Pored cirkulacije krvi, za normalni metabolizam od posebnog
značaja je dovođenje kiseonika (O2) i odvođenje ugljendioksida (CO2). Disajni
sistem čoveka čine nosna i usna duplja, dušnik i pluća. Dušnik spaja nosnu u
usnu duplju sa plućima, i grana se u bronhije i bronhiole, koje se završavaju
alveolama. U alveolama se obavlja razmena gasova u krvi. Prisustvo hemoglobina
u krvi obezbeđuje brzo vezivanje kiseonika iz vazduha sa krvlju, i brzo
otpuštanje ugljen dioksida u vazduh.
Objasnićemo ukratko
kako mogu da se izmere najvažniji parametri u disajnom sistemu: kapacitet
(zapremina) pluća i protok vazduha pridisanju.
Merenje protoka vazduha, posebno kada određujemo ikoncentraciju kiseonika i
ugljen dioksida, daju mogućnost za procenuenergetske potrošnje u vremenu ili po
učinjenom naporu. Na primer, od interesa je znati koliko je efikasan hod u
smislu potrošnje kiseonika (a to je u korelaciji sa energijom) po pređenom
metru puta i u jedinici vremena, da bi se odredile energetske potrebe, kao i
resursi snage. U normalnim uslovima u jednom udisaju se sa okolinom razmeni oko
500 cm3 vazduha, a maksimalno do oko 5000 cm3.
Za određivanje
kapaciteta pluća je dovoljno koristiti uređaj koji se naziva spirometer.
Spirometar je balon, kod koga ubacivanje gasa ne vrši nikakav rad, i kod koga
možemo da smatramo da postoji adijabatski proces povećanja zapremine. Subjekt
na kome se vrši merenje, sa maskom koja pokriva nos i usta duva u spirometar,
balon spirometra se povećava, a potenciometar koji je povezan sa pomeranjem gornjeg
kraja balona beleži promene. Odgovarajućim baždarenjem može se direktno čitati
količina vazduha koja je izdahnuta. Pri ovome možemo proceniti količinu vazduha
koju dišemo u uslovima u kojima ne postoji poseban napor, a možemo izmeriti i
maksimalni kapacitet. Prostor koji popunjava deo vazduha koji ne možemo
izbaciti iz pluća nazivamo rezidualna zapremina. Rezidualna zapremina se može
odrediti isključivo primenom diluciuonih metoda ili radijacionih metoda, u
kojima ubacujemo u pluća supstancu čiju koncentraciju možemo meriti, pa na taj
način pri disanju procenjujemo koliko je vazduha sa tim "markerom"
preostalo u plućima.
Merenje brzine protoka
vazduha je od
interesa za određivanje metaboličke potrošnje. Najjednostavniji način za
detekciju disanja je termistor sa negativnim temperaturskim koeficijentom (NTC)
postavljen na ulaz u nozdrvu, i priključen u merno kolo. Pri disanju udišemo
vazduh koji je na sobnoj temperaturi, a izdišemo vazduh, koji je približno na
telesnoj temperaturi. Koristeći ovu pojavu, možemo lako detektovati trenutke
kada se menja otpornost NTC termistora, pa samim tim i disanje. Merni sistem
čine pojačavač koji je vezan na izlaz termistora, sa izvorom struje, koja
zagreva termistor vrlo malo iznad telesne temperature. Ovaj metod se koristi
kod svih monitora u sobama intenzivne nege, jer se jednostavno postavlja i vrlo
je pouzdan.
Kada je potrebno kvantifikovati
brzinu disanja koriste se diferencijalni merači pritiska. Posebna maska se
navlači preko nosa i usta, a na masci se nalazi cev kroz koju subjekt udiše i
izdiše. Na tu cev se postavlja diferencijalni pretvarač pritiska.
Kod diferencijalnog merača pritiska
između ulaznog dela komore i izlaznog dela komore koja je u kontaktu sa
subjektom merenja, nalazi se tanka mreža od nerđajućeg čelika, koja ima za cilj
da stvori mali otpor protoku vazduha. Ukupan pritisak je reda 1 cmH20, a
promene pritiska usled prisustva mreže su oko 0.09 mmH2O, što odgovara protoku
od oko 10 l/min. Prečnik ulazne cevi diferencijalnog pretvarača je oko 5 cm2. Radi
ilustracije, pri normalnom hodu zapremina kiseonika koji se utroši je reda 12
ml/kg/min, a pri trčanju ta količina poraste nekoliko puta. Merenje kiseonika
zahteva da izmerimo celokupnu zapreminu koja je izdahnuta (skupljanje vazduha u
balonu u nekom razumno dugom vremenu), pa zatim određivanje parcijalnog
pritiska kiseonika i ugljen-dioksida koji ukazuje na deo kiseonika koji je
utrošen u odnosu na normalnu koncentraciju kiseonika.
Medicina se bavi
dijagnostifikovanjem, prevencijom i terapijom bolesti čoveka. Osnovni zadatak
medicine je da leči i suzbije bolesti. Takođe i da spreči pojavu bolesti i da
ljudima omogući povratak u normalni život. Kontaktirajte nas za više informacija ukoliko vam je potreban seminarski rad
iz medicine, magistarski rad
iz medicine ili master rad iz
medicine.
