Влияние искусственных газовых смесей и сред на механику дыхательного тракта человека (1102543), страница 2
Текст из файла (страница 2)
И., Накке Х.Г.,1993] по законам акустики. На рис. 2 изображена зависимость действительной имнимой части импеданса трубки от частоты. Калибровку проводили по сетке ссопротивлением 36,9 Па/л/с. Для сравнения приведены данные, полученные приизмерении импеданса на приборе MasterScreen IOS (Erich Jaeger GmbH).765Re (МВК)Z, гПа/л/с4Im (МВК)3Re (вычисленное)2Im (вычисленное)1Re (MasterScreen IOS)Im (MasterScreen IOS)0-105101520253035-2частота, ГцРис. 2.
Зависимость измеренного и вычисленного импеданса трубки от частоты(калибровкасеткой).Указаностандартноеотклонение(SD).Приборноеокругление для MasterScreen IOS составляет до 0,1 гПа/л/с. Проведено 3 записи по100 измерений.Re, Im – действительная и мнимая части импеданса трубки соответственно.(МВК) — величины, измеренные с помощью разработанной установки МВК.(вычисленное)—величины,вычисленныепопараметрам(MasterScreen IOS) — величины, измеренные на приборе MasterScreen IOS.7трубки.Для нахождения инструментальной ошибки было проведено измерениеимпеданса калибровочной трубки (18 записей по 100 измерений). В качествекалибровочной системы использовали эту же трубку. Повторяемость результатовкалибровки высокая, а стандартное отклонение мало.
Для действительной частионо составило 15 %, а для мнимой части — 5 % от измеряемой величины.В ходе каждого экспериментального исследования измеряли:1)действительнуюимнимуючастидыхательногоимпедансаметодомвынужденных колебаний;2) вентиляторную функцию легких (объемы и потоки) на приборе Этон-01-22;Статистические достоверности вычисляли при помощи непараметрическогокритерия Уилкоксона для двух зависимых выборок.В третьей главе представлены основные результаты экспериментальныхисследований влияния температуры и влажности ДГС на вентиляционнуюфункцию легких.Ранее проведенные в ГНЦ РФ – ИМБП РАН экспериментальные итеоретические исследования [Павлов Б.Н, Дьяченко А.И и др., 2003], [ДьяченкоА.И., Манюгина О.В., 2003] показали, что дыхание подогретыми газовымисмесями влияет на механику дыхательного тракта и распределение температурына поверхности тела.Одной из целей работы являлось экспериментальное исследование действияподогретых ДГС на механический импеданс системы дыхания человека.Былопроведеносравнениеэффектоввлияниядыханияподогретымсухим/влажным воздухом и подогретой сухой/влажной КГС у восьми здоровыхдобровольцев.
У всех испытуемых проводили исследования в каждой из пяти серий:1) дыхание комнатным воздухом с температурой 21-25 °С и влажностью 15-30 %(контрольная серия);2) дыхание сухим подогретым воздухом; температура вдыхаемой ДГС 55-70 °С;3) дыхание влажным подогретым воздухом при включенном ультразвуковомраспылителе жидкости; температура вдыхаемой ДГС 55-70 °С, влажность 55-80 %;84) дыхание сухой подогретой кислородно-гелиевой смесью (КГС) температуравдыхаемой ДГС 55-70 °С;5)дыхание влажнойподогретой КГС при включенномультразвуковомраспылителе жидкости; температура вдыхаемой ДГС 55-70 °С, влажность 55-80 %.Дыхание подогретой смесью или воздухом проводили в режиме: 3 раза по 5минут с трехминутными перерывами.1,2*относительные величины1,15***1,1**1,05***1**влажный воздухсухая КГС0,950,9сухой воздухвлажная КГСSD*0,850,8доРис.
3.Изменениесразупослечерез 60 через 120 через 180минутминутминутсреднегопогруппеотносительногосопротивлениядыхательного тракта. По оси ординат – среднее отношение текущего значенияиндивидуальной величины сопротивления к индивидуальному сопротивлению вданной серии «До воздействия». Звездочками обозначены достоверные изменения(р<0.05). Указана типичная величина стандартного отклонения (SD).Реакции системы внешнего дыхания на дыхание подогретым воздухом иподогретой кислородно-гелиевой смесью различаются (рис.
3). После дыханиясухим подогретым воздухом сопротивление дыхательного тракта увеличивалось иоставалось повышенным даже через 180 минут после воздействия. После дыханиясухой подогретой КГС сопротивление также увеличивалось, но меньше, чем при9дыхании подогретым воздухом. Тогда как дыхание подогретой увлажненной КГСвызывало уменьшение сопротивления дыхательного тракта. Измерения вконтрольной серии не выявили достоверных изменений импеданса.Возможной причиной найденных различий реакции системы внешнегодыхания может быть разный температурный профиль в дыхательном тракте,вызванный различиями теплопроводности и теплоемкости гелия и азота.В четвертой главе представлены основные результаты экспериментальныхисследований влияния дыхания кислородом, полученным разными способами, навентиляционную функцию легких.Гипероксические дыхательные газовые смеси (ДГС) получают из воздуха спомощью различных технологических процессов.
Криогенный способ дает«медицинский кислород», т.е. ДГС, содержащую свыше 99 % кислорода инебольшое количество других газов. Кислород, полученный путем адсорбцииазота из воздуха, содержит более 95 % собственно кислорода, около 4 % аргона инебольшое количество других газов.Цельюданногоисследованияявлялосьсравнениевлияниякратковременного дыхания медицинским и адсорбционным кислородом напоследующее состояние респираторной системы человека.В исследовании участвовали здоровые испытуемые-добровольцы: восемьженщин в возрасте от 20 до 23 лет.
В течение одного дня у каждой из испытуемыхпроводили исследования только с одним видом кислорода. Другой вид кислородадавали через один-два дня. Для рандомизации исследований, у половиныиспытуемых сначала применяли медицинский кислород, а у другой половины –адсорбционный, причем испытуемые не знали, какой вид кислорода применяется втекущем исследовании.Величины импеданса и параметры вентиляторной функции легкихопределяли до 20-минутного дыхания кислородом и сразу после перехода надыхание обычным воздухом.104,5SDminSDmaxR, гПа/л/с43,5**3до (медицинский)*до (адсорбционный)*после (медицинский)2,5после (адсорбционный)261014182226частота, ГцРис. 4.
Действительная часть импеданса до и после дыхания медицинским иадсорбционным кислородом. Представленысредние величины и типичноестандартное отклонение (SD). Звездочками обозначены достоверные изменения(р<0.05).Измеренные величины действительной части представлены на рис. 4. Видно,что дыхание медицинским и адсорбционным кислородом в течение 20 минут поразному влияет на действительную часть импеданса и вентиляторную функциюлегких. Дыхание обоими видами кислорода вызывает увеличение действительнойчасти импеданса на всех исследованных частотах. Причем после дыханиямедицинским кислородом это увеличение проявляется на уровне тенденций.После дыхания адсорбционным кислородом рост действительной части импедансабольше и является статистически значимым.
После дыхания ректификационнымкислородом модуль импеданса увеличился на 4 – 10 %, после дыханияадсорбционным кислородом рост модуля импеданса составлял 20 – 30 %.Обнаружено небольшое снижение ЖЕЛ (жизненная емкость легких) на0,2 л и РОвыд (резервный объем выдоха) на 0,6 л после дыхания медицинскимкислородом. После дыхания адсорбционным кислородом объемы дыхания не11изменились. Мы полагаем, что различие состава исследуемых смесей (вадсорбционном кислороде есть немного аргона) могло привести к меньшейвыраженности ателектазов после дыхания адсорбционным кислородом.
Кислородиз альвеол диффундирует в кровь. Если в альвеолярном воздухе нетфизиологически индифферентного газа (азота, гелия или аргона), то объемальвеол быстро уменьшается, и они спадаются.Мы предположили, что в ответ на повышение содержания кислорода в легкихпоявляется бронхоконстрикция, хотя в литературе этот вопрос остается спорным.В свете этого механизма обнаруженная картина может быть объясненаследующим образом: дыхание адсорбционным кислородом (из-за наличия в немаргона) вызывает большее увеличение тонуса гладких мышц, что влечет увеличениедействительной части импеданса и делает дыхательные пути более устойчивыми кспадению, что в свою очередь приводит к меньшей выраженности ателектазов.В пятой главе представлены основные результаты экспериментальныхисследований влияния искусственных сред (повышенное давление, измененныйгазовый состав, водная иммерсия) на вентиляторную функцию легких.Одним из эффективных способов снижения пожарной опасности являетсяснижение концентрации кислорода в атмосфере гермозамкнутых жилых объектов(космическая станция, подводная лодка), т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
