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.
Определение дыхательного объема.
Испытуемый берет мундштук спирометра в рот и, плотно зажав его губами, производит спокойный вдох через нос, затем спокойный выдох через рот в спирометр. Не обнуляя шкалу спирометра, повторяют процедуру три раза подряд. Накопленные показания спирометра делят на три.
