Краткая анатомия дыхательной системы

Чтобы лучше понять, что такое ЖЕЛ, нужно вкратце вспомнить строение органов дыхания. В контексте жизненной емкости легких нас интересуют следующие органы.

Трахея и бронхи

Трахея по другому называется дыхательным горлом. Она имеет длину около 10 см. Простирается от гортани до 5-го грудного позвонка, на уровне которого разделяется на 2 главных бронха. Главные бронхи также делятся на “ветви” меньшего размера и так далее, из-за чего они напоминают крону дерева (рис.1). Изнутри трахея (а также и бронхи) покрыта слизистой оболочкой, состоящей из реснитчатого эпителия. Воспаление этого эпителия, вследствие различных заболеваний, часто вызывает явление обструкции, или снижения проходимости дыхательных путей. Рис. 1. Структура бронхов и трахеи
Рис. 1. Структура бронхов и трахеи

Легкие

Являются главными органами дыхательной системы. Каждое из них разделяется на доли. Правое - на 3 (верхняя, средняя, нижняя), левое - на 2 (верхняя и нижняя). Каждая из долей разделяется на мелкие сегменты, к которым примыкают “веточки” бронхов, заканчивающиеся альвеолами. Тонкие стенки альвеол соприкасаются с капиллярами и воздух посредством диффузии попадает в кровь (рис.2).
Важно! Плевра - это серозный покров стенок легких и грудной клетки. Между двумя листками плевры (легочной и реберной) находится небольшой объем плевральной жидкости, которая предотвращает трение между легкими и ребрами.
Рис. 2. Строение легких
Рис. 2. Строение легких

Компоненты жизненной емкости легких

ЖЕЛ составляется путем сложения следующих показателей:
  • Резервный объем выдоха. Воздух, выдыхаемый через усилие.
  • Резервный объем вдоха. Воздух, вдыхаемый через усилие.
  • Дыхательный объем. Количество воздуха, которое вдыхается и выдыхается без усилия.
Стоит упомянуть так называемый остаточный воздух, который сохраняется в альвеолах даже после выдоха с усилием.

Измерение жизненной емкости легких

Показатели легочного дыхания, такие как ЖЕЛ, измеряют во время процедуры спирографии, с помощью специального прибора-спирометра (рис.3).
Важно! Нужно помнить, что жизненная емкость легких - не фиксированная величина, и изменяется, в зависимости от положения тела человека. Поэтому для максимальной точности процедуру проводят стоя, либо сидя.   
Для замера жизненной емкости легких человек должен взять в рот трубку спирометра (нос при этом желательно заткнуть прищепкой), максимально глубоко вдохнуть, затем резко и максимально полно выдохнуть. Спирометрия является одним из самых распространенных методов оценки состояния органов дыхания. Плюсы методики заключаются в простоте, надежности и безопасности для здоровья как пациента, так и окружающих. Рис. 3. Спирометр
Рис. 3. Спирометр
Помимо спирометрии, показатели ЖЕЛ измеряются при помощи плетизмографии, а точнее ее разновидности, плетизмографии всего тела (ПВТ). Суть заключается в комплексном обследовании человека. Для этого проводят:
  • Регистрацию изменений объема грудной клетки.
  • Измерение скорости воздушного потока при дыхании и давление в ротовой полости (с помощью воздухопровода со специальными датчиками).
  • Внутрипищеводное давление, которое приравнивается к внутриплевральному (при помощи катетера).
Все это позволяет с максимальной точностью вычислить показатели ЖЕЛ, что часто бывает необходимо при научных изысканиях. Помимо параметров, определяемых методом спирографии, ПВТ позволяет оценить состояние механических процессов, связанных с дыханием, таких как растяжимость легких и сопротивление дыхательных путей движению воздуха. Ввиду сложности этого метода в прикладной медицине его применяют реже, чем в научных исследованиях. Также, в отсутствие других возможностей, рассчитать ЖЕЛ можно по следующим формулам:
  • Для мужчин. 0,052*рост (см) - 0,029*возраст (лет) - 3,20.
  • Для женщин.  0,049*рост (см) - 0,019*возраст (лет) - 3,76.
Для детей 4-17 лет существуют отдельные формулы расчета:
  1. Для мальчиков:
    • 4,53*рост(см) - 3,9, при росте от 100 до 164 см.
    • 10*рост - 12,85, при росте от 165 см.
  2. Для девочек: 3,75*рост - 3,15, при росте от 100 до 175 см.
Важно! Полученные величины объема измеряются в литрах.

Изменение показателей ЖЕЛ

Как уже было сказано, величина ЖЕЛ зависит от положения тела. При сидячем и стоячем положении разница незначительна, в то время как в положении лежа емкость заметно уменьшается. Кроме того, уменьшение емкости наблюдается во время болезней, связанных с так называемой обструкцией или нарушением проходимости дыхательных путей. Подобные отклонения являются следствием различных легочных заболеваний, таких как астма, пневмония или туберкулез. Также ЖЕЛ уменьшается во время снижения двигательной активности. Причина этого состоит в том, что при малоподвижном образе жизни (гиподинамии), происходит постепенное ослабление (атрофия) мышц, в том числе отвечающих за процессы вдоха и выдоха. Помимо этого, гиподинамия способствует появлению венозного застоя в малом круге кровообращения. Соответственно - во время тренировок и прочих физических нагрузок ЖЕЛ увеличивается.

Показатели ЖЕЛ у взрослых и здоровых людей

Для удобства восприятия информации и ее понимания, учтите такие нюансы предложенных таблиц 1 и 2:
  1. Объемы указаны в литрах.
  2. Показатели массы тела приведены с учетом среднего, худощавого или спортивного телосложения. При большой массе тела вызванной избыточным весом показатели рассчитываются индивидуально.

Таблица 1. Для мужчин

Рост (м) Масса тела (кг)
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
1,6 3,5 3,65 3,8 3,95 4,1 4,25 4,4 4,55 4,7 4,85 5
1,65 3,7 3,85 4 4,15 4,3 4,45 4,6 4,75 4,9 5,15 5,2
1,7 3,9 4,15 4,2 4,35 4,5 4,65 4,8 4,95 5,1 5,35 5,4
1,75 4,1 4,35 4,4 4,55 4,7 4,85 5 5,15 5,3 5,55 5,6
1,8 4,3 4,55 4,6 4,75 4,9 5,05 5,2 5,35 5,5 5,75 5,8
1,85 4,5 4,75 4,8 4,95 5,1 5,25 5,4 5,55 5,7 5,95 6
1,9 4,7 4,95 5 5,15 5,3 5,45 5,6 5,75 5,9 6,05 6,2

Таблица 2. Для женщин

Рост (м) Масса тела (кг)
50 55 60 65 70 75 80 85
1,5 2,65 2,7 2,75 2,85 2,85 2,9 2,95 3
1,55 2,85 2,9 2,95 3,05 3,05 3,1 3,15 3,2
1,6 3,05 3,1 3,15 3,25 3,25 3,3 3,35 3,4
1,65 3,25 3,3 3,35 3,45 3,45 3,5 3,55 3.6
1,7 3,45 3,5 3,55 3,65 3,65 3,7 3,75 3,8
1,75 3,65 3,7 3,75 3,85 3,85 3,9 3,95 4
1,8 3,85 3,9 3,95 4,05 4,05 4,1 4,15 4,2
Показатель ЖЕЛ имеет важное значение для оценки состояния здоровья человека. За счет простоты выполнения и безопасности, процедура измерения ЖЕЛ позволяет достаточно быстро выявлять проблемы дыхательной системы, что является сильным подспорьем в деле лечения болезней органов дыхания. Просмотрите также видео с интересными фактами относительно ЖЭЛ.