Должная жизненная емкость легких (джел). Жизненная ёмкость лёгких

ЖИЗНЕННАЯ ЁМКОСТЬ ЛЁГКИХ

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) - максимальное количество воздуха, выдыхаемое после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ является одним из основных показателей состояния аппарата внешнего дыхания, широко используемым в медицине.

Вместе с остаточным объемом, т.е. объемом воздуха, остающегося в легких после самого глубокого выдоха, ЖЕЛ образует общую емкость легких (ОЕЛ). В норме ЖЕЛ составляет около 3 / 4 общей емкости легких и характеризует максимальный объем, в пределах которого человек может изменять глубину своего дыхания. При спокойном дыхании здоровый взрослый человек использует небольшую часть ЖЕЛ: вдыхает и выдыхает 300-500 мл воздуха (так называемый дыхательный объем). При этом резервный объем вдоха, т.е. количество воздуха, которое человек способен дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха, и резервный объем выдоха, равный объему дополнительно выдыхаемого воздуха после спокойного выдоха, составляет в среднем примерно по 1500 мл каждый. Во время физической нагрузки дыхательный объем возрастает за счет использования резервов вдоха и выдоха.

Определяют ЖЕЛ с помощью спирографии . Величина ЖЕЛ в норме зависит от пола и возраста человека, его телосложения, физического развития, а при различных заболеваниях она может существенно уменьшаться, что снижает возможности приспособляемости организма больного к выполнению физической нагрузки. Для оценки индивидуальной величины ЖЕЛ на практике принято сравнивать ее с так называемой должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ), которую вычисляют по различным эмпирическим формулам. Так, исходя из показателей роста обследуемого в метрах и его возраста в годах (В), ДЖЕЛ (в литрах) можно рассчитать по следующим формулам: для мужчин ДЖЕЛ = 5,2´ рост - 0,029´ В - 3,2; для женщин ДЖЕЛ = 4,9´ рост - 0,019´ В - 3,76; для девочек от 4 до 17 лет при росте от 1 до 1,75 м ДЖЕЛ = 3,75´ рост - 3,15; для мальчиков того же возраста при росте до 1,65 м ДЖЕЛ = 4,53´ рост - 3,9, а при росте свыше 1,65 м -ДЖЕЛ = 10´ рост - 12,85.

Превышение должных значений ЖЕЛ любой степени не является отклонением от нормы, у физически развитых лиц, занимающихся физкультурой и спортом (особенно плаванием, боксом, легкой атлетикой), индивидуальные значения ЖЕЛ иногда превышают ДЖЕЛ на 30% и более. ЖЕЛ считается сниженной, если ее фактическая величина составляет менее 80% ДЖЕЛ.

Снижение жизненной емкости легких чаще всего наблюдается при болезнях органов дыхания и патологических изменениях объема грудной полости; во многих случаях оно является одним из важных патогенетических механизмов развития дыхательной недостаточности . Предполагать снижение ЖЕЛ следует во всех случаях, когда выполнение больным умеренной физической нагрузки сопровождается значительным учащением дыхания, особенно если при осмотре выявлено снижение амплитуды дыхательных колебаний стенок грудной клетки, а по данным перкуссии грудной клетки установлено ограничение дыхательных экскурсий диафрагмы или (и) ее высокое стояние. Как симптом определенных форм патологии снижение ЖЕЛ в зависимости от его природы имеет различную диагностическую ценность. Практически важно различать снижение ЖЕЛ за счет возрастания остаточного объема легких (перераспределение объемов в структуре ОЕЛ) и снижение ЖЕЛ вследствие уменьшения ОЕЛ.

За счет увеличения остаточного объема легких ЖЕЛ снижается при бронхиальной обструкции с формированием острого вздутия легких (см. Бронхиальная астма ) или эмфиземы легких . Для диагностики этих патологических состояний снижение ЖЕЛ не является высокозначимым симптомом, но оно играет существенную роль в патогенезе развивающейся при них дыхательной недостаточности. При этом механизме снижения ЖЕЛ общая воздушность легких и ОЕЛ, как правило, не уменьшены и даже могут быть увеличены, что подтверждается прямым измерением ОЕЛ с помощью специальных методов, а также определяемыми перкуторно низким стоянием диафрагмы и повышением перкуторного тона над легкими (вплоть до «коробочного» звука), расширением и повышением прозрачности легочных полей по данным рентгенологического исследования. Одновременное увеличение остаточного объема и снижение ЖЕЛ значительно уменьшают отношение ЖЕЛ к объему вентилируемого пространства в легких, что приводит к вентиляционной дыхательной недостаточности. Компенсировать снижение ЖЕЛ в этих случаях могло бы учащение дыхания, но при бронхиальной обструкции возможность такой компенсации резко ограничена из-за вынужденного удлиненного выдоха, поэтому при высокой степени обструкции снижение ЖЕЛ приводит, как правило, к выраженной гиповентиляции легочных альвеол и развитию гипоксемии. Снижение ЖЕЛ вследствие острого вздутия легких имеет обратимый характер.

Причинами снижения ЖЕЛ вследствие уменьшения ОЕЛ могут быть либо уменьшение емкости плевральной полости (торакодиафрагмальная патология), либо убыль функционирующей паренхимы легких и патологическая ригидность легочной ткани, что формулирует ограничительный, или рестриктивный, тип дыхательной недостаточности. В основе ее развития лежит уменьшение площади диффузии газов в легких в связи со снижением числа функционирующих альвеол. Вентиляция последних существенно не нарушается, т.к. отношение ЖЕЛ к объему вентилируемого пространства в этих случаях не снижается, а чаще возрастает (за счет одновременного снижения остаточного объема); учащение дыхания сопровождается гипервентиляцией альвеол с признаками гипокапнии (см. Газообмен ). Из торакодиафрагмальной патологии снижение ЖЕЛ и ОЕЛ чаще всего обусловливают высокое стояние диафрагмы, например при асците , ожирении (см. Пиквикский синдром ), массивный плевральный выпот (при гидротораксе , плеврите , мезотелиоме плевры ) и обширные плевральные сращения, пневмоторакс , выраженный кифосколиоз. Круг болезней легких, сопровождающихся рестриктивной дыхательной недостаточностью, невелик и включает в основном тяжелые формы патологии: фиброзы легких при бериллиозе, саркоидозе , синдроме Хаммена - Рича (см. Альвеолиты ), диффузных заболеваниях соединительной ткани , резко выраженный очагово-диффузный пневмоосклероз , отсутствие легкого (после пульмонэктомии) или его части (после резекции легкого).

Уменьшение ОЕЛ - основной и наиболее достоверный функционально-диагностический симптом легочной рестрикции. Однако до измерения ОЕЛ, требующего специальной аппаратуры, редко используемой в поликлиниках и районных стационарах, основным показателем рестриктивных нарушений дыхания является снижение ЖЕЛ как отражение уменьшения ОЕЛ. О последнем следует думать, когда снижение ЖЕЛ выявляется при отсутствии выраженных нарушений бронхиальной проходимости, а также в случаях, когда оно сочетается с признаками уменьшения общей воздушной емкости легких (по данным перкуссии и рентгенологического исследования) и высоким стоянием нижних границ легких. Диагностика облегчается при наличии у больного характерной для рестрикции инспираторной одышки с коротким затрудненным вдохом и быстрым выдохом при повышенной частоте дыхания.

У больных со сниженной ЖЕЛ через определенные промежутки времени целесообразно повторять ее измерения с целью наблюдения за динамикой дыхательных функций и оценки проводимого лечения.

См. также Форсированная жизненная емкость легких .

Каждое дыхательное движение в состоянии покоя сопровождается обменом относительно небольшого объема воздуха - 500 мл. Такой объем воздуха называют дыхательным. После завершения спокойного вдоха человеком может быть произведен еще один вдох, и в легкие попадет еще 1500 мл - это так называемый дополнительный объем.

Аналогично после простого выдоха, прилагая усилия, человек может выдохнуть дополнительно воздух в объеме 1500 мл, который называется резервным выдохом.

Жизненная емкость легких, спирометр

ОБщий объем описанных величин - дыхательного воздуха, дополнительного и резервного - в сумме равняется в среднем 3500 мл. Жизненная емкость легких - это объем воздуха, выдыхаемый после усиленного вдоха и глубокого выдоха. Измерить ее можно спирометром - специальным прибором. 3000-5000 мл.

Спирометром называется аппарат, помогающий измерить емкость и оценить учитывая объем усиленного выдоха после глубокого вдоха. Этим прибором лучше всего пользоваться в сидячем положении, расположив сам аппарат вертикально.

Жизненная емкость легких, определенная спирометром, является показателем ограничительных болезней (например,

Прибор позволяет эти болезни отличить от расстройств, которые вызывают преграждение воздушных путей (при астме, например). Важность этой диагностики велика, т. к. степень развития заболеваний такого типа трудно определить на основании клинических симптомов.

Процесс дыхания

При спокойном дыхании (вдохе) из 500 мл вдыхаемого воздуха до легочных альвеол доходит не более 360 мл, остальная же часть задерживается в дыхательных путях. Под влиянием работы в организме происходит усиление окислительных процессов, и количество воздуха оказывается недостаточным, т. е. растет потребность в потреблении кислорода и выделении углекислоты. Жизненная емкость легких должна быть увеличена в этих условиях. Организм для нормальной легочной вентиляции должен увеличить частоту дыхания и объем вдыхаемого воздуха. При резком учащении дыхания оно становится поверхностным, и только малая часть воздуха достигает легочных альвеол. Глубокое дыхание улучшает легочную вентиляцию, и происходит правильный обмен газов.

Профилактика заболеваний легких

Достаточная жизненная емкость легких - весьма важный фактор, который способствует поддержанию здоровья и хорошей работоспособности человека. Правильно развитая в определенной степени обеспечивает нормальное дыхание, поэтому очень важны утренняя гимнастика, спорт, физкультура. Они способствуют гармоничному физическому развитию организма и грудной клетки в том числе.

Жизненная емкость легких зависит от чистоты окружающего воздуха. Положительно на организм влияет свежий воздух. Наоборот, воздух в душных закрытых помещениях, насыщенный водяными парами и углекислым газом, оказывает негативное влияние на процесс дыхания. Это же можно сказать и о курении, вдыхании пыли и загрязненных частиц.

К оздоровительным мероприятиям относится озеленение городов и жилых районов, асфальтирование и поливка улиц, устройство дымоуловителей на предприятий, вентиляционные поглощающие приспособления в домах.

Медицинское понятие «жизненная емкость легких» (ЖЕЛ) обозначает наибольший объем вдыхаемого человеком воздуха после быстрого и глубокого выдоха. Измеряется ЖЕЛ методом спирометрии. В диагностике легочных заболеваний этот показатель считается основополагающим, поскольку определяет и ограничительные нарушения функции дыхания (фиброз, туберкулез легких и т. д.), и патологии, спровоцированные затруднением прохождения воздуха по дыхательным путям (астма, обструктивный бронхит и пр.).

Что такое жизненная емкость легких и как ее измерить

Здоровые легкие у человека в состоянии полного спокойствия вмещают в себя около 0,5 л воздуха (дыхательный объем). После первого спокойного вдоха можно вдохнуть еще (дополнительный объем второго вдоха составляет около 1,5 л воздуха). Так же и при выдохе – выдохнуть за один раз можно 0,5 л, а дополнительно – еще примерно 1500 мл (резервный объем). Суммарное количество воздуха, поступившего в легкие за два вдоха (спокойный и дополнительный), или вышедшего из них за два аналогичных выдоха, называется жизненной емкостью легких.

В состоянии покоя ЖЕЛ – это всего три четверти от общей емкости легких (ОЕЛ). Увеличивается показатель лишь при интенсивной физической работе.

У каждого отдельно взятого человека жизненная емкость легких отличается в зависимости от:

возраста;
половой принадлежности;
конституции, роста, массы тела;
сопутствующих заболеваний.

На фоне некоторых патологических процессов ЖЕЛ существенно снижается, что весьма негативно отражается на выносливости больного организма при выполнении физических упражнений или тяжелой физической работы.

Методы определения ЖЕЛ

Жизненная емкость легких — показатель этот сугубо индивидуальный, зависит от множества факторов. Поэтому принято высчитывать референсные значения ЖЕЛ (Должная жизненная ёмкость легких (ДЖЕЛ)) с учетом возраста (В) в годах и роста (Р) человека в метрах по формулам.

Спирометрия – современный диагностический метод измерения жизненной емкости легких. Проходить обследование рекомендуется в спокойном эмоциональном состоянии, в положении сидя.

Норма и причины отклонений жизненной емкости легких

Отклонение от референсных (должных) значений ЖЕЛ не может считаться патологическим, если полученный показатель составляет более 20% от ДЖЕЛ.

Повышение значений

На 30% и более индивидуальные показатели ЖЕЛ могут превышать должную жизненную емкость легких у профессиональных спортсменов и любителей физкультуры и спорта. Особенно характерно это для пловцов, боксеров, легкоатлетов.

Понижение значений

При различных формах патологий дыхательной системы снижение жизненного объема легких имеет разной степени диагностическую ценность. Чаще всего ЖЕЛ является одним из признаков развивающейся дыхательной недостаточности. Которая, в свою очередь, является симптомом заболеваний бронхо-легочной системы:

фиброз;
саркаидоз;
туберкулез;
пневмония;
пневмосклероз;
отек;
обструктивный бронхит;
хроническая обструктивная болезнь (ХОБЛ);
бронхиальная астма и др.

При патологическом уменьшении объема грудной клетки, состоянии после резекции легкого или полного его удаления (пульмонэктомия), неполноценном расправлении легочной ткани на вдохе ЖЕЛ также снижается. К последнему относятся:

беременность в 3-м триместре;
асцит;
избыточный вес;
аномальное уплотнение или воспаление плевры;
экссудат в плевральной полости;
пневмо- или гидроторакс;
травматические повреждения ребер;
выраженный кифосколиоз;
нервно-мышечные патологии (миозит, невралгия);
острые болезненные ощущения в груди при дыхании.

Формы снижения ЖЕЛ

На практике различают две формы снижения ЖЕЛ:

За счет роста остаточного объема воздуха в легких.
В результате уменьшения собственно ОЕЛ.

В первом случае жизненная емкость легких снижается на фоне бронхиальной обструкции, влекущей патологическое расширение бронхиол и альвеол (при бронхиальной астме, эмфиземе).

Здесь показатель не обладает высокой диагностической информативностью как признак наличия конкретного заболевания, но является важным критерием в оценке процесса развития дыхательной недостаточности.

Второй случай характеризует снижение общего объема легких из-за сжатия плевральной полости. При какой-либо торакодиафрагмальной патологии или уменьшении объема легочной ткани после операции по удалению части легкого, а также ригидности паренхимы (патологическая неспособность к нормальному функционированию).

Внешнее дыхание и жизненная емкость легких при туберкулезе

Туберкулез характеризуется нарушением внешнего дыхания нервно-мускулярного, торакодиафрагмального и париетального типа.

По статистике регистрируется от 30% до 90% всех трех форм вентиляционной патологии на тысячу больных туберкулезом. Частота встречаемости зависит от типа, стадии, степени распространенности и продолжительности патологического процесса. Достаточно редко снижение ЖЕЛ на фоне туберкулеза фиксируется у пациентов молодого возраста при четко ограниченных инфильтративных и деструктивных изменениях паренхимы. И, наоборот, у больного человека с массивным поражением легочной ткани (хронический диссеминированный или распространенный цирротический и фиброзно-кавернозный туберкулез) функция внешнего дыхания и жизненная емкость легких заметно снижаются.

Считаете ли вы, что данная статья информативна, интересна и полезна? Или наоборот, у вас есть что добавить к прочитанному? Пишите в комментариях, обсуждайте, спрашивайте и делитесь нами в социальных сетях. Мы всегда рады живому общению!

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) - это максимальное количество воздуха, которое может быть забрано в легкие после максимального выдоха.

Взрослый здоровый человек при спокойном вдохе и выдохе вдыхает и выдыхает около 500 см 3 воздуха. Это так называемый дыхательный воздух. Однако после спокойного вдоха можно дополнительно вдохнуть некоторое количество воздуха, так называемого дополнительного, его объем около 1500 см 3 . После спокойного выдоха можно дополнительно выдохнуть еще около 1500 см 3 воздуха. Это так называемый резервный воздух.

Таким образом, жизненная ёмкость лёгких представляет собой сумму дополнительного, дыхательного и резервного объемов и равна около 3500 см 3 .

Даже после самого глубокого выдоха в легких остается еще около 800- 1700 см 3 воздуха, так называемый остаточный воздух.

Остаточный и резервный воздух постоянно заполняют альвеолы легких при спокойном дыхании. Это так называемый альвеолярный воздух. Объем его равен 2500-3500 см 3 . Именно альвеолярный воздух участвует в непрерывном газообмене между легкими и кровью, составляя как бы внутреннюю газовую среду организма (см. , Дыхание).

Сумма дополнительного и дыхательного объемов определяет инспираторную мощность легких, сумма дыхательного и резервного объемов характеризует их экспираторную мощность.

Жизненная емкость легких, их инспираторная и экспираторная мощность прежде всего зависят от , тренированности и телосложения. Они в значительной степени изменяются при заболевании легких и . Специальная тренировка быстро приводит к увеличению ЖЕЛ. Таким образом, определение жизненной ёмкости лёгких является одним из наиболее важных методов диспансерного и клинического исследования людей.

Определение жизненной ёмкости лёгких - см. .

Жизненная емкость легких у детей - величина более лабильная, чем у взрослых. У детей раннего возраста она зависит от ряда факторов: возраста, пола, роста, окружности груди, подвижности диафрагмы и грудной клетки, состояния здоровья, степени тренированности и др.

Снижение жизненной ёмкости лёгких у детей возникает при некоторых патологических состояниях легких (фиброзы любой этиологии, ателектазы, диффузный бронхит, бронхиолоспазм, состояние после ), ( , плевральные наложения, гемо-, пио- и ), грудной клетки (выраженные деформации, состояние после ).

Диагностическое значение приобретает снижение жизненной ёмкости лёгких ниже 80% должной ее величины. Должная величина жизненной ёмкости лёгких равна должной величине основного обмена, умноженной на К (коэффициент корреляции, найденный эмпирическим путем). Должная величина основного обмена определяется показателями веса, роста, пола и возраста по таблицам. К для детей 4 лет - 1,4; 5-6 лет - 1,5; 7-9 лет - 1,65; 10-13 лет - 1,75; 14-15 лет - 2,0. К для взрослых равен 2,3.

Жизненная емкость легких . ЖЕЛ у здоровых лиц варьирует в зависимости от положения тела, возраста, пола, типа сложения и физической тренированности. Иногда показатели улучшаются при повторных исследованиях. Уменьшение более чем на 20% должной величины при повторных исследованиях может считаться патологией. Так, много заболеваний могут снизить жизненную емкость, что этот тест не может применяться изолированно в специфической диагностике. Более того, снижение ЖЕЛ вообще может не означать наличия легочной патологии. ЖЕЛ уменьшается, когда имеются:

1) редукция функционирующей легочной ткани в связи с резекцией легких, опухолью, пневмонией, коллапсом, отеком, фиброзом;
2) ограничение расправления нормального легкого в связи с болью, деформацией грудной клетки, нервно-мышечными заболеваниями, асцитом, пневмотораксом, уплотнением плевры или экссудатом, поздними стадиями беременности.

Повторные определения ЖЕЛ могут помочь в оценке течения болезни с проявлениями рестриктивных и вентиляторных нарушений. Эти нарушения связаны с факторами, влияющими на легочные объемы, как фиброз плевры, либо уменьшающими способность грудной клетки или легких к расправлению, как анкилозирующий спондилит, диффузный интерстициальный легочный фиброз.

ЖИЗНЕННАЯ ЁМКОСТЬ ЛЁГКИХ (ЖЕЛ) - максимальное количество воздуха, выдыхаемое после максимального глубокого вдоха. ЖЕЛ является одним из показателей внешнего дыхания (см.) и представляет собой совокупность трех легочных объемов (рис.) - дыхательного объема (объем вдыхаемого или выдыхаемого воздуха при каждом дыхательном цикле), резервного объема вдоха (объем газа, который можно вдохнуть после спокойного вдоха) и резервного объема выдоха (объем газа, который можно выдохнуть после спокойного выдоха). После максимального выдоха в легких остается определенное количество воздуха - так наз. остаточный объем (OO). ЖЕЛ и OO суммарно составляют общую емкость легких (ОЕЛ). Объем воздуха, находящегося в легких после спокойного выдоха (сумма резервного и остаточного объемов), называется функциональной остаточной емкостью (ФОЕ).

Первое исследование ЖЕЛ у человека проведено Гетчинсоном (J. Hutchinson, 1846), который установил зависимость ЖЕЛ от пола, роста, веса и возраста и постоянство величины для каждого человека. Зависимость ЖЕЛ от роста, веса, пола и возраста выражается в так наз. должной ЖЕЛ [Антони (A. J. Anthony), 1937].

Ее можно приблизительно определить по должному основному обмену (см. Основной обмен). Применяются также эмпирические формулы вычисления должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ); для мужчин - по формуле: 0,052 рост - 0,029 возраст - 3,20 и для женщин: 0,049 рост - 0,019-возраст - 3,76, где рост - в см, возраст - в годах, ДЖЕЛ - в л.

Для детей в возрасте от 4 до 17 лет должные величины жизненной емкости легких вычисляют по формуле (И. С. Ширяева, Б. А. Марков, 1973): мальчики ДЖЕЛ (л) = 4,53 рост - 3,9, при росте от 1,00 до 1,64 м; ДЖЕЛ (л) = 10,00 рост - 12,85, при росте от 1,65 м; девочки ДЖЕЛ (л) = 3,75 рост - 3,15, при росте от 1,00 до 1,75 м.

Определение ЖЕЛ широко применяется в клин, и спортивной медицине. Этот показатель наиболее доступен для измерения и объективно характеризует функции внешнего дыхания. ЖЕЛ зависит от биомеханических свойств легких и грудной клетки, а также позволяет косвенно судить о размерах альвеолярной поверхности легких. Форстером (R. Е. Forster) с соавт. (1957),

А. А. Маркосяном (1974) и др. установлено, что чем больше ЖЕЛ, тем больше диффузионная способность легких. Величина ЖЕЛ зависит от положения тела (в положении стоя она больше, чем в положении сидя или лежа).

Увеличение ЖЕЛ наблюдается в процессе физ. тренировки. Уменьшение ЖЕЛ происходит при многих заболеваниях, сопровождающихся ослаблением дыхательной мускулатуры, уменьшением растяжимости легких и грудной клетки, венозным застоем в малом круге кровообращения.

При нарушении бронхиальной проходимости и снижении растяжимости легких ЖЕЛ уменьшается за счет задержки воздуха в легких и увеличения остаточного объема.

Измерение ЖЕЛ проводят с помощью спирометрии, спирографии (см.), волюмометрии и других методов. Однако более информативно измерение ЖЕЛ одновременно с измерением других легочных объемов. С этой целью применяют общую плетизмографию (см.), азотографию, метод разведения гелия в закрытой системе, радиоизотопный метод и др. Измеренную величину ЖЕЛ и составляющих ее частей необходимо привести к условиям системы BTPS (т. е. температуре 37°, барометрическому давлению и насыщению атмосферы водяными парами в момент измерения).

Библиография: Вотчал Б. Е. и Магазаник Н. А. Жизненная емкость легких и бронхиальная проходимость, Клин, мед., т. 47, № 5, с. 21, 1969; К о м р о Д. Г. и др. Легкие, Клинические и функциональные пробы, пер. с англ., М., 1961; Организационные и методические вопросы клинической физиологии дыхания, под ред. А. Д. Смирнова, Л., 1973; Pозенблат В. В., Мезенина Л. Б. и Шмелькова Т.М.О должных величинах для оценки жизненной емкости легких, Клин, мед., т. 45, № 12, с. 95, 1967; Физиология дыхания, под ред. Л. JI. Шика и др., с. 4, Л., 1973; Функциональные исследования дыхания в пульмонологической практике, под ред. H. Н. Канаева, Л., 1976; Хасис Г. Л. Показатели внешнего дыхания здорового человека, ч. 1-2, Кемерово, 1975; Cotes J. E, Lung function, Oxford-Edinburgh, 1968; Handbook of physiology, ed. by W. O. Fenn a. H. Rahn, sect. 3 - Respiration, v. 1-2, Washington, 1964-1965.

И. С. Ширяева.