что такое форсированное дыхание
Что такое форсированное дыхание
а) Форсированная экспираторная жизненная емкость и объем форсированного выдоха. Другим весьма полезным и простым клиническим тестом для оценки функции легких является запись форсированной экспираторной жизненной емкости (ФЭЖЕ). На рисунке А ниже приведена запись, полученная от человека с легкими в норме, а на риунке Б ниже — полученная от человека с частичной обструкцией воздухоносных путей. Для записи ФЭЖЕ человек сначала делает максимальный вдох, используя всю емкость легких, затем совершает выдох с максимальным экспираторным усилием и максимальной скоростью и полнотой.
Общая величина снижения линии на записи объема легких представляет собой ФЭЖЕ, как показано на рисунке выше.
Посмотрите на разницу между двумя записями: (1) при легких в норме; (2) при частичной обструкции воздухоносных путей. Изменения общего объема ФЭЖЕ отличаются мало и показывают только умеренную разницу в основных емкостных показателях этих двух лиц. Однако есть большая разница в объемах воздуха, которые могут выдыхать эти люди за каждую секунду, особенно за первую, поэтому обычно сравнивают полученный объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) с нормой.
У здорового человека (рисунок А выше) процентное отношение ФЭЖЕ за первую секунду к общей ФЭЖЕ (0ФВ1/ФЭЖЕ%) равняется 80%, при обструкции воздухоносных путей оно составляет только около 47% (рисунок Б выше). При серьезной обструкции воздухоносных путей, как это часто бывает при астматическом приступе, оно может оказаться ниже 20%.
Физиологические особенности дыхания при легочных заболеваниях. Хроническая эмфизема легких
Термин «эмфизема легких» в буквальном смысле означает наличие излишнего объема воздуха в легких. Однако обычно он используется для описания комплексного обструктивного и деструктивного процессов в легких, вызванных многолетним курением. Это состояние возникает при следующих больших патофизиологических изменениях в легких.
1. Хроническая инфекция, вызванная вдыханием дыма или других веществ, раздражающих бронхи и бронхиолы. Хроническая инфекция серьезно расстраивает нормальные защитные механизмы воздухоносных путей. Например, под воздействием никотина возникает частичный паралич ресничек дыхательного эпителия. В результате из дыхательных путей будет плохо выводиться слизь, при этом секреция слизи увеличивается, что еще больше осложняет ситуацию.
Параллельно происходит торможение альвеолярных макрофагов, и они становятся менее эффективными в борьбе с инфекцией.
2. Инфекция, излишняя слизь и воспалительный отек эпителия бронхиол вызывают хроническую обструкцию многих небольших воздухоносных путей.
3. Обструкция воздухоносных путей особенно затрудняет выдох, что является причиной застоя воздуха в альвеолах и перерастяжения последних. Вместе с инфекцией легких это вызывает выраженную деструкцию 50-80% альвеолярных стенок. Вид эмфизематозного легкого показан на рисунках ниже.
Физиологические признаки хронической эмфиземы могут быть крайне разнообразными в зависимости от тяжести болезни и относительной степени обструкции бронхов к деструкции паренхимы.
Сопоставление эмфизематозных (вверху) легких и легких в норме (внизу), демонстрирующее массивное разрушение альвеол 
Изменения легочных альвеол во время пневмонии и эмфиземы
Среди различных отклонений встречаются следующие:
1. Обструкция бронхиол повышает сопротивление дыхательных путей и приводит к значительному увеличению работы системы дыхания. Особенно трудным становится продвижение воздуха через бронхиолы во время выдоха, т.к. сила, действующая на легкие, сдавливает не только альвеолы, но и бронхиолы, что также повышает их сопротивление во время выдоха.
2. Выраженная деструкция стенок альвеол намного снижает диффузионные способности легких, что приводит к снижению оксигенации крови в легких и уменьшает их способность удаления двуокиси углерода из крови.
3. Часто обструктивный процесс оказывается в одних частях легких более выраженным, чем в других, поэтому некоторые части легких вентилируются хорошо, а другие — плохо. Это является причиной возникновения очень необычных значений вентиляционно-перфузионного коэффициента с очень низкими Va/Q в некоторых частях (физиологический шунт), что сопровождается низкой аэрацией крови, и очень высокими Va/Q в других частях (физиологическое мертвое пространство), что приводит к ненужной вентиляции — и все это происходит в одних и тех же легких.
4. Потеря большого количества стенок альвеол снижает и количество легочных капилляров, через которые могла бы протекать кровь. В результате часто наблюдается значительное повышение сопротивления легочных сосудов, вызывающее легочную гипертензию. Последняя, в свою очередь, перегружает правую половину сердца и часто является причиной возникновения сердечной недостаточности правой половины сердца.
Хроническая эмфизема медленно прогрессирует в течение многих лет. У человека вследствие гиповентиляции многих альвеол и потери стенок альвеол появляются и гипоксия, и гиперкапния. В результате этих изменений появляется тяжелая, длительная, разрушительная нехватка воздуха, которая может продолжаться годами, пока гипоксия и гиперкапния не приведут к летальному исходу. Какова вам плата за курение?
Видео урок показатели ФВД (спирометрии) в норме и при болезни
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Форсированный вдох
Форсированный вдох – это увеличение объёма лёгких с остаточного объёма до общей ёмкости.
Даже когда мы делаем максимально глубокий выдох, в наших лёгких остаётся воздух — это называется остаточный объём лёгких.
Общая ёмкость лёгких – это количество воздуха, которое мы получаем после максимально глубокого вдоха. Объём общей ёмкости лёгких зависит от податливости лёгких и силы сокращения инспираторных мышц. Когда податливость лёгких снижается, а инспираторные мышцы ослабевают, общая ёмкость лёгких становится меньше.
Инспираторные мышцы приводят к расширению грудной клетки на вдохе. Главными инспираторными мышцами считаются наружные межрёберные мышцы и диафрагма. При максимально глубоком вдохе задействованы вспомогательные мышцы – грудино-ключично-сосцевидная, лестничные, большая грудная и малая грудная. Когда мы дышим, используя в основном наружные межрёберные мышцы, поднимается грудная клетка. Такое дыхание называют грудным. Когда мы задействуем диафрагму, то на вдохе живот поднимается, а на выдохе опускается. Такое тип дыхания называется брюшное или диафрагмальное. Так же мы можем задействовать обе мышцы и дышать смешанным типом дыхания.
Разница между увеличением объёма лёгких с остаточного до общей ёмкости соответствует жизненной ёмкости лёгких.
Жизненная ёмкость лёгких
Жизненная ёмкость лёгких – это максимальное количество воздуха, которое мы выдыхаем после максимально глубокого вдоха. Эта ёмкость складывается из дыхательного объёма и резервных объёмов вдоха и выдоха. Это важный показатель подвижности лёгких и грудной клетки.
Жизненная ёмкость лёгких зависит от возраста и пола, а также от физической активности, роста и веса. Чем ниже физическая активность человека после 40 лет, тем больше уменьшается объём лёгких.
Обычно жизненная ёмкость лёгких женщин на 20-25% меньше, чем у мужчин.
Средний объём лёгких для мужчин – 4,5-4,8 литра, для женщин – 3,6-4 литра. В возрасте 50-60 лет этот объём может сократиться до 3,8 литра у мужчин и до 3 литров у женщин.
Остаточный объём лёгких
Остаточный объём лёгких зависит от нашей способности делать длинный выдох.
Длительность выдоха зависит от силы экспираторных мышц и чувствительностью к афферентации от грудной клетки.
Задача экспираторных мышц преодолеть расширение грудной клетки на выдохе, именно поэтому сила этих мышц максимальна именно на выдохе. При этом ей противодействует сила грудной клетки. И чем ниже значение объёма лёгких, тем больше сила грудной клетки и сопротивление экспираторным мышцам.
В свою очередь афферантация запускает рефлекс, прекращающий выдох.
Ещё один важный фактор, от которого зависит остаточный объём лёгких – это проходимость мелких дыхательных путей.