Объем лёгких взрослого человека: норма по возрасту
Насыщение внутренних органов кислородом необходимо для их полноценной работы. Оно происходит за счет нормальной работы кровеносной и дыхательной систем. Немаловажную роль играет объем легких человека.
Что это такое?
Этим термином обозначают максимальное количество воздуха, которое вмещают в себя легкие при самом глубоком вдохе. Второе название этого показателя – жизненная емкость легких.
Существует еще один показатель – общая емкость легких, она больше жизненной и включает в себя пространство в органе, которое не заполняется даже при самом глубоком вдохе. В норме ОЕЛ в 3 раза меньше, чем ЖЕЛ.
Объем легких включает в себя три показателя:
- Дыхательный объем – количество воздуха, которое выходит и входит в легкие при спокойном дыхании. Его норма около 0,5 л.
- Резервный объем вдоха – количество воздуха в легких, которое остается в органе после спокойного вдоха. В норме где-то 1,5 л.
- Резервный объем выдоха – а это количество воздуха после спокойного выдоха, которое также остается в легких. Примерно 1,5 л.
Определение этих показателей важно для диагностики заболеваний легких, а также для улучшения показателей дыхания у спортсменов.
Какой должен быть?
Жизненная емкость в среднем составляет у обычного человека 3,5 л. Однако это величина серьезно зависит от различных показателей: возраста, пола, телосложения, уровня физической активности, наличия или отсутствия заболеваний.
У взрослых в таблице
Легочные показатели в большой степени зависят от пола и телосложения человека. Нормальный объем легких у мужчин следующие:
Сравнив эти показатели со своим объемом, можно узнать насколько легкие тренированы или получить информацию о степени тяжести заболеваний легких.
Нормы в литрах у детей
До четырех лет получить достоверные показали ЖЕЛ у детей достаточно сложно, поскольку дети не справляются с проведением спирометрии.
После 4 лет разработаны специальные таблицы с определением нормы параметра у мальчиков и девочек:Не стоит паниковать, если у ребенка цифра ЖЕЛ не достигает нужного объема. Ведь таблица не учитывает показатели роста и веса и является примерной.
Однако если имеются другие симптомы заболевания легких, то эта таблица помогает поставить правильный диагноз врачу и должна интерпретироваться специалистом.
От чего зависит жизненная емкость?
Выше уже упоминались показатели, от которых зависит величина ЖЕЛ. Их можно подразделить на физиологические и патологические. К первой группе относятся:
- Пол человека.
- Возраст.
- Рост.
- Вес.
- Уровень физической подготовленности.
- Тренированность легких.
Среди патологических факторов, которые могут поменять объем легких, можно выделить:
- Курение.
- Пневмония.
- Хронический бронхит.
- Хроническая обструктивная болезнь легких.
- Бронхиальная астма.
- Интерстициальные болезни легких.
- Поражения органа при системных заболеваниях соединительной ткани.
- Операции на органах.
- Болезни сердца.
- Туберкулез.
- Поражения легких при паразитарных заболеваниях.
- Опухоли легкого.
ХОБЛ и бронхиальная астма на начальном этапе не снижают объем легкого, а лишь нарушают проходимость бронхов. Однако при прогрессировании этих заболеваний возникает фиброз органа – замена его соединительной тканью. В этом случае снижается и ЖЕЛ.
С какой стороны орган вдыхает больше кислорода?
Говоря о жизненной емкости легких, следует упомянуть и то, что эти органы справа и слева отличаются друг от друга.
Левое легкое имеет на одну долю меньше, чем правое, поскольку к нему прилегает сердце и перикард. Поэтому слева орган вдыхает больше кислорода, чем справа.
Это имеет значение при поражении органа опухолью или инфекцией, а также при удалении части левого или правого легкого.
Правила измерения: как проверить?
Проверяют ЖЕЛ и другие показатели работы легких с помощью спирометрии. Эта процедура проводится на специальном аппарате, который может быть стационарным или портативным. Рекомендуется участие врача для правильного проведения теста.
Исследование включает в себя несколько проб:
- Минимальная вентиляция легких.
- Нефорсированный выдох.
- Форсированное дыхание.
- Функциональные пробы (с веществами, расширяющими бронхи).
Последовательность вдохов и выдохов будет устанавливать врач. Запомните следующие советы:
- Утром в день проведения пробы не следует использовать ингаляторы, если вам позволяет это состояние.
- Не курите за 3 часа до проведения процедуры.
- Обхватывайте трубку спирометра плотно губами.
- Следуйте инструкциям врача.
- При форсированном исследовании постарайтесь сделать максимальный вдох и выдох для получения точных результатов.
Расскажите врачу о своих хронических заболеваниях и регулярно принимаемых препаратах для правильной интерпретации данных. Не скрывайте о том, что курите, если это так.
Что делать, если маленький?
Увеличить объем легких вполне возможно, если вовремя обнаружить, что он небольшой. Указать на это может одышка, которая возникает даже при невысоких нагрузках.
Если объем легких снижен вследствие заболеваний, то самым важным шагом в устранении проблемы является соблюдение рекомендаций врача:
- Измените образ жизни, если этого требует болезнь.
- Принимайте препараты, которые назначил врач.
- Если необходима операция для радикального лечения болезни, не следует отказываться. Врач не будет прибегать к хирургии, если того не требует состояние человека.
- Регулярно наблюдайтесь у специалиста и проходите спирометрию с частотой 1 раз в 6 месяцев.
Большинство болезней легких на сегодняшний день успешно лечатся. Если это сделать невозможно, то можно стабилизировать состояние и добиться, чтобы жизненная емкость не ухудшалась.
Упражнения для увеличения
Одним из самых эффективных способов увеличения объема легких является дыхательная гимнастика. Существует огромное количество методик ее проведения.
Мы представим лишь 5 простых упражнений, с которых можно начать тренировку легких:
- Сделайте вдох в течение двух секунд, выдыхайте 4 секунды. Задержите дыхание на 4 секунды, а затем повторяйте цикл несколько раз.
- Вдохните носом, при этом втягивая живот. Спокойно вы
Объём лёгких — это… Что такое Объём лёгких?
Объём лёгкого или лёгочная ёмкость представляет собой объём воздуха, проходящего через лёгкое при различных фазах дыхательного цикла. Объём лёгких может быть измерен напрямую.
Средняя ёмкость лёгкого взрослого мужчины может составлять 6 литров воздуха, но только маленькая часть этого объема используется при нормальном дыхании.
Нормальный дыхательный объём — это объём воздуха, проходящего через лёгкое во время спокойного вдоха и спокойного выдоха.
Средний человек делает 12-24 вдохов в минуту.
Факторы влияющие на объём лёгких
Различные факторы могут влиять на объём лёгких.
Большие объёмы | Малые объёмы |
---|---|
высокие люди | низкие люди |
некурящие | курящие |
живущие высоко над уровнем моря | живущие на уровне моря |
Люди, живущие на уровне моря, имеют меньший объём лёгких, чем люди живущие на большой высоте. Это связано с тем, что атмосферное давление меньше на большой высоте, в результате диффузия кислорода в кровь затруднена. Тело, адаптируясь к этой ситуации, повышает проводимость кислорода тканями.
Поэтому, люди живущие обычно на высоте, близкой к уровню моря развивают высотную болезнь, попадая высоко в горы или на большую высоту. Это связано с тем, что лёгкие выдыхают достаточное количество углекислого газа, но не могут извлечь достаточное количество кислорода. У здорового человека уровень углекислого газа является фактором, регулирующим дыхательный процесс.
Изменение объема лёгких происходит во время беременности. Уменьшение ёмкости лёгких с 1.7 литров до 1.35 литров происходит из-за давления матки на диафрагму. Давление матки также приводит к уменьшению общей ёмкости лёгких на 5 % и уменьшению резервного объема выдыхаемого газа. Нормальный объем вдыхаемого воздуха увеличивается на 30-40 %, с 0.45 до 0.65 литров, скорость вентиляции увеличивается на 30-40 %. Этот процесс необходим для увеличения количества вдыхаемого кислорода, так как организму требуется 50 мл кислорода в минуту, 20 мл из которых необходимо развивающимся тканям. В результате взаимодействия этих процессов общая дыхательная способность не меняется.
См. также
Ссылки
Объём лёгких — это… Что такое Объём лёгких?
Объём лёгкого или лёгочная ёмкость представляет собой объём воздуха, проходящего через лёгкое при различных фазах дыхательного цикла. Объём лёгких может быть измерен напрямую.
Средняя ёмкость лёгкого взрослого мужчины может составлять 6 литров воздуха, но только маленькая часть этого объема используется при нормальном дыхании.
Нормальный дыхательный объём — это объём воздуха, проходящего через лёгкое во время спокойного вдоха и спокойного выдоха.
Средний человек делает 12-24 вдохов в минуту.
Факторы влияющие на объём лёгких
Различные факторы могут влиять на объём лёгких.
Большие объёмы | Малые объёмы |
---|---|
высокие люди | низкие люди |
некурящие | курящие |
живущие высоко над уровнем моря | живущие на уровне моря |
Люди, живущие на уровне моря, имеют меньший объём лёгких, чем люди живущие на большой высоте. Это связано с тем, что атмосферное давление меньше на большой высоте, в результате диффузия кислорода в кровь затруднена. Тело, адаптируясь к этой ситуации, повышает проводимость кислорода тканями.
Поэтому, люди живущие обычно на высоте, близкой к уровню моря развивают высотную болезнь, попадая высоко в горы или на большую высоту. Это связано с тем, что лёгкие выдыхают достаточное количество углекислого газа, но не могут извлечь достаточное количество кислорода. У здорового человека уровень углекислого газа является фактором, регулирующим дыхательный процесс.
Изменение объема лёгких происходит во время беременности. Уменьшение ёмкости лёгких с 1.7 литров до 1.35 литров происходит из-за давления матки на диафрагму. Давление матки также приводит к уменьшению общей ёмкости лёгких на 5 % и уменьшению резервного объема выдыхаемого газа. Нормальный объем вдыхаемого воздуха увеличивается на 30-40 %, с 0.45 до 0.65 литров, скорость вентиляции увеличивается на 30-40 %. Этот процесс необходим для увеличения количества вдыхаемого кислорода, так как организму требуется 50 мл кислорода в минуту, 20 мл из которых необходимо развивающимся тканям. В результате взаимодействия этих процессов общая дыхательная способность не меняется.
См. также
Ссылки
Внешнее дыхание и объемы легких
Для фридайвера легкие явлются основным «рабочим инстументом» (конечно, после головного мозга), поэтому нам важно понимать устройство легких и весь процесс дыхания. Обычно, когда мы говорим о дыхании, мы имеем в виду внешнее дыхание или вентиляцию легких — единственный заметный для нас процесс в цепи дыхания. И рассматривать дыхание надо начинать именно с него.
Строение легких и грудной клетки
Легкие представляют собой пористый орган, похожий на губку, напоминающий в своем строении скопление отдельных пузырьков или виноградную гроздь с большим количеством ягод. Каждая «ягода» — это легочная альвеола (легочный пузырек) — место, где происходит выполнение основной функции легких — газообмен. Между воздухом альвеол и кровью лежит воздушно-кровяной барьер, образованный очень тонкими стенками альвеолы и кровеносного капилляра. Именно через этот барьер происходит диффузия газов: из альвеолы в кровь поступает кислород, а из крови в альвеолу углекислый газ.
Воздух к альвеолам поступает по воздухоносным путям — трохея, бронхи и более мелкие бронхиолы, которые завершаются альвеолярными мешками. Ветвление бронхов и бронхиол формирует доли (правое легкое имеет 3 доли, левое — 2 доли). В среднем в обоих легких имеется около 500-700 млн альвеол, дыхательная поверхность которых составляет от 40 м2 при выдохе до 120 м2 при вдохе. При этом большее количество альвеол находится в нижних отделах легких.
Бронхи и трахея имеют в своих стенках хрящевое основание и поэтому достаточно жестки. Бронхиолы и альвеолы имеют мягкие стенки и поэтому могут спадаться, то есть слипаться, как спустивший воздушный шарик, если в них не поддерживать некое давление воздуха. Чтобы этого не произошло, легкие, как единый орган, со всех сторон покрытый плеврой — прочной герметичной оболочкой.
Плевра имеет два слоя — два листка. Один листок плотно прилежит к внутренней поверхности жесткой грудной клетки, другой — окружает легкие. Между ними находится плевральная полость, в которой поддерживается отрицательное давление. Благодаря этому легкие находятся в расправленном состоянии. Отрицательное давление в плевральной щели обусловлено эластической тягой легких, то есть постоянным стремлением легких уменьшить свой объем.
Эластическая тяга легких обусловлена тремя факторами:
1) упругостью ткани стенок альвеол вследствие наличия в них эластичных волокон
2) тонусом бронхиальных мышц
3) поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол.
Жесткий каркас грудной клетки составляют ребра, которые гибко, благодаря хрящам и суставам, присоединяются к позвоночнику и суставам. Благодаря этому грудная клетка увеличивает и уменьшает свой объем, сохраняя при этом жесткость, необходимую для защиты находящихся в грудной полости органов.
Дыхательные мышцы
Для того, чтобы вдохнуть воздух, нам необходимо создать в легких давление более низкое, чем атмосферное, а чтобы выдохнуть более высокое. Таким образом, для вдоха необходимо увеличение объема грудной клетки, для выдоха — уменьшением объема. На самом деле большая часть усилий дыхания расходуется на вдох, в обычных условиях выдох осуществляется за счет упругих свойств легких.
Основной дыхательной мышцей является диафрагма — куполообразная мышечная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной полостью. Условно её границу можно провести по нижнему краю ребер.
При вдохе диафрагма сокращается, растягиваясь активным действием в сторону нижних внутренних органов. При этом несжимаемые органы брюшной полости оттесняются вниз и в стороны, растягивая стенки брюшной полости. При спокойном вдохе купол диафрагмы спускается приблизительно на 1.5 см, соответственно увеличивается вертикальный размер грудной полости. При этом нижние ребра несколько расходятся, увеличивая и обхват грудной клетки, что особенно заметно в нижних отделах. При выдохе диафрагма пассивно расслабляется и подтягивается, удерживающими её сухожилиями, в своё спокойное состояние.
Кроме диафрагмы, в увеличении объема грудной клетки принимают участие также наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы. В результате подъема ребер увеличивается смещение грудины вперед и отхождение боковых частей ребер в стороны.
При очень глубоком интенсивном дыхании или при повышении сопротивления вдоху в процесс увеличения объема грудной клетки включается ряд вспомогательных дыхательных мышц, которые могут поднимать ребра: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая. К вспомогательным мышцам вдоха относятся также мышцы, разгибающие грудной отдел позвоночника и фиксирующие плечевой пояс при опоре на откинутые назад руки(трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку).
Как говорилось выше, спокойный вдох протекает пассивно, практически на фоне расслабления мышц вдоха. При активном интенсивном выдохе «подключаются» мышцы брюшной стенки, в результате чего объем брюшной полости уменьшается и повышается давление в ней. Давление передается на диафрагму и поднимает ее. Вследствие сокращения внутренних косых межреберных мышц происходит опускание ребер и сближение их краев.
Дыхательные движения
В обычной жизни, понаблюдав за собой и своими знакомыми, можно увидеть как дыхание, обеспечиваемое в основном диафрагмой, так и дыхание, обеспечиваемое в основном работой межреберных мышц. И это в пределах нормы. Мышцы плечевого пояса чаще подключаются при серьезных заболеваниях или интенсивной работе, но почти никогда — у относительно здоровых людей в нормальном состоянии.
Считается, что дыхание, обеспечиваемое в основном движениями диафрагмы, характерно больше для мужчин. В норме вдох сопровождается незначительным выпячиванием брюшной стенки, выдох — незначительным ее втяжением. Это брюшной тип дыхания.
У женщин чаще всего встречается грудной тип дыхания, обеспечиваемый в основном работой межреберных мышц. Это может быть связано с биологической готовностью женщины к материнству и, как следствие, с затрудненностью брюшного дыхания при беременности. При этом типе дыхания наиболее заметные движения совершает грудина и ребра.
Дыхание, при котором активно движутся плечи и ключицы, обеспечивается работой мышц плечевого пояса. Вентиляция легких при этом малоэффективна и касается только верхушек легких. Поэтому такой тип дыхания называется верхушечным. В обычных условиях такой тип дыхания практически не встречается и используется либо в ходе тех или иных гимнастик или развивается при серьезных заболеваниях.
Во фридайвинге мы считаем, что брюшной тип дыхания или дыхание животом является наиболее естественным и продуктивным. Об этом же говорится при занятиях йогой и пранаямой.
Во-первых, потому, что в нижних долях легких находится больше альвеол. Во-вторых, дыхательные движения связаны с нашей вегетативной нервной системой. Дыхание животом активирует парасимпатическую нервную систему — педаль тормоза для организма. Грудное дыхание активирует симпатическую нервную систему — педаль газа. При активном и долгом верхушечном дыхании происходит перестимуляция симпатической нервной системы. Это работает в обе стороны. Так паникующие люди всегда дышат верхушечным дыханием. И наоборот, если какое-то время спокойно дышать животом, происходит успокоение неврной системы и замедление всех процессов.
Легочные объемы
При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл (от 300 до 800 мл) воздуха, этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Кроме обычного дыхательного объема при максимально глубоком вдохе человек может вдохнуть еще приблизительно 3000 мл воздуха — это резервный объем вдоха. После обычного спокойного выдоха обычный здоровый человек напряжением мышц выдоха способен «выдавить» из легких еще около 1300 мл воздуха — это резервный объем выдоха.
Сумма указанных объемов составляет жизненную емкость легких (ЖЭЛ): 500 мл + 3000 мл + 1300 мл = 4800 мл.
Как видим, природа подготовила для нас почти десятикратный запас по возможности «прокачивать» воздух через легкие.
Дыхательный объем — количественное выражение глубины дыхания. Жизненная емкость легких определяет собой максимальный объем воздуха, который может быть введен или выведен из легких в течение одного вдоха или выдоха. Средняя жизненная емкость легких у мужчин составляет 4000 — 5500 мл, у женщин — 3000 — 4500 мл. Физические тренировки и различные растяжки грудной клетки позволяют увеличить ЖЭЛ.
После максимального глубокого выдоха в легких остается около 1200 мл воздуха. Это — остаточный объем. Большая его часть может быть удалена из легких только при открытом пневмотораксе.
Остаточный объем определяется в первую очередь эластичностью диафрагмы и межреберных мышц. Увеличение подвижности грудной клетки и уменьшение остаточного объема — важная задача при подготовке к нырянию на большие глубины. Погружения ниже остаточного объема для обычного нетренированного человека — это погружения глубже 30-35 метров. Один из популярных способов увеличения эластичности диафрагмы и уменьшения остаточного объема легких — регулярное выполнение уддияна бандхи.
Максимальное количество воздуха, которое может находиться в легких, называется общей емкостью легких, она равна сумме остаточного объема и жизненной емкости легких (в использованном примере: 1200 мл + 4800 мл = 6000 мл).
Объем воздуха, находящийся в легких в конце спокойного выдоха (при расслабленной дыхательной мускулатуре) называется функциональной остаточной емкостью легких. Она равна сумме остаточного объема и резервного объема выдоха (в использованном примере: 1200 мл + 1300 мл = 2500 мл). Функциональная остаточная емкость легких близка к объему альвеолярного воздуха перед началом вдоха.
Вентиляция легких определяется объемом воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого в единицу времени. Обычно измеряют минутный объем дыхания. Вентиляция легких зависит от глубины и частоты дыхания, которая в состоянии покоя составляет от 12 до 18 вдохов в минуту. Минутный объем дыхания равен произведению дыхательного объема на частоту дыхания, т.е. примерно 6-9 л.
Для оценки легочных объемов используется спирометрия — метод исследования функции внешнего дыхания, включающий в себя измерение объёмных и скоростных показателей дыхания. Мы рекомендуем пройти это исследование всем, кто планирует серьезно заниматься фридайвингом.
Мертвое пространство
Воздух находится не только в альвеолах, но и в воздухоносных путях. К ним относятся полость носа (или рта при ротовом дыхании), носоглотка, гортань, трахея, бронхи. Воздух, находящийся в воздухоносных путях (за исключением дыхательных бронхиол), не участвует в газообмене. Поэтому просвет воздухоносных путей называют анатомическим мертвым пространством. При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе.
Объем анатомического мертвого пространства около 150 мл или примерно 1/3 дыхательного объема при спокойном дыхании. Т.е. из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь около 350 мл. В альвеолах в конце спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха, поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.
Объём лёгких — это… Что такое Объём лёгких?
Объём лёгкого или лёгочная ёмкость представляет собой объём воздуха, проходящего через лёгкое при различных фазах дыхательного цикла. Объём лёгких может быть измерен напрямую.
Средняя ёмкость лёгкого взрослого мужчины может составлять 6 литров воздуха, но только маленькая часть этого объема используется при нормальном дыхании.
Нормальный дыхательный объём — это объём воздуха, проходящего через лёгкое во время спокойного вдоха и спокойного выдоха.
Средний человек делает 12-24 вдохов в минуту.
Факторы влияющие на объём лёгких
Различные факторы могут влиять на объём лёгких.
Большие объёмы | Малые объёмы |
---|---|
высокие люди | низкие люди |
некурящие | курящие |
живущие высоко над уровнем моря | живущие на уровне моря |
Люди, живущие на уровне моря, имеют меньший объём лёгких, чем люди живущие на большой высоте. Это связано с тем, что атмосферное давление меньше на большой высоте, в результате диффузия кислорода в кровь затруднена. Тело, адаптируясь к этой ситуации, повышает проводимость кислорода тканями.
Поэтому, люди живущие обычно на высоте, близкой к уровню моря развивают высотную болезнь, попадая высоко в горы или на большую высоту. Это связано с тем, что лёгкие выдыхают достаточное количество углекислого газа, но не могут извлечь достаточное количество кислорода. У здорового человека уровень углекислого газа является фактором, регулирующим дыхательный процесс.
Изменение объема лёгких происходит во время беременности. Уменьшение ёмкости лёгких с 1.7 литров до 1.35 литров происходит из-за давления матки на диафрагму. Давление матки также приводит к уменьшению общей ёмкости лёгких на 5 % и уменьшению резервного объема выдыхаемого газа. Нормальный объем вдыхаемого воздуха увеличивается на 30-40 %, с 0.45 до 0.65 литров, скорость вентиляции увеличивается на 30-40 %. Этот процесс необходим для увеличения количества вдыхаемого кислорода, так как организму требуется 50 мл кислорода в минуту, 20 мл из которых необходимо развивающимся тканям. В результате взаимодействия этих процессов общая дыхательная способность не меняется.
См. также
Ссылки
Объем лёгких взрослого человека: норма по возрасту
Объем легких, норма, факторы влияющие на изменение объема
Легкие – ключевой элемент дыхательной системы, где собственно и происходят процессы газообмена. Один из важных критериев, позволяющий оценить развитие и функциональное состояние данного органа это его объем.
Этот параметр позволяет также не только установить факт наличия некоторых болезней дыхательной системы, но и точно определить, насколько далеко зашел патологический процесс, что наглядно показывают данные такого инструментального метода исследования как спирография.
Однако, существует ряд факторов, способных в значительной мере влиять на показатели объема легких, и это нужно учитывать при трактовке полученных при исследовании данных – возраст, пол, стиль жизни, место проживания (главным фактором тут является высота над уровнем моря) и многие другие могут существенно влиять на объем легких.
Общие сведения о легких
Легкие это парный орган дыхательной системы расположенный внутри грудной полости. По форме орган ближе всего к полуконусу, основа которого располагается на диафрагме, а верхушки выступают на пару сантиметров выше ключиц. Правое легкое составляют три доли, левое две.
В свою очередь каждая доля состоит из определенного количества легочных сегментов, каждый из которых представляет собой усеченный конус, который обращен вершиной к корню. Каждый сегмент получает воздух из своего сегментарного бронха, а также имеет свою артерию и вену.
Показатели массы и объема одного легкого могут значительно отличаться, общая емкость может колебаться в значительных пределах – от 1300мл до практически четырех литров.
Кроме собственно газообмена, легкие выполняют ряд других важных функций:
- Активно участвуют в регуляции pH крови.
- В легких происходит превращение ангиотензина I в ангиотензин II.
- Выделяемые в бронхах иммуноглобулины и реснички мерцательного эпителия бронхов являются важным компонентом защиты респираторной системы от инфекций.
- В легких депонируется достаточно большое количество крови (более 400мл), при этом объем в зависимости от обстоятельств, может изменяться примерно в два раза в обе стороны. Таким образом, сравнительно небольшая кровопотеря может быть быстро компенсирована кровью из легочной ткани.
- Легкие принимают участие в процессах терморегуляции (это происходит за счет испарения воды).
- Воздушный поток со стороны легких необходимое условие для формирования голоса голосовыми связками.
Возрастные и прочие особенности, влияющие на объем легких
Существует целый ряд факторов, способных влиять на объем легких у каждого конкретного человека:
- Возраст. Еще несформировавшиеся легкие и грудная клетка у детей раннего возраста, а также низкая эластичность легочной ткани приводят к тому, что дыхательный объем у детей очень мал, что компенсируется большой частотой дыхательных движений. Уменьшается объем легких и у пожилых людей, что связанно с возрастными изменениями и перенесенными заболеваниями.
- Пол. В среднем, у мужчин больше как масса легких, так и их объем.
- Профессия. Люди, регулярно занимающиеся физическим трудом, имеют больший объем легких, при этом наибольшие показатели можно встретить у профессиональных спортсменов. Однако, ряд профессий может иметь высокий риск развития хронической обструктивной болезни легких, и как следствие, уменьшения объема легких, при этом наибольшую угрозу представляет горнодобывающая промышленность, что связанно с вдыханием опасной пыли.
- Стиль жизни. Активный образ жизни с соответствующими потребностям организма физическими нагрузками благотворно влияет на объем легких.
- Курение и связанная с ним хроническая обструктивная болезнь легких способны существенно снизить объем легких.
- Размеры грудной клетки также накладывают существенные ограничения на возможный объем легких.
- Место проживания – у живущих значительно выше уровня моря людей показатели объема легких в среднем выше, чем у жителей равнин.
- Беременность – на поздних сроках давление матки несколько уменьшает объем легких.
И хотя увеличить выше генетически заложенных пределов такой показатель как объем легких не удастся, но его можно существенно увеличить соответствующими возрасту физическими нагрузками, отказом от курения и соблюдением техники безопасности на вредных производствах.
Инструментальный метод оценки объема легких – спирография
Для оценки скоростных показателей дыхания, а также для определения объемов легких применяется такой метод инструментальной диагностики как спирометрия. Исследование производится при помощи соответствующего прибора – механического или цифрового спирометра.
Механические устройства были достаточно широко распространены ранее, но обследование на таком приборе достаточно трудоемко и требует расчета ряда важных показателей вручную.
Наиболее важными параметрами, которые анализируют исходя из данных спирометрии, являются:
- Жизненная емкость легких – показатель, который определяется путем нахождения разницы между объемами воздуха, поступающего когда человек делает полный вдох и того, который получают при полном особождении легких, т.е. при максимально возможном выдохе.
- Форсированная жизненная емкость легких – это понятие заключает сведения об объеме воздуха, который исследуемый выдыхает при форсированном выдохе после предшествовавшего максимального возможного вдоха.
- Объем форсированного выдоха за 1 секунду – показатель дающий проедставление об объеме воздуха, выдыхаемого человеком при форсированном выдохе за 1 секунду.
- Индекс Тиффно – рассчитывается как отношение объема форсированного выдоха к жизненной емкости легких.
- Пиковая объемная скорость – максимально возможный показатель скорости, с какой происходит движение выдыхаемого человеком воздуха.
- Мгновенная объемная скорость – скорость с которой движется воздушный поток при выдыхании определенного процента жизненной емкости легких.
Существует достаточно много других показателей, которые фиксируются или рассчитываются при спирометрии, но они нужны для более детального анализа состояния дыхательной системы при определенных заболеваниях.
Патологические состояния, сопровождающиеся снижением объема легких
Выраженным ухудшением параметров внешнего дыхания, определяемых при спирометрии, сопровождаются все болезни, входящие в собирательное понятие «хроническая обструктивная болезнь легких».
На данный момент в это понятие входят:
- Хронический обструктивный бронхит
- Эмфизема легких
- Пневмосклероз
- Легочная гипертензия и легочное сердце
Сопровождаются уменьшением объема легких и такие исключенные на сегодняшний день из понятия «хроническая обструктивная болезнь легких» заболевания, как бронхиальная астма (преимущественно с тяжелым течением), бронхоэктатическая болезнь, муковисцидоз.
Общими для этих заболеваний являются нарушения проходимости и вместительности дыхательных путей, что может проявляться кашлем, отделением относительно небольшого количества мокроты и одышкой.
Лечение таких заболеваний заключается в сочетании фармакологической терапии и физической реабилитации. Эти два метода в сочетании дают возможность увеличить эффективность дыхания и переносимость физических нагрузок, что уменьшает проявления болезни и улучшает качество жизни.
Объем легких – важный показатель, характеризующий состояние дыхательной системы. Уменьшение этого показателя может быть проявлением многих опасных заболеваний, существенно снижающих продолжительность и качество жизни.
А теперь посмотрите видео и ознакомьтесь с методами увеличения объема легких:
Что такое объем легких человека, как определяется показатель и от чего зависит?
Насыщение внутренних органов кислородом необходимо для их полноценной работы. Оно происходит за счет нормальной работы кровеносной и дыхательной систем. Немаловажную роль играет объем легких человека.
Что это такое?
Этим термином обозначают максимальное количество воздуха, которое вмещают в себя легкие при самом глубоком вдохе. Второе название этого показателя – жизненная емкость легких.
Существует еще один показатель – общая емкость легких, она больше жизненной и включает в себя пространство в органе, которое не заполняется даже при самом глубоком вдохе. В норме ОЕЛ в 3 раза меньше, чем ЖЕЛ.
Объем легких включает в себя три показателя:
- Дыхательный объем – количество воздуха, которое выходит и входит в легкие при спокойном дыхании. Его норма около 0,5 л.
- Резервный объем вдоха – количество воздуха в легких, которое остается в органе после спокойного вдоха. В норме где-то 1,5 л.
- Резервный объем выдоха – а это количество воздуха после спокойного выдоха, которое также остается в легких. Примерно 1,5 л.
Определение этих показателей важно для диагностики заболеваний легких, а также для улучшения показателей дыхания у спортсменов.
Какой должен быть?
Жизненная емкость в среднем составляет у обычного человека 3,5 л. Однако это величина серьезно зависит от различных показателей: возраста, пола, телосложения, уровня физической активности, наличия или отсутствия заболеваний.
У взрослых в таблице
Легочные показатели в большой степени зависят от пола и телосложения человека. Нормальный объем легких у мужчин следующие:
У женщин объем легких в норме меньше и имеет следующие цифры:Сравнив эти показатели со своим объемом, можно узнать насколько легкие тренированы или получить информацию о степени тяжести заболеваний легких.
Нормы в литрах у детей
До четырех лет получить достоверные показали ЖЕЛ у детей достаточно сложно, поскольку дети не справляются с проведением спирометрии.
После 4 лет разработаны специальные таблицы с определением нормы параметра у мальчиков и девочек:
Не стоит паниковать, если у ребенка цифра ЖЕЛ не достигает нужного объема. Ведь таблица не учитывает показатели роста и веса и является примерной.Однако если имеются другие симптомы заболевания легких, то эта таблица помогает поставить правильный диагноз врачу и должна интерпретироваться специалистом.
От чего зависит жизненная емкость?
Выше уже упоминались показатели, от которых зависит величина ЖЕЛ. Их можно подразделить на физиологические и патологические. К первой группе относятся:
- Пол человека.
- Возраст.
- Рост.
- Вес.
- Уровень физической подготовленности.
- Тренированность легких.
Среди патологических факторов, которые могут поменять объем легких, можно выделить:
- Курение.
- Пневмония.
- Хронический бронхит.
- Хроническая обструктивная болезнь легких.
- Бронхиальная астма.
- Интерстициальные болезни легких.
- Поражения органа при системных заболеваниях соединительной ткани.
- Операции на органах.
- Болезни сердца.
- Туберкулез.
- Поражения легких при паразитарных заболеваниях.
- Опухоли легкого.
ХОБЛ и бронхиальная астма на начальном этапе не снижают объем легкого, а лишь нарушают проходимость бронхов. Однако при прогрессировании этих заболеваний возникает фиброз органа – замена его соединительной тканью. В этом случае снижается и ЖЕЛ.
С какой стороны орган вдыхает больше кислорода?
Говоря о жизненной емкости легких, следует упомянуть и то, что эти органы справа и слева отличаются друг от друга.
Левое легкое имеет на одну долю меньше, чем правое, поскольку к нему прилегает сердце и перикард. Поэтому слева орган вдыхает больше кислорода, чем справа.
Это имеет значение при поражении органа опухолью или инфекцией, а также при удалении части левого или правого легкого.
Правила измерения: как проверить?
Проверяют ЖЕЛ и другие показатели работы легких с помощью спирометрии. Эта процедура проводится на специальном аппарате, который может быть стационарным или портативным. Рекомендуется участие врача для правильного проведения теста.
Исследование включает в себя несколько проб:
Последовательность вдохов и выдохов будет устанавливать врач. Запомните следующие советы:
- Утром в день проведения пробы не следует использовать ингаляторы, если вам позволяет это состояние.
- Не курите за 3 часа до проведения процедуры.
- Обхватывайте трубку спирометра плотно губами.
- Следуйте инструкциям врача.
- При форсированном исследовании постарайтесь сделать максимальный вдох и выдох для получения точных результатов.
Расскажите врачу о своих хронических заболеваниях и регулярно принимаемых препаратах для правильной интерпретации данных. Не скрывайте о том, что курите, если это так.
Что делать, если маленький?
Увеличить объем легких вполне возможно, если вовремя обнаружить, что он небольшой. Указать на это может одышка, которая возникает даже при невысоких нагрузках.
Если объем легких снижен вследствие заболеваний, то самым важным шагом в устранении проблемы является соблюдение рекомендаций врача:
Большинство болезней легких на сегодняшний день успешно лечатся. Если это сделать невозможно, то можно стабилизировать состояние и добиться, чтобы жизненная емкость не ухудшалась.
Упражнения для увеличения
Одним из самых эффективных способов увеличения объема легких является дыхательная гимнастика. Существует огромное количество методик ее проведения.
Мы представим лишь 5 простых упражнений, с которых можно начать тренировку легких:
- Сделайте вдох в течение двух секунд, выдыхайте 4 секунды. Задержите дыхание на 4 секунды, а затем повторяйте цикл несколько раз.
- Вдохните носом, при этом втягивая живот. Спокойно выдыхайте через рот, расслабляя мышцы живота.
- Дышите сидя с ровной спиной и расправленной грудной клеткой. Сделайте резкий выдох со втягиванием живота. Медленно вдохните и расправьте живот. Задержите дыхание на 2 секунды. Повторяйте цикл.
Делайте гимнастику регулярно – каждый день. Увеличивайте нагрузку на орган, тогда объем легких будет постепенно увеличиваться.
Образ жизни
Максимальный эффект от тренировки легких может быть достигнут только при изменении своего обычного образа жизни. Придерживайтесь ряда советов:
- Бросайте курить. Эта банальная рекомендация преследует курильщиков постоянно и является очевидной. Но без отказа от курения добиться существенного эффекта нельзя. Никотиновые пластыри и другие современные технологии помогают быстрее справиться с проблемой.
- Занимайтесь физической нагрузкой. Сюда относится не только дыхательная гимнастика. Ежедневно делайте зарядку, посещайте спортивный зал, в хорошую погоду совершайте прогулки и пробежки на открытом воздухе.
Объем легких – лишь цифра, но она помогает обнаружить проблему в своем организме и компенсировать ее.
Какой должен быть объем легких у взрослого человека
Что это – объем легких? Это количество воздуха, который может поместиться внутрь органа (легочная емкость). Какой же объем имеют легкие у взрослых людей? Ученые давно высчитали и вывели средний показатель. Чтобы было понятнее, попробуем сначала разобраться, как происходит процесс дыхания человека.
Вдох осуществляется следующим образом: под действием нервных сокращений (импульсов) происходит сокращение мышц, которые принимают участие в процессе дыхания. Это межреберные мышцы, диафрагма. Мышечная перегородка опускается, становится плоской. В этот момент происходит увеличение вертикального объема полости груди.
Остальные мышцы полость груди увеличивают – делают шире. В результате происходит растяжение легких, внутри них опускается давление. Между легочным и атмосферным воздухом получается различное давление. И воздух снаружи стремительно заполняет легкие.
Когда происходит выдох, расслабляются мышцы, поднимается диафрагма, опускаются ребра. Грудная клетка уменьшается в размере. Происходит сжатие легких и повышение в них давления. Оно выше, чем атмосферное. Воздух стремится выйти из организма.
У мужчин преобладает дыхание брюшного типа. Когда грудная клетка увеличивается из-за сокращений диафрагмы. У женского пола все наоборот – грудной тип дыхания, так как у них происходит увеличение поперечного размера груди. Поэтому есть высказывание о том, что женщины дышат грудью, а мужчины – животом.
Во время спокойного вдоха и выдоха взрослые люди дышат от 16 до 20 раз за минуту. Дыхательный темп зависит еще и от массы тела. Большие, грузные женщины дышат медленно, а худенькие, низкие люди – быстрее. Так как они более активны.
Когда человек дышит спокойно, для вдоха и выдоха он использует примерно 500 мл воздушной массы. Это количество воздуха называется объемом дыхания. Если глубоко вздохнуть, то можно увеличить это количество на 1500 мл. Это называется резервным объемом воздуха. И, наоборот, во время спокойного выдоха, человек способен выдохнуть дополнительно до 1500 мл. Это именуется резервным объемом выдоха.
Эти объемы в своем сочетании составляют объемную (жизненную) емкость легких.
Что такое объем легких
Такой объем по-другому называют легочной емкостью. Это количество воздушного потока, который проходит через дыхательные органы. При разных фазах цикла дыхания. Измеряют размер легкого напрямую. Если сказать простым языком, это когда человек вдыхает и выдыхает воздух, его количество и считается объемом легкого, как в каком-нибудь сосуде – сколько воздушной массы может попасть в орган дыхания.
В среднем емкость легкого мужчины составляет максимум от 3 до 6 литров. Обычная норма – от 3-х до 4-х литров. Но для нормального дыхания используется только малая часть этого воздуха.
Нормальный объем дыхания – это часть воздуха, который проходит через органы дыхания в момент вдоха и выдоха.
Факторы, которые влияют на объем легкого
Есть разные факторы, влияющие на размер легких: рост, образ жизни, пол, место проживания. Существует научная таблица таких факторов:
- Большой размер легких имеется у людей, следующих категорий – высокого роста, со здоровым образом жизни (некурящих), астеников, мужского пола, а также у тех, кто живет выше уровня моря.
- Малая емкость дыхательных органов наблюдается у низких, курящих, гиперстеников, у женщин, у пожилых людей, у тех, кто живет на уровне с морем.
У людей, которые большую часть жизни проводят на уровне моря, имеется малая емкость легких и наоборот. Это результат того, что давление меньше в атмосфере на высоком уровне. Как следствие, затруднено проникновение кислорода в организм. Адаптируясь к такой ситуации, повышается проводимость воздуха к тканям.
В период беременности изменяется размер легких. Он уменьшается до 1,3 литра. Это происходит из-за того, что матка давит на грудную перегородку (диафрагму). Это приводит также к тому, что уменьшается общая емкость органа до 5%. И уменьшается резервный объем выдыхаемого воздуха. Средняя емкость легкого женщины 3,5 литра.
Повышенная цифра наблюдается у активных людей – спортсменов, танцоров и т. д. (до 6 литров). Так как у них натренирован организм, и для выдохов и вздохов используется весь объем органа. А у слабых, не занимающихся спортом, в процессе дыхания задействована только одна третья часть объема.
Как измеряются легочные объемы
Для измерения общего объема органа обычно берутся следующие показатели.
- общая емкость;
- остаточная емкость;
- функциональная остаточная емкость;
- жизненная емкость.
Совокупность этих показателей используют при анализе органа. Это позволяет оценить вентиляционную способность легких, диагностировать вентиляционные нарушения, оценить терапевтический эффект при заболеваниях.
Самый простой и применяемый метод измерения – разведение газов. Он проводится врачами, с помощью специального оборудования.
С достоверной точностью рассчитать емкость легкого сложно, так как орган этот является своеобразной мышцей. Способен расширяться при необходимости. Но среднестатистический размер легкого взрослого человека упирается именно в эти цифры.
Объем легких человека: что это такое и для чего его измеряют
Объем легких человека многими людьми понимается, как глубина вдоха или выдоха. Это определение не совсем верно, поскольку величина объема органов дыхания подразделяется на несколько показателей и складывается из их совокупного сочетания. Впрочем, в независимости от этого факта, нарушения в работе органов дыхания негативным образом сказываются на состоянии всего организма.
Что это такое «объем легких»?
Объем легких у взрослого человека
Абстрактная величина, используемая для определения:
- Количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
- Функциональной способности органов дыхательной системы.
- Наличие патологических изменений в работе легких.
Показатель складывается из нескольких составляющих, учитывается не только количество потребляемого воздуха, но и количество резервного.
Резервным называют тот воздух, который организм не использует для дыхания. Он не участвует в процессе, но необходим человеку.
В среднем, в процессе дыхания участвует всего 20–30% потребляемого воздуха, остальной находится в резерве. Организму он не нужен для осуществления обменных процессов, но при наличии необходимости становится востребованным.
Что влияет на общий показатель:
- возраст человека и его половая принадлежность, физические кондиции;
- место проживания и наличие вредных привычек.
Помимо возрастного показателя, в расчет берут и рост человека. У высоких людей объем потребляемого воздуха больше, по сравнению с людьми маленького роста.
В период беременности процесс дыхания имеет свои особенности, положение женщины влияет на работу легких. Матка оказывает давление на диафрагму, в дыхательном процессе происходят определенные перестройки, что сказывается на количестве вдыхаемого и выдыхаемого кислорода.
Какой объем у взрослого человека?
Если говорить о стандартном показателе, то он варьируется в определенных пределах, общепринятыми считаются следующие цифры:
- 4100–6000 мл – это средний показатель легочной емкости у взрослых.
- 3000 до 4800 мл – это средняя величина ЖЕЛ.
- 1100–1200 мл – объем остаточного или резервного воздуха в легких.
У человека объем легких может быть различным, но чтобы иметь представление о том, из чего складывается показатель, необходимо ознакомиться с несколькими величинами:
- дыхательный объем — именно этот воздух необходим организму для осуществления полноценной дыхательной функции;
- резервный объем вдоха – выдыхается человеком при осуществлении активного вдоха, помимо основного объема;
- дополнительный объем выдоха (также можно считать резервным) — если после удаления основного объема кислорода осуществить дополнительный выдох, то это количество воздуха и будет считаться дополнительным, то есть резервным.
Из этих составляющих и складывается общий показатель, при оценке основного объема их берут в расчет.
Если человек дышит спокойно, то в среднем, в минуту освещает 18–20 выдохов и вдохов. При учащенном дыхании количество вдохов и выдохов увеличивается.
Как измеряются легочные объемы?
Происходит это при проведении особой процедуры, которая проводится с целью выявить нарушения в процессе работы органов дыхания и называется спирография.
Как выполняется процедура:
- Больного просят делать глубокие вдохи и выдохи на протяжении определенного периода времени.
- Обследование требует использование специального аппарата (приспособления).
Специальной подготовки, отказа от курения или соблюдения других правил обследование не требует, но при его проведении или после могут возникнуть определенные, неприятные ощущения:
- головные боли, головокружения, некоторая спутанность сознания;
- неприятные ощущения, в виде болей в районе грудной клетки;
- появление «мушек» перед глазами из-за частого дыхания.
Эти побочные явления считаются вполне нормальными, поскольку быстро проходят, когда дыхание человека стабилизируется.
Выявление нарушения в процессе работы органов дыхания
Пациент во время проведения исследования делает глубокие вдохи и выдохи, что позволяет определить объем легких и обнаружить патологические изменения в их строении.
Если проведение процедуры планируется у человека с бронхиальной астмой или другим тяжелым заболеванием органов дыхания, то исследования проводят дважды. С применением медикаментов и без них.
Изначально больного просят не принимать препараты перед проведением процедуры, потом просят принять таблетки и дублируют исследование. Это помогает определить эффективность подобранного лечения.
Рекомендуется проводить подобные обследования не только людям с хроническими заболеваниями или патологиями в работе органов дыхания, но и пациентам пожилого возраста, в рамках проведения плановых диагностических процедур.
Основные показатели и цели измерения
Поскольку объем легких у здорового человека зависит от множества факторов, при постановке диагноза требуется консультация врача. Незначительные нарушения не считаются признаком патологии, но многое зависит от общего состояния пациента.
Считается, что степень наполнения воздухом органов дыхания у женщин значительно ниже, но это не всегда так, если представительница прекрасного пола занимается спортом, то при оценке показателей она может ничем не уступать мужчине.
Основные цели измерения объема легких
С какой целью проводят процедуры:
- Исследование помогает выявить патологические изменения в работе органов дыхания.
- Отследить эффективность ранее подобранной терапии.
- Проконтролировать степень насыщения кислородом клеток (относительно).
Если легкие работают «не в полном режиме», то, процесс насыщения клеток кислородом происходит не в должном объеме. В результате чего развивается гипоксия. Это опасное состояние, которое приводит к тяжелым последствиям, поскольку кислорода не хватает жизненно важным органом, в том числе и головному мозгу.
Если обследования проводят 2 раза, то его цель – отследить эффективность подобранного лечения. Если результативность терапии не устраивает врача, то он проводит корректировку, с целью повысить эффективность лечения.
Объем легких – это величина непостоянная, несмотря на то, что показатель при проведении диагностических процедур играет не последнюю роль. Но у разных людей, даже при одинаковых физических данных, степень наполнения может быть различной. Это не указывает на патологию, а считается физиологической особенностью. Но в некоторых случаях, при постановке диагноза и проведении терапии уровень наполнения органов дыхания кислородом просто необходимо знать.
Как меняется объём лёгких:
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Дыхание — Википедия
Дыха́ние (лат. respiratio) — основная форма диссимиляции у животных, растений и многих микроорганизмов. Дыхание — это физиологический процесс, обеспечивающий нормальное течение метаболизма (обмена веществ и энергии) живых организмов и способствующий поддержанию гомеостаза (постоянства внутренней среды), получая из окружающей среды кислород (О2) и отводя в окружающую среду в газообразном состоянии некоторую часть продуктов метаболизма организма (СО2, H2O и другие). В зависимости от интенсивности обмена веществ человек выделяет через лёгкие в среднем около 5 — 18[цитата не приведена 413 дней (обс.)]литров углекислого газа (СО2), и 50 граммов воды в час. А с ними — около 400 других примесей летучих соединений, в том числе и ацетон. В процессе дыхания богатые химической энергией вещества, принадлежащие организму, окисляются до бедных энергией конечных продуктов (диоксида углерода и воды), используя для этого молекулярный кислород.
Под внешним дыханием понимают газообмен между организмом и окружающей средой, включающий поглощение кислорода и выделение углекислого газа, а также транспорт этих газов внутри организма по системе дыхательных трубочек (трахейнодышащие насекомые) или в системе кровообращения.
Клеточное дыхание включает биохимические процессы транспортировки белков через клеточные мембраны; а также собственно окисление в митохондриях, приводящее к преобразованию химической энергии пищи.
У организмов, имеющих большие площади поверхности, контактирующие с внешней средой, дыхание может происходить за счёт диффузии газов непосредственно к клеткам через поры (например, в листьях растений, у полостных животных). При небольшой относительной площади поверхности транспорт газов осуществляется за счёт циркуляции крови (у позвоночных и других) либо в трахеях (у насекомых).
Все растения в светлое время суток поглощают углекислый газ, а вырабатывают кислород — это фаза роста. Ночью фаза сна, происходит обратный процесс: кислород поглощается в процессе дыхания, выделяется углекислый газ, количество выделяемого СО2 ничтожно[источник не указан 787 дней] и не обсуждается учеными.
Общие принципы организации процесса дыхания на молекулярном уровне у растений и животных схожи. Однако в связи с тем, что растения ведут прикрепленный образ жизни, их метаболизм постоянно должен подстраиваться к изменяющимся внешним условиям, поэтому и их клеточное дыхание имеет некоторые особенности (дополнительные пути окисления, альтернативные ферменты).
Газообмен с внешней средой осуществляется через устьица и чечевички, трещины в коре (у деревьев).
Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту[1]. Вместе с тем частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту)[1]. У детей частота дыхания составляет 20—30 дыхательных движений в минуту; у грудных детей — 30—40; у новорождённых — 40—60[1].
В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400—500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 2000 мл воздуха. Максимальный выдох также составляет около 2000 мл.
После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких. После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 3000 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких.
Благодаря ФОЁ в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа, так как ФОЁ в несколько раз больше ДО. Только 2/3 ДО достигает альвеол, который называется объёмом альвеолярной вентиляции.
Взрослый человек (при дыхательном объёме 0,5 литра и частоте 14 дыхательных движений в минуту) пропускает через лёгкие 7 литров воздуха в минуту[1]. В состоянии физической нагрузки минутный объём дыхания может достигать 120 литров в минуту[1].
При спокойном дыхании соотношение вдоха и выдоха по времени составляет 1:1,3[2].
Без дыхания человек обычно может прожить до 5—7 минут, после чего наступают потеря сознания, необратимые изменения в мозге и смерть.
Дыхание — одна из немногих способностей организма, которая может контролироваться сознательно и неосознанно. При частом и поверхностном дыхании возбудимость нервных центров повышается, а при глубоком — наоборот, снижается.
Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное).
Особые виды дыхательных движений наблюдаются при икоте и смехе.
Внешнее дыхание[править | править код]
Дыхание у человека включает внешнее дыхание и тканевое дыхание.
Функция внешнего дыхания обеспечивается как дыхательной системой, так и системой кровообращения. Атмосферный воздух попадает в лёгкие из носоглотки (где предварительно очищается от механических примесей, увлажняется и согревается) через гортань и трахеобронхиальное дерево (трахею, главные бронхи, долевые бронхи, сегментарные бронхи, дольковые бронхи, бронхиолы и альвеолярные ходы) попадает в лёгочные альвеолы. Дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки с альвеолами составляют единое альвеолярное дерево, а вышеуказанные структуры, отходящие от одной конечной бронхиолы, образуют функционально-анатомическую единицу дыхательной паренхимы лёгкого — а́цинус (лат. ácinus — гроздь). Смена воздуха обеспечивается дыхательной мускулатурой, осуществляющей вдох (набор воздуха в лёгкие) и выдох (удаление воздуха из лёгких). Через мембрану альвеол осуществляется газообмен между атмосферным воздухом и циркулирующей кровью[3]. Далее кровь, обогащённая кислородом, возвращается в сердце, откуда по артериям разносится ко всем органам и тканям организма. По мере удаления от сердца и деления, калибр артерий постепенно уменьшается до артериол и капилляров, через мембрану которых происходит газообмен с тканями и органами. Таким образом, граница между внешним и клеточным дыханием пролегает по клеточной мембране периферических клеток.
Внешнее дыхание человека включает две стадии:
- вентиляция альвеол,
- диффузия газов из альвеол в кровь и обратно.
Вентиляция альвеол осуществляется чередованием вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация). При вдохе в альвеолы поступает атмосферный воздух, а при выдохе из альвеол удаляется воздух, насыщенный углекислым газом. Вдох и выдох осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц.
Выделяют два типа дыхания по способу расширения грудной клетки:
- грудной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём поднятия рёбер),
- брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём уплощения диафрагмы).
Тип дыхания зависит от двух факторов:
- возраст человека (подвижность грудной клетки уменьшается с возрастом),
- профессия человека (при физическом труде преобладает брюшной тип дыхания).
Патология внешнего дыхания[править | править код]
Основная форма патологии внешнего дыхания — дыхательная недостаточность. В зависимости от характера течения патологического процесса различают острую и хроническую дыхательную недостаточность. Кроме того, выделяют три типа дыхательной недостаточности:
- обструктивый тип;
- рестриктивный тип;
- смешанный тип.
Тахипно́э или «дыхание загнанного зверя» — учащённое поверхностное дыхание (ЧД свыше 20 дыхательных движений в минуту). Учащённое дыхание возникает обычно при раздражении дыхательного центра продуктами жизнедеятельности организма (углекислый газ). Наблюдается при анемии, лихорадке, заболеваниях крови. При желании может вызываться усилием воли (гипервентиляция), например, перед предполагаемой задержкой дыхания. При истерии частота дыхательных движений может достигать 60—80 в минуту.
Брадипно́э — патологическое урежение дыхания — развивается при понижении возбудимости дыхательного центра, либо при угнетении его функции, которое может быть вызвано повышением внутричерепного давления (опухоль головного мозга, менингит, кровоизлияние в мозг, отёк мозга) или воздействием на дыхательный центр накопившихся в значительных количествах в крови токсических продуктов метаболизма (уремия, печёночная или диабетическая кома, некоторые острые инфекционные заболевания и отравления)[4].
Апно́э (др.-греч. ἄπνοια, дословно «безветрие»; отсутствие дыхания) — отсутствие или остановка дыхательных движений. Патологический процесс, связанный с патологией дыхательной мускулатуры, например, отравление ядом, действующим подобно кураре либо параличом дыхательного центра, например, в результате отёка мозга или черепно-мозговой травмы. Отдельно выделяют синдром обструктивного апноэ сна[5], вызываемый провисанием верхних дыхательных путей. Этот вид апноэ обычно встречается у людей, которые храпят во сне и является плохим прогностическим признаком в плане риска развития острой сердечно-сосудистой недостаточности.
Так называемое рефлекторное или «ложное апноэ» иногда наступает при сильном раздражении кожи (например, при погружении тела в холодную воду). Апноэ (как патологическое состояние) также следует отличать от искусственно вызванной задержки дыхания (например, при погружении в жидкость) — в результате развившегося кислородного голодания (на фоне прекращения поступления кислорода из атмосферного воздуха в альвеолы) происходит отключение коры головного мозга (потеря сознания или прекращение процессов высшей нервной деятельности), после чего подкорковые и стволовые структуры (дыхательный центр) дают команду на вдох. Если при этом атмосферный воздух проникает в лёгкие, то по мере достижения кислородом тканей и органов (в том числе и ЦНС) происходит спонтанное восстановление сознания. Если тело находится в жидкой среде, то происходит проникновение жидкости в дыхательные пути и развивается утопление (обычное или «сухое», связанное с ларингоспазмом).
Одышка или диспно́э — нарушение частоты и глубины дыхания, сопровождающееся ощущением нехватки воздуха. В случае патологических изменений сердечной мышцы одышка поначалу появляется при физической нагрузке, а затем возникает и в покое, особенно в горизонтальном положении (в связи с увеличением венозного возврата крови к сердцу), заставляя пациента принимать вынужденное положение сидя, способствующее депонированию венозной крови системы нижней полой вены в ногах (ортопное). Приступы резкой одышки (чаще ночные) при заболеваниях сердца — проявление сердечной астмы: одышка в этих случаях инспираторная (затруднён вдох). Экспираторная одышка (затруднён выдох) возникает при сужении просвета мелких бронхов и бронхиол (например, при бронхиальной астме) или при потере эластичности лёгочной ткани (например, при развитии хронической эмфиземе лёгких). «Мозговая» одышка возникает при непосредственном раздражении дыхательного центра (опухоли, кровоизлияния и другие этиологические факторы).
Патологические типы внешнего дыхания:
- периодическое дыхание по типу Чейна — Стокса — дыхание, при котором поверхностные и редкие дыхательные движения постепенно учащаются и углубляются и, достигнув максимума на пятый — седьмой вдох, вновь ослабляются и урежаются, после чего наступает пауза. Затем цикл дыхания повторяется в той же последовательности и переходит в очередную дыхательную паузу. Название дано по именам медиков Джона Чейна и Уильяма Стокса, в чьих работах начала XIX века этот симптом был впервые описан. Механизм патологического дыхания Чейна — Стокса объясняется снижением чувствительности дыхательного центра к СО2: во время фазы апноэ снижается парциальное напряжение кислорода в артериальной крови (РаО2) и нарастает парциальное напряжение углекислого газа (гиперкапния), что приводит к возбуждению дыхательного центра, и вызывает фазу гипервентиляции и гипокапнии (снижение PaCO2). Дыхание Чейна — Стокса встречается в норме у детей младшего возраста, иногда у взрослых во время сна; патологическое дыхание Чейна — Стокса может быть обусловлено черепно-мозговой травмой, гидроцефалией, интоксикацией, выраженным атеросклерозом сосудов головного мозга, при сердечной недостаточности (за счёт увеличения времени кровотока от лёгких к мозгу).
- большое и шумное дыха́ние Куссма́уля — глубокое, редкое, шумное дыхание[6], является одной из форм проявления гипервентиляции, часто ассоциируется с тяжёлым метаболическим ацидозом, в частности, диабетическим кетоацидозом, ацетонемическим синдромом (недиабетическим кетоацидозом) и терминальной стадии почечной недостаточности. Данный тип патологического дыхания носит имя Адольфа Куссмауля — немецкого врача, опубликовавшего своё исследование в 1874 году[7] и описавшего появление этого типа дыхания как знак комы и неминуемой смерти лиц с сахарным диабетом. В настоящее время в научной литературе упоминается как симптом Куссмауля — глубокое шумное ритмичное дыхание пациента, находящегося в бессознательном состоянии, вызываемое раздражением дыхательного центра ацетоуксусной и бета-оксимасляной кислотами. Указывает на наличие метаболического ацидоза[8].
Основные типы нарушений внешнего дыхания:
- альвеолярная гиповентиляция,
- альвеолярная гипервентиляция,
- нарушения лёгочной перфузии,
- нарушения вентиляционно-перфузионных отношений,
- нарушения диффузии.
Часто наблюдается сочетание типов нарушений.
Альвеолярная гиповентиляция[править | править код]
Альвеолярная гиповентиляция характеризуется недостаточной альвеолярной вентиляцией, в результате чего в кровь поступает меньше кислорода и обычно происходит недостаточный вывод из крови углекислого газа. Гиповентиляция приводит к снижению количества кислорода в крови (гипоксемия) и к увеличению количества углекислого газа в крови (гиперкапния).
Причины альвеолярной гиповентиляции:
- нарушения проходимости дыхательных путей,
- уменьшение дыхательной поверхности лёгких,
- нарушение расправления и спадения альвеол,
- патологические изменения грудной клетки,
- механические препятствия экскурсиям грудной клетки,
- расстройства деятельности дыхательной мускулатуры,
- расстройства центральной регуляции дыхания.
Нарушения проходимости дыхательных путей:
- спазм мелких бронхов (обструктивный бронхит, бронхиальная астма),
- западение языка;
- попадание в трахею или бронхи пищи, рвотных масс, инородных тел;
- закупорка дыхательных путей новорождённых слизью, мокротой или меконием;
- воспаление или отёк гортани;
- обтурация или компрессия опухолью или абсцессом.
Тканевое дыхание[править | править код]
Тканево́е или кле́точное дыхание — совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов, в процессе которых происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до углекислого газа и воды. Высвобожденная энергия запасается в химических связях макроэргических соединений (молекул аденозинтрифосфорной кислоты и других макроэргов) и может быть использована организмом по мере необходимости. Входит в группу процессов катаболизма. На клеточном уровне рассматривают два основных вида дыхания: аэробное (с участием окислителя-кислорода) и анаэробное. При этом физиологические процессы транспортировки к клеткам многоклеточных организмов кислорода и удалению из них углекислого газа рассматриваются как функция внешнего дыхания.
Аэро́бное дыха́ние. В цикле Кребса основное количество молекул АТФ вырабатывается по способу окислительного фосфорилирования на последней стадии клеточного дыхания: в электронтранспортной цепи. Здесь происходит окисление НАД∙Н и ФАДН2, восстановленных в процессах гликолиза, β-окисления, цикла Кребса и т. д. Энергия, выделяющаяся в ходе этих реакций, благодаря цепи переносчиков электронов, локализованной во внутренней мембране митохондрий (у прокариот — в цитоплазматической мембране), трансформируется в трансмембранный протонный потенциал. Фермент АТФ-синтаза использует этот градиент для синтеза АТФ, преобразуя его энергию в энергию химических связей. Подсчитано, что молекула НАД∙Н может дать в ходе этого процесса 2,5 молекулы АТФ, ФАДН2 — 1,5 молекулы. Конечным акцептором электрона в дыхательной цепи аэробов является кислород.
Анаэро́бное дыха́ние — биохимический процесс окисления органических субстратов или молекулярного водорода с использованием в дыхательной ЭТЦ в качестве конечного акцептора электронов вместо O2 других окислителей неорганической или органической природы. Как и в случае аэробного дыхания, выделяющаяся в ходе реакции свободная энергия запасается в виде трансмембранного протонного потенциала, использующегося АТФ-синтазой для синтеза АТФ.
При физических нагрузках дыхание, как правило, усиливается. Обмен веществ ускоряется, мышцам требуется больше кислорода.
Приборы для исследования параметров дыхания[править | править код]
- Капнограф — прибор для измерения и графического отображения содержания углекислоты в воздухе, выдыхаемом пациентом, в течение определённого периода времени.
- Пневмограф — прибор для измерения и графического отображения частоты, амплитуды и формы дыхательных движений, в течение определённого периода времени.
- Спирограф — прибор для измерения и графического отображения динамических характеристик дыхания.
- Спирометр — прибор для измерения ЖЁЛ (жизненной ёмкости лёгких).
- ↑ 1 2 3 4 5 Физиология человека. В 3-х т. Т. 2. Пер с англ. / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. — М.: Мир, 1996. — 313 с.: ил. — ISBN 5-03-002544-8.
- ↑ Нормальная физиология человека / под ред. Б. И. Ткаченко. — 2-е изд. — М.: Медицина, 2005. — С. 474. — 928 с. — ISBN 5-225-04240-6.
- ↑ Анатомия человека / Привес М. Г., Лысенков Н. К.. — 9-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1985. — С. 300—314. — 672 с. — (Учебная литература для студентов медицинских институтов). — 110 000 экз.
- ↑ Пропедевтика внутренних болезней / В. Х. Василенко. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1989. — С. 93. — 512 с. — (Учебная литература для студентов медицинских институтов). — 100 000 экз. — ISBN 5-225-01540-9.
- ↑ Синдром обструктивного апноэ сна.
- ↑ Клиническая эндокринология. Руководство / Старкова Н. Т. — 3-е изд., перераб. и доп. — СПб: Питер, 2002. — С. 244. — 576 с. — («Спутник Врача»). — 4000 экз. — ISBN 5-272-00314-4.
- ↑ Kussmaul A. Zur Lehre vom Diabetes mellitus. Über eine eigenthümliche Todesart bei Diabetischen, über Acetonämie, Glycerin-Behandlung des Diabetes und Einspritzungen von Diastase in’s Blut bei dieser Krankheit// Deutsches Archiv für klinische Medicin, Leipzig. — 1874, 14. — P. 1-46. // English translation in Ralph Hermon Major (1884—1970), Classic Descriptions of Disease. Springfield, C. C. Thomas, 1932. 2nd edition, 1939, 3rd edition, 1945.
- ↑ Симптомы и синдромы в эндокринологии / Под ред. Ю. И. Караченцева. — 1-е изд. — Х.: ООО «С.А.М.», Харьков, 2006. — С. 15-16. — 227 с. — (Справочное пособие). — 1000 экз. — ISBN 978-966-8591-14-3.
- Дыхание // Малая медицинская энциклопедия. — Т. 2. — С. 146.