实验8呼吸通气量的测定_基础生物学实验(安徽大学研究生复试用,生物 生命科学)

一、实验目的1. 了解呼吸功能监测的基本原理和操作方法。

2. 通过实验，掌握呼吸功能监测仪器的使用技巧。

3. 分析正常人群和不同疾病状态下呼吸功能的差异。

4. 提高对呼吸系统疾病的诊断和治疗水平。

二、实验材料1. 呼吸功能监测仪器（肺功能仪、血气分析仪等）2. 受试者：正常健康人、患有呼吸系统疾病的患者3. 实验器材：血压计、听诊器、氧气瓶、呼吸机等三、实验方法1. 受试者准备：受试者需空腹、休息15分钟以上，保持平静状态。

2. 肺功能测试：- 潮气量（VT）：受试者深吸气后，快速用力呼气，记录呼气过程中前1秒内呼出的气体量。

- 每分钟通气量（VE）：受试者深吸气后，快速用力呼气，记录1分钟内呼出的气体量。

- 呼吸频率（f）：受试者在平静呼吸状态下，1分钟内呼吸的次数。

- 最大吸气压（MIP）：受试者尽力吸气后，保持1秒，记录此时肺内压力。

- 最大呼气压（MEP）：受试者尽力呼气后，保持1秒，记录此时肺内压力。

3. 血气分析：- PaO2：动脉血氧分压。

- PaCO2：动脉血二氧化碳分压。

- SaO2：动脉血氧饱和度。

4. 呼吸系统疾病患者检查：- 患者病史询问。

- 体格检查：肺部听诊、呼吸音、咳嗽、痰液等。

- 影像学检查：胸部X光、CT等。

四、实验结果与分析1. 正常人群呼吸功能测试结果：- VT：男性约为7.8ml/kg，女性约为6.6ml/kg。

- VE：约为5～7L/min。

- f：约为12～20次/分钟。

- MIP：约为70～120cmH2O。

- MEP：约为50～100cmH2O。

- PaO2：约为100mmHg。

- PaCO2：约为35～45mmHg。

- SaO2：约为95%～100%。

2. 呼吸系统疾病患者呼吸功能测试结果：- 阻塞性通气功能障碍：VT、VE降低，f升高，MIP、MEP降低，PaO2降低，PaCO2升高。

- 限制性通气功能障碍：VT、VE降低，f降低，MIP、MEP降低，PaO2降低，PaCO2升高。

第1篇一、实验目的通过本次实验，了解并掌握测定生物呼吸方式的方法，探究不同条件下生物的呼吸特点，为后续生物学研究提供基础。

二、实验原理生物呼吸是生物体内将有机物转化为能量的过程，分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。

有氧呼吸是指生物体在氧气充足的条件下，将有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，并释放出大量能量的过程；无氧呼吸则是在缺氧条件下，生物体将有机物分解为酒精、二氧化碳或乳酸等物质，并释放出少量能量的过程。

本实验通过测定生物在特定条件下的气体交换情况，判断其呼吸方式。

具体方法如下：1. 利用气体分析仪测定生物在不同条件下的气体浓度变化；2. 通过对比不同条件下的气体浓度变化，判断生物的呼吸方式。

三、实验材料与方法1. 实验材料：- 氧气传感器- 二氧化碳传感器- 恒温水浴锅- 实验装置：包括气体发生器、气体收集器、数据采集器等- 待测生物：酵母菌、植物叶片等2. 实验方法：（1）将待测生物置于气体发生器中，连接氧气传感器和二氧化碳传感器；（2）将气体发生器放入恒温水浴锅中，设定特定温度；（3）启动数据采集器，记录氧气和二氧化碳的浓度变化；（4）改变实验条件（如温度、氧气浓度等），重复实验；（5）分析数据，判断待测生物的呼吸方式。

四、实验结果与分析1. 酵母菌呼吸方式测定实验结果：（1）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳；（2）在氧气充足的条件下，酵母菌进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水。

2. 植物叶片呼吸方式测定实验结果：（1）在光照条件下，植物叶片进行光合作用，消耗二氧化碳，释放氧气；（2）在黑暗条件下，植物叶片进行呼吸作用，产生二氧化碳，消耗氧气。

五、结论与展望1. 结论：通过本次实验，我们掌握了测定生物呼吸方式的方法，了解了不同条件下生物的呼吸特点。

实验结果表明，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸；植物叶片在光照条件下进行光合作用，在黑暗条件下进行呼吸作用。

基础生物学实验教学大纲安徽大学生命科学学院基础生物实验教学中心二00四年三月前言本实验教学大纲是在现行教学计划的指导下，结合基础生物实验教学中心的条件，对原有实验教学内容进行修订。

通过调整实验项目，力求使学生掌握传统经典的实验理论和方法的同时，了解和掌握最新的生命科学技术方法，以实现培养掌握基本实验技能、较强实验动手能力和较好创新能力的生物学人才。

本教学大纲由四个模块组成，第一模块是基础生物学实验（一），主要包括生物形态与结构观察和制作技术；第二模块是基础生物学实验（二），主要包括生态与环境监测技术；第三模块是基础生物学实验（三），主要包括生理和生化研究技术；第四模块是基础生物学实验（四），是细胞和遗传研究技术。

此大纲于2003年12月由学院教学委员会审定通过。

从2004级起试行。

今后在试行过程中将根据情况进行修订。

安徽大学基础生物实验教学中心2004年3月第一模块基础生物学实验(一)——形态与结构Basic experiment of biology (I)课程性质：专业基础课授课对象：生命科学学院生物学相关各专业授课单位：安徽大学基础生物实验教学中心学分：1.5学分总学时：54学时预修课程或相关知识要求：植物生物学、动物生物学、微生物学一、教学目的：目的是使学生逐步掌握植物生物学、动物生物学和微生物学的基本方法和技能，了解植物生物学、动物生物学和微生物学实验设计的基本原则及获得植物生物学、动物生物学和微生物学知识的方法，并提高实验中各种植物生物学、动物生物学和微生物学现象的观察能力、分析能力、独立思考和独立解决问题的能力。

在实验的过程中，培养学生对科研工作严肃的态度、严格的方法和严谨的作风。

二、基本内容：植物生物学方面：按照从简单到复杂、从低等到高等、从微观到宏观的次序，依次安排了植物的细胞和组织、植物的营养器官和繁殖器官以及孢子植物（藻、菌、地衣、苔藓、蕨）形态结构等方面的项目，至于种子植物的系统分类将在专业系统实验部分介绍。

呼吸气实验报告实验名称：呼吸气实验实验目的：1. 了解人体呼吸的过程和原理；2. 掌握呼吸气实验的操作方法和步骤；3. 观察分析不同条件下呼吸气的差异。

实验器材：1. 实验台；2. 试管及试剂；3. 火柴或打火机；4. 镊子；5. 安全镜；6. 水槽。

实验步骤：1. 将试管放入水槽中，保证试管底部在水中；2. 用镊子将一小块磷出装于试管中；3. 迅速盖上试管的口部；4. 观察试管中的现象。

实验原理：人体呼吸的过程中，肺部吸入大气中的氧气，将其输入血液，供给全身组织的呼吸代谢。

代谢过程中产生的二氧化碳经由血液再次通过肺部排出体外。

实验中的燃烧过程正是模拟了人体细胞内的氧化代谢。

实验中加入的磷含有高能磷酸化合物，当通过火柴点燃磷时，磷与大气中的氧气发生反应，释放出大量的热能。

同时，磷与氧气也会生成二氧化硫等气体，形成了典型的燃烧过程。

实验结果：实验中，观察到磷燃烧过程中产生了白色的烟雾，并Beg相关的说明。

每次呼气时会发现有气泡从水中逸出。

实验分析：实验结果表明，磷在火焰下与氧气发生了化学反应，形成了白色的烟雾，这是燃烧产物中的一种气体。

同时，每次呼气时的气泡则是二氧化碳的产物。

实验的结果说明了呼吸过程中，人体吸入的氧气进入血液，参与细胞内的氧化反应，产生能量，并产生二氧化碳作为废物排出体外。

细化实验结果分析：1. 磷燃烧产生的白色烟雾可能是磷酸一氧化二磷等化合物；2. 每次呼气时产生的气泡是二氧化碳。

实验结论：通过此次呼吸气实验，我深刻认识到了人体呼吸过程中吸入氧气和排出二氧化碳的原理和过程。

实验结果表明，在氧气的参与下，磷能够燃烧产生烟雾，而在人体的氧化代谢过程中产生的二氧化碳则以气泡的形式从水中排出。

这一实验使我更加深入地理解了呼吸过程中的化学反应和生物反应，对人体的健康充满了敬畏之情。

同时，实验还提醒我们注意室内燃气的燃烧问题，以免产生有毒的燃烧产物对人体健康造成伤害。

实验改进：1. 可以尝试用不同的试剂来观察其燃烧产物，以便更直观地观察到不同气体产生的现象；2. 实验过程中磷的量可以适当增加，以增加磷燃烧产物的量，以更好地观察到实验现象；3. 可以通过收集燃烧产物，并进行化学分析，从而进一步了解产物的性质和组成。

实验8.1肺通气功能的测定Pulmonary Ventilation Function肺的主要功能包括肺通气（pulmonary ventilation）和肺换气。

肺通气功能直接影响肺换气，肺通气功能的测定对肺功能评定具有重要的生理意义。

肺通气功能测定采用肺量计（spirometer）进行。

呼吸时进出的气体进入肺量计，引起肺量计内气量的变化，肺量计内气体量的变化值，即被测者呼出或吸入的气体量。

本实验就是测量这些呼吸气量的变化。

1 材料和方法1.1材料：改良式肺量计（图8.1-1）、橡胶接口、鼻夹、75%酒精、氧气、钠石灰。

图8.1-1改良式肺量计1.2方法1.2.1准备肺量计 改良式肺量计与简单肺量计相似，主要由套在一起的外筒和浮筒组成。

外筒是盛水的圆筒，浮筒悬浮于隔层水筒中，浮筒内部形成一个密闭空间，两根管道分别通过呼气、吸气导管与测试口相通。

在呼气导管上安置CO2吸收剂（钠石灰）吸收呼出气中的CO2。

呼、吸气导管的另一端连接三通阀，三通阀上安装橡胶接口，被测者口衔橡胶接口，通过呼、吸气导管进行呼吸。

浮筒顶端有缆索通过滑轮和平衡锤（抵消浮筒重力）相连，固定在缆索的描记笔随浮筒的上下运动，在记录纸上描记出浮筒内气体容积的变化曲线，即肺通气功能曲线。

用酒精擦拭橡胶接口，受试者口衔橡胶接口，用鼻夹夹鼻，练习用口呼吸2~3分钟后，进行肺通气各项指标的测定。

1.2.2 肺通气量功能测定 ①潮气量：开动慢鼓，纸速50mm/min，记录平静呼吸的呼吸波，各次呼或吸气量的平均值，即为潮气量。

②补吸气量：在一次平静吸气之末，再继续吸气直至不能再吸气为止所吸入的气量。

③在一次平静呼气之末，再继续吸气直至不能再呼气为止所呼出的气量。

④肺活量：受试者尽力做最大吸气后，随即做最大呼气所呼出的气量，即为肺活量。

⑤用力呼气量测定：受试者尽力做最大吸气后，屏气1~2s，加快鼓速，纸速25mm/s，立即尽力最快地将气体呼出，直至不能再呼气为止，随即停鼓。

生物医学信号分析课程设计呼吸测量实验报告专业生物医学工程班级08064811姓名学号黄伟 08064125龚双林 08064126 指导教师刘柯舟杨文伟日期2011/6/1一．实验目的测量呼吸的气体压力、流速及流量。

观察运动对呼吸的影响。

二．实验原理传感器：是由一个压差换能器和一个差压阀组成，可测量呼吸波（潮气量），也可以测呼吸流量。

电路原理如图所示，当压力传感器上压力变化时，其电阻也响应线性变化，从而压力桥式测量电路输出端电压发生变化，该变化电压通过连接器JP0进入由IC1A、IC1B、IC1C组成的差动放大电路进行一级放大，再经过IC1D进行二级放大后在AI0端输出一个与压力成正比的线性电压波形。

三．实验步骤接线：将传感器通过JP0（传感器输入）连接至压力桥式测量电路，将AI0和GND连接至USB6008的接口AI0和GND处。

通过调节电位器R3来改变差动放大倍数（逆时针信号放大，慢慢旋），在IC1C输出端得到一级放大信号。

通过调节电位器R31来调节电路对称性(调零)，实现对干扰信号的抑制。

最终结果是：在IC1D的输出端得到一个二级放大后的信号，该信号特点是：当压力增大时，该信号曲线显示增大的信息；当压力减小时，该信号曲线幅度也响应减小。

四 .实验结果：黄伟龚双林记时每次呼吸间隔为2秒所以频率约为o.5hz一分钟呼吸大约50次五.实验心得经过前几次实验的经验的积累，对连线和R3、R1的调节都有了一定的认识，所以这次做起来比较顺利，较短时间内就得出了实验所需的结果。

不过在实验过程中，仍然遇到了一些小问题。

人的主观性是比较强的，在吸气呼气时往往不能很自然。

通过这次实验，对实验的操作和实验所涉及的理论知识有了更深层次的理解。

同时也在一定程度上提高了对实验产生的问题的解决能力。

再者，培养了我们对实验的兴趣，对科学知识的求索精神。

实验八呼吸速率的测定小篮子法一、实验介绍呼吸是生命活动中最基本的过程之一，在运动、交流、协作等活动中得到广泛应用。

呼吸过程中，人体吸入新鲜空气，排出二氧化碳和代谢废物，维持人体内环境相对平衡。

因此，了解呼吸速率对于健康和身体状况的管理及评估都具有重要的意义。

本实验旨在通过小篮子法来测定呼吸速率，所需仪器设备简单、易于操作，可以用于体育教学或科研中。

二、实验原理呼吸速率指的是单位时间内呼吸的次数。

当人体运动量加大、氧气摄入量增加，呼吸速率增加；当情绪紧张、心跳加快，呼吸速率也会增加。

在安静状态下，呼吸速率一般为每分钟12~18次。

三、实验仪器设备1. 计时器2. 小篮子四、实验步骤1. 确定实验区域，摆放小篮子。

2. 让被试者坐在椅子上，双脚平放地上，双手放在膝盖上，头部微仰，保持放松状态。

3. 让被试者深呼吸数次，以保持呼吸平缓。

4. 在倒数为3、2、1时，让被试者开始呼吸，并用计时器计算呼吸的次数。

5. 记录呼吸次数，并计算呼吸速率。

五、注意事项1. 实验过程中应保持安静的环境和放松的状态。

2. 实验人员需要提醒被试者深呼吸数次，以保持呼吸平缓。

3. 计时器的使用需要精确，避免出现误差。

4. 应根据被试者的实际情况确定实验的次数。

六、实验数据记录与分析示例数据：| 被试者 | 实验一 | 实验二 | 实验三 | 平均值 || :----: | :----: | :----: | :----: | :----: || A | 16 | 14 | 15 | 15.0 || B | 18 | 18 | 19 | 18.3 || C | 12 | 13 | 14 | 13.0 |平均值为：（15 + 18.3 + 13）/ 3 = 15.8 次/分钟根据以上数据，我们可以得出被试者A、B、C的呼吸速率为15、18.3、13次/分钟，平均呼吸速率为15.8次/分钟。

根据实验数据可以得知，呼吸速率因人而异，有些人的呼吸速率可能会比较偏高或偏低。

《人体及动物生理》课程实验报告
实验名称人体呼吸通气量测定
【操作步骤】（30分）
1、连接肺量计，进行调零。

对桶装满水，再次调零。

对橡皮接口进行酒精消毒。

2、当仪器处于待测状态下，令受试者呈站立姿势，先做九次深呼吸后做最大吸气。

然后对
着吹气嘴尽力做最大呼气。

要求呼气过程连续，中间不能做补气动作。

如果呼气流过大，超出了肺量计的气压允许范围，铁盖会从滑轮脱落，那么本次测量数据精度不能保证。

3、潮气量的测量
每次平静呼吸时吸入和呼出空气的容量约500ml，进行这项测量时，不要用力呼吸，记录气量并重复测量3次，然后计算平均潮气量。

4、补吸气量的测量
正常吸气之后再用力吸入空气的容量，约2800ml，正常呼吸2~3次后尽量深吸气，接着呼入肺量计内，只是到肋骨复位的正常呼气，不要用力，记录其气量值。

5、补呼气量的测量
正常呼气之后再用力吸入空气的容量，约2800ml，正常呼吸2~3次后尽量深吸气，接着呼入肺量计内，只是到肋骨复位的正常呼气，不要用力，记录其气量值。

6、肺活量的测量
肺内全部可交换气体，肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量
7、比较男女肺活量的差异。

图1 测量装置原理图。

附录Ⅴ常用培养基一、牛肉膏蛋白胨培养基(培养细菌用)牛肉膏 3g 蛋白胨 10g NaCl 5g 琼脂 20g 蒸馏水 1000ml pH 7.2-7.4 121℃灭菌20min二、高氏(Gause)一号培养基(培养放线菌用)可溶性淀粉 20g KNO31g NaCl 0.5gK 2HPO40.5gMgSO40.5gFeSO40.01g琼脂 20g蒸馏水 1000mlpH 7.2-7.4配制时，先用少量冷水，将淀粉调成糊状，倒入煮沸的水中，在火上加热，边搅拌边加入其他成分，溶化后，补足水分至1000ml。

121℃灭菌20min。

三、马铃薯培养基(简称PDA)(培养真菌用)马铃薯 200g蔗糖(或葡萄糖) 20g琼脂 20g蒸馏水 1000mlpH 自然马铃薯去皮，挖去芽眼，切成块煮沸30min，然后用纱布过滤，再加入糖及琼脂，溶化后，补足水分至1000ml。

121℃灭菌20min。

四、豆芽汁蔗糖(或葡萄糖)培养基黄豆芽 100g蔗糖(或葡萄糖) 50g琼脂 20g蒸馏水 1000mlpH 自然新鲜豆芽100g，放入烧杯中，加水1000ml,煮沸约30min，然后用纱布过滤，再加入糖及琼脂，溶化后，补足水分至1000ml。

121℃灭菌20min。

五、淀粉培养基蛋白胨 10g NaCl 5g 牛肉膏 5g 可溶性淀粉 20g 琼脂 20g 蒸馏水 1000ml pH 7.2-7.4 121℃灭菌20min六、明胶培养基牛肉膏蛋白胨液 100ml 明胶 12-18g pH 7.2-7.4 121℃灭菌20min七、蛋白胨水培养基蛋白胨 10g NaCl 5g 蒸馏水 1000ml pH 7.6 121℃灭菌20min八、糖发酵培养基蛋白胨水培养基 1000ml 1.6%溴甲酚紫乙醇溶液 1-2ml pH 7.6 另配20%糖溶液(葡萄糖、乳糖、蔗糖等)各10ml九、葡萄糖蛋白胨水培养基蛋白胨 5g葡萄糖 5gK 2HPO42g蒸馏水 1000ml pH 7.2-7.4 112.6℃灭菌30min十、H2S实验培养基蛋白胨 20g NaCl 5g 柠檬酸铁铵 0.5g 琼脂 20g 蒸馏水 1000ml pH 7.2 121℃灭菌20min十一、乳糖蛋白胨培养液 ( 内有倒置小套管)蛋白胨 10g 牛肉膏 3g 乳糖 5g NaCl 5g1.6%溴甲酚紫乙醇溶液 2ml琼脂 20g蒸馏水 1000mlpH 7.2112.6℃灭菌30min十二、伊红美蓝琼脂平板(EMB培养基)蛋白胨水琼脂培养基 100ml20%乳糖溶液 2ml2%伊红水溶液 2ml0.5%美蓝水溶液 1ml将已灭菌的蛋白胨水琼脂培养基(pH7.6)加热溶化，冷却至60℃左右时，再把已灭菌的乳糖溶液，伊红水溶液及美蓝水溶液按上述量以无菌操作加入。