Лабораторнаяработа№4 Определение жизненных параметров легких человека с помощью спирографа

Лабораторнаяработа№4


Определение жизненных параметров легких человека с помощью спирографа
Цель работы: определение параметров легких человека с помощью спирографа. Применение уравнения газового состояния при расчетах параметров легких.


Приборы и принадлежности: Спирографа типа «СПИРО-2-25», секундомер, чернила, пипетка.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:
Дыхание – сложный биологический процесс, в результате которого происходит обмен газов, включающий всасывание кислорода из внешней среды транспорт кислорода к тканям, использование его во внешнюю среду.
Дыхание осуществляется функциональной системой, состоящей в основном из следующих звеньев:

1. 
   Система внешнего (легочного) дыхания, осуществляющий газообмен между внешней и внутренней средой организма;
   
2. 
   Аппарат кровообращения, обеспечивающий транспорт газов от легких к тканями от тканей к легким;
   
3. 
   Кровь, как газотранспортная среда;
   
4. 
   Ткани, в которых непосредственно осуществляется процесс клеточного окисления;
   
5. 
   Нейрогуморальный аппарат регуляции дыхания;
   

Рассмотрим физическую сущность вдоха и выдоха. Расположение ребер по отношению столбу и грудине таково , что сокращение мышц , прикрепленных к ребрам, не только углубляют грудную полость в переднезаднем направлении, но и расширяют её. Поэтому при сокращении одних мышц и расслабление других грудная клетка увеличивается в объеме за счет того, что становится глубже, шире и длиннее. Так происходит при вдохе.
В норме грудная клетка при вдохе будет увеличиваться в размерах лишь в той степени, в которой она способна вместить дополнительный объем воздуха в своих воздушных пространствах, а также крови в своих кровеносных сосудах.
В нормальных условиях воздух нагнетается только в легких, дополнительное е количество крови нагнетается как в легочных, так и в сосуды грудной клетки, расположенные вне легких. Воздух попадает ни в какую другую часть грудной клетки, кроме легких, потому, что в других частях грудной клетки нет каких-либо отверстий, через которые он мог бы засасываться.
Во время расширения легких, в него засасывается воздух. Расширение воздуха в легких происходит при постоянстве температуры организма, т.е. в изотермических условиях.
При изотермическом расширении газа, его давление понижается и становится меньше, чем атмосферное и тогда в легкие будет свободно проникать воздух. Затем межреберные мускулы расслабляются за счет накопления газов в легких, их давление будет выше, чем атмосферное. В результате воздух, насыщенный углекислым газом выпускается наружу. Количество кислорода и углекислого газа, которые имеются в крови и обеспечивают энергетическое равновесие тела в основном зависят от размеров и других биохимических параметров. Обмен воздуха, являясь основой жизни организма определяется рабочим объемом легкого и частотой вдыхания.
Для функциональной диагностики и измерений параметров применяют различные методы и физические оборудования. Среди имеющихся основных методов, можно выделить три :

1. 
   Исследование внешнего дыхания.
   
2. 
   Исследование регионарных вентиляции и кровотока.
   
3. 
   Определение газов крови.
   

Для измерения внешнего объема дыхательных движений используется спирографический метод, основанный на графической регистрации дыхательных движений (вентиляционных величин) в системе координат объем-время на движущейся миллиметровой ленте.
Зная масштаб шкалы спирографа и скорость движения бумаги, можно определить основные объёмы и ёмкость. С помощью спирограммы можно определить частоту дыхания (ЧП) , дыхательный объем (ДО), минутный объем дыхания (МОД), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), резервный объем вдоха (РОВд), резервный объем выдоха (РОВыд), форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха (ОФВ), максимальную вентиляцию легких (МВЛ) и емкость вдоха (ЕВд).
Как известно, существует связь меду площадью поверхности тела о объемом легких.
Например, для нормального тела человека, у мужчин на 1м² площади приходится 2500 см² объема легких, а для женщин - соответственно 2000 см² .
Такая связь может быть нарушена при заболеваниях, например, при переломе позвоночника, ребер груди и болезни параличом и т.д.
Используя формулу Дублоне можно определить площадь тела человека
(1)
где m- масса человека в килограммах (кг),
L- его рост в метрах (м)
Используя формулу (1) моно определить объем легких V_л, а также его удельный объем
(2)