Jméno a příjmení UČO Studijní skupina
Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita).
Teoretická část
Spirometrie
Respirace zahrnuje několik procesů: zevní respiraci, příjem O2 a výdej CO2 organismem jako
celkem, transport plynů a vnitřní respiraci, využití O2 a produkci CO2 buňkami a výměnu
těchto plynů mezi buňkami a tekutinou, která je obklopuje. V rámci tohoto cvičení se budeme
zabývat činností dýchacího systému při zevní respiraci, tj. procesy, které jsou odpovědné za
příjem O2 a výdej CO2 plícemi.
Dýchací systém se skládá z orgánu umožňujícího výměnu plynů (plíce) a z pumpy, která plíce
ventiluje. Tato pumpa se skládá z hrudní stěny; dýchacích svalů, které zvětšují a zmenšují
objem hrudní dutiny; z oblastí mozku, které regulují činnost dýchacích svalů a z nervů
spojujících mozek a dýchací svaly.
Dýchací cesty
Po průchodu nosní dutinou a hltanem, kde je vdechnutý vzduch ohřát a nasycen vodní párou,
pokračuje průdušnicí a bronchy až do respiračních bronchiolů a dále alveolárními dučejemi
do alveolů.
Funkce dýchacích cest:
 zbavování mechanických nečistot – zachycení ve vrstvičce hlenu, řasinky epitelu ho pak
posunou směrem do ústní části hltanu (orofaryngu)
 bariéra proti vniknutí infekce – podslizniční lymfatická tkáň
 úprava teploty vdechovaného vzduchu – bohaté žilní pleteně v dutině nosní ohřívají
vzduch na tělesnou teplotu a přidávají vodní páry (zvlhčení)
 hlasové vazy → úloha v tvorbě řeči, tvorba základního tónu
Plíce i hrudník jsou elastické. Mezi plícemi a hrudní stěnou je za normálních podmínek jen
velmi tenká vrstva tekutiny. Plíce snadno kloužou po hrudní stěně, ale nedají se odtrhnout.
Tlak v prostoru mezi plícemi a hrudní stěnou (interpleurální, intrapleurální nebo pleurální
tlak) je menší než atmosférický. Plicní tkáň se natáhla, když byla rozepjata při porodu, a na
konci klidového výdechu je její tendence smrštit se právě v rovnováze s tendencí hrudní stěny
se rozepnout opačným směrem. Když vznikne v hrudní stěně otvor, pak plíce kolabují. Po
ztrátě elasticity plic se hrudník zvětší a dostane soudkovitý tvar.
Vdech je vždy aktivní. Kontrakce nádechových svalů zvětší objem hrudníku. Interpleurální
tlak na bázi plic, který je na začátku vdechu –2,5 mmHg (ve vztahu k atmosférickému tlaku),
se při klidovém vdechu sníží až na –6 mmHg. Plíce jsou nataženy do více rozepjaté polohy.
Tlak v dýchacích cestách se stane mírně negativním a díky tlakovému rozdílu vzduch proudí
do plic. Na konci vdechu začne elasticita plic táhnout hrudní stěnu zpět do klidné výdechové
polohy, v níž jsou elastická síla plic a elastická síla hrudníku zase v rovnováze.
Jméno a příjmení UČO Studijní skupina
Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita).
Při výdechu se tlak v dýchacích cestách zvýší, stane se lehce pozitivním v porovnání
s atmosférickým tlakem a vzduch proudí z plic ven. Při klidném dýchání je výdech pasivní v
tom smyslu, že se neuplatňují žádné svaly, jejichž kontrakce by působila zmenšení objemu
hrudníku. V časné fázi výdechu jsou však aktivní inspirační svaly. Jejich kontrakce brzdí
působení smrštivých sil a tak výdech zpomaluje. Při usilovném vdechu se může interpleurální
tlak snížit až na hodnoty –30 mmHg. Pak se i plíce více rozpínají. Při zvýšení plicní ventilace
se zvětšuje i deflace plic vyvolaná aktivní kontrakcí výdechových svalů, která aktivně snižuje
nitrohrudní objem.
Pneumotorax je definován jako nahromadění vzduchu či jiného plynu v pleurální dutině.
Příčinou pneumotoraxu může být prasknutí subpleurálních bul, poranění hrudníku, některé
lékařské zákroky (opichy páteře, kanylace podklíčkové žíly, transbronchiální plicní biopsie,
transparietální aspirační punkce, hrudní punkce).
Typy pneumotoraxů
Podle etiologie:
 traumatický (úrazový) pneumotorax vzniká při perforaci hrudní stěny nebo při
poranění jícnu, průdušek či zlomenině žeber,
 spontánní (samovolný) pneumotorax
o primární idiopatický (bez známé příčiny) se může objevit u zdravých
vysokých mladých mužů s výskytem pneumotoraxu v rodině a
o sekundární vzniká následkem plicních chorob (jako je např. CHOPN nebo
cystická fibróza),
Jméno a příjmení UČO Studijní skupina
Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita).
 iatrogenní (důsledkem léčby) pneumotorax vzniká při invazivních lékařských
vyšetřeních jako je transparietální aspirační biopsie, katetrizace podklíčkové žíly, nebo
mechanická ventilace s přetlakem.
 indukovaný (záměrný) pneumotorax se využívá při toraskopii, endoskopickém
vyšetření hrudní dutiny.
Podle komunikace pleurálního prostoru s okolím
 otevřený pneumotorax (když otvor v pleurálním prostoru zůstane otevřený, pak se
vzduch v pleurální dutině pohybuje tam a zpět při každém dechu pacienta)
 uzavřený pneumotorax (když se malý otvor, kterým vstupuje vzduch do pleurální
dutiny, uzavře)
 ventilový pneumotorax (tkáň hrudní stěny nebo plic může otvor překrývat tak, že
vznikne ventil, který dovolí proudění vzduchu dovnitř při vdechu, ale bude bránit
tomu, aby vzduch opustil pleurální dutinu při výdechu).
Statické plicní objemy
 Dechový objem (TV/Vt tidal volume) – množství vzduchu, které pronikne do plic při
každém vdechu (nebo množství, které je vypuzeno při každém výdechu).
 Inspirační rezervní objem (IRV) – objem vzduchu, který je možno s maximálním úsilím
vdechnout po klidovém vdechu.
 Exspirační rezervní objem (ERV) – objem vypuzený aktivním výdechem po skončení
pasivního výdechu.
 Reziduální objem (RV) – vzduch, který v plicích zbude po maximálním výdechovém
úsilí.
 kolapsový – objem, který lze vytlačit z plic při jejich kolabování
 minimální – objem vzduchu, který se dostane do plic při prvním nádechu
novorozence
Dechový mrtvý prostor - prostor v oblasti dýchacích cest, který je ventilován, ale
neúčastní se vlastní výměny plynů s krví. Mrtvý prostor zdravého člověka zahrnuje oblast
horních dýchacích cest a průdušek až po jejich vyústění do plicních sklípků (alveolů) a jeho
objem je kolem 150 ml. Tyto oblasti se označují jako anatomický mrtvý prostor. Za
normálních okolností je anatomický mrtvý prostor totožný s fyziologickým. Ten se zvyšuje,
je-li část alveolů ventilována, ale nikoliv prokrvována (perfundována). Při umělém
prodloužení dýchacích cest vzniká artificiálně zvětšený mrtvý prostor. Platí, o kolik
zvětšíme objem dýchacích cest, o tolik vzroste mrtvý prostor a k plicím se dostane méně
vzduchu.
Plicní kapacity
Kapacita je součet objemů.
 Vitální kapacita (VC)- maximální objem vzduchu, který lze po maximálním nádechu
vydechnout nebo po maximálním výdechu nadechnout, součet dechového objemu a
inspiračního a exspiračního rezervního objemu.(VC = VT + IRV + ERV)
 Celková plicní kapacita (TLC) – maximální objem vzduchu v plicích v maximálním
nádechu, součet vitální kapacity a reziduálního objemu.
Jméno a příjmení UČO Studijní skupina
Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita).
 Funkční reziduální kapacita (FRC) - množství vzduchu, které zůstane v plicích po
skončení klidného expiria. = ERV + RV)
Měření vitální kapacity plic je nejčastěji používaným klinickým měřítkem plicní funkce.
Podává užitečnou informaci o síle dýchacích svalů a dalších aspektech funkce plic.
 Inspirační kapacita (IC) – inspirační rezervní objem plus dechový objem (IRV+Vt)
 Expirační kapacita (EC) – expirační rezervní objem plus dechový objem (ERV+Vt)+
VT)
Dynamické plicní objemy
 Ventilace plic, dechový minutový objem (VE) - objem vzduchu vdechnutý za minutu, u
zdravého člověka přibližně 6 litrů (500 ml/jeden dech · 12 dechů/min) = minutová plicní
ventilace.
 Maximální minutová ventilace (MVV) - největší objem vzduchu, který může být
vdechnut a vydechnut za 1 minutu volním úsilím, MVV zdravého člověka je 125–170
l/min.
Rozepsaný výdech
 Jednosekundová vitální kapacita plic (usilovná sekundová vitální kapacita plic, FEV1)
- část vitální kapacity vydechnutá za první vteřinu usilovného výdechu.
 Usilovná vitální kapacita plic (FVC) - množství vzduchu, které můžeme s maximálním
úsilím vydechnout po maximálním nádechu
 Vyšetření usilovaného výdechu a nádechu (spirogram: křivka průtok/objem a křivka
objem/čas).

 FVC – usilovná vitální kapacita; maximální objem vzduchu, který lze po maximálním
nádechu prudce vydechnout.
 FEV1 – usilovně vydechnutý objem za první sekundu; objem vzduchu vydechnutý s
největším úsilím za 1. sekundu po maximální nádechu.
 FEV1/FVC (%) – Tiffeneaův index – kolem 80 %.
 PEF – vrcholový výdechový průtok; nejvyšší rychlost na vrcholu usilovného výdechu
(odpovídá vzduchu v horních DC).
 MEF – maximální výdechové průtoky (rychlosti) na různých úrovních FVC, kterou je
ještě třeba vydechnout (nejčastěji na 75 %, 50 % a 25 % FVC).
 FEF – usilovné expirační průtoky na různých úrovních již vydechnuté FVC (25 %,
50 % a 75 %).
 Průměrná rychlost 25%-75%
 PIF – maximální průtok dosažený na vrcholu nádechu.
 MIF50 – střední nádechový průtok na úrovni 50 % nadechnuté FVC.
Jméno a příjmení UČO Studijní skupina
Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita).
Rozepsaný výdech vitální kapacity plic. Křivka objem/čas.
Rozepsaný výdech vitální kapacity plic. Křivka průtok/objem.
Jméno a příjmení UČO Studijní skupina
Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita).
Rozepsaný výdech
Zápis usilovného výdechu vitální kapacity plic patří mezi základní funkční vyšetření ventilace
plic. Změny tvaru křivky jsou u některých chorob dýchacích orgánů natolik charakteristické,
že vyšetření poskytuje cenné diagnostické údaje.
Obstrukční poruchy plic (↓FEV
1
)
 tracheální stenóza
 astma bronchitis
 CHOPN
 nádor v dýchacích cestách
Restrikční poruchy plic (↓FVC)
 pulmonální příčiny
 plicní fibróza
 resekce plic
 plicní edém
 pneumonie
 extrapulmonální příčiny
 ascites
 kyfoskolióza
 popáleniny
 vysoký stav bránice