Жизненная емкость легких — нормы и причины отклонений. Какая емкость легких в среднем

Один из основных методов оценки вентиляционной функции легких, применяемых в практике врачебно-трудовой экспертизы, - спирография, позволяющая определить статистические легочные объемы - жизненная емкость легких (ЖЕЛ) , функциональная остаточная емкость (ФОЕ), остаточный объем легких, общая емкость легких, динамические легочные объемы - дыхательный объем, минутный объем, максимальная вентиляция легких.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - количество воздуха, которое может быть выдохнуто после максимально глубокого вдоха. Пробу повторяют с небольшими промежутками (15 сек) не менее трех раз после одного-двух пробных выдохов. Обычно фиксируется наибольшее полученное значение. Отдельные авторы рекомендуют пользоваться средней величиной трех измерений.

Жизненная емкость легких , помимо роста, с увеличением которого она линейно возрастает, зависит также от возраста, с увеличением которого она линейно падает, а также от пола, тренированности. Поэтому абсолютные значения ЖЕЛ мало показательны из-за больших индивидуальных различий.

При оценке величины ЖЕЛ , так же как и многих других показателей дыхания, пользуются «должными» величинами, которые получают при обработке результатов обследования здоровых людей и установлении коррелятивных связей с возрастом, ростом и другими факторами. Широко распространено определение должной величины по Anthoni, в основе которой - определение должного обмена, величина которого умножается на соответствующие коэффициенты.

Однако ЖЕЛ не корректирует с весом тела, который учитывается при определении основного обмена. Более точными являются формулы, предложенные Н.Н. Канаевым :

ДЖЕЛ (BTPS) = 0,52 х рост - 0,028 х возраст - 3,20 (для мужчин);

ДЖЕЛ (BTPS) = 0,049 х рост –– 0,019 х возраст –– 3,76 (для женщин).

ЖЕЛ выражается в процентах от нормальных величин. Значения ЖЕЛ по данным большинства авторов, колеблются в пределах ±20 %, в то время как отдельные авторы считают ЖЕЛ патологической только при величине ниже 70 %.

Снижение ЖЕЛ практически может наблюдаться при различных заболеваниях легких. ЖЕЛ уменьшена при эмфиземе легких, пневмонии, сморщивании легких, плевральных швартах, пластических операциях.

Причиной снижения ЖЕЛ могут быть внелегочные факторы:

- недостаточность левого сердца (в связи с венозным застоем в легочных капиллярах и потерей эластичности легочной тканью),

- ригидность грудной клетки, недостаточность дыхательной мускулатуры .

Компонентами, составляющими ЖЕЛ , являются дыхательный объем (ДО), резервный объем вдоха (РО вд) и резервный выдоха (РО выд) .

Резервный объем составляет около половины ЖЕЛ , вместе с дыхательным объемом - около 75 % ЖЕЛ . Резервный объем вдоха снижается при утрате эластичности легкими или грудной клеткой. Резервный объем выдоха в норме составляет около 25 % ЖЕЛ , сильное снижение его наблюдается при эмфиземе.

Медицинское понятие «жизненная емкость легких» (ЖЕЛ) обозначает наибольший объем вдыхаемого человеком воздуха после быстрого и глубокого выдоха. Измеряется ЖЕЛ методом спирометрии. В диагностике легочных заболеваний этот показатель считается основополагающим, поскольку определяет и ограничительные нарушения функции дыхания (фиброз, туберкулез легких и т. д.), и патологии, спровоцированные затруднением прохождения воздуха по дыхательным путям (астма, обструктивный бронхит и пр.).

Что такое жизненная емкость легких и как ее измерить

Здоровые легкие у человека в состоянии полного спокойствия вмещают в себя около 0,5 л воздуха (дыхательный объем). После первого спокойного вдоха можно вдохнуть еще (дополнительный объем второго вдоха составляет около 1,5 л воздуха). Так же и при выдохе – выдохнуть за один раз можно 0,5 л, а дополнительно – еще примерно 1500 мл (резервный объем). Суммарное количество воздуха, поступившего в легкие за два вдоха (спокойный и дополнительный), или вышедшего из них за два аналогичных выдоха, называется жизненной емкостью легких.

В состоянии покоя ЖЕЛ – это всего три четверти от общей емкости легких (ОЕЛ). Увеличивается показатель лишь при интенсивной физической работе.

У каждого отдельно взятого человека жизненная емкость легких отличается в зависимости от:

• возраста;
• половой принадлежности;
• конституции, роста, массы тела;
• сопутствующих заболеваний.

На фоне некоторых патологических процессов ЖЕЛ существенно снижается, что весьма негативно отражается на выносливости больного организма при выполнении физических упражнений или тяжелой физической работы.

Методы определения ЖЕЛ

Жизненная емкость легких — показатель этот сугубо индивидуальный, зависит от множества факторов. Поэтому принято высчитывать референсные значения ЖЕЛ (Должная жизненная ёмкость легких (ДЖЕЛ)) с учетом возраста (В) в годах и роста (Р) человека в метрах по формулам.

Спирометрия – современный диагностический метод измерения жизненной емкости легких. Проходить обследование рекомендуется в спокойном эмоциональном состоянии, в положении сидя.

Норма и причины отклонений жизненной емкости легких

Отклонение от референсных (должных) значений ЖЕЛ не может считаться патологическим, если полученный показатель составляет более 20% от ДЖЕЛ.

Повышение значений

На 30% и более индивидуальные показатели ЖЕЛ могут превышать должную жизненную емкость легких у профессиональных спортсменов и любителей физкультуры и спорта. Особенно характерно это для пловцов, боксеров, легкоатлетов.

Понижение значений

При различных формах патологий дыхательной системы снижение жизненного объема легких имеет разной степени диагностическую ценность. Чаще всего ЖЕЛ является одним из признаков развивающейся дыхательной недостаточности. Которая, в свою очередь, является симптомом заболеваний бронхо-легочной системы:

• фиброз;
• саркаидоз;
• туберкулез;
• пневмония;
• пневмосклероз;
• отек;
• обструктивный бронхит;
• хроническая обструктивная болезнь (ХОБЛ);
• бронхиальная астма и др.

При патологическом уменьшении объема грудной клетки, состоянии после резекции легкого или полного его удаления (пульмонэктомия), неполноценном расправлении легочной ткани на вдохе ЖЕЛ также снижается. К последнему относятся:

• беременность в 3-м триместре;
• асцит;
• избыточный вес;
• аномальное уплотнение или воспаление плевры;
• экссудат в плевральной полости;
• пневмо- или гидроторакс;
• травматические повреждения ребер;
• выраженный кифосколиоз;
• нервно-мышечные патологии (миозит, невралгия);
• острые болезненные ощущения в груди при дыхании.

Формы снижения ЖЕЛ

На практике различают две формы снижения ЖЕЛ:

1. За счет роста остаточного объема воздуха в легких.
2. В результате уменьшения собственно ОЕЛ.

В первом случае жизненная емкость легких снижается на фоне бронхиальной обструкции, влекущей патологическое расширение бронхиол и альвеол (при бронхиальной астме, эмфиземе).

Здесь показатель не обладает высокой диагностической информативностью как признак наличия конкретного заболевания, но является важным критерием в оценке процесса развития дыхательной недостаточности.

Второй случай характеризует снижение общего объема легких из-за сжатия плевральной полости. При какой-либо торакодиафрагмальной патологии или уменьшении объема легочной ткани после операции по удалению части легкого, а также ригидности паренхимы (патологическая неспособность к нормальному функционированию).

Внешнее дыхание и жизненная емкость легких при туберкулезе

Туберкулез характеризуется нарушением внешнего дыхания нервно-мускулярного, торакодиафрагмального и париетального типа.

По статистике регистрируется от 30% до 90% всех трех форм вентиляционной патологии на тысячу больных туберкулезом. Частота встречаемости зависит от типа, стадии, степени распространенности и продолжительности патологического процесса. Достаточно редко снижение ЖЕЛ на фоне туберкулеза фиксируется у пациентов молодого возраста при четко ограниченных инфильтративных и деструктивных изменениях паренхимы. И, наоборот, у больного человека с массивным поражением легочной ткани (хронический диссеминированный или распространенный цирротический и фиброзно-кавернозный туберкулез) функция внешнего дыхания и жизненная емкость легких заметно снижаются.

Считаете ли вы, что данная статья информативна, интересна и полезна? Или наоборот, у вас есть что добавить к прочитанному? Пишите в комментариях, обсуждайте, спрашивайте и делитесь нами в социальных сетях. Мы всегда рады живому общению!

Жизненная емкость легких - важный параметр, отражающий здоровье дыхательной системы человека. Чем больше емкость легких, тем лучше и быстрее насыщаются кислородом все ткани организма.

Объем легких можно измерить в домашних условиях с помощью воздушного шарика, простых действий и несложных вычислений. Увеличить общий объем легких помогут правильное дыхание, специальные упражнения и здоровый образ жизни.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - показатель, применяемый для оценки состояния органов дыхания человека. Емкость легких - это количество воздуха, которое может выдохнуть человек после глубокого вдоха.

ЖЕЛ состоит из совокупности 3 показателей:

• • дыхательного объема - объема при спокойном дыхании;
  • функционального остаточного объема - объема, который складывается из остаточного объема (воздух, который не получится выдохнуть) и резервного объема выдоха;
  • объема резервного вдоха - глотка воздуха, который может сделать человек после глубоко вдоха.

Снижение ЖЕЛ может отразиться на здоровье органов дыхания и привести к патологическим изменениям организма.

Легочная или дыхательная недостаточность – это заболевание, при котором малый объем емкости дыхания приводит к неполному насыщению крови кислородом и повышенному содержанию углекислого газа в организме. Нормализация газового состава крови в этом случае происходит за счет интенсивной работы системы кровообращения.

Существуют несколько способов измерить жизненный объем легких: измерение спирометром или спирографом и надувным круглым шариком (в домашних условиях).

Спирометр – это специальный прибор для определения емкости ЖЕЛ. Найти его можно найти у врачей в поликлиниках, больницах, спортивных центрах.

Чтобы узнать жизненный объем легких в домашних условиях, потребуется круглый воздушный шарик, нитка, линейка, карандаш и лист бумаги. Точность такого измерения будет «приблизительной», для больше точности повторите замеры 2-3 раза.

Порядок действий при измерении ЖЕЛ в домашних условиях:

1. Расслабиться и сделать несколько неспешных вдохов-выдохов.
2. Взять шарик, сделать полный вдох и надуть его одним максимальным выдохом.
3. Завязать шар и измерить его диаметр линейкой.
4. Произвести вычисления по формуле: V = 4/3*π*R 3 , где π – число Пи, равное 3,14, R – радиус (1/2 диаметра).

Полученное число и есть емкость легких в миллилитрах.

Нормы емкости легких

Норма жизненной емкости легких у мужчин, женщин и детей рассчитывается по эмпирическим формулам вычисления должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ), которые зависят от пола человека, его роста и возраста:

• ДЖЕЛ муж = 0,052* рост (см) – 0,029* возраст (года) – 3,2;
• ДЖЕЛ жен = 0,049* рост (см) – 0,019* возраст (года) – 3,76;
• ДЖЕЛ м 4 – 17 лет = 4,53* рост (см) -3,9 для роста 100 - 164 см;
• ДЖЕЛ м 4 – 17 лет = 10* рост (см) -12,85 для роста 165 см и выше;
• ДЖЕЛ д 4 -17 лет = 3,75* рост (см) -3,15 для роста 100 - 175 см.

В среднем ЖЕЛ у взрослого человека составляет 3500 мл, а отклонения реальных показателей от табличных данных не превышают 15%. Превышение нормы более чем на 15% означает отличное состояние системы дыхания. Поход к специалисту за консультацией и обследованием неизбежен, если реальный ЖЕЛ значительно меньше табличного.

У спортсменов объем легких значительно больше, чем у среднестатистического человека. У курящих величина ЖЕЛ со временем может уменьшаться.

Как увеличить ЖЕЛ?

Емкость легких увеличивается при занятии спортом и выполнении специально разработанных несложных упражнений. Идеально подойдут для этой цели аэробные виды спорта: спортивная ходьба, бег, плавание, катание на велосипеде, горных лыжах, коньках, альпинизм, гребля. Жизненный объем легких у профессиональных пловцов достигает 6200 мл.

Увеличить объем дыхания можно и без длительных и изнуряющих физических упражнений. Необходимо следить за правильным дыханием в повседневной жизни. Вот несколько советов:

1. Дышать диафрагмой. Грудное дыхание ограничивает количество кислорода, поступающего в легкие.
2. Делать ровные и полные выдохи.
3. Задерживать дыхание при умывании лица. При умывании срабатывает рефлекс «ныряния» и тело начинает готовиться погрузиться в воду.
4. Устраивать «минутки отдыха». В это время нужно занять удобное положение и расслабиться. Вдыхать и выдыхать медленно с задержками на счет, в комфортном ритме.
5. Регулярно проводить влажную уборку помещений. Большое количество пыли плохо влияет на легкие.
6. Воздерживаться от посещения задымленных мест. Пассивное курение негативно сказывается на дыхательной системе.

Дыхательные упражнения позволяют улучшить кровообращение и обмен веществ организма, что способствует естественному снижению веса.

Занятия йогой - еще один способ быстрого увеличения объема дыхания. Хатха-йога предусматривает целый раздел, посвященный дыханию и упражнениям, направленным на его развитие, - пранаяма. Пранаяма учит не только правильному дыханию, но и контролю над эмоциями, управлению психикой и новым способам восприятия окружающего мира через дыхание.

Предостережение: если во время дыхательных упражнений возникло головокружение, стоит незамедлительно вернуться к нормальному ритму дыхания.

Весь сложный процесс можно подразделить на три основных этапа: внешнее дыхание; и внутреннее (тканевое) дыхание.

Внешнее дыхание — газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом. Внешнее дыхание включает обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом, а также легочных капилляров и альвеолярным воздухом.

Это дыхание осуществляется в результате периодических изменений объема грудной полости. Увеличение ее объема обеспечивает вдох (инспирацию), уменьшение — выдох (экспирацию). Фазы вдоха и следующего за ним выдоха составляют . Во время вдоха атмосферный воздух через воздухоносные пути поступает в легкие, при выдохе часть воздуха покидает их.

Условия, необходимые для внешнего дыхания:

• герметичность грудной клетки;
• свободное сообщение легких с окружающей внешней средой;
• эластичность легочной ткани.

Взрослый человек делает 15-20 дыханий в минуту. Дыхание физически тренированных людей более редкое (до 8-12 дыханий в минуту) и глубокое.

Наиболее распространенные методы исследования внешнего дыхания

Методы оценки дыхательной функции легких:

• Пневмография
• Спирометрия
• Спирография
• Пневмотахометрия
• Рентгенография
• Рентгеновская компьютерная томография
• Ультразвуковое исследование
• Магнитно-резонансная томография
• Бронхография
• Бронхоскопия
• Радионуклидные методы
• Метод разведения газов

Спирометрия — метод измерения объемов выдыхаемого воздуха с помощью прибора спирометра. Используются спирометры разного типа с турбиметрическим датчиком, а также водные, в которых выдыхаемый воздух собирается под колокол спирометра, помещенный в воду. По подъему колокола определяется объем выдыхаемого воздуха. В последнее время широко применяются датчики, чувствительные к изменению объемной скорости воздушного потока, подсоединенные к компьютерной системе. В частности, на этом принципе работает компьютерная система типа «Спирометр МАС-1» белорусского производства и др. Такие системы позволяют проводить не только спирометрию, но и спирографию, а также пневмотахографию).

Спирография - метод непрерывной регистрации объемов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Получаемую при этом графическую кривую называют спирофаммой. По спирограмме можно определить жизненную емкость легких и дыхательные объемы, частоту дыхания и произвольную максимальную вентиляцию легких.

Пневмотахография - метод непрерывной регистрации объемной скорости потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Имеется много других методов исследования респираторной системы. Среди них плетизмография грудной клетки, прослушивание звуков, возникающих при прохождении воздуха через дыхательные пути и легкие, рентгеноскопия и рентгенография, определение содержания кислорода и углекислого газа в потоке выдыхаемого воздуха и др. Некоторые из этих методов рассматриваются ниже.

Объемные показатели внешнего дыхания

Соотношение величин легочных объемов и емкостей представлено на рис. 1.

При исследовании внешнего дыхания используются следующие показатели и их аббревиатура.

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха, находящийся в легких после максимально глубокого вдоха (4-9 л).

Рис. 1. Средние величины объемов и емкостей легких

Жизненная емкость легких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — объем воздуха, который может выдохнуть человек при максимально глубоком медленном выдохе, сделанном после максимального вдоха.

Величина жизненной емкости легких человека составляет 3-6 л. В последнее время в связи с внедрением пневмотахографической техники все чаще определяют так называемую форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ). При определении ФЖЕЛ испытуемый должен после максимально глубокого вдоха сделать максимально глубокий форсированный выдох. При этом выдох должен производиться с усилием, направленным на достижение максимальной объемной скорости выдыхаемого воздушного потока на протяжении всего выдоха. Компьютерный анализ такого форсированного выдоха позволяет рассчитать десятки показателей внешнего дыхания.

Индивидуальную нормальную величину ЖЕЛ называют должной жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ). Ее рассчитывают в литрах по формулам и таблицам на основе учета роста, массы тела, возраста и пола. Для женщин 18-25-летнего возраста расчет можно вести по формуле

ДЖЕЛ = 3,8*Р + 0,029*В — 3,190; для мужчин того же возраста

Остаточный объем

ДЖЕЛ = 5,8*Р + 0,085*В — 6,908, где Р — рост; В — возраст (годы).

Величина измеренной ЖЕЛ считается пониженной, если это снижение составляет более 20% от уровня ДЖЕЛ.

Если для показателя внешнего дыхания применяют название «емкость», то это значит, что в состав такой емкости входят более мелкие подразделения, называемые объемами. Например, ОЕЛ состоит из четырех объемов, ЖЕЛ — из трех объемов.

Дыхательный объем (ДО) — это объем воздуха, поступающий в легкие и удаляемый из них за один дыхательный цикл. Этот показатель называют также глубиной дыхания. В состоянии покоя у взрослого человека ДО составляет 300-800 мл (15-20% от величины ЖЕЛ); месячного ребенка — 30 мл; годовалого — 70 мл; десятилетнего — 230 мл. Если глубина дыхания больше нормы, то такое дыхание называют гиперпноэ — избыточное, глубокое дыхание, если же ДО меньше нормы, то дыхание назвают олигопноэ — недостаточное, поверхностное дыхание. При нормальной глубине и частоте дыхания его называют эупноэ — нормальное, достаточное дыхание. Нормальная частота дыхания в покое у взрослых составляет 8-20 дыхательных циклов в минуту; месячного ребенка — около 50; годовалого — 35; десятилетнего — 20 циклов в минуту.

Резервный объем вдоха (РО вд) — объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе, сделанном после спокойного вдоха. Величина РО вд в норме составляет 50-60% от величины ЖЕЛ (2-3 л).

Резервный объем выдоха (РО выд) — объем воздуха, который человек может выдохнуть при максимально глубоком выдохе, сделанном после спокойного выдоха. В норме величина РО выд составляет 20-35% от ЖЕЛ (1-1,5 л).

Остаточный объем легких (ООЛ) — воздух, остающийся в дыхательных путях и легких после максимального глубокого выдоха. Его величина составляет 1-1,5 л (20-30% от ОЕЛ). В пожилом возрасте величина ООЛ нарастает из-за уменьшения эластической тяги легких, проходимости бронхов, снижения силы дыхательных мышц и подвижности грудной клетки. В возрасте 60 лет он уже составляет около 45% от ОЕЛ.

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — воздух, остающийся в легких после спокойного выдоха. Эта емкость состоит из остаточного объема легких (ООЛ) и резервного объема выдоха (РО выд).

Не весь атмосферный воздух, поступающий в дыхательную систему при вдохе, принимает участие в газообмене, а лишь тот, который доходит до альвеол, имеющих достаточный уровень кровотока в окружающих их капиллярах. В связи с этим выделяют гак называемое мертвое пространство.

Анатомическое мертвое пространство (АМП) — это объем воздуха, находящийся в дыхательных путях до уровня респираторных бронхиол (на этих бронхиолах уже имеются альвеолы и возможен газообмен). Величина АМП составляет 140-260 мл и зависит от особенностей конституции человека (при решении задач, в которых необходимо учитывать АМП, а величина его не указана, объем АМП принимают равным 150 мл).

Физиологическое мертвое пространство (ФМП) — объем воздуха, поступающий в дыхательные пути и легкие и не принимающий участия в газообмене. ФМП больше анатомического мертвого пространства, так как включает его как составную часть. Кроме воздуха, находящегося в дыхательных путях, в состав ФМП входит воздух, поступающий в легочные альвеолы, но не обменивающийся газами с кровью из-за отсутствия или снижения кровотока в этих альвеолах (для этого воздуха иногда применяется название альвеолярное мертвое пространство). В норме величина функционального мертвого пространства составляет 20-35% от величины дыхательного объема. Возрастание этой величины свыше 35% может свидетельствовать о наличии некоторых заболеваний.

Таблица 1. Показатели легочной вентиляции

В медицинской практике важно учитывать фактор мертвого пространства при конструировании приборов для дыхания (высотные полеты, подводное плавание, противогазы), проведении ряда диагностических и реанимационных мероприятий. При дыхании через трубки, маски, шланги к дыхательной системе человека подсоединяется дополнительное мертвое пространство и, несмотря на возрастание глубины дыхания, вентиляция альвеол атмосферным воздухом может стать недостаточной.

Минутный объем дыхания

Минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха вентилируемый через легкие и дыхательные пути за 1 мин. Для определения МОД достаточно знать глубину, или дыхательный объем (ДО), и частоту дыхания (ЧД):

МОД = ДО * ЧД.

В покос МОД составляет 4-6 л/мин. Этот показатель часто называют также вентиляцией легких (отличать от альвеолярной вентиляции).

Альвеолярная вентиляция

Альвеолярная вентиляция легких (АВЛ) — объем атмосферного воздуха, проходящий через легочные альвеолы за 1 мин. Для расчета альвеолярной вентиляции надо знать величину АМП. Если она не определена экспериментально, то для расчета объем АМП берут равным 150 мл. Для расчета альвеолярной вентиляции можно пользоваться формулой

АВЛ = (ДО — АМП) . ЧД.

Например, если глубина дыхания у человека 650 мл, а частота дыхания 12, то АВЛ равно 6000 мл (650-150) . 12.

АВ = (ДО — ОМП) * ЧД = ДО альв * ЧД

• АВ — альвеолярная вентиляция;
• ДО альв — дыхательный объем альвеолярной вентиляции;
• ЧД — частота дыхания

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — максимальный объем воздуха, который может быть провентилирован через легкие человека за 1 мин. МВЛ может быть определена при произвольной гипервентиляции в покое (дышать максимально глубоко и часто в покос допустимо не более 15 с). С помощью специальной техники МВЛ может быть определена во время выполнения человеком интенсивной физической работы. В зависимости от конституции и возраста человека норма МВЛ находится в границах 40-170 л/мин. У спортсменов МВЛ может достигать 200 л/мин.

Потоковые показатели внешнего дыхания

Кроме легочных объемов и емкостей для оценки состояния дыхательной системы используют так называемые потоковые показатели внешнего дыхания. Простейшим методом определения одного из них — пиковой объемной скорости выдоха — является пикфлоуметрия. Пикфлоуметры — простые и вполне доступные приборы для пользования в домашних условиях.

Пиковая объемная скорость выдоха (ПОС) — максимальная объемная скорость потока выдыхаемого воздуха, достигнутая в процессе форсированного выдоха.

С помощью прибора пневмотахометра можно определить не только пиковую объемную скорость выдоха, но и вдоха.

В условиях медицинского стационара все большее распространение получают приборы пневмотахографы с компьютерной обработкой получаемой информации. Приборы подобного типа позволяют на основе непрерывной регистрации объемной скорости воздушного потока, создаваемого в ходе выдоха форсированной жизненной емкости легких, рассчитать десятки показателей внешнего дыхания. Чаще всего определяются ПОС и максимальные (мгновенные) объемные скорости воздушного потока в момент выдоха 25, 50, 75% ФЖЕЛ. Их называют соответственно показателями МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 . Популярно также определение ФЖЕЛ 1 — объема форсированного выдоха за время, равное 1 e. На основе этого показателя рассчитывается индекс (показатель) Тиффно — выраженное в процентах отношение ФЖЕЛ 1 к ФЖЕЛ. Регистрируется также кривая, отражающая изменение объемной скорости воздушного потока в процессе форсированного выдоха (рис. 2.4). При этом на вертикальной оси отображается объемная скорость (л/с), на горизонтальной — процент выдохнутой ФЖЕЛ.

На приведенном графике (рис. 2, верхняя кривая) вершина указывает величину ПОС, проекция момента выдоха 25% ФЖЕЛ на кривую характеризует МОС 25 , проекция 50% и 75% ФЖЕЛ соответствует величинам МОС 50 и МОС 75 . Диагностическую значимость имеют не только скорости потока в отдельных точках, но и весь ход кривой. Ее часть, соответствующая 0-25% выдыхаемой ФЖЕЛ, отражает проходимость для воздуха крупных бронхов, трахеи и , участок от 50 до 85% ФЖЕЛ — проходимость мелких бронхов и бронхиол. Прогиб на нисходящем участке нижней кривой в области выдоха 75-85% ФЖЕЛ указывает на снижение проходимости мелких бронхов и бронхиол.

Рис. 2. Потоковые показатели дыхания. Кривые ноток — объем здорового человека (верхняя), больного с обструктивнымн нарушениями проходимости мелких бронхов (нижняя)

Определение перечисленных объемных и потоковых показателей применяются в диагностике состояния системы внешнего дыхания. Для характеристики функции внешнего дыхания в клинике используются четыре варианта заключений: норма, обструктивные нарушения, рестриктивные нарушения, смешанные нарушения (сочетание обструктивных и рестриктивных нарушений).

Для большинства потоковых и объемных показателей внешнего дыхания выходящими за пределы нормы считаются отклонения их величины от должного (расчетного) значения более чем на 20%.

Обструктивные нарушения — это нарушения проходимости дыхательных путей, ведущие к увеличению их аэродинамического сопротивления. Такие нарушения могут развиваться в результате повышения тонуса гладких мышц нижних дыхательных путей, при гипертрофии или отеке слизистых оболочек (например, при острых респираторных вирусных инфекциях), скоплении слизи, гнойного отделяемого, при наличии опухоли или инородного тела, нарушении регуляции проходимости верхних дыхательных путей и других случаях.

О наличии обструктивных изменений дыхательных путей судят по снижению ПОС, ФЖЕЛ 1 , МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 , МОС 25-75 , МОС 75-85 , величины индекса теста Тиффно и МВЛ. Показатель теста Тиффно в норме составляет 70-85%, снижение его до 60% расценивается как признак умеренного нарушения, а до 40% — резко выраженного нарушения проходимости бронхов. Кроме того, при обструктивных нарушениях увеличиваются такие показатели, как остаточный объем, функциональная остаточная емкость и общая емкость легких.

Рестриктивные нарушения — это уменьшение расправления легких при вдохе, снижение дыхательных экскурсий легких. Эти нарушения могут развиться из-за снижения растяжимости легких, при повреждениях грудной клетки, наличии спаек, скопления в плевральной полости жидкости, гнойного содержимого, крови, слабости дыхательных мышц, нарушении передачи возбуждения в нервно-мышечных синапсах и других причин.

Наличие рестриктивных изменений легких определяют по снижению ЖЕЛ (не менее 20% от должной величины) и уменьшению МВЛ (неспецифический показатель), а также снижению растяжимости легких и в ряде случаев по возрастанию показателя теста Тиффно (более 85%). При рестриктивных нарушениях уменьшаются общая емкость легких, функциональная остаточная емкость и остаточный объем.

Заключение о смешанных (обструктивных и рестриктивных) нарушениях системы внешнего дыхания делается при одновременном наличии изменений вышеперечисленных потоковых и объемных показателей.

Легочные объемы и емкости

Дыхательный объем - это объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек в спокойном состоянии; у взрослого человека он равен 500 мл.

Резервный объем вдоха — это максимальный объем воздуха, который может вдохнуть человек после спокойного вдоха; величина его равна 1,5-1,8 л.

Резервный объем выдоха - это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после спокойного выдоха; этот объем составляет 1-1,5 л.

Остаточный объем - это объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха; величина остаточного объема 1 -1,5 л.

Рис. 3. Изменение дыхательного объема, плеврального и альвеолярного давления при вентиляции легкого

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ включает в себя резервный объем вдоха, дыхательный объем и резервный объем выдоха. Жизненная емкость легких определяется спирометром, а метод ее определения называют спирометрией. ЖЕЛ у мужчин 4-5,5 л, а у женщин — 3-4,5 л. Она больше в положении стоя, чем в положении сидя или лежа. Физическая тренировка приводит к увеличению ЖЕЛ (рис. 4).

Рис. 4. Спирограмма легочных объемов и емкостей

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — объем воздуха в легких после спокойного выдоха. ФОЕ является суммой резервного объема выдоха и остаточного объема и равна 2,5 л.

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха в легких по окончании полного вдоха. ОЕЛ включает в себя остаточный объем и жизненную емкость легких.

Мертвое пространство образует воздух, который находится в воздухоносных путях и не участвует в газообмене. При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе. Объем мертвого пространства около 150 мл, или примерно 1/3, дыхательного объема при спокойном дыхании. Значит, из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь 350 мл. В альвеолах к концу спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха (ФОЕ), поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.

Жизненная ёмкость лёгких – важный показатель нормального функционирования человеческого организма. Потребность в её измерении возникает в ситуациях, когда требуется оценка состояния дыхательного аппарата. Процедура определения жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ) именуется спирометрией, и чаще всего осуществляется в условиях медицинского учреждения, с использованием специального прибора – спирометра.

Что такое ЖЕЛ

Жизненная ёмкость лёгких - это наибольшее количество воздуха, которое человек может вдохнуть после максимально глубокого выдоха. ЖЕЛ представляет собой важнейший показатель для каждого человека, однако наибольшее значение она имеет для лиц, занимающихся анаэробными и аэробными видами спорта. В этой среде данная характеристика является немаловажным фактором, от которой во многом зависят шансы на достижение высоких результатов.

ЖЕЛ неодинакова у разных категорий людей, и во многом определяется:

1. Половой принадлежностью.
2. Возрастным диапазоном.
3. Образом жизни.

Жизненную ёмкость лёгких принято измерять в сантиметрах кубических (см³). У взрослых мужчин ЖЕЛ колеблется между цифрами 3 500-4 000 см³. Для женщин жизненная ёмкость лёгких составляет в среднем 2 500-3 000 см³.

У мальчиков 4-17 лет данный показатель пребывает в пределах 1200-3500 см³. Для девочек того же возраста норма ЖЕЛ – 900-2760 см³.

Иногда показатели существенно отличаются от нормы. Так у спортсменов или лиц, имеющих от природы крепкое здоровье, они могут достигать уровня 6 000-8000 см³. Большей ЖЕЛ обладают высокорослые, некурящие люди, представители некоторых профессий, связанных с повышенной активностью и существенными физическими нагрузками (моряки, грузчики, кочегары, кузнецы, военнослужащие).

Важным преимуществом людей с высокой жизненной ёмкостью лёгких становится полноценное насыщение организма кислородом, тогда как при заниженных показателях О2 поступает в альвеолы в малых количествах.

ЖЕЛ склонна к постепенному понижению. Наблюдаются возрастные изменения динамики этого показателя – по мере старения человека они уменьшаются на 25-35% .

Существуют интересные статистические данные – помимо пола и возраста, на средние цифры ЖЕЛ способны повлиять раса и национальная принадлежность человека. В результате многочисленных исследований обнаружилось, что в сравнении с европейцами азиаты часто имеют более низкие лёгочные показатели.

Из чего состоит ЖЕЛ

ЖЕЛ представляет собой сумму 3 основных показателей:

• дыхательного объёма;
• объёма резервного воздуха;
• остаточного функционального объёма.

Дыхательный объём представляет собой количество воздуха, которое удаётся вдохнуть и выдохнуть здоровому взрослому человеку в спокойном состоянии. Чаще всего его количество составляет 400-500 см³.

Под объёмом резервного воздуха следует понимать глубину глотка, который можно сделать после глубоко вдоха (около 1500 см³). Остаточный функциональный объём складывается из количества воздушной массы, которую не получится выдохнуть, и показателей резервного выдоха. Даже после самого глубокого выдоха в лёгких остаётся еще около 800-1700 кубических сантиметров воздуха.

В каких случаях необходимо уточнять лёгочный объём

Показатели ЖЕЛ играют важную роль при подозрении на наличие у пациента заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной системы. После того, как стандартный объём лёгких определён, специалист может поставить точный диагноз, и назначить больному высокоэффективный лечебный курс.

Постоянный недостаток кислорода способен привести к нежелательным осложнениям и недостаточной результативности терапевтических мероприятий. Только благодаря точным расчётам ЖЕЛ, можно рассчитывать на успешное прохождение лечения, и нормализацию состояния пациента.

Чтобы определить, необходима ли процедура по измерению ЖЕЛ, врач должен обязательно определить состояние диафрагмы и уровень перкуторного тона, измеряемого над лёгкими . Дополнительно предусмотрено проведение рентгеновского снимка, при изучении которого специалист уточняет, соответствует ли уровень прозрачности лёгочных полей требуемым показателям.

Как измерить объём лёгких – формула расчёта

Объём лёгких рассчитывается индивидуально. Во время определения данного показателя применяются специальные формулы, отталкивающиеся от возраста и половой принадлежности обследуемого.

Расчёт ЖЕЛ у взрослых:

Измерение ЖЕЛ у детей:

В процессе расчёта ЖЕЛ обязательно учитывается тот факт, что лёгкие здорового человека, активно занимающегося спортом, могут демонстрировать показатели выше стандартных на 20-30%. Именно поэтому, прежде чем приступить к обследованию, специалист уточняет, какой образ жизни ведёт пациент.

Определение ЖЕЛ с помощью спирометра

Измерения лёгочных показателей выполняют с помощью сухого спирометра. Это устройство позволяет определить жизненную емкость легких у разновозрастных пациентов.

Прежде чем приступить непосредственно к процедуре, на входную трубку спирометра надевают специальный мундштук, протирают его пропитанной спиртом ватой. Затем крышку прибора поворачивают, а его стрелку оставляют на отметке «ноль».

Предусмотрено несколько этапов замера:

1. Обследуемому предлагается выполнить 2-3 глубоких вдоха и выдоха (обязательно в положении стоя).
2. Затем необходимо вдохнуть как можно глубже и взять в рот мундштук.
3. На последнем этапе необходимо выдохнуть в спирометр максимально возможное количество воздуха, напрягая дыхательные и брюшные мышцы.

Выдох должен занимать от 4 до 8 секунд. Испытуемому необходимо удерживать корпус спирометра так, чтобы не создавать препятствий для воздушного потока, выходящего из прибора.

Результаты определяются по шкале спирометра, и выражаются в литрах. Измерения положено проводить не менее 3 раз. Окончательным результатом становится средняя арифметическая величина полученных показателей.

Причины отклонения от нормы

Как отклонение от нормы рассматривается величина ЖЕЛ, демонстрирующая результаты меньше положенных на 20 и более процентов. Подобное явление нередко наблюдается среди исследуемых лиц со следующими патологиями:

• диффузным бронхитом;
• фиброзами любого вида;
• бронхиальной астмой;
• бронхоспазмами;
• эмфиземой лёгких;
• ателектазами;
• различными деформациями грудной клетки.

Уменьшению жизненной ёмкости лёгких подвержены активные курильщики, люди, недавно перенёсшие хирургические вмешательства.

Несоответствие ЖЕЛ стандартным показателям может сопровождаться развитием одышки, дыхательной и кислородной недостаточности разной степени тяжести, изменениями амплитуды колебаний грудной клетки, высоким стоянием нижних отделов лёгких и диафрагмы.

Действенные способы увеличения ЖЕЛ

Увеличению ЖЕЛ прежде всего способствуют:

• здоровый образ жизни;
• активные тренировки;
• правильное питание.

Здоровый образ жизни

Из обширного перечня вредных привычек, наибольший вред органам дыхания наносит табакокурение. Врачи рекомендуют отказаться не только от обычных сигарет, но и от ставших широко популярными их электронных аналогов. Только в этом случае удаётся добиться повышения показателей дыхательной функции.

Активные тренировки

Лёгочный объём заметно увеличивается при занятиях:

• плаванием;
• дайвингом;
• бегом;
• велоспортом;
• греблей;
• аквааэробикой;
• многоборьем (биатлоном, триатлоном);
• конькобежными и горнолыжными видами спорта.

Специалисты утверждают – самый интенсивный рост показателей ЖЕЛ происходит в течение первого года активных тренировок . За несколько месяцев этот показатель может возрастать на 200-800 мл.

Правильное питание

При потребности в улучшении состояния лёгких, важно придерживаться определённых принципов питания. Помощь в повышении показаний ЖЕЛ оказывает употребление продуктов с богатым содержанием витаминов С и Е:

• цитрусовых;
• томатов;
• зелени;
• яблок;
• листовых овощей.

Также стоит употреблять достаточное количество рыбы и других морепродуктов. При этом следует отдавать предпочтение способам готовки, позволяющим максимально сохранять полезный состав пищи (запеканию, паровому методу).

Постоянное присутствие в рационе перечисленных продуктов способствует заметному улучшению состояния бронхо-лёгочной системы. Сочетание питания с другими способами улучшения ЖЕЛ позволяет увеличить этот показатель на 50-60%.

Как достичь хороших показателей во время занятий ЛФК

Кроме двигательной активности и специального питания, полезными признаны упражнения дыхательной гимнастики, относящиеся к курсу оздоровительного ЛФК. Выполнять их можно только при отсутствии противопоказаний, после консультации с опытным специалистом.

Одним из наиболее эффективных методов, улучшающих состояние бронхолёгочной системы у человека, является диафрагмальное дыхание. Чтобы сделать гимнастику данным способом, необходимо выполнять описанные далее движения:

1. Лёжа на спине, максимально расслабить шейные и плечевые мышцы.
2. Одну руку поместить на грудную клетку, вторую – на живот.
3. Выполнять носовые вдохи, следя при этом, чтобы приподнимался брюшной пресс.
4. После каждого вдоха дыхание следует задерживать до 5-7 секунд.
5. Выдох нужно делать через рот, напрягая мускулы живота.

В течение одной тренировки потребуется выполнить около 5 подходов. Особенно полезным станет диафрагмальное дыхание для людей с хронической формой обструктивной болезни лёгких (ХОБЛ), приводящей к сильному ослаблению диафрагмы.

Самостоятельное измерение ЖЕЛ

Измерить данный показатель можно и в домашних условиях, используя обычный надувной шарик. Во время сеанса потребуется:

• выполнить в расслабленном состоянии несколько неглубоких вдохов-выдохов;
• сделав полный вдох, надуть шарик на максимальном выдохе;
• завязать шар ниткой, и замерить величину его диаметра.

После всех выполненных действий применяется формула: V = 4/3*П (Пи)*R. Пи составляет 3,14, R – ½ от диаметра надутого шарика. Полученный результат – ёмкость лёгких в мл.

С медицинской точки зрения, судить по этому показателю можно лишь приблизительно, так как точность полученных цифр не будет достигать 100%. Для получения максимально достоверных данных процедуру рекомендуется повторить 2-3 раза. Затем полученные числа складываются, и определяется среднее значение.