RMFONlpG0dX571
Płuca dorosłego człowieka mogą pomieścić ok. 5 litrów powietrza. W płucach zachodzi wymiana gazowa, podczas której dorosły człowiek robi od 16 do 24 oddechów na minutę.
Źródło: Przedmiotowy model 3D został opracowany przez Englishsquare.pl Sp. z o.o., w oparciu o materiał źródłowy zakupiony w ramach serwisu: www.turbosquid.com. Jakiekolwiek dalsze użycie tego modelu 3D podlega wszelkim ograniczeniom opisanym w licencji opublikowanej na powołanej stronie internetowej., tylko do użytku edukacyjnego na zpe.gov.pl.
bg‑red

Metoda badania pojemności i objętości płuc

SpirometriaspirometriaSpirometria to badanie umożliwiające mierzenie objętości i pojemności płuc. Wykonuje się ją najczęściej w celu diagnostyki oraz oceny leczenia astmy oraz POChP (przewlekłej obturacyjnej choroby płuc).

RYaUQ3WRBy6pQ
Badanie to polega na oddychaniu przez ustnik podłączony do aparatury (spirometru) mierzącej m.in. objętość powietrza wdychanego i wydychanego w różnych warunkach.
Źródło: Jmarchn, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Na początku, osoba poddana badaniu spirometrycznemuspirometriabadaniu spirometrycznemu oddycha normalnie, w sposób spontaniczny, niewymuszony. Gdy oddech się unormuje, diagnosta prosi osobę badaną o wykonanie krótkiego, świadomego maksymalnego wdechu, który będzie najgłębszym z możliwych do wykonania przed daną osobę. Po wydechu i powrocie do spokojnego, regularnego oddychania, osoba badana proszona jest o wykonanie krótkiego, świadomego maksymalnego wydechu. Wynik badania, w postaci wykresu zmian objętości powietrza wdychanego i wydychanego w czasie, nazywany jest spirogramemspirogramspirogramem.

Jednym z parametrów ocenianych podczas spirometrii jest natężona objętość wydechowa pierwszosekundowa − FEVIndeks dolny 1 (forced expiratory volume in 1 second). Wartość FEVIndeks dolny 1 jest obniżona w przebiegu chorób obturacyjnych płucchoroby obturacyjnechorób obturacyjnych płuc.

bg‑orange

Objętość płuc

Ra3dN3OBqCQAU1
Grafika przedstawia schemat wentylacji płuc. Następuje wdech. Żebra unoszą się ku górze, pociągane skurczem mięśni międzyżebrowych. Objętość jamy klatki piersiowej zwiększa się. Przepona obniża się, zwiększając objętość jamy klatki piersiowej., Zwiększona objętość klatki piersiowej skutkuje spadkiem ciśnienia − powietrze zostaje zassane do płuc. Następuje wydech. Mięśnie międzyżebrowe rozkurczają się. Żebra opadają. Objętość jamy klatki piersiowej spada. Powietrze jest wyciskane z płuc. Przepona unosi się. Objętość jamy klatki piersiowej spada.
Podczas spontanicznego, odruchowego oddechu w czasie spoczynku dorosły człowiek w jednym cyklu oddechowym wdycha około 500 ml powietrza, oraz wydycha taką samą jego objętość. Ta objętość nazywana jest objętością życiową. Ilość powietrza, która dociera do płuc może się jednak zwiększyć podczas wysiłku fizycznego lub świadomego, pogłębionego wdechu.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Podczas spontanicznego, odruchowego oddechu w czasie spoczynku dorosły człowiek w jednym cyklu oddechowym wdycha około 500 ml powietrza oraz wydycha taką samą jego objętość. Ta objętość nazywana jest objętością oddechową (TV). Ilość powietrza, która dociera do płuc może się jednak zwiększyć podczas wykonywania wysiłku fizycznego lub świadomego, pogłębionego wdechu.

Wdechowa objętość zapasowa (IRV) (ok. 3000 ml) − to maksymalna objętość powietrza jaka może dodatkowo wypełnić płuca po wykonaniu maksymalnego wdechu − na szczycie spokojnego wdechu. Z kolei wydechowa objętość zapasowa (ERV) (około 1000 ml) to objętość powietrza, jaka może być dodatkowo usunięta z płuc po wykonaniu maksymalnego wydechu z pozycji spokojnego wydechu.

Ostatnią mierzalną objętością płuc jest objętość zalegająca (RV) (ok. 1000 ml), która jest objętością powietrza pozostającego w płucach, nawet po wykonaniu maksymalnego wydechu − obecność tego gazu jest niezbędna dla poprawnego funkcjonowania układu oddechowego. Teoretycznie, gdyby możliwe było usunięcie całego powietrza z płuc po pogłębionym wydechu, to w pęcherzykach płucnych powstałaby próżniapróżniapróżnia, a ich ściany zapadłyby się do środka, powodując nieodwracalne uszkodzenie mechaniczne. Powietrze określane jako tzw. objętość zalegająca zapobiega zatem uszkodzeniu pęcherzyków płucnych dzięki temu, że powstające po maksymalnym wydechu podciśnieniepodciśnieniepodciśnienie nie przekracza wartości krytycznej dla cienkich ścian pęcherzyków płucnych.

bg‑orange

Pojemność płuc

Pojemności płuc to sumy dwóch lub więcej objętości płuc. Podobnie jak objętości płuc, konkretne wartości pojemności płuc również podawane są w przybliżeniu. Wynika to z faktu, że istnieją nieznaczne różnice w pojemności płuc zależne od wieku, budowy ciała, czy płci. Głównym parametrem oceny pojemności płuc jest całkowita pojemność płuc (TLC), będąca sumą wszystkich wymienionych objętości płuc: oddechowej, wdechowej zapasowej, wydechowej zapasowej oraz zalegającej. Wartość całkowitej pojemności płuc mieści się w zakresie od 5000 do 6000 ml. Zwykle, całkowita pojemność płuc, jest większa u mężczyzn, oraz osób o wyższym wzroście lub masie ciała. Pojemność życiowa (VC) to suma trzech objętości: oddechowej, wdechowej zapasowej i wydechowej zapasowej. Jej wartość to ok. 4500 ml. Kolejną z badanych pojemności jest pojemność wdechowa (IC), która stanowi sumę objętości oddechowej oraz wdechowej zapasowej. Jej wartość to ok. 3500 ml i stanowi ona o maksymalnej ilości powietrza, jaka może być pobrana przy maksymalnym wdechu. Istnieje również pojemność czynnościowa zalegająca (FRC) (ok. 2000 ml), która składa się z objętości zapasowej wydechowej oraz zalegającej.

R7pIMCprBcYpq1
Wykres przedstawia przykładowe podstawowe pojemności i objętości płuc u osoby z całkowitą pojemnością płuc ok. 6 litrów. Na osi pionowej wykresu zaznaczona została objętość płuc człowieka w mililitrach. Na poziomej osi wykresu czas. Za pomocą czerwonej, krzywej linii zaznaczono maksymalny wydech okaz maksymalny wdech. Na wykresie przedstawiono całkowitą pojemność płuc, pojemność życiową, pojemność wdechową, objętość zapasową wdechową, objętość oddechową, wydechową objętość zapasową, czynnościową pojemność zalegającą i objętość zalegającą.
Wykres przedstawiający przykładowe podstawowe pojemności i objętości płuc u osoby z całkowitą pojemnością płuc ok. 6 litrów.
Źródło: M. Komorniczak, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑gray2

Przykładowe obliczenia

bg‑gray1

Podczas spirometrii pojemność życiowa badanego wyniosła 4200 ml, objętość oddechowa − 500 ml, a wydechowa objętość zapasowa − 700 ml. Ile wynosi wdechowa objętość zapasowa?

VC = 4200 ml
TV = 500 ml
ERV = 700 ml

VC = TV + ERV + IRV
IRV = VC - (TV + ERV)
IRV = 4200 ml − (500 ml + 700 ml) = 3000 ml

R19r7hqdTT3s81
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Całkowita pojemność płuc
    • Elementy należące do kategorii Całkowita pojemność płuc
    • Nazwa kategorii: Pojemność życiowa
      • Elementy należące do kategorii Pojemność życiowa
      • Nazwa kategorii: Objętość oddechowa
      • Nazwa kategorii: Objętość wdechowa zapasowa
      • Nazwa kategorii: Objętość wydechowa zapasowa
      • Koniec elementów należących do kategorii Pojemność życiowa
    • Nazwa kategorii: Pojemność wdechowa{color=#F16472}
      • Elementy należące do kategorii Pojemność wdechowa
      • Nazwa kategorii: Objętość oddechowa
      • Nazwa kategorii: Objętość wdechowa zapasowa
      • Koniec elementów należących do kategorii Pojemność wdechowa{color=#F16472}
    • Nazwa kategorii: Pojemność czynnościowa zalegająca
      • Elementy należące do kategorii Pojemność czynnościowa zalegająca
      • Nazwa kategorii: Objętość wydechowa zapasowa
      • Nazwa kategorii: Objętość zalegająca
      • Koniec elementów należących do kategorii Pojemność czynnościowa zalegająca
      Koniec elementów należących do kategorii Całkowita pojemność płuc
Poszczególne pojemności płuc.
Źródło: licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑red

Choroby obturacyjne i restrykcyjne płuc

Zaburzenia wentylacji płuc możemy podzielić ze względu na mechanizm działania na obturacyjnerestrykcyjne.

Choroby obturacyjne płuc charakteryzują się utrudnionym przepływem powietrza przez płuca, który spowodowany jest zwężeniem dróg oddechowych. Do chorób obturacyjnych zalicza się m.in. astmę, przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP), mukowiscydozę i zapalenie oskrzeli.

chorobach restrykcyjnych dochodzi do upośledzenia rozprężania płuc − płuca nie wypełniają się prawidłowo powietrzem i zmniejsza się ich czynnościowa pojemność życiowa. Takie zaburzenia mogą być powodowane przez choroby śródmiąższowe płuc, gruźlicę lub włóknienie płuc.

Słownik

choroby obturacyjne
choroby obturacyjne

choroby płuc, w przebiegu których dochodzi do utrudnionego przepływu powietrza przez zwężone drogi oddechowe, np. w napadzie astmy, w mukowiscydozie

podciśnienie
podciśnienie

różnica ciśnień, która występuje między ciśnieniem atmosferycznym, a zamkniętą przestrzenią o niższej wartości ciśnienia

spirometria
spirometria

badanie objętości i pojemności płuc oraz szybkości przepływu powietrza

spirogram
spirogram

wynik badania spirometrycznego w postaci wykresu objętości oddechowych w czasie

próżnia
próżnia

przestrzeń, w której nie występują cząstki posiadające masę