Эластические свойства легких

Формируют их эластический тканевой каркас, силы поверхностного натяжения альвеолярной пленки, степень кровенаполнения легких и тонус гладких мышечных волокон.

Зависимость эластического давления (Pel_l) и объема легких имеет вид кривой, наклоненной к оси объема с наибольшим искривлением в зоне больших объемов (см. рис.2).

В физиологических условиях в пределах возможных изменений объема легких график зависимости Pel_l- V расположен вправо от нуля давления. Это свидетельствует о том, что при любой глубине вдоха эластическая ретракция легких направлена на их спадание. Следовательно, для поддержания любой воздухонаполненности легких требуется усилие, тем большее, чем больше объем легких.

Зависимость Pel_l- V во всем диапазоне изменений объема нелинейна, хотя при воздухонаправленности легких меньше 50% она близка к прямолинейной. На этом уровне растяжимость легких (C_l) составляет около 2.0 л *Кпа^-1. По мере углубления вдоха C_l прогрессивно уменьшается, и при максимальном вдохе она становится наименьшей, а эластическое сопротивление легких наибольшим. Таким образом, главным фактором, определяющим предел максимального вдоха, является эластическое сопротивление легких.

Растяжимость легких (отношение Pel_l- V) зависит также от направления изменений объема. (см. рис.2). При одинаковых объемах легких Pel_l всегда больше, если оно определяется в процессе вдоха, чем при выдохе. Поэтому график Pel_l- V, полученный сначала при постепенном увеличении, а затем уменьшении объема легких, образует петлю, которая называется петлей гистерезиса или отставания. Гистерезис той или иной степени является общим феноменом для всех эластических тел, включая и биологические структуры (очень небольшой эластический гистерезис свойствен и грудной клетке).

Площадь петли эластического гистерезиса легких характеризует энергетические потери, связанные с тем, что при увеличении объема требуется большее усилие, чем при его уменьшении. Экспериментально было продемонстрировано, что при заполнении легких жидкостью и выключении, следовательно, сил поверхностного натяжения эластический легочный гистерезис значительно уменьшается.

Кривая зависимости Pel_l- V сохраняет на графике изгиб только при максимальной инфляции легких, а растяжимость легких увеличивается в 2 раза. Из этих наблюдений следует, что основные энергозатраты при растяжении легких связаны с преобладанием сил поверхностного натяжения.

При средней воздухонаполненности легких трудно разделить роль сил поверхностного натяжения и эластической ретракции тканевых структур в формировании величины C_l. Физиологические значение тканевых структур на этом уровне сводиться к предохранению отдельных альвеол от перерастяжения, так как их предельные размеры определяются свойствами окружающих тканевых структур.

Различные нервные и гуморальные влияния на тонус гладких мышечных волокон и кровенаполнение легочных капилляров могут изменять геометрию альвеол и, следовательно, их поверхностное натяжение. Вероятно, что именно этими причинами обусловлены значительные различия величин C_l у здоровых.

Спирометрия

Спирометрия - метод для исследования функции внешнего дыхания, применяется для диагностики заболеваний бронхов и легких. С помощью этой методики можно поставить правильный диагноз, оценить эффективность того или иного лечения, проследить динамику болезни. Основным показателем, который определяется спирометрией - жизненная емкость легких (ЖЕЛ). ЖЕЛ - максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть или выдохнуть. Для измерения этого параметра пациент сначала делает максимальный вдох до предельного объема легких, а затем полный выдох. После такого глубокого выдоха все равно остается какой-то объем воздуха в легких. Сумма ЖЕЛ и остаточного количества воздуха в легких дает общую емкость легких. Кроме этих показателей, спирометрия позволяет определить большой ряд других параметров, по которым судят о состоянии бронхо-легочной системы. Имеются два основных типа нарушения функции внешнего дыхания: обструктивный и рестриктивный. Часто бывают смешанные нарушения, но, как правило, превалирует какой-то один тип нарушения. Обструкция - это нарушения проходимости воздуха по бронхам (спазм, отек, воспаление, мокрота, инородное тело и т.д.). Рестрикция - нарушение эластичности самой легочной ткани.

Водяной спирометр. Ознакомиться с устройством водяного спирометра. Наружный цилиндр заполняется водой до отметки «уровня воды» на стенке смотрового окошка. Внутренний цилиндр погружен в воду вверх дном и уравновешен. К внутреннему цилиндру прикреплена шкала с делениями и проградуирована на 7000 куб.см. Через резиновый шланг производится выдох воздуха во внутренний цилиндр. Цилиндр поднимается вверх. По шкале в смотровое окошко определяют результаты исследования.

Подготовка водяного спирометра к работе: вынуть пробку из отверстия внутреннего цилиндра и, установив его в исходное положение, закрыть отверстие пробкой. Перед началом измерений обработать мундштук спиртом.

Аппарат спирометр (сухой портативный) предназначен для измерения объема выдыхаемого воздуха с целью определения жизненной емкости легких. Представляет собой воздушную турбину в пластмассовом корпусе, имеющем короткую трубку со сменными мундштуками. Турбина приводится в движение струей выдыхаемого воздуха, а ее вращение передается стрелке на шкале прибора.

При эксплуатации в клиниках, больницах, научно исследовательских учреждениях спирометр может использоваться в интервале температур от 10 до 35 градусов Цельсия, при относительной влажности воздуха более 80% при температуре 25% градусов Цельсия.

Технические характеристики:

диапазон показаний, л 0-6.5

относительная погрешность при расходах от 25-60 л/мин, +/- 8

цена деления шкалы, мл 100

масса, кг 0,150

Состав и комплектность изделия:

спирометр (1 шт.)

мундштук (6 щт.)

футляр (1 щт.)