Определение минутного объема дыхания в покое и при физической нагрузке

Минутным объемом дыхания (МОД) называют количество воздуха, прошедшее через легкие за 1 мин. Минутный объем есть произведение объема дыхательного воздуха на число дыханий в 1 мин. У взрослого человека в покое МОД составляет 6–8 л/мин, при физической нагрузке он может достигать 120–140 л/мин. По величине МОД можно судить о легочной вентиляции.

Для работы необходимы: два мешка Дугласа (емкостью 40 и 80 л), сухой спирометр, клапанное устройство со стерильным загубником (рис. 59, А), велоэргометр, трехходовой кран, гофрированные трубки, носовой зажим.

Объект исследования – человек.

Рис. 59. Приборы для измерения легочной вентиляции:

А – схема клапанного устройства: а – выдох; б – вдох; стрелками показано направление движения воздуха; Б – устройство для сбора выдыхаемого воздуха:

1 – загубник; 2 – гофрированные трубки; 3 – трехходовой кран; 4 – мешок Дугласа

Проведение работы. Собирают систему для определения минутного объема дыхания (рис. 59, Б). Временно исключают носовое дыхание наложением зажима на крылья носа испытуемого. Затем испытуемый берет предварительно стерилизованный загубник в рот и в течение всего обследования дышит ртом через клапанное устройство.

В начале исследования трехходовой кран ставят в положение, при котором выдох производится в атмосферу, а не в мешок для предварительной тренировки перед измерениями и исключения действия внешних раздражителей. После этого трехходовой кран переводят в положение, чтобы выдыхаемый воздух поступал в мешок Дугласа емкостью 40 л. Выдыхаемый воздух собирают в мешок в течение 3 мин и подсчитывают за это время число дыхательных движений. Затем трехходовой кран закрывают, соединяют с помощью резиновой трубки мешок Дугласа с сухим спирометром и пропускают через него находящийся в мешке воздух.

Заменяют 40-литровый мешок Дугласа на 80-литровый и закрепляют его на спине испытуемого. Предлагают ему выполнить определенную физическую работу на велоэргометре в течение 3 мин, выдыхая воздух в мешок. Подсчитывают частоту дыхания во время нагрузки. Затем снова определяют объем выдохнутого воздуха.

Результаты работы и их оформление. По полученным за 3 мин результатам опыта – объему выдохнутого воздуха (ОВВ) и частоте дыхания (ЧД) рассчитайте МОД, ЧД в 1 мин (ЧД1), дыхательный объем воздуха (ДО), альвеолярную вентиляцию легких (АВЛ) и запишите их в таблицу.

Условия опыта	Результаты опыта за 3 мин		Расчетные данные
	ОВВ	ЧД	МОД	ЧД/1	ДО	АВЛ
Покой
Работа

Расчет производят следующим образом:

МОД = ОВВ/3; ЧД/1 = ЧД/3;

ДО = МОД/ЧД; АВЛ = (ДО – 150)  ЧД/1.

Здесь 150 мл – средний объем воздуха, заполняющего воздухоносные пути (объем вредного пространства). Проанализируйте, как влияет физическая нагрузка на минутный объем дыхания у нетренированных людей и какое физиологическое значение имеет увеличение вентиляции легких при работе.

Р а б о т а 8