Для поддержания нормальной жизнедеятельности человеческому организму необходим кислород в количестве, достаточном для каждого конкретного физического состояния. Объем требуемого воздуха может различаться в зависимости от степени физической нагрузки в определенный момент времени, состояния здоровья, возраста и пола человека.

Органы дыхания и, в частности, легкие непосредственно участвуют в обеспечении организма кислородом. В зависимости от их физико-механических свойств человек может подвергать себя более или менее интенсивным нагрузкам, которые в особенности требовательны к наличию достаточного количества кислорода в крови.

1
Что такое ЖЕЛ?

Этот медицинский термин обозначает максимальное количество воздуха, которое человек может вдохнуть после полного выдоха и лишь частично характеризует емкостные показатели дыхательной системы.

Изображение 1

Если человек больше не может продолжать выдох, это не говорит о том, что его легкие полностью опустошены. Содержимое легочных альвеол, которое остается в них после полного выдоха принято называть остаточным.

ЖЕЛ и остаточный объем формируют общую емкость легких (ОЕЛ). Иными словами, ОЕЛ – это объем всего воздуха, который легкие способны вместить в результате максимального вдоха.

Остаточный объем легких, составляющий ¾ ОЕЛ, считается нормальным в большинстве случаев.

В спокойном состоянии здоровый организм потребляет в среднем 0,5 л воздуха за один вдох. После обычного выдоха легочные ткани содержат в себе определенный объем газа, который называют резервным. В то же время количество воздуха, которое можно вдохнуть после обычного вдоха, называют дополнительным.

Таким образом, можно выделить следующие объемы, характеризующие легкие человека:

  • Дыхательный (обычное дыхание) – для здорового человека норма приблизительно равна 500 мл.
  • Резервный (остаток после обычного выдоха) – 1500мл.
  • Дополнительный (позволяет вдохнуть большее количество воздуха) – 1500мл.
  • Остаточный (заполняет легочные альвеолы после полного выдоха) – 1500мл.

Емкостные характеристики легких:

  • ЖЕЛ – (сумма дыхательного, резервного и дополнительного объемов) – 4500мл.
  • ОЕЛ – (сумма жизненной емкости и остаточного объема легких). Емкость легких в среднем составляет 6000мл.
  • ФОЕ – функциональная остаточная емкость – 3000мл. Воздух, который остается в легких после обычного выдоха в спокойном состоянии. Фактически, это сумма остаточного и резервного объемов легких.

Все вышеперечисленные значения представляют собой приблизительные величины для среднестатистического взрослого здорового человека. Эти величины могут значительно (30% и более) отличаться в зависимости от физических и возрастных показателей.

2
Выявление отклонений от нормы

Для обнаружения патологических изменений в организме пациента важно определить отклонения в ЖЕЛ от показателей, нормальных для каждого конкретного человека. А так как этот показатель может значительно отличаться, были созданы специальные формулы, при помощи которых, на основании эмпирических данных, можно вычислить так называемую должную жизненную емкость легких (ДЖЕЛ), свойственную человеку с определенными возрастными и физическими показателями.

Иллюстрация 2

Для расчета ДЖЕЛ за основу брали данные заведомо здоровых людей, определенного возраста, телосложения, пола и физического развития. На основании этих факторов строились зависимости для расчета коэффициентов, которые используются в формулах вычисления должной жизненной емкости легких людей со сходными характеристиками.

Наиболее распространенные методики расчета ДЖЕЛ:

  1. 1. Метод Anthoni. Этот способ подразумевает использование величины должного общего обмена (имеется в виду обмен веществ) перемноженной на соответствующие коэффициенты, которые берутся из таблиц.
  2. 2. Метод разработанный Н. Н. Канаевым. Не использует общий обмен в качестве корреляционного фактора, по причине отсутствия прямой зависимости межу ЖЕЛ и массой тела. Метод основан на использовании возраста, роста и пола обследуемого, а также коэффициентов, полученных на основании соответствующих данных здоровых людей.

Согласно этому способу ДЖЕЛ для мужчин будет рассчитываться следующим образом: 0,052 х (Р) – 0,029 х (В) – 3,20.

Для женщин: 0,049 х (Р) – 0,019 х (В) – 3,76.

  1. 3. Расчет ДЖЕЛ детей (авторы – И.С. Ширяев, Б.А. Марков).

Для мальчиков, рост которых составляет от 1м до 1,64 м: 4,53 х (Р) – 3,9. Рост от 1,65 м; 10,00 х (Р) – 12,85.

Для девочек, ростом от 1,00 до 1,75 м: 3,75 х (Р) – 3,15.

(Р) – рост в метрах, (В) – возраст в годах.

Картинка 3

3
Методы диагностики

Наиболее распространенный и доступный способ определить ЖЕЛ – спирометрия. Он заключается в измерении объема жидкости, вытесненной воздухом, который выдохнул обследуемый. Для получения наиболее достоверных результатов процедуру повторяют несколько раз и в качестве итогового показателя используют среднее значение (иногда максимальное).

Для более точного диагностирования применяется спирография. Данный вид обследования представляет собой графическую фиксацию изменения динамики дыхания на протяжении определенного времени.

Иллюстрация 4

4
Что влияет на жизненную емкость легких?

Ответ на этот вопрос напрямую зависит от состояния здоровья человека, применительно к которому ведутся исследования. Для человека здорового, на ЖЕЛ в значительной мере влияют его физическое развитие, пол, возраст, род занятий и образ жизни.

Например, у людей, интенсивно занимающихся подвижными видами спорта (бег, плаванье, бокс и т.д.), дыхательная система и, в частности, легкие, развиты значительно больше. Особенно велика разница сравнительно с людьми, ведущими малоподвижный образ жизни.

Изображение 5

Человеческий организм весьма рационален и не будет без крайней надобности создавать дополнительные ресурсы для решения несуществующих задач. Чем меньше человек подвержен каким-либо интенсивным физическим нагрузкам, тем меньше объемные и емкостные показатели легких. Соответственно количество кислорода, которым способна обеспечить его дыхательная система также меньше.

При возрастании физических нагрузок, в особенности связанных с интенсивной вентиляцией дыхательной системы (плаванье, бег), как правило, наблюдается увеличение ЖЕЛ и прочих емкостных характеристик легких. Следует отметить, что увеличивать эти показатели следует только в случае уверенности в собственном здоровье. Увеличение объема легких, который уменьшился вследствие патологических процессов дыхательной или какой-либо другой системы, чревато тяжелыми последствиями.

Увеличение этого параметра возможно в довольно широких пределах и патологией не считается. У спортсменов и людей, чья деятельность связана с интенсивной загруженностью дыхательной системы может наблюдаться превышение должных параметров более чем на 30%.

Картинка 6

5
Причины уменьшения показателя

Относительно уменьшения ЖЕЛ мнения ученых медиков не столь однозначны, но большинство склонно считать патологией ситуацию, когда данный параметр меньше должного на 20% и более.

Внешне, снижение может проявляться отдышкой, дыхательной и кислородной недостаточностью разной степени тяжести. Возникновение этих симптомов, как правило, не наблюдается в спокойном состоянии и патологическими их можно считать из-за сравнительно незначительных нагрузок, после которых они появляются. Особенно подчеркивает ситуацию, если нарушения в режиме дыхания сопровождаются изменениями амплитуды колебания грудной полости, высоким стоянием диафрагмы и нижней части легких.

Иллюстрация 7

Уменьшение может наблюдаться в случае различных болезней дыхательной, сердечно-сосудистой систем, острых поражений мышечных и костных тканей грудной полости, травматических повреждений или перенесенных операций.

В клинических исследованиях важное диагностическое значение имеет природа изменения ЖЕЛ. Наиболее распространены два варианта: первый – когда ОЕЛ не уменьшается; второй, когда уменьшается.

  1. 1. Уменьшение за счет перераспределения дыхательных объемов (ОЕЛ не уменьшается) - это ситуация, когда общий объем легких остается без изменений, а порой и увеличивается, а уменьшение ЖЕЛ в таком случае является следствием увеличения остаточного объема легких (который остается после максимального выдоха).

Причина этих изменений, обычно, – острое вздутие легких вследствие протекания таких заболеваний, как бронхиальная астма или эмфизема легких.

Сам факт снижения ЖЕЛ в подобных случаях не является существенным клиническим симптомом и может рассматриваться, как патогенетическая составляющая в развитии дыхательной и кислородной недостаточности. Ситуация осложняется тем, что компенсировать недостаточность за счет учащения дыхания не позволяет уменьшение проходимости бронх.

Несколько утешает тот факт, что уменьшение ЖЕЛ за счет увеличения ОЕЛ обратимо и нормализуется при излечении болезней, которые были причиной патологических изменений.

  1. 2. Уменьшение ЖЕЛ, как следствие уменьшения ОЕЛ. Общая емкость легких может уменьшиться по причине сокращения количества нормально функционирующих альвеол. В таких случаях наблюдается уменьшение резервного объема легких, частота дыхания и вентиляция альвеол увеличивается, но ввиду сокращения их количества и функциональной отдачи, может наблюдаться недостаточность внешней дыхательной функции.

Количество болезней, которые способны вызвать уменьшение ОЕЛ, невелико: это в основном тяжелые патологические изменения легких: фиброзы, диффузные заболевания легочной соединительной ткани, пневмосклерозы различной этиологии, послеоперационное состояние (полное или частичное удаление легкого).