Wstęp

Oddychanie ma na celu dostarczanie odpowiedniej ilości tlenu do komórek i usuwanie powstającego w procesach metabolicznych dwutlenku węgla. Ilość dostarczanego tlenu jest zmienna: inne jest zapotrzebowanie w spoczynku, inne w czasie intensywnego wysiłku fizycznego, inne jeśli w organizmie toczy się proces patologiczny wpływający na oddychanie i wymianę gazową między atmosferą a organizmem.

Badania czynnościowe układu oddechowego wykonywane w przeznaczonych do tego laboratoriach oceniają najczęściej funkcjonowanie pompy oddechowej, dystrybucję powietrza w płucach i wymianę gazową.

Fizjologia oddychania

W układzie oddechowym poszczególnym komponentom odpowiadają realizowane przez nie funkcje (tab. 1).

Ośrodek oddechowy zlokalizowany jest w mózgu i przez receptory steruje oddychaniem – zarówno spoczynkowym, jak i w reakcji na rozmaite bodźce.

Mięśnie oddechowe odpowiadają za prawidłowe funkcjonowanie pompy oddechowej i cykliczne zmiany ciśnień powodujące wdychanie i wydychanie powietrza.

Drogi oddechowe są odpowiedzialne za dystrybucję powietrza do pęcherzyków płucnych, w których zachodzi wymiana gazowa między przestrzenią pęcherzykową a łożyskiem naczyniowym płuc.

Aparat śluzowo-rzęskowy realizuje tzw. pozaoddechową funkcję płuc i jest odpowiedzialny za ochronę i oczyszczanie układu oddechowego, np. usuwanie wnikających do układu oddechowego zanieczyszczeń organicznych (wirusy, bakterie) i nieorganicznych (dymy, pyły).

Podstawowe zmienne oddechowe

Naturalne oddychanie w spoczynku charakteryzuje się niewielką amplitudą zwaną objętością oddechową (TV – tidal volume), wynoszącą u zdrowego człowieka ok. 400-600 ml. Koniec spokojnego wydechu to naturalny punkt odniesienia, od którego zaczyna się wdech. Jest to objętość, gdy klatka piersiowa znajduje się w stanie równowagi – ciśnienie wewnątrz klatki piersiowej równe jest atmosferycznemu.

Wyróżnia się jeszcze dwa charakterystyczne poziomy ograniczające – poziom maksymalnego wdechu i poziom maksymalnego wydechu. Przebieg zmian objętości w czasie oddychania (spirogram) z uwzględnieniem manewrów maksymalnych przedstawiono na rycinie 1.

Pojemność życiowa płuc (VC – vital capacity) to maksymalna ilość powietrza wciągana do płuc po wcześniejszym maksymalnym wydechu. Jest to objętość, którą można wydmuchać z płuc z poziomu maksymalnego upowietrznienia płuc (maksymalnego wdechu). Zgodnie z ryciną 1 VC określa się jako:

VC = TV + IRV + ERV

albo

VC = IC + ERV

Po maksymalnym wydechu powietrza (do poziomu maksymalnego wydechu) w płucach pozostaje zawsze pewna ilość powietrza, której nie można wydmuchać, zwana objętością zalegającą (RV – residual volume). Suma RV i VC stanowi całkowitą pojemność płuc (TLC...