Исследование органов дыхания

5.1. Определение частоты дыхания (ЧД)

Несмотря на простоту, данный показатель весьма информативно отражает состояние организма, его дыхательной системы, в частности, внешнего дыхания или вентиляции легких. Если ЧД у взрослого здорового человека в покое составляет, как правило, 16-18 в мин, у спортсменов – 8-12. При физической работе может возрастать в зависимости от ее интенсивности до 150-180 в мин.

Данная динамика при физической работе вполне естественна, так как при ней возрастает потребность организма в кислороде (дополнительной оксигенации), которая и удовлетворяется с помощью безусловного рефлекса повышением ЧД и его глубины. В данном случае имеет место прямая и полная корреляционная связь между уровнем физических нагрузок и ЧД.

Следует отметить, что ЧД может реагировать не только на физические нагрузки, но и психоэмоциональные факторы, иногда весьма значительно. В частности, в нормальной физиологии различают так называемые защитные, регуляторные, эмоциогенные, обонятельные, оборонительные и другие дыхательные безусловные рефлексы. То есть, ЧД может характеризовать не только уровень и характер физических нагрузок, но и в какой-то степени психофизиологическое (психоэмоциональное) состояние организма.

У тренированных в физическом и психофизиологическом плане людей повышение уровня ЧД в процессе нагрузок менее выражено.

Наиболее точным из простейших методов измерения ЧД является метод аускультации, при котором выслушиваются бронхиальные шумы, соответствующие вдоху и выдоху. Таким образом, исследователь, приложив стетоскоп или фонендоскоп к грудной клетке в области трахеи и измеряя время секундомером, подсчитывает ЧД. Следует отметить, что у здоровых людей бронхиальные шумы слышны лишь над трахеей и гортанью и не всегда над лопатками. Именно с данным обстоятельством связано указанная выше необходимость аускультации в области трахеи.

Определение ЧД по движению грудной клетки (визуальное наблюдение) возможно, но в покое достаточно затруднительно.

Измерение ЧД проводится 3 раза и в протокол записывается наименьший показатель.

Как и другие физиологические показатели, определяемые в рамках гигиенических исследований, ЧД может в полной мере служить поставленным задачам наблюдений при измерениях в динамике или в сравниваемых группах волонтеров.

Определение объемов легких (спирометрия)

Легочная вентиляция определяется как ЧД, так и глубиной дыхания (ГД) или дыхательным объемом (ДО). Оба эти показателя широко варьируют в зависимости от потребности организма, регулируя процессы оксигенации тканей. В свою очередь, обеспечение точного соответствия деятельности дыхательной системы сиюминутным метаболическим потребностям организма, регулируются дыхательными центрами, которые определяют целесообразность меры включения механизмов увеличения или ЧД, или ГД.

В покое ДО меньше по сравнению с общим объемом воздуха в легких. Таким образом, человек может, как вдохнуть, так и выдохнуть большой дополнительный объем. Однако даже при самом глубоком выдохе в альвеолах остается некоторое количество воздуха. Для того, чтобы количественно описать все эти взаимоотношения, общую емкость легких разделяют на несколько компонентов. При этом под термином емкость понимают совокупность двух или нескольких компонентов.

Различают следующие объемы легких:

· дыхательный объем (ДО);

· резервный объем вдоха;

· резервный объем выдоха;

· остаточный объем (ОО);

· жизненная емкость легких (ЖЕЛ);

· резерв вдоха (РВ);

· функциональная остаточная емкость (ФОЕ);

· общая емкость легких (ОЕЛ).

Из всех этих величин наибольшее практическое значение имеют ДО, ЖЕЛ и ФОЕ. Однако в гигиенических исследованиях, в частности, при массовых наблюдениях, с учетом простоты определения и достаточной информативности, измеряют, как правило, ЖЕЛ, ДО, резервные объемы вдоха и выдоха.

Для измерения указанных показателей используются водяные или сухие спирометры. Вне стационарных условий, безусловно, целесообразно использовать сухой спирометр, особенно при массовых обследованиях. Принцип работы сухого спирометра и сама работа с ним чрезвычайно просты, а результаты при этом достаточно надежны. Общий вид спирометра представлен на рисунке 5.

Рис. 5. Сухой спирометр

В составе прибора имеются мундштук с входной трубкой, механическое устройство по типу вентилятора и механический счетчик вращений оси вентилятора, на панели которого результат переведен в литры.

При проведении работы мундштук спирометра протирают ватой, смоченной спиртом. Испытуемый в положении стоя после максимального вдоха, делает максимальный выдох в спирометр. По шкале спирометра определяют ЖЕЛ в л. Измерение ЖЕЛ повторяют 3 раза и протокол заносят средний результат. При многократных измерениях необходимо каждый раз устанавливать исходное положение шкалы спирометра. Для этого поворачивают измерительную шкалу, и нулевое положение шкалы совмещают со стрелкой.

Для измерения легочных объемов, составляющих ЖЕЛ, соединяют спирометр через трехходовой кран с клапанным устройством и загубником. Испытуемый, у которого нос зажат носовым зажимом, дышит через загубник и клапанное устройство. Вначале трехходовой кран устанавливают так, чтобы выдыхаемый воздух поступал в атмосферу. Когда испытуемый привыкнет дышать через загубник, трехходовой кран устанавливают в такое положение, чтобы выдыхаемый воздух поступал в спирометр. Подсчитывают количество дыхательных движений. Разделив показания спирометра на число выдохов, сделанных в спирометр, определяют ДО.

Для определения резервного объема выдоха испытуемого просят сделать после очередного спокойного выдоха максимальный выдох в спирометр. По шкале спирометра определяют данный показатель. Измерения повторяют 3 раза и в протокол заносят среднюю величину.

Резервный объем вдоха можно определить двумя способами: вычислением и измерением спирометром. Целесообразнее пользоваться вторым способом, так как спирометр используется в наблюдениях для определения указанных выше показателей, при этом не составит особой трудности измерение и данного показателя.

При измерении резервного объема вдоха спирометром в него набирают определенный объем воздуха, и испытуемый после спокойного вдоха делает максимальный вдох из спирометра. Разность между первоначальным объемом воздуха в спирометре и объемом, оставшимся там после глубокого вдоха, соответствует резервному объему вдоха. Измерение также проводят 3 раза и в протокол заносят средний результат.

Указанные выше показатели внешнего дыхания (вентиляции) легких зависят от множества факторов, в частности, от возраста, пола, размеров и положения тела, степени тренированности и других. В связи с этим целесообразно сопоставлять, в частности, результаты измерения ЖЕЛ, с должными величинами, которые представлены в многочисленных справочных и учебных пособиях в виде таблиц или находятся по номограммам отдельно для мужчин и для женщин с основными исходными данными возраст и рост.

У молодых людей ЖЕЛ можно вычислить, исходя из следующего эмпирического уравнения:

ЖЕЛ (л) = 2,5 рост (м)(22))

Так, например, у мужчины ростом 1,80 мЖЕЛ должна составлять 4,5 л.

Следует указать, что у женщин ЖЕЛ в среднем на 25% меньше, чем у мужчин.

Для оценки дыхательной функции достаточно часто рассчитывают минутный объем дыхания (МОД) по следующей формуле:

(23)

МОД – минутный объем дыхания, л;

ДО – дыхательный объем, мл;

ЧД–частота дыхания, в мин;

1000 – коэффициент для перевода мл в л.

Так как уровень указанных выше показателей зависит от большого числа факторов, в гигиенических исследованиях их следует определять в динамике или в сравниваемых группах наблюдений. Целесообразно определение показателей для установления эффективности каких-либо оздоровительных мероприятий, в частности, физических тренировок, так как ЖЕЛ, например, в большой степени зависит именно от тренированности.

При оценке показателей следует ориентироваться на наиболее часто встречающиеся при массовых обследованиях их значения:

· ДО - 0,5-0,8 л;

· ЖЕЛ-- 3,5-5,0 л;

· резервный объем вдоха - 1,5-2,0 л;

· резервный объем выдоха - 1,0-1,4л.

· МОД –5-6 л.