폐용적 및 용량

폐 환기 과정에서 폐포 공기의 가스 구성이 지속적으로 업데이트됩니다. 폐 환기량은 호흡 깊이, 일호흡량, 호흡 운동 빈도에 따라 결정됩니다. 호흡 운동 중에 사람의 폐는 흡입된 공기로 채워지며, 그 부피는 폐 전체 부피의 일부입니다. 폐호흡을 정량적으로 설명하기 위해 총 폐활량을 여러 구성 요소 또는 용량으로 나누었습니다. 이 경우 폐활량은 두 개 이상의 부피의 합입니다.

폐 용적은 정적 및 동적으로 구분됩니다. 정적 폐량은 속도를 제한하지 않고 완전한 호흡 운동 동안 측정됩니다. 동적 폐량은 구현 시간 제한을 두고 호흡 운동 중에 측정됩니다.

폐량. 폐와 호흡기의 공기량은 다음 지표에 따라 달라집니다. 1) 사람과 호흡계의 인체 측정적 특성; 2) 폐 조직의 특성; 3) 폐포의 표면 장력; 4) 호흡 근육에 의해 발생되는 힘.

일회호흡량(VT)은 사람이 조용한 호흡 중에 들이쉬고 내쉬는 공기의 양입니다. 성인의 DO는 약 500ml입니다. DO 값은 측정 조건(휴식, 하중, 신체 위치)에 따라 달라집니다. DO는 약 6번의 조용한 호흡 움직임을 측정한 후 평균값으로 계산됩니다.

흡기예비량(IRV)은 피험자가 조용히 흡입한 후 흡입할 수 있는 최대 공기량입니다. ROVD의 크기는 1.5-1.8 리터입니다.

호기예비량(ERV)은 사람이 조용한 호기 수준에서 추가로 내쉴 수 ​​있는 최대 공기량입니다. ROvyd의 값은 수직 자세보다 수평 자세에서 더 낮으며, 비만에 따라 감소합니다. 평균 1.0-1.4 리터와 같습니다.

잔기량(VR)은 최대로 숨을 내쉰 후 폐에 남아 있는 공기의 양입니다. 잔량은 1.0-1.5 리터입니다.

폐활량. 폐활량(VC)에는 일회호흡량, 흡기예비량, 호기예비량이 포함됩니다. 중년 남성의 폐활량은 3.5~5.0리터 이상입니다. 여성의 경우 낮은 값이 일반적입니다(3.0-4.0 l). 폐활량을 측정하는 방법에 따라, 완전히 호기한 후 최대 심호흡을 하는 흡입 폐활량과 완전히 들이마신 후 최대 호기가 이루어지는 호기 폐활량으로 구분됩니다.

흡기 용량(EIC)은 일회 호흡량과 예비 흡기량의 합과 같습니다. 인간의 경우 EUD는 평균 2.0-2.3리터입니다.

기능적 잔기 용량(FRC)은 조용히 숨을 내쉰 후 폐에 있는 공기의 양입니다. FRC는 호기예비량과 잔여량의 합입니다. FRC의 값은 사람의 신체 활동 수준과 신체 위치에 의해 크게 영향을 받습니다. FRC는 앉거나 서 있는 자세보다 신체의 수평 자세에서 더 작습니다. FRC는 가슴의 전반적인 유연성 감소로 인해 비만이 감소합니다.

총폐활량(TLC)은 완전히 흡입한 후 폐에 있는 공기의 양입니다. TEL은 TEL - OO + VC 또는 TEL - FRC + Evd의 두 가지 방법으로 계산됩니다.

폐 확장이 제한되는 병리학적 상태에서는 정적 폐용적이 감소할 수 있습니다. 여기에는 신경근 질환, 흉부 질환, 복부 질환, 폐 조직의 경직성을 증가시키는 흉막 병변, 기능하는 폐포 수의 감소를 유발하는 질환(무기폐, 절제, 폐의 흉터 변화)이 포함됩니다.

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모든 살아있는 세포에 공통적으로 나타나는 것은 연속적인 일련의 효소 반응을 통해 유기 분자를 분해하여 에너지를 방출하는 과정입니다. 유기 물질의 산화로 인해 화학 에너지가 방출되는 거의 모든 과정을 이 과정이라고 합니다. 호흡.산소가 필요한 경우 호흡을 부른다에어로빅 체조, 그리고 산소가 없는 상태에서 반응이 일어난다면 - 무산소성호흡. 척추동물과 인간의 모든 조직에서 주요 에너지원은 산화 에너지를 ATP와 같은 예비 고에너지 화합물의 에너지로 변환하도록 적응된 세포의 미토콘드리아에서 발생하는 호기성 산화 과정입니다. 인체 세포가 유기 분자 결합의 에너지를 사용하는 일련의 반응을 호출합니다. 내부, 조직또는 세포의호흡.

고등 동물과 인간의 호흡은 신체 내부 환경에 산소 공급, 유기 물질 산화 및 신체에서 이산화탄소 제거에 사용되는 일련의 과정으로 이해됩니다.

인간의 호흡 기능은 다음과 같이 실현됩니다.

1) 신체의 외부 환경과 내부 환경 (공기와 혈액 사이) 사이에서 가스 교환을 수행하는 외부 호흡 또는 폐호흡;
2) 조직 내외의 가스 수송을 보장하는 혈액 순환;
3) 특정 가스 운반 매체로서의 혈액;
4) 세포 산화의 직접적인 과정을 수행하는 내부 호흡 또는 조직 호흡;
5) 호흡의 신경액 조절 수단.

외부 호흡 시스템의 활동 결과는 혈액에 산소가 풍부해지고 과도한 이산화탄소가 방출되는 것입니다.

폐 혈액의 가스 구성 변화는 세 가지 과정을 통해 보장됩니다.:

1) 폐포 공기의 정상적인 가스 조성을 유지하기 위해 폐포를 지속적으로 환기시킵니다.
2) 폐포 공기와 혈액의 산소 및 이산화탄소 압력의 평형을 달성하기에 충분한 부피로 폐포 모세 혈관 막을 통한 가스 확산;
3) 환기량에 따라 폐 모세 혈관의 지속적인 혈류

폐활량

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총 용량. 최대 흡기 후 폐에 있는 공기의 양은 총 폐활량이며, 성인의 경우 그 값은 4100-6000 ml입니다(그림 8.1).
폐활량은 가장 깊게 들이마신 후 가장 깊은 숨을 내쉴 때 폐에서 나오는 공기의 양(3000~4800ml)인 폐활량과
최대 호기 후에도 여전히 폐에 남아있는 잔류 공기 (1100-1200 ml).

총 용량 = 생체 용량 + 잔여량

폐활량세 개의 폐 용적을 구성합니다.

1) 일회 호흡량 는 각 호흡 주기 동안 흡입 및 호기되는 공기의 양(400-500ml)을 나타냅니다.
2) 보유량흡입 (추가 공기), 즉 정상적인 흡입 후 최대 흡입 동안 흡입될 수 있는 공기의 양(1900-3300ml);
3) 호기 예비량 (예비 공기), 즉 정상적인 호기 후 최대로 호기할 때 내쉴 수 ​​있는 양(700~1000ml)입니다.

폐활량 = 흡기 예비량 +일회 호흡량 + 호기 예비량

기능적 잔여 용량. 조용히 호흡하는 동안, 날숨 후에는 호기 예비량과 잔여량이 폐에 남아 있습니다. 이 볼륨의 합계를 이라고 합니다. 기능적 잔여 용량,정상적인 폐활량, 휴식 능력, 평형 능력, 공기 완충 기능도 포함됩니다.

기능잔기량 = 호기예비량 + 잔기량

그림 8.1. 폐 용적 및 용량.

통풍- 이것은 폐포 공기와 폐 사이의 가스 교환입니다. 폐환기의 정량적 특성은 분당 호흡량(MVR), 즉 1분 동안 폐를 통과하는 공기의 양입니다. 호흡 운동 빈도(성인의 휴식 시 1분당 16~20회)와 일회 호흡량(DO = 350~800ml)을 알고 있으면 MOD를 결정할 수 있습니다.

MOD=RR'DO = 5000 -16000ml/분

그러나 환기된 공기 전체가 폐가스 교환에 참여하는 것은 아니며 폐포에 도달하는 부분만 참여합니다. 사실은 휴식 시 일회 호흡량의 약 1/3이 소위 환기에 해당한다는 것입니다. 해부학적 사강(MF), 가스 교환에 직접적으로 참여하지 않고 흡입 및 호기 중에 기도의 내강에서만 이동하는 공기로 채워져 있습니다. 그러나 때로는 인근 모세혈관의 혈류가 없거나 감소하여 일부 폐포가 기능하지 않거나 부분적으로 기능하지 않습니다. 기능적인 관점에서 볼 때 이러한 폐포는 죽은 공간을 나타내기도 합니다. 폐포 사강이 일반 사강에 포함되는 경우 후자를 해부학적 사강이라 부르지 않고 생리적 사강.건강한 사람의 경우 해부학적 공간과 생리학적 공간은 거의 동일하지만, 폐포의 일부가 기능하지 않거나 부분적으로만 기능하는 경우 생리적 사강의 부피는 해부학적 공간보다 몇 배 더 클 수 있습니다.

따라서 폐포 공간의 환기는 다음과 같습니다. 폐포 환기(AV) - 폐호흡에서 사강 환기를 뺀 값을 나타냅니다.

AB= BH'(DO –MP)

폐포 환기의 강도는 호흡 깊이에 따라 달라집니다. 호흡이 깊을수록(DO가 많을수록) 폐포 환기가 더 강해집니다.

최대 환기(MVV)- 호흡 운동의 최대 빈도 및 깊이 동안 1분 동안 폐를 통과하는 공기의 양 최대 환기는 O 2 부족(저산소증) 및 과도한 CO 2(과탄산증)로 강렬한 작업 중에 발생합니다. 흡입된 공기. 이러한 조건에서 MOR은 분당 150~200리터에 도달할 수 있습니다.

위에 나열된 지표는 동적이며 시간 측면(보통 1분 이내)에서 호흡 시스템의 효율성을 반영합니다.

동적 지표 외에도 외부 호흡은 다음과 같이 평가됩니다. 정적 표시기(그림 7):

§ 일회 호흡량(TO) - 이것은 조용한 호흡 중에 흡입되고 내쉬는 공기의 양입니다 (성인의 경우 350-800ml).

§ 흡기예비량(IRV)– 강제 호흡 중 조용히 흡입하는 것 이상으로 흡입할 수 있는 추가 공기량(평균 1500-2500ml의 PO vd)

§ 호기예비량(ERV)– 조용한 호기 후에 내쉴 수 ​​있는 최대 추가 공기량(PO 호기 평균 1000-1500ml)

§ 잔존 폐량(00) -최대 호기 후 폐에 남아 있는 공기의 양(OO = 1000 -1500 ml)

그림 7. 조용하고 강제적인 호흡을 위한 스피로그램

폐허탈(기흉)이 발생하면 잔류 공기의 대부분이 빠져나갑니다( 붕괴 잔량 = 800-1000 ml), 폐에 남아 있음 최소 잔량(200-400ml). 세기관지의 일부가 폐포 이전에 붕괴되기 때문에(말단 기관지와 호흡 기관지에는 연골이 포함되어 있지 않음) 이 공기는 소위 공기 트랩에 유지됩니다. 이 지식은 법의학에서 아이가 살아 있는지 여부를 테스트하는 데 사용됩니다. 사산아의 폐에는 공기가 없기 때문에 물에 빠져 죽습니다.

폐용적의 합을 폐활량이라고 합니다.

폐활량은 다음과 같이 구분됩니다.

1. 총 폐활량(TLC)- 최대 흡기 후 폐에 있는 공기의 양 - 네 가지 양을 모두 포함합니다.

2. 폐활량(VC)일회 호흡량, 흡기 예비 용량, 호기 예비 용량이 포함됩니다. 폐활량은 최대 호기 시 최대 흡입 후 폐에서 내쉬는 공기의 양입니다.

필수 = DO + ROvd + ROvyd

폐활량은 남성의 경우 3.5~5.0L, 여성의 경우 3.0~4.0L입니다. 폐활량의 가치는 키, 나이, 성별, 기능 훈련 정도에 따라 달라집니다.

나이가 들면서 이 수치는 감소합니다(특히 40세 이후). 이는 폐의 탄력성과 가슴의 이동성이 감소하기 때문입니다. 여성의 폐활량은 남성보다 평균 25% 적습니다. 가슴의 크기는 다른 신체 치수에 비례하기 때문에 폐활량은 키에 따라 다릅니다. VC는 훈련 정도에 따라 다릅니다. 수영 선수와 노 젓는 선수의 경우 VC가 특히 높습니다(최대 8리터). 왜냐하면 이들 선수는 보조 근육(대흉근 및 소흉근)이 잘 발달되어 있기 때문입니다.

3. 흡기 용량(Evd)일회 호흡량과 흡기 예비량의 합과 동일하며 평균 2.0 - 2.5 l;

4. 기능잔류용량(FRC)- 조용히 숨을 내쉰 후 폐에 있는 공기의 양. 조용히 들이쉬고 내쉬는 동안 폐에는 약 2500ml의 공기가 지속적으로 포함되어 폐포와 하기도를 채웁니다. 덕분에 폐포 공기의 가스 구성이 일정한 수준으로 유지됩니다.

일상적인 연구에서는 TLC, OO 및 FRC를 측정에 사용할 수 없습니다. 이는 가스 분석기를 사용하여 폐쇄 루프(헬륨, 질소 함량)의 가스 혼합물 구성 변화를 연구하여 결정됩니다.

폐의 환기 기능, 호흡기 상태를 평가하고 호흡 패턴(패턴)을 연구하기 위해 다양한 연구 방법이 사용됩니다. 공기조영술, 폐활량측정, 폐활량측정.

스피로그래피 (라틴어 스피로 호흡 + 그리스어 graph® 쓰기, 묘사)- 자연적인 호흡 운동과 의지에 따른 강제 호흡 동작 중 폐용적의 변화를 그래픽으로 기록하는 방법입니다.

Spirography를 사용하면 폐 환기를 설명하는 다양한 지표를 얻을 수 있습니다.

기술적인 측면에서 모든 스피로그래프는 개방형 장치와 폐쇄형 장치로 구분됩니다(그림 8).

쌀. 8. 스피로그래프의 도식적 표현

개방형 장치에서 환자는 밸브 상자를 통해 대기를 흡입하고 내쉬는 공기는 더글러스 백 또는 Tiso 폐활량계(용량 100-200l)로 들어가고 때로는 가스 계량기로 들어가 지속적으로 부피를 결정합니다. 이러한 방식으로 수집된 공기는 분석됩니다. 단위 시간당 산소 흡수 및 이산화탄소 방출 값이 결정됩니다. 폐쇄형 장치는 장치의 벨에서 나오는 공기를 사용하여 대기와 소통하지 않고 폐쇄 회로에서 순환합니다. 호기된 이산화탄소는 특수 흡수 장치에 의해 흡수됩니다.

호흡 중 폐용적 변화를 기록하는 최신 장치(개방형 및 폐쇄형 모두)에는 측정 결과를 자동으로 처리하기 위한 전자 컴퓨팅 장치가 있습니다.

스피로그램을 분석할 때 속도 표시기도 결정됩니다. 속도 표시기의 계산은 기관지 폐쇄의 징후를 식별하는 데 매우 중요합니다.

§ 1초 동안 강제 호기량(FEV1) - 깊은 흡입 후 호기의 첫 1초 동안 폐에서 최대 노력으로 배출되는 공기의 양, 즉 FVC의 일부가 첫 번째 순간에 내쉬어집니다. FEV1은 주로 큰 기도의 상태를 반영하며 종종 VC의 백분율로 표시됩니다(정상 FEV1 = 75% VC).

§ 티프노 지수 – FEV1/FVC 비율, %로 표시:

IT= FEV1' 100%

FVC

이는 호흡 "푸시" 테스트(Tiffno 테스트)에서 결정되며 단일 강제 호기 연구로 구성되어 호흡 장치의 기능 상태에 대한 중요한 진단 결론을 내릴 수 있습니다. 호기가 끝나면 작은 기도가 압축되어 호흡 흐름의 강도가 제한됩니다(그림 8).

쌀. 9. 스피로그램과 그 지표의 도식적 표현

1초 동안 강제 호기량(FEV1)은 일반적으로 최소 70~75%입니다. Tiffno 지수와 FEV1의 감소는 기관지 천식, 만성 폐쇄성 폐질환, 기관지 확장증 등 기관지 개통성 감소를 동반하는 질병의 특징적인 징후입니다.

스피로그램을 사용하면 다음을 결정할 수 있습니다. 산소량, 신체에서 소비됩니다.스피로그래프에 산소 보상 시스템이 있는 경우 이 표시기는 유입되는 산소 곡선의 기울기에 의해 결정되며, 그러한 시스템이 없으면 조용한 호흡의 스피로그램 기울기에 의해 결정됩니다. 이 부피를 산소 소비량이 기록된 분 수로 나누면 값이 제공됩니다. VО 2(휴식시 200~400ml)

폐호흡의 모든 지표는 다양합니다. 이는 성별, 나이, 체중, 키, 신체 위치, 환자의 신경계 상태 및 기타 요인에 따라 달라집니다. 따라서 폐 환기의 기능 상태를 정확하게 평가하기 위해서는 하나 또는 다른 지표의 절대 값이 충분하지 않습니다. 얻은 절대 지표를 동일한 연령, 신장, 체중 및 성별의 건강한 사람의 해당 값, 즉 적절한 지표와 비교할 필요가 있습니다.

남성용 JEL = 5.2xP - 0.029xB - 3.2

여성용 JEL = 4.9xP - 0.019xB - 3.76

키가 1.0~1.75m인 4~17세 소녀용:

JEL = 3.75xP - 3.15

키가 1.65m 이하인 같은 연령의 남아용:

JEL = 4.53xP - 3.9, St.가 성장함에 따라 1.65m - JEL = 10xP - 12.85

여기서 P는 키(m), B는 나이입니다.

이 비교는 적절한 지표에 대한 백분율로 표시됩니다. 예상 값의 15-20%를 초과하는 편차는 병리적인 것으로 간주됩니다.

통제 질문

1. 폐호흡이란 무엇이며, 이를 특징짓는 지표는 무엇입니까?

2. 해부학적, 생리학적 사강이란 무엇입니까?

3. 폐포 환기를 결정하는 방법은 무엇입니까?

4. 엠블이란 무엇인가요?

5. 외부 호흡을 평가하기 위해 어떤 정적 지표가 사용됩니까?

6. 폐활량에는 어떤 종류가 있나요?

7. 폐활량의 가치는 어떤 요소에 달려 있습니까?

8. 스피로그래피는 어떤 목적으로 사용됩니까?

10. 적절한 지표는 무엇이며 어떻게 결정됩니까?

환기는 폐에 포함된 공기의 가스 구성을 업데이트하는 지속적이고 통제된 과정입니다. 폐의 환기는 산소가 풍부한 대기를 폐에 도입하고 호기 중에 과도한 이산화탄소를 포함하는 가스를 제거함으로써 보장됩니다.

폐 환기는 미세한 호흡량이 특징입니다. 휴식시 성인은 분당 16-20 회 (분 8-10 l)의 빈도로 500ml의 공기를 흡입하고 내뿜으며 신생아는 더 자주 호흡합니다-60 회, 5 세 어린이-25 회 분. 가스 교환이 일어나지 않는 호흡기의 부피는 소위 유해한 공기인 140ml입니다. 따라서 360ml가 폐포로 들어갑니다. 간헐적이고 깊은 호흡은 유해한 공간의 부피를 줄여주며 훨씬 더 효과적입니다.

정적 용적에는 구현 속도(시간)를 제한하지 않고 호흡 조작이 완료된 후 측정되는 양이 포함됩니다.

정적 지표에는 4개의 일차 폐용적이 포함됩니다. - 일회 호흡량(VT - VT);

흡기예비량(IRV);

호기예비량(ERV);

잔여량(RO - RV).

그리고 컨테이너도 마찬가지입니다:

폐활량(VC - VC);

흡기 용량(Evd - IC);

기능적 잔여 용량(FRC - FRC)

총 폐활량(TLC).

동적 양은 공기 흐름의 체적 속도를 특징으로 합니다. 호흡 동작을 수행하는 데 소요되는 시간을 고려하여 결정됩니다. 동적 지표에는 다음이 포함됩니다.

1초 동안 강제 호기량(FEV 1 - FEV 1);

강제 폐활량(FVC - FVC);

PEV(최고 체적) 호기 유량(PEV) 등

건강한 사람의 폐의 용적과 용량은 다음과 같은 여러 요인에 의해 결정됩니다.

1) 개인의 키, 체중, 나이, 인종, 체질적 특성;

2) 폐 조직 및 호흡기의 탄성 특성;

3) 흡기 및 호기 근육의 수축 특성.

폐활량과 용량을 결정하기 위해 폐활량 측정법, 폐활량 측정법, 기압 측정법 및 신체 혈량 측정법이 사용됩니다.

폐용적 및 용량 측정 결과의 비교를 위해 획득된 데이터는 표준 조건(체온 37oC, 기압 101kPa(760mmHg), 상대 습도 100%)과 연관되어야 합니다.

호흡량

일회 호흡량(TV)은 정상적인 호흡 중에 들이쉬고 내쉬는 공기의 양으로, 평균 500ml(300~900ml 변동)와 같습니다.

이 중 가스 교환에 참여하지 않는 후두, 기관, 기관지의 기능적 사강(FSD)에 있는 공기의 양은 약 150ml입니다. HFMP의 기능적 역할은 흡입된 공기와 혼합되어 수분을 공급하고 따뜻하게 하는 것입니다.

호기 예비량

호기 예비량은 정상적인 호기 후 최대로 숨을 내쉴 경우 사람이 내쉴 수 ​​있는 1500-2000ml에 해당하는 공기의 양입니다.

흡기 예비량

흡기 예비량은 정상적인 흡입 후 최대 호흡을 할 경우 사람이 흡입할 수 있는 공기의 양입니다. 1500 - 2000ml와 같습니다.

폐의 폐활량

폐활량(VC)은 가장 깊게 들이마신 후 내쉬는 최대 공기량입니다. 폐활량은 의학에서 널리 사용되는 외부 호흡 장치의 상태를 나타내는 주요 지표 중 하나입니다. 잔여 부피와 함께, 즉 가장 깊게 숨을 내쉰 후 폐에 남아 있는 공기의 양, 폐활량은 총 폐활량(TLC)을 형성합니다.

일반적으로 폐활량은 전체 폐활량의 약 3/4이며 사람이 호흡 깊이를 변경할 수 있는 최대량을 나타냅니다. 조용한 호흡 중에 건강한 성인은 폐활량의 작은 부분을 사용합니다. 즉, 300-500ml의 공기(소위 일회 호흡량)를 흡입하고 내뿜습니다. 이 경우 흡기 예비량, 즉 사람이 조용히 들이마신 후 추가로 흡입할 수 있는 공기의 양과 조용히 숨을 내쉰 후 추가로 내쉬는 공기의 양과 동일한 예비 호기량은 각각 평균 ​​약 1500ml입니다. 신체 활동 중에는 흡입 및 호기 매장량을 사용하여 일회 호흡량이 증가합니다.

폐활량은 폐와 가슴의 이동성을 나타내는 지표입니다. 이름에도 불구하고 이는 실제("생활") 조건의 호흡 매개변수를 반영하지 않습니다. 왜냐하면 신체가 호흡기 시스템에 가장 높은 요구 사항을 적용하더라도 호흡 깊이는 가능한 최대 값에 도달하지 않기 때문입니다.

실용적인 관점에서 폐의 폐활량에 대한 "단일" 표준을 확립하는 것은 부적절합니다. 왜냐하면 이 값은 특히 연령, 성별, 신체 크기 및 위치, 정도에 따라 여러 요인에 따라 달라지기 때문입니다. 피트니스의.

나이가 들면서 폐의 폐활량은 감소합니다(특히 40세 이후). 이는 폐의 탄력성과 가슴의 이동성이 감소하기 때문입니다. 여성은 남성보다 평균 25% 적습니다.

높이와의 관계는 다음 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

VC=2.5*높이(m)

폐활량은 신체의 위치에 따라 다릅니다. 수직 위치에서는 수평 위치보다 약간 더 큽니다.

이는 직립 자세에서 폐에 혈액이 덜 들어 있다는 사실로 설명됩니다. 훈련받은 사람(특히 수영선수와 노젓는 사람)의 경우 운동선수의 보조 호흡 근육(대흉근 및 소흉근)이 고도로 발달되어 있으므로 최대 8리터까지 가능합니다.

잔여량

잔기량(VR)은 최대로 숨을 내쉰 후 폐에 남아 있는 공기의 양입니다. 1000 - 1500ml와 같습니다.

총 폐활량

총(최대) 폐활량(TLC)은 호흡량, 예비량(흡입 및 호기) 및 잔여량의 합계이며 5000~6000ml입니다.

호흡 깊이(흡입 및 호기)를 늘려 호흡 부전의 보상을 평가하려면 일회 호흡량에 대한 연구가 필요합니다.

폐의 필수 용량. 체계적인 체육과 스포츠는 호흡근의 발달과 가슴의 확장에 도움이 됩니다. 수영이나 달리기를 시작한 후 이미 6~7개월이 지나면 어린 운동선수의 폐활량은 500cc까지 증가할 수 있습니다. 그리고 더. 그것의 감소는 과로의 신호입니다.

폐의 폐활량은 특수 장치인 폐활량계를 사용하여 측정됩니다. 이렇게 하려면 먼저 폐활량계 내부 실린더의 구멍을 마개로 막고 마우스피스를 알코올로 소독합니다. 숨을 깊게 들이마신 후 마우스피스를 통해 깊게 숨을 내쉬십시오. 이 경우 공기가 마우스피스나 코를 통과해서는 안 됩니다.

측정은 두 번 반복되며 가장 높은 결과가 다이어리에 기록됩니다.

인간의 폐활량은 2.5~5리터이며, 일부 운동선수의 경우 5.5리터 이상에 이릅니다. 폐의 폐활량은 연령, 성별, 신체 발달 및 기타 요인에 따라 달라집니다. 300cc 이상 감소하면 과로를 나타낼 수 있습니다.

깊게 숨을 쉬고 참는 것을 피하는 방법을 배우는 것이 매우 중요합니다. 휴식 중 호흡률이 일반적으로 분당 16-18회인 경우, 신체 활동 중에 신체에 더 많은 산소가 필요할 때 이 빈도는 40회 이상에 도달할 수 있습니다. 얕은 호흡이 자주 발생하거나 숨이 가빠지는 경우 운동을 중단하고 자가 모니터링 일기에 기록하고 의사와 상담하십시오.

호흡수 -단위 시간당 흡입 및 호기 횟수. 성인은 분당 평균 15-17번의 호흡 운동을 합니다. 훈련은 매우 중요합니다. 훈련받은 사람들의 호흡 운동은 더 천천히 일어나며 분당 6~8회 호흡합니다. 따라서 신생아의 경우 RR은 여러 요인에 따라 달라집니다. 서 있을 때의 RR은 앉거나 누워 있을 때보다 더 큽니다. 수면 중에는 호흡 빈도가 약 1/5로 줄어듭니다.

근육 운동 중에 호흡은 2-3배 증가하여 일부 스포츠 운동에서는 분당 40-45주기 이상에 도달합니다. 호흡수는 주변 온도, 감정, 정신적 활동의 영향을 받습니다.

호흡 깊이 또는 일회 호흡량 -사람이 조용한 호흡 중에 들이마시고 내쉬는 공기의 양. 각 호흡 운동 동안 폐의 공기 300-800ml가 교환됩니다. 일회호흡량(TV)은 호흡수가 증가함에 따라 감소합니다.

분당 호흡량- 분당 폐를 통과하는 공기의 양. 흡입된 공기량과 1분 동안 호흡 운동 횟수를 곱하여 결정됩니다: MOD = DO x RR.

성인의 경우 MOD는 5-6리터입니다. 외부 호흡 매개 변수의 연령 관련 변화가 표에 나와 있습니다. 27.

테이블 27. 외부 호흡 지표 (다음에 따름) 크립코바, 1990)

신생아의 호흡은 빠르고 얕으며 변동이 심합니다. 나이가 들수록 호흡률이 감소하고 일회 호흡량이 증가하며 폐 환기가 증가합니다. 어린이는 호흡률이 높기 때문에 성인에 비해 분당 호흡량(체중 1kg당 계산)이 훨씬 높습니다.

환기는 아이의 행동에 따라 달라질 수 있습니다. 생후 첫 달에는 불안, 울음, 비명이 호흡 깊이의 증가로 인해 환기를 2~3배 증가시킵니다.

근육 활동은 부하의 크기에 비례하여 분당 호흡량을 증가시킵니다. 나이가 많은 어린이일수록 더 강렬한 근육 활동을 할 수 있고 환기가 더 많이 증가합니다. 그러나 훈련의 영향으로 환기량을 조금만 증가시키면 동일한 작업을 수행할 수 있습니다. 동시에, 훈련된 어린이는 신체 운동을 하지 않는 동료보다 더 높은 수준으로 작업할 때 분당 호흡량을 늘릴 수 있습니다(출처: 마르코시안, 1969). 나이가 들수록 훈련 효과는 더욱 뚜렷해지며, 14~15세 청소년의 경우 훈련은 성인과 마찬가지로 폐호흡에 동일한 중요한 변화를 가져옵니다.

폐의 폐활량- 최대로 들이마신 후 내쉴 수 ​​있는 최대 공기량. 폐활량(VC)은 호흡의 중요한 기능적 특성이며 일회 호흡량, 흡기 예비량 및 호기 예비량으로 구성됩니다.

휴식 시 일회 호흡량은 폐에 있는 공기의 총량에 비해 적습니다. 따라서 사람은 추가로 많은 양을 흡입하고 내쉴 수 ​​있습니다. 흡기 예비량(RO ind) - 사람이 정상적인 흡입 후 추가로 흡입할 수 있는 공기의 양은 1500-2000ml입니다. 호기 예비량(RO 호기) - 조용한 호기 후에 사람이 추가로 내쉴 수 ​​있는 공기의 양. 크기는 1000-1500ml입니다.

가장 깊게 숨을 내쉰 후에도 폐의 폐포와 기도에는 일정량의 공기가 남아 있습니다. 잔량(OO). 그러나 조용한 호흡 중에는 잔기량보다 훨씬 더 많은 공기가 폐에 남아 있습니다. 조용히 숨을 내쉰 후 폐에 남아 있는 공기의 양을 호기라고 합니다. 기능적 잔여 용량(적). 이는 잔존 폐량과 호기 예비량으로 구성됩니다.

폐를 완전히 채우는 최대 공기량을 총폐활량(TLC)이라고 합니다. 여기에는 잔여 공기량과 폐의 폐활량이 포함됩니다. 폐용적과 용량 사이의 관계는 그림 1에 나와 있습니다. 8 (Atl., p. 169). 폐활량은 연령에 따라 변화합니다(표 28). 폐의 폐활량을 측정하려면 어린이 자신의 적극적이고 의식적인 참여가 필요하므로 4~5세 어린이를 대상으로 측정합니다.

16~17세가 되면 폐의 폐활량이 성인의 특징적인 수준에 도달합니다. 폐활량은 신체 발달의 중요한 지표입니다.

테이블 28. 폐의 평균 폐활량(ml)(다음에 따름) 크립코바, 1990)

어린 시절부터 18~19세까지 폐의 폐활량은 증가하고, 18~35세에는 일정한 수준을 유지하다가 40세 이후에는 감소합니다. 이는 폐의 탄력성과 가슴의 이동성이 감소하기 때문입니다.

폐의 폐활량은 다양한 요인, 특히 신체 길이, 체중 및 성별에 따라 달라집니다. 폐활량을 평가하기 위해 특수 공식을 사용하여 적절한 값을 계산합니다.

남성:

VC는 = [(높이, 센티미터∙ 0.052)] - [(나이, 연령 ∙ 0,022)] - 3,60;

여성들을위한:

VC는 = [(높이, 센티미터∙ 0.041)] - [(나이, 연령 ∙ 0,018)] - 2,68;

8~10세 남아용:

VC는 = [(높이, 센티미터∙ 0.052)] - [(나이, 연령 ∙ 0,022)] - 4,6;

13~16세 소년의 경우:

VC는 = [(높이, 센티미터∙ 0.052)] - [(나이, 연령 ∙ 0,022)] - 4,2

8~16세 소녀용:

VC는 = [(높이, 센티미터∙ 0.041)] - [(나이, 연령 ∙ 0,018)] - 3,7

여성의 폐활량은 남성보다 25% 적습니다. 훈련받은 사람의 경우 훈련받지 않은 사람보다 더 큽니다. 수영, 달리기, 스키, 조정 등과 같은 스포츠를 할 때 특히 높습니다. 예를 들어 노 젓는 사람의 경우 5,500ml, 수영 선수의 경우 - 4,900ml, 체조 선수 - 4,300ml, 축구 선수 - 4 200ml, 역도 선수의 경우 - 약 4,000ml. 폐의 폐활량을 결정하기 위해 폐활량계 장치(폐활량 측정법)가 사용됩니다. 이는 물이 담긴 용기와 그 안에 거꾸로 배치된 공기를 포함하는 최소 6리터 용량의 또 다른 용기로 구성됩니다. 튜브 시스템이 이 두 번째 용기의 바닥에 연결됩니다. 피험자는 이 관을 통해 호흡하므로 폐와 혈관 안의 공기가 단일 시스템을 형성합니다.

가스 교환

폐포 내 가스 함량. 흡입 및 호기 중에 사람은 지속적으로 폐를 환기시켜 폐포의 가스 구성을 유지합니다. 사람은 산소 함량이 높고(20.9%) 이산화탄소 함량이 낮은(0.03%) 대기를 흡입합니다. 내쉬는 공기에는 산소 16.3%와 이산화탄소 4%가 포함되어 있습니다. 흡입하면 흡입된 대기 공기 450ml 중 약 300ml만 폐로 들어가고 약 150ml는 기도에 남아 가스 교환에 참여하지 않습니다. 흡입 후 숨을 내쉴 때 이 공기는 변하지 않은 채 배출됩니다. 즉, 대기 공기와 구성이 다르지 않습니다. 그래서 공기라고 부르죠 죽은,또는 해로운,공간. 폐에 도달하는 공기는 이미 폐포에 있는 3000ml의 공기와 혼합됩니다. 가스 교환에 관여하는 폐포의 가스 혼합물을 폐포 공기. 유입되는 공기의 양은 추가되는 부피에 비해 작기 때문에 폐에 있는 모든 공기의 완전한 재생은 느리고 간헐적인 과정입니다. 표에서 볼 수 있듯이 대기와 폐포 공기 사이의 교환은 폐포 공기에 거의 영향을 미치지 않으며 그 구성은 실질적으로 일정하게 유지됩니다. 29.

테이블 29. 흡입, 폐포 및 호기 공기의 구성(%)

폐포 공기의 구성과 흡입 및 호기의 구성을 비교할 때 신체는 필요한 만큼 들어오는 산소의 1/5을 유지하는 반면, 호기의 CO 2 양은 그 양보다 100배 더 많다는 것이 분명합니다. 흡입하는 동안 몸에 들어가는 것입니다. 흡입된 공기에 비해 산소 함유량은 적지만 CO2는 더 많습니다. 폐포 공기는 혈액과 밀접하게 접촉하며 동맥혈의 가스 구성은 구성에 따라 다릅니다.

어린이는 호기 공기와 폐포 공기의 구성이 다릅니다. 어린이가 어릴수록 이산화탄소 비율이 낮아지고 호기 공기와 폐포 공기의 산소 비율이 높을수록 사용되는 산소 비율도 낮아집니다(표 30) . 결과적으로 어린이는 폐호흡 효율이 낮습니다. 따라서 같은 양의 산소를 소비하고 이산화탄소를 배출하려면 어린이는 성인보다 폐를 더 많이 환기시켜야 합니다.

테이블 30. 날숨과 폐포 공기의 구성
(평균 데이터: 샬코프, 1957; 비교. 에 의해: 마르코시안, 1969)

어린 아이들은 빈번하고 얕게 호흡하기 때문에 일회 호흡량의 상당 부분이 "죽은" 공간의 용적입니다. 결과적으로, 내쉬는 공기는 대기로 더 많이 구성되어 있으며, 주어진 호흡량에서 사용되는 이산화탄소 비율과 산소 비율이 더 낮습니다. 결과적으로 어린이의 환기 효율성이 낮습니다. 어린이의 성인에 비해 폐포 공기 중 산소 비율이 증가함에도 불구하고 폐포 산소의 14-15%가 혈액 내 헤모글로빈을 완전히 포화시키기에 충분하기 때문에 이는 중요하지 않습니다. 헤모글로빈이 결합한 것보다 더 많은 산소가 동맥혈로 전달될 수 없습니다. 어린이의 폐포 공기 중 이산화탄소 수치가 낮다는 것은 성인에 비해 동맥혈의 함량이 낮다는 것을 의미합니다.

폐에서의 가스 교환. 폐에서의 가스 교환은 폐포 공기에서 혈액으로 산소가 확산되고 혈액에서 폐포 공기로 이산화탄소가 확산되어 발생합니다. 확산은 폐포 공기 내 이러한 가스의 분압과 혈액 내 포화도의 차이로 인해 발생합니다.

부분 압력- 이는 가스 혼합물에서 특정 가스의 비율을 설명하는 전체 압력의 일부입니다. 폐포의 산소 분압(100mmHg)은 폐 모세혈관으로 들어가는 정맥혈의 O2 장력(40mmHg)보다 상당히 높습니다. CO 2의 부분압 매개변수는 반대 값인 46mmHg를 갖습니다. 미술. 폐 모세 혈관의 시작 부분과 40mmHg. 미술. 폐포에서. 폐의 산소와 이산화탄소의 분압과 장력이 표에 나와 있습니다. 31.

테이블 31. 폐 내 산소 및 이산화탄소의 부분 압력 및 장력, mmHg. 미술.

이러한 압력 구배(차이)는 O 2 및 CO 2 확산, 즉 폐 내 가스 교환의 원동력입니다.

폐의 산소 확산 능력은 매우 높습니다. 이는 폐포의 수가 많고(수억 개), 가스 교환 표면이 크며(약 100m2), 폐포막의 두께가 얇기(약 1미크론) 때문입니다. 인간의 폐 산소 확산 능력은 1mmHg당 약 25ml/분입니다. 미술. 이산화탄소의 경우 폐막에서의 용해도가 높기 때문에 확산 능력이 24배 더 높습니다.

약 60mmHg의 부분압력 차이로 산소 확산이 보장됩니다. Art. 및 이산화탄소 - 약 6mmHg에 불과합니다. 미술. 작은 원의 모세혈관을 통해 혈액이 흐르는 시간(약 0.8초)은 가스의 분압과 장력을 완전히 동일하게 만드는 데 충분합니다. 산소는 혈액에 용해되고 이산화탄소는 폐포 공기로 전달됩니다. 상대적으로 작은 압력 차이에서 이산화탄소가 폐포 공기로 전이되는 것은 이 가스의 높은 확산 용량으로 설명됩니다(Atl., 그림 7, p. 168).

따라서 폐 모세 혈관에서는 산소와 이산화탄소의 지속적인 교환이 발생합니다. 이러한 교환의 결과로 혈액은 산소로 포화되고 이산화탄소가 제거됩니다.