vb

1. Лабораторна робота № 19
Тема: Спірометрія
Мета: вивчити будову спірометра, ознайомитись з методами спірометрії для визначення
характеристики зовнішнього дихання.
Обладнання: спірометри водяний та сухий.
ТЕОРЕТИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ
Завдання процесу дихання - забезпечення організму киснем, необхідним для
біохімічних окисних процесів, і вилучення з організму вуглекислого газу, який є одним із
кінцевих продуктів обміну речовин.
Частота дихання (ЧД) - кількість дихальних рухів (циклів) за 1 хвилину - у дорослої
людини у спокої складає 12...20, у спортсменів навіть 10 і менше. При фізичній роботі ЧД
збільшується у 2...3 рази (табл.1). Вдих (0,3...4,7 сек) у нормі коротший за видих (1,2...6,0
сек), їх співвідношення 11:12 ... 10:14. Крім ритмічних, є рефлекторні (захисні: кашель,
чихання) та довільні (фонація: мова, співи) дихальні рухи.
Загальна поверхня легень, що контактує із зовнішнім середовищем, дорівнює біля
100 м2
.
При спокійному диханні людина вдихає та видихає біля 0,5 л повітря – це
дихальний об'єм (ДО). За добу через легені проходить 9000 л повітря. Після спокійного
вдиху можна додатково вдихнути ще біля 2,0 л повітря – це резервний об'єм вдиху (РО вд
- біля 50% ЖЄЛ). Після спокійного видиху можна при максимальній напрузі видихнути
ще біля 1,5 л повітря – це резервний об'єм видиху (РО вид - біля 37% ЖЄЛ). Ці три
об'єми складають життєву ємність легень (ЖЄЛ):
ЖЄЛ = ДО + РО вд. + РО вид. = 0,5 + 2,0 + 1,5 = 4 л.
У жінок ЖЄЛ дещо менша - в середньому 2,7 л. Співвідношення між об'ємами
показано на схемі (табл. 2 А, Б, В).
Таблиця 1.
Частота дихання у спортсменів-бігунів на середні дистанції (за В.В. Михайловим)
Таблиця 2
Загальна ємність
легень (ЗЄЛ): 5000
мл
Життєва ємність
легень (ЖЄЛ): 4000
мл
Ємність вдиху (Євд):
2500мл
Резервний об'єм вдиху
(РОвд.): 2000 мл
Дихальний об'єм (ДО):
500мл
Функціональна
залишкова ємність
(ФЗЄЛ): 2000мл
Резервний об'єм видиху
(РОвид.): 1200...1500мл
Залишковий об'єм
(ЗО): 1000 мл
Залишковий об'єм (ЗО):
1000 мл
У тренованих людей ЖЄЛ може досягти 6,0 л і більше. Функціональний стан легень
залежить від віку, зросту, статі, фізичного розвитку, перенесених захворювань тощо.
Кваліфікація спортсменів Кількість дихань в 1хв.
Середні показники Межові величини
ІІІ розрад
II розряд
І розряд та майстри спорту
60
63
70
47... 70
43...98 60...106

2. Легеневі об'єми вимірюють водяними або сухими спірометрами.
Для більш повної характеристики зовнішнього дихання розраховують ще ряд
хвилинних показників: ХОД (хвилинний об'єм дихання), МВЛ (максимальну вентиляцію
легень), РД (резерв дихання) та інші.
Швидкість повітряного потоку при форсованому вдиху та видиху (що визначається
пневмотахометром) дозволяє судити про працездатність дихальних м'язів та бронхіальну
прохідність. Об'ємна швидкість повітряного струму у чоловіків лежить у межах 5...8, а у
жінок 4...6 л/сек.
Високі показники, особливо при вдиху, спостерігаються у велосипедистів, веслярів,
бігунів на довгі дистанції, плавців.
Для оцінки дихання легеневі об'єми порівнюють із їх належними значеннями, які
розраховуються за спеціальними формулами, або за допомогою номограм. Відхилення
фактичних значень від належних у нормі не повинно перебільшувати +15%.
Середні кількісні показники числа дихальних рухів за хв.
у спокої 10... 16
при фізичному навантаженні 20...100
Середні кількісні показники часу затримки дихання
до фізичного навантаження
на вдиху 30...180с
на видиху 20...40с
відразу після фізичного навантаження
на вдиху 10...40с
на видиху 5... 15с
Середні кількісні показники зовнішнього дихання
Життєва ємність легень 3...5л
Дихальний об'єм 1,5. ..3,0л
Резервний об'єм видиху 1,0.. .1,5л
Резервний об'єм вдиху 1,5. ..2,0л
Залишковий об'єм 0,8.. .1,7л
Функціональна залишкова ємність легень
(резервний об'єм видиху + залишковий об'єм) 0,2... 2,8 л
Загальна ємність легень 4,5...6,5л
Легенева вентиляція в спокої 0,1...0,7л/с
(6...10л/хв.)
ХІД РОБОТИ:
Робота виконується бригадою з двох чоловік.
1. Ознайомитися з будовою приладів: спірометром, пневмотахометром та
методикою роботи з ними.
2. Визначити ЧД візуально чи пальпаторно.
3. Визначити легеневі об'єми за допомогою водяного спірометра. Усі визначення
повторити три рази і зафіксувати найбільший показник.
3.1. ДО. Після спокійного вдиху зробити спокійний видих у трубку спірометра,
зажати трубку, - повторити операцію 5 - 6 разів; поділити суму показань спірометра на
кількість видихів.
3.2. РО вид. Після спокійного видиху у повітря зробити максимальний у трубку
спірометра.

3. 3.3. ЖЄЛ. Після максимально глибокого вдиху зробити максимально глибокий видих
у трубку спірометра;
3.3.1. Розрахувати належну ЖЄЛ за номограмою та формулами:
чоловікам ЖЄЛ н - [27,6-(0,1 х вік, років)] х зріст, см; мл;
спортсменам (40 х зріст, см)+(30 х вага, кг) -4400; мл;
жінкам ЖЄЛ н = [21,8-(0,1 х вік, років)] х зріст, см; мл;
спортсменкам ЖЄЛ н = (40 х зріст, см)+(10.х вага, кг) - 3800, мл;
3.3.2. Знайти відхилення ЖЄЛ ф від ЖЄЛ н у %:
ЖЄЛ н - 100%
(ЖЄЛ ф – ЖЄЛ н) - х% х = ((ЖЄЛ ф – ЖЄЛ н) / ЖЄЛ н) ∙ 100 ± %
3.3.3. розрахувати % використання ЖЄЛ:
ЖЄЛф – 100% х = ДО ∙ 100 / ЖЄЛ, ф %
ДО – х%
3.3.4. розрахувати РО вд. по формулі:
РОвд. = ЖЄЛ ф - (ДО + РОвид.)
4. Обчислити життєвий індекс:
4.1. фактичний:
ЖІ ф = ЖЄЛ ф(мл) / вага тіла(кг), млкг;
4.2. належний:
ЖІ н = ЖЄЛ н(мл) / вага тіла(кг), млкг
4.3. знайти відхилення ЖІ ф від ЖІ н:
ЖІ н – 100%
(ЖІ ф – ЖІ н) – х% х = ((ЖІ ф – ЖІ н) / ЖІ н ) ∙ 100±%
5. Знайти хвилинні показники зовнішнього дихання:
5.1. хвилинний об'єм дихання
5.1.1. фактичний: ХОД ф = ЧД ∙ ДО, л/хв.;
5.1.2. належний: ХОД н = (ОО:7):40, л/хв., де ОО - основний обмін в ккал, що
знаходиться за допомогою спеціальних таблиць (табл. 3-4, А-Б):
ОО = А (згідно вазі тіла) + Б (згідно зросту та віку), ккал;
5.1.3. відхилення ХОД ф від ХОД н:
ХОД н – 100% х = ХОД ф – ХОД н / ХОД н ∙ 100±%
(ХОД ф – ХОД н) – х%
5.2. максимальну вентиляцію легенів:
5.2.1. фактичну:
МВЛ ф = ЖЄЛ ф, л ∙ 70 / 3, л/хв.;
5.2.2. належну:
МВЛ н = ЖЄЛ н ∙ 25 для спортсменів чоловіків, л/хв.;
МВЛ н = ЖЄЛ н ∙ 26 для спортсменок жінок, л/хв.;
5.2.3. відхилення МВЛ ф від МВЛ н:
ХОД н -100% х = МВЛ ф – МВЛ н / МВЛ н ∙ 100±%
(ХОД ф – ХОД н) - х%

4. 6. Визначити резерв дихання:
6.1. фактичний в абсолютних ( 1 ) та відносних (2) одиницях:
1 ) РД ф = МВЛ ф – ХОД н, л/хв;
2 ) РД ф ∙ 100 / МВЛ ф, %
РД повинен складати 92% від МВЛ (тобто ХОД від МВЛ повинен складати 8%);
6.2. належний в абсолютних (1) та відносних (2) одиницях:
1) РД н = МВЛ н – ХОД н, л/хв.;
2) РД н ∙ 100 / МВЛ н, %
6.3. відхилення РД ф від РД н:
РД ф – РД н / РД н ∙ 100, ±%
7. Визначити об'ємну швидкість повітряного струму на вдиху та видиху (потужність
дихання - ПД, - максимальний об'єм повітря, що вдихається чи видихається за 1с):
7. 1. фактичну: за допомогою пневматохометру, л/с, по внутрішній шкалі (кожну
операцію повторити 5 разів, зафіксувати максимальний показник);
7.2. належну: ПД н = ЖЄЛ ф ∙ 1,24, л/с;
7.3. відхилення на вдиху:
ПД ф – ПД н / ПД н ∙ 100, ±%
на видиху:
ПД ф – ПД н / ПД н ∙ 100, ±%
8. Визначити і оцінити функціональну працездатність кардіореспіраторної системи за
допомогою серцево-дихального коефіцієнту (індексу Скибицького - ІС):
ІС = 0,01 ∙ ЖЄЛ, мл ∙ час затримки дихання на вдихові, с, / ЧСС, уд./хв.
якщо менше 5 - погано; 5...10 - незадовільно; 11...30 - задовільно; 31...60 - добре;
більше 60 - дуже добре. Підкреслити особисту оцінку.
Таблиця 3 розрахунку основного обміну у калоріях для чоловіків (1 ккал=4,19 кДж)
А
Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал
44 642 58 864 72 1057 86 1249 100 1442 114 1634
45 685 59 878 73 1070 87 1263 101 1455 115 1648
46 699 60 892 74 1084 88 1277 102 1469 116 1662
47 713 61 905 75 1098 89 1290 103 1483 117 1665
48 727 62 919 76 1112 90 1304 104 1497 118 1689
49 740 63 933 77 1125 91 1318 105 1510 119 1703
59 754 64 947 78 1139 92 1332 106 1524 120 1717
51 768 65 960 79 1153 93 1345 107 1538 121 1730
52 782 66 974 80 1167 94 1359 108 1559 122 1744
53 795 67 988 81 1180 95 1373 109 1565 123 1758
54 809 68 1002 82 1194 96 1287 110 1579 124 1772

5. 55 823 69 1015 83 1208 97 1406 111 1593
56 837 70 1029 84 1222 98 1414 112 1607
57 850 71 1043 85 1235 99 1428 113 1620
Б
Ріст,
см
Вік, років
17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
140 553 528
144 593 568
148 633 608
152 673 648 619 605 592 578 565 551 538 524 511 497 484 470 457
156 713 678 669 625 612 598 585 571 558 544 531 517 504 490 477
160 743 708 659 645 631 618 605 591 578 564 551 537 524 510 497
164 773 738 679 665 652 638 625 611 598 584 571 557 544 530 517
168 803 768 699 685 672 658 642 631 618 604 591 577 564 550 537
172 823 788 719 705 692 678 665 651 638 625 611 597 584 557 543
176 843 808 729 725 718 698 685 671 658 644 631 617 604 590 577
180 863 828 759 745 732 718 705 691 678 664 651 637 624 610 597
184 884 848 779 765 752 738 725 711 698 684 671 657 644 630 617
188 903 868 799 785 772 758 745 731 718 704 691 677 664 650 637
192 923 888 819 805 792 778 765 751 738 724 711 697 684 670 657
196 908 839 825 812 798 785 771 758 744 731 717 704 690 677
200 859 845 832 818 805 719 778 764 751 737 724 710 697
Таблиця 4 розрахунку основного обміну у калоріях для жінок (1 ккал=4,19кДж)
А
Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал Маса,
кг
ккал
44 1076 58 1210 72 1344 86 1478 100 1661 114 1745
45 1085 59 1219 73 1353 87 1487 101 1621 115 1755
46 1095 60 1229 74 1363 88 1497 102 1631 116 1764
47 1105 61 1238 75 1372 89 1506 103 1640 117 1774
48 1114 62 1248 76 1382 90 1516 104 1650 118 1784
49 1124 63 1258 77 1391 91 1525 105 1659 119 1793
59 1133 64 1267 78 1401 92 1535 106 1669 120 1803
51 1143 65 1277 79 1411 93 1544 107 1678 121

6. 52 1152 66 1286 80 1420 94 1554 108 1688 122 1822
53 1162 67 1296 81 1430 95 1564 109 1698 123 1831
54 1172 68 1305 82 1439 96 1573 110 1707 124 1841
55 1181 69 1315 83 1449 97 1583 111 1717
56 1191 70 1325 84 1458 98 1592 112 1726
57 1200 71 1334 85 1468 99 1602 113 1736
Б
Ріст,
см
Вік, років
17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
140 155 146
144 171 162
148 187 178
152 201 192 183 174 164 155 146 136 127 117 108 99 89 80 71
156 215 206 190 181 172 162 153 144 134 125 116 106 97 87 78
160 229 220 198 188 179 170 160 151 142 132 123 114 104 95 86
164 243 243 205 196 186 177 168 158 149 140 130 121 112 102 93
168 255 246 7.13 203 194 184 175 166 156 147 138 128 119 110 100
172 267 258 770 211 201 192 183 173 164 154 145 136 126 117 108
176 279 270 227 218 209 199 190 181 171 162 154 143 134 123 115
180 291 282 735 225 216 207 197 188 179 169 160 151 141 132 124
184 303 294 7.42 233 226 214 204 195 186 177 167 158 149 139 130
188 313 304 750 240 231 221 215 203 193 184 175 165 156 147 137
192 322 314 7.57 248 238 229 220 210 201 191 182 173 163 154 145
196 333 324 264 255 246 236 227 218 208 199 190 180 171 161 152
200 334 272 262 253 244 234 225 216 206 197 188 179 169 160
9. Скласти таблицю особистих показників зовнішнього дихання:

7. Показник Одиниці
вимірю-
вання
Значення Відхилення «ф» від «н»
(ф-н), +
фактичне належне стандартні
межі
абсолютне відносне %
Аналіз, висновки: