Regioninio forumo „Jaunimas ir mokslas“ nuotolinis etapas
Visas darbo temos pavadinimas	Tyrimas ir vertinimas funkciniai testai Kvėpavimo sistema paauglystėje.
Forumo skyriaus pavadinimas	Medicina ir sveikata
Savotiškas darbas	Tyrimas
	Aleksandrova Svetlana Andreevna Yarushina Daria Igorevna
Studijų vieta:	Savivaldybės biudžetinė švietimo įstaiga „Šiaurės Jenisejaus 2 vidurinė mokykla“
Klasė
Darbo vieta	MBOU "Šiaurės Jenisejaus 2 vidurinė mokykla"
Prižiūrėtojas	Noskova Elena Michailovna biologijos mokytoja
Mokslinis direktorius
Atsakingas už darbo teksto korektūrą
paštas (būtina) Kontaktinis numeris	Ele20565405 @yandex.ru

anotacija

Aleksandrova Svetlana Andreevna Yarushina Daria Igorevna

MBOU „Šiaurės Jenisejaus 2-oji vidurinė mokykla“, 8a kl

Paauglių kvėpavimo sistemos funkcinių tyrimų tyrimas ir vertinimas

Vadovė: Elena Michailovna Noskova, vidurinio ugdymo įstaiga 2 vidurinė mokykla, biologijos mokytoja

Tikslas mokslinis darbas: išmokti objektyviai įvertinti paauglio kvėpavimo sistemos ir viso organizmo būklę bei nustatyti jo būklės priklausomybę nuo sportinės veiklos.

Tyrimo metodai:

Pagrindiniai mokslinių tyrimų rezultatai:Žmogus geba įvertinti savo sveikatos būklę ir optimizuoti savo veiklą. Norėdami tai padaryti, paaugliai gali įgyti reikiamų žinių ir įgūdžių, užtikrinančių gebėjimą diriguoti sveikas vaizdas gyvenimą.

Įvadas

Mūsų kaimynė Julija turėjo neišnešiotą dukrą. O iš suaugusiųjų pokalbių girdėjosi tik tiek, kad daugelis neišnešiotų kūdikių miršta, nes nepradeda savarankiškai kvėpuoti. Kad žmogaus gyvenimas prasideda nuo pirmojo verksmo. Kvėpavimo sistemos sandarą ir plaučių gyvybinio pajėgumo sampratą nagrinėjome biologijos pamokose. Mes taip pat sužinojome, kad intrauterinis vystymasisplaučiai nedalyvauja kvėpuojant ir yra kolapso būsenos. Jų tiesinimas prasideda nuo pirmo vaiko įkvėpimo, tačiau visiškai neįvyksta iš karto, o tam tikros alveolių grupės gali likti neištiesintos. Šiems vaikams reikia ypatingos priežiūros.Mus sudomino klausimas. Ką ši mergina turėtų daryti senstant, kad padidėtų jos plaučių tūris ir gyvybinė talpa?

Darbo aktualumas.Vaikų ir paauglių fizinis vystymasis yra vienas iš svarbūs rodikliai sveikatos ir gerovės. Tačiau vaikai dažnai serga peršalimo, nesportuoti, rūkyti.

Darbo tikslas: išmokti objektyviai įvertinti paauglio kvėpavimo sistemos ir viso organizmo būklę bei nustatyti jo būklės priklausomybę nuo sportinės veiklos.

Norint pasiekti tikslą, nustatomi šie dalykai: užduotys :

- studijuoti literatūrą apie struktūrą ir amžiaus ypatybės paauglių kvėpavimo sistema, apie oro taršos poveikį kvėpavimo sistemos veiklai;

Įvertinti dviejų grupių paauglių kvėpavimo sistemos būklę: aktyviai sportuojančių ir nesportuojančių.

Tyrimo objektas: mokyklos mokiniai

Studijų dalykasdviejų grupių paauglių kvėpavimo sistemos būklės tyrimas: aktyviai sportuojančių ir nesportuojančių.

Tyrimo metodai:klausimynas, eksperimentas, palyginimas, stebėjimas, pokalbis, veiklos produktų analizė.

Praktinė reikšmė. Gauti rezultatai gali būti panaudoti skatinant sveiką gyvenseną ir aktyvų dalyvavimą tokiose sporto šakose: lengvoji atletika, slidinėjimas, plaukimas.

Tyrimo hipotezė:

Manome, kad jei tyrimo metu pavyks nustatyti tam tikrą teigiamą poveikį

sportuojant dėl ​​kvėpavimo sistemos būklės, tuomet bus galima juos skatinti

Kaip viena iš sveikatos stiprinimo priemonių.

Teorinė dalis

1. Žmogaus kvėpavimo sistemos sandara ir reikšmė.

Kvėpavimas yra bet kurio organizmo gyvenimo pagrindas. Kvėpavimo procesų metu deguonis pasiekia visas organizmo ląsteles ir yra naudojamas energijos apykaitą– maistinių medžiagų skaidymas ir ATP sintezė. Pats kvėpavimo procesas susideda iš trijų etapų: 1 - išorinis kvėpavimas (įkvėpimas ir iškvėpimas), 2 - dujų mainai tarp plaučių alveolių ir raudonųjų kraujo kūnelių, deguonies ir anglies dioksido pernešimas kraujyje, 3 - ląstelių kvėpavimas - ATP. sintezė dalyvaujant deguoniui mitochondrijose. Oro takai ( nosies ertmė, gerklų, trachėjos, bronchų ir bronchų) atlieka oro laidumą, o dujų mainai vyksta tarp plaučių ląstelių ir kapiliarų bei tarp kapiliarų ir kūno audinių. Įkvėpimas ir iškvėpimas atsiranda dėl kvėpavimo raumenų – tarpšonkaulinių raumenų ir diafragmos – susitraukimų. Jei kvėpuojant vyrauja tarpšonkaulinių raumenų darbas, tai toks kvėpavimas vadinamas krūtininiu (moterims), o jei diafragma – pilviniu (vyrams).Kvėpavimo centras, esantis pailgosiose smegenyse, reguliuoja kvėpavimo judesius. Jo neuronai reaguoja į impulsus, ateinančius iš raumenų ir plaučių, taip pat į anglies dvideginio koncentracijos padidėjimą kraujyje.

Plaučių gyvybinė talpa yra didžiausias oro kiekis, kurį galima iškvėpti maksimaliai patekus.Plaučių gyvybinė talpa yra su amžiumi susijęs ir funkcinis kvėpavimo sistemos rodiklis.Normali gyvybinio pajėgumo vertė priklauso nuo žmogaus lyties ir amžiaus, jo kūno sudėjimo, fizinis vystymasis, ir kada įvairių ligų jis gali žymiai sumažėti, o tai sumažina paciento prisitaikymą prie fizinės veiklos. Reguliariai mankštinantis, didėja plaučių gyvybinė talpa, kvėpavimo raumenų galia, krūtinės ląstos paslankumas, plaučių elastingumas.Plaučių gyvybinė talpa ir jo komponentų tūriai buvo nustatyti naudojant spirometrą. Kiekvienos mokyklos medicinos kabinete yra spirometras.

Praktinė dalis

1. Maksimalaus kvėpavimo sulaikymo laiko gilaus įkvėpimo ir iškvėpimo metu nustatymas (Genchi-Stange testas) Stange testas:Tiriamasis stovėdamas įkvepia, tada giliai iškvepia ir vėl įkvepia, siekdamas 80–90 procentų maksimumo. Rodomas laikas, kai sulaikote kvėpavimą sekundėmis. Apžiūrint vaikus, tyrimas atliekamas po trijų gilių įkvėpimų. Genchi testas: Po įprasto iškvėpimo tiriamasis sulaiko kvėpavimą. Vėlavimo laikas nurodomas sekundėmis.

Eksperimentiniam tyrimui atlikti pasirinkome dvi aštuntų klasių savanorių grupes po 10 žmonių, kurios skiriasi tuo, kad vienoje grupėje buvo aktyviai sportuojantys mokiniai (1 lentelė), o kitoje – neabejingi kūno kultūrai ir sportui ( 2 lentelė).

1 lentelė. Ištirtų sportuojančių vaikų grupė

Nr.	Dalyko pavadinimas		Svoris (kilogramas.)	Aukštis (m.)	Quetelet indeksas (svoris kg/aukštis m2) N = 20-23
					iš tikrųjų	norma
	Aleksejus			1,62	17,14 mažiau nei įprastai	19,81
	Denisas	14 metų 2 mėsos		1,44	20.25 norma	16,39
	Anastasija	14 metų 7 mėnesiai		1,67	17,92 mažiau nei įprastai	20,43
	Sergejus	14 metų 3 mėnesiai		1,67	22.59 normalus	20,43
	Mykolas	14 metų 5 mėnesiai		1,70	22,49 norm	20,76
	Elžbieta	14 metų 2 mėnesiai		1,54	19,39 mažiau nei įprastai	18,55
	Aleksejus	14 metų 8 mėnesiai		1,72	20,95 norm	20,95
	Maksimas	14 metų 2 mėnesiai		1,64	21.19 norm	20,07
	Nikita	14 metų 1 mėnuo		1,53	21,78 norm	18,36
	Andrejus	15 metų 2 mėnesiai		1,65	21.03 norma	20,20

KMI = m| h 2 , kur m – kūno svoris kg, h – ūgis m. Ideali svorio formulė: ūgis atėmus 110 (paaugliams)

2 lentelė. Ištirtų vaikų, kurie nesportuoja, grupė

Nr.	Dalyko pavadinimas	Amžius ( pilni metai ir mėnesiai)	Svoris (kilogramas.)	Aukštis (m.)	Quetelet indeksas (svoris kg/aukštis m2) N = 20-25
					iš tikrųjų	norma
	Alina	14 metų 7 mėnesiai		1,53	21.35 norm	18,36
	Viktorija	14 metų 1 mėnuo		1,54	18,13 mažiau nei įprastai	18,55
	Viktorija	14 metų 3 mėnesiai		1,59	19,38 mažiau nei įprastai	21,91
	Nina	14 metų 8 mėnesiai		1,60	19,53 mažiau nei įprastai	19,53
	Karina	14 metų 9 mėnesiai			19,19 mažiau nei įprastai	22,96
	Svetlana	14 metų 3 mėnesiai		1,45	16,64 mažiau nei įprastai	16,64
	Daria	14 metų 8 mėnesiai		1,59	17,79 mažiau nei įprastai	19,38
	Antanas	14 metų 8 mėnesiai		1,68	24,80 norm	20,54
	Anastasija	14 metų 3 mėnesiai		1,63	17,68 mažiau nei įprastai	19,94
	Ruslana	14 metų 10 mėnesių		1,60	15,23 mažiau nei įprastai	19,53

Analizuodami lentelės duomenis pastebėjome, kad absoliučiai visų nesportuojančių grupės vaikų Quetelet indeksas (svorio-ūgio rodiklis) buvo žemesnis už normą, o pagal fizinį išsivystymą vaikai turėjo. vidutinis lygis. Pirmosios grupės vaikinai, priešingai, visų fizinio išsivystymo lygis viršija vidutinį ir 50% tiriamųjų atitinka normą pagal masės ir ūgio indeksą, likusi pusė normos ženkliai neviršija. Iš išvaizdos pirmos grupės vaikinai yra atletiškesni.

U Sveikiems 14 metų moksleiviams kvėpavimas sulaikomas 25 sekundes berniukams ir 24 sekundėms mergaitėms.. Stange testo metu tiriamasis sulaiko kvėpavimą įkvėpdamas, pirštais spaudžia nosį.Sveikiems 14 mmoksleiviams kvėpavimo sulaikymas yra 64 sekundės berniukams, 54 sekundės mergaitėms. Visi bandymai buvo kartojami tris kartus.

Pagal gautus rezultatus buvo rastas aritmetinis vidurkis ir duomenys įrašyti į lentelę Nr.3.

3 lentelė. Genchi-Stange funkcinio testo rezultatai

Nr.	Dalyko pavadinimas	Stange testas (sek.)	Rezultatų įvertinimas		Genchi testas (sek.)	Rezultatų įvertinimas
Sportuojanti grupė
	Aleksejus		Virš normalaus			Virš normalaus
	Denisas		Virš normalaus			Virš normalaus
	Anastasija		Virš normalaus			Virš normalaus
	Sergejus		Virš normalaus			Virš normalaus
	Mykolas		Virš normalaus			Virš normalaus
	Elžbieta		Virš normalaus			Virš normalaus
	Aleksejus		Virš normalaus			Virš normalaus
	Maksimas		Virš normalaus			Virš normalaus
	Nikita		Virš normalaus			Virš normalaus
	Andrejus		Virš normalaus			Virš normalaus
	Alina			Žemiau normalaus		Žemiau normalaus
	Viktorija			Žemiau normalaus		Žemiau normalaus
	Viktorija			Žemiau normalaus		Žemiau normalaus
	Nina			Žemiau normalaus		Žemiau normalaus
	Karina			Žemiau normalaus		Žemiau normalaus
	Svetlana			Žemiau normalaus		Norm
	Daria			Žemiau normalaus		Virš normalaus
	Antanas			Žemiau normalaus		Virš normalaus
	Anastasija			Norm		Norm
	Ruslana			Norm		Norm

Pirmoje grupėje visi sėkmingai susidorojo su Genchi testu: 100% vaikinų parodė rezultatą, viršijantį normą, o antroje grupėje tik 20% - viršija normą, 30% atitiko normą, o 50% - priešingai, žemiau normos.

Atliekant Stange testą pirmoje grupėje 100% vaikų davė rezultatus viršijančius normą, o antroje grupėje 20% sugebėjo sulaikyti kvėpavimą įkvėpdami normos ribose, o likusioje grupėje rezultatai buvo žemesni už normą. 80 %

2. Maksimalaus kvėpavimo sulaikymo po dozuoto pratimo laiko nustatymas (Serkin testas)

Norėdami objektyviau įvertinti tiriamųjų kvėpavimo sistemos būklę, su jais atlikome dar vieną funkcinį testą – Serkin testą.

Po bandymų rezultatai vertinami pagal 4 lentelę:

4 lentelė. Šie Serkin testo vertinimo rezultatai

	Kvėpavimo sulaikymas ramybės būsenoje, t sek A	Kvėpavimo sulaikymas po 20 pritūpimų, t sek. B – po darbo B/A 100 %	Kvėpavimo sulaikymas po poilsio 1 min, t sek C- po poilsio V/A 100 %
Sveikas, treniruotas	50 – 70	Daugiau nei 50% 1 fazės	Daugiau nei 100% 1 fazės
Sveikas, netreniruotas	45 – 50	30–50% 1 fazės	70–100% 1 fazės
Paslėptas kraujotakos sutrikimas	30 – 45	Mažiau nei 30% 1 fazės	Mažiau nei 70% 1 fazės

Rezultatai, gauti iš visų eksperimento dalyvių, pateikti 5 lentelėje:

5 lentelė. Serkin testo rezultatai

Nr.	Dalyko pavadinimas	1 fazė – kvėpavimo sulaikymas ramybėje, t sek	Sulaikykite kvėpavimą po 20 pritūpimų		Pailsėję 1 minutę sulaikykite kvėpavimą			Rezultatų įvertinimas
			T 25 0, sek	% 1 fazės	t, sek	% 1 fazės
Sportuojanti grupė
	Aleksejus							Sveikas, netreniruotas
	Denisas							Sveikas ir treniruotas
	Anastasija							Nelabai apmokytas
	Sergejus							Sveikas ir treniruotas
	Mykolas							Sveikas, netreniruotas
	Elžbieta							Sveikas treniruotas
	Aleksejus							Sveikas ir treniruotas
	Maksimas							Sveikas ir treniruotas
	Nikita							Sveikas, netreniruotas
	Andrejus							Sveikas, netreniruotas
Ne sporto grupė
	Alina							Sveikas, netreniruotas
	Viktorija							Sveikas, netreniruotas
	Viktorija							Sveikas, netreniruotas
	Nina							Sveikas, netreniruotas
	Karina							Sveikas, netreniruotas
	Svetlana							Sveikas, netreniruotas
	Daria							Sveikas, netreniruotas
	Antanas							Sveikas, netreniruotas
	Anastasija							Sveikas, netreniruotas
	Ruslana							Sveikas, netreniruotas

Išanalizavę abiejų grupių rezultatus, galime pasakyti:

Pirma, nei pirmoji, nei antroji grupė neidentifikavo vaikų su paslėptu kraujotakos nepakankamumu;

Antra, visi antrosios grupės vaikinai priklauso kategorijai „sveikas, netreniruotas“, ko iš principo ir buvo galima tikėtis.

Trečia, aktyviai sportuojančių vaikinų grupėje „sveikų, treniruotų“ kategorijai priklauso tik 50 proc., o apie likusius to dar negalima pasakyti. Nors tam yra pagrįstas paaiškinimas. Aleksejus eksperimente dalyvavo susirgęs ūmine kvėpavimo takų infekcija.

ketvirta, nukrypimas nuo normalūs rezultatai sulaikius kvėpavimą po dozuoto krūvio, galima paaiškinti bendru 2 grupės fiziniu neveiklumu, turinčiu įtakos kvėpavimo sistemos vystymuisi.

išvadas

Apibendrindami savo tyrimo rezultatus, norėtume atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:

Eksperimentiškai pavyko įrodyti, kad sportas prisideda prie kvėpavimo sistemos vystymosi, nes pagal Serkin testo rezultatus galima teigti, kad 60% 1 grupės vaikų kvėpavimo sulaikymo laikas pailgėjo, o tai reiškia kad jų kvėpavimo sistema būtų labiau paruošta stresui;

Genchi-Stange funkciniai testai taip pat parodė, kad 1 grupės vaikinai atsidūrė palankesnėje padėtyje. Jų rodikliai viršija abiejų imčių normą, atitinkamai 100% ir 100%.

Jaunos mamos naujagimė išgyveno. Jai buvo net dirbtinė ventiliacija. Juk kvėpuoti yra labiausiai svarbi funkcija kūno, turinčios įtakos fiziniam ir psichiniam vystymuisi. Neišnešiotiems kūdikiams gresia plaučių uždegimas.

Gerai išvystytas kvėpavimo aparatas yra patikima visiško ląstelių funkcionavimo garantija. Juk žinoma, kad kūno ląstelių mirtis galiausiai yra susijusi su deguonies trūkumu jose. Priešingai, daugybė tyrimų parodė, kad kuo didesnis organizmo gebėjimas pasisavinti deguonį, tuo didesnis žmogaus fizinis pajėgumas. Ištreniruotas išorinio kvėpavimo aparatas (plaučiai, bronchai, kvėpavimo raumenys) yra pirmasis etapas kelyje į sveikatos gerėjimą. Todėl ateityje jai patarsime užsiimti sportu.

Norint sustiprinti ir vystyti kvėpavimo sistemą, būtina reguliariai mankštintis.

Bibliografija

1. Georgieva S. A. „Fiziologija“ medicina 1986 m 110–130 psl

2. Fediukevičius N. I. „Žmogaus anatomija ir fiziologija“ „Phoenix“, 2003 m. 181 – 184 psl

3. Kolesovas D.V., Mash R.D. Belyajevas I. N. Biologija: vyras. – Maskva, 2008 8 kl.

4. Fedorova M.Z. V.S. Kuchmenko T.P. Lukina. Žmogaus ekologija Sveikatos kultūra Maskva 2003 p. 66-67

Interneto ištekliai

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

Visi plaučių ventiliacijos rodikliai yra kintami. Jie priklauso nuo lyties, amžiaus, svorio, ūgio, kūno padėties, būklės nervų sistema pacientas ir kiti veiksniai. Todėl teisingam įvertinimui funkcinė būklė plaučių ventiliacija konkretaus rodiklio absoliuti reikšmė yra nepakankama. Būtina palyginti gautus absoliutūs rodikliai su atitinkamomis vertėmis to paties amžiaus, ūgio, svorio ir lyties sveikam žmogui - vadinamieji tinkami rodikliai. Šis palyginimas išreiškiamas procentais, palyginti su tinkamu rodikliu. Nukrypimai, viršijantys 15-20% tikėtinos vertės, laikomi patologiniais.

SPIROGRAFIJOS SU SRAUTO-TAMIES KILPOS REGISTRACIJA

Spirografija su srauto-tūrio kilpos registravimu yra modernus plaučių ventiliacijos tyrimo metodas, kurio metu nustatomas tūrinis oro srauto greitis įkvėpimo trakte ir grafiškai atvaizduojamas srauto-tūrio kilpa ramiai kvėpuojant. pacientas ir kai jis atlieka tam tikrus kvėpavimo manevrus . Užsienyje šis metodas vadinamas spirometrija . Tyrimo tikslas – remiantis kiekybinių ir kokybinių spirografinių parametrų pokyčių analize, diagnozuoti plaučių ventiliacijos sutrikimų tipą ir laipsnį.

Spirometrijos naudojimo indikacijos ir kontraindikacijos panašus į klasikinės spirografijos.

Metodika . Tyrimas atliekamas pirmoje dienos pusėje, neatsižvelgiant į maisto suvartojimą. Paciento prašoma specialiu spaustuku uždaryti abu nosies kanalus, paimti į burną individualų sterilizuotą kandiklį ir tvirtai surišti lūpas. Sėdimoje padėtyje pacientas kvėpuoja pro vamzdelį išilgai atviros grandinės, praktiškai nejaučia kvėpavimo pasipriešinimo.

Kvėpavimo manevrų atlikimo procedūra, registruojant priverstinio kvėpavimo srauto ir tūrio kreivę, yra identiška tai, kuri atliekama registruojant FVC atliekant klasikinę spirografiją. Pacientui reikia paaiškinti, kad atliekant priverstinio kvėpavimo testą reikia iškvėpti į prietaisą taip, tarsi užgesintumėte gimtadienio torto žvakes. Po tam tikro ramaus kvėpavimo periodo pacientas maksimaliai giliai įkvepia, todėl užfiksuojama elipsinė kreivė (AEB kreivė). Tada pacientas atlieka greičiausią ir intensyviausią priverstinį iškvėpimą. Tokiu atveju registruojama kreivė būdinga forma, kuris sveikų žmonių primena trikampį (4 pav.).

Ryžiai. 4. Tūrinio srauto greičio ir oro tūrio ryšio normalioji kilpa (kreivė) kvėpavimo manevrų metu. Įkvėpimas prasideda taške A, iškvėpimas prasideda taške B. POSV registruojamas taške C. Didžiausias iškvėpimo srautas FVC viduryje atitinka tašką D, didžiausias įkvėpimo srautas į tašką E

Didžiausias iškvėpimo tūrinis oro srautas rodomas pradinėje kreivės dalyje (taškas C, kuriame užfiksuotas didžiausias iškvėpimo tūrinis srautas - POSP) - Po to tūrinis srautas mažėja (taškas D, kuriame įrašomas MOC50) , ir kreivė grįžta į pradinę padėtį (taškas A). Šiuo atveju srauto ir tūrio kreivė apibūdina ryšį tarp tūrinio oro srauto greičio ir plaučių tūrio (plaučių talpos) kvėpavimo judesių metu.

Duomenys apie oro srauto greitį ir tūrį yra apdorojami asmeniniu kompiuteriu dėl pritaikytos programinės įrangos. Srauto ir tūrio kreivė rodoma monitoriaus ekrane ir gali būti atspausdinta ant popieriaus, išsaugota magnetinėje laikmenoje arba asmeninio kompiuterio atmintyje.

Šiuolaikiniai prietaisai veikia su spirografiniais jutikliais atviroje sistemoje, vėliau integruojant oro srauto signalą, kad būtų gautos sinchroninės plaučių tūrio vertės. Kompiuteriu apskaičiuoti tyrimo rezultatai kartu su srauto-tūrio kreive spausdinami ant popieriaus absoliučiomis reikšmėmis ir procentais nuo reikiamų verčių. Šiuo atveju FVC (oro tūris) vaizduojamas ant abscisių ašies, o oro srautas, matuojamas litrais per sekundę (l/s), – ordinačių ašyje (5 pav.).

F l ow-vo l ume
Pavardė:

Vardas:

Ident. numeris: 4132

Gimimo data: 1957-11-01

Amžius: 47 metai

Lytis Moteris

Svoris: 70 kilogramas

Aukštis: 165,0 cm

Ryžiai. 5. Priverstinio kvėpavimo srauto-tūrio kreivė ir plaučių ventiliacijos rodikliai sveikam žmogui

Ryžiai. 6 FVC spirogramos schema ir atitinkama priverstinio iškvėpimo kreivė „tėkmės-tūrio“ koordinatėse: V - tūrio ašis; V" - srauto ašis

Srauto-tūrio kilpa yra pirmasis klasikinės spirogramos darinys. Nors srauto ir tūrio kreivėje yra iš esmės ta pati informacija, kaip ir klasikinėje spirogramoje, srauto ir tūrio ryšio vizualizacija leidžia giliau įžvelgti tiek viršutinių, tiek apatinių kvėpavimo takų funkcines charakteristikas (6 pav.). Labai informatyvių rodiklių MOS25, MOS50, MOS75 apskaičiavimas naudojant klasikinę spirogramą turi nemažai techninių sunkumų atliekant grafinius vaizdus. Todėl jo rezultatai nėra labai tikslūs, todėl nurodytus rodiklius geriau nustatyti naudojant srauto-tūrio kreivę.
Greičio spirografinių rodiklių pokyčių vertinimas atliekamas pagal jų nukrypimo nuo tinkamos reikšmės laipsnį. Paprastai srauto indikatoriaus vertė laikoma apatine normos riba, kuri yra 60% tinkamo lygio

KŪNOPLYSMOGRAFIJA

Kūno pletizmografija – išorinio kvėpavimo funkcijos tyrimo metodas, lyginant spirografijos rodiklius su krūtinės ląstos mechaninės vibracijos kvėpavimo ciklo metu rodikliais. Metodas pagrįstas Boyle'o dėsniu, kuris apibūdina dujų slėgio (P) ir tūrio (V) santykio pastovumą esant pastoviai (pastoviai) temperatūrai:

P l V 1 = P 2 V 2,

kur P 1 - pradinis dujų slėgis; V 1 - pradinis dujų tūris; P 2 - slėgis pakeitus dujų tūrį; V 2 - tūris pakeitus dujų slėgį.

Kūno pletizmografija leidžia nustatyti visus plaučių tūrius ir talpas, įskaitant tuos, kurių spirografija nenustato. Prie pastarųjų priskiriami: liekamasis plaučių tūris (RLV) – oro tūris (vidutiniškai 1000-1500 ml), likęs plaučiuose po giliausio iškvėpimo; funkcinis liekamasis pajėgumas (FRC) – tai oro tūris, likęs plaučiuose po ramaus iškvėpimo. Nustačius šiuos rodiklius, galima apskaičiuoti bendrą plaučių talpą (TLC), kuri yra VC ir TLC suma (žr. 2 pav.).

Tuo pačiu metodu nustatomi tokie rodikliai kaip bendrasis ir specifinis efektyvus bronchų atsparumas, būtinas bronchų obstrukcijai apibūdinti.

Skirtingai nuo ankstesnių plaučių ventiliacijos tyrimo metodų, kūno pletizmografijos rezultatai nėra susiję su paciento valios pastangomis ir yra objektyviausi.

Ryžiai. 2.Scheminis kūno platizmografijos technikos vaizdavimas

Tyrimo metodika (2 pav.). Pacientas sodinamas specialioje uždaroje hermetiškoje kabinoje su pastoviu oro kiekiu. Jis kvėpuoja per kandiklį, prijungtą prie kvėpavimo vamzdelio, atviro atmosferai. Kvėpavimo vamzdelis atsidaro ir užsidaro automatiškai naudojant elektroninį prietaisą. Tyrimo metu spirografu matuojamas paciento įkvepiamo ir iškvepiamo oro srautas. Krūtinės ląstos judėjimas kvėpavimo metu sukelia oro slėgio pokytį salone, kurį fiksuoja specialus slėgio jutiklis. Pacientas ramiai kvėpuoja. Tai matuoja kvėpavimo takų pasipriešinimą. Pasibaigus vienam iš iškvėpimų FRC lygiu, paciento kvėpavimas trumpam nutraukiamas uždarant kvėpavimo vamzdelį specialiu kamščiu, po kurio pacientas kelis kartus savo noru bando įkvėpti ir iškvėpti užsidaręs kvėpavimo vamzdelį. Tokiu atveju oras (dujos), esantis paciento plaučiuose, iškvepiant suspaudžiamas, o įkvepiant retėja. Šiuo metu atliekami oro slėgio matavimai burnos ertmė(atitinka alveolių slėgį) ir intratorakalinį dujų kiekį (rodo slėgio svyravimusslėgio kabinoje). Pagal minėtą Boilio dėsnį apskaičiuojama funkcinė funkcija likutinė talpa plaučius, kitus plaučių tūrius ir talpas, taip pat bronchų atsparumo rodiklius.

PICFLOW METRY

Didžiausio srauto matavimas- metodas, leidžiantis nustatyti, kokiu greičiu žmogus gali iškvėpti, kitaip tariant, tai yra būdas įvertinti susiaurėjimo laipsnį kvėpavimo takai(bronchai). Šis tyrimo metodas svarbus žmonėms, kenčiantiems nuo iškvėpimo, pirmiausia tiems, kuriems diagnozuota bronchinė astma, LOPL, leidžia įvertinti gydymo efektyvumą ir užkirsti kelią gresiančiam paūmėjimui.

Kam Ar jums reikia didžiausio srauto matuoklio ir kaip jį naudoti?

Kai tiriama pacientų plaučių funkcija, nustatomas didžiausias arba maksimalus greitis, kuriuo pacientas gali iškvėpti orą iš plaučių. Anglų kalba šis indikatorius vadinamas „piko srautu“. Iš čia ir kilo įrenginio pavadinimas – piko srauto matuoklis. Maksimalus iškvėpimo srautas priklauso nuo daugelio dalykų, bet svarbiausia – parodo, kiek susiaurėję yra bronchai. Labai svarbu, kad šio rodiklio pokyčiai būtų pirmesni už paciento pojūčius. Pastebėjęs sumažėjusį ar padidėjusį didžiausią iškvėpimo srautą, jis gali imtis tam tikrų veiksmų dar prieš gerokai pasikeitus savijautai.

Dujų mainai vyksta per plaučių membraną (kurios storis apie 1 μm) difuzijos būdu dėl jų dalinio slėgio skirtumo kraujyje ir alveolėse (2 lentelė).

2 lentelė

Dujų įtampos ir dalinio slėgio reikšmės kūno terpėje (mm Hg)

trečiadienį	Alveolių oras	Arterinis kraujas	Tekstilė	Deguonies pašalintas kraujas
pO 2		100 (96)	20 – 40
pCO 2

Deguonis kraujyje randamas tiek ištirpusio pavidalo, tiek junginio su hemoglobinu pavidalu. Tačiau O 2 tirpumas labai mažas: 100 ml plazmos gali ištirpti ne daugiau kaip 0,3 ml O 2, todėl hemoglobinas atlieka pagrindinį vaidmenį deguonies pernešime. 1 g Hb prideda 1,34 ml O 2, todėl, kai hemoglobino kiekis yra 150 g/l (15 g/100 ml), kiekviename 100 ml kraujo gali būti 20,8 ml deguonies. Tai yra vadinamasis hemoglobino deguonies talpa. Atsisakius O2 kapiliaruose, oksihemoglobinas virsta redukuotu hemoglobinu. Audinių kapiliaruose hemoglobinas taip pat gali sudaryti silpną junginį su CO 2 (karbohemoglobinu). Plaučių kapiliaruose, kur CO 2 kiekis daug mažesnis, anglies dioksidas atsiskiria nuo hemoglobino.

Kraujo deguonies talpa apima hemoglobino deguonies talpą ir plazmoje ištirpusio O 2 kiekį.

Įprastai 100 ml arterinio kraujo yra 19–20 ml deguonies, o 100 ml veninio – 13–15 ml.

Dujų mainai tarp kraujo ir audinių. Deguonies panaudojimo koeficientas parodo O 2 kiekį, kurį audiniai sunaudoja procentais nuo viso jo kiekio kraujyje. Didžiausias jis yra miokarde – 40–60 proc. Pilkojoje smegenų medžiagoje suvartojamo deguonies kiekis yra maždaug 8–10 kartų didesnis nei baltojoje medžiagoje. Inksto žievė yra maždaug 20 kartų didesnė už vidinę medulę. Esant dideliam fiziniam krūviui, raumenų ir miokardo O2 panaudojimo koeficientas padidėja iki 90%.

Oksihemoglobino disociacijos kreivė parodo hemoglobino prisotinimo deguonimi priklausomybę nuo pastarojo dalinio slėgio kraujyje (2 pav.). Kadangi ši kreivė yra netiesinė, hemoglobinas arteriniame kraujyje yra prisotintas deguonies net esant 70 mm Hg. Art. Hemoglobino prisotinimas deguonimi paprastai neviršija 96–97%. Priklausomai nuo O 2 arba CO 2 įtampos, temperatūros padidėjimo ar pH sumažėjimo, disociacijos kreivė gali pasislinkti į dešinę (tai reiškia, kad yra mažesnis deguonies įsotinimas) arba į kairę (tai reiškia didesnį deguonies prisotinimą).

2 pav. Oksihemoglobino disociacija kraujyje, priklausomai nuo dalinio deguonies slėgio(ir jo poslinkis veikiant pagrindiniams moduliatoriams) (Zinchuk, 2005, žr. 4):

sO 2 – hemoglobino prisotinimas deguonimi %;

pO 2 – dalinis deguonies slėgis

Audinių deguonies pasisavinimo efektyvumas apibūdinamas deguonies panaudojimo koeficientu (OUC). KUC – tai audinio iš kraujo sugerto deguonies tūrio ir bendro deguonies tūrio, kurį kraujas tiekia audiniui per laiko vienetą, santykis. Ramybės būsenoje CUC yra 30-40%, fizinio aktyvumo metu jis padidėja iki 50-60%, o širdyje gali padidėti iki 70-80%.

FUNKCINĖS DIAGNOSTIKOS METODAI

DUJŲ MAINAI PLAUČIUOSE

Viena iš svarbiausių krypčių šiuolaikinė medicina yra neinvazinė diagnozė. Problemos aktualumą lemia švelnūs metodiniai medžiagos rinkimo analizei metodai, kai pacientui nereikia patirti skausmo, fizinio ir emocinio diskomforto; tyrimų saugumas, nes neįmanoma užsikrėsti per kraują ar instrumentus perduodamomis infekcijomis. Neinvaziniai diagnostikos metodai gali būti taikomi, viena vertus, ambulatoriškai, o tai užtikrina platų jų naudojimą; kita vertus, intensyviosios terapijos skyriaus pacientams, nes paciento būklės sunkumas nėra jų įgyvendinimo kontraindikacija. Pastaruoju metu pasaulyje išaugo susidomėjimas iškvepiamo oro (EA) kaip neinvazinio bronchopulmoninių, širdies ir kraujagyslių, virškinimo trakto ir kitų ligų diagnostikos metodo tyrimu.

Yra žinoma, kad plaučių funkcijos, be kvėpavimo, yra metabolinės ir šalinimo funkcijos. Būtent plaučiuose fermentiškai transformuojasi tokios medžiagos kaip serotoninas, acetilcholinas ir, kiek mažesniu mastu, norepinefrinas. Plaučiuose yra galingiausia fermentų sistema, naikinanti bradikininą (80% bradikinino, patekusio į plaučių kraujotaką, yra inaktyvuojama, kai kraujas praeina per plaučius). Tromboksanas B2 ir prostaglandinai sintetinami plaučių kraujagyslių endotelyje, o 90–95 % E ir Fa grupės prostaglandinų taip pat inaktyvuojami plaučiuose. Didelis angiotenziną konvertuojančio fermento kiekis yra lokalizuotas vidiniame plaučių kapiliarų paviršiuje, kuris katalizuoja angiotenzino I pavertimą angiotenzinu II. Plaučiai vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant agreguotą kraujo būklę dėl gebėjimo sintetinti krešėjimo ir antikoaguliacinių sistemų faktorius (tromboplastiną, VII, VIII faktorius, hepariną). Per plaučius išsiskiria lakūs cheminiai junginiai, susidarantys metabolinių reakcijų, vykstančių tiek plaučių audinyje, tiek visame žmogaus organizme, metu. Pavyzdžiui, riebalų oksidacijos reakcijose išsiskiria acetonas, aminorūgščių metabolizmo metu – amoniakas ir sieros vandenilis, o nesočiųjų riebalų rūgščių peroksidacijos metu – sotieji angliavandeniliai. Remiantis kvėpavimo metu išsiskiriančių medžiagų kiekio ir santykio pokyčiais, galima daryti išvadas apie medžiagų apykaitos pokyčius ir ligų buvimą.

Nuo seniausių laikų diagnozuojant ligas buvo atsižvelgiama į paciento kvėpavimo metu ir per odą išskiriamų aromatinių lakiųjų medžiagų sudėtį (t. y. iš paciento sklindančius kvapus). Tęsdamas senovės medicinos tradicijas, garsus XX amžiaus pradžios gydytojas M.Ya. Mudrovas rašė: „Tegul jūsų uoslė būna jautri ne smilkalų tepalui jūsų plaukams, ne iš drabužių garuojantiems aromatams, o įstrigusiam ir niūriam orui, supančiam pacientą, jo infekciniam kvėpavimui, prakaitui ir visam gyvenimui. išsiveržimai“. Žmonių išskiriamų aromatinių medžiagų analizė cheminių medžiagų yra toks svarbus diagnozei, kad daugelis kvapų apibūdinami kaip patognomoniniai ligų simptomai: pavyzdžiui, saldus „kepenų“ kvapas (metilmerkaptano, metionino metabolito išsiskyrimas) esant kepenų komai, acetono kvapas sergančiam ketoacidoze. koma arba amoniako kvapas uremijoje.

Ilgą laiką sprogmenų analizė buvo subjektyvi ir aprašomoji, tačiau nuo 1784 m. prasidėjo naujas jos tyrimo etapas - pavadinkime jį sutartinai „paraklinikiniu“ arba „laboratoriniu“. Šiemet prancūzų gamtininkas Antoine'as Laurent'as Lavoisier kartu su garsiu fiziku ir matematiku Simonu Laplasu atliko pirmąjį laboratorinį iškvepiamo oro tyrimą iš jūrų kiaulytės. Jie nustatė, kad iškvepiamas oras susideda iš dusinančios dalies, kuri gamina anglies rūgštį, ir inertinės dalies, kuri palieka plaučius nepakitusius. Vėliau šios dalys buvo vadinamos anglies dioksidu ir azotu. „Iš visų gyvenimo reiškinių nėra ryškesnio ir vertesnio dėmesio nei kvėpavimas“, – pranašiškai rašė A. L.. Lavoisier.

Ilgą laiką (XVIII-XIX a.) buvo atliekama sprogmenų analizė cheminiai metodai. Medžiagų koncentracijos sprogmenyse yra mažos, todėl jas aptikti reikėjo praleisti didelius oro kiekius per absorberius ir tirpalus.

XIX amžiaus viduryje vokiečių gydytojas A. Nebeltau pirmasis panaudojo IV tyrimą, kad nustatytų ligą – ypač angliavandenių apykaitos sutrikimus. Jis sukūrė mažų acetono koncentracijų sprogstamosiose medžiagose nustatymo metodą. Paciento buvo paprašyta iškvėpti į vamzdelį, panardintą į natrio jodato tirpalą. Ore esantis acetonas sumažino jodą, pakito tirpalo spalva, iš kurios A. Nebeltau gana tiksliai nustatė acetono koncentraciją.

XI pabaigoje 10 ir 20 amžiaus pradžioje smarkiai išaugo sprogmenų sudėties tyrimų skaičius, o tai visų pirma buvo susijusi su karinio-pramoninio komplekso poreikiais. 1914 metais Vokietijoje buvo paleistas pirmasis povandeninis laivas Loligo, kuris paskatino ieškoti naujų būdų, kaip gauti dirbtinio oro kvėpavimui po vandeniu. Fritzas Haberis, kurdamas cheminį ginklą (pirmasis nuodingas dujas) 1914 m. rudenį, kartu sukūrė apsauginę kaukę su filtru. Pirmoji dujų ataka Pirmojo pasaulinio karo frontuose 1915 m. balandžio 22 d. paskatino tais pačiais metais išrasti dujokaukę. Aviacijos ir artilerijos plėtrą lydėjo bombų slėptuvių su priverstine ventiliacija statyba. Vėliau branduolinių ginklų išradimas paskatino bunkerių projektavimą ilgalaikiam buvimui branduolinės žiemos sąlygomis, o kosmoso mokslo plėtrai reikėjo sukurti naujų kartų gyvybės palaikymo sistemas su dirbtine atmosfera. Visas šias techninių prietaisų, užtikrinančių normalų kvėpavimą uždarose erdvėse, kūrimo uždavinius būtų galima išspręsti tik ištyrus įkvepiamo ir iškvepiamo oro sudėtį. Tai situacija, kai „laimės nebūtų, bet nelaimė padėjo“. Be anglies dioksido, deguonies ir azoto, sprogmenyse rasta vandens garų, acetono, etano, amoniako, vandenilio sulfido, anglies monoksido ir kai kurių kitų medžiagų. Anstie išskyrė etanolį iš sprogmenų 1874 m. – šis metodas vis dar naudojamas atliekant alkoholio iškvėpimo testą.

Tačiau kokybinis proveržis sprogmenų sudėties tyrime buvo padarytas tik XX amžiaus pradžioje, kai buvo pradėta naudoti masės spektrografija (MS) (Thompson, 1912) ir chromatografija. Šie analizės metodai leido nustatyti mažų koncentracijų medžiagas ir analizei atlikti nereikėjo didelių oro kiekių. Pirmą kartą chromatografiją panaudojo rusų botanikas Michailas Semenovičius Cvetas 1900 m., tačiau metodas buvo nepelnytai pamirštas ir praktiškai nebuvo sukurtas iki 1930 m. Chromatografijos atgimimas siejamas su anglų mokslininkų Archerio Martino ir Richardo Singho vardais, kurie 1941 metais sukūrė skaidinio chromatografijos metodą, už kurį buvo apdovanoti Nobelio premija chemijos srityje. Nuo XX amžiaus vidurio iki šių dienų chromatografija ir masių spektrografija yra vienos plačiausiai naudojamų. analizės metodai už sprogmenų studijas. Taikant šiuos metodus, EV buvo nustatyta apie 400 lakiųjų metabolitų, iš kurių daugelis naudojami kaip uždegimo žymenys, nustatytas jų specifiškumas ir jautrumas daugelio ligų diagnozei. Medžiagų, identifikuojamų įvairių nozologinių formų sprogmenyse, aprašymas šiame straipsnyje yra netinkamas, nes net vien jų išvardijimas užtruktų daug puslapių. Kalbant apie lakiųjų medžiagų analizę sprogmenyse, būtina pabrėžti tris dalykus.

Pirma, lakiųjų medžiagų analizė sprogmenyse jau „atsirado“ iš laboratorijų ir šiandien turi ne tik mokslinį ir teorinį interesą, bet ir grynai praktinę reikšmę. Pavyzdys – kapnografai (anglies dioksido kiekį fiksuojantys prietaisai). Nuo 1943 m. (kai Luft sukūrė pirmąjį CO 2 registravimo prietaisą) kapnografas buvo nepakeičiamas ventiliatorių ir anestezijos įrangos komponentas. Kitas pavyzdys – azoto oksido (NO) nustatymas. Jo kiekį sprogmenyse 1991 metais pirmą kartą išmatavo L. Gustafsson ir kt. triušiams, jūrų kiaulytėms ir žmonėms. Vėliau prireikė penkerių metų, kad būtų įrodyta šios medžiagos, kaip uždegimo žymens, reikšmė. 1996 m. grupė pirmaujančių mokslininkų sukūrė vieningas rekomendacijas, kaip standartizuoti matavimus ir iškvepiamo NO įvertinimą – Iškvepiamo ir nosies azoto oksido matavimai: rekomendacijos. O 2003 m. buvo gautas FDA patvirtinimas ir prasidėjo pramoninė NO detektorių gamyba. Išsivysčiusiose šalyse azoto oksido nustatymas elektromobiliuose yra plačiai naudojamas pulmonologų ir alergologų įprastoje praktikoje kaip kvėpavimo takų uždegimo žymuo pacientams, kurie anksčiau nevartojo steroidų, ir įvertina vietinio priešuždegiminio gydymo veiksmingumą pacientams, sergantiems lėtinėmis obstrukcinėmis plaučių ligomis. .

Antra, didžiausia sprogmenų analizės diagnostinė reikšmė pastebėta sergant kvėpavimo sistemos ligomis – patikimi sprogstamųjų medžiagų sudėties pokyčiai aprašyti sergant bronchine astma, ūminėmis kvėpavimo takų virusinėmis infekcijomis, bronchektazėmis, fibroziniu alveolitu, tuberkulioze, plaučių transplantato atmetimu. , sarkoidozė, lėtinis bronchitas, plaučių pažeidimas sergant sistemine raudonąja vilklige, alerginis rinitas ir kt.

Trečia, kai kuriose nosologinėse formose sprogmenų analizė leidžia nustatyti patologiją vystymosi stadijoje, kai kiti diagnostikos metodai yra nejautrūs, nespecifiniai ir neinformatyvūs. Pavyzdžiui, alkanų ir monometilintų alkanų aptikimas EV leidžia diagnozuoti plaučių vėžį ankstyvosiose stadijose (Gordon ir kt., 1985), o įprasti plaučių navikų patikros tyrimai (rentgenografija ir skreplių citologija) dar nėra informatyvūs. Šios problemos tyrimą tęsė Phillips ir kt., 1999 m. jie nustatė 22 nepastovias organinės medžiagos(daugiausia alkanų ir benzeno darinių), kurių kiekis buvo žymiai didesnis pacientams, sergantiems plaučių navikais. Mokslininkai iš Italijos (Diana Poli ir kt., 2005) parodė galimybę naudoti stireną (su molekulinė masė 10–12 M) ir izoprenai (10–9 M) sprogmenyse kaip naviko proceso biomarkeriai – diagnozė buvo teisingai nustatyta 80 % pacientų.

Taigi, sprogmenų tyrimai tęsiasi gana aktyviai daugeliu krypčių, o studijuojant šia tema literatūrą galima įsitikinti, kad ateityje sprogmenų analizė ligoms diagnozuoti taps tokiu pat įprastu metodu kaip ir vairuotojo alkoholio kiekio stebėjimas. sprogmenų transporto priemonė kelių policijos pareigūnas.

Praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pabaigoje prasidėjo naujas sprogstamųjų savybių tyrimo etapas – Nobelio premijos laureatas Linusas Paulingas pasiūlė analizuoti sprogstamąjį kondensatą (ECV). Naudodamas dujų ir skysčių chromatografijos metodus, jis sugebėjo identifikuoti iki 250 medžiagų, o šiuolaikiniai metodai leidžia nustatyti iki 1000 (!) medžiagų EBC.

Fiziniu požiūriu sprogmuo yra aerozolis, susidedantis iš dujinės terpės ir joje pakibusių skystų dalelių. Sprogmenys prisotinami vandens garų, kurių kiekis yra maždaug 7 ml/kg kūno svorio per parą. Suaugęs žmogus per parą per plaučius išskiria apie 400 ml vandens, tačiau bendras iškvėpimų tūris priklauso nuo daugelio išorinių (drėgmės, aplinkos slėgio) ir vidinių (organizmo būklės) veiksnių. Taigi, sergant obstrukcinėmis plaučių ligomis (bronchine astma, lėtiniu obstrukciniu bronchitu), iškvėpimų tūris mažėja, o ūminis bronchitas, pneumonija – didėja; su amžiumi mažėja plaučių hidrobalastinė funkcija – kas 10 metų po 20%, priklauso nuo fizinio aktyvumo ir kt. Sprogmenų drėkinimą lemia ir bronchų kraujotaka. Vandens garai veikia kaip daugelio lakiųjų ir nelakių junginių nešiklis, tirpdydami molekules (pagal tirpimo koeficientus) ir formuodami naujas chemines medžiagas aerozolio dalelėse.

Yra du pagrindiniai aerozolių dalelių susidarymo būdai:

1. Kondensatas- nuo mažų iki didelių - skysčio lašelių susidarymas iš persotintų garų molekulių.

2. Dispersinis – nuo ​​didelio iki mažo – kvėpavimo takus išklojančio bronchoalveolinio skysčio šlifavimas, turbulentinis oro srautas kvėpavimo takuose.

Vidutinis aerozolio dalelių skersmuo normaliai kvėpuojant suaugusiam žmogui yra 0,3 mikrono, o jų skaičius yra 0,1–4 dalelės 1 cm2. Kai oras atšaldomas, vandens garai ir juose esančios medžiagos kondensuojasi, todėl galima atlikti jų kiekybinę analizę.

Taigi AKS tyrimo diagnostinės galimybės pagrįstos hipoteze, kad cheminių medžiagų koncentracijos pokyčiai AKS, kraujo serume, plaučių audinyje ir bronchoalveoliniame plovimo skystyje yra vienakrypčiai.

Norint gauti EVR, naudojami ir masinės gamybos įrenginiai (EcoScreen® – Jaeger Tonnies Hoechberg, Vokietija; R Tube® – Respiratory Research, Inc., JAV), ir namų gamybos įrenginiai. Visų prietaisų veikimo principas yra vienodas: pacientas atlieka priverstinius iškvėpimus į indą (indą, kolbą, vamzdelį), kuriame aušinant kondensuojasi ore esantys vandens garai. Aušinimas atliekamas skystu arba sausu ledu, rečiau – skystu azotu. Siekiant pagerinti vandens garų kondensaciją, EVP surinkimo inde sukuriamas turbulentinis oro srautas (lenktas vamzdis, indo skersmens pasikeitimas). Tokie prietaisai leidžia surinkti iki 5 ml kondensato iš vyresnių vaikų ir suaugusiųjų per 10–15 kvėpavimo minučių. Kondensato surinkimui nereikia aktyvaus sąmoningo paciento dalyvavimo, todėl galima naudoti techniką nuo naujagimio laikotarpio. Per 45 minutes ramiai kvėpuojant naujagimiams, sergantiems plaučių uždegimu, galima gauti 0,1–0,3 ml kondensato.

Daugumą biologiškai aktyvių medžiagų galima tirti kondensate, surinktame naudojant naminius prietaisus.Išimtis yra leukotrienai – atsižvelgiant į greitą jų metabolizmą ir nestabilumą, juos galima nustatyti tik šaldytuose mėginiuose, gautuose masinės gamybos prietaisais. Pavyzdžiui, EcoScreen įrenginys sukuria iki –10 °C temperatūrą, o tai užtikrina greitą kondensato užšalimą.

EBC sudėtį gali įtakoti medžiaga, iš kurios pagamintas konteineris. Taigi, tiriant lipidų darinius, prietaisas turi būti pagamintas iš polipropileno ir rekomenduojama vengti EBC kontakto su polistirenu, kuris gali sugerti lipidus, o tai turi įtakos matavimų tikslumui.

KurisAr šiandien biomarkeriai yra apibrėžti ECV? Išsamiausias atsakymas į šį klausimą pateiktas apžvalgoje, kurią atliko Montuschi Paolo (Šventosios širdies katalikų universiteto Medicinos fakulteto Farmakologijos katedra, Roma, Italija). Apžvalga paskelbta 2007 m. žurnale Therapeutic Advances in Respiratory Disease, duomenys pateikti lentelėje. 1.

Taigi iškvepiamo oro kondensatas yra biologinė terpė, kurios sudėties pokyčius galima spręsti apie morfofunkcinę, pirmiausia kvėpavimo takų, bei kitų organizmo sistemų būklę. Kondensato rinkimas ir tyrimas yra nauja perspektyvi šiuolaikinių mokslinių tyrimų kryptis.

PULSŲ OKSIMETRIJOS

Labiausiai tinka pulso oksimetrija prieinamas metodas pacientų stebėjimas daugelyje sričių, ypač kai finansavimas ribotas. Tai leidžia, turint tam tikrų įgūdžių, įvertinti kelis paciento būklės parametrus. Sėkmingai įdiegus intensyviosios terapijos, reabilitacijos kambariuose ir anestezijos metu, metodas pradėtas taikyti ir kitose medicinos srityse, pavyzdžiui, bendruosiuose skyriuose, kur darbuotojai nebuvo tinkamai apmokyti. naudojimo mokymas pulso oksimetrija. Šis metodas turi savo trūkumų ir apribojimų, o neapmokyto personalo rankose galimos situacijos, keliančios grėsmę paciento saugumui. Šis straipsnis skirtas pradedantiesiems pulso oksimetrijos naudotojams.

Pulsoksimetras matuoja arterinio hemoglobino prisotinimą deguonimi. Naudojama technologija yra sudėtinga, tačiau turi du pagrindinius fizinius principus. Pirma, dviejų skirtingų bangos ilgių šviesos sugertis hemoglobinu kinta priklausomai nuo jos prisotinimo deguonimi. Antra, šviesos signalas, praeinantis per audinį, tampa pulsuojantis dėl arterijos lovos tūrio pokyčių su kiekvienu širdies susitraukimu. Šis komponentas gali būti atskirtas mikroprocesoriumi nuo nepulsuojančio komponento, gaunamo iš venų, kapiliarų ir audinių.

Pulsoksimetro veikimui įtakos turi daug veiksnių. Tai gali būti išorinė šviesa, drebulys, nenormalus hemoglobino kiekis, pulso dažnis ir ritmas, kraujagyslių susiaurėjimas ir širdies veikla. Pulsoksimetras neleidžia spręsti apie ventiliacijos kokybę, o rodo tik deguonies laipsnį, o tai gali suteikti klaidingą saugumo jausmą įkvėpus deguonies. Pavyzdžiui, dėl kvėpavimo takų obstrukcijos gali vėluoti hipoksijos simptomų atsiradimas. Tačiau oksimetrija yra labai naudinga išvaizdaširdies ir kvėpavimo sistemos stebėjimas, didinant pacientų saugumą.

Ką matuoja pulsoksimetras?

1. Arterinio kraujo hemoglobino prisotinimas deguonimi – tai vidutinis deguonies kiekis, susietas su kiekviena hemoglobino molekule. Duomenys pateikiami kaip sodrumo procentas ir pyptelėjimas, kurio aukštis skiriasi priklausomai nuo sodrumo.

2. Pulso dažnis – dūžiai per minutę vidutiniškai 5-20 sekundžių.

Pulsoksimetras nepateikia informacijos apie:

? deguonies kiekis kraujyje;

? kraujyje ištirpusio deguonies kiekis;

? potvynio tūris, kvėpavimo dažnis;

? širdies tūrio ar kraujospūdžio.

Sistolinį kraujospūdį galima spręsti iš pletizmogramoje atsiradusios bangos, kai išleidžiama neinvazinė kraujospūdžio manžetė.

Šiuolaikinės pulsoksimetrijos principai

Deguonis per kraują transportuojamas daugiausia hemoglobino pavidalu. Viena hemoglobino molekulė gali pernešti 4 deguonies molekules ir tokiu atveju ji bus 100% prisotinta. Vidutinis hemoglobino molekulių populiacijos prisotinimo procentas tam tikrame kraujo tūryje yra kraujo prisotinimas deguonimi. Labai mažas deguonies kiekis pernešamas ištirpęs kraujyje, bet jo nematuojama pulsoksimetru.

Ryšys tarp dalinio deguonies slėgio arteriniame kraujyje (PaO 2 ) ir prisotinimo atsispindi hemoglobino disociacijos kreivėje (1 pav.). Sigmoidinė kreivės forma atspindi deguonies iškrovimą periferiniuose audiniuose, kur PaO 2 yra mažas. Kreivė gali pasislinkti į kairę arba dešinę įvairiomis sąlygomis, pavyzdžiui, po kraujo perpylimo.

Pulsoksimetras susideda iš periferinio jutiklio, mikroprocesoriaus, ekrano, rodančio pulso kreivę, prisotinimo reikšmę ir pulso dažnį. Dauguma įrenginių turi tam tikro tono garsinį signalą, kurio aukštis yra proporcingas prisotinimui, o tai labai praverčia, jei pulsoksimetro ekrano nesimato. Jutiklis montuojamas periferinėse kūno dalyse, pavyzdžiui, ant pirštų, ausies spenelio ar nosies sparno. Jutiklis turi du šviesos diodus, iš kurių vienas skleidžia matomą šviesą raudonajame spektre (660 nm), kitas – infraraudonajame spektre (940 nm). Šviesa per audinį patenka į fotodetektorių, o dalį spinduliuotės sugeria kraujas ir minkštieji audiniai priklausomai nuo hemoglobino koncentracijos juose. Kiekvieno bangos ilgio sugertos šviesos kiekis priklauso nuo hemoglobino prisotinimo deguonimi audiniuose.

Mikroprocesorius geba išskirti kraujo pulsinį komponentą iš sugerties spektro, t.y. atskirti arterinį kraujo komponentą nuo nuolatinio veninio ar kapiliarinio kraujo komponento. Naujausios kartos mikroprocesoriai geba sumažinti šviesos sklaidos poveikį pulsoksimetro darbui. Keli signalo laiko padalijimai atliekami sujungiant šviesos diodus: raudona, tada infraraudonųjų spindulių, tada abu išjungiami, daug kartų per sekundę, pašalinant foninį „triukšmą“. Nauja mikroprocesorių savybė yra kvadratinis daugybinis padalijimas, kai raudonieji ir infraraudonieji signalai yra atskiriami fazėmis ir vėl sujungiami. Pasirinkus šią parinktį, galima pašalinti judėjimo ar elektromagnetinės spinduliuotės trikdžius, nes jie negali atsirasti toje pačioje dviejų LED signalų fazėje.

Sodrumas apskaičiuojamas vidutiniškai per 5-20 sekundžių. Pulso dažnis apskaičiuojamas pagal LED ciklų skaičių ir stiprius pulsuojančius signalus per tam tikrą laikotarpį.

PULSO MATUOKLISIR AŠ

Remdamasis kiekvieno dažnio sugertos šviesos proporcija, mikroprocesorius apskaičiuoja jų koeficientą. Pulsoksimetro atmintyje yra daugybė deguonies prisotinimo verčių, gautų atliekant eksperimentus su savanoriais, sergančiais hipoksija. dujų mišinys. Mikroprocesorius palygina gautą dviejų šviesos bangų ilgių sugerties koeficientą su atmintyje saugomomis reikšmėmis. Nes Savanorių prisotinimą deguonimi sumažinti žemiau 70 % yra neetiška, reikia pripažinti, kad mažesnė kaip 70 % įsotinimo vertė, gauta naudojant pulsoksimetrą, nėra patikima.

Atspindintoje pulso oksimetrijoje naudojama atspindėta šviesa, todėl ją galima naudoti arčiau (pvz., ant dilbio ar priekinės pilvo sienos), tačiau tokiu atveju bus sunku pritvirtinti jutiklį. Tokio pulso oksimetro veikimo principas yra toks pat kaip ir perdavimo oksimetro.

Praktiniai patarimai, kaip naudoti pulsoksimetriją:

Pulsoksimetras turi būti nuolat įjungtas. elektros tinklas baterijų įkrovimui;

Įjunkite pulsoksimetrą ir palaukite, kol jis atliks savitikrą;

Pasirinkite reikiamą jutiklį, atitinkantį dydį ir pasirinktas montavimo sąlygas. Nagų falangos turi būti švarios (nuimkite laką);

Padėkite jutiklį ant pasirinkto piršto, vengdami per didelio slėgio;

Palaukite kelias sekundes, kol pulsoksimetras aptiks jūsų pulsą ir apskaičiuos jūsų deguonies prisotinimą;

Pažiūrėkite į kreivę pulso banga. Be jo bet kokia prasmė yra nereikšminga;

Pažiūrėkite į pasirodžiusius pulso ir prisotinimo skaičius. Būkite atsargūs vertindami juos, kai jų reikšmės greitai keičiasi (pavyzdžiui, 99% staiga pasikeičia į 85%). Tai fiziologiškai neįmanoma;

Signalai:

Jei suskamba „mažo deguonies prisotinimo“ signalas, patikrinkite paciento sąmonę (jei ji buvo iš pradžių). Patikrinkite kvėpavimo takų praeinamumą ir paciento kvėpavimo pakankamumą. Pakelkite smakrą arba naudokite kitus metodus, kad atidarytumėte kvėpavimo takus. Duok deguonies. Skambinti pagalbos.

Jei suskamba aliarmas „neaptiktas pulsas“, pažiūrėkite į pulso signalo formą pulsoksimetro ekrane. Pajuskite pulsą centrinėje arterijoje. Jei pulso nėra, kvieskite pagalbą ir pradėkite širdies ir plaučių gaivinimą. Jei yra pulsas, pakeiskite jutiklio padėtį.

Daugumoje pulso oksimetrų galite keisti prisotinimo ir širdies ritmo signalo ribas pagal savo skonį. Tačiau nekeiskite jų tik norėdami nutildyti žadintuvą – gali būti, kad tai jums pasakys ką nors svarbaus!

Pulso oksimetrijos naudojimas

Lauke geriausias pasirinkimas yra paprastas nešiojamas „viskas viename“ monitorius, kuris seka sodrumą, širdies ritmą ir ritmo reguliarumą.

Saugus neinvazinis sunkios būklės pacientų kardiorespiracinės būklės stebėjimas intensyviosios terapijos skyriuje, taip pat visų rūšių anestezijos metu. Gali būti naudojamas endoskopijos metu, kai pacientai raminami midazolamu. Pulsoksimetrija cianozę diagnozuoja patikimiau nei geriausias gydytojas.

Pervežant pacientą, ypač triukšmingomis sąlygomis, pavyzdžiui, lėktuvu, sraigtasparniu. Pyptelėjimas ir pavojaus signalas gali būti negirdėti, tačiau pulso signalo forma ir prisotinimo reikšmė suteikia bendros informacijos apie širdies ir kvėpavimo sistemos būklę.

Įvertinti galūnių gyvybingumą po plastinių ir ortopedinių operacijų, kraujagyslių protezavimo. Pulsoksimetrijai reikalingas pulsuojantis signalas ir taip padeda nustatyti, ar galūnė gauna kraujo.

Padeda sumažinti intensyviosios terapijos skyriaus pacientų kraujo ėmimo dujų analizei dažnumą, ypač pediatrinėje praktikoje.

Padeda apriboti tikimybę, kad neišnešiotiems naujagimiams išsivystys deguonies pažeidimas plaučiuose ir tinklainėje (sotumas išlaikomas 90%). Nors pulso oksimetrai kalibruojami naudojant suaugusiųjų hemoglobiną ( HbA ), sugerties spektras HbA ir HbF daugeliu atvejų yra identiški, todėl ši technika yra vienodai patikima kūdikiams.

Krūtinės anestezijos metu, kai kolapsuoja vienas iš plaučių, tai padeda nustatyti likusio plaučių deguonies prisotinimo efektyvumą.

Vaisiaus oksimetrija yra besivystanti technika. Naudojama atspindžio oksimetrija, šviesos diodai, kurių bangos ilgiai yra 735 nm ir 900 nm. Jutiklis dedamas ant vaisiaus smilkinio arba skruosto. Jutiklis turi būti sterilizuojamas. Sunku konsoliduoti, o duomenys nėra stabilūs dėl fiziologinių ir techninių priežasčių.

Pulso oksimetrijos apribojimas:

Tai nėra ventiliacijos monitorius. Naujausi duomenys atkreipia dėmesį į klaidingą saugumo jausmą, kurį anesteziologams sukuria pulsoksimetrai. Reabilitacijos skyriuje pagyvenusi moteris deguonies gavo per kaukę. Ji pradėjo krauti palaipsniui, nepaisant to, kad jos sodrumas buvo 96%. Priežastis buvo ta, kad kvėpavimo dažnis ir minutinė ventiliacijos apimtis buvo maži dėl liekamosios nervų ir raumenų blokados, o deguonies koncentracija iškvepiamame ore buvo labai didelė. Ilgainiui anglies dioksido koncentracija arteriniame kraujyje pasiekė 280 mmHg (normalus 40), todėl pacientas buvo perkeltas į intensyviosios terapijos skyrių ir 24 valandas jam buvo atlikta mechaninė ventiliacija. Apibendrinant galima pasakyti, kad pulsoksimetrija gerai įvertino deguonies kiekį, tačiau nesuteikė tiesioginės informacijos apie progresuojantį kvėpavimo sutrikimą.

Kritiškai serga. Kritinės būklės pacientams metodo efektyvumas yra mažas, nes jų audinių perfuzija yra prasta, o pulso oksimetras negali aptikti pulsuojančio signalo.

Pulso bangos buvimas. Jei pulsoksimetre nėra matomos pulso bangos, bet kokie procentiniai prisotinimo skaičiai yra mažai reikšmingi.

Netikslumas.

Ryški išorinė šviesa, drebėjimas ir judėjimas gali sukurti impulsą primenančią kreivę ir be impulsų prisotinimo vertes.

Nenormalūs hemoglobino tipai (pvz., methemoglobinas perdozavus prilokaino) gali sukelti net 85% prisotinimo vertes.

Karboksihemoglobinas, kuris atsiranda apsinuodijus anglies monoksidu, gali duoti apie 100% prisotinimo. Pulsoksimetras pateikia klaidingus šios patologijos rodmenis ir neturėtų būti naudojamas.

Dažai, įskaitant nagų laką, gali sukelti mažas prisotinimo vertes.

Dėl kraujagyslių susiaurėjimo ir hipotermijos sumažėja audinių perfuzija ir sutrinka signalo įrašymas.

Triburio regurgitacija sukelia venų pulsaciją, o pulsoksimetras gali fiksuoti venų prisotinimą.

Sodrumo vertė, mažesnė nei 70 %, nėra tiksli, nes... nėra atskaitos verčių palyginimui.

Nenormalus širdies ritmas gali trukdyti pulsoksimetrui suvokti pulso signalą.

N.B.! Amžius, lytis, anemija, gelta ir tamsi oda praktiškai neturi įtakos pulsoksimetro veikimui.

? Atsiliekantis monitorius. Tai reiškia, kad dalinis deguonies slėgis kraujyje gali sumažėti daug greičiau, nei pradeda mažėti deguonies prisotinimas. Jei sveikas suaugęs pacientas minutę kvėpuoja 100 % deguonies, o vėliau ventiliacija dėl kokios nors priežasties sustabdoma, gali praeiti kelios minutės, kol deguonies prisotinimas pradės mažėti. Tokiomis sąlygomis pulso oksimetras įspės apie galimai mirtiną komplikaciją praėjus kelioms minutėms po jos atsiradimo. Todėl pulsoksimetras vadinamas „sargybiniu, stovinčiu ant desaturacijos bedugnės krašto“. Šio fakto paaiškinimas slypi oksihemoglobino disociacijos kreivės sigmoidinėje formoje (1 pav.).

Reakcijos uždelsimas dėl to, kad signalas yra vidutinis. Tai reiškia, kad nuo faktinio deguonies prisotinimo mažėjimo iki pulsoksimetro ekrane rodomų verčių pasikeitimo praeina 5-20 sekundžių.

Paciento sauga. Buvo vienas ar du pranešimai apie nudegimus ir sužeidimus dėl per didelio slėgio naudojant pulsoksimetrus. Taip yra todėl, kad ankstyvieji jutiklių modeliai naudojo šildytuvą, kad pagerintų vietinę audinių perfuziją. Jutiklis turi būti tinkamo dydžio ir neturi daryti per didelio slėgio. Dabar yra jutiklių, skirtų pediatrijai.

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas teisingai jutiklio padėčiai. Būtina, kad abi jutiklio dalys būtų simetriškos, kitaip kelias tarp fotodetektoriaus ir šviesos diodų bus nevienodas ir vienas iš bangų ilgių bus „perkrautas“. Jutiklio padėties pakeitimas dažnai sukelia staigų prisotinimo „pagerėjimą“. Šis poveikis gali atsirasti dėl nenuoseklaus kraujo tekėjimo per pulsuojančias odos venules. Atkreipkite dėmesį, kad bangos forma gali būti normali, nes Matavimas atliekamas tik vienu iš bangos ilgių.

Ar yra pulso oksimetrijos alternatyvos?

CO oksimetrija yra aukso standartas ir klasikinis metodas pulsoksimetro kalibravimas. CO-oksimetras apskaičiuoja tikrąją hemoglobino, deoksihemoglobino, karboksihemoglobino, methemoglobino koncentraciją kraujo mėginyje ir tada apskaičiuoja tikrąjį deguonies prisotinimą. CO-oksimetrai yra tikslesni nei pulso oksimetrai (1 %). Tačiau jie suteikia prisotinimą tam tikru momentu („momentinė nuotrauka“), yra dideli, brangūs ir reikalauja paimti arterinio kraujo mėginį. Jie reikalauja nuolatinės priežiūros.

Kraujo dujų analizė – reikalingas invazinis paciento arterinio kraujo mėginio paėmimas. Tai suteikia „išsamų vaizdą“, įskaitant dalinį deguonies ir anglies dioksido slėgį arteriniame kraujyje, jo pH, tikrąjį bikarbonatą ir jo trūkumą bei standartizuotą bikarbonato koncentraciją. Daugelis dujų analizatorių apskaičiuoja prisotinimą, kuris yra mažiau tikslus nei apskaičiuojamas pulsoksimetrais.

Pagaliau

Pulsoksimetras suteikia neinvazinį arterinio hemoglobino prisotinimo deguonimi įvertinimą.

Naudojamas anesteziologijoje, žadinimo skyriuje, intensyvioje terapijoje (taip pat ir naujagimių), vežant pacientą.

Naudojami du principai:

Atskiras hemoglobino ir oksihemoglobino šviesos sugertis;

Pulsuojančio komponento atskyrimas nuo signalo.

Neduoda tiesioginių nurodymų dėl paciento ventiliacijos, tik apie jo aprūpinimą deguonimi.

Vėlavimo monitorius – tarp galimos hipoksijos pradžios ir pulso oksimetro atsako yra vėlavimo laikas.

Netikslumas stiprioje aplinkos šviesoje, drebulys, kraujagyslių susiaurėjimas, patologinis hemoglobinas, pulso ir ritmo pokyčiai.

Nauji mikroprocesoriai pagerina signalo apdorojimą.

KAPNOMETRIJA

Kapnometrija – tai anglies dioksido koncentracijos arba dalinio slėgio matavimas ir skaitmeninis ekranas įkvėptose ir iškvėptose dujose paciento kvėpavimo ciklo metu.

Kapnografija yra grafinis tų pačių rodiklių atvaizdavimas kreivės pavidalu. Šie du metodai nėra lygiaverčiai vienas kitam, nors jei kapnografinė kreivė yra kalibruota, tada kapnografija apima kapnometriją.

Kapnometrijos galimybės yra gana ribotos ir leidžia tik įvertinti alveolių ventiliaciją ir aptikti atvirkštinio dujų srauto buvimą kvėpavimo grandinėje (pakartotinis jau išnaudoto dujų mišinio naudojimas). Savo ruožtu kapnografija turi ne tik minėtas galimybes, bet ir leidžia įvertinti ir stebėti anesteziologinės sistemos sandarumo laipsnį bei ryšį su paciento kvėpavimo takais, ventiliatoriaus veikimą, įvertinti anesteziologinės sistemos funkcijas. širdies ir kraujagyslių sistemas, taip pat stebėti tam tikrus anestezijos aspektus, kurių pažeidimai gali sukelti rimtų komplikacijų. Kadangi išvardintų sistemų sutrikimai gana greitai diagnozuojami naudojant kapnografiją, pats metodas yra anestezijos ankstyvojo įspėjimo sistema. Ateityje pokalbis bus apie teorinius ir praktinius kapnografijos aspektus.

Fizinis kapnografijos pagrindas

Kapnografas susideda iš dujų mėginių ėmimo sistemos analizei ir paties anelizatoriaus. Šiuo metu plačiausiai naudojamos dvi dujų mėginių ėmimo sistemos ir du jo analizės metodai.

Dujų įsiurbimas : Dažniausiai naudojamas būdas yra paimti dujas tiesiai iš paciento kvėpavimo takų (dažniausiai ties, pavyzdžiui, endotrachėjinio vamzdelio su kvėpavimo grandine sankryža). Mažiau paplitęs metodas yra tada, kai pats jutiklis yra arti kvėpavimo takų, todėl dujų „ėminiai“ neimami.

Prietaisai, pagrįsti dujų įsiurbimu ir vėlesniu jų tiekimu į analizatorių, nors ir yra labiausiai paplitę dėl didesnio lankstumo ir naudojimo paprastumo, vis tiek turi tam tikrų trūkumų. Vandens garai gali kondensuotis dujų įsiurbimo sistemoje, sutrikdydami jos pralaidumą. Į analizatorių patekus vandens garams, matavimo tikslumas labai pablogėja. Kadangi analizuojamos dujos tiekiamos į analizatorių su tam tikro laiko sąnaudomis, yra tam tikras atsilikimas tarp vaizdo ekrane ir faktinių įvykių. Atskiriems analizatoriams, kurie yra plačiausiai naudojami, šis atsilikimas matuojamas milisekundėmis ir praktiškai neturi reikšmės. Tačiau naudojant centralizuotai įrengtą įrenginį, aptarnaujantį kelias operacines, šis atsilikimas gali būti gana didelis, o tai paneigs daugelį įrenginio privalumų. Dujų aspiracijos iš kvėpavimo takų greitis taip pat turi įtakos. Kai kuriuose modeliuose jis siekia 100–150 ml/min., o tai gali turėti įtakos, pavyzdžiui, vaiko minutinei ventiliacijai.

Alternatyva aspiracinėms sistemoms yra vadinamosios pratekėjimo sistemos. Šiuo atveju jutiklis yra prijungtas prie paciento kvėpavimo takų naudojant specialų adapterį ir yra arti jų. Dujų mišinio aspiruoti nereikia, nes jis analizuojamas tiesiogiai vietoje. Jutiklis yra šildomas, o tai neleidžia ant jo kondensuotis vandens garams. Tačiau šie įrenginiai turi ir neigiamų pusių. Adapteris ir jutiklis yra gana dideli, papildantys 8–20 ml negyvos erdvės tūrio, o tai kelia tam tikrų problemų, ypač vaikų anesteziologijoje. Abu prietaisai yra arti paciento veido; buvo aprašyti sužalojimų atvejai dėl ilgalaikio jutiklio spaudimo paciento veidą. anatominės struktūros veidai. Pažymėtina, kad naujausiuose tokio tipo įrenginių modeliuose sumontuoti žymiai lengvesni jutikliai, tad galbūt artimiausiu metu daugelis šių trūkumų bus pašalinti.

Dujų mišinių analizės metodai : Anglies dioksido koncentracijai nustatyti buvo sukurta gana daug dujų mišinių analizės metodų. Klinikinėje praktikoje naudojamos dvi iš jų: infraraudonųjų spindulių spektrofotometrija ir masės spektrometrija.

Sistemose, kuriose naudojama infraraudonųjų spindulių spektrofotometrija (ir tokių yra didžioji dauguma), infraraudonosios spinduliuotės spindulys praleidžiamas per kamerą, kurioje yra analizuojamos dujos.Šiuo atveju dalį spinduliuotės sugeria anglies dioksido molekulės. Sistema palygina infraraudonosios spinduliuotės sugerties laipsnį matavimo kameroje su kontroline. Rezultatas atsispindi grafinėje formoje.

Kitas klinikoje naudojamas dujų mišinio analizės metodas yra masių spektrometrija, kai analizuojamas dujų mišinys jonizuojamas bombarduojant elektronų pluoštu. Taip gautos įkrautos dalelės praleidžiamos per magnetinį lauką, kur jos nukreipiamos kampu, proporcingu jų atominei masei. Nukrypimo kampas yra analizės pagrindas. Ši technika leidžia tiksliai ir greitai analizuoti sudėtingus dujų mišinius, kuriuose yra ne tik anglies dioksido, bet ir lakiųjų anestetikų ir pan. Bėda ta, kad masės spektrometras yra labai brangus, todėl ne kiekviena klinika gali sau leisti. Dažniausiai naudojamas vienas įrenginys, prijungtas prie kelių operacinių. Tokiu atveju rezultatų rodymo delsimas didėja.

Reikėtų pažymėti, kad anglies dioksidas yra geras tirpsta kraujyje ir lengvai prasiskverbia per biologines membranas. Tai reiškia, kad dalinio anglies dioksido slėgio vertė iškvėpimo pabaigoje (EtCO2) idealiuose plaučiuose turėtų atitikti dalinį anglies dioksido slėgį arteriniame kraujyje (PaCO2). IN Tikras gyvenimas taip neatsitinka, visada yra arterinis-alveolinis dalinio CO2 slėgio gradientas. Sveikam žmogui šis gradientas yra mažas – maždaug 1–3 mm Hg. Gradiento egzistavimo priežastis yra netolygus ventiliacijos ir perfuzijos pasiskirstymas plaučiuose, taip pat šunto buvimas. Plaučių ligų atveju toks gradientas gali pasiekti labai didelę reikšmę. Todėl EtCO2 ir PaCO2 reikia tapatinti labai atsargiai.

Normalios kapnogramos morfologija : adresu grafinis vaizdas Dalinis anglies dioksido slėgis paciento kvėpavimo takuose įkvėpimo ir iškvėpimo metu sukuria būdingą kreivę. Prieš pradedant apibūdinti jo diagnostines galimybes, būtina išsamiai pasikalbėti apie įprastos kapnogramos ypatybes.

Ryžiai. 1 Įprasta kapnograma.

Įkvėpimo pabaigoje alvealuose yra dujų, kurių dalinis anglies dioksido slėgis yra pusiausvyroje su jo daliniu slėgiu plaučių kapiliaruose. Centrinėse kvėpavimo takų dalyse esančiose dujose CO2 yra mažiau, o labiausiai centre esančiose dalyse jo visai nėra (koncentracija lygi 0). Šių CO2 neturinčių dujų tūris yra negyvosios erdvės tūris.

Iškvėpimo pradžioje būtent šios dujos, kuriose nėra CO2, patenka į analizatorių. Tai atsispindi kreivėje kaip segmentas AB. Jums toliau iškvepiant, į analizatorių pradeda patekti dujos, kuriose yra vis didesnės koncentracijos CO2. Todėl, pradedant nuo taško B, kreivė kyla aukštyn. Paprastai ši sekcija (BC) vaizduojama beveik tiesia linija, staigiai kylančia į viršų. Beveik pačioje iškvėpimo pabaigoje, kai oro srauto greitis mažėja, CO2 koncentracija artėja prie vertės, vadinamos galutine potvynio CO2 koncentracija (EtCO2). Šioje kreivės atkarpoje (CD) CO2 koncentracija mažai kinta ir pasiekia plynaukštę. Didžiausia koncentracija stebima taške D, kur ji beveik priartėja prie CO2 koncentracijos alveolėse ir gali būti naudojama apytiksliai PaCO2 įvertinimui.

Prasidėjus įkvėpimui dujos be CO2 patenka į kvėpavimo takus ir jų koncentracija analizuojamose dujose smarkiai sumažėja (DE segmentas). Jei išmetamųjų dujų mišinys pakartotinai nenaudojamas, CO2 koncentracija išlieka lygi nuliui arba artima jai iki kito kvėpavimo ciklo pradžios. Jei toks pakartotinis panaudojimas įvyks, koncentracija bus didesnė už nulį, o kreivė bus aukštesnė ir lygiagreti izoliacijai.

Kapnogramą galima įrašyti dviem greičiais – normaliu, kaip parodyta 1 pav., arba lėtu. Naudojant paskutinę kiekvieno įkvėpimo detalę, kiekvieno įkvėpimo detalės nesimato, tačiau bendra CO2 pokyčių tendencija yra akivaizdesnė.

Kapnogramoje yra informacijos, leidžiančios spręsti apie funkcijas širdies ir kraujagyslių ir kvėpavimo sistemos, taip pat dujų mišinio tiekimo pacientui sistemos (kvėpavimo kontūro ir ventiliatoriaus) būklė. Žemiau pateikiami tipiški įvairių sąlygų kapnogramų pavyzdžiai.

Staigus kritimas EtSO 2 beveik iki nulinio lygio

Tokie pokyčiai į A nograma rodo potencialiai pavojinga situacija(2 pav.)

2 pav. Staigus EtCO2 kritimas iki beveik nulio skardinėsnurodyti paciento ventiliacijos nutraukimą.

Esant tokiai situacijai, analizatorius neranda CO2 analizuojamose dujose. Tokia kapnograma gali atsirasti intubuojant stemplę, atsijungus kvėpavimo grandinėje, sustabdžius ventiliatorių arba visiškai užsikimšus endotrachėjiniam vamzdeliui. Visas šias situacijas lydi visiškas CO2 išnykimas iš iškvepiamų dujų. Esant tokiai situacijai, kapnograma neleidžia atlikti diferencinės diagnozės, nes ji neatspindi jokių specifinių kiekvienai situacijai būdingų bruožų. Tik auskultavus krūtinę, patikrinus odos ir gleivinių spalvą bei sodrumą, reikėtų pagalvoti apie kitus, mažiau pavojingus sutrikimus, tokius kaip analizatoriaus gedimas ar dujų mėginių ėmimo vamzdelio pralaidumo pažeidimas. Jei EtCO2 išnykimas kapnogramoje sutampa su paciento galvos judesiu, pirmiausia reikia atmesti atsitiktinį kvėpavimo grandinės ekstubavimą ar atjungimą.

Kadangi viena iš ventiliacijos funkcijų yra CO2 pašalinimas iš organizmo, šiuo metu kapnografija yra vienintelis efektyvus monitorius, leidžiantis nustatyti ventiliacijos ir dujų mainų buvimą.

Visos aukščiau išvardytos galimai mirtinos komplikacijos gali atsirasti bet kuriuo metu; jie lengvai diagnozuojami naudojant kapnografiją, o tai pabrėžia tokio tipo stebėjimo svarbą.

Kritimas EtSO 2 iki žemų, bet ne nulinių verčių

Paveikslėlyje parodytas tipiškas tokio tipo kapnogramos pokyčių vaizdas.

LėtaiNormalus greitis

3 pav. Staigus EtCO 2 sumažėjimas iki žemas lygis, bet ne iki nulio. Pasitaiko, kai dujų mėginys nėra visiškai surenkamas. Turėtųgalvoti apie dalinį kvėpavimo takų obstrukciją arbasistemos sandarumo pažeidimas.

Šio tipo kapnogramos sutrikimas rodo, kad per visą iškvėpimą dėl kažkokių priežasčių dujos nepasiekia analizatoriaus. Iškvepiamos dujos gali nutekėti į atmosferą per, pavyzdžiui, prastai pripūstą endotrachėjinio vamzdelio manžetę arba blogai priglundančią kaukę. Tokiu atveju pravartu patikrinti slėgį kvėpavimo grandinėje. Jei vėdinimo metu slėgis išlieka žemas, tikėtina, kad kažkur kvėpavimo grandinėje yra nuotėkis. Taip pat galimas dalinis atjungimas, kai dalis potvynio tūrio vis tiek patenka į pacientą.

Jei slėgis grandinėje yra didelis, greičiausiai yra dalinis kvėpavimo vamzdelio obstrukcija, dėl kurios sumažėja į plaučius patenkantis potvynio tūris.

Eksponentinis nuosmukis EtSO 2

Eksponentinis EtCO2 sumažėjimas per tam tikrą laikotarpį, pavyzdžiui, per 10–15 kvėpavimo ciklų, rodo potencialiai pavojingą širdies ir kraujagyslių ar kvėpavimo sistemos sutrikimą. Tokio pobūdžio pažeidimai turi būti nedelsiant ištaisyti, kad būtų išvengta rimtų komplikacijų.

LėtaiNormalus greitis

4 pav. Staiga stebimas eksponentinis EtCO 2 sumažėjimasSutrikusi plaučių perfuzija, pvz., sustojus širdžiaiširdyse.

Fiziologinis 4 pav. parodytų pokyčių pagrindas yra staigus reikšmingas negyvos erdvės vėdinimo padidėjimas, dėl kurio staigus padidėjimas CO2 dalinio slėgio gradientas. sutrikimai, sukeliantys tokio tipo kapnogramos anomalijas, yra, pavyzdžiui, sunki hipotenzija (masinis kraujo netekimas), kraujotakos sustojimas su nuolatine mechanine ventiliacija ir plaučių embolija.

Šie pažeidimai yra katastrofiško pobūdžio, todėl svarbu greitai diagnozuoti incidentą. Auskultacija (būtina širdies garsams nustatyti), EKG, kraujospūdžio matavimas, pulso oksimetrija – tai neatidėliotinos diagnostikos priemonės. Jei girdimas širdies garsas, bet žemas kraujospūdis, būtina pasitikrinti, ar nėra akivaizdaus ar paslėpto kraujo netekimo. Mažiau akivaizdi hipotenzijos priežastis yra apatinės tuščiosios venos suspaudimas įtraukikliu ar kitu chirurginiu instrumentu.

Jei girdimi širdies garsai, o apatinės tuščiosios venos suspaudimas ir kraujo netekimas atmesti kaip hipotenzijos priežastis, emboliją taip pat reikia atmesti. plaučių arterija.

Tik pašalinus šias komplikacijas ir nusistovėjus paciento būklei, reikia galvoti apie kitas, nekenksmingesnes kapnogramos pokyčių priežastis. Dažniausia iš šių priežasčių yra atsitiktinis nepastebėtas ventiliacijos padidėjimas.

Nuolat maža vertė EtSO 2 be ryškaus plokščiakalnio

Kartais kapnograma pateikia 5 pav. pateiktą vaizdą be jokių kvėpavimo grandinės ar paciento būklės sutrikimų.

LėtaiNormalus greitis

5 pav. Nuolat maža EtCO 2 vertė be ryškaus plokščiakalniodažniausiai rodo dujų įsiurbimo analizei pažeidimą.

Šiuo atveju EtCO 2 kapnogramoje, žinoma, neatitinka alveolinio PACO 2. Normalaus alveolių plokščiakalnio nebuvimas reiškia, kad prieš prasidedant kitam įkvėpimui iškvepiama nevisiškai, arba iškvepiamos dujos atskiedžiamos dujomis, kuriose nėra CO 2 dėl mažo potvynio tūrio ir per didelio dujų mėginių ėmimo greičio. analizei arba per didelis dujų srautas kvėpavimo grandinėje. Yra keletas šių sutrikimų diferencinės diagnostikos metodų.

Nepilną iškvėpimą galima įtarti esant auskultatyviniams bronchų susiaurėjimo požymiams ar išskyrų susikaupimui bronchų medyje. Tačiau paprastas sekreto aspiracija gali atkurti visišką iškvėpimą ir pašalinti kliūtis. Bronchų spazmo gydymas atliekamas naudojant įprastinius metodus.

Dalinis endotrachėjinio vamzdelio sulenkimas arba per didelis jo manžetės pripūtimas gali taip sumažinti vamzdelio spindį, kad sumažėjus jo tūriui gali atsirasti didelių kliūčių įkvėpti. Nesėkmingi bandymai aspiruoti pro vamzdelio spindį patvirtina šią diagnozę.

Nesant dalinio kvėpavimo takų obstrukcijos požymių, reikia ieškoti kito paaiškinimo. Mažiems vaikams, kurių potvynių tūris yra mažas, dujų mėginių ėmimas analizei gali viršyti galutinio potvynio dujų srautą. Šiuo atveju analizuojamos dujos praskiedžiamos šviežiomis dujomis iš kvėpavimo sistemos. Sumažinus dujų srautą grandinėje arba perkėlus dujų mėginių ėmimo tašką arčiau endotrachėjinio vamzdelio, atkuriamas kapnogramos plokščiakalnis ir EtCO 2 padidėja iki normalaus lygio. Naujagimiams šių technikų atlikti dažnai tiesiog neįmanoma, tuomet anesteziologas turi susitaikyti su kapnogramos klaida.

Nuolat maža vertė EtSO 2 su ryškia plynaukšte

Kai kuriose situacijose kapnograma atspindės nuolat mažą EtCO2 vertę su ryškia plynaukšte, kartu padidėjus dalinio CO2 slėgio arterinei-alveoliniam gradientui (6 pav.).

LėtaiNormalus greitis

6 pav. Nuolat maža EtCO2 vertė su ryškiaaleolinė plynaukštė gali būti hiperventiliacijos požymisarba padidinta negyva erdvė. EtCO 2 palyginimas irPaCO 2 leidžia atskirti šias dvi būsenas.

Gali atrodyti, kad tai yra aparatinės įrangos klaidos rezultatas, kuris yra visiškai įmanomas, ypač jei kalibravimas ir aptarnavimas buvo atlikti seniai. Įrenginio veikimą galite patikrinti nustatydami savo EtCO 2. Jei prietaisas veikia normaliai, tokia kreivės forma paaiškinama tuo, kad pacientui yra didelė fiziologinė negyva erdvė. Suaugusiesiems priežastis – lėtinė obstrukcinė plaučių liga, vaikams – bronchopulmoninė displazija. Be to, dėl hipotenzijos sukeltos lengvos plaučių arterijų hipoperfuzijos gali padidėti negyvoji erdvė. Šiuo atveju hipotenzijos korekcija atkuria normalią kapnogramą.

Nuolatinis nuosmukis EtSO 2

Kai kapnograma išlaiko įprastą formą, bet nuolat mažėja EtCO 2 (7 pav.), galimi keli paaiškinimai.

LėtaiNormalus greitis

Ryžiai. 7 Laipsniškas EtCO2 mažėjimas rodo arbaCO 2 gamybos sumažėjimas arba plaučių perfuzijos sumažėjimas.

Šios priežastys apima kūno temperatūros sumažėjimą, kuris dažniausiai stebimas ilgų operacijų metu. Tai lydi metabolizmo ir CO2 gamybos sumažėjimas. Jeigu mechaninio vėdinimo parametrai nesikeičia, tuomet stebimas laipsniškas EtCO2 mažėjimas. Šis sumažėjimas labiau pastebimas esant mažam kapnogramos įrašymo greičiui.

Rimtesnė šio tipo kapnogramos anomalijos priežastis yra laipsniškas sisteminės perfuzijos sumažėjimas, susijęs su kraujo netekimu, depresija. širdies ir kraujagyslių sistema arba šių dviejų veiksnių derinys. Sumažėjus sisteminei perfuzijai, mažėja ir plaučių perfuzija, o tai reiškia, kad didėja negyvoji erdvė, o tai lydi aukščiau aptartos pasekmės. Hipoperfuzijos korekcija išsprendžia problemą.

Dažnesnė yra įprasta hiperventiliacija, kurią lydi laipsniškas CO 2 „išplovimas“ iš organizmo ir būdingas ir nograma.

Laipsniškas padidėjimas EtSO 2

Laipsniškas EtCO 2 padidėjimas išlaikant normalią kapnogramos struktūrą (8 pav.), gali būti susijęs su kvėpavimo grandinės sandarumo pažeidimais ir vėlesne hipoventiliacija.

LėtaiNormalus greitis

8 pav. EtCO 2 padidėjimas yra susijęs su hipoventiliacija, padidėjimuCO 2 gamyba arba egzogeninio CO 2 absorbcija (laparoskopija).

Tai taip pat apima tokius veiksnius kaip dalinė kvėpavimo takų obstrukcija, padidėjusi kūno temperatūra (ypač esant piktybinei hipertermijai) ir CO 2 absorbcija laparoskopijos metu.

Nedidelis dujų nuotėkis ventiliatoriaus sistemoje, dėl kurio sumažėja minutinė ventiliacija, bet išlaikomas daugiau ar mažiau pakankamas potvynio tūris, kapnogramoje bus pavaizduotas laipsnišku EtCO 2 padidėjimu dėl hipoventiliacijos. Sandarinimo atkūrimas išsprendžia problemą.

Dalinis kvėpavimo takų obstrukcija, kurios pakanka veiksmingai ventiliacijai sumažinti, bet nepablogina iškvėpimo, kapnogramoje sukuria panašų vaizdą.

Kūno temperatūros padidėjimas dėl per stipraus atšilimo arba sepsio išsivystymo padidina CO 2 gamybą ir atitinkamai EtCO 2 padidėjimą (su sąlyga, kad ventiliacija nesikeičia). Labai sparčiai didėjant EtCO 2, reikia turėti omenyje piktybinės hipertermijos sindromo atsiradimo galimybę.

CO 2 absorbcija iš egzogeninių šaltinių, pvz., iš pilvo ertmė laparoskopijos metu sukelia situaciją, panašią į CO 2 gamybos padidėjimą. Šis poveikis paprastai yra akivaizdus ir iškart po CO 2 įpūtimo į pilvo ertmę.

Staigus padidėjimas EtSO 2

Staigų trumpalaikį EtCO 2 padidėjimą (9 pav.) gali sukelti įvairūs veiksniai, kurie padidina CO 2 patekimą į plaučius.

LėtaiNormalus greitis

9 pav. Staigus, bet trumpalaikis EtCO 2 padidėjimas reiškiapadidinti CO 2 patekimą į plaučius.

Dažniausias tokio kapnogramos pokyčio paaiškinimas yra natrio bikarbonato infuzija į veną, atitinkamai padidinant CO 2 išsiskyrimą per plaučius. Tai taip pat apima žnyplės nuėmimą nuo galūnės, todėl kraujas, prisotintas CO 2, patenka į sisteminę kraujotaką. EtCO 2 padidėjimas po natrio bikarbonato infuzijos paprastai būna labai trumpalaikis, o panašus poveikis nuėmus turniketą išlieka ilgiau. Nė vienas iš pirmiau minėtų įvykių nekelia rimtos grėsmės ir nerodo reikšmingų komplikacijų.

Staigus izoliacijos padidėjimas

Staigus izoliacijos padidėjimas kapnogramoje veda prie EtCO2 padidėjimo (10 pav.) ir rodo prietaiso matavimo kameros užteršimą (seilėmis, gleivėmis ir kt.). Viskas, ko šiuo atveju reikia, yra išvalyti fotoaparatą.

LėtaiNormalus greitis

10 pav. Staigus izoliacijos padidėjimas kapnogramoje paprastai yrarodo matavimo kameros užteršimą.

Laipsniškas lygio padidėjimas EtSO 2 ir izoliacijos kilimas

Toks kapnogramos pokytis (11 pav.) rodo pakartotinį jau išnaudoto dujų mišinio, kuriame yra CO 2, panaudojimą.

LėtaiNormalus greitis

11 pav. Laipsniškas EtCO 2 padidėjimas kartu su lygiukontūrai rodo pakartotinį naudojimąkvėpavimo mišinys.

EtCO2 vertė paprastai didėja, kol susidaro nauja pusiausvyra tarp alveolių dujų ir arterinio kraujo dujų.

Nors šis reiškinys gana dažnai pasitaiko naudojant skirtingas kvėpavimo sistemas, tačiau jo atsiradimas mechaninės ventiliacijos metu naudojant uždarą kvėpavimo kontūrą su absorberiu yra rimtų grandinės problemų požymis. Dažniausiai užstringa vožtuvas, kuris pasisuka vienakryptis dujų srautas yra švytuoklės formos. Kita dažna tokio kapnogramos anomalijos priežastis yra absorberio pajėgumo išeikvojimas.

Neužbaigta neuromuskulinė blokada

12 paveiksle parodyta tipinė kapnograma su nepilnu neuroraumeniniu bloku, kai atsiranda diafragmos susitraukimai ir į analizatorių patenka CO 2 turinčios dujos.

LėtaiNormalus greitis

12 pav. Panaši kapnograma rodo neužbaigtąneuromuskulinė blokada.

Kadangi diafragma yra atsparesnė raumenų relaksantų veikimui, jos funkcija atkuriama anksčiau nei griaučių raumenų funkcija. Šiuo atveju patogu naudoti kapnogramą diagnostikos priemonė, leidžiantis apytiksliai nustatyti neuromuskulinės blokados laipsnį anestezijos metu.

Kardiogeniniai svyravimai

Tokio tipo kapnogramos kaita parodyta 13 pav. jį sukelia intratorakalinio tūrio pokyčiai pagal insulto tūrį.

LėtaiNormalus greitis

13 pav. Kardiogeniniai svyravimai iškvėpimo fazėje pasirodo kaip bangos.

Paprastai kardiogeniniai svyravimai stebimi esant santykinai mažam potvynio tūriui ir mažam kvėpavimo dažniui. Virpesiai atsiranda paskutinėje kapnogramos kvėpavimo fazės dalyje iškvėpimo metu, nes pasikeitus širdies tūriui su kiekvienu širdies plakimu „iškvėpuojamas“ nedidelis dujų kiekis. Šio tipo kapinogramos yra normos variantas.

Kaip matyti iš aukščiau pateiktos apžvalgos, kapnograma yra vertinga diagnostikos priemonė, leidžianti ne tik stebėti kvėpavimo sistemos funkcijas, bet ir diagnozuoti sutrikimus. širdies ir kraujagyslių sistemos. Be to, kapnograma leidžia anksti aptikti anestezijos įrangos pažeidimus, taip išvengiant rimtų komplikacijų anestezijos metu. Dėl tokių savybių kapnografija tapo absoliučiai būtina šiuolaikinės anesteziologijos stebėjimo dalimi, nes daugelis autorių mano, kad kapnografija yra būtinesnė už pulsoksimetriją.

Tyrimai ir funkcinės būklės įvertinimas sistemos ir organai atliekami naudojant funkciniai testai. Jie gali būti vieno etapo, dviejų pakopų arba kombinuoti.

Testai atliekami siekiant įvertinti organizmo reakciją į stresą dėl to, kad ramybės būsenoje gauti duomenys ne visada atspindi funkcinės sistemos rezervines galimybes.

Organizmo sistemų funkcinė būklė vertinama naudojant šiuos rodiklius:

• fizinio aktyvumo kokybė;
• procentinis širdies susitraukimų dažnio padidėjimas, kvėpavimo dažnis;
• laikas grįžti į pradinę būseną;
• maksimalus ir minimalus kraujospūdis;
• laikas, per kurį kraujospūdis grįžta į pradines vertes;
• reakcijos tipas (normotoninė, hipertoninė, hipotoninė, asteninė, distoninė) pagal pulso pobūdį, kvėpavimo dažnį ir kraujospūdžio kreives.

Nustatant funkcines organizmo galimybes, būtina atsižvelgti į visus duomenis kaip visumą, o ne į atskirus rodiklius (pavyzdžiui, kvėpavimą, pulsą). Funkciniai testai su fizinė veikla turėtų būti parenkami ir taikomi atsižvelgiant į individualią sveikatos būklę ir fizinį pasirengimą.

Funkcinių testų naudojimas leidžia tiksliai įvertinti funkcinę organizmo būklę, fizinį pasirengimą ir galimybę panaudoti optimalų fizinį aktyvumą.

Centrinės nervų sistemos funkcinės būklės rodikliai yra labai svarbūs nustatant dalyvaujančių asmenų rezervines galimybes. Kadangi aukštosios nervų sistemos tyrimo elektroencefalografija metodika yra sudėtinga, daug darbo reikalaujanti, reikalaujanti atitinkamos įrangos, naujų metodinių metodų paieška yra visiškai pagrįsta. Šiuo tikslu, pavyzdžiui, galima naudoti patikrintus variklio testus.

Bakstelėjimo testas

Neuroraumeninės sistemos funkcinę būklę galima nustatyti naudojant paprastą techniką – nustatant maksimalų rankų judesių dažnį (tapšnojimo testas). Norėdami tai padaryti, popieriaus lapas yra padalintas į 4 kvadratus, kurių matmenys yra 6x10 cm Sėdėdami prie stalo 10 sekundžių, maksimaliu dažnumu, pieštuku padarykite taškus viename kvadrate. Po 20 sekundžių pauzės ranka perkeliama į kitą kvadratą, toliau atliekant judesius maksimaliu dažniu. Užpildžius visus langelius darbas sustoja. Skaičiuojant taškus, kad nebūtų klaidų, pieštukas judinamas iš taško į tašką, nepakeliant jo nuo popieriaus. Normalus maksimalus dažnis Treniruotų jaunuolių rankų judesiai yra maždaug 70 balų per 10 s, o tai rodo funkcinį nervų sistemos labilumą (mobilumą), gerą centrinės nervų sistemos motorinių centrų funkcinę būklę. Palaipsniui mažėjantis rankų judesių dažnis rodo nepakankamą neuroraumeninio aparato funkcinį stabilumą.

Rombergo testas

Neuroraumeninės sistemos funkcinės būklės rodiklis gali būti statinis stabilumas, kuris nustatomas naudojant Rombergo testą. Tai susideda iš to, kad žmogus stovi pagrindinėje pozoje: kojos paslinktos, akys užmerktos, rankos ištiestos į priekį, pirštai išskėsti (sudėtinga versija - pėdos yra toje pačioje linijoje). Nustatomas maksimalus stabilumo laikas ir rankos drebėjimo buvimas. Stabilumo laikas ilgėja gerėjant nervų ir raumenų sistemos funkcinei būklei.

Treniruotės metu pasikeičia kvėpavimo modelis. Objektyvus kvėpavimo sistemos funkcinės būklės rodiklis yra kvėpavimo dažnis. Kvėpavimo dažnis nustatomas pagal įkvėpimų skaičių per 60 sekundžių. Norėdami tai nustatyti, turite padėti ranką ant krūtinės ir suskaičiuoti įkvėpimų skaičių per 10 sekundžių, o tada konvertuoti į įkvėpimų skaičių per 60 sekundžių. Ramybės būsenoje netreniruoto jauno žmogaus kvėpavimo dažnis yra 10-18 įkvėpimų/min. Treniruotam sportininkui šis skaičius sumažėja iki 6-10 įkvėpimų/min.

Raumenų veiklos metu didėja ir kvėpavimo dažnis, ir gylis. Kvėpavimo sistemos rezervines galimybes liudija tai, kad jei ramybės metu per plaučius per minutę oro kiekis yra 5-6 litrai, tai atliekant sportinę veiklą, pavyzdžiui, bėgiojimą, slidinėjimą, plaukimą, jis pakyla iki 120- 140 litrų.

Žemiau yra testas, skirtas įvertinti kvėpavimo sistemos funkcines savybes: Stange ir Gentsch testai. Reikėtų nepamiršti, kad atliekant šiuos testus svarbų vaidmenį atlieka valios veiksnys. Medžiaga iš svetainės

Stange testas

Paprastu būdu kvėpavimo sistemos veikimo įvertinimas yra Stange testas – kvėpavimo sulaikymas įkvėpus. Gerai treniruoti sportininkai sulaiko kvėpavimą 60-120 sekundžių. Kvėpavimo sulaikymas smarkiai sumažėja dėl netinkamų krūvių, pervargimo ir per didelio nuovargio.

Genčo testas

Tais pačiais tikslais galite sulaikyti kvėpavimą iškvėpdami – Genčo testą. Treniruojantis laikas, kai sulaikote kvėpavimą, ilgėja. Kvėpavimo sulaikymas iškvepiant 60–90 sekundžių yra geros kūno formos rodiklis. Persidirbus, šis skaičius smarkiai sumažėja.

Darbo tikslas:Įvertinkite kvėpavimo sistemos funkcines galimybes taikydami daugybę fiziologinių testų: Rosenthal testą, testą su dozuotu fiziniu aktyvumu, kvėpavimo sulaikymo testus (Stange ir Genche), kombinuotą Saabrase testą.

Funkciniai tyrimo metodai – tai grupė specialių metodų, naudojamų organizmo funkcinei būklei įvertinti. Šių metodų taikymas įvairiais deriniais yra funkcinės diagnostikos pagrindas, kurio esmė – ištirti organizmo reakciją į bet kokį dozuotą poveikį. Stebimų tam tikros funkcijos pokyčių po apkrovos pobūdis lyginamas su jos verte ramybės būsenoje.

Darbo, sporto fiziologijoje ir funkcinėje diagnostikoje vartojamos sąvokos „funkcinis gebėjimas“ ir „funkcinis gebėjimas“. Kuo didesnis funkcionalumas, tuo potencialiai didesnis funkcinis pajėgumas. Funkciniai gebėjimai pasireiškia fizinio aktyvumo procese ir gali būti lavinami.

1 užduotis. Rozentalio testas.

Įranga: sausas spirometras, alkoholis, vata.

Rosenthal testo atlikimas sumažinamas iki penkių iš eilės gyvybinio pajėgumo matavimų kas 15 sekundžių. Sveikiems žmonėms gyvybinio pajėgumo reikšmė tyrimuose arba nekinta, arba net didėja. Kvėpavimo aparato ar kraujotakos sistemos ligų atvejais, taip pat sportininkams, pervargusiems, persitempusiems ar persitreniravusiems, kartotinių gyvybinio pajėgumo matavimų rezultatai mažėja, o tai atspindi kvėpavimo raumenų nuovargio procesus ir mažėjimą. nervų sistemos funkcionalumo lygiu.

2 užduotis. Testas su dozuotu fiziniu aktyvumu.

Įranga: Tas pats.

Gyvybinio pajėgumo vertės nustatymas po dozuoto fizinio krūvio leidžia netiesiogiai įvertinti plaučių kraujotakos būklę. Jos sutrikimas gali atsirasti, pavyzdžiui, padidėjus slėgiui plaučių kraujotakos kraujagyslėse, dėl to sumažėja alveolių talpa ir dėl to sumažėja gyvybinė talpa. Nustatykite pradinę gyvybingumo reikšmę (2-3 matavimai, gautų rezultatų aritmetinis vidurkis apibūdins pradinį gyvybinį pajėgumą), tada per 30 sekundžių atlikite 15 pritūpimų. ir vėl nustatyti gyvybinį pajėgumą. Sveikiems žmonėms, veikiant fiziniam aktyvumui, gyvybinė veikla sumažėja ne daugiau kaip 15% nuo pradinių verčių. Didesnis gyvybinio pajėgumo sumažėjimas nerodo plaučių kraujotakos nepakankamumo.

3 užduotis. Kvėpavimo sulaikymo testai.

Kvėpavimo testai su kvėpavimo sulaikymu įkvėpimo ir iškvėpimo metu leidžia spręsti apie organizmo jautrumą arterinei hipoksemijai (sumažėjęs deguonies kiekis kraujyje) ir hiperkapnijai (padidėjusiai anglies dioksido įtampai kraujyje ir organizmo audiniuose).

Žmogus gali savo noru sulaikyti kvėpavimą, reguliuoti kvėpavimo dažnį ir gylį. Tačiau kvėpavimo sulaikymas negali būti per ilgas, nes sulaikiusio kvėpavimą žmogaus kraujyje kaupiasi anglies dioksidas, o jo koncentracijai pasiekus viršslenkstį kvėpavimo centras susijaudina ir kvėpavimas atsinaujina prieš žmogaus valią. Kadangi skirtingų žmonių kvėpavimo centro jaudrumas yra skirtingas, savanoriško kvėpavimo sulaikymo trukmė jiems skiriasi. Kvėpavimo sulaikymo laiką galite padidinti preliminariai hiperventiliuodami plaučius (keletas dažnų ir gilių įkvėpimų ir iškvėpimų 20-30 sekundžių). Vėdinant plaučius maksimaliu dažniu ir gyliu, anglies dioksidas „išplaunamas“ iš kraujo ir pailgėja jo kaupimosi iki tokio lygio, kuris sužadina kvėpavimo centrą, laikas. Treniruotės metu sumažėja ir kvėpavimo centro jautrumas hiperkapnijai.

Įranga: nosies segtukas, chronometras.

Stange testas. Apskaičiuokite pradinį pulsą, sulaikykite kvėpavimą maksimaliai įkvėpus po trijų preliminarių kvėpavimo ciklų, baigtų 3/4 viso įkvėpimo ir iškvėpimo gylio. Sulaikydami kvėpavimą, suimkite nosį segtuku arba pirštais. Užsirašykite laiką, kai sulaikote kvėpavimą, ir suskaičiuokite pulsą iškart po to, kai kvėpuojate. Protokole užrašykite kvėpavimo sulaikymo laiką ir reakcijos greitį:

Gautų duomenų įvertinimas:

mažiau nei 39 sekundes – nepatenkinamai;

40 - 49 sek - patenkinamai;

virš 50 sekundžių – gerai.

Genche testas.(Iškvėpdami sulaikykite kvėpavimą). Apskaičiuokite pradinį pulsą, iškvėpdami sulaikykite kvėpavimą po trijų preliminarių gilių kvėpavimo judesių. Išmatuokite pulsą po uždelsimo, apskaičiuokite PR.

Gautų duomenų įvertinimas:

mažiau nei 34 sekundes – nepatenkinamai;

35 - 39 sek – patenkinamai;

virš 43 sekundžių – gerai.

Sveikų žmonių PR reakcijos greitis neturėtų viršyti 1,2.

Maksimalaus kvėpavimo sulaikymo ramybės būsenoje ir po fizinio krūvio trukmės testas (Saabrase testas)

Ramiai įkvėpdami sulaikykite kvėpavimą kuo ilgiau. Užrašykite delsos laiką ir įveskite jį į 1 lentelę.

Saabraze pavyzdžio rodikliai

Tada per 30 sekundžių padarykite 15 pritūpimų. Po šio krūvio reikia atsisėsti ir iš karto vėl sulaikyti kvėpavimą įkvėpus, nelaukiant, kol jis nurims. Į lentelę įveskite laiką, kai sulaikote kvėpavimą po pratimo. Raskite skirtumą ir apskaičiuokite skirtumo santykį su maksimaliu kvėpavimo sulaikymu ramybės būsenoje %, naudodami formulę:

a – maksimalus kvėpavimo sulaikymas ramybėje;

b – maksimalus kvėpavimo sulaikymas po treniruotės.

Netreniruotiems žmonėms fizinio krūvio metu suaktyvėja papildomos raumenų grupės, o audinių kvėpavimo procesai nėra ekonomiški, jų organizme greičiau kaupiasi anglies dvideginis. Todėl jie gali sulaikyti kvėpavimą trumpiau. Tai lemia didelį pirmojo ir antrojo rezultatų neatitikimą. Sumažėjęs delsos laikas 25 % ar mažiau laikomas geru, 25–50 % – patenkinamu, o daugiau nei 50 % – blogu.

Darbo rezultato įforminimas: Kvėpavimo funkcinės būklės tyrimo rezultatus visiems rodikliams įrašyti į lentelę ir įvertinti ramybės būsenoje bei po fizinio krūvio.

Būna situacijų, kai miokardo kraujotakos poreikis didėja nepadidinus širdies darbo, o miokardo išemija atsiranda tada, kai koronarinė kraujotaka yra kiekybiškai pakankama. Tai atsitinka, kai arterinis kraujas yra nepakankamai prisotintas deguonimi. Hipokseminiai tyrimai dirbtinai sumažina dalinę deguonies frakciją įkvėptame ore. Deguonies trūkumas esant koronarinei patologijai prisideda prie miokardo išemijos vystymosi.
Atliekant hipoksemijos testą, kartu su deguonies kiekio sumažėjimu organizme padažnėja širdies susitraukimų dažnis.
Atliekant hipokseminius tyrimus, geriau turėti oksimetrą arba oksimetrą. Visų tipų šios grupės tyrimai atliekami kontroliuojant EKG ir kraujospūdį. Yra įvairių būdų, kaip pasiekti hipoksemiją.

Kvėpavimas į uždarą erdvę arba pakartotinio kvėpavimo technika. Metodas leidžia greitai sumažinti deguonies įtampą kraujyje dėl laipsniško deguonies kiekio įkvepiamame ore mažėjimo, kartais pasiekiančio 5%. Todėl deguonies kiekis ore iki tyrimo pabaigos smarkiai sumažėja ir į jį negalima atsižvelgti. Mėginys nėra standartizuotas.

Įkvėpus dujų mišinį su sumažintu deguonies kiekiu. Pacientas kvėpuoja deguonies ir azoto mišiniu. EKG registruojama kas 2 minutes 20 minučių.

Bandymo atlikimas slėgio kameroje palaipsniui mažėjant Atmosferos slėgis atitinka deguonies kiekio įkvepiamame ore sumažėjimą. Arterinio kraujo prisotinimas deguonimi yra kontroliuojamas. Deguonies prisotinimo sumažinimas Leidžiamas iki 65%. Tyrimas atliekamas kontroliuojant EKG.

(modulis tiesioginis4)

Rezultatai vertinami pagal visuotinai priimtus kriterijus. Reikia pažymėti, kad negalima nustatyti aiškios koreliacijos tarp skausmingo širdies priepuolio ir elektrokardiografinių pokyčių hipokseminio tyrimo metu.

Valsalvos manevras. Testo esmė – tirti reakciją širdies ir kraujagyslių sistemos kaip atsakas į kontroliuojamą, ilgalaikį kvėpavimo sulaikymą iškvėpimo metu. Kvėpavimo sulaikymas iškvėpimo metu sukuria nepalankią situaciją dėl audinių prisotinimo deguonimi, ypač pacientams, sergantiems vainikinių arterijų liga ir sunkiu koronariniu nepakankamumu. Kartu su audinių badu deguonimi, kai iškvepiant sulaikant kvėpavimą, pasikeičia širdies elektrinės ašies padėtis – ji artėja prie vertikalės. Visa tai randa objektyvų elektrokardiografinį patvirtinimą.
Valsalvos testas atliekamas tiriamajam sėdint arba gulint ant nugaros ir susideda iš šių veiksmų: paciento prašoma kurį laiką pasitempti. Norėdami standartizuoti šį tyrimą, pacientas pučia per kandiklį su manometru, kol slėgis pasiekia 40 mmHg. Art. Testas tęsiamas 15 s ir visą tą laiką matuojamas širdies susitraukimų dažnis.
Valsalvos manevras atliekamas diferencinei diagnostikai ir vainikinių arterijų ligos sunkumui išsiaiškinti pacientams, kuriems nustatyta diagnozė. Kontraindikacijų jam praktiškai nėra.
Krūtinės anginos priepuolio išsivystymas ir išeminių pokyčių atsiradimas EKG patvirtina vainikinių arterijų ligos diagnozę ir rodo vainikinių arterijų pažeidimo stenozinį pobūdį.

Hiperventiliacijos testas. Plaučių hiperventiliacija pacientams, sergantiems vainikinių arterijų liga, padeda sumažinti koronarinė kraujotaka dėl kraujagyslių susiaurėjimo ir padidėjusio deguonies afiniteto kraujui. Bandymas atliekamas siekiant atskirti EKG pokyčius, susijusius su pačiu pratimu, ir repoliarizacijos pokyčius, kuriuos sukelia hiperventiliacija. Tyrimas skirtas pacientams, kuriems įtariama spontaninė krūtinės angina.
Tyrimas atliekamas anksti ryte, pacientui gulint tuščiu skrandžiu, nutraukus antiangininius vaistus, ir jį sudaro tiriamasis intensyviai ir giliai kvėpuojant 30 kartų per minutę 5 minutes. kol atsiras lengvas galvos svaigimas.
Kai EKG atsiranda pokyčių, testas laikomas teigiamu.
Tyrimo jautrumas pacientams, sergantiems vainikinių arterijų liga ir spontanine krūtinės angina, yra mažesnis nei dviračio ergometro tyrimo ir kasdieninio EKG stebėjimo jautrumas.