АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Дыхательные тренажеры.

Для упрощения процесса дыхания по Бутейко и других многочисленных дыхательных гимнастик были созданы различные технические средства (дыхательные тренажеры, корректоры дыхания), некоторые из которых в настоящее время выпускаются серийно и представлены на Рис.5–Рис.8.

Рис.5 Дыхательный тренажер Фролова

Рис.6. Комплекс «Самоздрав»

Рис.7. Легочный корректор дыхания Еременко

Рис.8. Дыхательный тренажер «Гипоксар»

Все рассмотренные дыхательные тренажеры, включая трубки (тренажер) А. Галузина, содержат одну или несколько последовательно соединенных дыхательных камер для смешивания атмосферного воздуха и выдыхаемой газовой смеси, дыхательную трубку с маской или загубником. Химический состав дыхательной газовой смеси, получаемой в камерах, зависит от их размеров и количества. На первом этапе тренировки применяют обычно камеры минимального объема (180–350 мл.), а по мере тренировки в течение нескольких месяцев размеры этих камер могут доходить 2000-2500 мл. В тренажере А. Галузина, в частности, минимальные размеры камеры составляют 300 мл., а максимальные – 2500 мл.

Рассмотрим подробнее капнограммы, получаемые при различных видах дыхания.

На Рис.9 приведена капнограмма обычного дыхания, которая показывает, что при выдохе в интервале времени t1 – t4 сначала выходит из легких 150 мл. атмосферного воздуха мертвого пространства (t1 – t2), т.к. он был заполнен на этапе предыдущего вдоха атмосферным воздухом. В интервале времени t2–t4 выходит 250–350 мл. альвеолярной газовой смеси, концентрация СО2 в которой достигает максимума в конце выдоха. При этом при выдохе мертвое пространство остается заполненным альвеолярной газовой смесью в объеме 150 мл.

При вдохе атмосферный воздух в объеме 400–500 мл. поступает в верхние дыхательные пути. При этом в парехиму легких сначала поступает 150 мл. альвеолярной газовой смеси из анатомического мертвого пространства, оставшейся там при предыдущем выдохе, а затем 250–350 мл. атмосферного воздуха. Следует учесть, что после окончания вдоха 150 мл. атмосферного воздуха остается в мертвом пространстве.

Рис.9

При обычном дыхании средние значения объемных концентраций кислорода РО2 и углекислого газа РСО2 в дыхательной газовой смеси, поступающей к паренхиме легких, будет определяться по формуле:

РO2мп Х Vмп + РО2ав х (Vдл – Vмп)

РO2а = --------------------------------------------------, (1)

Vдл

РСO2мп Х Vмп + РСО2ав х (Vдл – Vмп)

РСO2а = -------------------------------------------------------, (2)

Vдл

где Vмп – объем анатомическогомертвого пространства, Vдл – дыхательный объем легких, РО2мп (РСО2мп) – объемная концентрация кислорода (углекислого газа) в мертвом пространстве, РО2ав (РСО2ав) – объемная концентрация кислорода (углекислого газа) в атмосферном воздухе.

При усредненном значении РО2мп = 14,7% и РСО2мп = 5,2% (см. Табл.2), РО2ав = 21,0%, РСО2ав = 0,03%, Vмп = 150 мл., Vдл = 430 мл. по аналитическим выражения (1) и (2) получим дыхательную газовую смесь, поступающую к паренхиме легких, с РО2а = 18,8%, РСО2а = 1,8%.

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что при обычном дыхании анатомическое мертвое пространство обеспечивает существенное изменение концентрации кислорода и углекислого газа (РО2а и РСО2а) в газовой смеси, поступающей к паренхиме легких, и адаптирует организм к дыханию атмосферным воздухом (РО2а = 18,8% вместо РО2ав = 21,0% и РСО2а = 1,8% вместо РСО2ав = 0,03%).

На Рис. 10 приведена капнограмма дыхания по методу Бутейко, которая указывает, что при выдохе в интервале времени t1 – t4 сначала выходит 150 мл. атмосферного воздуха мертвого пространства (t1 – t2), т.к. он был заполнен на этапе предыдущего вдоха атмосферным воздухом. В интервале времени t2 – t4 выходит 250–350 мл. альвеолярной газовой смеси, концентрация СО2 в которой достигает максимума в конце выдоха. В интервале времени t4 – t5 после выдоха осуществляется задержка дыхания (Зад.д), длительность которой определяется возможностями конкретного человека и может быть от нескольких секунд до нескольких десятков секунд.

Рис.10

Типичная капнограмма, полученная в первый день тренировки по Бутейко и характеризующая динамику изменения содержания СО2 в выдыхаемой/вдыхаемой газовой смеси (РCO2) у испытуемой «М» во время дыхательной тренировки приведена на Рис.11.

Рис.11

Типичная капнограмма после 2 месяцев тренировки по Бутейко, характеризующая динамику изменения содержания СО2 в выдыхаемом/вдыхаемой газовой смеси (РCO2) у испытуемой «М» во время дыхательной тренировки при медленном выдыхании приведена на Рис.12.

Рис.12

По аналитическим выражениям (1) и (2) проведем расчет концентрации кислорода и углекислого газа в газовой смеси, подаваемой к паренхиме легких, при тренировке по методу Бутейко. С учетом Рис.12 и Табл.3 при усредненном значении РО2мп = 12,0%, РСО2мп = 6,5%, РО2ав = 21,0%, РСО2ав = 0,03%, Vмп = 150 мл., Vдл = 430 мл. получим РО2а = 17,2% и РСО2а = 2,3%. Как видно, концентрация газовой смеси, поступающей к альвеолам, при тренировке по методу Бутейко относительно обычного дыхания изменилась в сторону уменьшения концентрации О2 и увеличения концентрации СО2 (РО2а = 17,2% вместо РО2а = 18,8% и РСО2а = 2,3% вместо РСО2а = 1,8%).

На Рис. 13 приведена капнограмма дыхания с представленными тренажерами, которая показывает, что при вдохе в интервале времени t0 – t1 капнограмма (концентрация СО2) уменьшается не до нулевого значения. Характер изменения капнограммы на рассматриваемом участке и ее минимальная точка зависят от количества смесительных камер и их объема. В интервале времени t1 – t4 выходит альвеолярная газовая смесь, концентрация СО2 в которой достигает максимума в конце выдоха.

Более подробнее остановимся на капнограмме в интервале очередного вдоха в интервале вдоха t4 – t5. При очень маленькой смесительной камере (40 – 50 мл) капнограмма примет вид 1, т.к. при выдохе концентрация СО2 в смесительной камере незначительно будет отличаться от концентрации СО2 выдыхаемой газовой смеси, а при вдохе концентрация СО2 будет резко уменьшаться практически до нулевого значения. По мере увеличения емкости смесительной камеры капнограмма на рассматриваемом участке будет принимать вид 2 и 3.

Рассмотрим более подробно принцип создания дыхательной газовой смеси в дыхательных тренажерах на примере минимальной трубки А.Галузина диаметром 30 мм. и длиной 425 мм. (внутренний объем 300 мл.). При вдохе трубка (смесительная камера) полностью заполняется атмосферным воздухом.

Рис.13

Все дальнейшие расчеты объемных концентраций газовых смесей проводятся из условия хорошего их перемешивания в трубке и несущественного изменения концентрации кислорода и углекислого газа альвеолярной газовой смеси в процессе дыхания при дыхательном объеме легких 430 мл..

При первом выдохе через внутренний объем трубки проходит сначала 150 мл. атмосферного воздуха мертвого пространства легких, заполненного на этапе предыдущего вдоха, а затем 280 мл. альвеолярной газовой смеси с РО2=14,7% и РСО2=5,2%. Из-за относительно большого диаметра трубки альвеолярная газовая смесь перемешивается в ней с атмосферным воздухом, находящимся в трубке и имеющим РО2 = 21,0% и РСО2 = 0,03%. В конце выдоха в трубке будет находиться газовая смесь, имеющая приблизительно средние значения РО2 = 18% и Р СО2 = 2,5%.

При первом вдохе через трубку емкостью 300 мл. начинает поступать атмосферный воздух и состав газовой смеси в ней начинает изменяться. В конце вдоха через трубку пройдет 430 мл. атмосферного воздуха и в трубке будет находиться газовая смесь, имеющая приблизительно средние значения РО2 = 19,8% и РСО2 = 1,0%.

В конце второго выдоха в трубке будет находиться газовая смесь, имеющая приблизительно средние значения РО2 = 17,3% и РСО2 = 3,0%.

В конце второго вдоха в трубке будет находиться газовая смесь, имеющая приблизительно средние значения РО2 = 19,5% и РСО2 = 1,2%.

В конце третьего выдоха в трубке будет находиться газовая смесь, имеющая приблизительно средние значения РО2 = 17,2% и РСО2 = 3,1%.

В конце третьего вдоха в трубке будет находиться газовая смесь, имеющая приблизительно средние значения РО2 = 19,4% и РСО2 = 1,3%.

В установившемся режиме в процессе дыхания в трубке (дыхательной камере) значения РО2 газовой смеси будет колебаться в диапазоне 17,0 – 19,0% (среднее значение 18,0%), а значения РСО2 – в диапазоне 3,2 – 1,4% (среднее значение 2,3%).

По выражениям (1) и (2) определим средние значения РО2а и РСО2а газовых смесей, поступающим к паренхиме легких, считая, что в рассматриваемом случае РО2ав = 18,0%, РСО2ав = 2,3%, т.к. атмосферным воздухом теперь выступает смесь газов рассматриваемой трубки (смесительной камеры). Подставляя численные значения в указанные выражения получим РО2а = 16,8% и РСО2а = 3,3% и т.д.

Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 572 | Нарушение авторских прав