שלב מרוחק של הפורום האזורי "נוער ומדע"
הכותרת המלאה של נושא העבודה	לימוד והערכה בדיקות תפקודיות מערכת נשימהאצל בני נוער.
שם מדור הפורום	רפואה ובריאות
סוג של עבודה	מחקר
	אלכסנדרובה סבטלנה אנדרייבנה ירושינה דריה איגורבנה
מקום לימודים:	מוסד חינוכי תקציבי עירוני "בית ספר תיכון מס' 2 בצפון-יניסי"
מעמד
מקום העבודה	MBOU "בית ספר תיכון מס' 2 של צפון-יניסי"
מְפַקֵחַ	נוסקובה אלנה מיכאילובנה מורה לביולוגיה
מנהל מדעי
אחראי על הגהה של טקסט העבודה
אימייל (חובה) מספר ליצירת קשר	Ele20565405 @yandex.ru

ביאור

אלכסנדרובה סבטלנה אנדרייבנה יארושינה דריה איגורבנה

MBOU "בית ספר תיכון צפון-יניסי מס' 2", כיתה 8א

מחקר והערכה של בדיקות תפקודיות של מערכת הנשימה אצל מתבגרים

ראש: נוסקובה אלנה מיכאילובנה, תיכון MBOU מס' 2, מורה לביולוגיה

יַעַד עבודה מדעית: ללמוד להעריך באופן אובייקטיבי את מצב מערכת הנשימה של נער והגוף בכללותו ולזהות את התלות של מצבו בספורט.

שיטות מחקר:

התוצאות העיקריות של מחקר מדעי:אדם מסוגל להעריך את מצב בריאותו ולייעל את פעילותו. לשם כך, מתבגרים יכולים לרכוש את הידע והמיומנויות הדרושים המספקים את יכולת ההתנהלות אורח חיים בריאחַיִים.

מבוא

לשכנתנו יוליה הייתה בת פג. ומשיחות של מבוגרים, רק נשמע שפגים רבים מתים בגלל שהם לא מתחילים לנשום בעצמם. שחייו של אדם מתחילים מהבכי הראשון. למדנו את מבנה מערכת הנשימה ואת תפיסת היכולת החיונית של הריאות בשיעורי ביולוגיה. למדנו את זה גם בהתפתחות העוברהריאות אינן משתתפות בפעולת הנשימה והן במצב ממוטט. יישורם מתחיל בנשימה הראשונה של הילד, אך הוא אינו מתרחש לחלוטין באופן מיידי, וקבוצות בודדות של alveoli עשויות להישאר בלתי מורחבות. ילדים אלו זקוקים לטיפול מיוחד.אנחנו מתעניינים בשאלה. מה הילדה הזו צריכה לעשות עם הגיל כדי שיכולת הריאות והיכולת החיונית שלה יגדלו?

הרלוונטיות של העבודה.ההתפתחות הגופנית של ילדים ובני נוער היא אחת מהן אינדיקטורים חשוביםבריאות ורווחה. אבל ילדים חולים לעתים קרובות הצטננותלא לשחק ספורט, לעשן.

מטרת העבודה: ללמוד להעריך באופן אובייקטיבי את מצב מערכת הנשימה של נער והגוף בכללותו ולזהות את התלות של מצבו בספורט.

כדי להשיג את המטרה, הבאמשימות:

- ללמוד את הספרות על המבנה ו תכונות גילמערכת הנשימה אצל מתבגרים, השפעת זיהום האוויר על מערכת הנשימה;

להעריך את מצב מערכת הנשימה של שתי קבוצות של מתבגרים: מעורבים באופן פעיל בספורט ולא מעורב בספורט.

מושא לימוד: תלמידי בית ספר

נושא לימודמחקר על מצב מערכת הנשימה של שתי קבוצות של מתבגרים: מעורבים באופן פעיל בספורט ולא מעורב בספורט.

שיטות מחקר:תשאול, ניסוי, השוואה, תצפית, שיחה, ניתוח תוצרי פעילות.

משמעות מעשית. התוצאות המתקבלות יכולות לשמש כקידום אורח חיים בריא והשתתפות פעילה בענפי ספורט כאלה: אתלטיקה, סקי, שחייה

השערת מחקר:

אנו מאמינים שאם נצליח לזהות השפעה חיובית מסוימת במהלך המחקר

ספורט על מצב מערכת הנשימה, אז ניתן יהיה לקדם אותם

כאחד האמצעים לקידום הבריאות.

חלק תיאורטי

1. המבנה והמשמעות של מערכת הנשימה האנושית.

נשימה היא הבסיס לחייו של כל אורגניזם. במהלך תהליך הנשימה, חמצן מסופק לכל תאי הגוף ומשמש אותו חילוף חומרים אנרגטי- פירוק חומרים מזינים וסינתזה של ATP. תהליך הנשימה עצמו מורכב משלושה שלבים: 1 - נשימה חיצונית (שאיפה ונשיפה), 2 - חילופי גזים בין המכתשיות של הריאות לתאי הדם האדומים, הובלת חמצן a ופחמן דו חמצני בדם, 3 - נשימה תאית. - סינתזת ATP בהשתתפות חמצן במיטוכונדריה. כיווני אוויר ( חלל האף, גרון, קנה הנשימה, סימפונות וסמפונות) משמשים להולכת אוויר, וחילופי גזים מתרחשים בין תאי ריאה ונימים ובין נימים ורקמות הגוף. שאיפה ונשיפה מתרחשות עקב התכווצויות של שרירי הנשימה - השרירים הבין צלעיים והדיאפרגמה. אם העבודה של השרירים הבין-צלעיים שולטת במהלך הנשימה, אז נשימה כזו נקראת בית חזה (אצל נשים), ואם הסרעפת נקראת בטן (אצל גברים).מסדיר את תנועות הנשימה של מרכז הנשימה, שנמצא ב-medulla oblongata. הנוירונים שלו מגיבים לדחפים המגיעים מהשרירים והריאות, כמו גם לעלייה בריכוז הפחמן הדו חמצני בדם.

קיבולת חיונית היא נפח האוויר המרבי שניתן לנשוף לאחר כניסה מקסימלית.היכולת החיונית של הריאות היא אינדיקטור גיל ותפקודי של מערכת הנשימה.הערך של VC בנורמה תלוי במין ובגיל של האדם, במבנה הגוף שלו, התפתחות פיזית, ומתי מחלות שונותזה יכול להפחית באופן משמעותי, מה שמפחית את יכולתו של המטופל לבצע פעילות גופנית. בספורט רגיל, היכולת החיונית של הריאות עולה, כוחם של שרירי הנשימה, הניידות של בית החזה וגמישות הריאות עולה.הקיבולת החיונית של הריאות ונפחיה המרכיבים נקבעו באמצעות ספירומטר. ספירומטר זמין במשרד הרפואי של כל בית ספר.

חלק מעשי

1. קביעת זמן עצירת הנשימה המרבי בשאיפה ונשיפה עמוקה (מבחן Genchi-Stange) בדיקת Stange:הנבחן בעמידה לוקח נשימה, לאחר מכן נשיפה עמוקה ושוב נשימה, שהיא 80 - 90 אחוז מהמקסימום. מועד עצירת הנשימה בשניות מצוין. כאשר בודקים ילדים, הבדיקה מתבצעת לאחר שלוש נשימות עמוקות.מבחן ג'נצ'י: לאחר נשיפה רגילה, הנבדק עוצר את נשימתו. זמן ההשהיה מוגדר בשניות.

כדי לבצע מחקר ניסיוני, בחרנו שתי קבוצות של מתנדבים מכיתה ח', 10 אנשים כל אחת, השונות בכך שקבוצה אחת כללה תלמידים שעסקו באופן פעיל בספורט (טבלה 1), והשנייה הייתה אדישה לחינוך גופני וספורט ( שולחן 2).

טבלה 1. קבוצת מבחנים העוסקים בספורט

מס' עמ' / עמ'	שם הנבדק		מִשׁקָל (ק"ג.)	גובה (מ')	אינדקס קוויטלט (משקל ק"ג / גובה מ' 2) N=20-23
					בעצם	נוֹרמָה
	אלכסיי			1,62	17.14 פחות מהרגיל	19,81
	דניס	בן 14 2 קצבים		1,44	20.25 נורמה	16,39
	אנסטסיה	14 שנים 7 חודשים		1,67	17.92 פחות מהרגיל	20,43
	סרגיי	14 שנים 3 חודשים		1,67	נורמה 22.59	20,43
	מיכאל	14 שנים 5 חודשים		1,70	22.49 נורמה	20,76
	אליזבת	14 שנים 2 חודשים		1,54	19.39 פחות מהרגיל	18,55
	אלכסיי	14 שנים 8 חודשים		1,72	20.95 נורמה	20,95
	מקסים	14 שנים 2 חודשים		1,64	21.19 נורמה	20,07
	ניקיטה	14 שנים 1 חודש		1,53	21.78 נורמה	18,36
	אנדריי	15 שנים 2 חודשים		1,65	21.03 נורמה	20,20

BMI = m| h2 , כאשר m הוא משקל גוף בק"ג, h הוא גובה ב-m. נוסחת משקל אידיאלית: גובה מינוס 110 (עבור בני נוער)

טבלה 2. קבוצת הבחורים שנבדקו שאינם עוסקים בספורט

מס' עמ' / עמ'	שם הנבדק	גיל ( שנים מלאותוחודשים)	מִשׁקָל (ק"ג.)	גובה (מ')	אינדקס קוויטלט (משקל ק"ג / גובה מ' 2) N=20-25
					בעצם	נוֹרמָה
	אלינה	14 שנים 7 חודשים		1,53	21.35 נורמה	18,36
	ויקטוריה	14 שנים 1 חודש		1,54	18.13 פחות מהרגיל	18,55
	ויקטוריה	14 שנים 3 חודשים		1,59	19.38 פחות מהרגיל	21,91
	נינה	14 שנים 8 חודשים		1,60	19.53 פחות מהרגיל	19,53
	קרינה	14 שנים 9 חודשים			19.19 פחות מהרגיל	22,96
	סבטלנה	14 שנים 3 חודשים		1,45	16.64 פחות מהרגיל	16,64
	דריה	14 שנים 8 חודשים		1,59	17.79 פחות מהרגיל	19,38
	אנטון	14 שנים 8 חודשים		1,68	24.80 נורמה	20,54
	אנסטסיה	14 שנים 3 חודשים		1,63	17.68 פחות מהרגיל	19,94
	רוסלנה	14 שנים 10 חודשים		1,60	15.23 פחות מהרגיל	19,53

בניתוח הנתונים בטבלה, שמנו לב שבכלל כל החבר'ה מהקבוצה שלא נכנסים לספורט הם בעלי מדד Quetelet (מדד גובה מסה) מתחת לנורמה, ומבחינת התפתחות גופנית, החבר'ה רמה ממוצעת. החבר'ה מהקבוצה הראשונה, להיפך, לכולם רמת התפתחות גופנית מעל הממוצע ו-50% מהנבדקים תואמים לנורמה לפי מדד גובה המסה, המחצית הנותרת לא חורגת משמעותית מהנורמה. במראה החיצוני, החבר'ה מהקבוצה הראשונה אתלטיים יותר.

בְּ תלמידי בית ספר בריאים בני 14, זמן עצירת הנשימה הוא 25 שניות לבנים, 24 שניות לבנות. במהלך מבחן Stange, הנבדק עוצר את נשימתו בזמן השאיפה, לוחץ על אפו באצבעותיו.אצל בני 14 בריאיםתלמידי בית ספר, זמן עצירת הנשימה הוא 64 שניות עבור בנים, 54 שניות עבור בנות. כל הבדיקות חזרו על עצמו שלוש פעמים.

על סמך התוצאות שהתקבלו נמצא הממוצע האריתמטי והנתונים הוזנו בטבלה מס' 3.

טבלה 3. תוצאות הבדיקה התפקודית Genchi-Stange

מס' עמ' / עמ'	שם הנבדק	מבחן סטאנג' (שני)	הערכת תוצאות		מבחן ג'נצ'י (שני)	הערכת תוצאות
קבוצה העוסקת בספורט
	אלכסיי		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	דניס		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	אנסטסיה		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	סרגיי		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	מיכאל		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	אליזבת		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	אלכסיי		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	מקסים		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	ניקיטה		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	אנדריי		מעל הממוצע			מעל הממוצע
	אלינה			מתחת לנורמה		מתחת לנורמה
	ויקטוריה			מתחת לנורמה		מתחת לנורמה
	ויקטוריה			מתחת לנורמה		מתחת לנורמה
	נינה			מתחת לנורמה		מתחת לנורמה
	קרינה			מתחת לנורמה		מתחת לנורמה
	סבטלנה			מתחת לנורמה		נוֹרמָה
	דריה			מתחת לנורמה		מעל הממוצע
	אנטון			מתחת לנורמה		מעל הממוצע
	אנסטסיה			נוֹרמָה		נוֹרמָה
	רוסלנה			נוֹרמָה		נוֹרמָה

כולם התמודדו עם מבחן ג'נצ'י בקבוצה הראשונה בהצלחה: 100% מהחבר'ה הראו תוצאה מעל הנורמה, ובקבוצה השנייה רק ​​20% הראו תוצאה מעל הנורמה, 30% תאמו את הנורמה ו-50% , להיפך, מתחת לנורמה.

עם מבחן Stange בקבוצה הראשונה, 100% מהחבר'ה נתנו תוצאה מעל הנורמה, ובקבוצה השנייה, 20% התמודדו עם עצירת נשימתם בהשראה בטווח הנורמה, והקבוצה הנותרת הראתה תוצאות מתחת לנורמה . 80%

2. קביעת זמן עצירת הנשימה המקסימלית לאחר עומס במינון (בדיקת סרקין)

לצורך הערכה אובייקטיבית יותר של מצב מערכת הנשימה של הנבדקים, ערכנו איתם בדיקה תפקודית נוספת - בדיקת סרקין.

לאחר הבדיקות, התוצאות מוערכות לפי טבלה 4:

טבלה 4. תוצאות אלו להערכת מבחן סרקין

	עצירת נשימה במנוחה, לא שניהא	עצירת נשימה לאחר 20 כפיפות בטן, t שניות. ב' - אחרי העבודה B/A 100%	עצירת נשימה לאחר מנוחה של דקה, t שניהג - לאחר מנוחה B/A 100%
בריא, מאומן	50 – 70	יותר מ-50% משלב 1	יותר מ-100% משלב 1
בריא, לא מאומן	45 – 50	30 - 50% משלב 1	70 - 100% משלב 1
כשל נסתר במחזור הדם	30 – 45	פחות מ-30% משלב 1	פחות מ-70% משלב 1

התוצאות שהתקבלו על ידי כל המשתתפים בניסוי רשומות בטבלה 5:

טבלה 5. תוצאות בדיקת סרקין

מס' עמ' / עמ'	שם הנבדק	שלב 1 - עצירת נשימה במנוחה, t שניות	עצור נשימה לאחר 20 כפיפות בטן		עצירת נשימה לאחר מנוחה של דקה אחת			הערכת תוצאות
			T 25 0, שניות	% משלב 1	t, שניות	% משלב 1
קבוצה העוסקת בספורט
	אלכסיי							בריא לא מאומן
	דניס							מאומן בריא
	אנסטסיה							בריא לא מאומן
	סרגיי							מאומן בריא
	מיכאל							בריא לא מאומן
	אליזבת							מאומן בריא
	אלכסיי							מאומן בריא
	מקסים							מאומן בריא
	ניקיטה							בריא לא מאומן
	אנדריי							בריא לא מאומן
קבוצה של לא ספורטאים
	אלינה							בריא לא מאומן
	ויקטוריה							בריא לא מאומן
	ויקטוריה							בריא לא מאומן
	נינה							בריא לא מאומן
	קרינה							בריא לא מאומן
	סבטלנה							בריא לא מאומן
	דריה							בריא לא מאומן
	אנטון							בריא לא מאומן
	אנסטסיה							בריא לא מאומן
	רוסלנה							בריא לא מאומן

לאחר ניתוח התוצאות של שתי הקבוצות, נוכל לומר את הדברים הבאים:

ראשית, לא בקבוצה הראשונה ולא בקבוצה השנייה לא היו ילדים עם אי ספיקת זרימת דם סמויה;

שנית, כל החבר'ה בקבוצה השנייה שייכים לקטגוריה של "בריאים לא מאומנים", מה שעקרונית היה צפוי.

שלישית, בקבוצת החבר'ה העוסקים באופן פעיל בספורט, רק 50% שייכים לקטגוריה של "בריאים, מאומנים", ואי אפשר לומר את אותו הדבר על השאר. למרות שיש לכך הסבר הגיוני. אלכסיי השתתף בניסוי לאחר שסבל מזיהומים חריפים בדרכי הנשימה.

ב - רביעית, סטייה מ תוצאות נורמליותכאשר עוצרים את הנשימה לאחר עומס במינון, ניתן להסביר זאת על ידי ההיפודינמיה הכללית של הקבוצה השנייה, המשפיעה על התפתחות מערכת הנשימה

מסקנות

לסיכום תוצאות המחקר שלנו, ברצוננו לציין את הדברים הבאים:

בניסוי הצלחנו להוכיח שעיסוק בספורט תורם להתפתחות מערכת הנשימה, שכן לפי תוצאות בדיקת סרקין ניתן לומר שאצל 60% מהילדים מקבוצה 1, זמן עצירת הנשימה גדל, דבר אשר פירושו שמנגנון הנשימה שלהם מוכן יותר ללחץ;

גם בדיקות פונקציונליות של ג'נצ'י-סטאנג' הראו שהחבר'ה מקבוצה 1 בעמדה טובה יותר. האינדיקטורים שלהם הם מעל לנורמה עבור שני המדגמים, בהתאמה, 100% ו-100%.

ילדה שזה עתה נולדה הותירה אחריה אם צעירה. היא אפילו עברה אוורור ריאות מלאכותי. אחרי הכל, הנשימה היא הכי הרבה פונקציה חשובהאורגניזם, המשפיע על התפתחות פיזית ונפשית. פגים נמצאים בסיכון לדלקת ריאות.

מנגנון נשימה מפותח הוא ערובה אמינה לפעילות חיונית מלאה של תאים. הרי ידוע שמוות של תאי הגוף קשור בסופו של דבר למחסור בחמצן בהם. להיפך, מחקרים רבים קבעו שככל שהיכולת של הגוף לספוג חמצן גדולה יותר, כך הביצועים הגופניים של האדם גבוהים יותר. מכשיר נשימה מאומן (ריאות, סימפונות, שרירי נשימה) הוא הצעד הראשון לקראת בריאות טובה יותר. לכן, בעתיד, נמליץ לה ללכת לספורט.

כדי לחזק ולפתח את מערכת הנשימה, אתה צריך להתאמן באופן קבוע.

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה

1. Georgieva S. A. "פיזיולוגיה" רפואה 1986 עמוד 110 - 130

2. Fedyukevich N. I. "האנטומיה והפיזיולוגיה האנושית" הפניקס 2003. עמ' 181 - 184

3. Kolesov D.V., Mash R.D. Belyaev IN ביולוגיה: גבר. - מוסקבה, 2008 8 תאים.

4. פדורובה מ.ז. V.S. Kuchmenko T.P. לוקין. אקולוגיה אנושית תרבות הבריאות מוסקבה 2003 עמ' 66-67

משאבי אינטרנט

5.http://www.9months.ru/razvitie_malysh/1337/rannie-deti

כל האינדיקטורים של אוורור ריאתי משתנים. הם תלויים במין, גיל, משקל, גובה, תנוחת גוף, מצב מערכת עצביםסבלני וגורמים אחרים. לכן, להערכה נכונה מצב תפקודי אוורור ריאתיהערך המוחלט של מחוון זה או אחר אינו מספיק. יש צורך להשוות את המתקבל אינדיקטורים מוחלטיםעם הערכים התואמים באדם בריא באותו גיל, גובה, משקל ומין - מה שנקרא אינדיקטורים בשל. השוואה כזו באה לידי ביטוי באחוזים ביחס למדד המועד. סטיות העולות על 15-20% מערכו של האינדיקטור המגיע נחשבות פתולוגיות.

ספירוגרפיה עם רישום של לולאת נפח זרימה

ספירוגרפיה עם רישום לולאת "זרימה-נפח" היא שיטה מודרנית לחקר אוורור ריאתי, המורכבת בקביעת המהירות הנפחית של זרימת האוויר בדרכי השאיפה והצגתה הגרפית בצורה של "נפח זרימה" לולאה עם הנשימה השלווה של המטופל וכאשר הוא מבצע תמרוני נשימה מסוימים. בחו"ל, שיטה זו נקראת ספירומטריה . מטרת המחקר היא לאבחן את סוג ודרגת הפרעות האוורור הריאתי בהתבסס על ניתוח שינויים כמותיים ואיכותיים בפרמטרים ספירוגרפיים.

אינדיקציות והתוויות נגד לשימוש בספירומטריה דומים לאלה של ספירוגרפיה קלאסית.

מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה . המחקר מתבצע בבוקר, ללא קשר לארוחה. מוצע למטופל לסגור את שני מעברי האף עם מהדק מיוחד, לקחת פיה מעוקרת בודדת לתוך הפה ולחגור אותה בחוזקה עם השפתיים. המטופל בישיבה נושם דרך הצינור במעגל פתוח, עם מעט עד ללא התנגדות לנשימה

ההליך לביצוע תמרוני נשימה עם רישום עקומת "זרימה-נפח" של נשימה מאולצת זהה לזה שמתבצע בעת רישום FVC במהלך ספירוגרפיה קלאסית. יש להסביר למטופל כי בבדיקת הנשימה הכפויה יש לנשוף לתוך המכשיר כאילו יש צורך לכבות נרות על עוגת יום הולדת. לאחר תקופה של נשימה רגועה, המטופל נושם את הנשימה העמוקה ביותר האפשרית, כתוצאה מכך נרשמת עקומה אליפטית (עקומה AEB). ואז המטופל מבצע את הנשיפה המאולצת המהירה והאינטנסיבית ביותר. זה רושם עקומה צורה אופיינית, איזה אנשים בריאיםדומה למשולש (איור 4).

אורז. 4. לולאה רגילה (עקומה) של היחס בין קצב הזרימה הנפחית ונפח האוויר במהלך תמרוני נשימה. שאיפה מתחילה בנקודה A, נשיפה - בנקודה B. POS נרשם בנקודה C. זרימת הנשיפה המקסימלית באמצע ה-FVC תואמת לנקודה D, זרימת השאיפה המקסימלית - לנקודה E

קצב זרימת האוויר הנפחית הנשיפה המקסימלית מוצג על ידי החלק ההתחלתי של העקומה (נקודה C, שבה נרשמת שיא המהירות הנפחית הנשיפה - POSVVV) - לאחר מכן, קצב הזרימה הנפחי יורד (נקודה D, שבה נרשם MOC50), וכן העקומה חוזרת למיקומה המקורי (נקודה A). במקרה זה, עקומת "נפח זרימה" מתארת ​​את הקשר בין קצב זרימת האוויר הנפחי לנפח הריאות (קיבולת הריאה) במהלך תנועות הנשימה.

נתוני המהירויות ונפחי זרימת האוויר מעובדים על ידי מחשב אישי הודות לתוכנה מותאמת. עקומת "נפח הזרימה" מוצגת לאחר מכן על מסך הצג וניתן להדפיס אותה על נייר, לאחסן על מדיה מגנטית או בזיכרון של מחשב אישי.

מכשירים מודרניים עובדים עם חיישנים ספירוגרפיים במערכת פתוחה עם שילוב של אות זרימת האוויר לאחר מכן כדי להשיג ערכים סינכרוניים של נפחי ריאות. תוצאות בדיקה מחושבות מחשב מודפסות יחד עם עקומת נפח הזרימה על נייר במונחים מוחלטים ובאחוזים מהערכים המתאימים. במקרה זה, FVC (נפח אוויר) משורטט על ציר האבססיס, וזרימת האוויר הנמדדת בליטרים לשנייה (l/s) משורטטת על ציר הסמיכה (איור 5).

F l ow-vo L ume
שֵׁם מִשׁפָּחָה:

שֵׁם:

זיהוי. מספר: 4132

תאריך לידה: 01/11/1957

גיל: 47 שנים

מין נשי

משקל: 70 ק"ג

גובה: 165.0 ס"מ

אורז. איור 5. עקומת "נפח זרימה" של נשימה מאולצת ואינדיקטורים של אוורור ריאתי באדם בריא

אורז. 6 סכימה של ספירוגרם FVC והעקומה המתאימה של תפוגה מאולצת בקואורדינטות "זרימה-נפח": V - ציר נפח; V" - ציר זרימה

לולאת נפח הזרימה היא הנגזרת הראשונה של הספירוגרמה הקלאסית. למרות שעקומת הזרימה-נפח מכילה הרבה מאותו מידע כמו הספירוגרמה הקלאסית, הנראות של הקשר בין זרימה לנפח מאפשרת תובנה עמוקה יותר לגבי המאפיינים התפקודיים של דרכי הנשימה העליונות והתחתונות כאחד (איור 6). לחישוב האינדיקטורים האינפורמטיביים ביותר MOS25, MOS50, MOS75 על פי הספירוגרמה הקלאסית יש מספר קשיים טכניים בעת ביצוע תמונות גרפיות. לכן, התוצאות שלו אינן מדויקות במיוחד. בהקשר זה, עדיף לקבוע אינדיקטורים אלה מעקומת הזרימה-נפח.
הערכת שינויים במחוונים הספירוגרפיים של המהירות מתבצעת על פי מידת הסטייה שלהם מהערך התקין. ככלל, הערך של מחוון הזרימה נלקח כגבול התחתון של הנורמה, שהוא 60% מהרמה הראויה.

BODIPLETHISMOGRAPHY

plethysmography של הגוף היא שיטה לחקר תפקוד הנשימה החיצונית על ידי השוואת מדדי ספירוגרפיה עם אינדיקטורים של תנודות מכניות של בית החזה במהלך מחזור הנשימה. השיטה מבוססת על שימוש בחוק בויל, המתאר את הקביעות של היחס בין לחץ (P) ונפח (V) של גז במקרה של טמפרטורה קבועה (קבועה):

P l V 1 \u003d P 2 V 2,

שבו פ 1 - לחץ גז ראשוני; V 1 - נפח ראשוני של גז; P 2 - לחץ לאחר שינוי נפח הגז; V 2 - נפח לאחר שינוי לחץ הגז.

plethysmography של הגוף מאפשר לך לקבוע את כל הנפחים והיכולות של הריאות, כולל אלה שאינם נקבעים על ידי ספירוגרפיה. האחרונים כוללים: נפח שיורי של הריאות (ROL) - נפח האוויר (בממוצע - 1000-1500 מ"ל) שנותר בריאות לאחר הנשיפה העמוקה ביותר האפשרית; יכולת שיורית תפקודית (FRC) - נפח האוויר שנותר בריאות לאחר נשיפה שקטה. לאחר קביעת האינדיקטורים הללו, ניתן לחשב את קיבולת הריאות הכוללת (TLC), שהיא הסכום של VC ו-TRL (ראה איור 2).

אותה שיטה קובעת אינדיקטורים כגון התנגדות אפקטיבית כללית וספציפית לסמפונות, הנחוצות לאפיון חסימת הסימפונות.

בניגוד לשיטות קודמות של לימוד אוורור ריאתי, תוצאות הפלטיזמוגרפיה של הגוף אינן קשורות לכוח הרצון של המטופל והן האובייקטיביות ביותר.

אורז. 2.ייצוג סכמטי של טכניקת ה-bodyplatysmography

מתודולוגיית מחקר (איור 2). המטופל יושב בתא הרמטי סגור מיוחד עם נפח אוויר קבוע. הוא נושם דרך פיה המחוברת לצינור נשימה פתוח לאטמוספירה. פתיחה וסגירה של צינור הנשימה מתבצעת באופן אוטומטי על ידי מכשיר אלקטרוני. במהלך המחקר, זרימת האוויר בשאיפה והנשיפה של המטופל נמדדת באמצעות ספירוגרף. תנועת בית החזה בזמן הנשימה גורמת לשינוי בלחץ האוויר בתא הנוסעים המתועד על ידי חיישן לחץ מיוחד. המטופל נושם בשלווה. זה מודד את התנגדות דרכי הנשימה. בתום אחת הנשיפות ברמת FFU, נשימתו של המטופל מופסקת לזמן קצר על ידי סגירת צינור הנשימה בפקק מיוחד, ולאחר מכן המטופל עושה מספר ניסיונות רצוניים לשאוף ולנשוף כאשר צינור הנשימה סגור. במקרה זה, האוויר (הגז) הכלול בריאות של המטופל נדחס בנשיפה, ונדיר בהשראה. בשלב זה נערכים מדידות לחץ אוויר חלל פה(שווה ערך ללחץ המכתשי) ונפח הגז התוך-חזה (הצגת תנודות הלחץבתא לחץ). בהתאם לחוק בויל הנ"ל, חישוב הפונקציונלי קיבולת שיוריתריאות, נפחים ויכולות אחרות של הריאות, כמו גם אינדיקטורים להתנגדות הסימפונות.

PEAK FLOOMMETRY

Peakflowmetry- שיטה לקביעה כמה מהר אדם יכול לנשוף, במילים אחרות, זוהי דרך להעריך את מידת ההיצרות כיווני אוויר(סמפונות). שיטת בדיקה זו חשובה לאנשים הסובלים מנשיפה קשה, בעיקר לאנשים המאובחנים עם אסתמה סימפונות, COPD, ומאפשרת להעריך את יעילות הטיפול ולמנוע החמרה מתקרבת.

בשביל מה האם אתה צריך מד זרימה שיא וכיצד להשתמש בו?

כאשר בודקים את תפקוד הריאות בחולים, קצב השיא, או המקסימלי, שבו המטופל מסוגל לנשוף אוויר מהריאות נקבע תמיד. באנגלית, מחוון זה נקרא "זרימת שיא". מכאן שמו של המכשיר - peak flowmeter. קצב הנשיפה המרבי תלוי בהרבה דברים, אבל הכי חשוב, זה מראה עד כמה הסימפונות צרים. חשוב מאוד ששינויים במדד זה יקדמו את התחושות של המטופל. בהבחין בירידה או עלייה בזרימת שיא הנשיפה, הוא יכול לבצע פעולות מסוימות עוד לפני שמצב הבריאות משתנה באופן משמעותי.

חילופי הגזים מתבצעים דרך קרום הריאה (שעוביה הוא כ-1 מיקרומטר) על ידי דיפוזיה עקב ההבדל בלחץ החלקי שלהם בדם ובאלוואולי (טבלה 2).

שולחן 2

ערכי מתח ולחץ חלקי של גזים באמצעי גוף (מ"מ כספית)

יום רביעי	אוויר מכתשית	דם עורקי	טֶקסטִיל	דם נטול חמצן
ro 2		100 (96)	20 – 40
pCO 2

חמצן נמצא בדם גם בצורה מומסת וגם בצורה של שילוב עם המוגלובין. עם זאת, המסיסות של O 2 נמוכה מאוד: לא יותר מ-0.3 מ"ל של O 2 יכולים להתמוסס ב-100 מ"ל של פלזמה, לכן, המוגלובין ממלא את התפקיד העיקרי בהעברת חמצן. 1 גרם של Hb מצמיד 1.34 מ"ל של O 2, לכן, עם תכולת המוגלובין של 150 גרם / ליטר (15 גרם / 100 מ"ל), כל 100 מ"ל של דם יכול לשאת 20.8 מ"ל של חמצן. זה מה שנקרא קיבולת החמצן של המוגלובין.מתן O 2 בנימים, אוקסיהמוגלובין הופך להמוגלובין מופחת. בנימי הרקמות, המוגלובין מסוגל גם ליצור תרכובת לא יציבה עם CO 2 (קרבוהמוגלובין). בנימי הריאות, שבהם תכולת ה-CO 2 נמוכה בהרבה, פחמן דו חמצני מופרד מהמוגלובין.

קיבולת החמצן של הדם כולל את קיבולת החמצן של המוגלובין ואת כמות O 2 המומס בפלזמה.

בדרך כלל, 100 מ"ל של דם עורקי מכיל 19-20 מ"ל חמצן, ו-100 מ"ל של דם ורידי מכיל 13-15 מ"ל.

חילופי גזים בין דם ורקמות. מקדם ניצול החמצן הוא כמות ה-O 2 שהרקמות צורכות, כאחוז מסך תכולתו בדם. הוא הגדול ביותר בשריר הלב - 40 - 60%. בחומר האפור של המוח, כמות החמצן הנצרכת גדולה פי 8-10 בערך מאשר בלבן. בחומר הקורטיקלי של הכליה, בערך פי 20 יותר מאשר בחלקים הפנימיים של המדולה שלה. במאמץ גופני חמור, גורם ניצול O2 על ידי השרירים ושריר הלב עולה ל-90%.

עקומת ניתוק אוקסיהמוגלובין מראה את התלות של רווית המוגלובין בחמצן בלחץ החלקי של האחרון בדם (איור 2). מכיוון שעקומה זו אינה ליניארית, הרוויה של המוגלובין בדם עורקי בחמצן מתרחשת אפילו ב-70 מ"מ כספית. אומנות. הרוויה של המוגלובין עם חמצן בדרך כלל אינה עולה על 96 - 97%. בהתאם למתח של O 2 או CO 2, הגדלת הטמפרטורה, הפחתת ה-pH, עקומת הדיסוציאציה יכולה לעבור ימינה (מה שאומר פחות רוויית חמצן) או שמאלה (שמשמעותה יותר רוויה חמצן).

איור 2. ניתוק אוקסיהמוגלובין בדם בהתאם ללחץ החלקי של החמצן(והתזוזה שלו תחת פעולתם של המאפננים הראשיים) (זינצ'וק, 2005, ראה 4):

sO 2 - רוויה של המוגלובין עם חמצן ב-%;

ro 2 - לחץ חלקי של חמצן

יעילות ספיגת החמצן על ידי רקמות מאופיינת בגורם ניצול החמצן (OUC). OMC הוא היחס בין נפח החמצן שנספג על ידי הרקמה מהדם לבין נפח החמצן הכולל שנכנס לרקמה עם הדם, ליחידת זמן. במנוחה, ה-AC הוא 30-40%, במהלך פעילות גופנית הוא עולה ל-50-60%, ובלב הוא יכול לעלות ל-70-80%.

שיטות אבחון פונקציונלי

החלפת גז בריאות

אחד הכיוונים החשובים תרופה מודרניתהוא אבחון לא פולשני. דחיפות הבעיה נובעת משיטות מתודולוגיות עדינות של לקיחת חומר לניתוח, כאשר המטופל אינו צריך לחוות כאב, אי נוחות פיזית ורגשית; בטיחות מחקר עקב חוסר האפשרות להידבק בזיהומים המועברים באמצעות דם או מכשירים. ניתן להשתמש בשיטות אבחון לא פולשניות, מצד אחד, במרפאה חוץ, מה שמבטיח את תפוצתן הרחבה; מצד שני, בחולים ביחידה לטיפול נמרץ, כי חומרת מצבו של המטופל אינה התווית נגד ליישומם. לאחרונה, התגברה בעולם העניין בחקר אוויר נשוף (EA) כשיטה לא פולשנית לאבחון מחלות ברונכו-ריאה, לב וכלי דם, מערכת העיכול ועוד.

ידוע שתפקודי הריאות, בנוסף לנשימה, הם מטבוליים והפרשות. בתוך הריאות חומרים כמו סרוטונין, אצטילכולין ובמידה פחותה גם נוראדרנלין עוברים טרנספורמציה אנזימטית. לריאות יש את מערכת האנזים החזקה ביותר ההורסת את ברדיקינין (80% מהברדיקינין המוכנס למחזור הדם הריאתי מושבת עם מעבר דם בודד דרך הריאות). באנדותל של כלי הריאה מסונתזים תרומבוקסן B2 ופרוסטגלנדינים, ו-90-95% מהפרוסטגלנדינים מקבוצות E ו-F מושבתים גם בריאות. על פני השטח הפנימיים של נימי הריאה, ממוקמת כמות גדולה של אנזים הממיר אנגיוטנסין, אשר מזרז את ההמרה של אנגיוטנסין I לאנגיוטנסין II. לריאות תפקיד חשוב בוויסות המצב המצטבר של הדם בשל יכולתן לסנתז גורמים של מערכות הקרישה והנוגד קרישה (טרומבופלסטין, גורמים VII, VIII, הפרין). תרכובות כימיות נדיפות משתחררות דרך הריאות, אשר נוצרות במהלך תגובות מטבוליות המתרחשות הן ברקמת הריאה והן בכל גוף האדם. אז, למשל, אצטון משתחרר בחמצון של שומנים, אמוניה ומימן גופרתי - במהלך חילופי חומצות אמינו, פחמימנים רוויים - במהלך חמצון של חומצות שומן בלתי רוויות. על ידי שינוי כמות ויחס החומרים המשתחררים במהלך הנשימה, ניתן להסיק מסקנות לגבי שינויים בחילוף החומרים ונוכחות המחלה.

מאז ימי קדם, לצורך אבחון מחלות, נלקח בחשבון הרכב החומרים הנדיפים הארומטיים הנפלטים מהמטופל במהלך הנשימה ודרך העור (כלומר, ריחות הנובעים מהחולה). ממשיך את מסורות הרפואה העתיקה, הקלינאי המפורסם של תחילת המאה העשרים M.Ya. מודרוב כתב: "תן לחוש הריח שלך להיות רגיש לא לחליפת הקטורת לשיער שלך, לא לניחוחות שמתנדפים מהבגדים שלך, אלא לאוויר הנעול והקודר המקיף את המטופל, לנשימתו המדבקת, הזיעה והזיעה שלו. לכל ההתפרצויות שלו". ניתוח של חומרים ארומטיים הנפלטים על ידי בני אדם חומרים כימייםכל כך חשוב לאבחון עד שריחות רבים מתוארים כתסמינים פתוגנומוניים של מחלות: למשל, ריח "כבד" מתקתק (הפרשה של מתיל מרקפטן, מטבוליט של מתיונין) בתרדמת כבד, ריח של אצטון בחולה בטיפול קטואצידוטי. תרדמת, או ריח של אמוניה באורמיה.

במשך תקופה ארוכה, ניתוח חומרי הנפץ היה סובייקטיבי ותיאורי, אך מאז 1784 החל שלב חדש במחקרו - בואו נקרא לזה בתנאי "פארא-קליני" או "מעבדתי". השנה, חוקר הטבע הצרפתי אנטואן לורן לבואזיה, יחד עם הפיזיקאי והמתמטיקאי המפורסם סיימון לפלס, ערכו את מחקר המעבדה הראשון של האוויר הנשוף ב שרקנים. הם קבעו שהאוויר הנשוף מורכב מחלק מחניק, שנותן חומצה פחמנית, וחלק אינרטי, שמשאיר את הריאות ללא שינוי. חלקים אלה נקראו מאוחר יותר פחמן דו חמצני וחנקן. "מכל תופעות החיים, אין דבר יותר בולט וראוי לתשומת לב מאשר נשימה", כתב א.ל. לבואזיה.

במשך זמן רב (מאות XVIII-XIX) בוצע ניתוח של חומרי נפץ שיטות כימיות. ריכוזי החומרים בחומרי נפץ נמוכים ולכן כדי לאתר אותם היה צורך להעביר כמויות גדולות של אוויר דרך בולמים ותמיסות.

באמצע המאה ה-19, הרופא הגרמני א' נבלטאו היה הראשון שהשתמש בחקר חומרי נפץ כדי לאבחן מחלה - בפרט הפרעות במטבוליזם של פחמימות. הוא פיתח שיטה לקביעת ריכוזים נמוכים של אצטון בחומרי נפץ. המטופל התבקש לנשוף לתוך צינור טבול בתמיסת יוד נתרן. אצטון הכלול באוויר הפחית יוד, תוך שינוי צבע התמיסה, לפיו A. Nebeltau קבע די במדויק את ריכוז האצטון.

בסוף י"א במאות ה-10 - תחילת ה-20 עלה באופן דרמטי מספר המחקרים על הרכב חומרי הנפץ, דבר שנבע בעיקר מצרכי המכלול הצבאי-תעשייתי. ב-1914 הושקה בגרמניה הצוללת הראשונה לוליגו, מה שעורר את החיפוש אחר דרכים חדשות להשיג אוויר מלאכותי לנשימה מתחת למים. פריץ הבר, שפיתח נשק כימי (הגזים הרעילים הראשונים) מאז סתיו 1914, פיתח במקביל מסכת מגן עם מסנן. התקפת הגז הראשונה בחזיתות מלחמת העולם הראשונה ב-22 באפריל 1915 הביאה להמצאת מסכת הגז באותה שנה. התפתחות התעופה והארטילריה לוותה בבניית מקלטים לתקיפות אוויר עם אוורור כפוי. לאחר מכן, המצאת הנשק הגרעיני עוררה תכנון של בונקרים לשהייה ממושכת בתנאי חורף גרעיניים, והתפתחות מדעי החלל דרשה יצירת דורות חדשים של מערכות תומכות חיים עם אווירה מלאכותית. כל המשימות הללו של פיתוח מכשירים טכניים המבטיחים נשימה תקינה בחללים סגורים יכלו להיפתר רק אם נלמד הרכב האוויר הנשאף והנשוף. זה המצב שבו "לא יהיה אושר, אבל חוסר מזל עזר". בנוסף לפחמן דו חמצני, חמצן וחנקן, נמצאו בחומרי נפץ אדי מים, אצטון, אתאן, אמוניה, מימן גופרתי, פחמן חד חמצני ועוד כמה חומרים. אנסטי בודד אתנול בחומרי נפץ ב-1874, שיטה שעדיין משתמשים בה בבדיקת הנשיפה לאלכוהול כיום.

אך פריצת דרך איכותית בחקר הרכב חומרי הנפץ נעשתה רק בתחילת המאה ה-20, כאשר החלו להשתמש בספקטרוגרפיה מסה (MS) (תומפסון, 1912) וכרומטוגרפיה. שיטות אנליטיות אלו אפשרו קביעת חומרים בריכוזים נמוכים ולא דרשו נפחים גדולים של אוויר לביצוע הניתוח. הכרומטוגרפיה יושמה לראשונה על ידי הבוטנאי הרוסי מיכאיל סמנוביץ' צוות בשנת 1900, אך השיטה נשכחה ללא צדק ולמעשה לא התפתחה עד שנות ה-30. תחיית הכרומטוגרפיה קשורה בשמותיהם של המדענים האנגלים ארצ'ר מרטין וריצ'רד סינג', אשר ב-1941 פיתחו את שיטת הכרומטוגרפיה של מחיצות, עליה זכו ב-1952. פרס נובלבתחום הכימיה. מאמצע המאה ה-20 ועד היום, כרומטוגרפיה וספקטרוגרפיה מסה היו בין השימושים הנפוצים ביותר. שיטות אנליטיותללמוד VV. כ-400 מטבוליטים נדיפים, שרבים מהם משמשים כסמנים של דלקת, נקבעו בחומרי נפץ בשיטות אלו, נקבעו הספציפיות והרגישות שלהם לאבחון של מחלות רבות. תיאור החומרים שזוהו בחומר הנפץ בצורות נוזולוגיות שונות אינו הולם במאמר זה, מכיוון אפילו רישום פשוט שלהם ייקח דפים רבים. לגבי ניתוח חומרים נדיפים בחומרי נפץ, יש צורך להדגיש שלוש נקודות.

ראשית, הניתוח של חומרים נדיפים של חומרי נפץ כבר "עזב" את המעבדות וכיום הוא לא רק בעל עניין מדעי ותיאורטי, אלא גם בעל חשיבות מעשית בלבד. דוגמה לכך הם קפנוגרפים (מכשירים שמתעדים את רמת הפחמן הדו חמצני). מאז 1943 (כאשר לופט יצרה את המכשיר הראשון להקלטת CO 2 ), הקפנוגרף היה מרכיב הכרחי במכונות הנשמה וציוד הרדמה. דוגמה נוספת היא קביעת תחמוצת החנקן (NO). תכולתו בחומרי נפץ נמדדה לראשונה בשנת 1991 על ידי L. Gustafsson et al. בארנבות, שפני ניסיונות ובני אדם. לאחר מכן, לקח חמש שנים כדי להוכיח את המשמעות של החומר הזה כסמן לדלקת. בשנת 1996, קבוצה של חוקרים מובילים יצרה המלצות מאוחדות לסטנדרטיזציה של מדידות והערכות של NO בנשיפה - מדידות תחמוצת החנקן בנשיפה ובאף: המלצות. ובשנת 2003 הושג אישור ה-FDA והחל ייצור מסחרי של גלאי NO. במדינות מפותחות, קביעת תחמוצת החנקן ב-IV נמצאת בשימוש נרחב בפרקטיקה שגרתית על ידי רופאי ריאות, אלרגיסטים כסמן לדלקת בדרכי הנשימה בחולים תמימים בסטרואידים וכדי להעריך את היעילות של טיפול מקומי אנטי דלקתי בחולים עם חסימת ריאות כרונית. מחלות.

שנית, המשמעות האבחנתית הגדולה ביותר של ניתוח ה-EV צוינה במחלות בדרכי הנשימה - שינויים משמעותיים בהרכב ה-EV באסתמה של הסימפונות, SARS, ברונכיאקטזיס, דלקת פיברוזיס, שחפת, דחיית השתלת ריאות, סרקואידוזיס, ברונכיטיס כרונית, נזק ריאות במערכתית. זאבת אריתמטוזוס מתוארת. נזלת אלרגית וכו'.

שלישית, בצורות נוזולוגיות מסוימות, ניתוח חומרי נפץ מאפשר לזהות פתולוגיה בשלב של התפתחות כאשר שיטות אבחון אחרות אינן רגישות, לא ספציפיות ולא אינפורמטיביות. לדוגמה, איתור אלקנים ואלקנים מונו-מתילטים ב-EVs מאפשר לאבחן סרטן ריאות בשלב מוקדם (Gordon et al., 1985), בעוד שמחקרי סקר סטנדרטיים לגידולי ריאה (רנטגן וציטולוגיה ליחה) אינם עדיין אִינפוֹרמָטִיבִי. המחקר של בעיה זו נמשך על ידי פיליפס וחב', בשנת 1999 הם זיהו 22 נדיפים חומר אורגני(בעיקר אלקנים ונגזרות בנזן), שתכולתם הייתה גבוהה משמעותית בחולים עם גידולי ריאה. מדענים מאיטליה (Diana Poli et al., 2005) הראו את האפשרות להשתמש בסטירנים (עם משקל מולקולרי 10-12 M) ואיזופרנים (10-9 M) בחומרי נפץ כסמנים ביולוגיים של תהליך הגידול - האבחנה נקבעה נכונה ב-80% מהחולים.

לפיכך, חקר חומרי הנפץ נמשך באופן פעיל למדי בכיוונים רבים, ולימוד הספרות בבעיה זו נותן לנו ביטחון שבעתיד, ניתוח חומרי נפץ לאבחון מחלות יהפוך לשיטה שגרתית כמו שליטה ברמת האלכוהול ב חומרי הנפץ של הנהג. רכבשוטר תנועה.

שלב חדש בחקר תכונותיהם של חומרי נפץ החל בסוף שנות ה-70 של המאה הקודמת - חתן פרס נובל לינוס פאולינג (לינוס פאולינג) הציע לנתח את הקונדנסט של חומרי הנפץ (KVV). באמצעות שיטות כרומטוגרפיית גז ונוזלים, הוא הצליח לזהות עד 250 חומרים, וטכניקות מודרניות מאפשרות לקבוע עד 1000 (!) חומרים ב-EQU.

מנקודת מבט פיזית, חומר נפץ הוא אירוסול המורכב מתווך גזי וחלקיקים נוזליים התלויים בו. BB רווי באדי מים, שכמותם היא כ-7 מ"ל / ק"ג משקל גוף ליום. מבוגר מפריש כ-400 מ"ל מים ליום דרך הריאות, אך כמות הנשיפה הכוללת תלויה בגורמים חיצוניים רבים (לחות, לחץ סביבתי) ופנימיים (מצב הגוף). לכן, עם מחלות ריאות חסימתיות (אסתמה הסימפונות, ברונכיטיס חסימתית כרונית), נפח הנשימות יורד, ועם ברונכיטיס חריפה, דלקת ריאות - עולה; תפקוד ההידרובלסט של הריאות יורד עם הגיל - ב-20% כל 10 שנים, תלוי בפעילות גופנית וכו'. לחות של EV נקבעת גם על ידי מחזור הסימפונות. אדי מים משמשים כנשא לתרכובות נדיפות ולא נדיפות רבות באמצעות פירוק מולקולות (לפי מקדמי הפירוק) ויצירת כימיקלים חדשים בתוך חלקיק האירוסול.

ישנן שתי שיטות עיקריות ליצירת חלקיקי אירוסול:

1. עיבוי- מקטן לגדול - היווצרות טיפות נוזל ממולקולות אדים רוויות.

2. פיזור - מגדול לקטן - שחיקה של נוזל הסמפונות המרפד את דרכי הנשימה, עם זרימת אוויר סוערת בדרכי הנשימה.

הקוטר הממוצע של חלקיקי אירוסול בתנאים רגילים במהלך נשימה רגילה אצל מבוגר הוא 0.3 מיקרון, והמספר הוא 0.1-4 חלקיקים לכל 1 ס"מ 2. כאשר האוויר מתקרר, מתעבים אדי המים והחומרים הכלולים בהם, מה שמאפשר את הניתוח הכמותי שלהם.

לפיכך, יכולות האבחון של חקר ה-CEA מבוססות על ההשערה ששינויים בריכוז הכימיקלים ב-CEA, בסרום הדם, ברקמת הריאה ובנוזל השטיפה הסימפונות-אלוואולרי הם חד-כיווניים.

כדי להשיג CEA, נעשה שימוש גם במכשירי ייצור סדרתי (EcoScreen® - Jaeger Tonnies Hoechberg, גרמניה; R Tube® - Respiratory Research, Inc., ארה"ב) וגם במכשירים מתוצרת עצמית. עקרון הפעולה של כל המכשירים זהה: המטופל מבצע נשיפות מאולצות לתוך מיכל (כלי, בקבוק, צינור), שבו אדי המים הכלולים באוויר מתעבים כאשר מתקררים. הקירור מתבצע עם קרח נוזלי או יבש, לעתים רחוקות יותר עם חנקן נוזלי. כדי לשפר את עיבוי אדי המים במיכל לאיסוף מים, נוצרת זרימת אוויר סוערת (צינור מעוקל, שינוי בקוטר הכלי). מכשירים כאלה מאפשרים לאסוף עד 5 מ"ל של עיבוי מילדים גדולים ומבוגרים ב-10-15 דקות של נשימה. איסוף הקונדנסט אינו מצריך השתתפות מודעת פעילה של המטופל, מה שמאפשר להשתמש בטכניקה מתקופת היילוד. עבור 45 דקות של נשימה רגועה בילודים עם דלקת ריאות, ניתן לקבל 0.1-0.3 מ"ל של עיבוי.

ניתן לנתח את רוב החומרים הפעילים ביולוגית בקונדנסט שנאסף עם מכשירים תוצרת בית.היוצא מן הכלל הוא לויקוטריאנים - לאור חילוף החומרים המהיר וחוסר היציבות שלהם, ניתן לקבוע אותם רק בדגימות קפואות המתקבלות עם מכשירים בייצור המוני. לדוגמה, במכשיר EcoScreen נוצרות טמפרטורות עד -10 מעלות צלזיוס, מה שמבטיח הקפאה מהירה של הקונדנסט.

הרכב ה-KVV יכול להיות מושפע מהחומר שממנו עשוי המיכל. לכן, כאשר לומדים נגזרות שומנים, המכשיר צריך להיות עשוי מפוליפרופילן ומומלץ להימנע ממגע של KVV עם פוליסטירן, שיכול לספוג שומנים, ומשפיע על דיוק המדידות.

איזהסמנים ביולוגיים מוגדרים כיום ב-BHC? את התשובה המלאה ביותר לשאלה זו ניתן למצוא בסקירה של Montuschi Paolo (המחלקה לפרמקולוגיה, הפקולטה לרפואה, האוניברסיטה הקתולית של הלב הקדוש, רומא, איטליה). הסקירה פורסמה בשנת 2007 ב-Therapeutic Advances in Respiratory Disease, הנתונים מוצגים בטבלה. 1.

לפיכך, עיבוי אוויר נשוף הוא תווך ביולוגי, על ידי שינוי ההרכב שלו ניתן לשפוט את המצב המורפופונקציונלי, בעיקר של דרכי הנשימה, כמו גם מערכות גוף אחרות. האיסוף והמחקר של קונדנסט הוא תחום מבטיח חדש של מחקר מדעי מודרני.

דופק אוקסימטריה

דופק אוקסימטריה היא הכי הרבה שיטה נגישהניטור מטופלים במסגרות רבות, במיוחד עם מימון מוגבל. היא מאפשרת, במיומנות מסוימת, להעריך מספר פרמטרים של מצב המטופל. לאחר יישום מוצלח בטיפול נמרץ, במחלקות התעוררות ובמהלך הרדמה, השיטה החלה לשמש בתחומי רפואה נוספים, למשל במחלקות כלליות, בהן הצוות לא קיבל מספיק הדרכה כיצד להשתמשדופק אוקסימטריה. לשיטה זו יש חסרונות ומגבלות, ובידי כוח אדם לא מיומן יתכנו מצבים המאיימים על שלומו של המטופל. מאמר זה מיועד רק למשתמש המתחיל של דופק אוקסימטריה.

אוקסימטר דופק מודד את הרוויה של המוגלובין עורקי בחמצן. הטכנולוגיה בה נעשה שימוש מורכבת, אך יש לה שני עקרונות פיזיקליים בסיסיים. ראשית, הספיגה על ידי המוגלובין של אור בשני אורכי גל שונים משתנה בהתאם לרוויה שלו בחמצן. שנית, אות האור, העובר דרך הרקמות, הופך לפועם עקב שינוי בנפח המיטה העורקית עם כל התכווצות הלב. רכיב זה יכול להיות מופרד על ידי מיקרו-מעבד מבלתי פועם, המגיע מהוורידים, הנימים והרקמות.

גורמים רבים משפיעים על הביצועים של דופק אוקסימטר. אלה עשויים לכלול אור חיצוני, רעד, המוגלובין חריג, דופק וקצב, כיווץ כלי דם ופעילות לב. אוקסימטר הדופק אינו מאפשר לשפוט את איכות האוורור, אלא רק מראה את מידת החמצון, מה שיכול לתת תחושת ביטחון מזויפת בעת שאיפת חמצן. לדוגמה, ייתכן עיכוב בהופעת סימפטומים של היפוקסיה בחסימת דרכי הנשימה. עם זאת, אוקסימטריה היא מאוד תצוגה שימושיתניטור של מערכת הלב-נשימה, מה שמגביר את בטיחות המטופל.

מה מודד דופק אוקסימטר?

1. רוויה של המוגלובין בדם עורקי בחמצן - כמות החמצן הממוצעת הקשורה לכל מולקולת המוגלובין. הנתונים ניתנים כאחוז רוויה וצליל נשמע המשתנה בגובה הצליל עם הרוויה.

2. דופק - פעימות בדקה למשך 5-20 שניות בממוצע.

דופק אוקסימטר אינו מספק מידע על:

? תכולת החמצן בדם;

? כמות החמצן המומסת בדם;

? נפח גאות ושפל, קצב הנשימה;

? תפוקת לב או לחץ דם.

ניתן לשפוט את לחץ הדם הסיסטולי על פי הופעת גל על ​​הפלתוגרמה כאשר השרוול מרוקן לצורך מדידת לחץ לא פולשנית.

עקרונות של דופק אוקסימטריה מודרנית

החמצן מועבר בזרם הדם בעיקר בצורה הקשורה להמוגלובין. מולקולת המוגלובין אחת יכולה לשאת 4 מולקולות חמצן ובמקרה זה היא תהיה רוויה ב-100%. אחוז הרוויה הממוצע של אוכלוסיית מולקולות המוגלובין בנפח מסוים של דם הוא ריווי החמצן של הדם. כמות קטנה מאוד של חמצן נישאת מומסת בדם, אך אינה נמדדת על ידי דופק אוקסימטר.

הקשר בין הלחץ החלקי של החמצן בדם העורקי (PaO 2) לבין הרוויה בא לידי ביטוי בעקומת ניתוק ההמוגלובין (איור 1). הצורה הסיגמואידית של העקומה משקפת את פריקת החמצן ברקמות היקפיות, שבהן PaO 2 נמוך. העקומה יכולה לעבור שמאלה או ימינה בתנאים שונים, למשל, לאחר עירוי דם.

אוקסימטר הדופק מורכב מחיישן היקפי, מיקרו-מעבד, תצוגה המציגה את עקומת הדופק, ערך הרוויה וקצב הדופק. לרוב המכשירים יש צליל נשמע, שגובהו פרופורציונלי לרוויה, וזה שימושי מאוד כאשר תצוגת דופק אוקסימטר אינה גלויה. החיישן מותקן בחלקים ההיקפיים של הגוף, למשל, על האצבעות, תנוך האוזן או כנף האף. החיישן מכיל שתי נוריות LED, אחת מהן פולטת אור נראה בספקטרום האדום (660 ננומטר), השנייה בספקטרום האינפרא אדום (940 ננומטר). אור עובר דרך הרקמות אל הפוטו-גלאי, בעוד שחלק מהקרינה נספג בדם ו רקמות רכותתלוי בריכוז ההמוגלובין שבהם. כמות האור הנספגת בכל אחד מאורכי הגל תלויה במידת החמצון של ההמוגלובין ברקמות.

המיקרו-מעבד מסוגל לבודד את מרכיב הדופק של הדם מספקטרום הספיגה, כלומר. להפריד את מרכיב הדם העורקי ממרכיב הדם הורידי או הנימי הקבוע. הדור האחרון של מיקרו-מעבדים מסוגלים להפחית את השפעת פיזור האור על ביצועי אוקסימטר הדופק. חלוקת הזמן המרובה של האות נעשית על ידי הפעלת נוריות ה-LED: אדום נדלק, ואז אינפרא אדום, ואז שניהם נכבים, וכל כך הרבה פעמים בשנייה, מה שמבטל "רעש" רקע. תכונה חדשה של מיקרו-מעבדים היא הפרדה מרובה ריבועית, שבה האותות האדומים והאינפרא אדום מופרדים בשלבים ואז משולבים מחדש. עם אפשרות זו, הפרעות מתנועה או קרינה אלקטרומגנטית ניתן לבטל, שכן. הם לא יכולים להתרחש באותו שלב של שני אותות LED.

הרוויה מחושבת בממוצע תוך 5-20 שניות. קצב הדופק מחושב ממספר מחזורי LED ואותות פעימה בטוחים לאורך פרק זמן מסוים.

דופק אוקסימטרואני

לפי היחס של האור הנקלט של כל אחד מהתדרים, המיקרו-מעבד מחשב את המקדם שלהם. זיכרון דופק אוקסימטר מכיל סדרה של ערכי ריווי חמצן שהושגו בניסויים על מתנדבים עם היפוקסי תערובת גז. המיקרו-מעבד משווה את מקדם הקליטה המתקבל של שני אורכי הגל של האור עם הערכים המאוחסנים בזיכרון. כי זה לא מוסרי להפחית את ריווי החמצן של מתנדבים מתחת ל-70%, יש להכיר בכך שערך הרוויה מתחת ל-70% המתקבל מאוקסימטר דופק אינו אמין.

אוקסימטריית דופק מוחזר משתמשת באור מוחזר, כך שניתן להשתמש בו יותר פרוקסימלי (לדוגמה, על האמה או דופן הבטן הקדמית), אך במקרה זה יהיה קשה לתקן את החיישן. עקרון הפעולה של אוקסימטר דופק כזה זהה לזה של שידור.

עצות מעשיות לשימוש בדופק אוקסימטריה:

יש לשמור על דופק אוקסימטר דולק כל הזמן. רשת חשמללטעינת סוללות;

הפעל את דופק אוקסימטר והמתן עד שהוא יבצע בדיקה עצמית;

בחר את החיישן הנדרש, המתאים למידות ולתנאי ההתקנה שנבחרו. פלנגות הציפורניים חייבות להיות נקיות (הסר את הלכה);

הנח את החיישן על האצבע שנבחרה, הימנעות מלחץ מוגזם;

המתן מספר שניות בזמן שאוקסימטר הדופק מזהה את הדופק ומחשב את הרוויה;

להסתכל על העקומה גל דופק. בלעדיו, כל ערכים אינם משמעותיים;

תסתכל על מספרי הדופק והרוויה המופיעים. היזהר בעת הערכתם כאשר הערכים שלהם משתנים במהירות (לדוגמה, 99% משתנים לפתע ל-85%). זה בלתי אפשרי מבחינה פיזיולוגית;

אַזעָקָה:

אם נשמעת אזעקת "ריווי חמצן נמוך", בדוק את ההכרה של המטופל (אם זה היה במקור). בדוק את סבלנות דרכי הנשימה ואת הלימות הנשימה של המטופל. הרם את הסנטר או השתמש בטכניקות אחרות לניהול דרכי הנשימה. תן חמצן. קריאה לעזרה.

אם נשמעת האזעקה "לא מזוהה דופק", בדוק את צורת גל הדופק בצג דופק אוקסימטר. הרגישו את הדופק בעורק המרכזי. בהיעדר דופק, התקשר לעזרה, התחל תסביך החייאת לב-ריאה. אם יש דופק, שנה את מיקום החיישן.

ברוב מדדי דופק, אתה יכול לשנות את מגבלות האזעקה של הרוויה והדופק לפי רצונך. עם זאת, אל תשנה אותם רק כדי להשתיק את האזעקה - זה יכול להגיד לך משהו חשוב!

שימוש בדופק אוקסימטריה

בשטח, מוניטור All-in-One נייד פשוט המנטר רוויה, דופק וסדירות קצב הוא הטוב ביותר.

ניטור בטוח לא פולשני של מצב קרדיו-נשימתי של חולים קשים ביחידה לטיפול נמרץ, וכן במהלך כל סוגי ההרדמה. יכול לשמש עבור אנדוסקופיה כאשר המטופלים מורדמים עם midazolam. דופק אוקסימטריה אמינה יותר מהרופא הטוב ביותר באבחון ציאנוזה.

במהלך הובלת החולה, במיוחד בתנאים רועשים, למשל, במטוס, במסוק. ייתכן שהצפצוף והאזעקה לא יישמעו, אך צורת גל הדופק וערך הרוויה מספקים מידע כללי על המצב הקרדיו-נשימתי.

כדי להעריך את כדאיות הגפיים לאחר פעולות פלסטיות ואורתופדיות, תותבות כלי דם. דופק אוקסימטריה דורשת אות דופק, ובכך עוזרת לקבוע אם איבר מקבל דם.

עוזר להפחית את תדירות דגימת הדם לניתוח גזים בחולים ביחידה לטיפול נמרץ, במיוחד בטיפול בילדים.

עוזר להגביל פגים מלפתח נזק חמצן בריאות ורשתית (הרוויה נשמרת ב-90%). למרות שמדדי דופק מכוילים כנגד המוגלובין למבוגרים ( HbA ), ספקטרום ספיגה HbA ו-HbF זהה ברוב המקרים, מה שהופך את הטכניקה לאמינה באותה מידה אצל תינוקות.

במהלך הרדמה ביתית, כאשר אחת הריאות קורסת, זה עוזר לקבוע את יעילות החמצון בריאה שנותרה.

אוקסימטריה עוברית היא טכניקה מתפתחת. נעשה שימוש באוקסימטריה משותקפת, נוריות LED עם אורך גל של 735 ננומטר ו-900 ננומטר. החיישן ממוקם מעל הרקה או הלחי של העובר. החיישן חייב להיות ניתן לעיקור. קשה לתקן את זה, הנתונים אינם יציבים מסיבות פיזיולוגיות וטכניות.

הגבלה של דופק אוקסימטריה:

זה לא צג אוורור.. נתונים עדכניים מפנים את תשומת הלב לתחושת הביטחון הכוזבת שנוצרת על ידי מדדי דופק אצל המרדים. קשישה ביחידת ההתעוררות קיבלה חמצן דרך מסכה. היא החלה לטעון בהדרגה, למרות העובדה שהייתה לה רוויה של 96%. הסיבה הייתה שקצב הנשימה והאוורור הדקות היו נמוכים עקב חסימה עצבית-שרירית, וריכוז החמצן באוויר הנשוף היה גבוה מאוד. בסופו של דבר, ריכוז הפחמן הדו חמצני בדם העורקי הגיע ל-280ממ"כ (רגיל 40), בקשר אליו הועבר המטופל ליחידה לטיפול נמרץ והיה במכשיר הנשמה במשך 24 שעות. לפיכך, דופק אוקסימטריה נתנה מידה טובה של חמצון, אך לא סיפקה מידע ישיר על אי ספיקת נשימה מתקדמת.

חולה אנוש. בחולים קשים, יעילות השיטה נמוכה, שכן זלוף הרקמות שלהם לקוי ו-pulse oximeter אינו יכול לקבוע את האות הפועם.

נוכחות של גל דופק. אם אין גל דופק גלוי על אוקסימטר הדופק, כל מספרי אחוזי הרוויה הם בעלי ערך מועט.

חוֹסֶר דִיוּק.

אור חיצוני בהיר, רעד, תנועה יכולים ליצור עקומה דמוית דופק וערכי רוויה ללא דופק.

סוגים חריגים של המוגלובין (למשל, מתמוגלובין במנת יתר של פרילוקאין) יכולים לתת ערכי רוויה גבוהים עד 85%.

Carboxyhemoglobin, המופיע במהלך הרעלת פחמן חד חמצני, יכול לתת ערך רוויה של כ-100%. דופק אוקסימטר נותן קריאות שווא בפתולוגיה זו ולכן אין להשתמש בו.

צבעים, כולל לק, עלולים לגרום לערכי רוויה נמוכים.

כיווץ כלי דם והיפותרמיה גורמים לירידה בזלוף הרקמה ופוגעים ברישום האותות.

רגורגיטציה תלת-צדדית גורמת לפעימה ורידית ואוקסימטר דופק יכול לזהות ריווי חמצן ורידי.

ערך הרוויה מתחת ל-70% אינו מדויק, כי. אין ערכי בקרה להשוואה.

הפרעת קצב יכולה להפריע לתפיסה של דופק אוקסימטר את אות הדופק.

NB! לגיל, מגדר, אנמיה, צהבת ועור כהה אין כמעט השפעה על הביצועים של דופק אוקסימטר.

? צג מפגר. המשמעות היא שהלחץ החלקי של החמצן בדם יכול לרדת הרבה יותר מהר ממה שהרוויה מתחילה לרדת. אם מבוגר בריא נושם 100% חמצן למשך דקה ואז האוורור מפסיק מכל סיבה שהיא, עשויות לחלוף מספר דקות עד שהרוויה מתחילה לרדת. דופק אוקסימטר בתנאים אלה יתריע על סיבוך שעלול להיות קטלני רק כמה דקות לאחר שהוא קרה. לכן, דופק אוקסימטר נקרא "זקיף, עומד על קצה תהום של ריוויון". ההסבר לעובדה זו הוא בצורת הסיגמואידית של עקומת הניתוק האוקסיהמוגלובין (איור 1).

עיכוב תגובהבשל העובדה שהאות הוא ממוצע. המשמעות היא שיש עיכוב של 5-20 שניות בין תחילת ירידת הרוויה בפועל של החמצן לבין שינוי הערכים בתצוגת דופק אוקסימטר.

בטיחות החולה. יש דיווח אחד או שניים על כוויות ופציעת לחץ יתר בעת שימוש במדדי דופק. הסיבה לכך היא שמודלים מוקדמים השתמשו במחמם במתמרים כדי לשפר את זלוף הרקמה המקומית. החיישן חייב להיות בגודל הנכון ואסור להפעיל לחץ מופרז. עכשיו יש חיישנים לרפואת ילדים.

יש צורך במיוחד להתעכב על המיקום הנכון של החיישן. יש צורך ששני חלקי החיישן יהיו סימטריים, אחרת הנתיב בין הפוטו-גלאי ללדים יהיה לא שווה ואחד מאורכי הגל יהיה "עומס יתר על המידה". שינוי מיקום החיישן מביא לרוב ל"שיפור" פתאומי ברוויה. השפעה זו עשויה לנבוע מזרימת דם לא יציבה דרך ורידים עוריים פועמים. שים לב שצורת הגל במקרה זה עשויה להיות תקינה, מכיוון. המדידה מתבצעת רק באחד מאורכי הגל.

חלופות לאוקסימטרי דופק?

CO-oximetry הוא תקן הזהב ו שיטה קלאסיתכיול של דופק אוקסימטר. CO-oximeter מחשב את הריכוז האמיתי של המוגלובין, deoxyhemoglobin, carboxyhemoglobin, methemoglobin בדגימת הדם, ולאחר מכן מחשב את ריווי החמצן בפועל. CO-oximets מדויקים יותר מאשר דופק אוקסימטרים (בתוך 1%). עם זאת, הם נותנים רוויה בנקודה מסוימת ("סנאפצ'ט"), הם מגושמים, יקרים ודורשים דגימת דם עורקית. הם זקוקים לתחזוקה מתמדת.

ניתוח גזי דם - מצריך דגימה פולשנית של הדם העורקי של המטופל. זה נותן "תמונה שלמה", כולל הלחץ החלקי של חמצן ופחמן דו חמצני בדם העורקי, ה-pH שלו, הביקרבונט הנוכחי והמחסור בו, ריכוז ביקרבונט מתוקנן. מנתחי גז רבים מחשבים רוויות שהן פחות מדויקות מאלה המחושבות על ידי מדדי דופק.

סוף כל סוף

דופק אוקסימטר מספק הערכה לא פולשנית של ריווי חמצן של המוגלובין עורקי.

הוא משמש בהרדמה, חסימת התעוררות, טיפול נמרץ (כולל יילודים), במהלך הובלת חולים.

משתמשים בשני עקרונות:

קליטה נפרדת של אור על ידי המוגלובין ואוקסיהמוגלובין;

חילוץ הרכיב הפועם מהאות.

אינו נותן אינדיקציות ישירות לאוורור של החולה, רק לחמצן שלו.

Delay Monitor - קיים עיכוב בין הופעת היפוקסיה פוטנציאלית לתגובת דופק אוקסימטר.

אי דיוק עם אור חיצוני חזק, רעד, כיווץ כלי דם, המוגלובין פתולוגי, שינוי בדופק ובקצב.

במיקרו-מעבדים חדשים יותר, עיבוד האותות משופר.

קפנומטריה

קפנומטריה היא המדידה והתצוגה הדיגיטלית של הריכוז או הלחץ החלקי של פחמן דו חמצני בגז בשאיפה ונשפת במהלך מחזור הנשימה של המטופל.

קפנוגרפיה היא תצוגה גרפית של אותם אינדיקטורים בצורה של עקומה. שתי השיטות אינן שוות זו לזו, אם כי אם העקומה הקפנוגרפית מכוילת, אז הקפנוגרפיה כוללת קפנומטריה.

הקפנומטריה מוגבלת למדי ביכולותיה ומאפשרת רק להעריך אוורור מכתשית ולזהות נוכחות של זרימת גז הפוכה במעגל הנשימה (שימוש חוזר בתערובת גז שכבר מותשת). לקפנוגרפיה, בתורה, יש לא רק את היכולות לעיל, אלא גם מאפשרת להעריך ולנטר את מידת האטימות של מערכת ההרדמה והקשר שלה עם דרכי הנשימה של המטופל, את פעולת מכונת ההנשמה, להעריך את הפונקציות לב וכלי דםמערכת, כמו גם לפקח על כמה היבטים של הרדמה, הפרות אשר עלולות להוביל לסיבוכים חמורים. מאחר והפרעות במערכות אלו מאובחנות די מהר באמצעות קפנוגרפיה, השיטה עצמה משמשת כמערכת התרעה מוקדמת בהרדמה. בעתיד נדבר על ההיבטים התיאורטיים והמעשיים של הקפנוגרפיה.

הבסיס הפיזי של הקפנוגרפיה

הקפנוגרף מורכב ממערכת דגימת גז לניתוח ומהאנלייזר עצמו. שתי מערכות לדגימת גז ושתי שיטות לניתוח שלה נמצאות כיום בשימוש נרחב ביותר.

צריכת גז : הטכניקה הנפוצה ביותר היא לקיחת גז ישירות מדרכי הנשימה של המטופל (בדרך כלל, זהו החיבור של, למשל, צינור אנדוטרכיאלי עם מעגל נשימה). טכניקה פחות נפוצה היא כאשר החיישן עצמו ממוקם בסמיכות לדרכי הנשימה, אז ככזה אין "כניסה" של גז.

למכשירים המבוססים על שאיבת גז עם מסירתו לאחר מכן לנתח, למרות שהם הנפוצים ביותר בשל הגמישות הרבה יותר וקלות השימוש שלהם, עדיין יש כמה חסרונות. אדי מים יכולים להתעבות במערכת צריכת הגז ולשבש את החדירות שלו. כאשר אדי מים נכנסים לנתח, דיוק המדידה נפגע באופן משמעותי. מכיוון שהגז המנותח מועבר לנתח בהוצאות של זמן מה, יש פיגור מסוים של התמונה על המסך מהאירועים בפועל. עבור מנתחים בשימוש אינדיבידואלי, שנמצאים בשימוש הנפוץ ביותר, השהייה זו נמדדת באלפיות שניות ואין לה חשיבות מעשית מועטה. עם זאת, כאשר משתמשים במכשיר במיקום מרכזי המשרת מספר חדרי ניתוח, פיגור זה יכול להיות די משמעותי, מה ששולל רבים מהיתרונות של המכשיר. גם קצב שאיבת הגז מדרכי הנשימה משחק תפקיד. בדגמים מסוימים הוא מגיע ל-100 - 150 מ"ל לדקה, מה שיכול להשפיע, למשל, על אוורור הדקות של הילד.

חלופה למערכות יניקה הן מה שנקרא מערכות זרימה. במקרה זה, החיישן מחובר לדרכי הנשימה של המטופל באמצעות מתאם מיוחד וממוקם בסמיכות אליהם. אין צורך בשאיבה של תערובת הגז, שכן הניתוח שלה מתבצע ממש במקום. החיישן מחומם, מה שמונע התעבות של אדי מים עליו. עם זאת, למכשירים אלו יש גם חסרונות. המתאם והחיישן די מגושמים, ומוסיפים 8 עד 20 מ"ל של שטח מת, מה שיוצר בעיות מסוימות במיוחד בהרדמה לילדים. שני המכשירים ממוקמים בסמיכות לפנים של המטופל, מקרים של פציעות עקב לחץ ממושך של החיישן על מבנים אנטומייםפרצופים. יש לציין כי הדגמים העדכניים ביותר של מכשירים מסוג זה מצוידים בחיישנים קלים יותר באופן משמעותי, כך שייתכן שרבים מהחסרונות הללו יבוטלו בעתיד הקרוב.

שיטות ניתוח תערובת גז : מספר גדול למדי של שיטות ניתוח תערובת גזים פותחו כדי לקבוע את ריכוז הפחמן הדו חמצני. שניים מהם משמשים בפרקטיקה קלינית: ספקטרופוטומטריית אינפרא אדום וספקטרומטריית מסה.

במערכות המשתמשות בספקטרופוטומטריה אינפרא אדום (רובן המוחלט), קרן האינפרא אדום מועברת דרך החדר עם הגז המנותח.במקרה זה, חלק מהקרינה נספג על ידי מולקולות פחמן דו חמצני. המערכת משווה את מידת הספיגה של קרינת אינפרא אדום בתא המדידה לזו הבקרה. התוצאה מוצגת בצורה גרפית.

טכניקה נוספת לניתוח תערובת גז המשמשת במרפאה היא ספקטרומטריית מסה, כאשר תערובת הגז המנותחת מיוננת בהפצצה בקרן אלקטרונים. החלקיקים הטעונים המתקבלים כך מועברים דרך שדה מגנטי, שם הם מוסטים בזווית פרופורציונלית למסה האטומית שלהם. זווית הסטייה היא הבסיס לניתוח. טכניקה זו מאפשרת ניתוח מדויק ומהיר של תערובות גזים מורכבות המכילות לא רק פחמן דו חמצני, אלא גם חומרי הרדמה נדיפים וכן הלאה. הבעיה היא שספקטרומטר המסה מאוד יקר, כך שלא כל מרפאה יכולה להרשות זאת לעצמה. בדרך כלל נעשה שימוש במכשיר אחד המחובר למספר חדרי ניתוח. במקרה זה, העיכוב בהצגת התוצאות גדל.

יש לציין כי פחמן דו חמצני הוא טוב מסיס בדם וחודר בקלותדרך ממברנות ביולוגיות. המשמעות היא שהערך של הלחץ החלקי של פחמן דו חמצני בתום הפקיעה (EtCO2) בריאה אידיאלית צריך להתאים ללחץ החלקי של פחמן דו חמצני בדם העורקי (PaCO2). IN החיים האמיתייםזה לא קורה, תמיד יש שיפוע לחץ חלקי של CO2 עורקי-מכלכי. באדם בריא, שיפוע זה קטן - בערך 1 - 3 מ"מ כספית. הסיבה לקיומו של הגרדיאנט היא חלוקה לא אחידה של אוורור וזלוף בריאה, כמו גם נוכחות של shunt. במחלות ריאה, שיפוע כזה יכול להגיע לערך משמעותי ביותר. לכן, יש צורך לשים סימן שוויון בין EtCO2 ל- PaCO2 בזהירות רבה.

מורפולוגיה של קפנוגרמה רגילה : בְּ- תמונה גרפיתלחץ חלקי של פחמן דו חמצני בדרכי הנשימה של המטופל בזמן שאיפה ונשיפה, מתקבלת עקומה אופיינית. לפני שתמשיך לתיאור יכולות האבחון שלו, יש צורך להתעכב בפירוט על המאפיינים של קפנוגרמה רגילה.

אורז. 1 קפנוגרם רגיל.

בתום השאיפה, מכילות המנקסים גז, שהלחץ החלקי של פחמן דו חמצני בו נמצא בשיווי משקל עם הלחץ החלקי שלו בנימי הריאות. הגז הכלול בחלקים המרכזיים יותר של דרכי הנשימה מכיל פחות CO2, והחלקים הממוקמים במרכז ביותר אינם מכילים אותו כלל (ריכוז 0). הנפח של גז זה ללא CO2 הוא נפח החלל המת.

עם תחילת הנשיפה, זה הגז הזה, נטול CO2, שנכנס לנתח. על העקומה, זה בא לידי ביטוי בצורה של קטע AB. ככל שהנשיפה נמשכת, מתחיל לזרום לתוך המנתח גז המכיל CO2 בריכוזים הולכים וגדלים. לכן החל מנקודה ב' יש עלייה בעקומה. בדרך כלל, אזור זה (BC) מיוצג על ידי קו כמעט ישר, העולה בתלילות. סמוך לסוף הנשיפה, כאשר מהירות האוויר יורדת, ריכוז ה-CO2 מתקרב לערך הנקרא ריכוז ה-CO2 הסופי (EtCO2). בקטע זה של העקומה (CD), ריכוז ה-CO2 משתנה מעט, ומגיע לרמה. הריכוז הגבוה ביותר מצוין בנקודה D, שם הוא מתקרב מקרוב לריכוז ה-CO2 ב-alveoli וניתן להשתמש בו כדי להעריך את PaCO2.

עם תחילת ההשראה, גז ללא CO2 נכנס לדרכי הנשימה וריכוזו בגז המנותח יורד בחדות (קטע DE). אם אין שימוש חוזר בתערובת גזי הפליטה, אזי ריכוז ה-CO2 נשאר שווה או קרוב לאפס עד לתחילת מחזור הנשימה הבא. אם מתרחש שימוש חוזר כזה, אזי הריכוז יהיה מעל האפס והעקומה תהיה גבוהה יותר ומקבילה לאיזולין.

ניתן לרשום את הקפנוגרם בשתי מהירויות - רגילה, כמו באיור 1, או איטית. כאשר משתמשים בפרט האחרון של כל נשימה, המגמה הכללית של שינוי CO2 גלויה יותר.

הקפנוגרם מכיל מידע המאפשר לשפוט את הפונקציות לב וכלי דםומערכות נשימה, כמו גם מצב מערכת העברת תערובת הגזים למטופל (מעגל נשימה ומנשמה). להלן דוגמאות טיפוסיות של קפנוגרמות לתנאים שונים.

נפילה פתאומית EtCO 2 כמעט לאפס

שינויים כאלה לא התוכנית מציינת פוטנציאל מצב מסוכן(איור 2)

איור 2 ירידה פתאומית ב-EtCO2 לכמעט אפס יכולמסמל הפסקת אוורור של המטופל.

במצב זה, המנתח אינו מזהה CO2 בגז המדגם. קפנוגרמה כזו עלולה להתרחש עם אינטובציה של הוושט, ניתוק במעגל הנשימה, עצירת הנשמה, חסימה מוחלטת של הצינור האנדוטרכיאלי. כל המצבים הללו מלווים בהיעלמות מוחלטת של CO2 מהגז הנשוף. במצב זה, הקפנוגרמה אינה מאפשרת לבצע אבחנה מבדלת, שכן היא אינה משקפת מאפיינים ספציפיים האופייניים לכל מצב. רק לאחר ההשמעה של החזה, בדיקת צבע העור והריריות והרוויה, יש לחשוב על הפרעות אחרות, פחות מסוכנות, כגון התמוטטות המנתח או הפרה של הפטנט של צינור דגימת הגז. אם היעלמות EtCO2 על הקפנוגרם עולה בקנה אחד עם תנועת ראשו של המטופל, אז מלכתחילה יש לשלול אקסטרובציה או ניתוק מקרי של מעגל הנשימה.

מכיוון שאחד מתפקידי האוורור הוא סילוק CO2 מהגוף, הקפנוגרפיה היא כיום המוניטור היעיל היחיד לבסס נוכחות של אוורור וחילופי גזים.

כל הסיבוכים לעיל שעלולים להיות קטלניים יכולים להתרחש בכל עת; הם מאובחנים בקלות עם קפנוגרפיה, מה שמדגיש את החשיבות של ניטור מסוג זה.

נפילה EtCO 2 לערכים נמוכים אך לא אפס

האיור מציג תמונה אופיינית של שינויים כאלה בקפנוגרמה.

לאטמהירות רגילה

איור 3. ירידה פתאומית של EtCO 2 ל רמה נמוכהאבל לא לאפס. מתרחש עם דגימה לא מלאה של הגז המנותח. צריךלחשוב על חסימה חלקית של דרכי הנשימה אוהפרה של אטימות המערכת.

הפרת קפוגרמה מסוג זה היא אינדיקציה לכך שמסיבה כלשהי הגז לא מגיע לנתח במהלך כל הנשיפה. גז נשוף יכול לדלוף לאטמוספירה דרך, למשל, שרוול מנופח בצורה גרועה של הצינור האנדוטרכיאלי או מסכה לא מתאימה. במקרה זה, כדאי לבדוק את הלחץ במעגל הנשימה. אם הלחץ נשאר נמוך במהלך האוורור, כנראה שיש דליפה איפשהו במעגל הנשימה. ניתוק חלקי אפשרי גם, כאשר חלק מנפח הגאות עדיין מועבר למטופל.

אם הלחץ במעגל גבוה, סביר להניח שחסימה חלקית של צינור הנשימה, מה שמפחית את נפח הגאות והשפל המועבר לריאות.

ירידה אקספוננציאלית EtCO 2

ירידה אקספוננציאלית ב-EtCO2 לאורך תקופה, כגון 10 עד 15 מחזורי נשימה, מצביעה על פגיעה שעלולה להיות מסוכנת במערכת הלב וכלי הדם או מערכת הנשימה. הפרות מסוג זה יש לתקן באופן מיידי כדי למנוע סיבוכים חמורים.

לאטמהירות רגילה

איור 4 נצפית ירידה אקספוננציאלית ב-EtCO 2 במהלך פתאומיהפרעות זלוף של הריאות, כגון בעת ​​עצירהלבבות.

הבסיס הפיזיולוגי של השינויים המוצגים באיור 4 הוא עלייה משמעותית פתאומית באוורור שטחים מתים, מה שמוביל ל עלייה חדהשיפוע לחץ חלקי של CO2. הפרעות המובילות לסוגים אלה של הפרעות קפוגרמה כוללות, למשל, תת לחץ דם חמור (איבוד דם מסיבי), עצירת מחזור עם אוורור מכני מתמשך, תסחיף ריאתי.

הפרות אלו הינן קטסטרופליות במהותן ובהתאם לכך חשוב לאבחן מהיר של האירוע. אוסקולטציה (נדרש לקביעת קולות לב), א.ק.ג, מדידת לחץ דם, דופק אוקסימטריה - אלו הם אמצעי האבחון המיידיים. אם קיימים קולות לב, אך לחץ הדם נמוך, יש צורך לבדוק איבוד דם ברור או נסתר. סיבה פחות ברורה ליתר לחץ דם היא דחיסה של הווריד הנבוב התחתון על ידי מכבש או מכשיר כירורגי אחר.

אם נשמעים קולות לב, דחיסה של הווריד הנבוב התחתון ואיבוד דם אינם נכללים כגורם ליתר לחץ דם, יש לשלול גם תסחיף. עורק ריאה.

רק לאחר שסיבוכים אלו נשללו ומצבו של המטופל יציב, יש לחשוב על סיבות אחרות, לא מזיקות יותר, לשינוי הקפנוגרמה. השכיחה ביותר מבין הסיבות הללו היא עלייה בלתי מורגשת מדי פעם באוורור.

תָמִיד ערך נמוך EtCO 2 ללא רמה בולטת

לפעמים הקפנוגרמה מציגה את התמונה המוצגת באיור 5 ללא כל הפרות של מעגל הנשימה או מצבו של המטופל.

לאטמהירות רגילה

איור 5 ערך נמוך מתמיד של EtCO 2 ללא רמה בולטתלרוב מצביע על הפרה של צריכת גז לניתוח.

במקרה זה, EtCO 2 על הקפנוגרם, כמובן, אינו תואם PACO 2 המכתשית. היעדר רמה מכתשית נורמלית אומר שאו שאין נשיפה מלאה לפני ההשראה הבאה, או שהגז הנשוף מדולל בגז שאינו CO2 עקב נפח גאות ושפל נמוך, קצב דגימת גז גבוה מדי לניתוח או זרימת גז גבוהה מדי במעגל הנשימה. קיימות מספר טכניקות לאבחנה מבדלת של הפרעות אלו.

עלול להתעורר חשד לנשיפה לא מלאה אם ​​יש סימנים חושניים של התכווצות הסימפונות או הצטברות הפרשות בעץ הסימפונות. במקרה זה, שאיפה פשוטה של ​​ההפרשה יכולה לשחזר נשיפה מלאה, ולבטל את החסימה. טיפול ברונכוספזם מתבצע על פי השיטות הרגילות.

כיפוף חלקי של הצינור האנדוטרכאלי, ניפוח יתר של השרוול שלו יכול להפחית את לומן הצינור עד כדי כך שמופיעה חסימה משמעותית לשאיפה עם ירידה בנפח שלו. ניסיונות לא מוצלחים של שאיבה דרך לומן הצינור מאשרים אבחנה זו.

בהיעדר ראיות לחסימת דרכי אוויר חלקית, יש לחפש הסבר אחר. בילדים צעירים עם נפחי גאות ושפל קטנים, צריכת הגז לניתוח עלולה לעלות על זרימת הגז בגאות הקצה. במקרה זה, גז המדגם מדולל בגז טרי ממעגל הנשימה. הפחתת זרימת הגז במעגל או העברת נקודת דגימת הגז קרובה יותר לצינור האנדוטרכאלי משחזרת את רמת הקפוגרמה ומעלה את EtCO 2 לרמה נורמלית. ביילודים, לעתים קרובות פשוט בלתי אפשרי לבצע את הטכניקות הללו, ואז הרופא המרדים חייב להשלים עם השגיאה של הקפנוגרם.

ערך נמוך לצמיתות EtCO 2 עם רמה בולטת

במצבים מסוימים, הקפנוגרמה תשקף ערך נמוך כל הזמן של EtCO2 עם רמה בולטת, המלווה בעלייה בשיפוע העורקי-אלוואולרי של לחץ חלקי CO 2 (איור 6).

לאטמהירות רגילה

איור 6 ערך נמוך מתמיד של EtCO2 עם בולטרמה אלאולרית עשויה להיות סימן להיפרונטילציהאו שטח מת מוגדל. השוואה של EtCO 2 וPaCO 2 מאפשר להבחין בין שני המצבים הללו.

אולי נראה שזו תוצאה של שגיאת חומרה, שהיא בהחלט אפשרית, במיוחד אם כיול ושירות בוצעו במשך זמן רב. אתה יכול לבדוק את פעולת המכשיר על ידי קביעת ה-EtCO 2 שלך. אם המכשיר פועל כרגיל, צורה זו של העקומה מוסברת על ידי נוכחות של שטח מת פיזיולוגי גדול במטופל. אצל מבוגרים הסיבה היא מחלת ריאות חסימתית כרונית, בילדים - דיספלזיה ברונכופולמונרית. בנוסף, עלייה בשטח המת עשויה לנבוע מתת-פרפוזיה קלה של העורק הריאתי עקב יתר לחץ דם. במקרה זה, תיקון של תת לחץ דם משחזר קפוגרמה תקינה.

ירידה מתמדת EtCO 2

כאשר הקפנוגרם שומר על צורתו הרגילה, אך יש ירידה מתמדת ב-EtCO 2 (איור 7), מספר הסברים אפשריים.

לאטמהירות רגילה

אורז. 7 ירידה הדרגתית ב-EtCO2 מצביעה על אחד מהםירידה בייצור CO 2, או ירידה בזלוף ריאתי.

סיבות אלו כוללות ירידה בטמפרטורת הגוף, הנראית בדרך כלל בניתוח ארוך טווח. זה מלווה בירידה בחילוף החומרים ובייצור CO2. אם באותו זמן הפרמטרים של IVL נשארים ללא שינוי, אזי נצפית ירידה הדרגתית ב- EtCO2. ירידה זו נראית טוב יותר בשיעורי הקלטה נמוכים של קפנוגרמה.

סיבה חמורה יותר לסוג זה של חריגה בקפוגרמה היא ירידה הדרגתית בזילוף מערכתי הקשורה לאובדן דם, דיכאון לב וכלי דםמערכת או שילוב של השניים. עם ירידה בפרפוזיה מערכתית, גם הפרפוזיה הריאתית פוחתת, מה שאומר שהשטח המת גדל, מה שמלווה בהשלכות הנ"ל. תיקון ההיפופרפוזיה פותר את הבעיה.

נפוץ יותר הוא היפר-ונטילציה רגילה, המלווה ב"שטיפה" הדרגתית של CO 2 מהגוף עם תמונה אופיינית עלאלא נוגרם.

עלייה הדרגתית EtCO 2

עלייה הדרגתית ב-EtCO 2 עם שימור המבנה התקין של הקפנוגרם (איור 8) עשויה להיות קשורה להפרות של אטימות מעגל הנשימה, ולאחר מכן היפוונטילציה.

לאטמהירות רגילה

איור 8 עלייה ב-EtCO 2 קשורה להיפוונטילציה, עליהייצור של CO 2 או ספיגה של CO 2 אקסוגני (לפרוסקופיה).

זה כולל גם גורמים כמו חסימה חלקית של דרכי הנשימה, חום (במיוחד עם היפרתרמיה ממאירה), ספיגת CO 2 במהלך לפרוסקופיה.

דליפת גז קטנה במערכת ההנשמה, המובילה לירידה באוורור דקה אך שמירה על נפח גאות ופל נאות פחות או יותר, תוצג בקפנוגרמה על ידי עלייה הדרגתית ב-EtCO 2 עקב היפוונטילציה. איטום מחדש פותר את הבעיה.

חסימה חלקית של דרכי הנשימה המספיקה להפחתת אוורור יעיל אך לא לפגוע בנשיפה מייצרת דפוס דומה בקפנוגרמה.

עלייה בטמפרטורת הגוף עקב התחממות נמרצת מדי או התפתחות אלח דם מובילה לעלייה בייצור CO 2, ובהתאם, לעלייה ב- EtCO 2 (בכפוף לאוורור ללא שינוי). עם עלייה מהירה מאוד של EtCO 2, יש לזכור את האפשרות לפתח תסמונת של היפרתרמיה ממאירה.

ספיגת CO 2 ממקורות אקסוגניים כגון חלל הבטןבמהלך לפרוסקופיה, מוביל למצב דומה לעלייה בייצור CO 2. השפעה זו היא בדרך כלל ברורה ומיד לאחר תחילת הנפיחת CO 2 לתוך חלל הבטן.

זריחה פתאומית EtCO 2

עלייה פתאומית לטווח קצר ב-EtCO 2 (איור 9) יכולה להיגרם על ידי גורמים שונים המגבירים את אספקת CO 2 לריאות.

לאטמהירות רגילה

איור 9 פירושו עלייה פתאומית אך קצרת טווח ב-EtCO 2אספקה ​​מוגברת של CO 2 לריאות.

ההסבר השכיח ביותר לשינוי זה בקפנוגרם הוא עירוי תוך ורידי של נתרן ביקרבונט עם עליה מקבילה בהפרשת CO2 ריאתית. זה כולל גם את הסרת חוסם העורקים מהגפה, מה שפותח את הגישה של דם רווי CO 2 למחזור הדם המערכתי. העלייה של EtCO 2 לאחר עירוי נתרן ביקרבונט היא בדרך כלל קצרת מועד, בעוד השפעה דומה לאחר הסרת חוסם העורקים נמשכת זמן רב יותר. אף אחד מהאירועים לעיל אינו מהווה איום רציני או מצביע על סיבוכים משמעותיים כלשהם.

עלייה פתאומית בקו המתאר

עלייה פתאומית של האיזולין על הקפנוגרם מובילה לעלייה ב-EtCO2 (איור 10) ומעידה על זיהום תא המדידה של המכשיר (רוק, ריר וכדומה). כל מה שצריך במקרה זה הוא ניקוי המצלמה.

לאטמהירות רגילה

איור 10 עלייה פתאומית באיזולין בקפנוגרם היא בדרך כללמציין זיהום של תא המדידה.

עליית רמה הדרגתית EtCO 2 ועליית האיסולין

סוג זה של שינוי בקפנוגרמה (איור 11) מצביע על שימוש חוזר בתערובת גז שכבר מותשת המכילה CO 2 .

לאטמהירות רגילה

איור.11 עלייה הדרגתית של EtCO 2 יחד עם הרמהאיזולינים מציעים שימוש חוזרתערובת נשימתית.

ערכו של EtCO 2 עולה בדרך כלל עד שנוצר שיווי משקל חדש בין גז מכתשית וגזי דם עורקים.

למרות שתופעה זו מתרחשת לעתים קרובות למדי עם מערכות נשימה שונות, התרחשותה בעת שימוש במעגל נשימה סגור עם בולם במהלך אוורור היא סימן להפרות חמורות במעגל. הדבקת השסתום הנפוצה ביותר מתרחשת, אשר מסתובבת חַד כִּוּוּנִיזרימת גז לתוך מטוטלת. סיבה נפוצה נוספת להפרעת הקפנוגרמה הזו היא דלדול יכולת הספיגה.

חסימה נוירו-שרירית לא מלאה

איור 12 מציג קפנוגרמה טיפוסית בחסימה נוירו-שרירית לא מלאה, כאשר מופיעים התכווצויות סרעפת וגז המכיל CO 2 נכנס לנתח.

לאטמהירות רגילה

איור 12 קפנוגרמה כזו מעידה על חוסר שלםחסימה נוירו-שרירית.

מאחר שהסרעפת עמידה יותר לפעולת מרפי השרירים, תפקודה משוחזר לפני תפקוד שרירי השלד. הקפנוגרם במקרה זה נוח כלי אבחון, המאפשר לקבוע באופן גס את מידת החסימה הנוירו-שרירית במהלך ההרדמה.

תנודות קרדיוגניות

סוג זה של שינוי קפוגרמה מוצג באיור 13. זה נגרם על ידי שינויים בנפח התוך-חזה בהתאם לנפח השבץ.

לאטמהירות רגילה

איור.13. תנודות קרדיוגניות נראות כמו שיניים בשלב הנשיפה.

בדרך כלל נצפות תנודות קרדיוגניות עם נפח גאות ושפל קטן יחסית בשילוב עם קצב נשימה נמוך. תנודות מתרחשות בסוף שלב הנשימה של הקפנוגרם במהלך הנשימה, שכן השינוי בנפח הלב גורם ל"נשיפה" של כמות קטנה של גז עם כל פעימת לב. סוג זה של קפינוגרמה הוא גרסה של הנורמה.

כפי שניתן לראות מהסקירה לעיל, הקפנוגרם משמשת כלי אבחוני רב ערך, המאפשר לא רק לנטר את תפקודי מערכת הנשימה, אלא גם לאבחן הפרעות. לב וכלי דםמערכות. בנוסף, הקפנוגרם מאפשרת לזהות הפרות בציוד ההרדמה בשלב מוקדם, ובכך למנוע את האפשרות לסיבוכים חמורים במהלך ההרדמה. תכונות כאלה הפכו את הקפנוגרפיה לחלק חיוני לחלוטין בניטור בהרדמה מודרנית, עד כדי כך שמספר מחברים רואים בקפנוגרפיה נחוצה יותר מאשר אוקסימטריה דופק.

מחקר ו הערכת מצב תפקודימערכות ואיברים מתבצע באמצעות שימוש בדיקות תפקודיות. הם יכולים להיות חד-שלביים, דו-שלביים או משולבים.

בדיקות מתבצעות על מנת להעריך את תגובת הגוף לעומס בשל העובדה שהנתונים המתקבלים במנוחה לא תמיד משקפים את יכולות המילואים של המערכת התפקודית.

הערכת המצב התפקודי של מערכות הגוף מתבצעת על פי האינדיקטורים הבאים:

• איכות הפעילות הגופנית;
• אחוז קצב הלב המוגבר, קצב הנשימה;
• זמן לחזור למצב ההתחלתי;
• לחץ דם מקסימלי ומינימלי;
• זמן להחזרת לחץ הדם לקו הבסיס;
• סוג התגובה (נורמוטונית, היפרטונית, היפוטונית, אסתנית, דיסטונית) בהתאם לאופי עקומות הדופק, קצב הנשימה ולחץ הדם.

בעת קביעת היכולות התפקודיות של האורגניזם, יש צורך לקחת בחשבון את כל הנתונים כמכלול, ולא אינדיקטורים בודדים (לדוגמה, נשימה, דופק). ניסויים פונקציונליים עם פעילות גופניתיש לבחור ולהחיל בהתאם למצב הבריאותי האישי והכושר הגופני.

השימוש במבחנים תפקודיים מאפשר להעריך בצורה מדויקת למדי את המצב התפקודי של הגוף, את הכושר ואת האפשרות להשתמש בפעילות גופנית מיטבית.

אינדיקטורים למצב התפקודי של מערכת העצבים המרכזית חשובים מאוד בקביעת יכולות המילואים של המעורבים. מכיוון שהטכניקה לחקר מערכת העצבים הגבוהה באמצעות אלקטרואנצפלוגרפיה מורכבת, גוזלת זמן, דורשת ציוד מתאים, החיפוש אחר טכניקות מתודולוגיות חדשות מוצדק למדי. לצורך כך, למשל, ניתן להשתמש בבדיקות מוטוריות מוכחות.

מבחן הקשה

ניתן לקבוע את המצב התפקודי של המערכת העצבית-שרירית באמצעות טכניקה פשוטה - זיהוי התדירות המקסימלית של תנועות הידיים (בדיקת הקשה). לשם כך, גיליון נייר מחולק ל-4 ריבועים בגודל 6x10 ס"מ. יושבים ליד השולחן במשך 10 שניות בתדירות מקסימלית, שמים נקודות בריבוע אחד עם עיפרון. לאחר הפסקה של 20 שניות, היד מועברת לריבוע הבא, תוך המשך ביצוע תנועות בתדירות מירבית. לאחר מילוי כל הריבועים, העבודה נעצרת. בספירת נקודות, כדי לא לטעות, מציירים את העיפרון מנקודה לנקודה, מבלי להרים אותו מהנייר. נוֹרמָלִי תדירות מקסימליתתנועות הידיים אצל צעירים מאומנים היא בערך 70 נקודות ל-10 שניות, מה שמעיד על תנועתיות תפקודית (תנועתיות) של מערכת העצבים, מצב תפקודי טוב של המרכזים המוטוריים של מערכת העצבים המרכזית. ירידה הדרגתית בתדירות של תנועות ידיים מעידה על יציבות תפקודית לא מספקת של המנגנון העצבי-שרירי.

מבחן רומברג

אינדיקטור למצב התפקודי של המערכת העצבית-שרירית יכול להיות יציבות סטטית, המתגלה באמצעות מבחן רומברג. זה מורכב מהעובדה שאדם עומד בעמדה הראשית: הרגליים מוזזות, העיניים עצומות, הזרועות מושטות קדימה, האצבעות פרושות זו מזו (גרסה מסובכת - הרגליים נמצאות על אותו קו). זמן היציבות המרבי ונוכחות רעד ביד נקבעים. זמן היציבות גדל ככל שהמצב התפקודי של המערכת הנוירו-שרירית משתפר.

בתהליך האימון מתרחשים שינויים באופי הנשימה. אינדיקטור אובייקטיבי למצב התפקוד של מערכת הנשימה הוא קצב הנשימה. קצב הנשימה נקבע לפי מספר הנשימות ב-60 שניות. כדי לקבוע זאת, עליך לשים את היד על החזה ולספור את מספר הנשימות ב-10 שניות, ולאחר מכן לחשב מחדש למספר הנשימות ב-60 שניות. במנוחה, קצב הנשימה אצל צעיר לא מאומן הוא 10-18 נשימות/דקה. אצל ספורטאי מאומן, אינדיקטור זה יורד ל-6-10 נשימות/דקה.

במהלך פעילות שרירית, גם תדירות הנשימה וגם עומק הנשימה עולים. קיבולת המילואים של מערכת הנשימה מתבטאת בעובדה שאם במצב מנוחה כמות האוויר העוברת דרך הריאות לדקה היא 5-6 ליטר, אז בעת ביצוע עומסי ספורט כמו ריצה, סקי, שחייה, היא עולה ל-120- 140 ליטר.

להלן בדיקה להערכת הביצועים התפקודיים של מערכת הנשימה: בדיקות Stange ו- Gench. יש לזכור כי בעת ביצוע בדיקות אלו, הגורם הרצוני ממלא תפקיד חשוב. חומר מהאתר

מבחן סטאנג'

בצורה פשוטההערכת הביצועים של מערכת הנשימה היא מבחן Stange - עצירת הנשימה על הנשימה. ספורטאים מאומנים היטב עוצרים את נשימתם למשך 60-120 שניות. עצירת הנשימה מופחתת בחדות עם עומסים לא מספקים, אימון יתר, עבודה יתר.

מבחן ג'נצ'ה

לאותן מטרות, ניתן להשתמש בעצירת הנשימה בנשיפה - מבחן גנץ'. ככל שאתה מתאמן, הזמן לעצור את הנשימה גדל. עצירת הנשימה בנשיפה במשך 60-90 שניות היא אינדיקטור לכושר גופני טוב. כאשר עובדים יותר מדי, נתון זה יורד בחדות.

מטרת העבודה:העריכו את תפקוד מערכת הנשימה באמצעות מספר בדיקות פיזיולוגיות: בדיקת רוזנטל, הבדיקה בפעילות גופנית במינון, בדיקות עצירת הנשימה (Stange ו-Genche), בדיקת Saabrase המשולבת.

שיטות מחקר פונקציונליות הן קבוצה של שיטות מיוחדות המשמשות להערכת המצב התפקודי של הגוף. השימוש בשיטות אלו בשילובים שונים עומד בבסיס האבחון הפונקציונלי, שעיקרו לימוד תגובת הגוף לכל השפעה במינון. אופי השינויים שנצפו בתפקוד מסוים לאחר פעילות גופנית מושווה לערכו במנוחה.

בפיזיולוגיה של לידה, ספורט ובאבחון תפקודי משתמשים במושגים של "יכולת תפקודית" ו"פונקציונליות". ככל שהפונקציונליות גבוהה יותר, הפונקציונליות הפוטנציאלית גבוהה יותר. יכולת תפקודית מתבטאת בתהליך הפעילות הגופנית וניתנת לאימון.

משימה 1. מבחן רוזנטל.

צִיוּד:ספירומטר יבש, אלכוהול, צמר גפן.

מבחן רוזנטל מצטמצם למדידה רציפה של פי חמישה של VC במרווחים של 15 שניות. אצל אנשים בריאים, הערך של VC בדגימות לא משתנה או אפילו עולה. במקרים של מחלות של מנגנון הנשימה או מערכת הדם, כמו גם אצל ספורטאים עם מאמץ יתר, עומס יתר או אימון יתר, התוצאות של מדידות חוזרות של VC פוחתות, המהווה שיקוף של תהליכי עייפות בשרירי הנשימה וירידה ברמת היכולות התפקודיות של מערכת העצבים.

משימה 2. בדיקה עם פעילות גופנית במינון.

צִיוּד:אותו.

קביעת הערך של VC לאחר פעילות גופנית במינון מאפשרת להעריך בעקיפין את מצב מחזור הדם הריאתי. ההפרה שלו יכולה להתרחש, למשל, עם עלייה בלחץ בכלי מחזור הדם הריאתי, וכתוצאה מכך ירידה ביכולת של alveoli וכתוצאה מכך, VC. קבע את הערך ההתחלתי של VC (2-3 מדידות, הממוצע האריתמטי של התוצאות המתקבלות יאפיין את ה-VC הראשוני), לאחר מכן בצע 15 סקוואט ב-30 שניות. ולקבוע מחדש VC. אצל אנשים בריאים, בהשפעת פעילות גופנית, VC יורד בלא יותר מ-15% מהערכים ההתחלתיים. ירידה משמעותית יותר ב-VC אינה מעידה על אי ספיקה של מחזור הדם הריאתי.

משימה 3. דגימות עם עצירת נשימה.

בדיקות נשימה עם עצירת נשימה בשאיפה ובנשיפה מאפשרות לשפוט את רגישות הגוף להיפוקסמיה עורקית (ירידה בכמות החמצן הנקשר בדם) והיפרקפניה (מתח מוגבר של פחמן דו חמצני בדם וברקמות הגוף).

אדם יכול מרצונו לעצור את נשימתו, לווסת את תדירות ועומק הנשימה. עם זאת, עצירת הנשימה אינה יכולה להיות ארוכה מדי, שכן פחמן דו חמצני מצטבר בדמו של אדם שעוצר את נשימתו, וכאשר ריכוזו מגיע לרמת סף על, מתרגש מרכז הנשימה והנשימה מתחדשת בניגוד לרצונו של האדם. כיוון שהריגוש של מרכז הנשימה שונה עבור אנשים שונים, גם משך עצירת הנשימה מרצון שונה עבורם. ניתן להגדיל את זמן עצירת הנשימה על ידי היפרונטילציה מקדימה של הריאות (מספר נשימות ונשיפות תכופות ועמוקות למשך 20-30 שניות). במהלך אוורור הריאות בתדירות ובעומק מרביים, "נשטף" הפחמן הדו חמצני מהדם, והזמן שלוקח להצטבר לרמה שמעוררת את מרכז הנשימה גדל. גם הרגישות של מרכז הנשימה להיפרקפניה יורדת במהלך פעילות גופנית.

צִיוּד:אטב אף, שעון עצר.

מבחן סטאנג'.ספור את הדופק הראשוני, עצור את הנשימה בשאיפה המקסימלית לאחר שלושת מחזורי הנשימה המקדימים, המתבצעים ב-3/4 מעומק של שאיפה ונשיפה מלאה. בעודך עוצר את הנשימה, החזיק את האף עם מהדק או אצבעות. רשום את זמן עצירת הנשימה וספור את הדופק מיד לאחר חידוש הנשימה. רשום את זמן עצירת הנשימה וקצב התגובה בפרוטוקול:

הערכת הנתונים שהתקבלו:

פחות מ-39 שניות - לא מספק;

40 - 49 שניות - משביע רצון;

מעל 50 שניות זה טוב.

מבחן גנצ'י.(עצירת הנשימה בזמן הנשיפה). ספור את הדופק הראשוני, עצור את הנשימה בנשיפה לאחר שלוש תנועות נשימה עמוקות מקדימות. למדוד דופק לאחר עיכוב, לחשב יחסי ציבור.

הערכת הנתונים שהתקבלו:

פחות מ-34 שניות - לא מספק;

35 - 39 שניות - משביע רצון;

מעל 43 שניות - טוב.

מדד תגובת יחסי הציבור באנשים בריאים לא יעלה על 1.2.

בדוק את הזמן של עצירת נשימה מקסימלית במנוחה ולאחר עומס במינון (בדיקת Saabrase)

עצור את נשימתך בנשימה רגועה למשך זמן רב ככל האפשר. רשום את זמן ההשהיה והזן אותו בטבלה 1.

ערכי מדגם Saabrase

לאחר מכן בצע 15 כפיפות בטן ב-30 שניות. לאחר העומס הזה צריך לשבת ומיד לעצור שוב את הנשימה בזמן השאיפה, מבלי לחכות עד שיירגע. הזינו בטבלה את זמן עצירת הנשימה לאחר האימון. מצא את ההפרש וחשב את היחס בין ההפרש לעצור הנשימה המקסימלי במנוחה באחוזים באמצעות הנוסחה:

a - עצירת נשימה מקסימלית במנוחה;

ב - עצירת נשימה מקסימלית לאחר פעילות גופנית.

אצל אנשים לא מאומנים, במהלך מאמץ גופני, נכללות בעבודה קבוצות שרירים נוספות, ותהליכי הנשימה של רקמות אינם חסכוניים, פחמן דו חמצני בגופם מצטבר מהר יותר. לכן, הם מצליחים לעצור את נשימתם לזמן קצר יותר. זה מוביל לאי התאמה משמעותית בין התוצאה הראשונה והשנייה. הפחתת עיכוב של 25% או פחות נחשבת לטובה, 25-50% זה הוגן, ויותר מ-50% זה רע.

רישום תוצאת העבודה: הזינו בטבלה את תוצאות בדיקת מצב הנשימה התפקודי עבור כל המדדים והעריכו אותם במנוחה ולאחר פעילות גופנית.

ישנם מצבים בהם הדרישה לזרימת דם שריר הלב עולה מבלי להגביר את עבודת הלב, ואיסכמיה שריר הלב מתרחשת עם זרימת דם כלילי מספקת מבחינה כמותית. זה נצפה כאשר אין ריווי חמצן מספיק של הדם העורקי. בדיקות היפוקסמיות יוצרות ירידה מלאכותית בשבריר החמצן החלקי באוויר הנשאף. חוסר חמצן בנוכחות פתולוגיה כלילית תורם להתפתחות איסכמיה שריר הלב.
בעת ביצוע בדיקה היפוקסמית, עלייה בקצב הלב מתרחשת במקביל לירידה בתכולת החמצן בגוף.
בעת ביצוע בדיקות היפוקסמיות, עדיף אוקסימטר או אוקסיהמוגרף. כל סוגי הדגימות של קבוצה זו מבוצעות תחת שליטה של ​​א.ק.ג. ולחץ דם. ישנן שיטות שונות להשגת היפוקסמיה.

נשימה לחלל סגור, או טכניקת נשימה מחדש.השיטה מאפשרת להגיע לירידה מהירה במתח החמצן בדם עקב ירידה מתקדמת בכמות החמצן באוויר הנשאף, לעיתים עד 5%. לכן, תכולת החמצן באוויר עד סוף המחקר יורדת בחדות ולא ניתן לקחת אותה בחשבון. המדגם אינו סטנדרטי.

נשימת תערובת גזים עם תכולת חמצן מופחתת.המטופל נושם תערובת של חמצן וחנקן. א.ק.ג נרשם במרווחים של שתי דקות למשך 20 דקות.

ביצוע בדיקה בתא לחץעם ירידה הדרגתית לחץ אטמוספרימתאים לירידה בתכולת החמצן באוויר הנשאף. ריוויון החמצן העורקי נשלט. ירידה בריווי החמצן מותר עד 65%. הבדיקה מתבצעת תחת בקרת א.ק.ג.

(מודול ישיר4)

הערכת התוצאות מתבצעת על פי קריטריונים מקובלים. יש לציין כי לא ניתן לקבוע מתאם ברור בין התקף כאב באזור הלב לבין שינויים אלקטרוקרדיוגרפיים במהלך בדיקה היפוקסמית.

מבחן Valsalva.מהות המבחן היא ללמוד את התגובה של מערכת הלב וכלי הדםבתגובה לעצירת נשימה ממושכת מבוקרת בנשיפה. עצירת הנשימה בנשיפה יוצרת מצב שלילי עם ריווי חמצן של רקמות, במיוחד בחולים עם מחלת עורקים כליליים עם אי ספיקת כלילית חמורה. יחד עם הרעבת חמצן של רקמות, כאשר עוצרים את הנשימה בנשיפה, המיקום של הציר החשמלי של הלב משתנה - הוא מתקרב לאנך. כל זה מוצא אישור אלקטרוקרדיוגרפי אובייקטיבי.
בדיקת Valsalva מתבצעת בתנוחת הנבדק יושב או שוכב על גבו ומורכבת מהדברים הבאים: המטופל מתבקש להתאמץ במשך זמן מה. כדי לתקן את הדגימה הזו, המטופל נושף דרך פיית המנומטר עד שהלחץ מגיע ל-40 מ"מ כספית. אומנות. הבדיקה נמשכת במשך 15 שניות, ובמהלך זמן זה נמדד קצב הלב.
בדיקת Valsalva מתבצעת באבחון מבדל ובירור חומרת מחלת העורקים הכליליים בחולים עם אבחנה מבוססת. אין למעשה התוויות נגד לכך.
התפתחות התקף של אנגינה פקטוריס, הופעת שינויים איסכמיים על ה-ECG מאשרים את האבחנה של מחלת עורקים כליליים ומצביעים על האופי הסטנוטי של הנגע של העורקים הכליליים.

בדיקת היפרונטילציה.היפרונטילציה של הריאות בחולים עם מחלת עורקים כליליים עוזרת להפחית זרימת דם כליליתעקב התכווצות כלי דם ועלייה בזיקה של חמצן לדם. הבדיקה מבוצעת על מנת להבחין בין שינויים באק"ג הקשורים לפעילות הגופנית עצמה, לבין שינויים בקיטוב מחדש הנגרמים כתוצאה מנילומי יתר של הריאות. הבדיקה מיועדת לחולים עם חשד לתעוקת חזה ספונטנית.
הבדיקה מתבצעת מוקדם בבוקר כשהמטופל שוכב, על בטן ריקה, על רקע גמילה מתרופות אנטי-אנגינליות, ומורכבת מכך שהנבדק מבצע תנועות נשימה אינטנסיביות ועמוקות בתדירות של 30 לדקה למשך 5 דקות. - עד להופעת תחושת סחרחורת קלה.
כאשר מופיעים שינויים ב-ECG, המדגם נחשב חיובי.
רגישות הבדיקה בחולים עם מחלת לב כלילית עם אנגינה פקטוריס ספונטנית נמוכה מהרגישות של הבדיקה הארגומטרית לאופניים וניטור א.ק.ג יומי.