Reģionālā foruma “Jaunatne un zinātne” attālais posms
Darba tēmas pilns nosaukums	Pētījums un vērtēšana funkcionālie testi elpošanas sistēmas pusaudžiem.
Foruma sadaļas nosaukums	Medicīna un veselība
Darba veids	Pētījumi
	Aleksandrova Svetlana Andreevna Jarušina Daria Igorevna
Studiju vieta:	Pašvaldības budžeta izglītības iestāde "Ziemeļjeņisejas 2. vidusskola"
Klase
Darba vieta	MBOU "Ziemeļjeņisejas 2. vidusskola"
uzraugs	Noskova Jeļena Mihailovna bioloģijas skolotāja
Zinātniskais direktors
Atbildīgs par darba teksta korektūru
e-pasts (obligāti) kontaktpersonas numurs	Ele20565405 @yandex.ru

anotācija

Aleksandrova Svetlana Andreevna Jarušina Daria Igorevna

MBOU "Ziemeļjeņisejas 2. vidusskola", 8.a klase

Elpošanas sistēmas funkcionālo testu izpēte un novērtēšana pusaudžiem

Vadītāja: Jeļena Mihailovna Noskova, vidusskolas izglītības iestāde 2. vidusskola, bioloģijas skolotāja

Mērķis zinātniskais darbs: iemācīties objektīvi novērtēt pusaudža elpošanas sistēmas un organisma stāvokli kopumā un noteikt tā stāvokļa atkarību no sporta aktivitātēm.

Pētījuma metodes:

Galvenie zinātniskā pētījuma rezultāti:Cilvēks spēj novērtēt savu veselības stāvokli un optimizēt savu darbību. Lai to izdarītu, pusaudži var apgūt nepieciešamās zināšanas un prasmes, kas nodrošina spēju diriģēt veselīgs tēls dzīvi.

Ievads

Mūsu kaimiņienei Jūlijai bija priekšlaicīgi dzimuša meita. Un no pieaugušo sarunām bija dzirdēts tikai tas, ka daudzi priekšlaicīgi dzimuši bērni mirst, jo nesāk patstāvīgi elpot. Ka cilvēka dzīve sākas ar pirmo saucienu. Bioloģijas stundās pētījām elpošanas sistēmas uzbūvi un plaušu vitālās kapacitātes jēdzienu. Mēs to arī uzzinājām intrauterīnā attīstībāplaušas nepiedalās elpošanā un ir sabrukušā stāvoklī. To iztaisnošana sākas ar bērna pirmo elpu, bet pilnībā nenotiek uzreiz, un atsevišķas alveolu grupas var palikt neiztaisnotas. Šiem bērniem nepieciešama īpaša aprūpe.Mūs interesēja jautājums. Ko šai meitenei darīt, kļūstot vecākai, lai palielinātos plaušu apjoms un dzīvības kapacitāte?

Darba atbilstība.Bērnu un pusaudžu fiziskā attīstība ir viena no svarīgi rādītāji veselību un labklājību. Bet bērni bieži slimo saaukstēšanās, nesporto, pīpē.

Darba mērķis: iemācīties objektīvi novērtēt pusaudža elpošanas sistēmas un organisma stāvokli kopumā un noteikt tā stāvokļa atkarību no sporta aktivitātēm.

Lai sasniegtu mērķi, tiek noteikts: uzdevumi:

- studēt literatūru par uzbūvi un vecuma īpašības elpošanas sistēma pusaudžiem, par gaisa piesārņojuma ietekmi uz elpošanas sistēmas darbību;

Novērtēt elpošanas sistēmas stāvokli divām pusaudžu grupām: aktīvi nodarbojas ar sportu un nenodarbojas ar sportu.

Pētījuma objekts: skolas skolēni

Studiju priekšmetsdivu pusaudžu grupu elpošanas sistēmas stāvokļa izpēte: aktīvi nodarbojas ar sportu un nav iesaistīti sportā.

Pētījuma metodes:anketa, eksperiments, salīdzinājums, novērojums, saruna, darbības produktu analīze.

Praktiskā nozīme. Iegūtos rezultātus var izmantot veselīga dzīvesveida popularizēšanai un aktīvai dalībai šādos sporta veidos: vieglatlētikā, slēpošanā, peldēšanā.

Pētījuma hipotēze:

Mēs uzskatām, ka, ja pētījuma laikā mums izdosies konstatēt noteiktu pozitīvu ietekmi

sportojot uz elpošanas sistēmas stāvokli, tad tos varēs veicināt

Kā viens no veselības veicināšanas līdzekļiem.

Teorētiskā daļa

1. Cilvēka elpošanas sistēmas uzbūve un nozīme.

Elpošana ir jebkura organisma dzīvības pamats. Elpošanas procesu laikā skābeklis sasniedz visas ķermeņa šūnas un tiek izmantots enerģijas metabolisms– barības vielu sadalīšanās un ATP sintēze. Pats elpošanas process sastāv no trim posmiem: 1 - ārējā elpošana (ieelpošana un izelpa), 2 - gāzu apmaiņa starp plaušu alveolām un sarkanajām asins šūnām, skābekļa un oglekļa dioksīda transportēšana asinīs, 3 - šūnu elpošana - ATP. sintēze ar skābekļa piedalīšanos mitohondrijās. Airways ( deguna dobuma, balsene, traheja, bronhi un bronhioli) kalpo gaisa vadīšanai, un gāzu apmaiņa notiek starp plaušu šūnām un kapilāriem, kā arī starp kapilāriem un ķermeņa audiem. Ieelpošana un izelpa rodas elpošanas muskuļu – starpribu muskuļu un diafragmas kontrakciju dēļ. Ja elpošanas laikā dominē starpribu muskuļu darbs, tad šādu elpošanu sauc par krūškurvja (sievietēm), bet, ja diafragmu - par vēderu (vīriešiem).Elpošanas centrs, kas atrodas iegarenajās smadzenēs, regulē elpošanas kustības. Tās neironi reaģē uz impulsiem, kas nāk no muskuļiem un plaušām, kā arī uz oglekļa dioksīda koncentrācijas palielināšanos asinīs.

Plaušu vitālā kapacitāte ir maksimālais gaisa daudzums, ko var izelpot pēc maksimālās ieplūdes.Plaušu vitālās spējas ir ar vecumu saistīts un funkcionāls elpošanas sistēmas rādītājs.Normālā vitālās spējas vērtība ir atkarīga no cilvēka dzimuma un vecuma, viņa ķermeņa uzbūves, fiziskā attīstība, un tad, kad dažādas slimības tas var ievērojami samazināties, kas samazina pacienta pielāgošanās spējas fizisko aktivitāšu veikšanai. Regulāri vingrojot, palielinās plaušu vitālā kapacitāte, palielinās elpošanas muskuļu spēks, krūškurvja kustīgums un plaušu elastība.Plaušu vitālā kapacitāte un tās sastāvdaļu tilpumi tika noteikti, izmantojot spirometru. Katras skolas medicīnas kabinetā ir pieejams spirometrs.

Praktiskā daļa

1. Maksimālā elpas aizturēšanas laika noteikšana dziļas ieelpas un izelpas laikā (Dženči-Stange tests) Stendža tests:Subjekts, stāvot, ieelpo, pēc tam dziļi izelpo un vēlreiz ieelpo, sasniedzot 80–90 procentus no maksimālā. Tiek norādīts elpas aizturēšanas laiks sekundēs. Pārbaudot bērnus, tests tiek veikts pēc trim dziļām ieelpām. Genchi tests: Pēc normālas izelpas pētāmā persona aiztur elpu. Aizkaves laiks ir norādīts sekundēs.

Eksperimentālā pētījuma veikšanai izvēlējāmies divas astoto klašu brīvprātīgo grupas pa 10 cilvēkiem katrā, kas atšķiras ar to, ka vienā grupā bija skolēni, kuri aktīvi nodarbojas ar sportu (1.tabula), bet otrā bija vienaldzīgi pret fizisko izglītību un sportu ( 2. tabula).

1. tabula. Pārbaudīto bērnu grupa, kas nodarbojas ar sportu

Nē.	Priekšmeta nosaukums		Svars (Kilograms.)	Augstums (m)	Quetelet indekss (svars kg/augums m2) N = 20-23
					patiesībā	norma
	Aleksejs			1,62	17.14 mazāk nekā parasti	19,81
	Deniss	14 gadi 2 gaļas		1,44	20.25 norma	16,39
	Anastasija	14 gadi 7 mēneši		1,67	17,92 mazāk nekā parasti	20,43
	Sergejs	14 gadi 3 mēneši		1,67	22.59 normāli	20,43
	Maikls	14 gadi 5 mēneši		1,70	22.49 normāli	20,76
	Elizabete	14 gadi 2 mēneši		1,54	19,39 mazāk nekā parasti	18,55
	Aleksejs	14 gadi 8 mēneši		1,72	20,95 norma	20,95
	Maksims	14 gadi 2 mēneši		1,64	21.19 norma	20,07
	Ņikita	14 gadi 1 mēnesis		1,53	21,78 norma	18,36
	Andrejs	15 gadi 2 mēneši		1,65	21.03 norma	20,20

ĶMI = m| h 2 , kur m ir ķermeņa svars kg, h ir augstums m. Ideālā svara formula: augums mīnus 110 (pusaudžiem)

2. tabula. Pārbaudīto bērnu grupa, kas nenodarbojas ar sportu

Nē.	Priekšmeta nosaukums	Vecums ( pilnus gadus un mēneši)	Svars (Kilograms.)	Augstums (m)	Quetelet indekss (svars kg/augums m2) N = 20-25
					patiesībā	norma
	Alīna	14 gadi 7 mēneši		1,53	21.35 norma	18,36
	Viktorija	14 gadi 1 mēnesis		1,54	18.13 mazāk nekā parasti	18,55
	Viktorija	14 gadi 3 mēneši		1,59	19.38 mazāk nekā parasti	21,91
	Ņina	14 gadi 8 mēneši		1,60	19,53 mazāk nekā parasti	19,53
	Karīna	14 gadi 9 mēneši			19.19 mazāk nekā parasti	22,96
	Svetlana	14 gadi 3 mēneši		1,45	16,64 mazāk nekā parasti	16,64
	Daria	14 gadi 8 mēneši		1,59	17,79 mazāk nekā parasti	19,38
	Antons	14 gadi 8 mēneši		1,68	24,80 norma	20,54
	Anastasija	14 gadi 3 mēneši		1,63	17,68 mazāk nekā parasti	19,94
	Ruslana	14 gadi 10 mēneši		1,60	15,23 mazāk nekā parasti	19,53

Analizējot tabulas datus, novērojām, ka pilnīgi visiem ar sportu nenodarbinātās grupas bērniem Kveteleta indekss (svara-auguma rādītājs) bija zem normas, un fiziskās attīstības ziņā bērniem bija vidējais līmenis. Pirmās grupas puišiem, gluži pretēji, visiem ir fiziskās attīstības līmenis virs vidējā un 50% subjektu atbilst normai pēc masas-auguma indeksa, pārējā puse normu būtiski nepārsniedz. Pēc izskata pirmās grupas puiši ir sportiskāki.

U Veseliem 14 gadus veciem skolēniem elpas aizturēšanas laiks ir 25 sekundes zēniem un 24 sekundes meitenēm.. Stange testa laikā subjekts aiztur elpu, ieelpojot, nospiežot degunu ar pirkstiem.Veseliem 14 gadus veciem jauniešiemskolēniem elpas aizturēšanas laiks ir 64 sekundes zēniem, 54 sekundes meitenēm. Visi testi tika atkārtoti trīs reizes.

Pamatojoties uz iegūtajiem rezultātiem, tika atrasts vidējais aritmētiskais un dati tika ievadīti tabulā Nr.3.

3. tabula. Genči-Stange funkcionālā testa rezultāti

Nē.	Priekšmeta nosaukums	Stange tests (sek.)	Rezultātu novērtējums		Genči tests (sek.)	Rezultātu novērtējums
Grupa, kas nodarbojas ar sportu
	Aleksejs		Virs normas			Virs normas
	Deniss		Virs normas			Virs normas
	Anastasija		Virs normas			Virs normas
	Sergejs		Virs normas			Virs normas
	Maikls		Virs normas			Virs normas
	Elizabete		Virs normas			Virs normas
	Aleksejs		Virs normas			Virs normas
	Maksims		Virs normas			Virs normas
	Ņikita		Virs normas			Virs normas
	Andrejs		Virs normas			Virs normas
	Alīna			Zem normas		Zem normas
	Viktorija			Zem normas		Zem normas
	Viktorija			Zem normas		Zem normas
	Ņina			Zem normas		Zem normas
	Karīna			Zem normas		Zem normas
	Svetlana			Zem normas		Norm
	Daria			Zem normas		Virs normas
	Antons			Zem normas		Virs normas
	Anastasija			Norm		Norm
	Ruslana			Norm		Norm

Pirmajā grupā visi ar Genči testu tika galā veiksmīgi: 100% puišu uzrādīja rezultātu virs normas, bet otrajā grupā tikai 20% uzrādīja rezultātu virs normas, 30% atbilda normai, bet 50% - gluži otrādi, zem normas.

Ar Stange testu pirmajā grupā 100% bērnu uzrādīja rezultātus virs normas, bet otrajā grupā 20% izdevās aizturēt elpu, ieelpojot normas robežās, bet pārējā grupā rezultāti bija zem normas. 80%

2. Maksimālās elpas aizturēšanas laika noteikšana pēc dozētas slodzes (Serkin tests)

Lai objektīvāk novērtētu subjektu elpošanas sistēmas stāvokli, mēs ar viņiem veicām vēl vienu funkcionālo pārbaudi - Serkin testu.

Pēc pārbaudēm rezultātus novērtē saskaņā ar 4. tabulu:

4. tabula. Šie Serkina testa novērtējuma rezultāti

	Elpas aizturēšana miera stāvoklī, t sek A	Elpas aizturēšana pēc 20 pietupieniem, t sek. B – pēc darba B/A 100%	Elpas aizturēšana pēc atpūtas 1 min, t sek C- pēc atpūtas V/A 100%
Vesels, trenēts	50 – 70	Vairāk nekā 50% no 1. fāzes	Vairāk nekā 100% no 1. fāzes
Vesels, nav trenēts	45 – 50	30–50% no 1. fāzes	70–100% no 1. fāzes
Slēpta asinsrites mazspēja	30 – 45	Mazāk nekā 30% no 1. fāzes	Mazāk nekā 70% no 1. fāzes

Rezultāti, kas iegūti no visiem eksperimenta dalībniekiem, ir uzskaitīti 5. tabulā:

5. tabula. Serkin testa rezultāti

Nē.	Priekšmeta nosaukums	1. fāze – elpas aizturēšana miera stāvoklī, t sek	Aizturiet elpu pēc 20 pietupieniem		Pēc 1 minūtes atpūtas aizturiet elpu			Rezultātu izvērtēšana
			T 25 0, sek	% no 1. fāzes	t, sek	% no 1. fāzes
Grupa, kas nodarbojas ar sportu
	Aleksejs							Vesels, nav trenēts
	Deniss							Vesels un trenēts
	Anastasija							Nav labi apmācīts
	Sergejs							Vesels un trenēts
	Maikls							Vesels, nav trenēts
	Elizabete							Veselīgi apmācīts
	Aleksejs							Vesels un trenēts
	Maksims							Vesels un trenēts
	Ņikita							Vesels, nav trenēts
	Andrejs							Vesels, nav trenēts
Nesporta grupa
	Alīna							Vesels, nav trenēts
	Viktorija							Vesels, nav trenēts
	Viktorija							Vesels, nav trenēts
	Ņina							Vesels, nav trenēts
	Karīna							Vesels, nav trenēts
	Svetlana							Vesels, nav trenēts
	Daria							Vesels, nav trenēts
	Antons							Vesels, nav trenēts
	Anastasija							Vesels, nav trenēts
	Ruslana							Vesels, nav trenēts

Analizējot abu grupu rezultātus, varam teikt:

Pirmkārt, ne pirmā, ne otrā grupa nekonstatēja bērnus ar slēptu asinsrites mazspēju;

Otrkārt, visi otrās grupas puiši pieder kategorijai “veselīgi, netrenēti”, kas principā arī bija gaidāms.

Treškārt, aktīvi sportojošo puišu grupā tikai 50% pieder kategorijai “veselīgs, trenēts”, un par pārējiem to vēl nevar teikt. Lai gan tam ir saprātīgs izskaidrojums. Aleksejs eksperimentā piedalījās pēc tam, kad pārcieta akūtu elpceļu infekciju.

ceturtkārt, novirze no normāli rezultāti aizturot elpu pēc dozētas slodzes, skaidrojams ar vispārējo 2.grupas fizisko neaktivitāti, kas ietekmē elpošanas sistēmas attīstību

secinājumus

Apkopojot mūsu pētījuma rezultātus, mēs vēlamies atzīmēt sekojošo:

Eksperimentāli varējām pierādīt, ka sportošana veicina elpošanas sistēmas attīstību, jo pēc Serkin testa rezultātiem var teikt, ka 60% 1. grupas bērnu elpas aizturēšanas laiks palielinājās, kas nozīmē. ka viņu elpošanas sistēma ir vairāk sagatavota stresam;

Arī Genči-Stange funkcionālie testi parādīja, ka 1. grupas puiši bija izdevīgākā stāvoklī. To rādītāji ir virs normas abām izlasēm, attiecīgi 100% un 100%.

Jaunās mātes jaundzimušā meitene izdzīvoja. Viņai pat tika veikta mākslīgā ventilācija. Galu galā, elpošana ir visvairāk svarīga funkcijaķermeni, ietekmējot fizisko un garīgo attīstību. Priekšlaicīgi dzimušiem bērniem ir pneimonijas risks.

Labi attīstīts elpošanas aparāts ir uzticama šūnu pilnīgas darbības garantija. Galu galā ir zināms, ka ķermeņa šūnu nāve galu galā ir saistīta ar skābekļa trūkumu tajās. Gluži pretēji, daudzi pētījumi ir pierādījuši, ka jo lielāka ir ķermeņa spēja absorbēt skābekli, jo augstāka ir cilvēka fiziskā veiktspēja. Trenēts ārējās elpošanas aparāts (plaušas, bronhi, elpošanas muskuļi) ir pirmais posms ceļā uz veselības uzlabošanos. Tāpēc turpmāk mēs viņai ieteiksim nodarboties ar sportu.

Lai stiprinātu un attīstītu elpošanas sistēmu, nepieciešams regulāri vingrot.

Bibliogrāfija

1. Georgieva S. A. "Fizioloģija" Medicīna 1986 110.–130. lpp

2. Fedjukevičs N. I. "Cilvēka anatomija un fizioloģija" Fēnikss 2003. 181. – 184. lpp

3. Koļesovs D.V., Mash R.D. Beljajevs I. N. Bioloģija: cilvēks. – Maskava, 2008 8. klase.

4. Fedorova M.Z. V.S.Kučmenko T.P. Lūkina. Cilvēka ekoloģija Veselības kultūra Maskava 2003 66.-67.lpp

Interneta resursi

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

Visi plaušu ventilācijas rādītāji ir mainīgi. Tie ir atkarīgi no dzimuma, vecuma, svara, auguma, ķermeņa stāvokļa, stāvokļa nervu sistēma pacientam un citiem faktoriem. Tāpēc pareizam vērtējumam funkcionālais stāvoklis plaušu ventilācija konkrēta rādītāja absolūtā vērtība ir nepietiekama. Ir jāsalīdzina saņemtais absolūtie rādītāji ar atbilstošām vērtībām veselam tāda paša vecuma, auguma, svara un dzimuma cilvēkam - tā sauktie pareizie rādītāji. Šis salīdzinājums ir izteikts procentos attiecībā pret pareizo rādītāju. Novirzes, kas pārsniedz 15-20% no paredzamās vērtības, tiek uzskatītas par patoloģiskām.

SPIROGRĀFIJA AR PLŪSMAS-TIKUMA CILPA REĢISTRĀCIJU

Spirogrāfija ar plūsmas tilpuma cilpas reģistrāciju ir mūsdienīga plaušu ventilācijas izpētes metode, kas sastāv no gaisa plūsmas tilpuma ātruma noteikšanas inhalācijas traktā un grafiskā attēlojuma plūsmas tilpuma cilpas veidā klusas elpošanas laikā. pacients un kad viņš veic noteiktus elpošanas manevrus. Ārzemēs šo metodi sauc spirometrija . Pētījuma mērķis ir diagnosticēt plaušu ventilācijas traucējumu veidu un pakāpi, pamatojoties uz spirogrāfisko parametru kvantitatīvo un kvalitatīvo izmaiņu analīzi.

Indikācijas un kontrindikācijas spirometrijas lietošanai līdzīgi kā klasiskajā spirogrāfijā.

Metodoloģija . Pētījums tiek veikts dienas pirmajā pusē neatkarīgi no ēdiena uzņemšanas. Pacientam tiek lūgts aizvērt abas deguna ejas ar speciālu skavu, paņemt mutē individuālu sterilizētu iemuti un cieši apvilkt lūpas. Pacients sēdus stāvoklī elpo caur caurulīti pa atvērtu ķēdi, praktiski neizjūtot elpošanas pretestību.

Elpošanas manevru veikšanas procedūra ar piespiedu elpošanas plūsmas un tilpuma līknes reģistrēšanu ir identiska tai, kas tiek veikta, ierakstot FVC klasiskās spirogrāfijas laikā. Pacientam jāpaskaidro, ka testā ar piespiedu elpošanu aparātā jāizelpo tā, it kā dzēstu dzimšanas dienas tortes sveces. Pēc klusas elpošanas perioda pacients maksimāli dziļi elpo, kā rezultātā tiek reģistrēta eliptiska līkne (AEB līkne). Tad pacients veic ātrāko un intensīvāko piespiedu izelpu. Šajā gadījumā tiek reģistrēta līkne raksturīga forma, kas veseliem cilvēkiem atgādina trīsstūri (4. att.).

Rīsi. 4. Normāla cilpa (līkne) attiecībā uz tilpuma plūsmas ātrumu un gaisa tilpumu elpošanas manevru laikā. Ieelpošana sākas punktā A, izelpošana sākas punktā B. POSV tiek reģistrēts punktā C. Maksimālā izelpas plūsma FVC vidū atbilst punktam D, maksimālā ieelpas plūsma uz punktu E.

Maksimālais izelpas tilpuma gaisa plūsmas ātrums tiek parādīts līknes sākotnējā daļā (punkts C, kur tiek reģistrēts maksimālais izelpas tilpuma plūsmas ātrums - POSP) - Pēc tam tilpuma plūsmas ātrums samazinās (punkts D, kur tiek reģistrēts MOC50) , un līkne atgriežas sākotnējā pozīcijā (punkts A). Šajā gadījumā plūsmas tilpuma līkne apraksta saistību starp tilpuma gaisa plūsmas ātrumu un plaušu tilpumu (plaušu kapacitāti) elpošanas kustību laikā.

Datus par gaisa plūsmas ātrumu un apjomiem apstrādā personālais dators, pateicoties pielāgotai programmatūrai. Plūsmas un tilpuma līkne tiek parādīta monitora ekrānā, un to var izdrukāt uz papīra, saglabāt magnētiskā datu nesējā vai personālā datora atmiņā.

Mūsdienu ierīces darbojas ar spirogrāfiskiem sensoriem atvērtā sistēmā ar sekojošu gaisa plūsmas signāla integrāciju, lai iegūtu sinhronas plaušu tilpuma vērtības. Datora aprēķinātie pētījuma rezultāti tiek izdrukāti kopā ar plūsmas-tilpuma līkni uz papīra absolūtās vērtībās un procentos no nepieciešamajām vērtībām. Šajā gadījumā uz abscisu ass tiek attēlots FVC (gaisa tilpums), bet uz ordinātu ass tiek attēlota gaisa plūsma, kas mērīta litros sekundē (l/s).

F l ow-vo l ume
Uzvārds:

Vārds:

Ident. numurs: 4132

Dzimšanas datums: 01/11/1957

Vecums: 47 gadi

Dzimums Sieviete

Svars: 70 Kilograms

Augstums: 165,0 cm

Rīsi. 5. Piespiedu elpošanas plūsmas-tilpuma līkne un plaušu ventilācijas rādītāji veselam cilvēkam

Rīsi. 6 FVC spirogrammas shēma un atbilstošā piespiedu izelpas līkne “plūsmas-tilpuma” koordinātēs: V - tilpuma ass; V" - plūsmas ass

Plūsmas tilpuma cilpa ir pirmais klasiskās spirogrammas atvasinājums. Lai gan plūsmas-tilpuma līknē būtībā ir tāda pati informācija kā klasiskajā spirogrammā, plūsmas un tilpuma attiecību vizualizācija ļauj dziļāk ieskatīties gan augšējo, gan apakšējo elpceļu funkcionālajās īpašībās (6. att.). Augsti informatīvo rādītāju MOS25, MOS50, MOS75 aprēķināšanai, izmantojot klasisko spirogrammu, ir vairākas tehniskas grūtības, veicot grafiskos attēlus. Tāpēc tā rezultāti nav īpaši precīzi.Šajā sakarā norādītos rādītājus labāk noteikt, izmantojot plūsmas tilpuma līkni.
Ātruma spirogrāfisko rādītāju izmaiņu novērtējums tiek veikts atbilstoši to novirzes pakāpei no pareizās vērtības. Parasti plūsmas indikatora vērtību ņem par normas apakšējo robežu, kas ir 60% no pareizā līmeņa

ĶERMEŅA SMOGRĀFIJA

Ķermeņa pletismogrāfija ir metode ārējās elpošanas funkcijas izpētei, salīdzinot spirogrāfijas rādītājus ar krūškurvja mehāniskās vibrācijas indikatoriem elpošanas cikla laikā. Metode ir balstīta uz Boila likuma izmantošanu, kas apraksta gāzes spiediena (P) un tilpuma (V) attiecības noturību nemainīgas (konstantas) temperatūras gadījumā:

P l V 1 = P 2 V 2,

kur P 1 - sākotnējais gāzes spiediens; V 1 - sākotnējais gāzes tilpums; P 2 - spiediens pēc gāzes tilpuma maiņas; V 2 - tilpums pēc gāzes spiediena maiņas.

Ķermeņa pletismogrāfija ļauj noteikt visus plaušu tilpumus un ietilpības, arī tos, kas nav noteikti ar spirogrāfiju. Pie pēdējiem pieder: atlikušais plaušu tilpums (RLV) - gaisa tilpums (vidēji 1000-1500 ml), kas paliek plaušās pēc dziļākās izelpas; funkcionālā atlikušā kapacitāte (FRC) ir gaisa daudzums, kas paliek plaušās pēc klusas izelpas. Nosakot šos rādītājus, ir iespējams aprēķināt kopējo plaušu kapacitāti (TLC), kas ir VC un TLC summa (skat. 2. att.).

Ar šo pašu metodi tiek noteikti tādi rādītāji kā vispārējā un specifiskā efektīvā bronhu rezistence, kas nepieciešami bronhiālās obstrukcijas raksturošanai.

Atšķirībā no iepriekšējām plaušu ventilācijas izpētes metodēm, ķermeņa pletismogrāfijas rezultāti nav saistīti ar pacienta gribas piepūli un ir visobjektīvākie.

Rīsi. 2.Ķermeņa platismogrāfijas tehnikas shematisks attēlojums

Pētījuma metodoloģija (2. att.). Pacients tiek iesēdināts īpašā slēgtā hermētiskā kajītē ar nemainīgu gaisa daudzumu. Viņš elpo caur iemutni, kas savienots ar elpošanas cauruli, kas atvērta atmosfērai. Elpošanas caurule automātiski atveras un aizveras, izmantojot elektronisku ierīci. Pārbaudes laikā, izmantojot spirogrāfu, mēra pacienta ieelpotā un izelpotā gaisa plūsmu. Krūškurvja kustība elpošanas laikā izraisa gaisa spiediena izmaiņas salonā, ko reģistrē īpašs spiediena sensors. Pacients mierīgi elpo. Tas mēra elpceļu pretestību. Beidzoties vienai no izelpām FRC līmenī, pacienta elpošana uz īsu brīdi tiek pārtraukta, aizverot elpošanas caurulīti ar speciālu aizbāzni, pēc kuras pacients veic vairākus brīvprātīgus mēģinājumus ieelpot un izelpot ar aizvērtu elpošanas cauruli. Šajā gadījumā gaiss (gāze), kas atrodas pacienta plaušās, tiek saspiests izelpojot un retāk ieelpojot. Šajā laikā tiek veikti gaisa spiediena mērījumi mutes dobums(ekvivalents alveolārajam spiedienam) un intratorakālās gāzes tilpums (parāda spiediena svārstībaszem spiediena). Saskaņā ar iepriekš minēto Boila likumu tiek aprēķināta funkcionālā funkcija atlikušā jauda plaušas, citi plaušu tilpumi un kapacitātes, kā arī bronhu pretestības rādītāji.

PICPLOW METRI

Maksimālā plūsmas mērīšana- metode, kā noteikt, ar kādu ātrumu cilvēks var izelpot, citiem vārdiem sakot, tas ir veids, kā novērtēt sašaurināšanās pakāpi elpceļi(bronhi). Šī izmeklēšanas metode ir svarīga cilvēkiem, kuriem ir apgrūtināta izelpošana, galvenokārt cilvēkiem, kuriem diagnosticēta bronhiālā astma, HOPS, un ļauj novērtēt ārstēšanas efektivitāti un novērst tuvojošos saasinājumu.

Par ko Vai jums ir nepieciešams maksimālās plūsmas mērītājs un kā to izmantot?

Pārbaudot plaušu funkciju pacientiem, tiek noteikts maksimālais vai maksimālais ātrums, ar kādu pacients spēj izelpot gaisu no plaušām. Angļu valodā šo indikatoru sauc par “maksimālo plūsmu”. Līdz ar to ierīces nosaukums - maksimālā plūsmas mērītājs. Maksimālā izelpas plūsma ir atkarīga no daudzām lietām, bet galvenais, tas parāda, cik sašaurināti ir bronhi. Ir ļoti svarīgi, lai šī indikatora izmaiņas notiktu pirms pacienta sajūtām. Ievērojot maksimālās izelpas plūsmas samazināšanos vai palielināšanos, viņš var veikt noteiktas darbības, pat pirms viņa labklājība būtiski mainās.

Gāzu apmaiņa notiek caur plaušu membrānu (kuras biezums ir aptuveni 1 μm) difūzijas ceļā, jo atšķiras to daļējais spiediens asinīs un alveolos (2. tabula).

2. tabula

Gāzu sprieguma un daļējā spiediena vērtības ķermeņa vidē (mm Hg)

trešdiena	Alveolārais gaiss	Arteriālās asinis	Tekstils	Deoksigenētas asinis
pO 2		100 (96)	20 – 40
pCO 2

Skābeklis ir atrodams asinīs gan izšķīdinātā veidā, gan savienojuma veidā ar hemoglobīnu. Tomēr O 2 šķīdība ir ļoti zema: 100 ml plazmas var izšķīdināt ne vairāk kā 0,3 ml O 2, tāpēc hemoglobīnam ir galvenā loma skābekļa pārnesē. 1 g Hb pievieno 1,34 ml O 2, tāpēc ar hemoglobīna saturu 150 g/l (15 g/100 ml) katri 100 ml asiņu var pārvadāt 20,8 ml skābekļa. Šis ir tā sauktais hemoglobīna skābekļa kapacitāte. Atbrīvojoties no O2 kapilāros, oksihemoglobīns tiek pārveidots par samazinātu hemoglobīnu. Audu kapilāros hemoglobīns var veidot arī vāju savienojumu ar CO 2 (karbohemoglobīnu). Plaušu kapilāros, kur CO 2 saturs ir daudz mazāks, oglekļa dioksīds tiek atdalīts no hemoglobīna.

Asins skābekļa kapacitāte ietver hemoglobīna skābekļa kapacitāti un plazmā izšķīdinātā O 2 daudzumu.

Parasti 100 ml arteriālo asiņu satur 19–20 ml skābekļa, bet 100 ml venozo asiņu – 13–15 ml.

Gāzu apmaiņa starp asinīm un audiem. Skābekļa izmantošanas koeficients atspoguļo O 2 daudzumu, ko audi patērē procentos no tā kopējā satura asinīs. Vislielākais tas ir miokardā – 40-60%. Smadzeņu pelēkajā vielā patērētā skābekļa daudzums ir aptuveni 8–10 reizes lielāks nekā baltajā vielā. Nieru garoza ir aptuveni 20 reizes lielāka nekā iekšējā smadzene. Smagas fiziskās slodzes laikā muskuļu un miokarda O2 izmantošanas koeficients palielinās līdz 90%.

Oksihemoglobīna disociācijas līkne parāda hemoglobīna piesātinājuma ar skābekli atkarību no pēdējā parciālā spiediena asinīs (2. att.). Tā kā šī līkne ir nelineāra, hemoglobīns arteriālajās asinīs ir piesātināts ar skābekli pat pie 70 mm Hg. Art. Hemoglobīna skābekļa piesātinājums parasti nepārsniedz 96–97%. Atkarībā no O 2 vai CO 2 sprieguma, temperatūras paaugstināšanās vai pH pazemināšanās, disociācijas līkne var novirzīties pa labi (tas nozīmē mazāku skābekļa piesātinājumu) vai pa kreisi (tas nozīmē lielāku skābekļa piesātinājumu).

2. attēls. Oksihemoglobīna disociācija asinīs atkarībā no skābekļa parciālā spiediena(un tā pārvietošana galveno modulatoru iedarbībā) (Zinchuk, 2005, sk. 4):

sO 2 – hemoglobīna piesātinājums ar skābekli %;

pO 2 – skābekļa parciālais spiediens

Skābekļa uzņemšanas efektivitāti audos raksturo skābekļa izmantošanas koeficients (OUC). KUC ir attiecība starp skābekļa daudzumu, ko audi absorbē no asinīm, pret kopējo skābekļa tilpumu, ko asinis piegādā audiem laika vienībā. Miera stāvoklī CUC ir 30-40%, ar fiziskām aktivitātēm tas palielinās līdz 50-60%, un sirdī tas var palielināties līdz 70-80%.

FUNKCIONĀLĀS DIAGNOSTIKAS METODES

GĀZES APMAIŅA PLAUŠĀS

Viens no svarīgākajiem virzieniem mūsdienu medicīna ir neinvazīva diagnoze. Problēmas aktualitāte ir saistīta ar saudzīgām metodiskām metodēm, lai savāktu materiālu analīzei, kad pacientam nav jāizjūt sāpes, fizisks un emocionāls diskomforts; pētījumu drošība, jo nav iespējams inficēties ar infekcijām, kas tiek pārnestas ar asinīm vai instrumentiem. Neinvazīvās diagnostikas metodes var izmantot, no vienas puses, ambulatorā stāvoklī, kas nodrošina to plašu izmantošanu; savukārt reanimācijas nodaļas pacientiem, jo pacienta stāvokļa smagums nav kontrindikācija to īstenošanai. Pēdējā laikā pasaulē ir pieaugusi interese par izelpotā gaisa (EA) izpēti kā neinvazīvu metodi bronhopulmonālo, sirds un asinsvadu, kuņģa-zarnu trakta un citu slimību diagnosticēšanai.

Ir zināms, ka plaušu funkcijas papildus elpošanas funkcijai ir vielmaiņas un ekskrēcijas. Tieši plaušās notiek enzīmu transformācija tādās vielām kā serotonīns, acetilholīns un mazākā mērā norepinefrīns. Plaušās ir visspēcīgākā enzīmu sistēma, kas iznīcina bradikinīnu (80% bradikinīna, kas tiek ievadīts plaušu cirkulācijā, tiek inaktivēts, kad asinis iziet cauri plaušām). Tromboksāns B2 un prostaglandīni tiek sintezēti plaušu asinsvadu endotēlijā, un 90–95% E un Fa grupas prostaglandīnu tiek inaktivēti arī plaušās. Plaušu kapilāru iekšējā virsmā ir lokalizēts liels daudzums angiotenzīnu konvertējošā enzīma, kas katalizē angiotenzīna I pārvēršanos par angiotenzīnu II. Plaušām ir svarīga loma asins kopējā stāvokļa regulēšanā, jo tās spēj sintezēt koagulācijas un antikoagulācijas sistēmu faktorus (tromboplastīnu, VII, VIII faktorus, heparīnu). Caur plaušām izdalās gaistoši ķīmiskie savienojumi, kas veidojas vielmaiņas reakciju laikā, kas notiek gan plaušu audos, gan visā cilvēka organismā. Piemēram, tauku oksidācijas reakcijās izdalās acetons, aminoskābju metabolisma laikā izdalās amonjaks un sērūdeņradis, bet nepiesātināto taukskābju peroksidācijas laikā izdalās piesātinātie ogļūdeņraži. Pamatojoties uz izmaiņām elpošanas laikā izdalīto vielu daudzumā un attiecībās, var izdarīt secinājumus par metabolisma izmaiņām un slimību klātbūtni.

Kopš seniem laikiem slimību diagnosticēšanā tiek ņemts vērā aromātisko gaistošo vielu sastāvs, ko pacients izdala elpošanas laikā un caur ādu (t.i., no pacienta izplūstošās smakas). Turpinot senās medicīnas tradīcijas, slavenais divdesmitā gadsimta sākuma klīnicis M.Ya. Mudrovs rakstīja: “Lai jūsu oža ir jutīga nevis pret vīraka smēri jūsu matiem, nevis aromātiem, kas iztvaiko no jūsu drēbēm, bet gan pret ieslodzīto un nepatīkamo gaisu, kas ieskauj pacientu, pret viņa infekciozo elpu, sviedriem un visu izvirdumi." Cilvēku izdalīto aromātisko aromātisko vielu analīze ķīmiskās vielas ir tik svarīgas diagnozei, ka daudzas smakas tiek raksturotas kā slimību patognomoniski simptomi: piemēram, saldena “aknu” smaka (metionīna metabolīta metilmerkaptāna izdalīšanās) aknu komā, acetona smarža pacientam ar ketoacidozi. koma vai amonjaka smaka urēmijas gadījumā.

Ilgu laiku sprāgstvielu analīzei bija subjektīvs un aprakstošs raksturs, taču kopš 1784. gada tās izpētē ir sācies jauns posms - sauksim to nosacīti par "paraklīnisko" vai "laboratoriju". Šogad franču dabaszinātnieks Antuāns Lorāns Lavuazjē kopā ar slaveno fiziķi un matemātiķi Saimonu Laplasu veica pirmo laboratorisko izelpotā gaisa pētījumu no plkst. jūrascūciņas. Viņi atklāja, ka izelpotais gaiss sastāv no smacējošas daļas, kas ražo ogļskābi, un inertas daļas, kas atstāj plaušas nemainīgas. Šīs daļas vēlāk sauca par oglekļa dioksīdu un slāpekli. "No visām dzīves parādībām nav nekas pārsteidzošāks un uzmanības vērts kā elpošana," pravietiski rakstīja A. L.. Lavuazjē.

Ilgu laiku (XVIII-XIX gs.) tika veikta sprāgstvielu analīze ķīmiskās metodes. Vielu koncentrācija sprāgstvielās ir zema, tāpēc to noteikšanai bija nepieciešams izlaist lielu gaisa daudzumu caur absorbētājiem un šķīdumiem.

19. gadsimta vidū vācu ārsts A. Nebeltau bija pirmais, kurš IV izpēti izmantoja, lai diagnosticētu slimību - jo īpaši ogļhidrātu vielmaiņas traucējumus. Viņš izstrādāja metodi nelielas acetona koncentrācijas noteikšanai sprāgstvielās. Pacientam tika lūgts izelpot mēģenē, kas iegremdēta nātrija jodāta šķīdumā. Gaisā esošais acetons samazināja jodu, un mainījās šķīduma krāsa, no kā A. Nebeltau diezgan precīzi noteica acetona koncentrāciju.

XI beigās 10. gadsimtā un 20. gadsimta sākumā strauji pieauga pētījumu skaits par sprāgstvielu sastāvu, kas galvenokārt bija saistīts ar militāri rūpnieciskā kompleksa vajadzībām. 1914. gadā Vācijā tika nolaista pirmā zemūdene Loligo, kas rosināja meklēt jaunus veidus, kā iegūt mākslīgo gaisu elpošanai zem ūdens. Frics Hābers, 1914. gada rudenī izstrādājot ķīmiskos ieročus (pirmās indīgās gāzes), vienlaikus izstrādāja aizsargmasku ar filtru. Pirmais gāzes uzbrukums Pirmā pasaules kara frontēm 1915. gada 22. aprīlī noveda pie gāzmaskas izgudrošanas tajā pašā gadā. Aviācijas un artilērijas attīstību pavadīja bumbu patvertņu būvniecība ar piespiedu ventilāciju. Pēc tam kodolieroču izgudrošana stimulēja bunkuru projektēšanu ilgstošai uzturēšanās kodolziemas apstākļos, un kosmosa zinātnes attīstībai bija nepieciešams radīt jaunas paaudzes dzīvības uzturēšanas sistēmas ar mākslīgu atmosfēru. Visus šos uzdevumus izstrādāt tehniskos līdzekļus, kas nodrošina normālu elpošanu slēgtās telpās, varētu atrisināt, tikai pētot ieelpotā un izelpotā gaisa sastāvu. Šī ir situācija, kad “laimes nebūtu, bet nelaime palīdzēja”. Papildus oglekļa dioksīdam sprāgstvielās atrasts skābeklis un slāpeklis, ūdens tvaiki, acetons, etāns, amonjaks, sērūdeņradis, oglekļa monoksīds un dažas citas vielas. Enstija 1874. gadā sprāgstvielās izolēja etanolu, un šo metodi joprojām izmanto alkohola izelpā.

Bet kvalitatīvs izrāviens sprāgstvielu sastāva izpētē tika panākts tikai divdesmitā gadsimta sākumā, kad sāka izmantot masu spektrogrāfiju (MS) (Thompson, 1912) un hromatogrāfiju. Šīs analītiskās metodes ļāva noteikt vielas zemās koncentrācijās, un analīzes veikšanai nebija nepieciešams liels gaisa daudzums. Pirmo reizi hromatogrāfiju izmantoja krievu botāniķis Mihails Semenovičs Cvets 1900. gadā, taču metode tika nepelnīti aizmirsta un praktiski attīstījās tikai pagājušā gadsimta 30. gados. Hromatogrāfijas atdzimšana ir saistīta ar angļu zinātnieku Arčera Mārtina un Ričarda Singha vārdiem, kuri 1941. gadā izstrādāja sadalīšanas hromatogrāfijas metodi, par ko viņiem tika piešķirts Nobela prēmijaķīmijas jomā. No 20. gadsimta vidus līdz mūsdienām hromatogrāfija un masas spektrogrāfija ir viena no visplašāk izmantotajām. analītiskās metodes sprāgstvielu izpētei. Izmantojot šīs metodes, EV tika identificēti aptuveni 400 gaistošie metabolīti, no kuriem daudzi tiek izmantoti kā iekaisuma marķieri, un tika noteikta to specifika un jutīgums daudzu slimību diagnosticēšanai. Dažādu nosoloģisku formu sprāgstvielās identificēto vielu apraksts šajā rakstā nav piemērots, jo pat to uzskaitīšana aizņemtu daudzas lappuses. Saistībā ar sprāgstvielu gaistošo vielu analīzi ir jāuzsver trīs punkti.

Pirmkārt, gaistošo vielu analīze sprāgstvielās jau ir “izradusies” no laboratorijām un mūsdienās tai ir ne tikai zinātniska un teorētiska interese, bet arī tīri praktiska nozīme. Piemērs ir kapnogrāfi (ierīces, kas reģistrē oglekļa dioksīda līmeni). Kopš 1943. gada (kad Luft izveidoja pirmo ierīci CO 2 reģistrēšanai) kapnogrāfs ir bijis neaizstājams ventilatoru un anestēzijas aprīkojuma komponents. Vēl viens piemērs ir slāpekļa oksīda (NO) noteikšana. Tā saturu sprāgstvielās pirmo reizi 1991. gadā mērīja L. Gustafsons u.c. trušiem, jūrascūciņām un cilvēkiem. Pēc tam bija vajadzīgs viens piecu gadu periods, lai pierādītu šīs vielas kā iekaisuma marķiera nozīmi. 1996. gadā vadošo pētnieku grupa izveidoja vienotus ieteikumus mērījumu standartizēšanai un izelpotā NO novērtēšanai - Izelpotā un deguna slāpekļa oksīda mērījumi: ieteikumi. Un 2003. gadā tika saņemts FDA apstiprinājums un sākās NO detektoru rūpnieciskā ražošana. Attīstītajās valstīs pulmonologi un alergologi ikdienas praksē plaši izmanto slāpekļa oksīda noteikšanu EV kā elpceļu iekaisuma marķieri pacientiem, kuri iepriekš nav lietojuši steroīdus, un lai novērtētu pretiekaisuma lokālās terapijas efektivitāti pacientiem ar hroniskām obstruktīvām plaušu slimībām. .

Otrkārt, sprāgstvielu analīzes vislielākā diagnostiskā nozīme konstatēta elpošanas sistēmas slimību gadījumos - ir aprakstītas ticamas sprāgstvielu sastāva izmaiņas bronhiālās astmas, akūtu elpceļu vīrusu infekciju, bronhektāzes, fibrozējošā alveolīta, tuberkulozes, plaušu transplantāta atgrūšanas gadījumā. , sarkoidoze, hronisks bronhīts, plaušu bojājumi sistēmiskās sarkanās vilkēdes gadījumā, alerģisks rinīts u.c.

Treškārt, dažās nosoloģiskās formās sprāgstvielu analīze ļauj identificēt patoloģiju attīstības stadijā, kad citas diagnostikas metodes ir nejutīgas, nespecifiskas un neinformatīvas. Piemēram, alkānu un monometilēto alkānu noteikšana EV ļauj diagnosticēt plaušu vēzi agrīnās stadijās (Gordon et al., 1985), savukārt standarta plaušu audzēju skrīninga pētījumi (radiogrāfija un krēpu citoloģija) vēl nav informatīvi. Šīs problēmas izpēti turpināja Phillips et al., 1999. gadā viņi identificēja 22 nepastāvīgus organisko vielu(galvenokārt alkāni un benzola atvasinājumi), kuru saturs bija ievērojami augstāks pacientiem ar plaušu audzējiem. Zinātnieki no Itālijas (Diana Poli et al., 2005) parādīja iespēju izmantot stirolu (ar molekulārais svars 10–12 M) un izoprēni (10–9 M) sprāgstvielās kā audzēja procesa biomarķieri - diagnoze tika noteikta pareizi 80% pacientu.

Līdz ar to sprāgstvielu izpēte daudzos virzienos turpinās diezgan aktīvi, un, pētot literatūru par šo jautājumu, rodas pārliecība, ka nākotnē sprāgstvielu analīze slimību diagnosticēšanai kļūs par tikpat ikdienišķu metodi kā alkohola līmeņa kontrole autovadītāja organismā. sprāgstvielas transportlīdzeklis ceļu policists.

Jauns posms sprādzienbīstamo īpašību izpētē sākās pagājušā gadsimta 70. gadu beigās - Nobela prēmijas laureāts Linuss Polings ierosināja analizēt sprādzienbīstamu kondensātu (ECV). Izmantojot gāzu un šķidrumu hromatogrāfijas metodes, viņš spēja identificēt līdz 250 vielām, un mūsdienu tehnika ļauj identificēt līdz 1000 (!) EBC vielām.

No fizikālā viedokļa sprāgstviela ir aerosols, kas sastāv no gāzveida vides un tajā suspendētām šķidrām daļiņām. Sprāgstviela ir piesātināta ar ūdens tvaikiem, kuru daudzums ir aptuveni 7 ml/kg ķermeņa svara dienā. Pieaugušam cilvēkam dienā caur plaušām izdalās ap 400 ml ūdens, bet kopējais izelpu apjoms ir atkarīgs no daudziem ārējiem (mitrums, vides spiediens) un iekšējiem (organisma stāvoklis) faktoriem. Tādējādi ar obstruktīvām plaušu slimībām (bronhiālo astmu, hronisku obstruktīvu bronhītu) izelpu apjoms samazinās, un ar akūts bronhīts, pneimonija - palielinās; plaušu hidrobalasta funkcija samazinās līdz ar vecumu - par 20% ik pēc 10 gadiem, ir atkarīga no fiziskās aktivitātes utt. Sprāgstvielu mitrināšanu nosaka arī bronhu cirkulācija. Ūdens tvaiki darbojas kā nesējs daudziem gaistošiem un negaistošiem savienojumiem, izšķīdinot molekulas (atbilstoši šķīdināšanas koeficientiem) un veidojot jaunas ķīmiskas vielas aerosola daļiņās.

Ir divas galvenās metodes aerosola daļiņu veidošanai:

1. Kondensāts- no maziem līdz lieliem - šķidruma pilienu veidošanās no pārsātināto tvaiku molekulām.

2. Dispersīvi - no liela līdz mazam - elpceļus klājošā bronhoalveolārā šķidruma slīpēšana, ar turbulentu gaisa plūsmu elpošanas traktā.

Vidējais aerosola daļiņu diametrs normālā elpošanā pieaugušam cilvēkam ir 0,3 µm, un to skaits ir 0,1–4 daļiņas uz 1 cm2. Kad gaiss tiek atdzesēts, ūdens tvaiki un tajā esošās vielas kondensējas, padarot iespējamu to kvantitatīvo analīzi.

Tādējādi EBC pētījuma diagnostiskās iespējas balstās uz hipotēzi, ka ķīmisko vielu koncentrācijas izmaiņas ABC, asins serumā, plaušu audos un bronhoalveolārajā skalošanas šķidrumā ir vienvirziena.

EVR iegūšanai tiek izmantotas gan masveidā ražotas ierīces (EcoScreen® – Jaeger Tonnies Hoechberg, Vācija; R Tube® – Respiratory Research, Inc., ASV), gan paštaisītas. Visu ierīču darbības princips ir vienāds: pacients veic piespiedu izelpas traukā (traukā, kolbā, mēģenē), kurā dzesēšanas laikā kondensējas gaisā esošie ūdens tvaiki. Dzesēšanu veic ar šķidru vai sausu ledu, retāk ar šķidro slāpekli. Lai uzlabotu ūdens tvaiku kondensāciju, traukā EVP savākšanai tiek izveidota turbulenta gaisa plūsma (izliekta caurule, trauka diametra maiņa). Šādas ierīces ļauj savākt līdz 5 ml kondensāta no vecākiem bērniem un pieaugušajiem 10–15 minūšu elpošanas laikā. Kondensāta savākšanai nav nepieciešama aktīva apzināta pacienta līdzdalība, kas ļauj izmantot tehniku ​​no jaundzimušā perioda. Jaundzimušajiem ar pneimoniju 45 minūšu klusas elpošanas laikā var iegūt 0,1–0,3 ml kondensāta.

Lielāko daļu bioloģiski aktīvo vielu var pētīt kondensātā, kas savākts, izmantojot paštaisītas ierīces.Izņēmums ir leikotriēni - ņemot vērā to straujo metabolismu un nestabilitāti, tos var noteikt tikai saldētos paraugos, kas iegūti ar masveidā ražotām ierīcēm. Piemēram, EcoScreen ierīce rada temperatūru līdz –10 °C, kas nodrošina ātru kondensāta sasalšanu.

EBC sastāvu var ietekmēt materiāls, no kura izgatavots konteiners. Tādējādi, pētot lipīdu atvasinājumus, ierīcei jābūt izgatavotai no polipropilēna un ir ieteicams izvairīties no EBC saskares ar polistirolu, kas var absorbēt lipīdus, ietekmējot mērījumu precizitāti.

KurasVai šodien ECV ir definēti biomarķieri? Vispilnīgākā atbilde uz šo jautājumu ir sniegta pārskatā, ko veica Montuschi Paolo (Svētās Sirds Katoļu Universitātes Medicīnas fakultātes Farmakoloģijas katedra, Roma, Itālija). Pārskats tika publicēts 2007. gadā žurnālā Therapeutic Advances in Respiratory Disease, dati ir parādīti tabulā. 1.

Tādējādi izelpotā gaisa kondensāts ir bioloģiska vide, pēc kuras sastāva izmaiņām var spriest par morfofunkcionālo stāvokli, galvenokārt elpceļu, kā arī citu organisma sistēmu. Kondensāta savākšana un izpēte ir jauns daudzsološs mūsdienu zinātniskās pētniecības virziens.

PULSE OKSIMETRIJA

Pulsa oksimetrija ir visvairāk pieejamu metodi pacientu uzraudzība daudzos apstākļos, jo īpaši, ja finansējums ir ierobežots. Tas ļauj ar noteiktu prasmi novērtēt vairākus pacienta stāvokļa parametrus. Pēc veiksmīgas ieviešanas intensīvajā terapijā, atveseļošanās telpās un anestēzijas laikā metodi sāka izmantot arī citās medicīnas jomās, piemēram, vispārējās nodaļās, kur darbinieki nesaņēma atbilstošu apmācību. apmācība par lietošanu pulsa oksimetrija. Šai metodei ir savi trūkumi un ierobežojumi, un neapmācīta personāla rokās ir iespējamas situācijas, kas apdraud pacienta drošību. Šis raksts ir īpaši paredzēts pulsa oksimetrijas iesācējiem.

Pulsa oksimetrs mēra arteriālā hemoglobīna piesātinājumu ar skābekli. Izmantotā tehnoloģija ir sarežģīta, bet tai ir divi fiziskie pamatprincipi. Pirmkārt, hemoglobīna divu dažādu viļņu garumu gaismas absorbcija mainās atkarībā no tā skābekļa piesātinājuma. Otrkārt, gaismas signāls, kas iziet cauri audiem, kļūst pulsējošs, jo ar katru sirds kontrakciju mainās arteriālās gultas tilpums. Šo komponentu var atdalīt ar mikroprocesoru no nepulsējošās sastāvdaļas, kas nāk no vēnām, kapilāriem un audiem.

Pulsa oksimetra darbību ietekmē daudzi faktori. Tie var būt ārēja gaisma, trīce, patoloģisks hemoglobīna līmenis, pulsa ātrums un ritms, vazokonstrikcija un sirds darbība. Pulsa oksimetrs neļauj spriest par ventilācijas kvalitāti, bet parāda tikai skābekļa pakāpi, kas var radīt maldīgu drošības sajūtu, ieelpojot skābekli. Piemēram, var būt aizkavēta hipoksijas simptomu parādīšanās elpceļu obstrukcijas dēļ. Tomēr oksimetrija ir ļoti noderīgs izskats sirds un elpošanas sistēmas uzraudzība, paaugstinot pacientu drošību.

Ko mēra pulsa oksimetrs?

1. Arteriālo asiņu hemoglobīna skābekļa piesātinājums ir vidējais skābekļa daudzums, kas saistīts ar katru hemoglobīna molekulu. Dati tiek sniegti kā piesātinājuma procents un skaņas signāls, kura tonis mainās atkarībā no piesātinājuma.

2. Pulsa ātrums - sitieni minūtē vidēji 5-20 sekundes.

Pulsa oksimetrs nesniedz informāciju par:

? skābekļa saturs asinīs;

? asinīs izšķīdinātā skābekļa daudzums;

? paisuma apjoms, elpošanas ātrums;

? sirds izsviede vai asinsspiediens.

Sistolisko asinsspiedienu var secināt no viļņa parādīšanās pletismogrammā, kad neinvazīvā asinsspiediena manšete ir iztukšota.

Mūsdienu pulsoksimetrijas principi

Skābeklis tiek transportēts caur asinsriti galvenokārt hemoglobīna veidā. Viena hemoglobīna molekula var pārvadāt 4 skābekļa molekulas, un šajā gadījumā tā būs 100% piesātināta. Vidējais hemoglobīna molekulu populācijas piesātinājuma procents noteiktā asins tilpumā ir asins piesātinājums ar skābekli. Ļoti neliels skābekļa daudzums tiek pārvadāts izšķīdināts asinīs, bet to neizmēra ar pulsa oksimetru.

Sakarība starp skābekļa parciālo spiedienu arteriālajās asinīs (PaO 2 ) un piesātinājumu atspoguļojas hemoglobīna disociācijas līknē (1. att.). Līknes sigmoīdā forma atspoguļo skābekļa izkraušanu perifērajos audos, kur PaO 2 ir zems. Līkne var novirzīties pa kreisi vai pa labi dažādos apstākļos, piemēram, pēc asins pārliešanas.

Pulsa oksimetrs sastāv no perifērijas sensora, mikroprocesora, displeja, kas parāda pulsa līkni, piesātinājuma vērtību un pulsa ātrumu. Lielākajai daļai ierīču ir noteikta toņa skaņas signāls, kura augstums ir proporcionāls piesātinājumam, kas ir ļoti noderīgi, ja pulsa oksimetra displejs nav redzams. Sensors ir uzstādīts ķermeņa perifērās daļās, piemēram, uz pirkstiem, auss ļipiņā vai deguna spārnā. Sensorā ir divas gaismas diodes, no kurām viena izstaro redzamo gaismu sarkanajā spektrā (660 nm), otra infrasarkanajā spektrā (940 nm). Gaisma caur audiem nokļūst fotodetektorā, savukārt daļu starojuma absorbē asinis un mīkstie audi atkarībā no hemoglobīna koncentrācijas tajos. Katra viļņa garuma absorbētās gaismas daudzums ir atkarīgs no hemoglobīna skābekļa pakāpes audos.

Mikroprocesors spēj izolēt asiņu impulsa komponentu no absorbcijas spektra, t.i. atdala arteriālo asiņu komponentu no pastāvīgās venozās vai kapilārās asins sastāvdaļas. Jaunākās paaudzes mikroprocesori spēj samazināt gaismas izkliedes ietekmi uz pulsa oksimetra darbību. Signāla vairākas laika dalīšanas tiek veiktas, pārslēdzot gaismas diodes: sarkanā, tad infrasarkanā, tad abas izslēgtas, daudzas reizes sekundē, novēršot fona "troksni". Jauna iezīme mikroprocesoros ir kvadrātiskā daudzkārtēja dalīšana, kurā sarkanie un infrasarkanie signāli tiek atdalīti fāzē un pēc tam apvienoti. Izmantojot šo opciju, var novērst traucējumus no kustības vai elektromagnētiskā starojuma, jo tie nevar rasties divu LED signālu vienā fāzē.

Piesātinājumu aprēķina vidēji 5-20 sekundēs. Pulsa ātrumu aprēķina pēc LED ciklu skaita un spēcīgiem pulsējošiem signāliem noteiktā laika periodā.

PULSA OKSIMETRSUN ES

Pamatojoties uz katras frekvences absorbētās gaismas proporciju, mikroprocesors aprēķina to koeficientu. Pulsa oksimetra atmiņā ir virkne skābekļa piesātinājuma vērtību, kas iegūta eksperimentos ar brīvprātīgajiem ar hipoksiju gāzes maisījums. Mikroprocesors salīdzina iegūto divu gaismas viļņu garumu absorbcijas koeficientu ar atmiņā saglabātajām vērtībām. Jo Ir neētiski samazināt skābekļa piesātinājumu brīvprātīgajiem zem 70%, jāatzīst, ka piesātinājuma vērtība zem 70%, kas iegūta no pulsa oksimetra, nav uzticama.

Atstarotajā pulsa oksimetrijā tiek izmantota atstarotā gaisma, un to var izmantot tuvāk (piemēram, uz apakšdelma vai vēdera priekšējās sienas), taču šajā gadījumā sensoru būs grūti salabot. Šāda pulsa oksimetra darbības princips ir tāds pats kā transmisijas oksimetram.

Praktiski padomi pulsa oksimetrijas lietošanai:

Pulsa oksimetram vienmēr jābūt ieslēgtam. elektrotīkls akumulatoru uzlādēšanai;

Ieslēdziet pulsa oksimetru un pagaidiet, kamēr tas veic pašpārbaudi;

Izvēlieties vajadzīgo sensoru, kas ir piemērots izmēram un izvēlētajiem uzstādīšanas apstākļiem. Nagu falangām jābūt tīrām (noņemiet laku);

Novietojiet sensoru uz izvēlētā pirksta, izvairoties no pārmērīga spiediena;

Pagaidiet dažas sekundes, līdz pulsa oksimetrs nosaka jūsu pulsu un aprēķinās skābekļa piesātinājumu;

Paskaties uz līkni pulsa vilnis. Bez tā jebkura nozīme ir nenozīmīga;

Apskatiet parādītos pulsa un piesātinājuma skaitļus. Esiet piesardzīgs, novērtējot tos, ja to vērtības strauji mainās (piemēram, 99% pēkšņi mainās uz 85%). Tas ir fizioloģiski neiespējami;

Modinātāji:

Ja atskan trauksmes signāls "zems skābekļa piesātinājums", pārbaudiet pacienta apziņu (ja tā sākotnēji bija). Pārbaudiet elpceļu caurlaidību un pacienta elpošanas pietiekamību. Paceliet zodu vai izmantojiet citus paņēmienus, lai atvērtu elpceļus. Dodiet skābekli. Zvaniet pēc palīdzības.

Ja atskan trauksmes signāls “nav noteikts pulss”, skatiet pulsa viļņu formu pulsa oksimetra displejā. Sajūti pulsu centrālajā artērijā. Ja pulsa nav, izsauciet palīdzību un sāciet sirds un plaušu reanimāciju. Ja ir impulss, mainiet sensora pozīciju.

Lielākajā daļā pulsa oksimetru varat mainīt piesātinājuma un sirdsdarbības trauksmes ierobežojumus pēc saviem ieskatiem. Tomēr nemainiet tos tikai tāpēc, lai apklusinātu modinātāju – iespējams, ka tas jums stāsta kaut ko svarīgu!

Pulsa oksimetrijas izmantošana

Laukā labākais risinājums ir vienkāršs pārnēsājams universāls monitors, kas izseko piesātinājumu, sirdsdarbības ātrumu un ritma regularitāti.

Drošs neinvazīvs kritiski slimu pacientu kardiorespiratorā stāvokļa monitors intensīvās terapijas nodaļā, kā arī visu veidu anestēzijas laikā. Var lietot endoskopijas laikā, kad pacienti tiek nomierināti ar midazolāmu. Pulsa oksimetrija cianozi diagnosticē daudz ticamāk nekā labākais ārsts.

Pacienta transportēšanas laikā, īpaši trokšņainos apstākļos, piemēram, lidmašīnā, helikopterā. Pīkstiens un trauksme var netikt dzirdami, bet pulsa viļņu forma un piesātinājuma vērtība sniedz vispārīgu informāciju par kardiorespirācijas stāvokli.

Novērtēt ekstremitāšu dzīvotspēju pēc plastiskajām un ortopēdiskām operācijām, asinsvadu protezēšanas. Pulsa oksimetrijai ir nepieciešams pulsējošs signāls un tādējādi palīdz noteikt, vai ekstremitāte saņem asinis.

Palīdz samazināt asins ņemšanas biežumu gāzes analīzei pacientiem intensīvās terapijas nodaļā, īpaši pediatrijas praksē.

Palīdz ierobežot iespējamību, ka priekšlaicīgi dzimušiem zīdaiņiem attīstīsies plaušu un tīklenes skābekļa bojājumi (piesātinājums tiek saglabāts 90%). Lai gan pulsa oksimetri ir kalibrēti, izmantojot pieaugušo hemoglobīnu ( HbA ), absorbcijas spektrs HbA un HbF vairumā gadījumu ir identisks, kas padara šo metodi vienlīdz uzticamu zīdaiņiem.

Krūškurvja anestēzijas laikā, kad viena no plaušām sabrūk, tas palīdz noteikt atlikušo plaušu oksigenācijas efektivitāti.

Augļa oksimetrija ir progresējoša tehnika. Tiek izmantota atstarošanas oksimetrija, gaismas diodes ar viļņu garumu 735 nm un 900 nm. Sensors tiek novietots virs augļa tempļa vai vaiga. Sensoram jābūt sterilizējamam. To ir grūti konsolidēt, un dati nav stabili fizioloģisku un tehnisku iemeslu dēļ.

Pulsa oksimetrijas ierobežojums:

Šis nav ventilācijas monitors. Jaunākie dati pievērš uzmanību viltus drošības sajūtai, ko anesteziologiem rada pulsa oksimetri. Kāda vecāka sieviete atveseļošanās nodaļā skābekli saņēmusi caur masku. Viņa sāka pakāpeniski ielādēt, neskatoties uz to, ka viņas piesātinājums bija 96%. Iemesls bija tas, ka elpošanas biežums un ventilācijas minūtes apjoms bija zems atlikušās neiromuskulārās blokādes dēļ, un skābekļa koncentrācija izelpotajā gaisā bija ļoti augsta. Galu galā oglekļa dioksīda koncentrācija arteriālajās asinīs sasniedza 280 mmHg (normāli 40), un tāpēc pacients tika pārvests uz intensīvās terapijas nodaļu un 24 stundas atradās mehāniskajā ventilācijā. Kopumā pulsa oksimetrija sniedza labu skābekļa novērtējumu, bet nesniedza tiešu informāciju par progresējošiem elpošanas traucējumiem.

Kritiski slims. Kritiski slimiem pacientiem metodes efektivitāte ir zema, jo viņu audu perfūzija ir slikta un pulsa oksimetrs nevar noteikt pulsējošo signālu.

Pulsa viļņa klātbūtne. Ja pulsa oksimetrā nav redzama pulsa viļņa, visiem procentuālajiem piesātinājuma skaitļiem ir maza nozīme.

Neprecizitāte.

Spilgta ārējā gaisma, kratīšana un kustība var radīt impulsam līdzīgu līkni un bezimpulsu piesātinājuma vērtības.

Neparasti hemoglobīna veidi (piemēram, methemoglobīns prilokaīna pārdozēšanas gadījumā) var radīt piesātinājuma vērtības līdz pat 85%.

Karboksihemoglobīns, kas parādās saindēšanās laikā ar oglekļa monoksīdu, var dot piesātinājuma vērtību aptuveni 100%. Pulsa oksimetrs sniedz nepatiesus rādījumus šajā patoloģijā, un to nevajadzētu izmantot.

Krāsvielas, tostarp nagu laka, var izraisīt zemas piesātinājuma vērtības.

Vazokonstrikcija un hipotermija izraisa samazinātu audu perfūziju un traucē signāla ierakstīšanu.

Tricuspid regurgitācija izraisa venozo pulsāciju, un pulsa oksimetrs var reģistrēt venozo piesātinājumu.

Piesātinājuma vērtība zem 70% nav precīza, jo... nav atsauces vērtību salīdzināšanai.

Nenormāls sirds ritms var traucēt pulsa oksimetra pulsa signāla uztveri.

N.B.! Vecums, dzimums, anēmija, dzelte un tumša āda praktiski neietekmē pulsa oksimetra darbību.

? Atpaliekošs monitors. Tas nozīmē, ka skābekļa daļējais spiediens asinīs var samazināties daudz ātrāk, nekā sāk samazināties skābekļa piesātinājums. Ja vesels pieaugušais pacients minūti elpo 100% skābekli un pēc tam kāda iemesla dēļ ventilācija tiek pārtraukta, var paiet vairākas minūtes, līdz sāk samazināties skābekļa piesātinājums. Pulsa oksimetrs šādos apstākļos brīdinās par potenciāli letālu komplikāciju tikai dažas minūtes pēc tās rašanās. Tāpēc pulsa oksimetru sauc par "sargu, kas stāv uz piesātinājuma bezdibena malas". Šā fakta izskaidrojums ir oksihemoglobīna disociācijas līknes sigmoīdā formā (1. att.).

Reakcijas kavēšanās sakarā ar to, ka signāls tiek aprēķināts vidēji. Tas nozīmē, ka starp faktisko skābekļa piesātinājuma samazināšanos un pulsa oksimetra displeja vērtību maiņu ir 5-20 sekunžu aizkave.

Pacientu drošība. Ir saņemti viens vai divi ziņojumi par apdegumiem un pārspiediena traumām, lietojot pulsa oksimetrus. Tas ir tāpēc, ka agrīnajos sensoru modeļos tika izmantots sildītājs, lai uzlabotu vietējo audu perfūziju. Sensoram ir jābūt pareiza izmēra un nedrīkst radīt pārmērīgu spiedienu. Tagad ir sensori pediatrijai.

Īpaša uzmanība jāpievērš pareizai sensora novietojumam. Ir nepieciešams, lai abas sensora daļas būtu simetriskas, pretējā gadījumā ceļš starp fotodetektoru un gaismas diodēm būs nevienlīdzīgs un viens no viļņu garumiem tiks “pārslogots”. Sensora pozīcijas maiņa bieži izraisa pēkšņu piesātinājuma “uzlabojumu”. Šo efektu var izraisīt nekonsekventa asins plūsma caur pulsējošām ādas venulām. Lūdzu, ņemiet vērā, ka viļņu forma var būt normāla, jo Mērījumu veic tikai vienā no viļņa garumiem.

Alternatīvas pulsa oksimetrijai?

CO oksimetrija ir zelta standarts un klasiskā metode pulsa oksimetra kalibrēšana. CO-oksimetrs aprēķina faktisko hemoglobīna, deoksihemoglobīna, karboksihemoglobīna, methemoglobīna koncentrāciju asins paraugā un pēc tam aprēķina faktisko skābekļa piesātinājumu. CO-oksimetri ir precīzāki nekā pulsa oksimetri (1% robežās). Tomēr tie nodrošina piesātinājumu noteiktā punktā (“momentuzņēmums”), ir apjomīgi, dārgi un prasa arteriālo asiņu paraugu ņemšanu. Viņiem nepieciešama pastāvīga apkope.

Asins gāzu analīze – nepieciešama invazīva pacienta arteriālo asiņu parauga ņemšana. Tas sniedz "pilnīgu priekšstatu", ieskaitot skābekļa un oglekļa dioksīda daļēju spiedienu arteriālajās asinīs, to pH, faktisko bikarbonātu un tā trūkumu, kā arī standartizēto bikarbonāta koncentrāciju. Daudzi gāzes analizatori aprēķina piesātinājumu, kas ir mazāk precīzs nekā pulsa oksimetri aprēķinātais.

Beidzot

Pulsa oksimetrs nodrošina neinvazīvu arteriālā hemoglobīna skābekļa piesātinājuma novērtējumu.

Lieto anestezioloģijā, modināšanas nodaļā, intensīvajā terapijā (arī jaundzimušo), transportējot pacientu.

Tiek izmantoti divi principi:

Atsevišķa gaismas absorbcija ar hemoglobīnu un oksihemoglobīnu;

Pulsējošā komponenta izolācija no signāla.

Nedod tiešus norādījumus par pacienta ventilāciju, tikai par viņa skābekļa piegādi.

Lag Monitor — starp iespējamās hipoksijas rašanos un pulsa oksimetra reakciju ir aizkaves laiks.

Neprecizitāte spēcīgā apkārtējā apgaismojumā, trīce, vazokonstrikcija, patoloģiskais hemoglobīns, pulsa un ritma izmaiņas.

Jaunie mikroprocesori uzlabo signāla apstrādi.

KAPNOMETRIJA

Kapnometrija ir oglekļa dioksīda koncentrācijas vai daļējā spiediena mērīšana un digitāls displejs ieelpotā un izelpotā gāzē pacienta elpošanas cikla laikā.

Kapnogrāfija ir šo pašu rādītāju grafisks attēlojums līknes veidā. Šīs divas metodes nav līdzvērtīgas viena otrai, lai gan, ja kapnogrāfiskā līkne ir kalibrēta, tad kapnogrāfija ietver kapnometriju.

Kapnometrija ir diezgan ierobežota ar savām iespējām un ļauj tikai novērtēt alveolāro ventilāciju un noteikt reversās gāzes plūsmas klātbūtni elpošanas ķēdē (jau izsmelta gāzu maisījuma atkārtota izmantošana). Savukārt kapnogrāfijai ir ne tikai iepriekš minētās iespējas, bet arī ļauj novērtēt un uzraudzīt anestezioloģiskās sistēmas hermētiskuma pakāpi un tās sasaisti ar pacienta elpošanas ceļiem, ventilatora darbību un novērtēt anestezioloģiskās sistēmas funkcijas. sirds un asinsvadu sistēmas, kā arī uzraudzīt atsevišķus anestēzijas aspektus, kuru pārkāpumi var izraisīt nopietnas komplikācijas. Tā kā traucējumi uzskaitītajās sistēmās tiek diagnosticēti diezgan ātri, izmantojot kapnogrāfiju, pati metode kalpo kā agrīnās brīdināšanas sistēma anestēzijā. Turpmāk saruna būs par kapnogrāfijas teorētiskajiem un praktiskiem aspektiem.

Kapnogrāfijas fiziskā bāze

Kapnogrāfs sastāv no gāzes paraugu ņemšanas sistēmas analīzei un paša anelizera. Pašlaik visplašāk tiek izmantotas divas gāzes paraugu ņemšanas sistēmas un divas tās analīzes metodes.

Gāzes ieplūde : Visbiežāk izmantotais paņēmiens ir ņemt gāzi tieši no pacienta elpceļiem (parasti vietā, kur savienojas, piemēram, endotraheāla caurule ar elpošanas ķēdi). Mazāk izplatīts paņēmiens ir tad, ja pats sensors atrodas tiešā tuvumā elpceļiem, un tādējādi gāzes “paraugu ņemšana” nenotiek.

Ierīcēm, kuru pamatā ir gāzes aspirācija ar sekojošu piegādi analizatoram, lai gan tās ir visizplatītākās to lielākas elastības un lietošanas vienkāršības dēļ, joprojām ir daži trūkumi. Ūdens tvaiki var kondensēties gāzes ieplūdes sistēmā, izjaucot tās caurlaidību. Kad analizatorā nonāk ūdens tvaiki, mērījumu precizitāte ir ievērojami pasliktinājusies. Tā kā analizētā gāze tiek piegādāta analizatoram ar zināma laika izdevumiem, pastāv zināma nobīde starp attēlu ekrānā un faktiskajiem notikumiem. Atsevišķiem analizatoriem, kurus izmanto visplašāk, šī nobīde tiek mērīta milisekundēs, un tai ir maza praktiska nozīme. Tomēr, izmantojot centrāli novietotu ierīci, kas apkalpo vairākas operāciju zāles, šī nobīde var būt diezgan ievērojama, liedzot daudzas ierīces priekšrocības. Savu lomu spēlē arī gāzu aspirācijas ātrums no elpceļiem. Dažos modeļos tas sasniedz 100–150 ml/min, kas var ietekmēt, piemēram, bērna minūtes ventilāciju.

Alternatīva aspirācijas sistēmām ir tā sauktās caurplūdes sistēmas. Šajā gadījumā sensors ir savienots ar pacienta elpceļiem, izmantojot īpašu adapteri, un atrodas to tiešā tuvumā. Gāzu maisījumu nav nepieciešams aspirēt, jo tas tiek analizēts tieši uz vietas. Sensors tiek uzkarsēts, kas neļauj uz tā kondensēties ūdens tvaikiem. Tomēr šīm ierīcēm ir arī negatīvas puses. Adapteris un sensors ir diezgan apjomīgi, pievienojot 8 līdz 20 ml mirušās telpas tilpumam, kas rada noteiktas problēmas, īpaši bērnu anestezioloģijā. Abas ierīces atrodas pacienta sejas tiešā tuvumā, ir aprakstīti traumu gadījumi ilgstoša sensora spiediena dēļ uz pacienta seju. anatomiskās struktūras sejas. Jāpiebilst, ka jaunākie šāda veida ierīču modeļi ir aprīkoti ar ievērojami vieglākiem sensoriem, tāpēc, iespējams, tuvākajā laikā daudzi no šiem trūkumiem tiks novērsti.

Gāzu maisījumu analīzes metodes : Oglekļa dioksīda koncentrācijas noteikšanai ir izstrādāts diezgan liels skaits gāzu maisījumu analīzes metožu. Klīniskajā praksē tiek izmantotas divas no tām: infrasarkanā spektrofotometrija un masas spektrometrija.

Sistēmās, kurās izmanto infrasarkano spektrofotometriju (un tādas ir lielākā daļa), infrasarkanā starojuma stars tiek izvadīts caur kameru, kurā atrodas analizējamā gāze.Šajā gadījumā daļu no starojuma absorbē oglekļa dioksīda molekulas. Sistēma salīdzina infrasarkanā starojuma absorbcijas pakāpi mērīšanas kamerā ar kontroles kameru. Rezultāts tiek atspoguļots grafiskā formā.

Vēl viena klīnikā izmantotā gāzu maisījuma analīzes tehnika ir masas spektrometrija, kad analizējamo gāzu maisījumu jonizē, bombardējot ar elektronu staru. Šādi iegūtās lādētās daļiņas tiek izvadītas caur magnētisko lauku, kur tās tiek novirzītas leņķī, kas ir proporcionāls to atommasai. Izlieces leņķis ir analīzes pamatā. Šis paņēmiens ļauj precīzi un ātri analizēt sarežģītus gāzu maisījumus, kas satur ne tikai oglekļa dioksīdu, bet arī gaistošus anestēzijas līdzekļus utt. Problēma ir tā, ka masu spektrometrs ir ļoti dārgs, tāpēc ne katra klīnika to var atļauties. Parasti tiek izmantota viena ierīce, kas savienota ar vairākām operāciju zālēm. Šajā gadījumā rezultātu parādīšanas aizkave palielinās.

Jāatzīmē, ka oglekļa dioksīds ir labs šķīst asinīs un viegli iekļūst caur bioloģiskajām membrānām. Tas nozīmē, ka oglekļa dioksīda parciālā spiediena vērtībai izelpas beigās (EtCO2) ideālajās plaušās jāatbilst oglekļa dioksīda parciālajam spiedienam arteriālajās asinīs (PaCO2). IN īsta dzīve tas nenotiek, vienmēr pastāv CO2 daļējā spiediena arteriāli-alveolārais gradients. Veselam cilvēkam šis gradients ir mazs - aptuveni 1-3 mm Hg. Gradienta pastāvēšanas iemesls ir nevienmērīgs ventilācijas un perfūzijas sadalījums plaušās, kā arī šunta klātbūtne. Plaušu slimībās šāds gradients var sasniegt ļoti nozīmīgu vērtību. Tāpēc ir nepieciešams pielīdzināt EtCO2 un PaCO2 ar lielu piesardzību.

Parastās kapnogrammas morfoloģija : plkst grafiskais attēlojums Oglekļa dioksīda daļējais spiediens pacienta elpceļos ieelpošanas un izelpas laikā rada raksturīgu līkni. Pirms sākam aprakstīt tās diagnostikas iespējas, ir nepieciešams detalizēti pakavēties pie normālas kapnogrammas īpašībām.

Rīsi. 1 Parasta kapnogramma.

Iedvesmas beigās alveals satur gāzi, kurā oglekļa dioksīda daļējais spiediens ir līdzsvarā ar tā daļējo spiedienu plaušu kapilāros. Gāze, kas atrodas elpceļu centrālajos posmos, satur mazāk CO2, savukārt centrālākajās daļās to nesatur vispār (koncentrācija vienāda ar 0). Šīs CO2 nesaturošās gāzes tilpums ir mirušās telpas tilpums.

Sākoties izelpai, šī gāze, kurā nav CO2, nonāk analizatorā. Tas tiek atspoguļots līknē kā segments AB. Turpinot izelpot, analizatorā sāk iekļūt gāze, kas satur CO2 arvien pieaugošā koncentrācijā. Tāpēc, sākot no punkta B, līkne paceļas. Parasti šo posmu (BC) attēlo gandrīz taisna līnija, kas strauji paceļas uz augšu. Gandrīz pašās izelpas beigās, kad gaisa plūsmas ātrums samazinās, CO2 koncentrācija tuvojas vērtībai, ko sauc par beigu CO2 koncentrāciju (EtCO2). Šajā līknes (CD) sadaļā CO2 koncentrācija mainās maz, sasniedzot plato. Vislielākā koncentrācija tiek novērota punktā D, kur tā tuvojas CO2 koncentrācijai alveolos, un to var izmantot aptuvenai PaCO2 aplēsei.

Sākoties ieelpošanai, gāze bez CO2 nonāk elpceļos, un tās koncentrācija analizētajā gāzē strauji pazeminās (DE segments). Ja izplūdes gāzu maisījumu neizmanto atkārtoti, CO2 koncentrācija paliek vienāda ar nulli vai tuvu tai līdz nākamā elpošanas cikla sākumam. Ja šāda atkārtota izmantošana notiek, koncentrācija būs virs nulles un līkne būs augstāka un paralēla izolīnai.

Kapnogrammu var ierakstīt divos ātrumos – normālā, kā 1. attēlā, vai lēnā. Izmantojot katras elpas pēdējo detaļu, katras elpas detaļas nav redzamas, taču kopējā CO2 izmaiņu tendence ir acīmredzamāka.

Kapnogramma satur informāciju, kas ļauj spriest par funkcijām sirds un asinsvadu un elpošanas sistēmas, kā arī gāzu maisījuma piegādes sistēmas stāvoklis pacientam (elpošanas ķēde un ventilators). Tālāk ir sniegti tipiski dažādu apstākļu kapnogrammu piemēri.

Pēkšņs kritiens EtSO 2 gandrīz līdz nulles līmenim

Šādas izmaiņas uz A nogramma norāda potenciāli bīstama situācija(2. att.)

2. att. Pēkšņs EtCO2 kritums līdz gandrīz nulleinorāda uz pacienta ventilācijas pārtraukšanu.

Šādā situācijā analizators neatrod CO2 analizētajā gāzē. Šāda kapnogramma var rasties ar barības vada intubāciju, atvienošanu elpošanas ķēdē, ventilatora apturēšanu vai pilnīgu endotraheālās caurules aizsprostojumu. Visas šīs situācijas pavada pilnīga CO2 izzušana no izelpotās gāzes. Šajā situācijā kapnogramma neļauj veikt diferenciāldiagnozi, jo tā neatspoguļo īpašas iezīmes, kas raksturīgas katrai situācijai. Tikai pēc krūškurvja auskultācijas, pārbaudot ādas un gļotādu krāsu un piesātinājumu, jādomā par citiem, mazāk bīstamiem traucējumiem, piemēram, analizatora bojājumu vai gāzes paraugu ņemšanas caurules caurlaidības pārkāpumu. Ja EtCO2 pazušana kapnogrammā laikā sakrīt ar pacienta galvas kustību, tad vispirms jāizslēdz nejauša elpošanas ķēdes ekstubācija vai atvienošana.

Tā kā viena no ventilācijas funkcijām ir CO2 izvadīšana no organisma, kapnogrāfija šobrīd ir vienīgais efektīvais monitors, kas ļauj noteikt ventilācijas un gāzes apmaiņas esamību.

Visas iepriekš minētās potenciāli letālās komplikācijas var notikt jebkurā laikā; tos viegli diagnosticēt, izmantojot kapnogrāfiju, kas uzsver šāda veida uzraudzības nozīmi.

Kritiens EtSO 2 uz zemām, bet ne nulles vērtībām

Attēlā parādīts tipisks šāda veida kapnogrammas izmaiņu attēls.

LēnāmNormāls ātrums

3. attēls. Pēkšņs EtCO 2 kritums līdz zems līmenis, bet ne uz nulli. Rodas, ja gāzes paraugs nav pilnībā savākts. Vajadzētudomā par daļēju elpceļu obstrukciju vaisistēmas hermētiskuma pārkāpums.

Šāda veida kapnogrammas pārrāvums norāda, ka kāda iemesla dēļ gāze nesasniedz analizatoru visas izelpas laikā. Izelpotā gāze var noplūst atmosfērā, piemēram, caur slikti piepūstu endotraheālās caurules aproci vai slikti pieguļošu masku. Šajā gadījumā ir lietderīgi pārbaudīt spiedienu elpošanas ķēdē. Ja spiediens ventilācijas laikā saglabājas zems, iespējams, kaut kur elpošanas ķēdē ir noplūde. Iespējama arī daļēja atvienošana, kad daļa no plūdmaiņas tilpuma joprojām tiek piegādāta pacientam.

Ja spiediens ķēdē ir augsts, visticamāk, ir daļēja elpošanas caurules aizsprostojums, kas samazina plaušās nogādāto plūdmaiņu apjomu.

Eksponenciāls kritums EtSO 2

Eksponenciāls EtCO2 samazinājums noteiktā laika periodā, piemēram, 10 līdz 15 elpošanas ciklos, norāda uz potenciāli bīstamu sirds un asinsvadu vai elpošanas sistēmas darbības traucējumu. Šāda veida pārkāpumi ir nekavējoties jānovērš, lai izvairītos no nopietnām komplikācijām.

LēnāmNormāls ātrums

4. att. Pēkšņi tiek novērots eksponenciāls EtCO 2 samazinājumsTraucēta plaušu perfūzija, piemēram, sirds apstāšanās laikā sirdis.

4. attēlā redzamo izmaiņu fizioloģiskais pamats ir pēkšņs būtisks mirušās telpas ventilācijas pieaugums, kas izraisa straujš pieaugums CO2 daļējā spiediena gradients. traucējumi, kas izraisa šāda veida kapnogrammas novirzes, ir, piemēram, smaga hipotensija (masveida asins zudums), asinsrites apstāšanās ar nepārtrauktu mehānisko ventilāciju un plaušu embolija.

Šie pārkāpumi pēc būtības ir katastrofāli, un attiecīgi svarīga ir ātra incidenta diagnostika. Auskultācija (nepieciešama sirds skaņu noteikšanai), EKG, asinsspiediena mērīšana, pulsa oksimetrija – tie ir tūlītēji diagnostikas pasākumi. Ja ir sirds skaņas, bet asinsspiediens ir zems, ir jāpārbauda acīmredzams vai slēpts asins zudums. Mazāk acīmredzams hipotensijas cēlonis ir apakšējās dobās vēnas saspiešana ar spriegotāju vai citu ķirurģisku instrumentu.

Ja ir dzirdamas sirds skaņas un apakšējās dobās vēnas saspiešana un asins zudums ir izslēgts kā hipotensijas cēlonis, jāizslēdz arī embolija. plaušu artērija.

Tikai pēc šo komplikāciju izslēgšanas un pacienta stāvokļa stabilizācijas jādomā par citiem, nekaitīgākiem kapnogrammas izmaiņu iemesliem. Visizplatītākais no šiem cēloņiem ir nejauša, nepamanīta ventilācijas palielināšanās.

Pastāvīgi zema vērtība EtSO 2 bez izteikta plato

Dažreiz kapnogramma parāda attēlu, kas parādīts 5. attēlā, bez traucējumiem elpošanas sistēmā vai pacienta stāvoklī.

LēnāmNormāls ātrums

5. att. Pastāvīgi zema EtCO 2 vērtība bez izteikta platovisbiežāk norāda uz gāzes ieplūdes pārkāpumu analīzei.

Šajā gadījumā EtCO 2 uz kapnogrammas, protams, neatbilst alveolārajam PACO 2. Normāla alveolārā plato trūkums nozīmē, ka vai nu izelpošana netiek pilnībā izelpota pirms nākamās ieelpas sākuma, vai arī izelpotā gāze tiek atšķaidīta ar gāzi, kas nesatur CO 2 zema plūdmaiņas tilpuma vai pārāk liela gāzes paraugu ņemšanas ātruma dēļ. analīzei vai pārāk liela gāzes plūsma elpošanas ķēdē. Šo traucējumu diferenciāldiagnozei ir vairākas metodes.

Par nepilnīgu izelpu var aizdomas, ja ir bronhokonstrikcijas auskultatīvās pazīmes vai izdalījumi uzkrājušies bronhu kokā. Tomēr vienkārša izdalījumu aspirācija var atjaunot pilnīgu izelpu, novēršot šķēršļus. Bronhu spazmas ārstēšana tiek veikta, izmantojot tradicionālās metodes.

Endotraheālās caurules daļēja salocīšana vai tās manžetes pārmērīga piepūšana var samazināt caurules lūmenu tik daudz, ka, samazinoties tās tilpumam, ir ievērojami traucēta ieelpošana. Neveiksmīgi aspirācijas mēģinājumi caur caurules lūmenu apstiprina šo diagnozi.

Ja nav daļējas elpceļu obstrukcijas pazīmju, jāmeklē cits izskaidrojums. Maziem bērniem ar mazu plūdmaiņu tilpumu gāzes paraugu ņemšana analīzei var pārsniegt gāzes plūsmu plūdmaiņas beigās. Šajā gadījumā analizēto gāzi atšķaida ar svaigu gāzi no elpošanas kontūras. Gāzes plūsmas samazināšana ķēdē vai gāzes paraugu ņemšanas punkta pārvietošana tuvāk endotraheālajai caurulei atjauno kapnogrammas plato un palielina EtCO 2 līdz normālam līmenim. Jaundzimušajiem bieži vien vienkārši nav iespējams veikt šīs metodes, tad anesteziologam jāsamierinās ar kapnogrammas kļūdu.

Pastāvīgi zema vērtība EtSO 2 ar izteiktu plato

Dažās situācijās kapnogramma atspoguļos pastāvīgi zemu EtCO2 vērtību ar izteiktu plato, ko pavada CO2 daļējā spiediena arteriālā-alveolārā gradienta palielināšanās (6. attēls).

LēnāmNormāls ātrums

6. att. Pastāvīgi zema EtCO2 vērtība ar izteiktualeolārais plato var būt hiperventilācijas pazīmevai palielināta mirušā telpa. EtCO 2 salīdzinājums unPaCO 2 ļauj atšķirt šos divus stāvokļus.

Var šķist, ka tas ir aparatūras kļūdas rezultāts, kas ir pilnīgi iespējams, it īpaši, ja kalibrēšana un apkope tika veikta jau sen. Jūs varat pārbaudīt ierīces darbību, nosakot savu EtCO 2. Ja ierīce darbojas normāli, tad šī līknes forma ir izskaidrojama ar lielas fizioloģiskas mirušās telpas klātbūtni pacientam. Pieaugušajiem cēlonis ir hroniska obstruktīva plaušu slimība, bērniem – bronhopulmonālā displāzija. Turklāt palielinātu mirušo telpu var izraisīt viegla plaušu artēriju hipoperfūzija hipotensijas dēļ. Šajā gadījumā hipotensijas korekcija atjauno normālu kapnogrammu.

Pastāvīgs kritums EtSO 2

Kad kapnogramma saglabā savu parasto formu, bet pastāvīgi samazinās EtCO 2 (7. att.), iespējami vairāki skaidrojumi.

LēnāmNormāls ātrums

Rīsi. 7 Pakāpeniska EtCO2 samazināšanās norāda uz vienu vai otruCO 2 ražošanas samazināšanās vai plaušu perfūzijas samazināšanās.

Šie iemesli ietver ķermeņa temperatūras pazemināšanos, ko parasti novēro ilgstošu operāciju laikā. To pavada metabolisma un CO2 ražošanas samazināšanās. Ja mehāniskās ventilācijas parametri paliek nemainīgi, tad tiek novērota pakāpeniska EtCO2 samazināšanās. Šis samazinājums ir pamanāmāks, ja kapnogrammas ierakstīšana notiek nelielā ātrumā.

Nopietnāks šāda veida kapnogrammas anomālijas cēlonis ir pakāpeniska sistēmiskās perfūzijas samazināšanās, kas saistīta ar asins zudumu, depresiju. sirds un asinsvadu sistēma vai šo divu faktoru kombinācija. Samazinoties sistēmiskajai perfūzijai, samazinās arī plaušu perfūzija, kas nozīmē, ka palielinās mirušā telpa, ko pavada iepriekš apskatītās sekas. Hipoperfūzijas korekcija atrisina problēmu.

Biežāk sastopama parastā hiperventilācija, ko pavada pakāpeniska CO 2 “izskalošana” no organisma ar raksturīgu un nogramma.

Pakāpenisks pieaugums EtSO 2

Pakāpeniska EtCO 2 palielināšanās, saglabājot normālu kapnogrammas struktūru (8. att.), var būt saistīta ar elpošanas ķēdes hermētiskuma pārkāpumiem ar sekojošu hipoventilāciju.

LēnāmNormāls ātrums

8. att. EtCO 2 palielināšanās ir saistīta ar hipoventilāciju, pieaugumuCO 2 ražošana vai eksogēnā CO 2 absorbcija (laparoskopija).

Tas ietver arī tādus faktorus kā daļēja elpceļu obstrukcija, paaugstināta ķermeņa temperatūra (īpaši ļaundabīgas hipertermijas gadījumā) un CO 2 absorbcija laparoskopijas laikā.

Neliela gāzes noplūde ventilatora sistēmā, kas samazina minūtes ventilāciju, bet saglabā vairāk vai mazāk atbilstošu plūdmaiņu tilpumu, kapnogrammā tiks attēlota kā pakāpenisks EtCO 2 pieaugums hipoventilācijas dēļ. Blīvējuma atjaunošana atrisina problēmu.

Daļēja elpceļu obstrukcija, kas ir pietiekama, lai samazinātu efektīvu ventilāciju, bet nepasliktinātu izelpu, rada līdzīgu zīmējumu kapnogrammā.

Ķermeņa temperatūras paaugstināšanās pārāk spēcīgas sasilšanas vai sepses attīstības dēļ izraisa CO 2 ražošanas palielināšanos un attiecīgi EtCO 2 palielināšanos (ar nosacījumu, ka ventilācija paliek nemainīga). Ļoti strauji pieaugot EtCO 2, jāpatur prātā ļaundabīgas hipertermijas sindroma attīstības iespēja.

CO 2 absorbcija no eksogēniem avotiem, piemēram, no vēdera dobums laparoskopijas laikā noved pie situācijas, kas līdzīga CO 2 ražošanas pieaugumam. Šis efekts parasti ir acīmredzams un rodas uzreiz pēc CO 2 insufflācijas sākuma vēdera dobumā.

Pēkšņs pieaugums EtSO 2

Pēkšņu īslaicīgu EtCO 2 pieaugumu (9. att.) var izraisīt dažādi faktori, kas palielina CO 2 piegādi plaušām.

LēnāmNormāls ātrums

9. att. Pēkšņs, bet īslaicīgs EtCO 2 pieaugums nozīmēpalielinot CO 2 piegādi plaušām.

Visbiežākais šādu kapnogrammas izmaiņu skaidrojums ir nātrija bikarbonāta intravenoza infūzija, attiecīgi palielinot CO 2 izdalīšanos caur plaušām. Tas ietver arī žņaugu noņemšanu no ekstremitātes, kas ļauj ar CO 2 piesātinātām asinīm iekļūt sistēmiskajā cirkulācijā. EtCO 2 paaugstināšanās pēc nātrija bikarbonāta infūzijas parasti ir ļoti īslaicīga, savukārt līdzīga iedarbība pēc žņauga noņemšanas turpinās ilgāku laiku. Neviens no iepriekš minētajiem notikumiem nerada nopietnus draudus vai neliecina par būtiskām komplikācijām.

Pēkšņs izolīnas pieaugums

Pēkšņs izolīnas pieaugums kapnogrammā izraisa EtCO2 palielināšanos (10. att.) un norāda uz ierīces mērīšanas kameras piesārņojumu (siekalas, gļotas utt.). Viss, kas šajā gadījumā ir nepieciešams, ir kameras tīrīšana.

LēnāmNormāls ātrums

10. att. Pēkšņs izolīnas pieaugums kapnogrammā parasti irnorāda uz mērīšanas kameras piesārņojumu.

Pakāpeniska līmeņa paaugstināšana EtSO 2 un izolīnas pieaugums

Šāda veida izmaiņas kapnogrammā (11. att.) norāda uz jau izsmelta CO 2 saturoša gāzu maisījuma atkārtotu izmantošanu.

LēnāmNormāls ātrums

11. att. Pakāpeniska EtCO 2 palielināšanās līdz ar līmenikontūras liecina par atkārtotu izmantošanuelpošanas maisījums.

EtCO2 vērtība parasti palielinās, līdz tiek izveidots jauns līdzsvars starp alveolāro gāzi un arteriālo asiņu gāzēm.

Lai gan šī parādība notiek diezgan bieži, izmantojot dažādas elpošanas sistēmas, tās rašanās, izmantojot slēgtu elpošanas kontūru ar absorbētāju mehāniskās ventilācijas laikā, liecina par nopietnām ķēdes problēmām. Visbiežāk notiek vārstu iesprūšana, kas pagriežas vienvirziena gāzes plūsma ir svārsta formas. Vēl viens bieži sastopams šādas kapnogrammas anomālijas cēlonis ir absorbcijas spējas samazināšanās.

Nepilnīga neiromuskulāra blokāde

12. attēlā parādīta tipiska kapnogramma ar nepilnīgu neiromuskulāru blokādi, kad parādās diafragmas kontrakcijas un analizatorā nonāk CO 2 saturoša gāze.

LēnāmNormāls ātrums

12. att. Līdzīga kapnogramma norāda uz nepilnīguneiromuskulāra blokāde.

Tā kā diafragma ir izturīgāka pret muskuļu relaksantu iedarbību, tās funkcija tiek atjaunota pirms skeleta muskuļu darbības. Kapnogramma šajā gadījumā ir ērta diagnostikas rīks, kas ļauj aptuveni noteikt neiromuskulārās blokādes pakāpi anestēzijas laikā.

Kardiogēnās svārstības

Šāda veida kapnogrammas maiņa parādīta 13. att. to izraisa intratorakālā tilpuma izmaiņas atbilstoši insulta tilpumam.

LēnāmNormāls ātrums

13. att. Kardiogēnās svārstības izelpas fāzē parādās kā viļņi.

Parasti kardiogēnas svārstības tiek novērotas ar salīdzinoši mazu plūdmaiņu tilpumu kombinācijā ar zemu elpošanas ātrumu. Svārstības notiek kapnogrammas elpošanas fāzes beigu daļā izelpas laikā, jo sirds tilpuma izmaiņas izraisa nelielu gāzes daudzumu “izelpošanu” ar katru sirdspukstu. Šis kapinogrammas veids ir normas variants.

Kā redzams no iepriekšējā apskata, kapnogramma kalpo kā vērtīgs diagnostikas instruments, kas ļauj ne tikai uzraudzīt elpošanas sistēmas funkcijas, bet arī diagnosticēt traucējumus. sirds un asinsvadu sistēmas. Turklāt kapnogramma ļauj agrīnā stadijā atklāt anestēzijas aprīkojuma pārkāpumus, tādējādi novēršot nopietnu komplikāciju iespējamību anestēzijas laikā. Šādas īpašības ir padarījušas kapnogrāfiju par absolūti nepieciešamu modernās anestezioloģijas monitoringa sastāvdaļu, jo vairāki autori kapnogrāfiju uzskata par nepieciešamāku nekā pulsa oksimetrija.

Pētījumi un funkcionālā stāvokļa novērtējums sistēmas un orgāni tiek veikta, izmantojot funkcionālie testi. Tie var būt vienpakāpes, divpakāpju vai kombinēti.

Testi tiek veikti, lai novērtētu ķermeņa reakciju uz stresu, jo miera stāvoklī iegūtie dati ne vienmēr atspoguļo funkcionālās sistēmas rezerves spējas.

Ķermeņa sistēmu funkcionālo stāvokli novērtē, izmantojot šādus rādītājus:

• fizisko aktivitāšu kvalitāte;
• sirdsdarbības ātruma palielināšanās procentos, elpošanas ātrums;
• laiks atgriezties sākotnējā stāvoklī;
• maksimālais un minimālais asinsspiediens;
• laiks, lai asinsspiediens atgrieztos sākotnējā līmenī;
• reakcijas veids (normotoniska, hipertoniska, hipotoniska, astēniska, distoniska) atbilstoši pulsa raksturam, elpošanas ātrumam un asinsspiediena līknēm.

Nosakot ķermeņa funkcionālās iespējas, jāņem vērā visi dati kopumā, nevis atsevišķi rādītāji (piemēram, elpošana, pulss). Funkcionālie testi ar fiziskā aktivitāte jāizvēlas un jāpiemēro atkarībā no individuālā veselības stāvokļa un fiziskās sagatavotības.

Funkcionālo testu izmantošana ļauj precīzi novērtēt ķermeņa funkcionālo stāvokli, fizisko sagatavotību un optimālas fiziskās aktivitātes izmantošanas iespējas.

Centrālās nervu sistēmas funkcionālā stāvokļa rādītāji ir ļoti svarīgi, nosakot iesaistīto personu rezerves spējas. Tā kā metodoloģija augstākās nervu sistēmas pētīšanai, izmantojot elektroencefalogrāfiju, ir sarežģīta, darbietilpīga, tai nepieciešama atbilstoša aparatūra, jaunu metodisko paņēmienu meklēšana ir diezgan pamatota. Šim nolūkam, piemēram, var izmantot pārbaudītus motoru testus.

Pieskaršanās pārbaude

Neiromuskulārās sistēmas funkcionālo stāvokli var noteikt, izmantojot vienkāršu paņēmienu – nosakot maksimālo roku kustību biežumu (piespiešanas tests). Lai to izdarītu, papīra lapa ir sadalīta 4 kvadrātos, kuru izmērs ir 6x10 cm.Sēžot pie galda 10 sekundes, ar maksimālo biežumu, vienā kvadrātā ar zīmuli izveido punktus. Pēc 20 sekunžu pauzes roka tiek pārcelta uz nākamo kvadrātu, turpinot veikt kustības ar maksimālo biežumu. Pēc visu laukumu aizpildīšanas darbs apstājas. Skaitot punktus, lai izvairītos no kļūdām, zīmulis tiek pārvietots no punkta uz punktu, nepaceļot to no papīra. Normāls maksimālā frekvence roku kustības trenētiem jauniešiem ir aptuveni 70 punkti uz 10 s, kas liecina par nervu sistēmas funkcionālo labilitāti (mobilitāti), labu centrālās nervu sistēmas motorisko centru funkcionālo stāvokli. Pakāpeniski samazināts roku kustību biežums norāda uz nepietiekamu neiromuskulārā aparāta funkcionālo stabilitāti.

Romberga tests

Neiromuskulārās sistēmas funkcionālā stāvokļa indikators var būt statiskā stabilitāte, ko nosaka, izmantojot Romberga testu. Tas sastāv no tā, ka cilvēks nostājas pamatstājā: kājas ir nobīdītas, acis ir aizvērtas, rokas ir izstieptas uz priekšu, pirksti ir izplesti (sarežģīta versija - pēdas atrodas vienā līnijā). Tiek noteikts maksimālais stabilitātes laiks un roku trīces klātbūtne. Stabilitātes laiks palielinās, uzlabojoties neiromuskulārās sistēmas funkcionālajam stāvoklim.

Treniņa laikā notiek izmaiņas elpošanas modelī. Objektīvs elpošanas sistēmas funkcionālā stāvokļa rādītājs ir elpošanas ātrums. Elpošanas ātrumu nosaka elpu skaits 60 sekundēs. Lai to noteiktu, jums jāuzliek roka uz krūtīm un jāsaskaita elpu skaits 10 sekundēs un pēc tam jāpārvērš par elpu skaitu 60 sekundēs. Miera stāvoklī netrenēta jaunieša elpošanas ātrums ir 10-18 elpas/min. Trenētam sportistam šis rādītājs samazinās līdz 6-10 elpas/min.

Muskuļu aktivitātes laikā palielinās gan elpošanas biežums, gan dziļums. Par elpošanas sistēmas rezerves spējām liecina fakts, ka, ja miera stāvoklī caur plaušām izplūstošā gaisa daudzums minūtē ir 5-6 litri, tad, veicot tādas sporta aktivitātes kā skriešana, slēpošana, peldēšana, tas paaugstinās līdz 120- 140 litri.

Zemāk ir tests, lai novērtētu elpošanas sistēmas funkcionālo veiktspēju: Stange un Gentsch testi. Jāpatur prātā, ka, veicot šos testus, liela nozīme ir gribas faktoram. Materiāls no vietnes

Stange tests

Vienkāršā veidā elpošanas sistēmas veiktspējas novērtēšana ir Stendža tests – elpas aizturēšana ieelpošanas laikā. Labi apmācīti sportisti aiztur elpu 60-120 sekundes. Elpas aizturēšana krasi samazinās ar nepietiekamu slodzi, pārtrenēšanos un pārmērīgu nogurumu.

Genča tests

Tiem pašiem mērķiem varat izmantot elpas aizturēšanu izelpas laikā - Genča testu. Treniņa laikā palielinās elpas aizturēšanas laiks. Elpas aizturēšana izelpojot 60-90 sekundes ir labas ķermeņa formas rādītājs. Pārstrādājoties, šis rādītājs strauji samazinās.

Darba mērķis: Novērtējiet elpošanas sistēmas funkcionālās iespējas, izmantojot vairākus fizioloģiskus testus: Rozentāla tests, tests ar dozētu fizisko aktivitāti, elpas aizturēšanas testi (Stange un Genche), kombinētais Saabrase tests.

Funkcionālās izpētes metodes ir īpašu metožu grupa, ko izmanto, lai novērtētu ķermeņa funkcionālo stāvokli. Šo metožu izmantošana dažādās kombinācijās ir funkcionālās diagnostikas pamatā, kuras būtība ir izpētīt organisma reakciju uz jebkuru dozētu iedarbību. Novēroto izmaiņu raksturs noteiktā funkcijā pēc slodzes tiek salīdzināts ar tās vērtību miera stāvoklī.

Darba, sporta fizioloģijā un funkcionālajā diagnostikā tiek lietoti jēdzieni “funkcionālās spējas” un “funkcionālās spējas”. Jo augstāka ir funkcionalitāte, jo potenciāli lielākas ir funkcionālās iespējas. Funkcionālās spējas izpaužas fizisko aktivitāšu procesā un ir trenējamas.

Uzdevums 1. Rozentāla tests.

Aprīkojums: sausais spirometrs, spirts, vate.

Rozentāla testa veikšana tiek samazināta līdz pieciem secīgiem dzīvības kapacitātes mērījumiem ar 15 sekunžu intervālu. Veseliem cilvēkiem vitālās kapacitātes vērtība testos vai nu nemainās, vai pat palielinās. Elpošanas aparāta vai asinsrites sistēmas slimību gadījumos, kā arī sportistiem ar pārmērīgu slodzi, pārslodzi vai pārtrenēšanos, atkārtotu dzīvības kapacitātes mērījumu rezultāti samazinās, kas atspoguļo noguruma procesus elpošanas muskuļos un samazināšanos. nervu sistēmas funkcionalitātes līmenī.

2. uzdevums. Tests ar dozētu fizisko slodzi.

Aprīkojums: Tas pats.

Dzīvības kapacitātes vērtības noteikšana pēc dozētas fiziskās aktivitātes ļauj netieši novērtēt plaušu asinsrites stāvokli. Tās traucējumi var rasties, piemēram, palielinoties spiedienam plaušu cirkulācijas traukos, kā rezultātā samazinās alveolu kapacitāte un līdz ar to arī dzīvībai svarīgā kapacitāte. Nosakiet vitālās kapacitātes sākotnējo vērtību (2-3 mērījumi, iegūto rezultātu vidējais aritmētiskais raksturos sākotnējo vitālo kapacitāti), pēc tam veiciet 15 pietupienus 30 sekundēs. un atkal noteikt vitālo kapacitāti. Veseliem cilvēkiem fizisko aktivitāšu ietekmē dzīvības kapacitāte samazinās ne vairāk kā par 15% no sākotnējām vērtībām. Būtiskāka dzīvības kapacitātes samazināšanās neliecina par plaušu asinsrites mazspēju.

3. uzdevums. Elpas aizturēšanas testi.

Elpošanas testi ar elpas aizturēšanu ieelpošanas un izelpas laikā ļauj spriest par ķermeņa jutīgumu pret arteriālo hipoksēmiju (samazināts asinīs saistītā skābekļa daudzums) un hiperkapniju (paaugstināta oglekļa dioksīda spriedze asinīs un ķermeņa audos).

Cilvēks var brīvprātīgi aizturēt elpu, regulēt elpošanas biežumu un dziļumu. Taču elpas aizturēšana nevar būt pārāk ilga, jo elpu aizturoša cilvēka asinīs uzkrājas ogļskābā gāze, un, tā koncentrācijai sasniedzot virssliekšņa līmeni, elpošanas centrs tiek uzbudināts un elpošana atsākas pretēji cilvēka gribai. Tā kā elpošanas centra uzbudināmība dažādiem cilvēkiem ir atšķirīga, brīvprātīgas elpas aizturēšanas ilgums viņiem ir atšķirīgs. Jūs varat palielināt elpas aizturēšanas laiku, veicot iepriekšēju plaušu hiperventilāciju (vairākas biežas un dziļas ieelpošanas un izelpas 20-30 sekundes). Plaušu ventilācijas laikā ar maksimālu biežumu un dziļumu oglekļa dioksīds tiek “izskalots” no asinīm un palielinās tā uzkrāšanās laiks līdz līmenim, kas uzbudina elpošanas centru. Treniņu laikā samazinās arī elpošanas centra jutība pret hiperkapniju.

Aprīkojums: deguna klips, hronometrs.

Stendža pārbaudījums. Aprēķiniet sākotnējo pulsu, aizturiet elpu pie maksimālās ieelpas pēc iepriekšējiem trim elpošanas cikliem, kas pabeigti 3/4 no pilnas ieelpas un izelpas dziļuma. Aizturot elpu, saspiediet degunu ar klipsi vai pirkstiem. Pierakstiet elpas aizturēšanas laiku un uzreiz pēc elpošanas atsākšanas saskaitiet pulsu. Ierakstiet elpas aizturēšanas laiku un reakcijas ātrumu protokolā:

Iegūto datu novērtējums:

mazāk par 39 sekundēm – neapmierinoši;

40 - 49 sek - apmierinoši;

virs 50 sekundēm – labi.

Genčes pārbaudījums.(Izelpojot turiet elpu). Aprēķiniet sākotnējo pulsu, aizturiet elpu, kad izelpojat pēc sākotnējām trim dziļām elpošanas kustībām. Izmēriet sirdsdarbības ātrumu pēc kavēšanās, aprēķiniet PR.

Iegūto datu novērtējums:

mazāk par 34 sekundēm – neapmierinoši;

35 - 39 sek – apmierinoši;

virs 43 sekundēm – labi.

PR reakcijas ātrums veseliem cilvēkiem nedrīkst pārsniegt 1,2.

Maksimālās elpas aizturēšanas laika tests miera stāvoklī un pēc dozētas slodzes (Saabrase tests)

Turiet elpu, mierīgi ieelpojot, cik ilgi vien iespējams. Reģistrējiet aizkaves laiku un ievadiet to 1. tabulā.

Saabrazes parauga rādītāji

Pēc tam veiciet 15 pietupienus 30 sekundēs. Pēc šīs slodzes jums ir nepieciešams apsēsties un nekavējoties aizturēt elpu, vienlaikus ieelpojot, negaidot, kad tā nomierinās. Ievadiet tabulā laiku, kad aizturat elpu pēc treniņa. Atrodiet starpību un aprēķiniet starpības attiecību pret maksimālo elpas aizturi miera stāvoklī procentos, izmantojot formulu:

a – maksimāla elpas aizturēšana miera stāvoklī;

b – maksimāla elpas aizturēšana pēc slodzes.

Netrenētiem cilvēkiem fiziskās aktivitātes laikā tiek aktivizētas papildu muskuļu grupas, audu elpošanas procesi nav ekonomiski, ogļskābā gāze organismā uzkrājas ātrāk. Tāpēc viņi var aizturēt elpu mazāk laika. Tas rada būtisku neatbilstību starp pirmo un otro rezultātu. Latenta samazinājums par 25% vai mazāk tiek uzskatīts par labu, 25–50% tiek uzskatīts par apmierinošu un vairāk nekā 50% tiek uzskatīts par sliktu.

Darba rezultāta formalizēšana: Elpošanas funkcionālā stāvokļa pārbaudes rezultātus visiem rādītājiem ievadiet tabulā un novērtējiet miera stāvoklī un pēc fiziskās slodzes.

Ir situācijas, kad pieprasījums pēc miokarda asinsrites palielinās, nepalielinot sirds darbu, un miokarda išēmija rodas, ja koronārā asins plūsma ir kvantitatīvi pietiekama. Tas notiek, ja arteriālās asinis nav pietiekami piesātinātas ar skābekli. Hipoksēmijas testi rada mākslīgu skābekļa daļējas frakcijas samazināšanos ieelpotajā gaisā. Skābekļa trūkums koronāro patoloģiju klātbūtnē veicina miokarda išēmijas attīstību.
Veicot hipoksēmijas testu, sirdsdarbības ātruma palielināšanās notiek paralēli skābekļa satura samazināšanās organismā.
Veicot hipoksēmijas testus, labāk ir izmantot oksimetru vai oksimetru. Visu veidu šīs grupas testi tiek veikti EKG un asinsspiediena kontrolē. Ir dažādas metodes hipoksēmijas sasniegšanai.

Elpošana ierobežotā telpā vai atkārtotas elpošanas tehnika. Metode ļauj sasniegt strauju skābekļa spriedzes pazemināšanos asinīs, jo pakāpeniski samazinās skābekļa daudzums ieelpotā gaisā, dažreiz sasniedzot 5%. Tāpēc skābekļa saturs gaisā līdz pētījuma beigām strauji samazinās, un to nevar ņemt vērā. Paraugs nav standartizēts.

Gāzu maisījuma ar samazinātu skābekļa saturu elpošana. Pacients elpo skābekļa un slāpekļa maisījumu. EKG tiek reģistrēta ar divu minūšu intervālu 20 minūtes.

Pārbaudes veikšana spiediena kamerā ar pakāpeniski pieaugošu samazinājumu atmosfēras spiediens atbilst skābekļa satura samazināšanās ieelpotajā gaisā. Arteriālo asiņu piesātinājums ar skābekli tiek kontrolēts. Skābekļa piesātinājuma samazināšana ir atļauta līdz 65%. Pārbaude tiek veikta EKG kontrolē.

(modulis tiešais4)

Rezultāti tiek vērtēti pēc vispārpieņemtiem kritērijiem. Jāatzīmē, ka nav iespējams noteikt skaidru korelāciju starp sāpīgu sirdslēkmi un elektrokardiogrāfiskām izmaiņām hipoksēmijas testa laikā.

Valsalvas manevrs. Testa būtība ir reakcijas izpēte sirds un asinsvadu sistēmu reaģējot uz kontrolētu, ilgstošu elpas aizturēšanu izelpas laikā. Elpas aizturēšana izelpas laikā rada nelabvēlīgu situāciju ar audu piesātinājumu ar skābekli, īpaši pacientiem ar koronāro artēriju slimību ar smagu koronāro mazspēju. Līdz ar audu skābekļa badu, aizturot elpu izelpojot, mainās sirds elektriskās ass stāvoklis – tā tuvojas vertikālei. Tas viss atrod objektīvu elektrokardiogrāfisku apstiprinājumu.
Valsalvas testu veic, subjektam sēžot vai guļot uz muguras, un tas sastāv no sekojošām darbībām: pacientam tiek lūgts kādu laiku sasprindzināties. Lai standartizētu šo testu, pacients pūš caur iemuti ar manometru, līdz spiediens sasniedz 40 mmHg. Art. Pārbaude turpinās 15 s, un visu šo laiku tiek mērīts sirdsdarbības ātrums.
Valsalvas manevrs tiek veikts diferenciāldiagnozei un koronāro artēriju slimības smaguma pakāpes noskaidrošanai pacientiem ar noteiktu diagnozi. Tam praktiski nav kontrindikāciju.
Stenokardijas lēkmes attīstība un išēmisku izmaiņu parādīšanās EKG apstiprina koronāro artēriju slimības diagnozi un norāda uz koronāro artēriju bojājuma stenozi.

Hiperventilācijas tests. Plaušu hiperventilācija pacientiem ar koronāro artēriju slimību palīdz samazināt koronāro asins plūsmu asinsvadu sašaurināšanās un paaugstinātas skābekļa afinitātes dēļ asinīm. Pārbaude tiek veikta, lai atšķirtu EKG izmaiņas, kas saistītas ar pašu vingrinājumu, un hiperventilācijas izraisītas repolarizācijas izmaiņas. Tests ir indicēts pacientiem ar aizdomām par spontānu stenokardiju.
Pārbaude tiek veikta agri no rīta, pacientam guļot tukšā dūšā, ņemot vērā antianginālo zāļu izņemšanu, un tajā tiek veiktas intensīvas un dziļas elpošanas kustības ar frekvenci 30 minūtē 5 minūtes - līdz parādās viegla reiboņa sajūta.
Kad EKG parādās izmaiņas, tests tiek uzskatīts par pozitīvu.
Testa jutīgums pacientiem ar koronāro artēriju slimību ar spontānu stenokardiju ir zemāks nekā veloergometra testa un ikdienas EKG monitoringa jutīgums.