龔曉明

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簡易肺通氣機能測試法的設(shè)計與研究*

龔曉明

(四川理工學(xué)院體育學(xué)院，四川 自貢 643000)

運用氣球、軟尺等日常用品設(shè)計肺通氣機能測試的方法，對實驗設(shè)計進行詳細解析，并提出改進的意見和建議，為生理學(xué)實驗提供一定的素材，有利于學(xué)生對呼吸機能的掌握。

肺通氣機能；生理；實驗；吹氣球

肺通氣機能是呼吸系統(tǒng)的重要功能，其評價指標(biāo)有肺活量、連續(xù)肺活量、時間肺活量和最大通氣量。目前，肺活量測試方法已經(jīng)非常固定，不論是傳統(tǒng)的“水桶式”測試器還是相對先進的電子肺活量計，對人數(shù)較多的課堂教學(xué)或是實驗教學(xué)來說，要達到人人都體驗的目的，對于儀器、場地及時間等的要求都很高。本文運用氣球、軟尺等日常用品設(shè)計簡易的肺通氣機能測試方法，作為肺活量測試的輔助實驗，為生理學(xué)、運動生理學(xué)等課程的實驗教學(xué)提供一定素材。

1 實驗設(shè)計

1.1 實驗名稱：吹氣球

1.2 實驗?zāi)康呐c原理

本實驗通過吹氣球的實驗體驗，與同學(xué)比較后間接了解肺通氣機能與身體素質(zhì)或健身習(xí)慣之間的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生積極思考、主動學(xué)習(xí)的能力，促進學(xué)生對體育鍛煉的重視。肺活量是最大深吸氣后再做最大呼氣時所呼出的氣量。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）比較肺通氣機能狀況。

1.3 實驗方法

1.3.1 實驗對象

學(xué)生。

1.3.2 實驗器材

乳膠氣球（10寸）、軟尺、記號筆、秒表、粉筆等。

1.3.3 實驗步驟

（1）將學(xué)生分組，6人/組，1人計時、1人記錄，其余4人分兩個小組進行對比實驗，每小組各有一名測試者和受試者。

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

（3）受試者最大深吸氣后，對氣球做一次性最大吹氣，再換氣輕輕吹一次，此時，需保證兩個小組的氣球大小一樣。設(shè)計依據(jù)：之所以要補吹一次，目的在于保證氣球初始大小一樣，且一定超過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)肺活量測試結(jié)果。

（4）氣球放氣至空虛，正式實驗開始。受試者最大深吸氣后，對氣球做一次性最大吹氣，測試者將軟尺以之前描記的三個點（“三點一線”）為準(zhǔn)測量氣球圍度，這一模擬肺活量測試的結(jié)果可被稱作“模擬肺活量”（simulation of vital capacity, SVC），記為C。

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

（6）氣球放氣至空虛，進行模擬連續(xù)肺活量測試。受試者按照肺活量測試方法吹氣球，連續(xù)5次，每兩次之間間隔30秒，將5次測得的結(jié)果視為“模擬連續(xù)肺活量”（simulation of continuous vital capacity, SCVC），記為C1-C5。（見表1）

（7）各組對結(jié)果進行討論，并介紹分析過程、給出結(jié)論。

（8）學(xué)生對實驗設(shè)計提出意見和建議。

表1 各測試結(jié)果名稱與記錄符號

測試結(jié)果名稱簡寫記錄符號 模擬肺活量SVCC 模擬時間肺活量STVCC′ 模擬連續(xù)肺活量SCVCC1-C5

1.4 注意事項

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

（2）描記打點時一定要保證每個氣球位置一致。

2 結(jié)果分析

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

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呼吸肌疲勞現(xiàn)象明顯。

3 實驗設(shè)計評價

3.1 積極意義

（1）該實驗?zāi)M肺活量、時間肺活量和連續(xù)肺活量測試，因此能對不同受試者或受試者不同時期的肺彈性、呼吸道阻力及呼吸肌耐力情況進行比較。

（2）氣球經(jīng)濟實惠，吹氣球方法簡單易行，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，實現(xiàn)“從做中學(xué)”的教學(xué)過程，既對肺通氣機能評價的目的和意義有一定了解，又能從實踐中獲得樂趣。

（3）分組實驗、團隊進行，有利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神；實驗結(jié)束后介紹分析過程、給出結(jié)論，并對實驗設(shè)計提出意見和建議，有利于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和理論聯(lián)系實際能力的提高。

（4）對于一些呼吸系統(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)是有利于呼吸機能發(fā)展的。

3.2 存在的問題與弊端

3.2.1 存在的問題

由于氣球在被吹起過程中，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)的方法對比驗證。

3.2.2 存在的弊端

該實驗?zāi)壳爸荒芏ㄐ远荒芏糠从撤瓮鈾C能；氣球的氣嘴管徑小，須較大的氣體壓力才能吹起，高壓可能會造成人體內(nèi)微血管壁破裂，而逆流的高壓氣體亦對肺有不良影響；吹氣時若不慎弄破氣球，彈回的氣球可能會造成對眼球的傷害；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)計的吹氣球?qū)嶒災(zāi)軐κ茉囌叩姆瓮鈾C能進行比較（橫向和縱向），從而豐富生理學(xué)、運動生理學(xué)等課程的理論和實驗教學(xué)內(nèi)容，有利于學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握。實驗中存在的問題有待進一步研究解決，而存在的弊端有的可以在實驗前加以預(yù)防和克服，有的則需要在實驗中加強重視。

[[1]] 王瑞元，蘇全生.運動生理學(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年國際橡膠會議論文集（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科學(xué)（體育社會科學(xué)）重點研究基地課題資助（TY2013214）；四川理工學(xué)院教材建設(shè)項目資助（JC-1336）。

龔曉明（1981- ），四川樂山人，碩士，講師，研究方向：運動人體科學(xué)。