leta 1996 je skupina vodilnih raziskovalcev izdelala enotna priporočila za standardizacijo meritev in ocen izdihanega NO - Meritve izdihanega in nosnega dušikovega oksida: priporočila. Leta 2003 je bila pridobljena odobritev FDA in začela se je komercialna proizvodnja detektorjev NO. V razvitih državah določanje dušikovega oksida v IV pogosto uporabljajo v rutinski praksi pulmologi, alergologi kot označevalec vnetja dihalnih poti pri bolnikih, ki še niso prejemali steroidov, in za oceno učinkovitosti protivnetne lokalne terapije pri bolnikih s kronično obstruktivno pljučno boleznijo. bolezni.

Drugič, največji diagnostični pomen analize EV smo opazili pri boleznih dihal - pomembne spremembe v sestavi EV pri bronhialni astmi, SARS, bronhiektazijah, fibrozirajočem alveolitisu, tuberkulozi, zavrnitvi pljučnega presadka, sarkoidozi, kroničnem bronhitisu, poškodbah pljuč pri sistemskih boleznih. opisani so eritematozni lupus, alergijski rinitis itd.

Tretjič, v nekaterih nosoloških oblikah analiza eksplozivov omogoča odkrivanje patologije v tisti fazi razvoja, ko so druge diagnostične metode neobčutljive, nespecifične in neinformativne. Na primer, odkrivanje alkanov in monometiliranih alkanov v eksplozivih omogoča diagnosticiranje pljučnega raka v zgodnji fazi (Gordon et al., 1985), medtem ko standardne presejalne študije za pljučne tumorje (radiografija in citologija sputuma) še niso informativne. Proučevanje tega problema so nadaljevali Phillips in sod., leta 1999 so v eksplozivih določili 22 hlapnih organskih snovi (predvsem alkanov in derivatov benzena), katerih vsebnost je bila pri bolnikih s pljučnimi tumorji bistveno višja. Znanstveniki iz Italije (Diana Poli et al., 2005) so pokazali možnost uporabe stirena (z molekulsko maso 10–12 M) in izoprena (10–9 M) v eksplozivih kot biomarkerjev tumorskega procesa – diagnoza je bila pravilna. ugotovljeno pri 80 % bolnikov.

Tako se preučevanje eksplozivov na številnih področjih nadaljuje precej aktivno, preučevanje literature o tem vprašanju pa nam daje zaupanje, da bo v prihodnosti analiza eksplozivov za diagnosticiranje bolezni postala tako rutinska metoda kot nadzor ravni alkohola v razstrelivo voznika vozila s strani prometnega policista.

Nova faza v preučevanju lastnosti eksplozivov se je začela v poznih 70-ih letih prejšnjega stoletja - Nobelov nagrajenec Linus Pauling (Linus Pauling) je predlagal analizo kondenzata eksploziva (KVV). S pomočjo metod plinske in tekočinske kromatografije je lahko identificiral do 250 snovi, sodobne tehnike pa omogočajo določitev do 1000 (!) snovi v EQU.

S fizičnega vidika je eksploziv aerosol, sestavljen iz plinastega medija in tekočih delcev, suspendiranih v njem. BB je nasičen z vodno paro, katere količina je približno 7 ml / kg telesne teže na dan. Odrasel človek dnevno skozi pljuča izloči približno 400 ml vode, vendar je skupna količina izdiha odvisna od številnih zunanjih (vlažnost, pritisk okolja) in notranjih (stanje telesa) dejavnikov. Torej, pri obstruktivnih pljučnih boleznih (bronhialna astma, kronični obstruktivni bronhitis) se volumen izdiha zmanjša, pri akutnem bronhitisu, pljučnici pa se poveča; hidrobalastna funkcija pljuč se s starostjo zmanjšuje – za 20 % vsakih 10 let, odvisno od telesne aktivnosti itd. Vlaženje EV je odvisno tudi od bronhialne cirkulacije. Vodna para služi kot nosilec za številne hlapne in nehlapne spojine z raztapljanjem molekul (glede na raztapljajoče koeficiente) in tvorbo novih kemikalij znotraj aerosolnega delca.

Obstajata dve glavni metodi za tvorbo aerosolnih delcev:

1. Kondenziranje- od majhnih do velikih - tvorba tekočih kapljic iz prenasičenih parnih molekul.

2. Razpršenost - od velikega do majhnega - mletje bronhoalveolarne tekočine, ki obdaja dihala, s turbulentnim pretokom zraka v dihalih.

Povprečni premer aerosolnih delcev v normalnih pogojih pri normalnem dihanju pri odraslem je 0,3 mikrona, število pa 0,1-4 delci na 1 cm 2. Ko se zrak ohladi, se vodna para in v njih vsebovane snovi kondenzirajo, kar omogoča njihovo kvantitativno analizo.

Tako diagnostične zmožnosti študije CEA temeljijo na hipotezi, da so spremembe v koncentraciji kemikalij v CEA, krvnem serumu, pljučnem tkivu in tekočini za izpiranje bronhoalveole enosmerne.

Za pridobitev CEA se uporabljajo tako naprave za serijsko proizvodnjo (EcoScreen® - Jaeger Tonnies Hoechberg, Nemčija; R Tube® - Respiratory Research, Inc., ZDA) kot naprave, izdelane sami. Načelo delovanja vseh naprav je enako: bolnik naredi prisilne izdihe v posodo (posodo, bučko, cev), v kateri se vodna para, vsebovana v zraku, pri ohlajanju kondenzira. Hlajenje se izvaja s tekočim ali suhim ledom, redkeje s tekočim dušikom. Za izboljšanje kondenzacije vodne pare v rezervoarju za zbiranje vode se ustvari turbulenten tok zraka (ukrivljena cev, sprememba premera posode). Takšne naprave omogočajo zbiranje do 5 ml kondenzata pri starejših otrocih in odraslih v 10–15 minutah dihanja. Zbiranje kondenzata ne zahteva aktivnega zavestnega sodelovanja bolnika, kar omogoča uporabo tehnike iz neonatalnega obdobja. Za 45 minut mirnega dihanja pri novorojenčkih s pljučnico je mogoče dobiti 0,1–0,3 ml kondenzata.

Večino biološko aktivnih snovi je mogoče analizirati v kondenzatu, zbranem z domačimi napravami.Izjema so levkotrieni – zaradi njihove hitre presnove in nestabilnosti jih je mogoče določiti le v zamrznjenih vzorcih, pridobljenih s serijsko proizvedenimi instrumenti. Na primer, v napravi EcoScreen se ustvarijo temperature do -10 ° C, kar zagotavlja hitro zmrzovanje kondenzata.

Na sestavo KVV lahko vpliva material, iz katerega je posoda izdelana. Torej, pri preučevanju lipidnih derivatov naj bo naprava izdelana iz polipropilena in se priporoča izogibanje stiku KVV s polistirenom, ki lahko absorbira lipide, kar vpliva na natančnost merjenja.

Katera vrstaso biomarkerji trenutno opredeljeni v BHC? Najbolj popoln odgovor na to vprašanje je mogoče najti v recenziji Montuschi Paolo (Oddelek za farmakologijo, Medicinska fakulteta Katoliške univerze Svetega srca, Rim, Italija). Pregled je bil objavljen leta 2007 v Therapeutic Advances in Respiratory Disease, podatki so predstavljeni v tabeli. eno.



Tako je kondenzat izdihanega zraka biološki medij, s spreminjanjem sestave katerega lahko presojamo morfofunkcionalno stanje, predvsem dihalnih poti, pa tudi drugih telesnih sistemov. Zbiranje in preučevanje kondenzata je novo obetavno področje sodobnih znanstvenih raziskav.

PULSNA OKSIMETRIJA


Pulzna oksimetrija je najbolj dostopna metoda za spremljanje bolnikov v številnih okoljih, zlasti z omejenim financiranjem. Omogoča z določeno spretnostjo oceniti več parametrov bolnikovega stanja. Po uspešnem izvajanju na intenzivni negi, prebujevalnih oddelkih in med anestezijo se je metoda začela uporabljati tudi na drugih področjih medicine, na primer na splošnih oddelkih, kjer osebje ni prejemalo ustrezne usposabljanje za uporabo pulzna oksimetrija. Ta metoda ima svoje pomanjkljivosti in omejitve, v rokah neobučenega osebja pa so možne situacije, ki ogrožajo varnost pacienta. Ta članek je namenjen samo začetnikom v pulzni oksimetriji.

Pulzni oksimeter meri nasičenost arterijskega hemoglobina s kisikom. Uporabljena tehnologija je zapletena, vendar ima dva osnovna fizikalna principa. Prvič, absorpcija svetlobe dveh različnih valovnih dolžin s hemoglobinom se razlikuje glede na njeno nasičenost s kisikom. Drugič, svetlobni signal, ki prehaja skozi tkiva, postane utripajoč zaradi spremembe volumna arterijske postelje z vsakim krčenjem srca. To komponento je mogoče z mikroprocesorjem ločiti od nepulzirajočega, ki prihaja iz žil, kapilar in tkiv.

Na delovanje pulznega oksimetra vpliva veliko dejavnikov. Ti lahko vključujejo zunanjo svetlobo, tresenje, nenormalen hemoglobin, utrip in ritem, vazokonstrikciju in srčno aktivnost. Pulzni oksimeter vam ne omogoča presojanja kakovosti prezračevanja, temveč prikazuje le stopnjo oksigenacije, kar lahko daje lažen občutek varnosti pri vdihavanju kisika. Na primer, lahko pride do zamude pri pojavu simptomov hipoksije pri obstrukciji dihalnih poti. Kljub temu je oksimetrija zelo uporabna oblika spremljanja kardiorespiratornega sistema, ki povečuje varnost bolnikov.

Kaj meri pulzni oksimeter?

1. Nasičenost hemoglobina v arterijski krvi s kisikom – povprečna količina kisika, povezana z vsako molekulo hemoglobina. Podatki so podani kot odstotek nasičenosti in zvočni ton, ki se spreminja v višini z nasičenostjo.

2. Utrip - utripi na minuto v povprečju 5-20 sekund.

Pulzni oksimeter ne daje informacij o:

? vsebnost kisika v krvi;

? količina kisika, raztopljenega v krvi;

? dihalni volumen, hitrost dihanja;

? srčni iztis ali krvni tlak.

Sistolični krvni tlak lahko ocenimo po pojavu vala na pletogramu, ko je manšeta izpušna za neinvazivno merjenje tlaka.

Načela sodobne pulzne oksimetrije

Kisik se v krvnem obtoku prenaša predvsem v obliki, vezan na hemoglobin. Ena molekula hemoglobina lahko nosi 4 molekule kisika in bo v tem primeru 100% nasičena. Povprečni odstotek nasičenosti populacije molekul hemoglobina v določenem volumnu krvi je nasičenost krvi s kisikom. V krvi se prenaša zelo majhna količina kisika, raztopljenega, vendar se s pulznim oksimetrom ne meri.

Razmerje med parcialnim tlakom kisika v arterijski krvi (PaO 2 ) in saturacijo se odraža v krivulji disociacije hemoglobina (slika 1). Sigmoidna oblika krivulje odraža razbremenitev kisika v perifernih tkivih, kjer je PaO 2 nizek. Krivulja se lahko pod različnimi pogoji premakne v levo ali desno, na primer po transfuziji krvi.

Pulzni oksimeter je sestavljen iz perifernega senzorja, mikroprocesorja, zaslona, ​​ki prikazuje pulzno krivuljo, vrednost nasičenosti in utrip. Večina naprav ima zvočni ton, katerega višina je sorazmerna z nasičenostjo, kar je zelo uporabno, ko zaslon pulznega oksimetra ni viden. Senzor je nameščen na obrobnih delih telesa, na primer na prstih, ušesnem mečku ali krilu nosu. Senzor vsebuje dve LED diodi, od katerih ena oddaja vidno svetlobo v rdečem spektru (660 nm), druga v infrardečem spektru (940 nm). Svetloba prehaja skozi tkiva do fotodetektorja, del sevanja pa absorbira kri in mehka tkiva, odvisno od koncentracije hemoglobina v njih. Količina svetlobe, ki jo absorbira vsaka od valovnih dolžin, je odvisna od stopnje oksigenacije hemoglobina v tkivih.

Mikroprocesor je sposoben izolirati impulzno komponento krvi iz absorpcijskega spektra, t.j. ločite komponento arterijske krvi od stalne komponente venske ali kapilarne krvi. Najnovejša generacija mikroprocesorjev je sposobna zmanjšati učinek sipanja svetlobe na delovanje pulznega oksimetra. Večkratno razdelitev signala v času se izvede s kroženjem LED diod: prižge se rdeča, nato infrardeča, nato oba ugasneta in tolikokrat na sekundo, kar odpravi »šum v ozadju«. Nova značilnost mikroprocesorjev je kvadratna večkratna ločitev, pri kateri sta rdeči in infrardeči signali fazno ločeni in nato ponovno kombinirani. S to možnostjo je mogoče odpraviti motnje zaradi gibanja ali elektromagnetnega sevanja, saj. ne morejo se pojaviti v isti fazi dveh LED signalov.

Nasičenost se izračuna v povprečju v 5-20 sekundah. Hitrost impulza se izračuna iz števila ciklov LED in zanesljivih impulznih signalov v določenem časovnem obdobju.

PULSNI OKSIMETERIN JAZ

Glede na delež absorbirane svetlobe vsake od frekvenc mikroprocesor izračuna njihov koeficient. Pomnilnik pulznega oksimetra vsebuje vrsto vrednosti nasičenosti s kisikom, pridobljenih v poskusih na prostovoljcih s hipoksično mešanico plinov. Mikroprocesor primerja dobljeni absorpcijski koeficient dveh valovnih dolžin svetlobe z vrednostmi, shranjenimi v pomnilniku. Ker Zmanjševanje nasičenosti s kisikom prostovoljcev pod 70 % je neetično, zavedati se je treba, da vrednost nasičenosti pod 70 %, pridobljena s pulznim oksimetrom, ni zanesljiva.

Odbita pulzna oksimetrija uporablja odbito svetlobo, zato jo lahko uporabljamo bolj proksimalno (na primer na podlakti ali sprednji trebušni steni), vendar bo senzor v tem primeru težko pritrditi. Načelo delovanja takšnega pulznega oksimetra je enako kot pri prenosnem.

Praktični nasveti za uporabo pulzne oksimetrije:

Pulzni oksimeter mora biti za polnjenje baterij stalno priključen na električno omrežje;

Vklopite pulzni oksimeter in počakajte, da opravi samopreizkus;

Izberite želeni senzor, primeren za dimenzije in za izbrane pogoje namestitve. Falange nohtov morajo biti čiste (odstranite lak);

Postavite senzor na izbrani prst, pri čemer se izogibajte pretiranemu pritisku;

Počakajte nekaj sekund, da pulzni oksimeter zazna utrip in izračuna nasičenost;

Poglejte krivuljo pulznega valovanja. Brez tega so vse vrednosti nepomembne;

Poglejte število impulzov in nasičenosti, ki se prikažejo. Bodite previdni pri ocenjevanju, ko se njihove vrednosti hitro spremenijo (na primer, 99% se nenadoma spremeni v 85%). To je fiziološko nemogoče;

Alarmi:

Če se oglasi alarm "nizke nasičenosti s kisikom", preverite bolnikovo zavest (če je bila prvotno). Preverite prehodnost dihalnih poti in ustreznost bolnikovega dihanja. Dvignite brado ali uporabite druge tehnike upravljanja dihalnih poti. Daj kisik. Pokličite na pomoč.

Če se oglasi alarm »ni zaznan impulz«, si oglejte obliko pulza na zaslonu pulznega oksimetra. Občutite utrip na osrednji arteriji. Če pulza ni, pokličite pomoč, začnite kompleks kardiopulmonalne reanimacije. Če je impulz, spremenite položaj senzorja.

Na večini pulznih oksimetrov lahko spremenite meje alarma nasičenosti in pulzne hitrosti po svojih željah. Vendar jih ne spreminjajte samo zato, da utišate alarm – lahko vam pove nekaj pomembnega!

Uporaba pulzne oksimetrije

Na terenu je najboljši preprost prenosni monitor vse v enem, ki spremlja nasičenost, srčni utrip in pravilnost ritma.

Varno neinvazivno spremljanje kardio-respiratornega statusa kritično bolnih bolnikov v enoti intenzivne nege, pa tudi med vsemi vrstami anestezije. Lahko se uporablja za endoskopijo, kadar so bolniki sedirani z midazolamom. Pulzna oksimetrija je bolj zanesljiva kot najboljši zdravnik pri diagnosticiranju cianoze.

Med prevozom bolnika, zlasti v hrupnih razmerah, na primer v letalu, helikopterju. Zvok in alarm se morda ne slišita, vendar valovna oblika pulza in vrednost nasičenosti zagotavljata splošne informacije o kardio-respiratornem statusu.

Za oceno sposobnosti preživetja okončin po plastičnih in ortopedskih operacijah, vaskularni protetiki. Pulzna oksimetrija zahteva impulzni signal in tako pomaga ugotoviti, ali ud prejema kri.

Pomaga zmanjšati pogostost odvzema krvi za analizo plinov pri bolnikih v enoti intenzivne nege, zlasti v pediatrični praksi.

Pomaga preprečiti razvoj poškodbe pljuč in mrežnice s kisikom pri nedonošenčkih (nasičenost se ohranja pri 90 %). Čeprav so pulzni oksimetri kalibrirani glede na hemoglobin odraslih ( HbA ), absorpcijski spekter HbA in HbF v večini primerov enaka, zaradi česar je tehnika enako zanesljiva pri dojenčkih.

Med torakalno anestezijo, ko eno od pljuč kolabira, pomaga ugotoviti učinkovitost oksigenacije v preostalih pljučih.

Fetalna oksimetrija je tehnika, ki se razvija. Uporabljajo se odsevna oksimetrija, LED diode z valovno dolžino 735 nm in 900 nm. Senzor je nameščen čez tempelj ali lice ploda. Senzor mora biti steriliziran. Težko ga je popraviti, podatki zaradi fizioloških in tehničnih razlogov niso stabilni.

Omejitev pulzne oksimetrije:

To ni nadzor prezračevanja.. Najnovejši podatki opozarjajo na lažni občutek varnosti, ki ga pri anesteziologu ustvarjajo pulzni oksimetri. Starejša ženska v enoti za prebujanje je prejela kisik skozi masko. Začela se je postopoma obremenjevati, kljub dejstvu, da je imela nasičenost 96%. Razlog je bil v tem, da sta bila hitrost dihanja in minutna ventilacija nizka zaradi preostale živčno-mišične blokade, koncentracija kisika v izdihanem zraku pa zelo visoka. Sčasoma je koncentracija ogljikovega dioksida v arterijski krvi dosegla 280 mmHg (normalno 40), v zvezi s čimer je bil bolnik premeščen na enoto intenzivne nege in je bil 24 ur na ventilatorju. Tako je pulzna oksimetrija dala dobro mero oksigenacije, ni pa dala neposrednih informacij o progresivni respiratorni odpovedi.

kritično bolan. Pri kritično bolnih bolnikih je učinkovitost metode nizka, saj je njihova tkivna perfuzija slaba in pulzni oksimeter ne more določiti pulzirajočega signala.

Prisotnost pulznega vala. Če na pulznem oksimetru ni vidnega pulznega vala, so vse številke v odstotkih nasičenosti majhne vrednosti.

netočnost.

Svetla zunanja svetloba, tresenje, gibanje lahko ustvarijo impulzno krivuljo in vrednosti nasičenosti brez impulzov.

Nenormalne vrste hemoglobina (npr. methemoglobin pri prevelikem odmerjanju prilokaina) lahko povzročijo vrednosti nasičenosti do 85%.

Karboksihemoglobin, ki se pojavi med zastrupitvijo z ogljikovim monoksidom, lahko da vrednost nasičenosti približno 100%. Pulzni oksimeter daje napačne odčitke pri tej patologiji in se zato ne sme uporabljati.

Barvila, vključno z laki za nohte, lahko povzročijo nizke vrednosti nasičenosti.

Vazokonstrikcija in hipotermija povzročita zmanjšanje perfuzije tkiva in poslabšata snemanje signala.

Trikuspidna regurgitacija povzroči vensko pulzacijo in pulzni oksimeter lahko zazna vensko nasičenost s kisikom.

Vrednost nasičenosti pod 70 % ni točna, ker. ni kontrolnih vrednosti za primerjavo.

Aritmija lahko moti zaznavanje impulznega signala s strani pulznega oksimetra.

Opomba! Starost, spol, anemija, zlatenica in temna koža praktično ne vplivajo na delovanje pulznega oksimetra.

? zaostajajoči monitor. To pomeni, da se lahko delni tlak kisika v krvi zmanjša veliko hitreje, kot se začne zmanjševati nasičenost. Če zdrava odrasla oseba eno minuto diha 100 % kisik, nato pa se ventilacija iz kakršnega koli razloga ustavi, lahko traja nekaj minut, preden se nasičenost začne zmanjševati. Pulzni oksimeter v teh pogojih bo opozoril na potencialno usoden zaplet le nekaj minut po tem, ko se je zgodil. Zato se pulzni oksimeter imenuje "stražar, ki stoji na robu brezna desaturacije". Razlaga tega dejstva je v sigmoidni obliki krivulje disociacije oksihemoglobina (slika 1).

zakasnitev reakcije zaradi dejstva, da je signal povprečen. To pomeni, da obstaja zamik 5-20 sekund med tem, da začne dejanska nasičenost s kisikom upadati in se vrednosti na zaslonu pulznega oksimetra spremenijo.

Varnost pacienta. Obstajata eno ali dve poročili o opeklinah in poškodbah zaradi nadtlaka pri uporabi pulznih oksimetrov. To je zato, ker so zgodnji modeli uporabljali grelec v pretvornikih za izboljšanje lokalne perfuzije tkiva. Senzor mora biti pravilne velikosti in ne sme izvajati pretiranega pritiska. Zdaj obstajajo senzorji za pediatrijo.

Še posebej se je treba posvetiti pravilnemu položaju senzorja. Nujno je, da sta oba dela senzorja simetrična, sicer bo pot med fotodetektorjem in LED diodami neenaka in bo ena od valovnih dolžin "preobremenjena". Sprememba položaja senzorja pogosto povzroči nenadno "izboljšanje" nasičenosti. Ta učinek je lahko posledica nestabilnega pretoka krvi skozi pulzirajoče dermalne venule. Upoštevajte, da je valovna oblika v tem primeru lahko normalna, ker. meritev se izvaja samo na eni od valovnih dolžin.

Alternativa pulzni oksimetriji?

CO-oksimetrija je zlati standard in klasična metoda za umerjanje pulznega oksimetra. CO-oksimeter izračuna dejansko koncentracijo hemoglobina, deoksihemoglobina, karboksihemoglobina, methemoglobina v vzorcu krvi in ​​nato izračuna dejansko nasičenost s kisikom. CO-oksimetri so bolj natančni kot pulzni oksimetri (v okviru 1 %). Vendar pa dajejo nasičenost na določeni točki (»posnetek«), so obsežni, dragi in zahtevajo vzorčenje arterijske krvi. Potrebujejo stalno vzdrževanje.

Analiza plinov v krvi - zahteva invazivno vzorčenje bolnikove arterijske krvi. Daje "popolno sliko", vključno z delnim tlakom kisika in ogljikovega dioksida v arterijski krvi, njegovim pH, trenutnim bikarbonatom in njegovim pomanjkanjem, standardizirano koncentracijo bikarbonata. Številni plinski analizatorji izračunajo nasičenosti, ki so manj natančne od tistih, ki jih izračunajo pulzni oksimetri.

končno

Pulzni oksimeter omogoča neinvazivno oceno nasičenosti arterijskega hemoglobina s kisikom.

Uporablja se v anesteziologiji, bloku prebujanja, intenzivni negi (vključno z novorojenčkom), med prevozom pacienta.

Uporabljata se dva principa:

Ločena absorpcija svetlobe s hemoglobinom in oksihemoglobinom;

Ekstrahiranje pulzirajoče komponente iz signala.

Ne daje neposrednih indikacij za prezračevanje bolnika, le za njegovo oksigenacijo.

Nadzor zakasnitve – med pojavom potencialne hipoksije in odzivom pulznega oksimetra obstaja zamik.

Nenatančnost z močno zunanjo svetlobo, tresenje, vazokonstrikcija, nenormalni hemoglobin, spremembe pulza in ritma.

V novejših mikroprocesorjih je obdelava signalov izboljšana.

KAPNOMETRIJA


Kapnometrija je merjenje in digitalni prikaz koncentracije ali delnega tlaka ogljikovega dioksida v vdihanem in izdihanem plinu med pacientovim dihalnim ciklom.

Kapnografija je grafični prikaz istih kazalnikov v obliki krivulje. Obe metodi si nista enakovredni, čeprav če je kapnografska krivulja kalibrirana, kapnografija vključuje kapnometrijo.

Kapnometrija je precej omejena v svojih zmožnostih in omogoča le oceno alveolarne ventilacije in odkrivanje prisotnosti povratnega toka plinov v dihalnem krogu (ponovna uporaba že izčrpane mešanice plinov). Kapnografija pa nima le zgornjih zmožnosti, temveč vam omogoča tudi ocenjevanje in spremljanje stopnje tesnosti anestezijskega sistema in njegove povezave s pacientovimi dihalnimi potmi, delovanje ventilatorja, ocenjevanje funkcij srčno-žilni sistema, pa tudi spremljati nekatere vidike anestezije, katerih kršitve lahko povzročijo resne zaplete. Ker se motnje v teh sistemih dokaj hitro diagnosticirajo s kapnografijo, služi sama metoda kot sistem zgodnjega opozarjanja v anesteziji. V prihodnosti bomo govorili o teoretičnih in praktičnih vidikih kapnografije.

Fizične osnove kapnografije

Kapnograf je sestavljen iz sistema za vzorčenje plina za analizo in samega analizatorja. Trenutno se najbolj uporabljata dva sistema za vzorčenje plina in dve metodi njegove analize.

Vnos plina : Najpogosteje uporabljena tehnika je odvzem plina neposredno iz bolnikovega dihalnega trakta (običajno je to stičišče, na primer, endotrahealne cevi z dihalnim krogom). Manj pogosta tehnika je, ko se sam senzor nahaja v neposredni bližini dihalnih poti, takrat kot taka ni "vnosa" plina.

Naprave, ki temeljijo na aspiraciji plina z njegovo kasnejšo dostavo v analizator, čeprav so zaradi večje prilagodljivosti in enostavne uporabe najpogostejše, imajo še vedno nekaj pomanjkljivosti. Vodna para se lahko kondenzira v sistemu za dovod plina in moti njegovo prepustnost. Ko vodna para vstopi v analizator, je merilna natančnost bistveno poslabšana. Ker je analizirani plin dostavljen v analizator z porabo nekaj časa, obstaja nekaj zamika slike na zaslonu od dejanskih dogodkov. Pri posamično uporabljenih analizatorjih, ki so najbolj razširjeni, se ta zamik meri v milisekundah in ni praktičnega pomena. Vendar pa je pri uporabi centralno nameščenega instrumenta, ki služi več operacijskim dvoranam, ta zamik lahko precejšen, kar izniči številne prednosti instrumenta. Pomembno vlogo igra tudi hitrost aspiracije plina iz dihalnih poti. Pri nekaterih modelih doseže 100 - 150 ml / min, kar lahko vpliva na primer na otrokovo minutno prezračevanje.

Alternativa sesalnim sistemom so tako imenovani pretočni sistemi. V tem primeru je senzor pritrjen na pacientove dihalne poti s posebnim adapterjem in se nahaja v njihovi neposredni bližini. Aspiracija plinske mešanice ni potrebna, saj se njena analiza izvede na licu mesta. Senzor je ogrevan, kar preprečuje kondenzacijo vodne pare na njem. Vendar pa imajo te naprave tudi slabosti. Adapter in senzor sta precej zajetna, dodajata od 8 do 20 ml mrtvega prostora, kar povzroča določene težave predvsem v pediatrični anesteziologiji. Obe napravi se nahajata v neposredni bližini pacientovega obraza, opisani so primeri poškodb zaradi dolgotrajnega pritiska senzorja na anatomske strukture obraza. Opozoriti je treba, da so najnovejši modeli tovrstnih naprav opremljeni z občutno lažjimi senzorji, zato je možno, da bo marsikatera od teh pomanjkljivosti v bližnji prihodnosti odpravljena.

Metode analize plinske mešanice : Za določanje koncentracije ogljikovega dioksida je bilo razvitih precej veliko metod analize mešanice plinov. V klinični praksi se uporabljata dve od njih: infrardeča spektrofotometrija in masna spektrometrija.

V sistemih, ki uporabljajo infrardečo spektrofotometrijo (velika večina jih) infrardeči žarek prehaja skozi komoro z analiziranim plinom.V tem primeru del sevanja absorbirajo molekule ogljikovega dioksida. Sistem primerja stopnjo absorpcije infrardečega sevanja v merilni komori s kontrolno. Rezultat je prikazan v grafični obliki.

Druga tehnika za analizo mešanice plinov, ki se uporablja v kliniki, je masna spektrometrija, ko se analizirana plinska mešanica ionizira z bombardiranjem z elektronskim žarkom. Tako dobljeni nabiti delci se prepeljejo skozi magnetno polje, kjer se odklonijo za kot, sorazmeren z njihovo atomsko maso. Kot odklona je osnova analize. Ta tehnika omogoča natančno in hitro analizo kompleksnih mešanic plinov, ki ne vsebujejo le ogljikovega dioksida, temveč tudi hlapne anestetike itd. Težava je v tem, da je masni spektrometer zelo drag, zato si ga ne more privoščiti vsaka klinika. Običajno se uporablja ena naprava, povezana z več operacijskimi sobami. V tem primeru se zamuda pri prikazovanju rezultatov poveča.

Treba je omeniti, da je ogljikov dioksid dober topen v krvi in ​​zlahka prodre skozi biološke membrane. To pomeni, da mora vrednost parcialnega tlaka ogljikovega dioksida ob koncu izdiha (EtCO2) v idealnih pljučih ustrezati parcialnemu tlaku ogljikovega dioksida v arterijski krvi (PaCO2). V resničnem življenju se to ne zgodi, vedno obstaja arterijsko-alveolarni gradient parcialnega tlaka CO2. Pri zdravi osebi je ta gradient majhen - približno 1 - 3 mm Hg. Razlog za obstoj gradienta je neenakomerna porazdelitev ventilacije in perfuzije v pljučih, pa tudi prisotnost šanta. Pri pljučnih boleznih lahko tak gradient doseže zelo pomembno vrednost. Zato je treba zelo previdno postaviti predznak enakosti med EtCO2 in PaCO2.

Morfologija normalnega kapnograma : pri grafičnem prikazu parcialnega tlaka ogljikovega dioksida v pacientovih dihalnih poteh med vdihom in izdihom dobimo karakteristično krivuljo. Preden nadaljujemo z opisom njegovih diagnostičnih zmogljivosti, se je treba podrobno ustaviti na značilnostih običajnega kapnograma.


riž. 1 Normalni kapnogram.

Ob koncu vdiha alvete vsebujejo plin, v katerem je parcialni tlak ogljikovega dioksida v ravnotežju z njegovim parcialnim tlakom v kapilarah pljuč. Plin v bolj osrednjih predelih dihalnih poti vsebuje manj CO2, najbolj centralno locirani predeli pa ga sploh ne vsebujejo (koncentracija je 0). Prostornina tega plina brez CO2 je prostornina mrtvega prostora.

Z začetkom izdiha ta plin, brez CO2, vstopi v analizator. Na krivulji se to odraža v obliki segmenta AB. Ko se izdih nadaljuje, začne v analizator pritekati plin, ki vsebuje CO2 v vedno večjih koncentracijah. Zato se od točke B krivulja dvigne. Običajno je to območje (BC) predstavljeno s skoraj ravna črta, ki se strmo dviga. Blizu samemu koncu izdiha, ko se hitrost zraka zmanjša, se koncentracija CO2 približa vrednosti, ki se imenuje koncentracija CO2 ob koncu izdiha (EtCO2). V tem delu krivulje (CD) se koncentracija CO2 malo spremeni in doseže plato. Najvišjo koncentracijo opazimo v točki D, kjer se zelo približa koncentraciji CO2 v alveolah in se lahko uporabi za približevanje PaCO2.

Z začetkom vdiha vstopi plin brez CO2 v dihala in njegova koncentracija v analiziranem plinu močno pade (segment DE). Če mešanice izpušnih plinov ni ponovne uporabe, ostane koncentracija CO2 enaka ali blizu nič do začetka naslednjega dihalnega cikla. Če pride do takšne ponovne uporabe, bo koncentracija nad ničlo, krivulja pa bo višja in vzporedna z izolino.

Kapnogram lahko snemamo v dveh hitrostih – normalno, kot na sliki 1, ali počasi. Pri uporabi zadnja podrobnost vsakega vdiha ni vidna, vendar je splošni trend spremembe CO2 bolj viden.

Kapnogram vsebuje informacije, ki vam omogočajo presojo funkcij srčno-žilni in dihalnih sistemov, pa tudi stanje sistema za dovajanje plinske mešanice bolniku (dihalni krog in ventilator). Spodaj so tipični primeri kapnogramov za različna stanja.

Nenaden padec EtCO 2 skoraj na nič

Takšne spremembe na a Diagram prikazuje potencialno nevarno situacijo (slika 2)


Slika 2 Nenaden padec EtCO2 na skoraj nič pločevinkepomeni prenehanje dihanja bolnika.

V tem primeru analizator ne zazna CO2 v vzorčnem plinu. Takšen kapnogram se lahko pojavi pri intubaciji požiralnika, odklopu v dihalnem krogu, zaustavitvi ventilatorja, popolni obstrukciji endotrahealne cevi. Vse te situacije spremlja popolno izginotje CO2 iz izdihanega plina. V tej situaciji kapnogram ne omogoča izvajanja diferencialne diagnoze, saj ne odraža nobenih posebnih značilnosti, značilnih za vsako situacijo. Šele po auskultaciji prsnega koša, preverjanju barve kože in sluznic ter nasičenosti je treba razmišljati o drugih, manj nevarnih motnjah, kot je okvara analizatorja ali kršitev prehodnosti cevi za vzorčenje plina. Če izginotje EtCO2 na kapnogramu sovpada z gibanjem pacientove glave, je treba najprej izključiti naključno ekstubacijo ali izklop dihalnega kroga.

Ker je ena od funkcij prezračevanja odstranjevanje CO2 iz telesa, je kapnografija trenutno edini učinkovit monitor za ugotavljanje prisotnosti prezračevanja in izmenjave plinov.

Vsi zgoraj navedeni potencialno usodni zapleti se lahko pojavijo kadarkoli; zlahka jih diagnosticiramo s kapnografijo, kar poudarja pomen te vrste spremljanja.

Padec EtCO 2 na nizke, vendar ne ničelne vrednosti

Slika prikazuje tipično sliko takšnih sprememb v kapnogramu.


Počasinormalna hitrost

Slika 3. Nenaden padec EtCO 2 na nizko raven, vendar ne na nič. Pojavi se pri nepopolnem vzorčenju analiziranega plina. Moral bipomislimo na delno obstrukcijo dihalnih poti ozkršitev tesnosti sistema.

Tovrstna kršitev kapnograma je znak, da plin iz nekega razloga med celotnim izdihom ne doseže analizatorja. Izdihani plin lahko uhaja v ozračje na primer skozi slabo napihnjeno manšeto endotrahealne cevi ali slabo prilegajočo se masko. V tem primeru je koristno preveriti tlak v dihalnem krogu. Če tlak med prezračevanjem ostane nizek, je verjetno nekje v dihalnem krogu puščanje. Delni odklop je možen tudi, ko je del dihalnega volumna še vedno dostavljen bolniku.

Če je tlak v tokokrogu visok, je najverjetneje delna obstrukcija dihalne cevi, kar zmanjša dihalni volumen, ki se dovaja v pljuča.

Eksponentni upad EtCO 2

Eksponentno zmanjšanje EtCO2 v določenem časovnem obdobju, kot je 10 do 15 dihalnih ciklov, kaže na potencialno nevarno okvaro srčno-žilnega ali dihalnega sistema. Takšne kršitve je treba takoj odpraviti, da se izognemo resnim zapletom.


Počasinormalna hitrost

Slika 4 Med nenadnim upadom opazimo eksponentno zmanjšanje EtCO 2Perfuzijske motnje pljuč, na primer ob prenehanju srca.

Fiziološka osnova za spremembe, prikazane na sliki 4, je nenadno znatno povečanje prezračevanja mrtvega prostora, kar vodi do močnega povečanja gradienta parcialnega tlaka CO2. motnje, ki vodijo do te vrste nenormalnosti kapnograma, vključujejo na primer hudo hipotenzijo (ogromna izguba krvi), zastoj cirkulacije s stalnim mehanskim prezračevanjem, pljučno embolijo.

Te kršitve so katastrofalne narave, zato je pomembna hitra diagnoza incidenta. Avskultacija (potrebna za ugotavljanje srčnih tonov), EKG, merjenje krvnega tlaka, pulzna oksimetrija - to so takojšnji diagnostični ukrepi. Če so prisotni srčni toni, vendar je krvni tlak nizek, je treba preveriti očitno ali skrito izgubo krvi. Manj očiten vzrok za hipotenzijo je stiskanje spodnje vene cave z retraktorjem ali drugim kirurškim instrumentom.

Če poslušamo srčne tone, izključimo kompresijo spodnje vene kave in izgubo krvi kot vzrok za hipotenzijo, izključimo tudi pljučno embolijo.

Šele ko so ti zapleti izključeni in je bolnikovo stanje stabilno, je treba razmišljati o drugih, bolj neškodljivih razlogih za spremembo kapnograma. Najpogostejši od teh vzrokov je občasno neopazno povečanje prezračevanja.

Trajno nizka vrednost EtCO 2 brez izrazite planote

Včasih kapnogram prikaže sliko, prikazano na sliki 5, brez kakršnih koli motenj dihalnega kroga ali bolnikovega stanja.


Počasinormalna hitrost

Slika 5 Stalno nizka vrednost EtCO 2 brez izrazitega platojanajpogosteje kaže na kršitev vnosa plina za analizo.

V tem primeru EtCO 2 na kapnogramu seveda ne ustreza alveolarnemu PACO 2 . Odsotnost normalnega alveolarnega platoja pomeni, da bodisi ni popolnega izdiha pred naslednjim vdihom ali pa je izdihani plin razredčen s plinom, ki ni CO2, zaradi majhnega volumna dihanja, previsoke hitrosti vzorčenja plina za analizo ali previsokega pretoka plina. v dihalnem krogu. Obstaja več tehnik za diferencialno diagnozo teh motenj.

Na nepopoln izdih lahko sumimo, če obstajajo auskultacijski znaki bronhokonstrikcije ali kopičenja izločkov v bronhialnem drevesu. V tem primeru lahko preprosto aspiracijo izločka obnovite popoln izdih in odpravite oviro. Zdravljenje bronhospazma poteka po običajnih metodah.

Delno upogibanje endotrahealne cevi, prekomerno napihovanje njene manšete lahko tako zmanjša lumen cevi, da se pri zmanjšanju njene prostornine pojavi znatna ovira pri vdihavanju. Neuspešni poskusi aspiracije skozi lumen cevi potrjujejo to diagnozo.

Če ni dokazov o delni obstrukciji dihalnih poti, je treba poiskati drugo razlago. Pri majhnih otrocih z majhnim dihalnim volumnom lahko vnos plina za analizo preseže pretok plina ob koncu plimovanja. V tem primeru se vzorčni plin razredči s svežim plinom iz dihalnega krogotoka. Zmanjšanje pretoka plina v tokokrogu ali premikanje točke vzorčenja plina bližje endotrahealni cevi obnovi plato kapnograma in dvigne EtCO 2 na normalno raven. Pri novorojenčkih je pogosto preprosto nemogoče izvesti te tehnike, potem se mora anesteziolog sprijazniti z napako kapnograma.

Trajno nizka vrednost EtCO 2 z izrazito planoto

V nekaterih situacijah bo kapnogram odražal stalno nizko vrednost EtCO2 z izrazitim platojem, ki ga spremlja povečanje arterijsko-alveolarnega gradienta parcialnega tlaka CO 2 (slika 6).


Počasinormalna hitrost

Sl.6 Stalno nizka vrednost EtCO2 z izrazitoaleolarni plato je lahko znak hiperventilacijeali povečan mrtvi prostor. Primerjava EtCO 2 inPaCO 2 omogoča razlikovanje med tema dvema stanjema.

Morda se zdi, da je to posledica strojne napake, kar je povsem možno, še posebej, če se kalibracija in servis izvajata že dlje časa. Delovanje aparata lahko preverite tako, da določite svoj EtCO 2 . Če naprava deluje normalno, potem je ta oblika krivulje razložena s prisotnostjo velikega fiziološkega mrtvega prostora pri pacientu. Pri odraslih je vzrok kronična obstruktivna pljučna bolezen, pri otrocih - bronhopulmonalna displazija. Poleg tega je lahko povečanje mrtvega prostora posledica blage hipoperfuzije pljučne arterije zaradi hipotenzije. V tem primeru popravljanje hipotenzije obnovi normalni kapnogram.

Nenehno upadanje EtCO 2

Ko kapnogram ohrani svojo normalno obliko, vendar se EtCO 2 nenehno zmanjšuje (slika 7), je možnih več razlag.


Počasinormalna hitrost

riž. 7 Postopno zmanjševanje EtCO2 kaže bodisizmanjšanje proizvodnje CO 2 ali zmanjšanje pljučne perfuzije.

Ti vzroki vključujejo znižanje telesne temperature, kar običajno opazimo pri dolgotrajni operaciji. To spremlja zmanjšanje presnove in proizvodnje CO2. Če hkrati ostanejo parametri IVL nespremenjeni, potem opazimo postopno zmanjšanje EtCO2. to zmanjšanje je bolje vidno pri nizkih hitrostih snemanja kapnograma.

Resnejši vzrok za to vrsto nenormalnosti kapnograma je postopno zmanjšanje sistemske perfuzije, povezano z izgubo krvi, depresijo srčno-žilni sistem ali kombinacija obeh. Z zmanjšanjem sistemske perfuzije se zmanjša tudi pljučna perfuzija, kar pomeni, da se poveča mrtvi prostor, kar spremljajo zgoraj omenjene posledice. Popravek hipoperfuzije reši težavo.

Pogostejša je običajna hiperventilacija, ki jo spremlja postopno »izpiranje« CO 2 iz telesa z značilno sliko na ampak nogram.

postopno povečevanje EtCO 2

Postopno povečanje EtCO 2 z ohranjanjem normalne strukture kapnograma (slika 8) je lahko povezano s kršitvami tesnosti dihalnega kroga, čemur sledi hipoventilacija.


Počasinormalna hitrost

Slika 8 Povečanje EtCO 2 je povezano s hipoventilacijo, povečanjemproizvodnja CO 2 ali absorpcija eksogenega CO 2 (laparoskopija).

To vključuje tudi dejavnike, kot so delna obstrukcija dihalnih poti, zvišana telesna temperatura (zlasti pri maligni hipertermiji), absorpcija CO 2 med laparoskopijo.

Majhno puščanje plina v ventilatorskem sistemu, ki vodi do zmanjšanja minutnega prezračevanja, vendar ohranja bolj ali manj ustrezen dihalni volumen, bo na kapnogramu predstavljeno s postopnim povečevanjem EtCO 2 zaradi hipoventilacije. Ponovno tesnjenje reši težavo.

Delna obstrukcija dihalnih poti, ki zadostuje za zmanjšanje učinkovitega prezračevanja, vendar ne ovira izdiha, povzroči podoben vzorec na kapnogramu.

Zvišanje telesne temperature zaradi premočnega segrevanja ali razvoja sepse vodi do povečanja proizvodnje CO 2 in s tem do povečanja EtCO 2 (ob nespremenjenem prezračevanju). Pri zelo hitrem dvigu EtCO 2 je treba upoštevati možnost razvoja sindroma maligne hipertermije.

Absorpcija CO 2 iz eksogenih virov, kot je iz trebušne votline med laparoskopijo, vodi v situacijo, podobno povečanju proizvodnje CO 2 . Ta učinek je običajno očiten in takoj po začetku vdihavanja CO 2 v trebušno votlino.

nenaden dvig EtCO 2

Nenadno kratkotrajno povečanje EtCO 2 (slika 9) lahko povzročijo različni dejavniki, ki povečajo dovajanje CO 2 v pljuča.


Počasinormalna hitrost

Slika 9 Nenadno, a kratkotrajno povečanje EtCO 2 pomenipovečano dovajanje CO 2 v pljuča.

Najpogostejša razlaga za to spremembo kapnograma je intravenska infuzija natrijevega bikarbonata z ustreznim povečanjem pljučnega izločanja CO2. To vključuje tudi odstranitev podveze z uda, kar odpre dostop krvi, nasičene s CO 2 , v sistemski krvni obtok. Povišanje EtCO 2 po infundiranju natrijevega bikarbonata je običajno zelo kratkotrajno, medtem ko podoben učinek po odstranitvi podveze traja dlje časa. Nobeden od zgornjih dogodkov ne predstavlja resne nevarnosti ali ne kaže na pomembne zaplete.

Nenaden dvig konture

Nenaden dvig izoline na kapnogramu vodi do povečanja EtCO2 (slika 10) in kaže na kontaminacijo merilne komore naprave (slina, sluz itd.). Vse, kar potrebujete v tem primeru, je čiščenje fotoaparata.


Počasinormalna hitrost

Slika 10 Običajno je nenaden dvig izoline na kapnogramuoznačuje kontaminacijo merilne komore.

Postopna stopnja navzgor EtCO 2 in dvig izolinije

Ta vrsta spremembe kapnograma (slika 11) kaže na ponovno uporabo že izčrpane mešanice plinov, ki vsebuje CO 2 .


Počasinormalna hitrost

Slika 11 Postopno povečevanje EtCO 2 skupaj z nivojemizolinije predlagajo ponovno uporabomešanica za dihanje.

Vrednost EtCO 2 se običajno povečuje, dokler se ne vzpostavi novo ravnovesje med plinom alveolarnega in arterijskega plina.

Čeprav se ta pojav pogosto pojavlja pri različnih dihalnih sistemih, je pojav pri uporabi zaprtega dihalnega kroga z absorberjem med prezračevanjem znak resnih kršitev v krogu. Najpogosteje pride do zatikanja ventila, ki se obrne enosmerno pretok plina v nihalo. Drug pogost vzrok te motnje kapnograma je izčrpavanje zmogljivosti absorberja.

Nepopoln živčno-mišični blok

Slika 12 prikazuje tipičen kapnogram pri nepopolnem živčno-mišičnem bloku, ko se pojavijo kontrakcije diafragme in plin, ki vsebuje CO 2, vstopi v analizator.


Počasinormalna hitrost

Slika 12 Takšen kapnogram kaže na nepopolnostživčno-mišični blok.

Ker je diafragma bolj odporna na delovanje mišičnih relaksantov, se njena funkcija obnovi pred delovanjem skeletnih mišic. Kapnogram je v tem primeru priročno diagnostično orodje, ki vam omogoča grobo določitev stopnje živčno-mišičnega bloka med anestezijo.

Kardiogene oscilacije

Ta vrsta spremembe kapnograma je prikazana na sliki 13. nastane zaradi sprememb intratorakalne prostornine glede na udarni volumen.


Počasinormalna hitrost

sl.13. Kardiogene oscilacije so videti kot zobje v fazi izdiha.

Običajno opazimo kardiogene oscilacije z razmeroma majhnim dihalnim volumnom v kombinaciji z nizko hitrostjo dihanja. Na koncu dihalne faze kapnograma med izdihom pride do nihanja, saj sprememba volumna srca povzroči, da se pri vsakem srčnem utripu »izdihne« majhen volumen plina. Ta vrsta kapinograma je različica norme.

Kot je razvidno iz zgornjega pregleda, kapnogram služi kot dragoceno diagnostično orodje, ki omogoča ne le spremljanje funkcij dihal, temveč tudi diagnosticiranje motenj. srčno-žilni sistemi. Poleg tega vam kapnogram omogoča odkrivanje kršitev v anestetični opremi v zgodnji fazi in s tem prepreči možnost resnih zapletov med anestezijo. Zaradi teh lastnosti je kapnografija postala absolutno bistven del spremljanja v sodobni anesteziologiji, do te mere, da številni avtorji menijo, da je kapnografija bolj potrebna kot pulzna oksimetrija.

2022 nowonline.ru
O zdravnikih, bolnišnicah, klinikah, porodnišnicah