实验3 肺通气功能的测定
[目的]
掌握肺通气功能的测定方法。
[原理]
机体在进行新陈代谢时，不断地消耗氧和产生二氧化碳。为了实现机体与环境之间的气体交换，肺必须不断地与外界大气进行通气活动。通过肺量计测定人体肺容量和肺通气量来评定肺的通气功能。
[对象]
学生或游泳运动员
[器材]
肺活量计、肺量计、橡皮吹嘴、鼻夹、消毒棉球、1%过氧乙酸液。
[步骤]
1．FHL-I型回转式肺活量计的结构和使用方法 回转式肺活量计的构造如图4-1所示，主要由水槽（外筒）、回转筒（即内筒，带有肺活量刻度，精确度20mL），水温校正尺、阀门和吹气嘴等组成。
使用时首先往水槽内倒入清水，使水面到达水槽内壁上的水位红线处，调节水槽下部的调节螺钉，使水面与红线平行。再将温度计插入温度计夹内，观察水温调整游标温度指示器使之相一致。注意吹、放气阀门手柄位置，手柄竖直即为放气，拔向一侧即可吹气。
受试者取站立位，做1～2次深呼吸，而后尽力深吸气，吸气停止时憋住气向肺活量计口嘴内尽力深呼气，直到不能再呼为止。回转筒停稳后，按游标指示器指示位置进行肺活量读数。每人测试3次，取最大值为受试者的肺活量值。
2．FJD-80型肺量计（Spirometer）的结构和肺通气功能的测定方法
（1）FJD-80型肺量计的结构和使用方法：FJD-80型肺量计的结构如图4-2所示，为一立式单筒肺量计。除一般构造外尚有推动气流，减少呼吸阻力的鼓风机，仪器内装有可吸收呼出气中CO2的钠石灰，还有与平衡锤相连能在记录纸上进行曲线记录的描笔记录装置等。专用记录纸上印有表示容积和表示走纸速度的直格与横格（1小直格为100mL，一横格为25mL）。此外，在肺量计的侧面有进气管和出气管与水槽的中央进气管相通，外面由两条螺纹管与三通阀门相连，呼吸气即经此进入。肺量计顶部有排气开关，可供筒内充气，也可使筒内气体由此推出。浮筒的实验使用容量为6～8L。
实验前先将支架和滑轮提起，向外筒内装水至水槽水平面指示刻度，装好记录纸和钠石灰，接通电源，检查机器运转情况。然后将连有三通阀门的螺纹管与呼气和吸气管相接，转动三通阀门，开放肺量计，提起浮筒，让筒内装有一定量空气（4～5L），转动三通阀门，关闭浮筒上的排气开关，检查肺量计是否漏气。
（2）潮气量、补吸气量、补呼气量和肺活量的测定
① 打开肺量计的排气开关，上提浮筒，使筒内充空气约4～5L，然后关闭开关。
② 用消毒后的橡皮吹嘴套在三通阀门接口上。受试者取站立姿式，将吹嘴的薄片置于口腔前庭，并用牙齿咬住吹嘴上的两个突起，先用鼻作平静呼吸。
③ 受试者夹鼻，将三通阀门转向外界，待受试者习惯用口呼吸后，转动三通阀门，使之与肺量计相通，并开动慢鼓（0.83mm·s）。这是随着受试者的呼吸而将呼吸气量的变化描记在记录纸上。描记3～4次平静呼吸曲线之后，让受试者在一次平静吸气之末，继续做一次最大限度的吸气。随后，在一次平静呼气之末，继续做一次最大限度的呼气。最后再让受试者做一次最大的深吸气后，随即做一次最大的深呼气。
根据上述各种情况下呼吸曲线变化的高度，即可计算出潮气量、补吸气量、补呼气量和肺活量，如图4-3所示。潮气量可取5次描记的平均值。
（3）时间肺活量的测定
① 肺量计内重新装新鲜空气4～5L。调节好笔尖位置以便描记。
② 受试者口衔吹嘴，夹住鼻子，用口呼吸。开动慢鼓（0.83mm·s），记录平静呼吸3～4次后，令受试者作最大限度的吸气，在吸气之末屏气1～2s，此时开动快鼓（25mm·s），然后用最快的速度作用力深呼气，直到不能再呼为止。随即停止走纸。从记录纸上测出第一、第二和第三秒钟内的呼出气量，并计算它们各占全部呼出气量的百分率（图4-4）。
（4）最大通气量的测定
① 受试者口衔橡皮嘴，夹住鼻夹，记录一段平静呼吸的通气曲线。
② 开动中速鼓（1.67mm·s），受试者按主试者口令在15s内尽力作最深最快的呼吸（受试者测定前可预先加以练习）。根据曲线高度和次数计算15s内的呼出或吸入气总量，再推算出每分钟的最大通气量。
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[注意事项]
1．测试前，受试者可做必要练习，掌握测试方法。
2．每一单项指标测定完后，令其平静呼吸几次，然后再测下一个指标
3．不同受试者使用口嘴前，均应进行消毒，做到口嘴一用一消毒，避免交叉感染。
[应用与评价]
肺活量、时间肺活量和最大通量气是评价肺通气功能的常用和重要的生理指标。 肺活量可以反映呼吸运动的最大深度，其大小受性别、年龄、身高、体重、训练水平和运动项目等因素影响。我国成年男子的肺活量约3500～4000mL，女子约为2500～3500mL；若以体重肺活量计算，男子约为62mL·kg体重，女子约为51mL·Kg体重。40岁以上的人肺活量有逐渐减少的趋势。运动员肺活量一般大于正常人，尤其是划船和游泳运动员可达到5000mL以上。但是该指标只表示一次呼吸运动的幅度，不能反映呼吸的时间和速度，故不能显示呼吸功能的动态过程。
时间肺活量比肺活量更能反映肺组织的弹性和呼吸道的畅通能力。健康成人时间肺活量第1s为83%，第2s为96%，第3s为99%，其中以第1s的意义最大。
最大通气量可以全面反映肺的通气贮备能力，一般成年男子约为100～110L·min，女子约为80L·min左右。有良好训练的优秀运动员可达180～210L·min以上。
[作业]
分析肺活量的组成成分，比较分析肺活量和时间肺活量的意义有何不同？
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实验3 肺通气功能的测定
[目的]
掌握肺通气功能的测定方法。
[原理]
机体在进行新陈代谢时，不断地消耗氧和产生二氧化碳。为了实现机体与环境之间的气体交换，肺必须不断地与外界大气进行通气活动。通过肺量计测定人体肺容量和肺通气量来评定肺的通气功能。
[对象]
学生或游泳运动员
[器材]
肺活量计、肺量计、橡皮吹嘴、鼻夹、消毒棉球、1%过氧乙酸液。
[步骤]
1．FHL-I型回转式肺活量计的结构和使用方法 回转式肺活量计的构造如图4-1所示，主要由水槽（外筒）、回转筒（即内筒，带有肺活量刻度，精确度20mL），水温校正尺、阀门和吹气嘴等组成。
使用时首先往水槽内倒入清水，使水面到达水槽内壁上的水位红线处，调节水槽下部的调节螺钉，使水面与红线平行。再将温度计插入温度计夹内，观察水温调整游标温度指示器使之相一致。注意吹、放气阀门手柄位置，手柄竖直即为放气，拔向一侧即可吹气。
受试者取站立位，做1～2次深呼吸，而后尽力深吸气，吸气停止时憋住气向肺活量计口嘴内尽力深呼气，直到不能再呼为止。回转筒停稳后，按游标指示器指示位置进行肺活量读数。每人测试3次，取最大值为受试者的肺活量值。
2．FJD-80型肺量计（Spirometer）的结构和肺通气功能的测定方法
（1）FJD-80型肺量计的结构和使用方法：FJD-80型肺量计的结构如图4-2所示，为一立式单筒肺量计。除一般构造外尚有推动气流，减少呼吸阻力的鼓风机，仪器内装有可吸收呼出气中CO2的钠石灰，还有与平衡锤相连能在记录纸上进行曲线记录的描笔记录装置等。专用记录纸上印有表示容积和表示走纸速度的直格与横格（1小直格为100mL，一横格为25mL）。此外，在肺量计的侧面有进气管和出气管与水槽的中央进气管相通，外面由两条螺纹管与三通阀门相连，呼吸气即经此进入。肺量计顶部有排气开关，可供筒内充气，也可使筒内气体由此推出。浮筒的实验使用容量为6～8L。
实验前先将支架和滑轮提起，向外筒内装水至水槽水平面指示刻度，装好记录纸和钠石灰，接通电源，检查机器运转情况。然后将连有三通阀门的螺纹管与呼气和吸气管相接，转动三通阀门，开放肺量计，提起浮筒，让筒内装有一定量空气（4～5L），转动三通阀门，关闭浮筒上的排气开关，检查肺量计是否漏气。
（2）潮气量、补吸气量、补呼气量和肺活量的测定
① 打开肺量计的排气开关，上提浮筒，使筒内充空气约4～5L，然后关闭开关。
② 用消毒后的橡皮吹嘴套在三通阀门接口上。受试者取站立姿式，将吹嘴的薄片置于口腔前庭，并用牙齿咬住吹嘴上的两个突起，先用鼻作平静呼吸。
③ 受试者夹鼻，将三通阀门转向外界，待受试者习惯用口呼吸后，转动三通阀门，使之与肺量计相通，并开动慢鼓（0.83mm·s）。这是随着受试者的呼吸而将呼吸气量的变化描记在记录纸上。描记3～4次平静呼吸曲线之后，让受试者在一次平静吸气之末，继续做一次最大限度的吸气。随后，在一次平静呼气之末，继续做一次最大限度的呼气。最后再让受试者做一次最大的深吸气后，随即做一次最大的深呼气。
根据上述各种情况下呼吸曲线变化的高度，即可计算出潮气量、补吸气量、补呼气量和肺活量，如图4-3所示。潮气量可取5次描记的平均值。
（3）时间肺活量的测定
① 肺量计内重新装新鲜空气4～5L。调节好笔尖位置以便描记。
② 受试者口衔吹嘴，夹住鼻子，用口呼吸。开动慢鼓（0.83mm·s），记录平静呼吸3～4次后，令受试者作最大限度的吸气，在吸气之末屏气1～2s，此时开动快鼓（25mm·s），然后用最快的速度作用力深呼气，直到不能再呼为止。随即停止走纸。从记录纸上测出第一、第二和第三秒钟内的呼出气量，并计算它们各占全部呼出气量的百分率（图4-4）。
（4）最大通气量的测定
① 受试者口衔橡皮嘴，夹住鼻夹，记录一段平静呼吸的通气曲线。
② 开动中速鼓（1.67mm·s），受试者按主试者口令在15s内尽力作最深最快的呼吸（受试者测定前可预先加以练习）。根据曲线高度和次数计算15s内的呼出或吸入气总量，再推算出每分钟的最大通气量。
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[注意事项]
1．测试前，受试者可做必要练习，掌握测试方法。
2．每一单项指标测定完后，令其平静呼吸几次，然后再测下一个指标
3．不同受试者使用口嘴前，均应进行消毒，做到口嘴一用一消毒，避免交叉感染。
[应用与评价]
肺活量、时间肺活量和最大通量气是评价肺通气功能的常用和重要的生理指标。 肺活量可以反映呼吸运动的最大深度，其大小受性别、年龄、身高、体重、训练水平和运动项目等因素影响。我国成年男子的肺活量约3500～4000mL，女子约为2500～3500mL；若以体重肺活量计算，男子约为62mL·kg体重，女子约为51mL·Kg体重。40岁以上的人肺活量有逐渐减少的趋势。运动员肺活量一般大于正常人，尤其是划船和游泳运动员可达到5000mL以上。但是该指标只表示一次呼吸运动的幅度，不能反映呼吸的时间和速度，故不能显示呼吸功能的动态过程。
时间肺活量比肺活量更能反映肺组织的弹性和呼吸道的畅通能力。健康成人时间肺活量第1s为83%，第2s为96%，第3s为99%，其中以第1s的意义最大。
最大通气量可以全面反映肺的通气贮备能力，一般成年男子约为100～110L·min，女子约为80L·min左右。有良好训练的优秀运动员可达180～210L·min以上。
[作业]
分析肺活量的组成成分，比较分析肺活量和时间肺活量的意义有何不同？
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