Реферативно-исследовательский проект
по химии и биологии на тему:
Реферативно-исследовательский проект
по химии и биологии на тему:
Конец >>
Физические свойства.
При нормальных условиях кислород – бесцветный газ, без запаха и вкуса. Температура кипения 183˚С, тяжелее воздуха, плотность 1,43 г/см3. В 1л воды при нормальных условиях растворяется 0,04г кислорода.
Химические свойства.
Как элемент, занимающий место в правом верхнем углу периодической системы Д.И. Менделеева, кислород обладает ярко выраженными неметаллическими свойствами. Имея на наружном энергетическом уровне шесть электронов, атом кислорода может перейти к предельно заполненной 8-й электронной оболочке (условие максимальной химической устойчивости), присоединив 2 электрона. Поэтому в реакциях с другими элементами (кроме фтора) кислород проявляет исключительно окислительные свойства.
Кислород образует соединения со всеми химическими элементами, кроме гелия, неона и аргона. С большинством элементов он взаимодействует непосредственно, кроме галогенов, золота и платины. Скорость реакции, как с простыми, так и со сложными веществами зависит от природы веществ, температуры и других условий.
Такой активный металл, как цезий, самовозгорается в кислороде воздуха уже при комнатной температуре.
С фосфором кислород активно реагирует при нагревании до 60˚С, с серой – до 250˚С, с водородом – более 300˚С, с углеродом (в виде угля и графита) – при 700-800˚С:
4P + 5O2 = 2P2O5
S + O2 = SO2
2H2 + O2 = 2H2O
C + O2 = CO2
Горение водорода в кислороде протекает по цепному механизму. Эта реакция начинается с образования активных нестабильных частиц – свободных радикалов-носителей неспаренных электронов:
H2 + O2 = •OH + •OH (зарождение цепи) Радикалы •OH легко реагируют с молекулой H2:
•OH + H2 = H2O + H•
Атом водорода реагирует далее с молекулой O2 с образованием вновь радикала •OH и атома кислорода и т. д. Эти элементарные акты способствуют развитию цепи.
При горении сложные веществ в избытке кислорода образуются оксиды соответствующих элементов:
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
Сероводород Метан
C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
Этанол Колчедан
Рассмотренные реакции сопровождаются выделением только теплоты, так и света. Такие процессы с участием кислорода называются горением.
Кроме указанного типа взаимодействия, имеют место и такие, которые сопровождаются выделением только тепло теплоты, а свет не выделяется. К ним, прежде всего, следует отнести процесс дыхания.
При сильном охлаждении CO2 кристаллизуется в виде белой снегообразной массы, которая в спрессованном виде испаряется очень медленно, понижая температуру окружающей среды. Этим и объясняется ее применение в качестве «сухого льда». Не поддерживает дыхания, но служит источником питания зеленых растений (фотосинтез).
Свойство CO2 не поддерживать горения используется в противопожарных устройствах.
При высоких температурах оксид углерода (IV) может реагировать с металлами, сродство которых к кислороду выше, чем у самого углерода (например, с магнием):
CO2+2Mg = 2MgO + C
При растворении CO2 в воде происходит их частичное взаимодействие, ведущее к образованию угольной кислоты H2CO3.
Конец >>
Парциальное давление кислорода и диоксида углерода в альвеолярном воздухе является той силок, с которой молекулы этих газов стремятся проникнуть через альвеолярную мембрану в кровь.
В крови газы находятся в растворенном (свободном) и химически связанном состоянии. В диффузии участвуют только молекулы растворенного газа. Количество газа, растворяющегося в жидкости, зависит от:
1) Состава жидкости,
2) Объема и давления газа над жидкостью,
3) Температуры жидкости,
4) Природы исследуемого газа.
Чем выше давление данного газа и чем ниже температура, тем больше газа растворяется в жидкости. При давлении 760 мм.рт.мт. и температуре 38 ˚С в 1 мл крови растворяется 2,2% кислорода и 5,1 % диоксида углерода.
Растворение газа в жидкости продолжается до наступления динамического равновесия между количеством растворяющихся и выходящих в газовую среду молекул газа. Сила, с которой молекулы растворенного газа стремятся выйти в газовую среду, называется напряжением газа в жидкости.
Таким образом, в состоянии равновесия напряжение газа равно парциальному давлению газа над жидкостью. Если парциальное давление газа выше его напряжения, газ будет растворяться. Если парциальное давление газа ниже его напряжения, то газ будет выходить из раствора в газовую среду.
Проницаемость легочной мембраны для газа выражают величиной диффузионной способности легких. Это – количество газа, проникающего через легочную мембрану за 1 мин на 1 мм.рт.ст. градиента давлений. Диффузионная способность легких пропорциональна толщине мембраны. В норме диффузионная способность легких для кислорода около 25 мл/мин мм.рт.ст. Для диоксида углерода вследствие высокой растворимости этого газа в легочной мембране диффузионная способность в 24 раза выше. Парциальное давление и напряжение кислорода и диоксида углерода в легких приведены в таблице.
Парциальное давление и напряжение кислорода и углекислого газа в легких (мм.рт.ст.)
Диффузия кислорода обеспечивается разностью парциальных давлений, равной около 60 мм.рт.ст., а диоксида углерода – всего лишь около 6 мм.рт.ст. Время протекания крови через капилляры малого круга (в среднем 0,7 с) достаточно для практически полного выравнивания парциального давления и напряжения газов: кислород растворяется в крови, а диоксид углерода переходит в альвеолярный воздух при относительно небольшой разнице давлений объясняется высокой диффузионной способностью легких для этого газа.
В клинике часто определяют цветовой показатель – относительное насыщение эритроцитов гемоглобином. В норме он составляет 0,8-1. Эритроциты, имеющие такой показатель, называют нормохромными. Если показатель больше 1, то эритроциты называют гиперхромными, а если меньше 0,8 – гипохромными.
Гемоглобин синтезируется эритробластами и нормобластами костного мозга. При разрушении эритроцитов гемоглобин после отщепления гема превращается в желчный пигмент билирубин. Последний с желчью поступает в кишечник, где превращается в стеркобилин и уробилин, выводимые с калом и мочой. За сутки разрушается и превращается в желчные пигменты около 8 г гемоглобина, то есть около 1% гемоглобина, находящегося в крови.
Гемоглобин обладает способностью образовывать и патологические события.
Одним из них является карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с угарным газом (HbCO). Сродство железа гемоглобина к CO2 превышает его сродство к O2, поэтому даже 0,1 % CO в воздухе ведет к превращению 80% гемоглобина в HbCO, который не способен присоединять кислород, что является опасным для жизни.
Слабое отравление угарным газом – обратимый процесс. При дыхании свежим воздухом CO постепенно отщепляется. Вдыхание чистого кислорода увеличивает скорость расщепления HbCO в 20 раз.
Метгемоглобин Ме(Hb) тоже патологическое соединение, является окисленным гемоглобином, в котором под влиянием сильных окислителей (феррицианид, перманганат калия, амил- и пропилнитрит, анилин, бертолетова соль, фенацетин) железо гем из двухвалентного превращается в трехвалентное. При накоплении в крови больших количеств метгемоглобина транспорт кислорода тканям разрушается и может наступить смерть.
Миоглобин. В скелетных мышцах и миокарде находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Его простетическая группа идентична гемоглобину крови, а белковая часть – глобин – обладает меньшей молекулярной массой.
Миоглобин человека связывает до 14 % общего количества кислорода в организме. Это его свойство играет важную роль в снабжении работающих мышц. При сокращении мышц из кровеносные капилляры сдавливаются, и кровоток уменьшается либо прекращается. Однако благодаря наличию кислорода, связанного с миоглобином, в течение некоторого времени снабжение мышечных волокон кислородом сохраняется.
Конец >>
Ведущим звеном патогенеза гипоксического состояния становится дефицит энергии, связанный с переходом обмена на менее энергетически выгодный анаэробный путь и нарушение сопряжения процессов окисления и фосфорилирования. Нарушается процесс взаимного окисления – фосфорилирования переносчиков электронов в дыхательной цепи митохондрий.
Вслед за нарушением окислительно-восстановительного потенциала переносчиков электроном снижается окислительное фосфорилирование, энергообразование и процесс аккумуляции энергии в макроэргических связях АТФ и креатипфосфата. Ограничивая ре-синтез АТВ в митохондриях, острая гипоксия вызывает прямую депрессию функций ряда систем организма, и прежде всего ЦНС, миокарда и печени.
В интенсивно работающих органах идет усиленный распад гликогена, возникают дистрофические явления, нарастает «кислородный долг» организма. Возникающие изменения еще более усиливаются под влиянием недоокисленных продуктов метаболизма.
Наблюдаемая картина гипоксической гипогсии зависит от снижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Начиная с высоты 1000м, наблюдается увеличение легочной вентиляции, первоначально за счет увеличения глубины дыхания, а на высоте более 2000м гипервентиляция легких обусловлена и увеличением частоты дыханий. При этом глубина дыхания может снижаться за счет повышения тонуса дыхательных мышц и подъема диафрагмы, увеличения остаточного объема и снижения резервного объема выдоха, что субъективно оценивается, как чувство вздутия грудной клетки.
На высотах более 3000м гипервентиляция приводит к гипокапнии, что может приводить к возникновению периодического дыхания и снижению выраженной гипервентиляции.
В результате прямого действия сниженного парциального давления кислорода на гладкую мускулатуру легочных сосудов и выброса биологически активных веществ повышает легочное артериальное давление. Повышение давления в легочной артерии является фактором, определяющим повышение кровотока через газообменные структуры легких. При этом сужение просвета мелких легочных сосудов определяет равномерное кровоснабжение различных участков легких и повышение их диффузионной способности.
Параллельно с изменениями в системе внешнего дыхания отмечается увеличение минутного объема кровотока в основном за счет преходящей тахикардии, начиная с высоты 2510 м, а у лиц с расстройством кардиореспираторной системы – сниженной физической выносливостью с высоты 1500м.
В генезе тахикардии пусковым механизмом являются рефлексы с хеморецепторов синокаротидной и аортальной сосудистой области, к которым присоединяются адренергические влияния, связанные с фазой мобилизации стресс-реакции и реализующиеся через адренорецепторы миокарда.
Существование влияние на клиническую картину гипоксической гипоксии оказывают более высокие приросты частоты пульса при выполнении даже легкой физической работы или при проведении ортостатической пробы.
Наиболее чувствительной к дефициту кислорода является ЦНС, со стороны которой наблюдаются следующие изменения высших психологических функций:
- повышается уровень эмоциональной возбудимости,
- снижается критическое мышление,
- замедляются тонко координированные реакции.
На высотах 2000-4000 м отмечаются нарушения функции зрительного и слухового анализатора, падает психическая активность, нарушаются кратковременная и оперативная память.
На больших высотах к этим явлениям присоединяется тяжесть в голове, сонливость, головная боль, адинамия и тошнота. Развитию этих симптомов обычно предшествует эйфория.
Кратковременное воздействие умеренной гипоксии может оказывать стимулирующий эффект на физическую и умственную работоспособность, но пребывание более 30 мин в высотах 2500-3000 м уже может приводить к снижению физической и умственной работоспособности при чрезмерном функционировании кардиореспираторной системы. Так, уже в первые сутки пребывания на высоте 3000м максимальная физическая работоспособность может снижаться на 20-45% в зависимости от индивидуальной устойчивости и гипоксии. Поэтому физическая работа даже небольшой интенсивности в условиях гипоксии может оцениваться организмом как работа субмаксимальной или максимальной мощности, а следовательно, быстро приводить к утомлению и истощению резервных возможностей организма.
Если резервные возможности физиологических систем позволяют поддерживать жизнедеятельность организма на должном уровне, то постепенно к механизмам мобилизации подключаются и другие механизмы, направленные на формирование долгосрочной устойчивой адаптации. Этап срочной реакции на гипоксию сменяется переходным.
В переходной стадии дефицит макроэргических соединений в клетках, осуществляющих увеличенную функцию и подвергающихся действию гипоксии, вызывает активацию синтеза нуклеиновых кислот и белков. Эта активация протеинсинтеза охватывает необычно широкий круг органов и систем и приводит к формированию обширного системного структурного следа адаптации. Так, активация синтеза нуклеиновых кислот и белков в костном мозге становится основой пролиферации клеток эритроидного ряда, в легочной ткани она приводит к гипертрофии ткани легких и увеличению их дыхательной поверхности. Активация адаптивного протеинсинтеза в миокарде приводит к увеличению мощности адренергической регуляции сердца, значительному увеличению концентрации миоглобина, пропускной способности коронарного русла, а в целом – к увеличению мощности системы энергообеспечения сердца.
В переходной стадии начинают активно функционировать механизмы, обеспечивающие повышение способности тканей и клеток утилизировать кислород из крови и образовывать АТФ, несмотря на его недостаток (увеличение окислительно-восстановительного потенциала ферментов тканевого дыхания, увеличение количества митохондрий, степени окисления и фосфорилирования субстратов). Также происходит повышение интенсивности анаэробных процессов и процессов нейтрализации недоокисленных продуктов метаболизма, таких как гликолиз, глюконеогенез, шунтирование лимитирующих звеньев цикла трикарбоновых кислот.
Происходит формирование нового уровня гормональной регуляции физиологических систем организма, приводящего к снижению основного обмена и более экономному использованию кислорода тканями.
Конец >>
Методы исследования функции внешнего дыхания
При закрытом способе исследования газообмена (спирография) используются отечественные спирографы Киевского и Казанского заводов медоборудования. В аппаратах закрытого типа исследуемый вдыхает воздух из аппарата и выдыхает его туда же, то есть дыхательные пути и аппарат составляют замкнутую систему.
На пути выдыхаемого воздуха имеется поглотитель углекислого газа. На движущейся бумажной ленте регистрируется кривая записи дыхания – спирограмма. По ней определяют частоту и глубину дыхания, минутный объем, жизненную емкость легких и ее фракции, поглощение кислорода в единицу времени, рассчитывают дыхательные показатели и основной обмен.
Исследование можно проводить при дыхании как атмосферном воздухом, так и кислородом. Необходимым условием является предварительное ознакомление с характером исследования (тренировочное дыхание в спирограф, мешок Дугласа).
Результаты могут считаться достоверными в том случае, если подключение системы не изменяет естественного характера дыхания.
Открытый способ исследования газообмена (метод Дугласа и Холдена). В аппаратах открытого типа исследуемый вдыхает атмосферный воздух извне через клапанную коробку. Выдыхаемый воздух поступает в мешок Дугласа (пластмассовый или резиновый мешок, емкостью 100-200 литров) или газовый счетчик, непрерывно определяющий объем выдыхаемого воздуха.
Подключение к системе производится одновременно с включением секундомера. Собранный воздух в мешке Дугласа перемешивается механическим путем и берется на анализ. Оставшийся воздух пропускают через газовые часы для определения объема выдохнутого воздуха. Последний, разделенный на число минут исследования, приводится по специальным таблицам к нормальным условиям (барометрическое давление 760 мм.рт.ст. и температура 0 ˚С). Полученная цифра составляет величину минутного объема дыхания.
Анализ пробы выдыхаемого воздуха в газоанализе (аппарат Холдена) позволяет определить процент поглощения кислорода и выделения углекислого газа. Используя специальные таблицы, рассчитывают утилизацию кислорода в легких, выделение углекислого газа, дыхательный коэффициент, основной обмен.
К системам открытого типа относится и аппарат Белау, позволяющий непрерывно регистрировать содержание кислорода и углекислоты в выдыхаемом воздухе.
Пневмография.
Метод исследования дыхательных движений грудной клетки. Запись дыхательной кривой (пневмограммы) производится при помощи резиновой манжетки, которую накладывают на грудь и соединяют с капсулой Марея и пишущим устройством. Получили также распространение пьезодтатчики, преобразующие механические движения грудной клетки в электрический ток. В этом случае пневмограмма регистрируется с помощью осциллографа.
Метод пневмографии позволяет определить частоту и ритм дыхания, изменения фаз дыхательного цикла. В норме соотношение длительности вдоха и выдоха составляет 1:1,2 и 1,5. Рекомендуется проводить длительную запись пневмограммы по возможности при спокойном состоянии исследуемого. Метод пневмографии широко используется для исследования дыхания у детей раннего возраста, тогда как применение открытого и закрытого исследования газообмена в этом возрасте затруднительно.
Пневмотахометрия.
Метод измерения мощности форсированного вдоха и выдоха. Используется для суждения о сопротивлении дыхательных путей (бронхиальной проходимости). Датчик пневмотахометра представляет собой металлическую трубку с диафрагмой. Перепад давлений, возникающий при прохождении воздуха через отверстия диафрагмы, замеряется специальным манометром. Обследуемому предлагают взять наконечник трубки в рот и сделать предельно быстрый глубокий выдох. Затем после кратковременного отдыха и переключения крана производится быстрый вдох.
Стрелка школы прибора показывает мощность воздушного потока в литрах в секунду. Измерения производятся троекратно, учитывается наибольший результат.
Клиническое значение.
При заболеваниях, сопровождающихся нарушением бронхиальной проходимости (хроническая пневмония, бронхиальная астма), обычно наблюдается снижение мощности форсированного выхода и, в меньшей степени, вдоха.
Дыхательный объем.
(ДО) – объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при каждом дыхательном цикле.
Он определяется путем деления минутного объема и частоты дыхания на число дыханий в минуту. Величина ДО зависит от возраста, физического развития и жизненной емкости легких.
Исследование дыхательного объема и частоты дыхания позволяет объективно оценивать характер легочной вентиляции. Глубокое и редкое дыхание создает лучшие условия для легочного газообмена. Частое и поверхностное дыхание, наоборот, малоэффективно ввиду увеличения роли «вредного пространства» (воздуха, заполняющего дыхательные пути и не участвующего в газообмене) и неравномерности вентиляции разных участков легких.
В детском возрасте отмечается значительная лабильность показателей внешнего дыхания и, в первую очередь, частоты и глубины дыхания. Дыхание ребенка с раннего возраста частое и поверхностное. С возрастом дыхание у детей становится реже (от 48 до 17 дыханий в 1 минуту) и нарастает дыхательный объем (от 30 мл в месячном возрасте до 275 мл в 15 лет – средние данные по Н.А.Шалкову).
Клиническое значение.
Практическую значимость имеет величина объема дыхания в сочетании с частотой дыхания. Так, при острых пневмониях и хронических заболеваниях органов дыхания (двусторонний диффузный пневмосклероз, пневмофиброз) дыхательный объем уменьшается, частота же дыхания увеличивается.
Уменьшение объема дыхания наблюдается у больных с тяжелой недостаточностью кровообращения, выраженном застое в легких, ригидности грудной клетки, при торможении дыхательного центра.
Резервный объем вдоха – максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного вдоха. Определяется по спирограмме. После спокойного вдоха испытуемому предлагается сделать максимально глубокий вдох, через 30-40 секунд повторяется запись максимального вдоха. Измеряется высота зубца максимального вдоха. Измеряется высота зубца максимального вдоха от уровня спокойного вдоха. В соответствии с масштабом шкалы спирографа производится пересчет на миллилитры. У детей резервный объем колеблется в широких пределах 250-1500 мл.
Резервный объем выдоха – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха. После спокойного выдоха испытуемому предлагают максимально выдохнуть в спирометр, или спирограф. Измеряется величина зубца максимального выдоха от уровня спокойного выдоха до вершины зубца и делается перерасчет на миллилитры.
Величина резервного объема выдоха у детей колеблется в пределах 300-1200 мл, составляя примерно 20-25% жизненной емкости легких.
Клиническое значение.
Значительное уменьшение резервного объемов вдоха и выдоха наблюдается при снижении эластичности легочной такни, бронхиальной астме, эмфиземе легких.
Практическая значимость резервного объема вдоха и выдоха в силу значительной индивидуальной вариабельности несущественна.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. Она измеряется с помощью спирометра или спирографа.
Величина ЖЕЛ нарастает с возрастом. По Н.А. Шалкову, средние данные в возрасте 4-6 лет составляют 1100 – 1200 мл, увеличиваясь к 13-15 годам до 2100-3200 мл.
У мальчиков ЖЕЛ бльше, чем у девочек. Рекомендуется оценивать ЖЕЛ исследуемого лица путем сравнения с должно жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ).
Предложены различные формулы определения долго жизненной емкости легких:
ДЖЕЛ = (27,63-0,112 · возраст) · рост стоя (для лиц мужского пола); или (21,78-0,101 · возраст) · рост стоя (для лиц женского пола).
По Антони:
ДЖЕЛ = должный основной обмен · 2,3 (для женщин) или 2,6 (для мужчин). Полученную таким образом величину затем умножают на поправочный коэффициент 1,21.
Снижение ЖЕЛ ниже 80% должной величины расценивается, как явление патологическое.
Клиническое значение.
Снижение ЖЕЛ наблюдается у детей при острых пневмониях и хронических заболеваниях органов дыхания. Оно прогрессирует по мере нарастания дыхательной недостаточности.
ЖЕЛ снижается при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, при ограничении подвижности грудной клетки, диафрагмы. Существенное значение имеет повторное измерение ЖЕЛ, в динамике. У детей ЖЕЛ увеличивается при занятиях спортом.
Легочная вентиляция.
Минутный объем дыхания (МОД) – количество вентилируемого в легких воздуха в минуту. Он может быть измерен при дыхании в мешок Дугласа, на газовых часах или по спирограмме. На спирограмме определяется сумма дыхательных движений в течение 3-5 минут и затем рассчитывается средняя величина за минуту. МОД в условиях основного обмена (в состоянии покоя, лежа, натощак) является величиной относительно постоянной. Средняя величина МОД у здоровых детей увеличивается от 2000 мл в возрасте 1 года до 5000 мл в 15-летнем возрасте. МОД у детей в мл на 1 м2 поверхности тела уменьшается с возрастом от 7800 мл в возрасте 1 года до 3750 мл в 15-летнем возрасте.
Для оценки соответствия МОД предложено вычислять дыхательный эквивалент (ДЭ), выражающий количество литров воздуха, которое необходимо провентилировать, чтобы использовать 100 мл кислорода. ДЭ равен фактическому МОД, деленному на должное поглощение кислорода, умноженному на 10. Чем больше ДЭ, тем интенсивнее легочная вентиляция и тем меньше эффективность дыхательной функции.
Большая частота и малая глубина дыхания у детей младшего возраста обуславливают меньшую эффективность дыхательной функции по сравнению с детьми старшего возраста. Это обуславливает постепенное уменьшение ДЭ с возрастом детей (в среднем от 3,8 в возрасте 5 месяцев до 2,4 к 15 годам).
Клиническое значение.
Увеличение МОД (гипервентиляция) наблюдается вследствие возбуждения дыхательного центра, повышения потребности организма в кислороде и ухудшения условий легочного газообмена: уменьшение дыхательной поверхности легких, затруднение диффузии кислорода и т.п.
Уменьшение МОД (гиповентиляция) наблюдается вследствие угнетения дыхательного центра, уменьшения эластичности легочной ткани, ограничения подвижности легких (плевральный выпот, пневмоторакс и т.д.)
Большое значение для выявления ранних (скрытых) форм дыхательной недостаточности приобретает определение МОД при физической нагрузке. При дыхательной недостаточности переход с дыхания воздухом на дыхание кислородом нередко сопровождается уменьшением МОД, что не наблюдается у здоровых лиц.
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) (предел дыхания, максимальный минутный объем, максимальная дыхательная емкость) – максимальное количество воздуха, которое может быть провентилировано в течение минуты. МВЛ определяется при помощи газовых часов, мешка Дугласа, прямой спирографии.
В детском возрасте наиболее распространенным методом определения МВЛ является произвольное форсированное дыхание в течение 15 секунд (более длительная гипервентиляция ведет к повышенному выделению углекислоты из организма и гипокапнии).
По спирограмме вычисляется сумма величин зубцов (в миллиметрах) и в соответствии с масштабом шкалы спирографа осуществляется пересчет на миллилитры.
Измеренное количество выдыхаемого воздуха уменьшается на 4. МВЛ определяется в положении сидя, несколько раз, лучше в течение нескольких дней. При повторных исследованиях учитывают наибольшую величину. МВЛ у детей повышается с возрастом от 42 в 6-8 лет до 80 л в 15-17 лет.
Клиническое значение.
Уменьшение МВЛ наблюдается при заболеваниях, сопровождающихся снижением растяжимости легких, нарушением бронхиальной проходимости, при сердечной недостаточности.
Легочный газообмен.
Поглощение кислорода (ПO2) – количество поглощаемого кислорода в минуту. Оно определяется при спирографическом методе изучения функции внешнего дыхания либо по уровню наклона спирограммы (в аппаратах без автоматической подачи кислорода), либо по кривой регистрации подачи кислорода (в аппаратах с автоматической подачей кислорода – запись спирограммы горизонтальная). Учитывая масштаб шкалы спирографа и скорость движения бумаги, рассчитывают количество поглощенного кислорода в минуту.
Потребление кислорода с возрастом увеличивается. У детей в возрасте 1-го года оно в среднем составляет 60 мл, в 13-15 лет – 200 мл в минуту. Определение ПO2 проводится в условиях основного обмена. Делением должного основного обмена на 7,07 получают должную величину ПO2. Допустимо отклонение от средней должной величины на ± 20%.
Клиническое значение.
Увеличение ПO2 отмечается при повышении окислительных процессов в организме, при увеличении легочной вентиляции. При физической нагрузке ПO2 увеличивается. Уменьшение ПO2 наблюдается при сердечной и легочной недостаточности, при значительном увеличении минутной вентиляции.
Коэффициент использования кислорода (КИ) – количество мл кислорода, поглощаемого из 1 л вентилируемого воздуха. Рассчитывается путем деления количества поглощенного за минуту кислорода на величину МОД (в л). Определение проводится по одной и той же спирограмме, на одном и том же отрезке времени. Пользуются фактическими величинами МОД и ПO2, определенных при комнатной температуре. Величина КИ увеличивается с возрастом детей от 20 мл на первом году жизни до 36 мл к 15 годам.
Клиническое значение.
Снижение КИ свидетельствует об ухудшении и снижении эффективности легочной вентиляции, нарушении процессов диффузии. Проведение пробы с дыханием кислородом сопровождается у некоторых больных увеличением КИ. Это обстоятельство в комплексе с другими симптомами можно рассматривать как проявление дыхательной недостаточности. Под влиянием физической нагрузки у здоровых детей КИ увеличивается, что является показателем хорошего использования вентилируемого воздуха. При скрытой дыхательной недостаточности отмечается уменьшение коэффициента использования кислорода уже при умеренной физической нагрузке, при явной – в покое.
Реакция аппарата внешнего дыхания на физическую нагрузку.
Функциональные пробы с физической нагрузкой применяются с целью оценки резервных возможностей системы внешнего дыхания и для выявления скрытой дыхательной недостаточности.
В качестве физической нагрузки применяют бег на месте, восхождение по лестнице, глубокие приседания, работу на велоэргометре и т.п. Широкое распространение в медицинской практике получила «дифференцированная функциональная проба». При благоприятной реакции на нагрузку минутный объем дыхания возрастает преимущественно за счет углубления дыхания. Жизненная емкость легких остается неизменной или несколько повышается.
Все показатели возвращаются к исходному уровню через 3-5 минут. При наличии у ребенка дыхательной недостаточности наблюдается неблагоприятная реакция: после физической нагрузки происходит увеличение минутного объема дыхания преимущественно за счет его учащения. Жизненная емкость легких нередко уменьшается. Дыхательный эквивалент возрастает. Восстановительный период обычно удлинен.
Системы внешнего дыхания и кровообращения выполняют в организме единую функцию – обеспечивают тканевое дыхание, что обуславливает из взаимосвязь и взаимозависимость. Поэтом исследование сердечно-сосудистой и дыхательной системы должно быть комплексным, особенно при проведении нагрузочных функциональных проб.
Конец >>
Результаты проведенных проб Штанге и Генча отображены на диаграмме.
Как следует из представленной диаграммы, время от момента окончания глубокого вдоха до возобновления дыхания достоверно выше у школьников-спортсменов почти на 50%. Такая же картина наблюдается и при рассмотрении результатов, полученных при проведении пробы Генча. Время от окончания выдоха до возобновления дыхания достоверно выше на 38%.
Конец >>
Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Email: Нажмите что бы посмотреть