Лабораторная работа «Определение легочных объемов у человека»

Лабораторная работа «Пневмография при различных состояниях человека»

Дыхательный цикл состоит из фазы вдоха и фазы выдоха. Число дыхательных движений в спокойном состоянии у взрослого человека колеблется между 12 и 20 в мин. При физической работе оно может увеличиться вдвое.

Кроме ритмичных дыхательных движений, обеспечивающих вен­тиляцию легких, могут наблюдаться особые дыхательные движения. Некоторые их них возникают рефлекторно (защитные дыха­тельные движения: кашель, чихание), другие произвольно, в связи с фонацией (речью, пением, декламацией).

Регистрация дыхательных движений грудной клетки - пневмогра­фия - может осуществляться с помощью тензометрического датчика, укрепленного на грудной клетке. Получаемая запись - пневмограмма позволяет судить о продолжительности фаз дыхания, частоте дыхания и его глубине.

Цель работы.Ознакомление с методикой пневмографии и анализ пневмограмм, записанных при различных физиологических состояниях.

Оборудование, материалы и объект исследования.АРМ студента-физиолога, датчик пневмограммы, 2%-ный раствор нашатырного спирта, стакан горячего чая.

Ход работы.

Испытуемый располагается в положении сидя. Укрепляют датчик дыхания на самой подвижной части грудной клетки. При брюшном типе дыхания (у мужчин) это будет нижняя треть грудной клетки, при грудном (у женщин) – средняя треть.

Включают АРМ и запускают программное обеспечение в режиме мониторинга. Убедившись, что датчик укреплен правильно (не слишком туго и не провисает), приступают к записи пневмограммы. Испытуемый не должен смотреть на запись. Записывают пневмограмму в нескольких состояниях: а) при спокойном дыхании; б) при глубоком дыхании (испытуемый произвольно делает несколь­ко глубоких вдохов); в) сразу после физической нагрузки (10-12 приседаний); г) во время декламации, разговорной речи, смеха (обращают внимание, как изменяется продолжительность вдоха и выдоха); д) при кашле, е) при вдыхании паров нашатырного спирта; ж) после приема горячего чая.

В режиме анализа определяют амплитуду дыхательных движений, продолжительность фаз вдоха и выдоха одного дыхательного цикла, частоту дыхания (циклы/минуту) для каждого зарегистрированного состояния.

Оформление работы.Выводят на печать кривые, наблюдаемые в окне отображения сигналов. Составляют таблицу с параметрами пневмограммы для каждого состояния испытуемого. Объясняют причины изменения параметров дыхания при каждом изменении условий эксперимента.

Лабораторная работа «Оценка устойчивости организма человека к смешанной гипоксии и гиперкапнии во временя задержки дыхания (пробы Генче и Штанге)»

Время задержки дыхания служит показателем переносимости испытуемым недостатка кислорода и избытка углекислого газа, напряжение которого в крови повышается при задержке дыхания. Максимальная длительность задержки дыхания зависит от состояния системы внешнего дыхания, интенсивности обмена веществ, тренированности организма, уровня содержания гемоглобина в крови, возбудимости дыхательного центра, состояния нервной системы в целом и от воли самого испытуемого.

В работе используются две нагрузки с задержкой дыхания. Проба Штанге – задержка дыхания на вдохе и проба Генчи —задержка дыхания на на выдохе.

Цель работы. Исследовать индивидуальную устойчивость человека к смешанной гипоксии и гиперкапнии и дать оценку общего состояния человека и его устойчивости к проводимой нагрузке.

Оборудование, материалы и объект исследования.АРМ студента-физиолога,датчик дыхания.

Ход работы.

Укрепляют датчик дыхания на самой подвижной части грудной клетки. При брюшном типе дыхания (у мужчин) это будет нижняя треть грудной клетки, при грудном (у женщин) – средняя треть.

Убедившись, что датчик дыхания расположен правильно, включают АРМ и запускают программное обеспечение. Устанавливают развертку по времени 0,1 см/с и при необходимости устраняют смещение нулевой линии.

Осуществляют запись пневмограммы при выполнении проб Штанге и Генчи. Проба Штанге выполняется без предварительной гипервентиляции: после глубокого выдоха обследуемый делает глубокий, но не полный вдох (примерно 80% ЖЕЛ) и задерживает дыхание на максимально возможное время. Вдох, близкий по глубине ЖЕЛ, будет вызывать раздражение нервных окончаний в альвеолах и стимулировать выдох. Через 3 – 4 мин отдыха после пробы Штанге выполняется проба Генчи: после глубокого вдоха производятся полный выдох и задержка дыхания на максимально возможное время. Время задержки дыхания определяют в режиме анализа (рис.1).

Рис. 1. Измерение времени задержки дыхания на вдохе и выдохе по пневмограмме: А – проба Штанге, Б – проба Генчи. Развертка по времени 0,1 см/c

Для оценки состояния дыхательной системы испытуемого пользуются таблицей:

Оценка состояния испытуемого	Время задержки дыхания (с)
Проба Штанге	Проба Генчи
Отличное	больше 60	больше 50
Хорошее	40 - 60	30 - 50
Среднее	30 – 40	20 - 30
Плохое	меньше 30	меньше 20

Оформление работы.Выводят на печать кривые, наблюдаемые в окне отображения сигналов. Записывают результаты измерений и на их основе делают вывод о функциональном состоянии дыхательной системы испытуемого.

Лабораторная работа «Определение легочных объемов у человека»

Функцией внешнего (легочного) дыхания является газообмен между наружной и внутренней средой организма (между воздухом и кровью). Вентиляция легких осуществляется за счет дыхательных движений, изменяющих их объем (рис. 1).

Тот объем воздуха, который вдыхается при обычном, спокойном (не усиленном) вдохе и выдыхается при обычном, спокойном (не усиленном) выдохе называется дыхательным объемом (ДО). Дыхательный объем составляет в среднем 300–500 мл у взрослых мужчин и 300–400 мл у женщин. При нагрузке ДО может увеличиваться.

Рис. 1. Схема легочных объемов:

ДО — дыхательный объем. ЖЕЛ — жизненная емкость легких. ДПО — дополнительный объем вдоха. РО — резервный объем выдоха. ОО — остаточный объем легких.

Объем воздуха, который можно вдохнуть дополнительно при максимальном усилии после спокойного вдоха, называется дополнительным объемом вдоха (ДПО). Величина ДПО — 1800–2500 мл у мужчин и 1300–1600 мл у женщин. В динамике функционального состояния ДПО может изменяться в зависимости от изменений ДО.

Максимальный объем воздуха, который человек может выдохнуть дополнительно после спокойного выдоха, называется резервным объемом выдоха (РО) Величина РО 1300–1800 мл у мужчин и 900–1300 мл у женщин.

Важнейшим показателем физического развития человека является жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. ЖЕЛ равна сумме дыхательного объема, дополнительного и резервного объемов дыхания (см. рис. 50). ЖЕЛ является показателем эластичности легких и возможности увеличения объема грудной клетки. Величина ЖЕЛ в норме близка к 4000–5000 мл у мужчин и 2500–3300 мл у женщин.

Остаточный объем легких (ОО) — объем газа, оставшегося в легких после максимального выдоха. ОО составляет 1100–1200 мл.

Цель работы.Измерить легочные объемы человека и оценить соответствие индивидуальных параметров внешнего дыхания человека теоретически рассчитанным (нормальным) значениям.

Оборудование, материалы и объект исследования.Сухой спирометр, весы медицинские, ростомер, вата, спирт медицинский.

Ход работы.

Сухой спирометр заблаговременно промывается и высушивается. Мундштуки спирометра стерилизуются кипячением а перед использованием дополнительно протираются ватным тампоном, смоченным медицинским спиртом. Шкала индикатора спирометра перед каждым измерением устанавливается в «нулевое» положение.

Определение жизненной емкости легких.

Делают 2–3 глубоких вдоха-выдоха для улучшения вентиляции легких. Испытуемый делает максимально глубокий вдох, берет мундштук спирометра в рот, плотно обхватывает его губами и плавно, максимально глубоко выдыхает воздух через рот. Измерение повторяют три раза. Перед каждым замером стрелка спирометра устанавливается на нулевую отметку. Наилучший результат соответствует жизненной емкости легких.