Получаемые с помощью спирографа показатели газообмена служат для вычисления дыхательных коэффициентов, выявления спирографического дыхательного дефицита, а также для расчета упомянутого выше дыхательного эквивалента.
Измерение потребления кислорода
Методика измерения показателя газообмена. Испытуемый дышит в спирометр с закрытой системой и поглотителем углекислоты. Объем кислорода, поглощаемого организмом, виден непосредственно по величине падения колокола или соответственно по одновременному повышению записываемой дыхательной кривой.
Наряду с этим широко применяемым методом потребление кислорода может также регистрироваться непрерывно прибором Bohlau для проверки работоспособности легких. В этом приборе использовано парамагнитное свойство кислорода, измеряемое в неоднородном магнитном поле. Запись автоматическая на градуированной ленте кимографа.
Нормальные величины. С соблюдением условий определения основного обмена здоровый испытуемый имеет следующий нормальный показатель газообмена — он потребляет в минуту около 200—400 мл кислорода.
Оценка показателя газообмена. Количество кислорода, поглощаемого в единицу времени организмом, важно, между прочим, при определении так называемого дыхательного кислородного дефицита.
Введенный в диагностику нарушений дыхания Uhlenbruck разбираемый принцип вызвал заслуженное сомнение, но ради полноты изложения он должен быть здесь упомянут.
Определение дыхательного кислородного дефицита. В условиях измерения основного обмена испытуемый включается в наполненный атмосферным воздухом спирометр, после чего определяют поглощение им кислорода за минуту. Затем аппарат переключают на дыхание чистым кислородом и снова измеряют количество кислорода, поглощенное за минуту. При наличии дыхательной недостаточности в покое часто при дыхании чистым кислородом находят значительное повышение поглощения кислорода. Однако точного истолкования этого факта изменения показателей газообмена не имеется. Для объяснения можно привлечь наблюдения, как заполняется кислородный дефицит в циркулирующей крови и в застойной крови. Возможно также, что при дыхании чистым кислородом повышается обмен веществ. У здорового и трудоспособного испытуемого подобный спирографический дефицит находят только при очень значительной нагрузке.
Измерение выделения углекислого газа
Методика выполнения. Всего проще для исследования пользоваться аппаратом Bohlau для проверки работоспособности. Определение углекислоты основано в принципе на различной теплопроводности отдельных газов. Запись, как и при регистрации кислорода, беспрерывная самописцем с падающей дужкой.
В спирометре закрытой системы поглощенная едким кали углекислота после записи вытесняется серной кислотой; количество углекислоты в выдыхаемом во время опыта воздухе видно по поднятию колокола спирометра. Необходимо, однако, в контрольном опыте выяснить то количество углекислоты, которое содержалось в едком кали в виде примеси, и вычесть его из величины, полученной в главном опыте.
Объемные перерасчеты кислорода и углекислоты должны проводиться строго с соблюдением условий STPD.
Нормальные величины показателя газообмена. Они зависят от периферического метаболизма, кислотно-щелочного равновесия крови и от дыхания. В условиях измерения основного обмена здоровый человек выделяет углекислого газа около 250 мл в минуту.
Оценка. Преходящее повышенное выделение углекислоты вызывается ацидозом и гипервентиляцией и, конечно, при нагрузке. Величина дыхательного коэффициента зависит от метаболических процессов, этот коэффициент имеет большое значение при определении работоспособности. У здоровых испытуемых в условиях определения основного обмена он равен 0,75—0,90 и значительно повышается, если нагрузка выше 100 вт; он тем быстрее становится равным 1, чем меньше работоспособность испытуемого.
В фазе восстановительного отдыха после физической нагрузки дыхательный коэффициент повышается адекватно замедлению тенденции углекислоты к нормализации до 2, что не имеет какого-либо особого патогномоничного значения.