教師資源
教師資源
生物科實驗 肺功能測定
MAR 20 ,2023
<本內容參考PASCO教學資源,轉載請註明出處>
「呼吸」是我們一天中每時每刻都在做的事情,而透過「呼吸系統」的運作,可於空氣與血液中交換氧氣與二氧化碳。肺是海綿狀的器官,充滿了無數個肺泡,而周圍環繞著微血管網,在肺泡與微血管的交界處,二氧化碳氣體分子由血液擴散至大氣中,而氧氣分子則由空氣擴散至血液中
肺活量計是一種量測呼吸時進出肺部空氣量的裝置,此可用於肺部疾病的評估或肺部疾病的復原,專業的醫護人員可能會要求進行肺功能測試,以尋找有助於評估肺功能的數據,測試的圖表可顯示肺功能測試的結果。一般而言在測試過程中,受測者將先平靜呼吸數次,接著用力深呼吸(一次深吸氣,一次用力吐氣)。(圖1)顯示肺容積如何在吸氣時增加與吐氣時減少,通常測試結果中,最後兩次的復原呼吸會稍微向下偏移,其位置取決於受試者在用力吐氣後立即的呼吸狀態。因此,通常會避免使用最後的復原呼吸來進行分析
編號 |
量測值 |
敘述 |
1 |
潮氣容積(TV) |
在平靜與正常的呼吸中進出肺部的空氣量,在測試開始時測量 |
2 |
吸氣儲備容積(IRV) |
深吸氣時,比平時平靜呼吸多吸入的空氣量 |
3 |
1s內用力吐氣容積(FEV1) |
緊接深吸氣後,於1s內用力吐出來的空氣量 |
4 |
吸氣容量(IC) |
深吸氣後所吸入的空氣總量,同時為最大的可能吸氣量 |
5 |
用力肺活量(FVC) |
用力吐氣後從肺部盡可能吐出的空氣量,同時為最大的可能吐氣量 |
6 |
總肺容積(TLC) |
深吸氣後,肺部所包含的空氣總量 |
7 |
功能殘餘容量(FRC) |
平靜呼吸下,在吐氣後肺部所殘餘的氣體量 |
8 |
吐氣儲備容積(ERV) |
深吐氣時,比平時平靜呼吸多吐出的空氣量 |
9 |
殘餘容積(RV) |
在深吐氣後,仍殘存於肺部的空氣量 |
量測結果通常以「肺容積」或「肺容量」表示,「肺容量」代表最大的空氣體積,而「肺容積」僅為容量測量的一部份。FEV1在患有阻塞性肺疾病(例如氣喘、慢性支氣管炎、肺氣腫…)的人中往往會下降,而在患有限制性肺疾病(例如肺纖維化…)的人中往往會上升。1s內用力吐氣容積的百分比(FEV1/FVC)也可用於診斷,該比率表示你在1秒內可以吐出的最大吐氣量的百分比,健康成人的FEV1/FVC比率約為80%,若明顯高於或低於該值表示可能存在肺部疾病
即使用力吐氣,也並肺所有氣體都會從肺部排出,肺活量計無法測量RV,因此你將使用RV的估計值,功能殘餘容量(FRC)是RV和ERV的總和,總肺容量(TLC)是透過將估計的RV添加至FVC來確定的。肺活量計測定數據通常以絕對值和正常值的預測百分比形式報告,正常值因性別、種族、年齡、體重、身高和身體活動水平而異,如此大量的變量導致缺乏一套標準參考值,你會注意到「正常」因每個實驗室或參考文本中使用的參考值而異。這就是為什麼一些肺功能正常的人可能會有異常的檢測結果,而患有肺部疾病的人可能會有正常的檢測結果
實驗目的
透過肺活量計的量測,認識我們呼吸過程裡各個「肺容積」與「肺容量」的組成,並且進一步探索肺部疾病與圖表的變化
實驗設備與材料
SPARKvue軟體 |
肺活量計專用過濾器* |
PS-3234 無線肺活量計 |
夾鏈袋 |
肺活量計專用吹嘴* |
|
* PS-3234無線肺活量計隨附專用吹嘴與過濾器,如需採購更多,歡迎參考PS-2522專用吹嘴與PS-3244專用過濾器