Обсяг легких людини: скільки в середньому становить і від чого залежить життєва ємність дорослого, таблиця норм в літрах і вправи для збільшення вдиху

Цим терміном позначають максимальну кількість повітря, яке вміщують в себе легкі при самому глибокому вдиху. Друга назва цього показника – життєва ємкість легень.

Існує ще один показник – загальна ємність легенів, вона більше життєвої і включає в себе простір в органі, який не заповнюється навіть при самому глибокому вдиху. У нормі ОЕЛ в 3 рази менше, ніж ЖЄЛ.

Обсяг легких включає в себе три показника:

1. Дихальний обсяг – кількість повітря, яке виходить і входить в легені при спокійному диханні. Його норма близько 0,5 л.
2. Резервний об’єм вдиху – кількість повітря в легенях, яке залишається в органі після спокійного вдиху. У нормі десь 1,5 л.
3. Резервний обсяг видиху – а це кількість повітря після спокійного видиху, яке також залишається в легенях. Приблизно 1,5 л.

Визначення цих показників важливо для діагностики захворювань легенів, а також для поліпшення показників дихання у спортсменів.

Який повинен бути?

Життєва ємність в середньому становить у звичайної людини 3,5 л. Однак це величина серйозно залежить від різних показників: віку, статі, статури, рівня фізичної активності, наявності або відсутності захворювань.

У дорослих в таблиці

Легеневі показники у великій мірі залежать від статі і статури людини. Нормальний об’єм легенів у чоловіків такі: У жінок об’єм легенів в нормі менше і має наступні цифри:

Порівнявши ці показники зі своїм обсягом, можна дізнатися наскільки легкі треновані або отримати інформацію про ступінь тяжкості захворювань легенів.

Норми в літрах у дітей

До чотирьох років отримати достовірні показали ЖЕЛ у дітей досить складно, оскільки діти не можуть впоратися з проведенням спірометрії.

Після 4 років розроблені спеціальні таблиці з визначенням норми параметра у хлопчиків і дівчаток: Не варто панікувати, якщо у дитини цифра ЖЕЛ не досягає потрібного обсягу. Адже таблиця не враховує показники зростання і ваги і є приблизною.

Однак якщо є інші симптоми захворювання легенів, то ця таблиця допомагає поставити правильний діагноз лікаря і повинна інтерпретуватися фахівцем.

Від чого залежить життєва ємність?

Вище вже згадувалися показники, від яких залежить величина ЖЕЛ. Їх можна поділити на фізіологічні і патологічні. До першої групи належать:

• Стать людини.
• Вік.
• Зріст.
• Вага.
• Рівень фізичної підготовленості.
• Тренованість легких.

Серед патологічних чинників, які можуть поміняти об’єм легенів, можна виділити:

• Куріння.
• Пневмонія.
• Хронічний бронхіт.
• Хронічна обструктивна хвороба легень.
• Бронхіальна астма.
• Інтерстиційні хвороби легень.
• Поразки органу при системних захворюваннях сполучної тканини.
• Операції на органах.
• Хвороби серця.
• Туберкульоз.
• Поразки легких при паразитарних захворюваннях.
• Пухлини легені.

ХОЗЛ та бронхіальна астма на початковому етапі не знижують обсяг легкого, а лише порушують прохідність бронхів. Однак при прогресуванні цих захворювань виникає фіброз органу – заміна його сполучною тканиною. В цьому випадку знижується і ЖЕЛ.

З якого боку орган вдихає більше кисню?

Говорячи про життєвої ємності легень, слід згадати і те, що ці органи праворуч і ліворуч відрізняються один від одного.

Ліва легеня має на одну частку менше, ніж праве, оскільки до нього прилягає серце і перикард. Тому зліва орган вдихає більше кисню, ніж справа.

Це має значення при ураженні органу пухлиною або інфекцією, а також при видаленні частини лівого або правого легкого.

Правила вимірювання: як перевірити?

Перевіряють ЖЕЛ і інші показники роботи легенів за допомогою спірометрії. Ця процедура проводиться на спеціальному апараті, який може бути стаціонарним або портативним. Рекомендується участь лікаря для правильного проведення тесту.

Дослідження включає в себе кілька проб:

1. Мінімальна вентиляція легенів.
2. Нефорсірованних видих.
3. Форсоване дихання.
4. Функціональні проби (з речовинами, що розширюють бронхи).

Послідовність вдихів і видихів буде встановлювати лікар. Запам’ятайте наступні поради:

• Вранці в день проведення проби не слід використовувати інгалятори, якщо вам дозволяє це стан.
• Не паліть за 3 години до проведення процедури.
• Обхоплюйте трубку спірометра щільно губами.
• Дотримуйтесь інструкцій лікаря.
• При форсованому дослідженні постарайтеся зробити максимальний вдих і видих для отримання точних результатів.

Розкажіть лікарю про свої хронічні захворювання і регулярно прийнятих препаратах для правильної інтерпретації даних. Не приховуйте про те, що курите, якщо це так.

Що робити, якщо маленький?

Збільшити обсяг легких цілком можливо, якщо вчасно виявити, що він невеликий. Вказати на це може задишка, яка виникає навіть при невисоких навантаженнях.

Якщо об’єм легенів знижений внаслідок захворювань, то найважливішим кроком в усуненні проблеми є дотримання рекомендацій лікаря:

• Змініть спосіб життя, якщо цього вимагає хвороба.
• Приймайте препарати, які призначив лікар.
• Якщо необхідна операція для радикального лікування хвороби, не слід відмовлятися. Лікар не вдаватиметься до хірургії, якщо того не вимагає стан людини.
• Регулярно спостерігайтеся у фахівця і проходите спірометрії з частотою 1 раз в 6 місяців.

Більшість хвороб легенів на сьогоднішній день успішно лікуються. Якщо це зробити неможливо, то можна стабілізувати стан і домогтися, щоб життєва ємність не погіршувалася.

Вправи для збільшення

Одним з найбільш ефективних способів збільшення обсягу легких є дихальна гімнастика. Існує величезна кількість методик її проведення.

Ми представимо лише 5 простих вправ, з яких можна почати тренування легенів:

1. Зробіть вдих протягом двох секунд, видихайте 4 секунди. Затримайте дихання на 4 секунди, а потім повторюйте цикл кілька разів.
2. Вдихніть носом, при цьому втягуючи живіт. Спокійно видихайте через рот, розслабляючи м’язи живота.
3. Дихайте сидячи з рівною спиною і розправленої грудною кліткою. Зробіть різкий видих із втягуванням живота. Повільно вдихніть і розправте живіт. Затримайте дихання на 2 секунди. Повторюйте цикл.
4. Глибоко вдихніть через ніс, затримайте дихання на 3 секунди, видихніть половину повітря через рот. Знову затримайте дихання на 3 секунди і видихніть ще половину від решти. Повторюйте до повного видихання повітря.
5. Стоячи з розведеними руками вправленим вдих. На видиху різко обіймаємо себе зі схрещеними руками, намагаємося довести долоні до лопаток. Затримуємо дихання після видиху на 5 секунд, потім робимо вдих знову розводимо руки.

Робіть гімнастику регулярно – щодня. Збільшуйте навантаження на орган, тоді об’єм легенів буде поступово збільшуватися.

Метод вимірювання ЖЁЛ

Зовнішню дихальну функцію досліджують за допомогою спеціального тесту – спірометрії (спірографії). Метод фіксує не тільки ємність, а й швидкість циркуляції повітряного потоку.
Для діагностики використовують цифрові спірометри, які прийшли на зміну механічним. Апарат складається з двох пристроїв. Датчик для фіксації повітряного потоку і електронний прилад, що перетворює показники вимірювання в цифрову формулу.

Спірометрії призначають пацієнтам з порушеннями дихальної функції, бронхо-легеневі захворювання хронічної форми. Оцінюють спокійне і форсоване дихання, проводять функціональні проби з бронхолітиками.

Цифрові дані ЖЁЛ при спірографії розрізняють за віком, статтю, антропометричними даними, відсутності або наявності хронічних захворювань.

Формули розрахунку індивідуальної ЖЁЛ, де Р – зростання, В – вага:

• для чоловіків – 5,2 × Р – 0,029 × В – 3,2;
• для жінок – 4,9 × Р – 0,019 × В – 3,76;
• для хлопчиків від 4 до 17 років при зростанні до 165 см – 4,53 × Р – 3,9; при зростанні понад 165 см – 10 × Р – 12,85;
• для дівчаток від 4 до 17 років рої ростет від 100 до 175 см – 3,75 × Р – 3,15.

Вимірювання ЖЁЛ не проводять дітям до 4 років, пацієнтам з психічними розладами, при щелепно-лицьових травмах. Абсолютне протипоказання – гостра контагіозна інфекція.

Діагностику не призначають, якщо фізично неможливо провести пробу:

• нервово-м’язова хвороба з швидкою стомлюваністю поперечносмугастих м’язів обличчя (міастенія);
• післяопераційний період в щелепно-лицевої хірургії;
• парези, паралічі дихальної мускулатури;
• важка легенева і серцева недостатність.

Як обчислити легеневий обсяг

Об’єм легенів людини можна розраховувати наступними способами:

• спірометрія – вимір всіляких показників якості дихання;
• спірографія – графічне реєстрування змін легеневого обсягу;
• пневмографа – графічна реєстрація дихання зі зміни окружності грудної клітки;
• пневмотахометрия – вимір максимальної швидкості повітря;
• бронхографія – рентгенівська діагностика дихальних шляхів методом їх контрастування;
• бронхоскопія – спеціальний огляд трахеї і бронхів за допомогою бронхоскопа;
• рентгенографія – проекція внутрішнього стану дихальних шляхів на рентгенівську плівку;
• ультразвукове дослідження – дослідження стану внутрішніх органів за допомогою ультразвуку;
• рентгенівська комп’ютерна томографія;
• Магнітно-резонансна томографія;
• радіонуклідні методи;
• метод розведення газів.

Як вимірюється об’єм легенів

При оцінці стану легких враховується кілька показників ємності органу:

• життєва;
• загальна;
• функціональна залишкова;
• залишкова.

У медичних установах всі ці показники можна заміряти за допомогою спірометра. Але і вони не будуть достовірними, так як легкі являють собою орган, здатний розширюватися і стискатися залежно від навколишніх умов. Вони працюють за принципом м’язи.

Як пацієнта готують до обстеження?

Щоб вимірювання були максимально точними необхідна підготовка до спірометрії. Вона включає в себе кілька етапів:

• перед спірометрії необхідно пропустити сніданок, якщо її проводять у другій половині дня, то можна з ранку з’їсти легку їжу, без вмісту жирів;
• від алкоголю і тонізуючих напоїв варто відмовитися за 3-4 дня до діагностування;
• якщо пацієнт приймає медикаменти, то лікар, проаналізувавши список, вкаже, від яких доведеться утриматися за 2 дні до процедури;
• занять спортом слід уникати кілька днів до обстеження;
• до медичного закладу потрібно прийти в легкою, не сковувати рухи одязі, щоб дихати було легко;
• потрібно знати своє зростання і вага, для дітей ці показники фіксують батьки;
• важливу роль відіграє моральний настрій, так як дихання повинно бути рівним і спокійним;
• слід приїхати перед процедурою раніше, щоб спокійно посидіти перед кабінетом і відновити дихання.

Підготовка пацієнтів із захворюваннями, діагностованими раніше, має свої особливості. Лікар призначає препарати, які допоможуть виявити більш точні показники. При бронхіті будуть використані бронхорасширяющие медикаменти. Бронхолитики вдихаются безпосередньо перед процедурою, щоб не пропустити приховані бронхоспазми. Найчастіше лікарі вдаються до застосування Вентолін, сальбутамолу, Беродуала. Така процедура займе близько 20 хвилин.

Спірометрія при бронхіальній астмі проводиться з використанням бронходілаторов, які можуть скоротити спазматика, запобігти напад. Такого роду обстеження може займати від 30 до 45 хвилин.

Протипоказань у спірометрії немає, процедура повністю неінвазивна

Причини відхилення ЖЕЛ від стандартних показників

У разі, коли ЖЕЛ знижується настільки, що починає негативно впливати на роботу легенів, можуть спостерігатися різні патології.

До даної категорії відносяться наступні захворювання:

• Дифузний бронхіт.
• Фібрози будь-якого виду.
• Емфізема легенів.
• Бронхоспазм або бронхіальну астму.
• Ателектази.
• Різні деформації грудної клітки.

Таблиця «Обсяги легких дорослої людини в літрах»

Підготовка до спірометрії і її проведення

Підготовка до спірометрії досить проста: напередодні процедури слід утриматися від прийому алкоголю. За кілька годин до неї виключити куріння, вживання щільної їжі і кави.

Алгоритм проведення спирометрического тесту:

1. Медичний працівник розповідає пацієнтові всі етапи тестування і вносить в базу даних приладу параметри досліджуваного: прізвище, ініціали, стать, вік і зростання.
2. Пацієнт зручно вмощується на стілець, позбавляється від тісного одягу.
3. Медпрацівник накладає йому на ніс спеціальний затискач.
4. Пацієнт робить кілька спокійних вдихів і видихів і бере в руки мундштук спірометра.
5. Після гранично глибокого вдиху пацієнт робить довгий форсований видих в спірометр.
6. Процедура повторюється три рази, після чого медпрацівник вибирає максимально прийнятний результат.

Фармакологічні проби

При необхідності спірометрії повторюють після так званої проби з бронходилататором (бронхолітіком) – бронхорасширяющим засобом, в якості якого зазвичай використовують сальбутамол. Значне поліпшення легеневої функції після бронходилатації характерно для бронхіальної астми, тоді як при ХОЗЛ вихідна картина практично не змінюється.

У деяких випадках стандартна спирометрия не дозволяє отримати чітку картину наявного захворювання, тому доводиться вдаватися до додаткового тестування. Зазвичай подібні ситуації виникають, коли астма має схожі риси з іншою хворобою (ХОЗЛ, пневмонією).

Дослідження проводиться двічі: в звичайному стані і після інгаляції з препаратом, який подразнює слизову оболонку бронхів. Якщо бронхопровокаціонний речовина викликає значне зниження спирометрических параметрів, це більшою мірою свідчить про наявність астми.

Особливості спірометрії у дітей

Спірометричний дослідження проводиться у дітей з 5 років. Його не призначають у більш молодшому віці, оскільки правила виконання процедури вимагають робити максимальний вдих. Інакше розшифровка спірометрії буде неточною.

На рівні дорослої людини дитина може обстежитися з 9 років. До цього потрібно намагатися створити позитивну атмосферу – іграшками, ласкавим ставленням.

Маленьким пацієнтам спірометрії краще проходити в дитячих центрах, а звичайні лабораторії не підлаштовуються під їх особливості. Перед процедурою дитині слід розповісти простою мовою, як виконувати вдихи і видихи. Для інтенсивного форсованого видихання іноді застосовують зображення – наприклад, демонструють свічку на екрані, просячи її задути. Лікар повинен стежити, щоб губи малюка були щільно притиснуті до мундштука. У протоколі потім вказують число вдалих циклів. Результати спірометрії коректують з поправкою на вік.

Нормальні показники дослідження

Після спирографии лікар вивчає норми процедури, виробляє порівнювання з ними отриманого результату. Якщо він відрізняється від зразка, тоді оцінка результатів дозволяє виставити точний діагноз. Нормальними вважаються наступні показники спірографії:

• руху дихання, вироблені за 1 хвилину, повинні бути в межах 10-20;
• обсяг дихання чоловіка знаходиться в межах 300-1200 мл. Жінки мають показник, який варіюється близько 250-800 мл;
• дихальний обсяг за хвилину повинен знаходитися в межах 4-10 л;
• легенева ємність – від 2,5 до 7,5 л;
• параметри індексу Тиффно знаходяться в межах 75%;
• форсований видих за 1 секунду-більше 70%.

пульсоксиметрія

Пульсоксиметрія допомагає визначити, скільки кисню переноситься гемоглобіном, що знаходяться в артеріальній крові. У нормі гемоглобін захоплює до 4 молекул цього газу, при цьому насичення артеріальної крові киснем (сатурація) дорівнює 100%. При зниженні кількості кисню в крові сатурація знижується.

Для визначення цього показника застосовуються невеликі прилади – пульсоксиметри. Вони схожі на своєрідну «прищіпку», яка одягається на палець. У продажу є портативні апарати цього типу, їх може придбати будь-який хворий, що страждає хронічними легеневими захворюваннями, для контролю за своїм станом. Пульсоксиметри широко використовують і лікарі.

Коли проводиться пульсоксиметрія в стаціонарі:

• під час кисневої терапії для контролю її ефективності;
• в відділеннях інтенсивної терапії при дихальної недостатності;
• після важких оперативних втручань;
• при підозрі на синдром обструктивного апное сну – періодичної зупинки дихання уві сні.

Коли можна використовувати пульсоксиметр самостійно:

• при загостренні астми або іншого легеневого захворювання, щоб оцінити тяжкість свого стану;
• при підозрі на нічне апное – якщо пацієнт хропе, у нього є ожиріння, цукровий діабет, гіпертонічна хвороба або зниження функції щитовидної залози – гіпотиреоз.

Норма насичення киснем артеріальної крові становить 95 – 98%. При зниженні цього показника, виміряного в домашніх умовах, необхідно звернутися до лікаря.

Основні причини порушення ЖЕЛ

До основних порушень стабільних показників ЖЕЛ клініцисти відносять три основних відхилення:

1. Спад функціонуючої паренхіми легких.
2. Значне зменшення ємності плевральної порожнини.
3. Ригідність легеневої тканини.

Відмова від своєчасного лікування може вплинути на формування рестриктивно або обмеженого типу дихальної недостатності.

Найбільш поширені захворювання, які впливають на роботу легенів:

• Пневмоторакс.
• Асцит.
• Плеврит.
• Гідроторакс.
• Яскраво виражений кифосколиоз.
• Ожиріння.

При цьому, коло легеневих хвороб, які впливають на нормальне функціонування альвеол в процесі переробки повітря і формуванні дихальної досить великий.

Сюди відносять такі важкі форми патологій як:

• Пневмосклероз.
• Саркоїдоз.
• Дифузні захворювання сполучної тканини.
• Синдром Хаммена-Річа.
• Бериллиоз.

Незалежно від захворювання, яке спровокувало порушення роботи організму, яку забезпечує ЖЕЛ людини, хворим необхідно в профілактичних цілях через певні проміжки часу обов’язково проводити діагностику.

Параметри, які використовуються в спірометрії

При проведенні спірометрії лікарем використовуються наступні параметри:

Показники норми пікфлоуметріі

• ЧД. Цей індекс показує частоту дихальних рухів, що здійснюються за 60 секунд. Показник норми варіюється близько 16-18 од .;
• ДО, дихальний обсяг. Це та повітряна маса, яка потрапляє в легеневу тканину за твір одного вдиху. Нормою є показники від 500 до 800 мл .;
• МОД. Обсяг дихання за хвилину. Даний показник позначає який обсяг повітря проходить по легким, що знаходяться в спокійному стані за 60 секунд. Відображення даного параметра також показує газообмінні процеси в легеневої тканини. МОД залежить від психоневрологічного стану пацієнта на момент дослідження, рівня натренованості легких, процесів обміну речовин. Виходячи з чого оцінка цього показника відображає стан легеневої тканини лише в якості допоміжного методу дослідження;
• показник середньої об’ємної швидкості, СОС. Представляє ту швидкість, з якою проводиться форсований видих в середині руху. За допомогою даного параметра відбивається стан дрібних дихальних шляхів. Він дає велику інформацію, на відміну від ОФВ1, дозволяє виявити раніше прояв обструктивної патології.

Показник життєвої ємності легеневої тканини

Показник життєвої ємності легеневої тканини (ЖЕЛ) використовується для визначення життєвої ємності легень. Це той повітряний обсяг, який надходить до органу під час гранично виробленого вдиху після пікового видиху. Під час спокійного дихання використовується незначна частина легеневої тканини.

Коли відбувається фізичне навантаження після спокійного вдиху, то людиною відбуваються дихальні руху, користуючись резервним повітряним обсягом. Зазвичай це 1500 мл. Після чого, видихаючи звичайну норму повітря, пацієнт ще видихає ще раз по 1500 мл. Виходить, що при використанні резервного дихання, воно стає найбільш глибоким.

ЖЕЛ вираховується з суми резервного обсягу вдиху, до резервного обсягу видиху

Показником норми є 3500 мл. Даний параметр найбільш цінний для контролю за диханням. Він варіюється від статі, віку пацієнта, його ваги, зросту. Виходячи з чого, вимірюючи ЖЕЛ, лікаря знадобляться більш точні дані хворого. Середній показник повинен бути близько 80% від норми.

Зниження говорить про легеневі захворювання, недостатньою рухової функції легень. Незначне зниження розвивається в результаті обструкції бронхів. Після максимального видиху легенева тканина містить залишкову кількість повітря. Обсяг може варіюватися від 800 до 1700 мл. Дані цифри одночасне з показником ЖЕЛ дають інформацію про загальній кількості повітря в легенях.

ФЖЕЛ

Форсований показник життєвої ємності легеневої тканини (ФЖЕЛ) є параметром, що визначає кількість прискореної життєвої ємності легеневої тканини. Це та кількість повітря, яке видихається при прийнятті людиною значного зусилля по закінченні глибокого вдиху. Різниця між попереднім параметром полягає в тому, що видих проводиться найбільш скоро.

ФЖЕЛ показує стан трахейной прохідності. На видиху зменшується в грудях тиск, при цьому збільшується опірність повітряному потоку бронхів. Виходячи з чого можливо, напружуючи дихальну мускулатуру, на максимальній швидкості, зробити видихання не тільки обсягу, а тільки деякої його частини. В цей час залишкова частина ЖЕЛ повільно видихається при сильної напруженості м’язів, що беруть участь в диханні.

Якщо є порушення бронхіальної прохідності, то бронхи починають чинити опір повітряному потоку спочатку прискореного видиху. Причому опір збільшується до кінця його здійснення. Виходячи з чого форсовано людиною видихається невелика частина повітря. Стандартний видих всього обсягу легких відбувається за 2 сек. при здійсненні форсованого руху. При цьому ФЖЕЛ варіюється від 90 до 92% від результату ЖЕЛ.

ОФВ1

Для спірометрії також важливо знати, який обсяг має форсований видих за секунду (ОФВ1). Це та кількість повітря, яке видихається за 1 сек. твори прискореного видиху. До показників норми відноситься межа між 70 до 85% від параметра ЖЕЛ. Якщо є важка обструкція, то межа знижується до 20%. Знижений параметр говорить про порушення прохідності бронхів.

Оцінка індексу Тиффно

Індекс Тиффно (ІТ) дає оцінку типу обструкції. Дане дослідження проводиться з бронхолітиками. Зростаючий ІТ говорить про причини зменшеного ОФ1, яка криється в бронхоспазме. Негативна проба – про наявність інших причин, що викликали обструкцію. Якщо відбулося зниження параметра ОФВ1, за умови нормального ЖЕЛ, то причина обструктивної патології криється в ослабленою дихальної м’язі пацієнта. У осіб, що страждають на бронхіальну астму, даний параметр знижується до 25%.

Індекс Тиффно розраховується за такою формулою

Якщо відбулося зниження параметра ОФВ1 одночасно з ЖЕЛ, тоді мова йде про обструкції легких. Дана ситуація вимагає додаткового вимірювання залишкового обсягу легеневої тканини. Цей показник береться під час твори бодіплетізмографіі. До відома, норма індексу Тиффно не може точно прогнозувати відсутність патології. Даний показати повинен одночасно оцінюватися з симптоматикою хворого.

Пікова швидкість повітряного потоку

Під час твори форсованого видиху фіксується пікова швидкість повітряного потоку, ПОС. Цей параметр показує, яка об’ємна швидкість є у м’язового потоку, бронхіальну величину. Показники норми знаходяться в межах від 25 до 75% в залежності від стану пацієнта.

Важливо! Розшифровкою результатів повинен займатися виключно лікар. Він співвіднесе дані з клінічною картиною пацієнта.

У яких величинах вимірюється об’єм легенів

Життєва ємність легень

Щоб отримати його значення, потрібно зробити максимально можливий глибокий вдих, і потім максимально можливий глибокий видих. Та кількість повітря, яке вийде при видиху – і є ЖЕЛ. Тобто життєва ємність – це максимальна кількість повітря, яке може пройти через дихальні шляхи людини. Як уже згадувалося раніше, величина життєвої ємності дихальних шляхів становить зазвичай від 3 до 6 літрів. За допомогою пневмотахометрии, яка активно задіюється в медицині з недавніх часів, можна визначити ФЖЕЛ – форсовану життєву ємність легенів.

Визначаючи своє власне значення ФЖЕЛ, людина спочатку робить все той же максимально глибокий вдих, а слідом видихає набраний повітря з максимально можливою швидкістю руху повітря, що видихається потоку. Це і буде так званий «форсований видих». Далі вже комп’ютер сам проаналізує і розрахує необхідний значення.

дихальний обсяг

Повітря, який встигає як потрапляти в легені, так і виходити з них, при нормальному диханні і за один дихальний цикл, називається «дихальним об’ємом» або, інакше, «глибиною дихання». В середньому вона у кожної дорослої людини дорівнює 500 мл (загальний діапазон – від 300 до 800 мл), у дитини віком один місяць – 30 мл, один рік – 70 мл, десять років – 230 мл.

Нормальну глибину (і частоту) дихання називають «еупное». Буває, що глибина дихання у людини помітно перевищує норму. Таке, надто глибоке дихання, називається «гіперпное». Буває, що, навпаки, воно до норми не дотягує. Таке дихання називається «олігопное». Від 8 до 20 вдихів / видихів в хвилину – це є нормальна частота дихання дорослої людини, 50 таких же циклів – еупное місячного немовляти, 35 циклів – еупное однорічного малюка, 20 – десятирічного дитини.

Крім цього, є ще:

• фізіологічне мертвий простір – кількість повітря в дихальних шляхах, що не бере участі в газообміні (від 20 до 35% від ДО, перевищення величини, швидше за все, говорить про якийсь патології);
• анатомічне мертве простір – об’єм повітря, що не заходить далі рівня респіраторних бронхіол (від 140 до 260 мл);
• резервний об’єм вдиху – обсяг, який може вдихнути людина при максимально глибокому вдиху (приблизно 2-3 літра);
• резервний обсяг видиху – обсяг, який може видихнути людина при максимально глибокому видиху (від 1 до 1,5 літра, в літньому віці виростає до 2,2 літра);
• функціональна залишкова ємність – повітря, який осідає в дихальних шляхах після того, як людина зробить нормальний видих (ООЛ + РВ вид).

Протипоказання

Під час процедури іноді з’являється слабкість і запаморочення, які швидко проходять. Можливо і підвищення тиску через навантаження на грудну клітку, оскільки вдих роблять із зусиллям.

У зв’язку з можливим погіршенням стану хворого при спірометрії її не призначають в наступних випадках:

• перенесені протягом останніх двох місяців операції на очах, грудині, животі;
• легенева кровотеча;
• метаболічні порушення;
• інфаркт або інсульт, що трапився менше місяця назад;
• пневмоторакс;
• гіпертонія, що не піддається контролю;
• порушення психіки;
• вік менше 5 і більше 75 років.

Проведення дослідження іноді призначається навіть при протипоказання, але тоді медики повинні бути готові надати екстрену допомогу пацієнтові.

Об’ємні показники зовнішнього дихання

Загальна ємність легенів

Це той найбільший обсяг, що заповнює легені при максимальному вдиху. Показник варіюється серед різних груп.

Заняття спортом вносять свої зміни в анатомію легенів, тому у спортсменів показник може досягати до 8 літрів і вище (тоді, як у звичайної людини – від 3,5 літрів ).

Життєва ємність легенів

Один з основних показників, що визначаються в ході спірометрії. Під цим терміном розуміють видихається після повного вдиху повітря. У здорових людей показник відповідає 3 – 5 л.

Також виділяють належну і форсовану життєві ємності легень (ДЖЕЛ і ФЖЕЛ). Перша обчислюється так: береться твір довжини тіла в сантиметрах і коефіцієнта (20 для жінок і 25 у чоловіків).

Друга визначається, як і ЖЄЛ, але при різкому видиху. Остання досягає до чотирьох літрів.

Резервний обсяг видиху

Під ним розуміють таке кількість повітря, яке можливо видихнути, незважаючи на виконаний в спокійному стані видих (без допоміжного надходження повітря).

Серед осіб, які страждають зайвою вагою, значення нижче, нормальні показники РО2 становлять від одного до півтора літрів.

Резервний об’єм вдиху

Цей показник аналогічний попередньому, але тут враховують обсяг, який можна вдихнути після звичайного вдиху. Середні величини РО1 коливаються в межах від півтора до двох літрів.

Остаточний обсяг легких

Визначається, як збережений обсяг після повного видиху. Визначається за допомогою спірометрії в абсолютних і відносних значеннях (від одного до півтора літрів і 90-115% відповідно).

Функціональна залишкова ємність

Частина, що залишилася обсягу при ненапруженому видиху. У нормі при спірометричний вимірі становить 90 – 110%.

Анатомічне мертве простір

Повітря, що зберігається в альвеолах і не виводиться з організму при видиху. Значення параметра становлять 140 – 150 мл.

Фізіологічна мертвий простір

Це сума обсягу вентильованих альвеол і недіффундіруемого повітря, присутнього в легких.

У легенях є групи альвеол (наприклад, розташовані у верхівкових сегментах), які не беруть участі в перфузії. Сума даних з анатомічно мертвим простором становить функціональне. Показники – від одного літра і вище (залежить від наступного показника).

Хвилинний обсяг дихання

Можна порахувати, як твір ЧДД і ДО. ЧД (частота дихання або глибина) в середньому 14 – 18 рухів в хвилину, тоді МОД 3 – 10 л (в середньому 6 – 7 л).

альвеолярна вентиляція

Той дихальний обсяг, що безпосередньо беруть участь в газообміні. Цей твір частоти ЧДД і різниці ДО і фізіологічного мертвого простору.

Максимальна вентиляція легенів або МВЛ – має на меті визначення обсягу повітря на тлі глибокого дихання за хвилину.

При дослідженні останньої, людині пропонують дихати глибоко і часто протягом чверті або третини хвилини. Далі показник наближають до хвилині математично. Норма для дорослої людини відповідає ¾ від МОД (2,3 – 7,5 л).

Середні показники обсягу легкого

Об’єм легенів вимірюється в літрах. Середні значення розраховуються під час нормального дихання в стані спокою, без глибоких вдихів і повних видихів.

В середньому показник дорівнює 3-4 літрів. У фізично розвинених чоловіків обсяг при спокійному диханні може доходити до 6 л. Кількість дихальних актів в нормі 16-20. При активних фізичних навантаженнях, нервовому перенапруженні ці цифри збільшуються.

пікфлоуметрія

Це метод дослідження, що допомагає визначити ступінь звуження (обструкції) дихальних шляхів. Проводиться пікфлоуметрія за допомогою невеликого апарату – пикфлоуметра, оснащеного шкалою і мундштуком для повітря, що видихається. Найбільше застосування пікфлоуметрія отримала для контролю над перебігом бронхіальної астми.

Як проводиться пікфлоуметрія

Кожен хворий на астму повинен проводити пікфлоуметрію двічі в день і записувати результати в щоденник, а також визначати середні значення за тиждень. Крім того, він повинен знати свій кращий результат. Зниження середніх показників свідчить про погіршення контролю за перебігом хвороби і початку загострення. При цьому необхідно звернутися до лікаря або збільшити інтенсивність терапії, якщо пульмонолог заздалегідь пояснив, як це зробити.

Графік щоденної пікфлоуметріі

Пікфлоуметрія показує максимальну швидкість, досягнуту протягом видиху, яка добре співвідноситься зі ступенем бронхіальної обструкції. Проводиться вона в положенні сидячи. Спочатку пацієнт спокійно дихає, потім виробляє глибокий вдих, бере в губи мундштук апарату, тримає пікфлоуметра паралельно поверхні підлоги і максимально швидко і інтенсивно видихає.

Процес повторюється через 2 хвилини, потім ще раз через 2 хвилини. У щоденник записується кращий з трьох показників. Вимірювання робляться після пробудження і перед відходом до сну, в один і той же час. У період підбору терапії або при погіршенні стану можна проводити додатковий вимір і в денні години.

Як інтерпретувати дані

Нормальні показники для цього методу визначаються індивідуально для кожного хворого. На початку регулярного використання, за умови ремісії захворювання, знаходиться кращий показник пікової швидкості видиху (ПСВ) за 3 тижні. Наприклад, він дорівнює 400 л / с. Помноживши це число на 0,8, отримаємо мінімальну межу нормальних значень для даного пацієнта – 320 л / хв. Все, що більше цього числа, відноситься до «зеленій зоні» і говорить про хороший контроль над астмою.

Тепер множимо 400 л / с на 0,5 і отримуємо 200 л / с. Це верхня межа «червоної зони» – небезпечного зниження бронхіальної прохідності, коли необхідна термінова допомога лікаря. Значення ПСВ між 200 л / с і 320 л / с знаходяться в межах «жовтої зони», коли необхідна корекція терапії.

Ці значення зручно накреслити на графіку самоконтролю. Так буде добре зрозуміло, наскільки контролюється астма. Це дозволить вчасно звернутися до лікаря при погіршенні стану, а при тривалому хорошому контролі дозволить поступово зменшити дозування одержуваних ліків (також лише за призначенням пульмонолога).

Протипоказання і вікові обмеження

Спірометрія безпечна для осіб будь-якого віку, і протипоказана лише хворим, які перенесли серцевий напад, інсульт або операцію на очах протягом останнього місяця. Також потрібна обережність у пацієнтів з пневмотораксом, легеневою кровотечею і кровохарканням.

Дітям спирометрия проводиться не раніше 4-х років, так як дитина до моменту процедури повинен вміти повністю виконувати всі інструкції. У ранньому дитячому віці для дослідження функції бронхолегеневої системи застосовують метод бронхофонографіі, коли запис дихальних рухів виробляється в мікрофон, і потім аналізується характер звукової хвилі.

Показання до проведення діагностичної процедури

Складовими дихальної системи є:

• дихальні шляхи;
• легенева тканина;
• грудна клітина.

Всі вони відповідають за надходження повітря в легені, здійснюючи газообмін, і виведення відпрацьованого повітряного складу з організму. Нормальні показники свідчать про те, що ніяких порушень в системі немає. Однак важливо розуміти, що хоча б найменші відхилення від показників можуть свідчити про розвиток серйозних захворювань, особливо у тих пацієнтів, які знаходяться в групі ризику:

• курці;
• спортсмени;
• часто хворіють на застуду або бронхітом;
• перенесли операції на органах, що беруть участь в системі дихання.

Спірометрія може проводитися як в профілактичних цілях, так і за призначенням лікаря, якщо на те є певні свідчення. Це можуть бути прояви:

• хронічного кашлю;
• задишки;
• порушення газообміну в організмі людини;
• алергії;
• ХОЗЛ;
• частих респіраторних захворювань;
• патології легеневої тканини;
• обструктивних проявів хвороби;
• рестрикції.

Щоб результати були об’єктивними і вірними, вкрай важливим фактором є підготовка до дослідження.

Параметри ФЗД і їх оцінка

Сучасні комп’ютерні спірометри і спірографи автоматично визначають велику кількість всіляких параметрів, але основними з них є тільки три:

1. ОФВ1 – об’єм форсованого видиху в першу секунду маніпуляції.
2. ФЖЕЛ – форсована життєва ємкість легень.
3. ОФВ1 / ФЖЕЛ – Індекс Тиффно, норма його не завжди свідчить про відсутність хвороб дихальної системи, тому слід враховувати значення перших двох параметрів.

У наступній таблиці наведено нормальні значення показників ФЗД і ступеня тяжкості їх відхилень.

Типи порушень ФЗД

Практично всі сертифіковані спірометри здатні автоматично розрахувати необхідні показники на підставі статі, віку і росту людини. Відхилення від передбачуваних норм також обчислюються апаратом в процентному співвідношенні. Незважаючи на це, заключну оцінку ФВД і розшифровку її результатів здійснює лікар, спираючись на отримані значення спірограмми.

Залежно від характеру змін на спірограмі виділяють два типи порушень ФЗД:

• обструкція – звуження просвіту дихальних шляхів на тлі набряку, спазму, закупорки мокротою, чужорідним тілом, пухлиною;
• рестрикция – зниження обсягу легеневої тканини через втрату її еластичності і здатності до розтягування.

У деяких випадках визначаються змішані порушення, але навіть тоді потрібне уточнення, який тип з них переважає.

Методи оцінки дихальної функції легень

Для комплексної оцінки необхідно всебічно оцінити дихальну систему. Виконують зовнішній огляд грудної клітки, оцінюючи її симетричність, тип дихання, виконуючи підрахунок частоти дихальних рухів.

Потім визначають межі легень за допомогою перкусії, оцінюють голосоветремтіння, характер легеневого звуку методом пальпації, після чого приступають до аускультації.

В даний час діагностику здійснює за допомогою таких методів дослідження:

• спірометрії;
• пневмотахометрии;
• пікфлоуметріі.

Як отримати правильні результати з першого разу

Для того щоб дослідження дало найточніше результати, до нього необхідно ретельно підготуватися. Перш за все процедура повинна проводитися натще. Якщо проведення спірометрії призначено на денний час, тоді за 2 години до дослідження допустимо прийняття легкого сніданку.

Для отримання достовірних результатів необхідно дотримуватися перерахованих рекомендацій:

• не слід палити за три години до процедури;
• вранці не потрібно пити каву або міцний чай. Замість цього, можна прийняти склянку легкого соку;
• бувають випадки, коли необхідна відміна ранкового прийому ліків;
• слід одягнути максимально зручну для дихання одяг;
• за 30 хвилин до проведення дослідження хворому необхідно розслабитися.

Процедура повинна проводитися в спокійному емоційному стані Суворого дотримання рекомендацій фахівців повинні дотримуватися особи, які перенесли операції на очах, інфаркт міокарда.

Чим відрізняються спірометри і спірографи

Метод дослідження функції зовнішнього дихання називається комп’ютерної спірометрії, і для нього використовуються спеціальні апарати – спірометри. Підключивши їх до комп’ютера, результат обстеження можна розшифровувати безпосередньо на екрані, роздруковувати на принтері або зберігати на будь-якому носії інформації.

Деякі моделі апаратів мають вбудованою функцією запису безпосередньо на паперову стрічку, тому називаються спірографію.

Як проводиться процедура

Оптимальний час проведення спірометрії – до 12 год. Ранку. Процедура проводиться з спірографом, який фіксує зміни.

1. До спірографію кріплять одноразовий мундштук.
2. Пацієнт сідає на стілець поруч з приладом.
3. На ніс надягають затиск, щоб залишити дихання тільки ротом.
4. Пацієнта з’єднують зі спірометром загубником.
5. Виконуються вдихи і видихи, виконуючи вказівки лікаря.

Спірометрія для пацієнтів – безболісна і нешкідлива процедура. Прилад автоматично обробляє дані, тому результати показують пацієнтові вже через 5-10 хв. після обстеження. Далі лікар аналізує дані і встановлює локалізацію проблеми.

Спірометрія при бронхіальній астмі нерідко проводиться після прийому ліків для розширення бронхів. Це дозволяє диференціювати захворювання від ХОЗЛ і дізнатися, зменшилася чи обструкція.

Для щоденного контролю за своїм станом хворі на астму можуть використовувати метод пневмотахографії. Він простіше спирографии і доступний для самостійного використання. Використовується прилад під назвою пневмотахографії. Це теж трубка зі змінними мундштуками, які з’єднують людини з обчислювальним пристроєм. Воно автоматично визначає багато показників дихання. Проведення таких обстежень вдома не тільки дозволить хворому тримати під контролем своє здоров’я, але і полегшить роботу фахівця: в результатах пневмотахографії проглядається динаміка хвороби в проміжками між візитами в клініку.

Як збільшити ЖЕЛ

Збільшити життєву ємність легенів можна при виконанні дихальних вправ, занять спортом з виконанням спеціально розроблених спортивними інструкторами нескладних вправ.

Для цієї мети ідеально підійдуть аеробні види спорту: плавання, веслування, спортивна ходьба, катання на ковзанах, гірських лижах, велосипеді і альпінізм.

Збільшити обсяг вдихуваного повітря можна і без виснажливих і тривалих фізичних вправ. Для цього потрібно в повсякденному житті стежити за правильним диханням.

Ось кілька рекомендацій фахівців:

1. Робити повні і рівні видихи.
2. Дихати діафрагмою. Грудне дихання істотно обмежує кількість кисню, який надходить в легені.
3. Влаштовувати «хвилинки відпочинку». У цей короткий період потрібно зайняти зручне положення і розслабитися. Вдихати / видихати повільно і глибоко з короткими затримками на рахунок, в зручному ритмі.
4. При умовно особи на кілька секунд затримувати дихання, оскільки саме при умовно виникає рефлекс «пірнання».
5. Утримуватися від відвідування сильно задимлених місць. Пасивне куріння також негативно позначається на всій дихальній системі, як і активне.
6. Дихальні вправи дозволяють значно поліпшити кровообіг, що також сприяє кращому газообміну в легенях.
7. Регулярно провітрювати приміщення, проводити вологе прибирання приміщень, оскільки наявність пилу погано впливає на функціонування легенів.
8. Заняття йогою – досить ефективний спосіб, що сприяє швидкому збільшенню обсягу дихання, який передбачає цілий розділ, присвячений вправам і диханню, спрямованим на розвиток, – пранаяма.

Застереження: якщо під час фізичних навантажень і дихальних вправ виникло запаморочення потрібно негайно їх припинити і в стан спокою для відновлення нормального ритму дихання.

ЖЁЛ, або життєва ємність легенів

ЖЁЛ – це найбільша місткість легкого при максимальному вдиху і видиху. У молодих, здорових чоловіків показник становить 3500-4800 см3, у жінок – 3000-3500 см3. У спортсменів ці цифри на 30% збільшуються і складають 4000-5000 см3. Найбільші легкі у плавців – до 6200 см3.

З огляду на фази вентиляції легенів, поділяють такі види обсягу:

• дихальний – повітря, вільно циркулює по бронхолегеневої системи в стані спокою;
• резервний на вдиху – повітря, що наповнюється орган при максимальному вдиху після спокійного видиху;
• резервний на видиху – кількість повітря, що видаляється з легких при різкому видиху після спокійного вдиху;
• залишковий – повітря, що залишається в грудній клітці після максимального видиху.

Під вентиляцією дихальних шляхів розуміють газообмін протягом 1 хвилини.

Формула її визначення:

дихальний обсяг × число подихів / хвилину = хвилинний обсяг дихання.

У нормі у дорослої людини вентиляція дорівнює 6-8 л / хв.

Таблиця показників норми середнього обсягу легень:

У газообміні не бере повітря, який знаходиться в таких відділах дихальних шляхів – носові ходи, носоглотка, гортань, трахея, центральні бронхи. У них постійно знаходиться газова суміш, яка називається «мертвим простором», і складова 150-200 см3.

Зовнішнє дихання (вентиляція легень)

Вентиляція легень є першим етапом процесу дихання і становить собою обмін газів між навколишнім середовищем і легенями, який здійснюється ритмічними дихальними рухами грудної клітки. При вдиху об’єм грудної клітки і легенів, що в ній знаходяться, збільшується, тиск у них знижується і повітря через повітроносні шляхи входить в альвеоли. При видиху об’єм грудної клітки зменшується, легені спадаються, внаслідок чого у них підвищується тиск і повітря виходить назовні (рис. 11.1).

РИС. 11.1. Структури системи дихання та їх специфічні функції, що забезпечують вентиляцію легень

Дихальні шляхи включають носову та ротову порожнини, носоглотку, ротоглотку, гортань, трахею, яка в грудній порожнині ділиться на 2 бронхи, що, розгалужуючись, утворюють бронхіальне дерево. Усього таких розгалужень 23-26. Найдрібніші бронхи – бронхіоли. На їх кінцях утворюються альвеолярні мішечки, що розділені на 20 порожнин – альвеол з діаметром 0,15-0,3 мм. Сукупність альвеол утворює тканину легень.

Слизова оболонка повітроносних шляхів покрита війчастим епітелієм, має залози, які виділяють слиз. Крім того, слизова оболонка має густу сітку кровоносних капілярів. Тому повітря на шляху до легень зволожується, зігрівається кров’ю та очищається миготливим епітелієм.

Механізм вдиху

Акт вдиху (інспірація) здійснюється в результаті підняття ребер і опускання діафрагми. Ребра з’єднані з грудиною хрящами, а з хребтом – двома точками: головка ребра – з тілом хребця, горбик – з боковими відростками хребця. У стані видиху ребра опущені донизу, у стані вдиху приймають більш горизонтальне положення, піднімаючись вверх. При цьому нижній кінець груднини відходить вперед, завдяки чому переріз грудної клітки стає більшим у фронтальному й сагітальному напрямках.

Підняття ребер здійснюється скороченнями зовнішніх міжреберних і міжхрящових м’язів, які йдуть

від ребра до ребра в косому напрямку: ззаду і зверху, вперед і вниз. Ребра являють собою коромисла другого типу з точкою обертання в їх з’єднаннях з хребтом. При скороченні м’язів ребра піднімаються. Під час вдиху м’язові волокна діафрагми скорочуються, купол діафрагми стає більш плоским і опускається вниз і тягне за собою нижні поверхні легень, відтісняючи черевні органи донизу, що призводить до збільшення грудної порожнини, особливо у вертикальному напрямку (рис. 11.2). Електрофізіологічні дослідження показали, що провідною в акті вдиху є діафрагма, у м’язових волокнах якої потенціал дії з’являється раніше, ніж у міжреберних м’язах. При форсованому диханні (задуха, фізичне навантаження) в акті вдиху беруть участь додаткові дихальні м’язи, що піднімають ребра – груднинно-ключично-соскоподібний і передній зубчастий м’язи та трапецієподібний, ромбоподібний, малий і великий грудний, драбинчастий, що фіксують плечовий пояс.

Механізм видиху

Під час вдиху дихальні м’язи переборюють ряд сил: 1) вагу піднятої вверх грудної клітки; 2) еластичний опір міжреберних м’язів; 3) опір стінок живота і черевних органів. Коли вдих закінчується і дихальні м’язи розслабляються, тоді під впливом вищенаведених сил ребра опускаються, купол діафрагми піднімається, внаслідок чого об’єм грудної клітки зменшується. Таким чином, видих (експірація) проходить

РИС. 11.2. Положення грудної клітки і діафрагми при видиху і вдиху. 1 – скорочення м’язів живота; 2 – збільшення грудної клітки по вертикалі; 3 – збільшення грудної клітки у фронтальному розмірі; 4 – скорочення зовнішніх міжреберних м’язів; 5 – розслаблення внутрішніх міжреберних м’язів; 6 – відхід груднини вперед; 7 – підняття грудної клітки вверх; 8 – переміщення діафрагми вниз; 9 – переміщення діафрагми вверх

більш пасивно, майже без участі дихальних м’язів (рис. 11.2).

При форсованому видиху до перерахованих механізмів, що зменшують об’єм грудної клітки, приєднуються скорочення внутрішніх міжреберних косих м’язів, задніх внутрішніх зубчастих м’язів, прямого, поперечного і косого м’язів живота. Внутрішні міжреберні м’язи йдуть у протилежному напрямку по відношенню до зовнішніх – спереду і зверху, назад і вниз. Тому при скороченні цих м’язів ребра опускаються. Внутрішні міжреберні м’язи відіграють значну роль при переході людини з вертикального положення в горизонтальне, коли зменшується дія гравітаційної сили на видих.

Типи дихання. Розрізняють грудний, черевний і змішаний типи дихання. Перший здійснюється головним чином за допомогою м’язів грудної клітки. Другий – переважно завдяки м’язам живота та діафрагми. Переважання того чи іншого типу залежить від статі: у чоловіків – черевний, у жінок, особливо під час вагітності, – грудний; віху: у новонароджених і дітей грудного віку – переважає черевний, у 1,5-2 роки – змішаний, у 3-8 років – грудний, у 10 років – черевний; конституції: у астеніків – грудний, у гіперстеніків – черевний; професії – у людей фізичної праці черевний тип дихання. Найоптимальнішним для вентиляції легень є змішаний тип дихання.