【目的和原理】肺通气(pulmonary ventilation)是指肺与外界环境之间进行气体交换的过程。实现肺通气的结构包括呼吸道、肺泡和胸廓等。呼吸道是肺通气时气体进出肺的通道,同时还具有加温、加湿、过滤和清洁的吸入气体以及引起防御反射灯保护作用。肺容积、肺容量以及肺通气量是反映进出肺的气体量的一些指标,除残气量和功能残气量外,其他的气体量都可以用肺量计直接记录。本实验就是要掌握肺功能检测的方法和了解各项肺功能指标的生理意义。
一、肺容积的测定
【实验对象】
人
【实验器材】
Webchart-400生物机能实验系统和人体肺通气换能器。
【实验步骤和观察项目】
1.仪器连接:BL-420S接上电源,以USB线与计算机连接,将肺通气换能器与BL-420S第一通道连接。
2.受试者放松坐好,点击开始按钮进行实验。让受试者先对肺通气换能器吹一次气,查看波形在吹气时是否向下,如果没有,则翻转换能器,在另一个流速侦测口上接吹气口。
3.受试者手持肺通气换能器吹气口,戴上鼻夹,经由吹气口正常呼吸。
4.受试者正常呼吸1min,后让受试者进行3~5次深呼吸,注意要尽可能的吸尽呼尽气体。此时稍稍等待几秒,让受试者除去吹气口,点击停止按钮停止实验。
5.测量:
(1)测量潮气量(tidal volume ,TV):点击波形控件右上角“潮气量”按钮,然后选定一段较为稳定的波形,松开鼠标,这时按钮下方就会出现要测量的潮气量数值,将数据记录至下方表格中。
(2)测量补吸气量(inspiratory reserve volume,IRV)、补呼气量(expiratory reserve volume,ERV):点击波形控件右上角“补气量”按钮,然后选定深呼吸时的波形,松开鼠标即可得到要测量的数据。
6.计算深吸气量(inspiratory capacity,IC):IC=TV+IRV,计算肺活量(vitalcapacity,VC):VC=IC+ERV,记录结果。
二、时间肺活量的测定
【实验对象】
人
【实验器材】
Webchart-400生物机能实验系统和人体肺通气换能器。
【实验步骤和观察项目】
1.受试者安静坐好,点击开始按钮进行实验。
2.让受试者经由肺通气换能器吹气口正常呼吸10s左右,然后尽最大能力深吸气,在吸气末尽力尽快呼出所有气体。注意要戴上鼻夹。
3.在尽力呼气的波形上按时间先后添加如下注释:第一秒呼气末、第二秒呼气末、第三秒呼气末。
4.受试者再恢复正常呼吸数次后,除去吹气口,点击停止按钮停止实验。
5.测量:
(1)测量用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、1s用力呼气量(FEV1)、第2s用力呼气量(FEV2)、第3s用力呼气量(FEV3):点击波形控件右上角“时间肺活量”按钮,然后选定做深、快呼气时的波形,松开鼠标即可得到要测量的数据,记录数据。
(2)计算FEV1百分比:FEV1%=(FEV1/FVC)×100%,记录结果。
(3)计算FEV2百分比:FEV2%=(FEV2/FVC)×100%,记录结果。
(4)计算FEV3百分比:FEV3%=(FEV3/FVC)×100%,记录结果。
三、肺通气量的测定
【实验对象】
人
【实验器材】
Webchart-400生物机能实验系统和人体肺通气换能器。
【实验步骤和观察项目】
1.受试者安静坐好,点击开始按钮进行实验。
2.让受试者经由肺通气换能器吹气口正常呼吸1min,注意要戴上鼻夹。
3.此时添加注释:最大随意通气量,然后让受试者尽可能深和快的呼吸10s。
4.让受试者再恢复正常呼吸数次后,除去吹气口,点击停止按钮停止实验。
5.测量:
(1)测量呼吸频率、肺通气量(pulmonary ventialation,PV):点击波形控件右上角“肺通气量”按钮,然后选定一段正常呼吸时较为稳定的波形,松开鼠标即可得到数据,将数据记录至下方表格中。肺通气量=潮气量*呼吸频率,即每分钟内呼入或呼出的气体总量。
(2)测量最大随意通气量(maximal voluntary ventilation,MVV):点击波形控件右上角“MVV”按钮,然后选定做深、快呼吸的波形,松开鼠标即可得到数据记录数据。MVV=深快呼吸气量×深快呼吸频率,即每分钟所能吸入或呼出的最大气体量。
(3)计算通气贮量百分比:通气贮量百分比=(最大随意通气量−肺通气量)/最大随意通气量×100%
【注意事项】
1.呼吸道感染者请勿作为受试对象
2.仪器密闭性要良好。
【思考题】
1.观察肺活量和用力肺活量,比较它们之间的数值,说明了什么?为什么?
2.观察FEV1%、FEV2%、FEV3%,发现了什么?假如是一个患有肺阻塞性疾病的病人呢?
3.运动员的肺活量和最大随意通气量比较如何?为什么?

