簡(jiǎn)易肺通氣機(jī)能測(cè)試法的設(shè)計(jì)與研究*

龔曉明

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簡(jiǎn)易肺通氣機(jī)能測(cè)試法的設(shè)計(jì)與研究*

龔曉明

(四川理工學(xué)院體育學(xué)院，四川 自貢 643000)

運(yùn)用氣球、軟尺等日常用品設(shè)計(jì)肺通氣機(jī)能測(cè)試的方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)解析，并提出改進(jìn)的意見(jiàn)和建議，為生理學(xué)實(shí)驗(yàn)提供一定的素材，有利于學(xué)生對(duì)呼吸機(jī)能的掌握。

肺通氣機(jī)能；生理；實(shí)驗(yàn)；吹氣球

肺通氣機(jī)能是呼吸系統(tǒng)的重要功能，其評(píng)價(jià)指標(biāo)有肺活量、連續(xù)肺活量、時(shí)間肺活量和最大通氣量。目前，肺活量測(cè)試方法已經(jīng)非常固定，不論是傳統(tǒng)的“水桶式”測(cè)試器還是相對(duì)先進(jìn)的電子肺活量計(jì)，對(duì)人數(shù)較多的課堂教學(xué)或是實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)，要達(dá)到人人都體驗(yàn)的目的，對(duì)于儀器、場(chǎng)地及時(shí)間等的要求都很高。本文運(yùn)用氣球、軟尺等日常用品設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的肺通氣機(jī)能測(cè)試方法，作為肺活量測(cè)試的輔助實(shí)驗(yàn)，為生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一定素材。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：吹氣球

1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)吹氣球的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，與同學(xué)比較后間接了解肺通氣機(jī)能與身體素質(zhì)或健身習(xí)慣之間的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生積極思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)體育鍛煉的重視。肺活量是最大深吸氣后再做最大呼氣時(shí)所呼出的氣量。采用吹氣球的方法與之操作雷同，但只能定性而非定量，可橫向（兩兩）和縱向（前后）比較肺通氣機(jī)能狀況。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

學(xué)生。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)器材

乳膠氣球（10寸）、軟尺、記號(hào)筆、秒表、粉筆等。

1.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟

（1）將學(xué)生分組，6人/組，1人計(jì)時(shí)、1人記錄，其余4人分兩個(gè)小組進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，每小組各有一名測(cè)試者和受試者。

（2）受試者盡量選取大小相等的氣球，在每個(gè)氣球相同位置上描記三個(gè)點(diǎn)以便于測(cè)量氣球的圍度。

（3）受試者最大深吸氣后，對(duì)氣球做一次性最大吹氣，再換氣輕輕吹一次，此時(shí)，需保證兩個(gè)小組的氣球大小一樣。設(shè)計(jì)依據(jù)：之所以要補(bǔ)吹一次，目的在于保證氣球初始大小一樣，且一定超過(guò)兩位受試者的肺活量，避免因氣球的回彈力不一致而可能影響連續(xù)肺活量測(cè)試結(jié)果。

（4）氣球放氣至空虛，正式實(shí)驗(yàn)開(kāi)始。受試者最大深吸氣后，對(duì)氣球做一次性最大吹氣，測(cè)試者將軟尺以之前描記的三個(gè)點(diǎn)（“三點(diǎn)一線”）為準(zhǔn)測(cè)量氣球圍度，這一模擬肺活量測(cè)試的結(jié)果可被稱(chēng)作“模擬肺活量”（simulation of vital capacity, SVC），記為C。

（5）氣球放氣至空虛，進(jìn)行模擬時(shí)間肺活量測(cè)試，即受試者最大深吸氣后，以最快速度進(jìn)行最大呼氣，記錄第一秒末的氣球圍度，這一的結(jié)果則稱(chēng)為“模擬時(shí)間肺活量”（simulation of timed vital capacity, STVC），記為C′，再計(jì)算C′/C×100%，記作p。

（6）氣球放氣至空虛，進(jìn)行模擬連續(xù)肺活量測(cè)試。受試者按照肺活量測(cè)試方法吹氣球，連續(xù)5次，每?jī)纱沃g間隔30秒，將5次測(cè)得的結(jié)果視為“模擬連續(xù)肺活量”（simulation of continuous vital capacity, SCVC），記為C1-C5。（見(jiàn)表1）

（7）各組對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論，并介紹分析過(guò)程、給出結(jié)論。

（8）學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出意見(jiàn)和建議。

表1 各測(cè)試結(jié)果名稱(chēng)與記錄符號(hào)

測(cè)試結(jié)果名稱(chēng)簡(jiǎn)寫(xiě)記錄符號(hào) 模擬肺活量SVCC 模擬時(shí)間肺活量STVCC′ 模擬連續(xù)肺活量SCVCC1-C5

1.4 注意事項(xiàng)

（1）感覺(jué)吹氣困難，或出現(xiàn)嚴(yán)重頭暈、目眩等缺氧反應(yīng)時(shí)應(yīng)立即停止，部分呼吸功能有障礙的人若強(qiáng)行吹氣則可能造成“肺大泡”。

（2）描記打點(diǎn)時(shí)一定要保證每個(gè)氣球位置一致。

2 結(jié)果分析

2.1 學(xué)生A與學(xué)生B，試通過(guò)以上方案測(cè)試他們的SVC、STVC和SCVC，再分析比較其肺通氣機(jī)能情況。

記錄結(jié)果如圖1。

2.2 結(jié)果與分析：

a. SVC結(jié)果顯示，學(xué)生B優(yōu)于學(xué)生A，說(shuō)明B的肺通氣量和肺容量更大。

b. STVC結(jié)果顯示，C′雖然相同，但A與B的p值分別為83.3%和90.9%，反映了B的呼吸肌爆發(fā)力和氣道通暢情況優(yōu)于A。

c. SCVC結(jié)果顯示，A比B更穩(wěn)定，反映出A的呼吸肌耐力更好，而B(niǎo)呼吸肌疲勞現(xiàn)象明顯。

3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)

3.1 積極意義

（1）該實(shí)驗(yàn)?zāi)M肺活量、時(shí)間肺活量和連續(xù)肺活量測(cè)試，因此能對(duì)不同受試者或受試者不同時(shí)期的肺彈性、呼吸道阻力及呼吸肌耐力情況進(jìn)行比較。

（2）氣球經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，吹氣球方法簡(jiǎn)單易行，加上氣球具有玩具的特性，容易激發(fā)學(xué)生參與的興趣，啟發(fā)學(xué)生積極思考，實(shí)現(xiàn)“從做中學(xué)”的教學(xué)過(guò)程，既對(duì)肺通氣機(jī)能評(píng)價(jià)的目的和意義有一定了解，又能從實(shí)踐中獲得樂(lè)趣。

（3）分組實(shí)驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)進(jìn)行，有利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后介紹分析過(guò)程、給出結(jié)論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出意見(jiàn)和建議，有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和理論聯(lián)系實(shí)際能力的提高。

（4）對(duì)于一些呼吸系統(tǒng)疾病，吹氣球是常用的康復(fù)手段，因此在一定程度上、一定范圍內(nèi)是有利于呼吸機(jī)能發(fā)展的。

3.2 存在的問(wèn)題與弊端

3.2.1 存在的問(wèn)題

由于氣球在被吹起過(guò)程中，發(fā)生不均勻伸張，隨著大小的改變其彈性系數(shù)在改變，那么，在STVC測(cè)試中，C′/C×100%并不一定大于83%才正常，因此該百分比橫向比較結(jié)果的有效性還有待用傳統(tǒng)、公認(rèn)的方法對(duì)比驗(yàn)證。

3.2.2 存在的弊端

該實(shí)驗(yàn)?zāi)壳爸荒芏ㄐ远荒芏糠从撤瓮鈾C(jī)能；氣球的氣嘴管徑小，須較大的氣體壓力才能吹起，高壓可能會(huì)造成人體內(nèi)微血管壁破裂，而逆流的高壓氣體亦對(duì)肺有不良影響；吹氣時(shí)若不慎弄破氣球，彈回的氣球可能會(huì)造成對(duì)眼球的傷害；氣球本身存在微小的體積差異等。

4 結(jié)論與建議

本文所設(shè)計(jì)的吹氣球?qū)嶒?yàn)?zāi)軐?duì)受試者的肺通氣機(jī)能進(jìn)行比較（橫向和縱向），從而豐富生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)等課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，有利于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握。實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題有待進(jìn)一步研究解決，而存在的弊端有的可以在實(shí)驗(yàn)前加以預(yù)防和克服，有的則需要在實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)重視。

[[1]] 王瑞元，蘇全生.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)[M].北京：人民體育出版社，2012:125-128.

[2] 諶通.吹氣球肺功能鍛煉法對(duì)老年腹腔鏡手術(shù)患者術(shù)前肺功能及術(shù)后肺部相關(guān)并發(fā)癥的影響[D].吉林長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2013.

[3] 李珞暢.吹氣球呼吸訓(xùn)練法在肺癌術(shù)后的應(yīng)用研究[J].全科護(hù)理，2010，8（4）：1039-1040.

[4] A. N. Gent.橡膠的彈性不穩(wěn)定性（英文）[A].2004年國(guó)際橡膠會(huì)議論文集（A）[C].2004.

Design of A Simple and Cheap Test with Pulmonary Ventilation Function

GONG Xiao-ming

(Institute Of P.E., Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000, Sichuan, China)

A simple and cheap method designed to test the function of pulmonary ventilation by using the balloon, tape and other daily necessities, which was analyzed and advised to improve，is providing some materials for experimental physiology and promoting to understand respiratory function.

pulmonary ventilation function; physiology; experiment; blowing balloons

四川省教育廳人文社會(huì)科學(xué)（體育社會(huì)科學(xué)）重點(diǎn)研究基地課題資助（TY2013214）；四川理工學(xué)院教材建設(shè)項(xiàng)目資助（JC-1336）。

龔曉明（1981- ），四川樂(lè)山人，碩士，講師，研究方向：運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。