Функціональний стан зовнішнього дихання. Дослідження функціонального стану системи зовнішнього дихання


Щороку зростає масовість спорту. Спільно із лікарями спортивної медицини лікарі загальної лікувально-профілактичної мережі спостерігають за спортсменами, оцінюють стан здоров'я, функціональний стан систем та органів, лікують спортсменів. У спортсменів є особливості стану систем та органів, у тому числі системи зовнішнього дихання.

Нині культивується понад 100 видів спорту.

Функціональний стан системи зовнішнього дихання спортсменів оцінюють, застосовуючи загальноприйняті величини, розроблені для популяції взагалі, а чи не спеціалізовані, «спортивні». Чисто «спортивні» величини є раціональними. Головним завданням спостереження є виявлення та оцінювання зрушень у функціональному стані системи зовнішнього дихання в одних спортсменів у порівнянні з іншими та з людьми, які не займаються спортом.

Досліджуючи функціональний стан системи зовнішнього дихання у спортсменів є розумним розрізняти «функціональні можливості» та «функціональні». життєвої ємності легень (ЖЕЛ) вказує лише на потенційні можливості зростання дихального об'єму (ДО) при фізичному навантаженні та за інших умов, коли це необхідно. Величина хвилинної вентиляції легень (МВЛ) показує, як ці можливості використовуються насправді. У зв'язку з цим можна рекомендувати вправи, які розвивають функціональні можливості, або розвивають вміння використовувати ці можливості, тобто функціональні здібності.

При традиційному лікарському огляді систему дихання вивчають після серцево-судинної системи, головної системи життєзабезпечення організму. У міру того, як збільшується виконуване фізичне навантаження, припиняється зростання споживання кисню: як тільки хвилинний серцевий об'єм досягає своєї межі. Хвилинний серцевий об'єм є фактором, який обмежує здібності кисневої транспортної системи в цілому.

Через велику енергоємність носового дихання спортсмени змушені переходити на ротове, при якому робоче гіперпное досягає 60л. Щоденні багатогодинні тренування протягом кількох років підтримують великі об'єми дихання. Якщо тренування проходять у зонах із забрудненим повітрям, то ці об'єми можуть стати реальним патогенним фактором. При перемиканні на ротове дихання приблизно в

6600 разів збільшується, порівняно зі станом спокою, проникнення в легкі домішок шкідливих газів.

Зміни, що розвиваються в міру адаптації до вимог спорту в організмі взагалі та в дихальній системі зокрема, визначають відмінності у виникненні та перебігу захворювань органів дихання у спортсменів у порівнянні з людьми, які не займаються спортом.

Динамічна спірометрія - визначення змін ЖЕЛ під впливом фізичного навантаження (проба Шафранського). Визначивши вихідну величину ЖЄЛ у спокої, обстежуваному пропонують виконати дозоване фізичне навантаження - 2-хвилинний біг на місці в темпі 180 крок/хв при підйомі стегна під кутом 70-80 °, після чого знову визначають ЖЕЛ. Залежно від функціонального стану системи зовнішнього дихання та кровообігу та їх адаптації до навантаження ЖЕЛ може зменшитись (незадовільна оцінка), залишитися незмінною (задовільна оцінка) або збільшитись (оцінка, тобто адаптація до навантаження, хороша). Про достовірні зміни ЖЕЛ можна говорити лише в тому випадку, якщо вона перевищить 200 мл.

Проба Розенталя- п'ятиразове вимірювання ЖЕЛ, що проводиться через 15-секундні інтервали часу. Результати цієї проби дозволяють оцінити наявність та ступінь стомлення дихальної мускулатури, що, у свою чергу, може свідчити про наявність втоми інших кістякових м'язів.


Результати проби Розенталя оцінюють так:

Збільшення ЖЕЛ від 1-го до 5-го виміру - відмінна оцінка;

Величина ЖЕЛ не змінюється – хороша оцінка;

Величина ЖЄЛ знижується на величину до 300 мл - задовільна оцінка;

Величина ЖЕЛ знижується більш ніж на 300 мл – незадовільна оцінка.


Проба Шафранськогополягає у визначенні ЖЕЛ до та після стандартного фізичного навантаження. Як остання використовуються підйоми на сходинку (22,5 см висоти) протягом 6 хв у темпі 16 крок/хв. У нормі ЖЕЛ практично не змінюється. При зниженні функціональних можливостей системи зовнішнього дихання значення ЖЄЛ зменшуються більш ніж на 300 мл.
Гіпоксичні пробидають можливість оцінити адаптацію людини до гіпоксії та гіпоксемії.
Проба Генчі- Реєстрація часу затримки дихання після максимального видиху. Досліджуваному пропонують зробити глибокий вдих, потім максимальний видих. Досліджуваний затримує дихання при затиснутому носі та роті. Реєструється час затримки дихання між вдихом та видихом. У нормі величина проби Генчі у здорових чоловіків і жінок становить 20-40 с і для спортсменів - 40-60 с.
Проба Штанге- реєструється час затримки дихання при глибокому вдиху. Досліджуваному пропонують зробити вдих, видих, та був вдих лише на рівні 85-95% від максимального. Закривають рота, затискають ніс. Після видиху реєструють час затримки. Середні величини проби Штанге для жінок – 35-45 секунд для чоловіків – 50-60 секунд, для спортсменок – 45-55 секунд і більше, для спортсменів – 65-75 секунд і більше.
Проба Штанге з гіпервентиляцією
Після гіпервентиляції (для жінок – 30 с, для чоловіків – 45 с) проводиться затримка дихання на глибокому вдиху. Час довільної затримки дихання в нормі зростає в 1,5-2,0 рази (в середньому значення для чоловіків – 130-150 секунд, для жінок – 90-110 секунд).
Проба Штанге із фізичним навантаженням. Після виконання проби Штанге у спокої виконується навантаження – 20 присідань за 30 с. Після закінчення фізичного навантаження відразу ж проводиться повторна проба Штанге. Час повторної проби скорочується в 1,5-2,0 раза. За величиною показника проби Генчі можна побічно судити про рівень обмінних процесів, ступінь адаптації дихального центру до гіпоксії та гіпоксемії та стану лівого шлуночка серця. переносять фізичні навантаження. У процесі тренування, особливо в умовах середньогір'я, ці показники збільшуються. У дітей показники гіпоксемічних проб нижчі, ніж у дорослих.
7.2.3. Інструментальні методи дослідження системи дихання
Пневмотахометрія - визначення максимально об'ємної швидкості потоку повітря при вдиху та видиху. Показники пневмотахометрії (ПТМ) відображають стан бронхіальної прохідності та силу дихальної мускулатури. Бронхіальна прохідність – важливий показник стану функції зовнішнього дихання. Чим ширший сумарний просвіт повітроносних шляхів, тим менше опір, що чиниться ними потоку повітря і тим більше його об'єм здатний вдихнути і видихнути людина при максимально форсованому дихальному акті. Від величини бронхіальної прохідності залежить енергетичні витрати на вентиляцію легких. При збільшенні бронхіальної прохідності той самий обсяг вентиляції легень вимагає менше зусиль. Систематичні заняття фізичною культурою та спортом сприяють удосконаленню регуляції бронхіальної прохідності та її збільшенню.
Об'ємна швидкість потоку повітря на вдиху та видиху вимірюється в літрах за секунду (л/с).
У здорових нетренованих людей співвідношення об'ємної швидкості вдиху до об'ємної швидкості видиху (потужність вдиху та видиху) близько одиниці. У хворих людей це співвідношення завжди менше одиниці. У спортсменів потужність вдиху перевищує потужність видиху, і це співвідношення досягає 1,2-1,4.
Для більш точної оцінки бронхіальної прохідності легко користуватися розрахунком належних величин. Для розрахунку належної величини фактична величина ЖЕЛ множиться на 1,24. Нормальна бронхіальна прохідність дорівнює потужності вдиху та видиху, тобто. 100±20% його від належної величини.
Показники ПТМ коливаються у жінок від 35 до 45 л/с; у чоловіків – від 4,5 до 6 л/с. У спортсменок величини ПТМ становлять 4-6 л/сек, у спортсменів – 5-8 л/сек.
В останні роки функцію зовнішнього дихання визначають за допомогою комп'ютера IBM PC на апараті Спіроскоп ТМ методами спірографії та петля потік - обсяг форсованого виходу (ППО), як найбільш прийнятних для динамічного дослідження дихання. Так, найвищі показники ЖЕЛ, обсягу форсованого видиху за 1 с (ОФВ 1), МВЛ, виявлені у групі витривалості, дещо нижчі, але також високі - у групі єдиноборств та ігрових видів спорту, що вказує на те, що у цих видах спорту розвитку якості витривалості приділяється значну увагу (Дьякова П.С., 2000).
Спірографія- метод комплексного дослідження системи зовнішнього дихання з реєстрацією показників частоти дихання (ЧД), глибини дихання (ГД), хвилинного об'єму дихання (МОД), життєвої ємності легень з її компонентами: резервний об'єм вдиху – (РОВС), резервний об'єм видиху – (РОВШШ) ), дихальний обсяг - (ДО), форсованої ЖЕЛ (ФЖЕЛ), максимальної вентиляції легень (МВЛ) та споживання кисню (ПО2).
ЧДв нормі в умовах спокою у дорослих практично здорових людей коливається від 14 до 16 подихів на хвилину. У спортсменів зі зростанням тренованості ЧД може уріжатися і складати від 8 до 12 за хвилину, у дітей – дещо більше.
ГД, або дихальний об'єм (ДО)також вимірюється на спірограмі спокійного рівномірного дихання. ДО становить приблизно 10% ємності легень або 15-18% ЖЕЛ і дорівнює у дорослих 500-700 мл, у спортсменів ДО зростає і може досягати 900-1300 мл.
МОД (легкова вентиляція)є твір ДН на ЧД в 1 хв (при рівномірному диханні рівної глибини). У спокої за умов норми ця величина коливається від 5 до 9 л/хв. У спортсменів його величина може досягати 9-12 л/хв і більше. Важливо, щоб МОД при цьому зростав за рахунок глибини, а не частоти дихання, що не призводить до надмірної витрати енергії на роботу мускулатури дихальної. Іноді збільшення МОД у спокої може бути пов'язане з недостатнім відновленням після тренувальних навантажень.
Резервний обсяг вдиху (РО ВД)- це обсяг повітря, який досліджуваний може вдихнути при максимальному зусиллі за звичайним вдихом. У спокої цей обсяг приблизно дорівнює 55-63% ЖЕЛ. Цей обсяг в першу чергу використовується для поглиблення дихання при навантаженні та визначає здатність легень до додаткового їх розширення та вентиляції.
Резервний обсяг видиху (РО ВИД)- це обсяг повітря, який досліджуваний може видихнути при максимальному зусиллі за звичайним видихом. Його величина коливається від 25 до 345 від ЖЄЛ залежно від положення тіла.
Форсована ЖЕЛ (ФЖЕЛ або проба Тіффно-Вотчела)- максимальний обсяг повітря, яке можна видихнути за 1 с. При визначенні цієї величини із положення максимального вдиху випробуваний робить максимально форсований видих. Розраховується цей показник у мл/с та виражається у відсотках до звичайної ЖЕЛ. У здорових осіб, які не займаються спортом, цей показник коливається від 75 до 85%. У спортсменів цей показник може досягати великих значень за одночасного збільшення ЖЕЛ і ФЖЕЛ: їх відсоткові співвідношення змінюються незначно. ФЖЕЛ нижче 70% свідчить про порушення бронхіальної прохідності.
Максимальна вентиляція легень (МВЛ)- це найбільший обсяг повітря, що вентилюється легкими за 1 хв при максимальному посиленні дихання за рахунок збільшення його частоти та глибини. МВЛ належить до показників, які найбільш повно характеризують функціональну здатність системи зовнішнього дихання. На величину МВЛ впливають ЖЕЛ, сила та витривалість дихальної мускулатури, бронхіальна прохідність. Крім того, МВЛ залежить від віку, статі, фізичного розвитку, стану здоров'я, спортивної спеціалізації, рівня тренованості та періоду підготовки. У нормі у жінок МВЛ – 50-77 л/хв, у чоловіків – 70-90 л/хв. У спортсменів може досягати 120-140 л/хв – жінки, 190-250 л/хв – чоловіки. При визначенні МВЛ вимірюють об'єм вентиляції при максимально довільному посиленні дихання протягом 15-20 с, потім наводять отримані дані до хвилини і виражають в л/хв. Більш тривала гіпервентиляція призводить до гіпокапнії, що викликає зниження артеріального тиску та появу у досліджуваних запаморочення. Оцінку рівня функціональної здатності системи зовнішнього дихання можна отримати при зіставленні МВЛ із належною МВЛ (ДМВЛ):


ДМВЛ = (ЖЕЛ / 2Ж) х 35

МВЛ, % ДМВЛ = (факт. МВЛ х 100) / ДМВЛ


Нормальна величина МВЛ становить 100±10 ДМВЛ. У спортсменів МВЛ сягає 150% ДМВЛ і более.Если від МВЛ відняти МОД у спокої, отримаємо величину, що показує, наскільки спортсмен може збільшити вентиляцію легень, так званий резерв дихання. У нормі він становить 91-92% МВЛ.
Дихальний еквівалент (ДЕ)- це абстрактна величина, що виражає кількість літрів повітря, яке необхідно провентилювати, щоб використовувати 100 мл кисню. ДЕ розраховується за формулою: ДЕ = МОДД Гарріса-Бенедикта коефіцієнт 7,07.

Принципи оцінки.У нормі у стані спокою дихальний еквівалент коливається не більше від 1,8 до 3,0 і становить середньому 2,4.
Вентиляційний еквівалент (ВЕ), по суті, є тим самим показником, що і ДЕ, але обчислюється не по відношенню до належного поглинання кисню, а по відношенню до фактичного.
ВЕ розраховується за формулою: ВЕ = МОД/на величину споживання кисню в літрах. Принципи оцінки: що вище величина ВЕ, то нижче ефективність дихання.
Коефіцієнт резервних можливостей дихання (КРД)відображає резервні можливості системи зовнішнього дихання. КРД = (МВЛ – МОД) х 10/МВЛ. Принципи оцінки: КРД (RHL) нижче 70% вказує на значний ступінь зниження функціональних можливостей дихання.

8. ДИФУЗІЙНА ЗДАТНІСТЬ ЛЕГКИХ (ДЛ) - кількість газу, що проходить через альвеол ярно-капіл ярну мембрану за хвилину i розрахунку на 1 мм рт. ст. різниці парціального тиску газу з обох боків мембрани. Існуючі методи визначення дифузійної здатності легень складні та трудомісткі. Вони використовуються лише в деяких спеціалізованих клініках. Тому тут викладаються лише принципи цих методів.
Методи визначення. Для визначення дифузійної здатності легень використовуються гази, краще розчинні в крові, ніж в альвеолярно-капілярних мембранах. До таких газів належать кисень, окис вуглецю. Оскільки використовуються невеликі концентрації окису вуглецю (0,1-0,2%) та вдихання газу короткочасно, застосування цього газу для визначення дифузійної здатності легень безпечно.
Визначення дифузійної здатності легень за допомогою окису вуглецю методом поодинокого вдиху. Вдихається газова суміш: 0,3%, 10% гелію, 21% Про; у азоті. Після 10-секундної затримки дихання досліджуваному пропонується зробити форсований видих. Попередньо було визначено життєву ємність та залишковий обсяг. ДЛ обчислюється за такою формулою: де ОЕЛ - загальна ємність легких; F-вихідна альвеолярна концентрація окису вуглецю, F-концентрація СО у видихуваному газі; - Час затримки дихання в секундах.

Вихідна альвеолярна концентрація окису вуглецю обчислюється по концентрації гелію в пробі видихуваного газу (Fa,), оскільки гелій нерозчинний, його розведення в альвеолярному повітрі дорівнює розведенню окису вуглецю до початку поглинання кров'ю. Це обчислення проводиться за формулою:

Газометром визначається концентрація окису вуглецю в повітрі, що видихається після 10-секундної затримки дихання.

Визначення дифузійної здатності легень за допомогою окису вуглецю в умовах стійкого стану. Протягом 15 хвилин пацієнт дихає атмосферним повітрям, потім 6 хвилин вдихає суміш повітря з 0,1% окису вуглецю (або робить 6 вдихів цієї суміші). На 2-й і 6-й хвилині вимірюється концентрація окису вуглецю в повітрі, що видихається. Альвеолярне напруга окису вуглецю визначають пробі альвеолярного газу чи обчислюють, визначивши попередньо мертве простір. Різниця кількості СО у газі, що вдихається і видихається визначить кількість поглиненої за період дослідження окису вуглецю. Дифузійна здатність для окису вуглецю обчислюється за такою формулою:

де Vco - кількість поглиненого окису вуглецю на хвилину; РАсо~~ напруга СО в альвеолярному повітрі.

Для отримання величини дифузної здатності легень для кисню отриману величину ДЛС0 множать на 1,23.

Визначення дифузійної здатності по кисню через значну складність методики поширення не набуло. Тому опис методу тут не наводиться.

Нормальні величини. Розмір дифузійної здатності легень залежить від методу дослідження, поверхні тіла. У жінок вона нижча, ніж у чоловіків. Нижня межа ДЛ0 у спокої становить приблизно 15 мл Ogminmm рт. ст.

Максимальна дифузійна здатність легень спостерігається за фізичного навантаження. Саме тоді вона сягає 60 мл 0,,ммм рт. ст. і більше.

Відзначено зниження максимальної дифузійної здатності легень із віком. Залежність максимальної дифузійної здатності віку виражається формулою:

ДЛ0 (Макс = 0,67 X зростання (в см) -0,55 X вік (у роках) -40,9.

Варіанти патології. Порушення дифузійної здатності легень спостерігаються при пневмосклерозі, саркоїдозі, силікозі, емфіземі легень, при мітральному стенозі з вираженими застійними явищами в легенях.

При максимальному фізичному навантаженні фактична вентиляція легень становить лише 50% від максимального дихального об'єму. Крім того, насичення гемоглобіну артеріальної крові киснем відбувається навіть під час найважчого фізичного навантаження. Тому дихальна система не може бути фактором, що обмежує здатність здорової людини переносити фізичне навантаження. Однак для людей у ​​поганій фізичній формі натренованість дихальних м'язів може стати проблемою. Фактором, що обмежує здатність переносити фізичне навантаження, є здатність серця накачувати кров до м'язів, яка, у свою чергу, впливає на максимальну швидкість перенесення 02. Функціональний стан серцево-судинної системи є поширеною проблемою. Мітохондрії в м'язі, що скорочується, - це кінцеві споживачі кисню і найважливіший визначальний фактор витривалості.
Тиск у ротовій порожнині. Вимірювання максимального інспіраторного та експіраторного тиску в ротовій порожнині – це найпоширеніше дослідження загальної сили інспіраторних та експіраторних м'язів. Необхідні маневри важко виконувати деяким пацієнтам, оскільки вони ґрунтуються на максимальній довільній спробі. Є нормальні межі, але вони значно різняться навіть у здорових суб'єктів. Мінімальна величина нормальної межі є наслідком легкої слабкості чи субмаксимальної спроби здорового суб'єкта. При нормальному тиску однозначно виключається слабкість дихальних м'язів. Тиск у порожнині носа. Інспіраторний тиск у носовій порожнині при швидкому вдиху носом (шмигання) ґрунтується на маневрі, більш простому у виконанні, ніж при максимальному інспіраторному тиску, і є точним, простим і неінвазивним визначенням загальної сили інспіраторних м'язів. Воно особливо корисно, коли необхідно вирішити, чи є ознаки низького максимального інспіраторного тиску або недооцінюється сила інспіраторних м'язів при ХОЗЛ, коли передача тиску зсередини грудної клітки уповільнюється. Необхідне для цього дослідження обладнання стає дедалі доступнішим. Тиск під час кашлю. Тиск чи максимальний потік під час кашлю допомагають визначити силу експіраторних м'язів. Спеціальні або інвазивні дослідження сили дихатильованих м'язів Неінвазивні дослідження ґрунтуються на швидкій передачі тиску з грудної клітки в ротову порожнину, а також на хорошому розумінні, взаємодії та мотивації пацієнта визначити загальну силу інспіраторних та експіраторних м'язів. При введенні катетерів для визначення тиску в стравохід та шлунок можна зробити спеціальні вимірювання інспіраторного, експіраторного та трансдіафрагмального тиску під час швидкого вдиху носом та покашлювання. Поєднуючи інвазивний вимір тиску з електричною або магнітною стимуляцією діафрагмального нерва, здійснюють мимовільний вимір сили діафрагми. Ці дослідження виявляють односторонню слабкість діафрагми або ураження діафрагмального нерва, але рідко застосовуються поза спеціалізованими лабораторіями. Визначення активності дихальних м'язів відіграє у розумінні того, як легені вентилюються. Ступінчастий підхід до дослідження дихальних м'язів дає уявлення про прогресування різних патологічних станів і про незрозумілі дихальні симптоми.

9. Вплив фізичного навантаження на серцево-судинну систему
Дослідження фізіологічного спортивного серця (апарату кровообігу) шляхів його розвитку та методів оцінки є важливим завданням спортивної кардіології. Правильне та раціональне використання фізичних вправ викликає суттєві позитивні зрушення у морфології та функції серцево-судинної системи. Високий функціональний стан фізіологічного спортивного серця – це результат довготривалої адаптації до регулярних тренувань. Щоб зрозуміти природу адаптаційних змін, що відбуваються у фізіологічному спортивному серці, необхідно розглянути сучасні уявлення про основні закономірності адаптації організму до фізичних навантажень. Адаптація індивіда - це процес, що дозволяє організму набувати відсутню раніше стійкість до певного фактора зовнішнього середовища і таким чином отримати можливість жити в умовах, які раніше вважалися нерозв'язними (Меерсон Ф.З., 1986). Стадійність процесу адаптації апарату кровообігу до безперервного тривалого збільшення функції доведена в монографіях Ф.З. Меєрсона та його співробітників (1965-1993). Автор виділив 4 стадії адаптації серця за його компенсаторної гіперфункції: стадії аварійної, перехідної та стійкої адаптації, четверта стадія - зношування- Супроводжується функціональною недостатністю серця. При мобілізації функції апарату кровообігу, викликаної впливом чинників довкілля, зокрема впливом фізичних навантажень, настільки чіткої стадійності процесу адаптації виявити не вдається. Про стадії адаптації апарату кровообігу до фізичних навантажень можна говорити досить умовно, розрізняючи у багаторічному тривалому процесі становлення спортивної майстерності початковий (точніше, попередній) етап термінової адаптації та наступний етап довготривалої адаптації.
Терміновий етап адаптації
до фізичних навантажень виникає безпосередньо після початку дії фізичного навантаження на організм нетренованої людини та реалізується на основі готових фізіологічних механізмів. Термінова адаптація включає всі механізми регуляції апарату кровообігу, які покликані в умовах виконання фізичного навантаження підтримувати, гомеостаз. Однак виконання навантаження особою непідготовленою не дозволяє йому досягти швидкості рухової реакції та виконувати навантаження досить довго. Термінова адаптаційна реакція, як правило, виявляється недостатньо досконалою, щоб досягти бажаного результату.
Довготривалий етап адаптації
настає поступово, завдяки достатньому та дробовому впливу адаптогенного чинника, тобто. шляхом переходу кількості до якості. Саме завдяки дробовому впливу на організм фізичних навантажень, що використовуються в сучасному тренувальному процесі, спортсмену вдається досягти високих спортивних результатів. З іншого боку, для спортсмена, добре адаптованого до певних фізичних навантажень, цей уже досягнутий рівень адаптації є вихідним для досягнення ще більш високого результату.
10. Насамперед це стосується питання про так звані особливості апарату кровообігу спортсмена і, по-друге, про тріаду ознак, які вважалися характерними для високого рівня функціонального стану серцево-судинної системи спортсмена і навіть оцінювали стан його тренованості в цілому. Йдеться про брадикардію, гіпотензію та гіпертрофію міокарда. Деякі автори називають ці 3 ознаки «синдромом спортивного серця» [Кгемер R., 1974].
Що стосується особливостей фізіологічного «спортивного серця», то, наприклад, ЕКГ спортсмена, що відображає позитивні фізіологічні зрушення в серці, характеризують синусова брадикардія, помірно виражена синусова аритмія (при різниці в інтервалах R-R від 0,10 до 0,15 с), вертикальна або напіввертикальна електрична позиція серця, зниження амплітуди зубця Р, велика амплітуда зубців R і Т, особливо в грудних відведеннях, невеликий підйом сегментів ST вище за ізоелектричний рівень. При підвищенні рівня функціонального стану відзначаються суттєві позитивні зрушення, в основі яких лежить включення компенсаторно-пристосувальних механізмів під впливом підвищення тонусу блукаючого нерва, що проявляється у його негативному інотропному та негативному хронотропному впливі.
Фізіологічні особливості спортивного апарату кровообігу, описані Г. Ф. Ланг, знайшли повне підтвердження в роботах останніх років. Йдеться, наприклад, про менше у спортсменів, ніж у тих, хто не займається спортом, хвилинний об'єм кровообігу, необхідний для забезпечення працюючих м'язів, що обумовлено кращим використанням кисню крові на периферії. Особливого значення Г. Ф. Ланг надавав поліпшення капілярного кровообігу в серцевому м'язі під час занять фізичними вправами. До особливостей фізіологічного «спортивного серця» Р. Ф. Ланг справедливо відносив також здатність до збільшення хвилинного об'єму кровообігу при фізичному навантаженні не стільки за рахунок збільшення серцевих скорочень, скільки за рахунок збільшення ударного обсягу.
Надаючи величезне значення особливостям серцево-судинної системи спортсмена, Г. Ф. Ланг справедливо підкреслював, що в ланцюзі змін організму в цілому, окремих його систем та органів це – лише ланка, щоправда дуже важлива.
З короткого перерахування особливостей фізіологічного «спортивного серця» стає очевидною неможливість дати їх докладний аналіз у цій книзі.
Що ж до другого питання, а саме про три основні ознаки високого рівня функціонального стану (брадикардія, гіпотензія та гіпертрофія міокарда), то у світлі сучасних даних це уявлення потребує перегляду. Ці 3 ознаки вважали, та й зараз вважають, основними ознаками тренованості спортсмена.
Насамперед неправильно говорити про тренованості спортсмена виходячи з лише медичних даних, бо тренованість - поняття педагогічне. Тим більше не слід говорити про стан тренованості будь-якої окремо взятої системи або органу (зокрема серцево-судинної системи), що, на жаль, нерідко робиться. Але основне у тому, що, з одного боку, стан високої тренованості який завжди супроводжується усіма цими ознаками, з другого боку - часом ці ознаки може бути проявом патологічних змін у організмі.
Найбільш постійною та обов'язковою ознакою високого функціонального стану серця спортсмена є брадикардія. Дійсно, при цьому частота серцевих скорочень зменшується, і різко виражена брадикардія (нижче 40 уд/хв), яка завжди викликає сумніви щодо її фізіологічного походження, зустрічається частіше у майстрів спорту та спортсменів I розряду, причому серед чоловіків частіше ніж серед жінок. Однак все ж таки, якщо частота серцевих скорочень у спортсмена менше 30-40 уд/хв, він обов'язково повинен бути підданий ретельному лікарському обстеженню, перш за все для виключення повної блокади серця або будь-яких інших поразок.

11. Зміни регуляції системного кровообігу під впливом фізичних навантажень динамічного характеру повністю укладаються у відомі та обговорювані вище принципи економізації функції систем у спокої та при малих навантаженнях та максимальної продуктивності при виконанні граничних навантажень.

Г.Ф. Ланг (1936) відзначав чітке зниження артеріального тиску у спортсменів, яке, проте, виходило межі нижніх кордонів норми. Пізніше ці спостереження було багато разів підтверджено багатьма дослідниками (Дембо А.Г., Левін М.Я., 1969; Граєвська Н.Д., 1975; Карпман В.Л., Любіна Б.Г., 1982).

Вплив систематичних тренувань до рівня артеріального тиску у спокої було докладно вивчено А. Р. Дембо та М.Я. Левіним (1969). Вони довели, що зниження артеріального тиску у спортсменів, які тренують витривалість, зустрічається тим частіше, чим вищий рівень спортивної майстерності, стаж спортивних тренувань, їх обсяг та інтенсивність. Остання обставина підтверджується зростанням гіпотензії від підготовчого до змагального періоду.

Таким чином, можна стверджувати, що регулярні тренування динамічного характеру супроводжуються гіпотензією, в основі розвитку якої лежать адаптивні зміни артеріальної судинної системи.

Справді, важко уявити збільшення продуктивності спортивного серця без збільшення гідравлічної провідності судин великого кола кровообігу (Blomgvist З, Saltin В., 1983).

Іншим проявом економізації функції апарату кровообігу у спортсменів є адаптивні зміни швидкості кровотоку, яка суттєво знижується у спортсменів у міру зростання тренованості. Це, своєю чергою, створює сприятливі умови максимального вилучення кисню з крові у тканини (Яковлев Н.Н., 1974).

Крім того, в процесі адаптації до фізичних навантажень динамічного характеру збільшується розтяжність артерій, знижується пружний опір і в кінцевому рахунку збільшується ємність артеріального русла. Таким чином, зниження констрикторного тонусу судин полегшує рух крові та сприяє зниженню енергетичних витрат серця.

Зниження тонусу стінок артерій, що виникає під впливом регулярних тренувань, насамперед витривалість, проявляється зменшенням швидкості поширення пульсової хвилі (УРПВ). Інтенсивність кровотоку через кінцівки у цих спортсменів також знижена. Показано, що при стандартному фізичному навантаженні приплив крові до працюючих м'язів спортсменів менше, ніж у нетренованих осіб (Озолінь П.П., 1984).

Всі ці дані підтверджують уявлення про економізацію функції судинної системи у стані спокою. Механізми описаних вище змін судинного тонусу при систематичних тренуваннях нині недостатньо зрозумілі. Важко припустити, що першоосновою зниження тонусу судин у стані спокою у спортсменів є зниження метаболічної активності м'язової тканини. Цьому суперечить виявляється у спортсменів істотне підвищення артеріовенозної різниці по кисню порівняно з нетренованими особами (Васильєва В.Д., 1971; Ekblom В. et al., 1968).

Ці дані скоріше вказують, що з систематичних тренуваннях збільшується здатність м'язів використовувати кисень. За сучасними уявленнями, у вдосконаленні регуляції судин резистивного типу беруть участь три види механізмів: гуморальний, місцевий та рефлекторний (Озолінь П.П., 1984).

Хоча гуморальні механізми підвищення судинного тонусу, безперечно, беруть участь у реакції артерій на навантаження, їхня роль у регуляції судинного тонусу не є провідною. У низці досліджень виявлено, що регулярні тренування динамічного характеру істотно знижують рівень катехоламінів крові у відповідь на навантаження, що тестує. Це дає підстави вважати, що реакцію судин визначає рівень катехоламінів крові, а висока чутливість нервових приладів судинної стінки.

Місцеві судинні реакції також беруть активну участь у регуляції кровотоку, але центральне місце в регуляції судинного тонусу в стані спокою належить нервово-рефлекторним механізмам регуляції.

Результати досліджень В. Saltin та співавт. (1977) свідчать, що мобілізація функції серцево-судинної системи при фізичних навантаженнях здійснюється рефлекторно за допомогою сигналів, що виходять з рецепторів м'язів, що працюють. Ці рефлекторні реакції зазнають істотних змін під впливом систематичних фізичних навантажень. Автори висловлюють цілком обґрунтоване припущення, що серцево-судинні рефлекси, що вдосконалюються при регулярних тренуваннях, формуються завдяки збудженню скелетних м'язів хеморецепторів.

На закінчення слід підкреслити, що провідну роль у зміні судинних реакцій під впливом систематичних фізичних навантажень відіграють рефлекторні механізми, оскільки вони здатні забезпечити тонку взаємодію різних систем життєзабезпечення і точну регуляцію регіонарного кровотоку в різних областях.

При фізичних навантаженнях статичного характеру, описаних вище, адаптаційних змін судинного тонусу немає. Навпаки, при тренуваннях, вкладених у розвиток сили, інтенсивність кровотоку може спокою підвищується (Озолинь П.П., 1984). У штангістів, як відомо, відзначається схильність до підвищення артеріального тиску (Вольнов Н.І., 1958; Дембо А.Г., Левін М.Я., 1969; Матіашвілі К.І., 1971).

Г.Ф. Ланг вважав покращення капілярного кровотоку в м'язах головним фактором, що забезпечує краще використання кисню. Що ж до серцевого м'яза, то збільшення капілярного кровотоку, на думку Г.Ф. Ланга є неодмінною умовою успішної адаптації до фізичних навантажень. Сьогодні факт збільшення пропускної спроможності коронарного русла та його ємності внаслідок адаптації до фізичних навантажень повністю підтверджено і не викликає сумнівів (Пшенникова М.Г. 1986).

У шляхах адаптації апарату кровообігу до навантажень того чи іншого характеру, що повторюються, є істотні відмінності. Якщо пам'ятати виконання вправ динамічного чи статичного характеру із залученням у роботу великих груп м'язів, то відмінності гемодинамічного відповіді виявляються при одноразових навантаженнях, тобто. на стадії термінових адаптаційних реакцій

Розмір ударного обсягу (УО) зростає лінійно лише до 1/3 від МПК, далі приріст величини УО незначний. Проте МОК зростає лінійно до рівня МПК переважно з допомогою зростання ЧСС.

Визначення гранично допустимої ЧСС, залежно від віку, можна розрахувати за формулою R. Marshall & J. Shepherd (1968): ЧСС макс = 220 - Т (уд/хв).

Швидкість наростання величини УО значно вища за швидкість зростання ЧСС. В результаті УО наближається до свого максимального значення при VO 2 рівному приблизно 40% від МПК і ЧСС біля ПЗ уд/хв. Зростання УО під час виконання фізичного навантаження забезпечується завдяки взаємодії ряду вищеописаних регуляторних механізмів. Так, при збільшенні навантаження під впливом зростаючого венозного повернення, наповнення шлуночків серця збільшується, що у поєднанні із зростанням розтяжності міокарда призводить до збільшення кінцево-діастолічного об'єму. Це, своєю чергою, означає можливість збільшення УО крові з допомогою мобілізації базального резервного обсягу желудочков. Збільшення скорочувальної здатності серцевого м'яза пов'язане також із зростанням ЧСС. Іншим механізмом мобілізації базального резервного обсягу є нейрогуморальний механізм, що регулюється через вплив на міокард катехоламінів.

Реалізація перерахованих механізмів термінової адаптації відбувається через систему внутрішньоклітинної регуляції процесів, що протікають у міокардіоцитах, до яких відносяться їх збудження, сполучення збудження та скорочення, розслаблення міокардіальних клітин, а також їх енергетичне та структурне забезпечення. Зрозуміло, що у процесі термінових адаптаційних реакцій на фізичні навантаження відбувається інтенсифікація всіх перелічених вище процесів життєдіяльності міокардіальних клітин, багато чому визначається характером навантаження.

Враховуючи особливості гемодинамічної відповіді на динамічне навантаження, вважають, що серед кардіальних механізмів збільшення УО провідну роль відіграє збільшення швидкості розслаблення міокарда та пов'язане з нею вдосконалення транспорту Са2+. При виконанні фізичних навантажень динамічного характеру у відповідь зміну серцевого викиду і судинного тонусу відзначається підйом артеріального тиску. Прямий вимір артеріального тиску за допомогою катетерів, введених у плечову та стегнову артерії молодих здорових людей, які займаються різними видами спорту, показало, що при навантаженнях у 150-200 Вт систолічний тиск підвищувався до 170-200 мм.рт.ст., в той час як діастолічний та середній тиск змінювалися дуже незначно (5-10 мм.рт.ст.). При цьому закономірно падає периферичний опір, зниження його є одним із найважливіших екстракардіальних механізмів термінової адаптації до динамічних навантажень.

Іншим таким механізмом є збільшення використання кисню з одиниці об'єму крові. Доказом включення цього механізму є зміна артеріовенозної різниці кисню при навантаженні. Так, за розрахунками В.В. Васильєвої та Н.А. Степочкиной (1986), у стані спокою венозна кров забирає за 1 хв приблизно 720 мл невикористаного кисню, у той час як на висоті максимального фізичного навантаження у відтікає від м'язів венозної крові кисню практично не міститься (Bevegard В., Shephard J., 196) .

При динамічних навантаженнях поряд із підвищенням серцевого викиду збільшується судинний тонус. Останній характеризується швидкістю поширення пульсової хвилі, яка, за даними багатьох дослідників, при фізичних навантаженнях істотно підвищується в судинах еластичного та м'язового типу (Смирнов К.М., 1969; Васильєва В.В., 1971; Озолінь П.П., 1984) .

Поряд із цими загальними судинними реакціями у відповідь на таке навантаження може суттєво змінюватись регіональний кровотік, як показала В.В. Васильєва (1971), відбувається перерозподіл крові між працюючими та непрацюючими органами.

Невелике збільшення МОК, що спостерігається при статичних навантаженнях, досягається збільшенням УО, а зростанням ЧСС. На відміну від реакції апарату кровообігу на динамічне навантаження, при якій відзначається збільшення АТс при збереженні вихідного рівня, при статичній АДс підвищується незначно, а АДд суттєво. При цьому периферичний опір судин не знижується, як це має місце при динамічних навантаженнях, а залишається практично незміненим. Таким чином, найбільш істотною відмінністю реакції апарату кровообігу на статичні навантаження є виражений підйом АДд, тобто. збільшення постнавантаження. Це, як відомо, суттєво підвищує напругу міокарда та, у свою чергу, визначає включення тих механізмів довготривалої адаптації, які забезпечують адекватне кровопостачання тканин у цих умовах.

12. Зіставлення працездатності (виконаної у тесті навантаження) і пристосовності (реакції), тобто. Ціни цієї роботи, досить повно характеризує функціональну підготовленість та стан обстежуваного. Навіть висока працездатність при надмірній напрузі гемодинаміки, вираженому метаболічному ацидозі, невисокому МПК та кисневому пульсі менше 20 мл на удар або високих показниках МПК при невеликому кисневому пульсі, інверсії зубців Табо появі високих (більше 6-8 мм) гострих зубців, зниження сегмента більш ніж на 1,5 мм (особливо висхідної або коритоподібної форми), зниження або різке зростання вольтажу зубців R, поява різних видів порушення ритму, особливо політопних і групових екстрасистол, дискоординації функцій свідчить про функціональне неблагополуччя.

Несприятливими ознаками треба також вважати зниження вмісту гемоглобіну та еритроцитів при зменшенні середньої гемоглобінізації еритроцитів, гіперлейкоцитоз з вираженим зрушенням лейкоцитарної формули вліво, падіння концентрації лімфоцитів та еозинофілів, а також ідентичні зміни при наростанні гноє підвищення числа ретикулоцитів, виражене зниження вмісту білка в крові (Макарова Г.А., 1990), різкі зміни мінерального обміну, зокрема, падіння вмісту іонів калію, натрію, фосфатидів (Віру А.А. та ін., 1963; Лайцберг Л.Л. А., Калугіна Г.Є., 1969; Воробйов А.В., Воробйова Е.І., 1980; Фіногенів B.C., 1987, та ін), некомпенсований метаболічний ацидоз (рН в межах 7-7,1) у сечі білка (понад 0,066 г/л) та формених елементів, виражене зниження її щільності, погіршення функції ЦНС та нервово-м'язового апарату. Особливо несприятливі надмірна напруга (у тому числі дискоординація) функцій та уповільнене відновлення їх за невисоких показників працездатності. Висока працездатність навіть за значної (але адекватної) реакції гемодинаміки, обміну та симпатоадреналового ланки регуляції при нормальному перебігу процесів відновлення вказує на високі функціональні можливості та здатність організму до їх мобілізації при пред'явленні максимальних вимог. Наприклад, у високотренованого бігуна на довгі дистанції при граничній потужності роботи 2650 кгм/хв (310 кгм/кг) і МПК 78 л/кг ЧСС досягала 210 уд/хв, артеріальний систолічний тиск - 220 мм.рт.ст. при нульовому діастолічному, систолічний об'єм збільшувався до 180 м, хвилинний - до 36 л/хв, спостерігалися виражені зрушення на ПКГ та ЕКГ, але без порушення ритму та деформації кінцевої частини кривої, кисневий борг становив 15 л, але вже до 2-ї хвилини після навантаження переважно погашався, значна частина лактату утилізувалася, гемодинамічні зрушення відновилися в межах 25 хв. Істотною можна вважати економізацію кисневого пульсу на субкритичному рівні. пульс - 25-30 мл на удар, високий та стійкий коефіцієнт використання кисню та виділення СО2.

13. Функціональна проба- це навантаження, що задається обстежуваному визначення функціонального стану і можливостей будь-якого органу, системи чи організму загалом. Використовується переважно при спортивно-медичних дослідженнях. Нерідко термін "функціональна проба з фізичним навантаженням" замінюється терміном "тестування". Однак, хоча «проба» і «тест» - це, по суті, синоніми (від англ. teste - проба), все ж таки «тест» - термін більшою мірою педагогічний і психологічний, бо має на увазі визначення працездатності, рівня розвитку фізичних якостей, особливостей особистості. Фізична працездатність тісно пов'язані з шляхами її забезпечення, тобто. з реакцією організму на цю роботу, але для педагога в процесі тестування її визначення не є обов'язковим. Для лікаря ж реакція організму на цю роботу – показник функціонального стану. Навіть високі показники працездатності при надмірній напрузі (а тим більше зриві) адаптації не дозволяють високо оцінити функціональний стан обстежуваного.

структурі руху потужності роботи обстежуваного - специфічні неспецифічні використовуваної апаратури(«прості та складні»), («робочі») («післяробочі») тощо.

14. Для того, щоб функціональні проби з фізичними навантаженнями забезпечували достатню інформативність при динамічних дослідженнях, вони повинні відповідати наступним вимогам:

Задане навантаження має бути знайоме обстежуваному та не вимагати додаткового освоєння навички;

Викликати загальну, а не локальну втому;

Виключати можливість ризику, хворобливих відчуттів, негативного ставлення.

Повинна бути забезпечена однакова модель навантажень, однакові зовнішні умови, режим дня, час доби, час прийому їжі, виключення застосування великих навантажень на день та напередодні обстеження, виключення будь-яких захворювань та скарг, загальної перевтоми, прийому будь-яких лікарських та відновлювальних засобів. .

При трактуванні даних слід враховувати:

Зіставлення працездатності та адаптації;

Відповідність реакції виконаної роботи;

Індивідуальну оцінку даних.

Діагностика тренованості (функціональний її компонент) у річному та багаторічному циклах підготовки обумовлена ​​календарем змагань, здоров'ям та рівнем спортивної майстерності. При правильній системі підготовки рівень тренованості поступово підвищується, досягаючи найвищого на період основних змагань, потім поступово знижується. Можливо (залежно від значимості змагань та термінів їх проведення) кілька періодів спортивної форми протягом сезону.

15. Класифікація функціональних спроб
У практиці спортивної медицини використовуються різні функціональні проби - зі зміною положення тіла в просторі, затримкою дихання на вдиху та видиху, напруженням, зміною барометричних умов, харчовими та фармакологічними навантаженнями та ін Але в даному розділі ми торкнемося лише основних проб з фізичними навантаженнями, обов'язкових під час обстеження займаються фізичними вправами. Ці проби часто називають пробами серцево-судинної системи, оскільки головним чином використовуються методи дослідження кровообігу та дихання (частота серцевих скорочень, артеріальний тиск тощо), але це не зовсім правильно, ці проби слід розглядати ширше, оскільки вони відображають функціональний стан всього організму. .

Класифікувати їх можна за різними ознаками: структурі руху(присідання, біг, педалювання тощо), по потужності роботи(помірна, субмаксимальна, максимальна), кратності, темпу, поєднанню навантажень(одно- і двомоментні, комбіновані, з рівномірним і змінним навантаженням, навантаженням наростаючої потужності), відповідності навантаження спрямованості рухової діяльностіобстежуваного - специфічні(наприклад, біг для бігуна, педалювання для велосипедиста, бій з тінню для боксера тощо) неспецифічні(з однаковим навантаженням при всіх видах рухової діяльності), використовуваної апаратури(«прості та складні»), можливості визначати функціональні зрушення під час навантаження(«робочі») або тільки у відновному періоді(«післяробочі») тощо.

Ідеальна проба характеризується: 1) відповідністю заданої роботи звичному характеру рухової діяльності обстежуваного та тим, що не потрібно освоєння спеціальних навичок; 2) достатнім навантаженням, що викликає переважно загальну, а не локальну втому, можливістю кількісного обліку виконаної роботи, реєстрації «робітників» та «післяробочих» зрушень; 3) можливістю застосування в динаміці без великої витрати часу та великої кількості персоналу; 4) відсутністю негативного відношення та негативних емоцій обстежуваного; 5) відсутністю ризику та хворобливих відчуттів.

Для порівняння результатів дослідження в динаміці важливі: 1) стабільність та відтворюваність (близькі показники при повторних вимірах, якщо функціональний стан обстежуваного та умови обстеження залишаються без істотних змін); 2) об'єктивність (однакові чи близькі показники, отримані різними дослідниками); 3) інформативність (кореляція з справжньою працездатністю та оцінкою функціонального стану у природних умовах).

Перевага мають проби з достатнім навантаженням та кількісною характеристикою виконаної роботи, можливістю фіксації «робітників» і «післяробочих» зрушень, що дозволяють охарактеризувати аеробну (відбиває транспорт кисню) і анаеробну (здатність працювати в безкисневому режимі, тобто стійкість до гіпокси.

Протипоказанням до тестування є будь-яке гостре, підгостре захворювання чи загострення хронічного, підвищення температури тіла, важкий загальний стан.

З метою збільшення точності дослідження, зменшення частки суб'єктивізму в оцінках, можливості використання проб під час масових обстежень важливо застосовувати сучасну обчислювальну техніку з автоматичним аналізом результатів.

Для того щоб результати були порівняні при динамічному спостереженні (для стеження за змінами функціонального стану в процесі тренування або реабілітації), необхідні однакові характер і модель навантаження, однакові (або дуже близькі) умови зовнішнього середовища, часу доби, режиму дня (сон, харчування, фізичні навантаження, ступінь загальної втоми тощо), попередній (до дослідження) відпочинок не менше 30 хв, виключення додаткових впливів на обстежуваного (інтеркурентні захворювання, прийом медикаментів, порушення режиму, перезбудження та ін.). Перелічені умови повністю відносяться до обстеження в умовах відносного м'язового спокою.

16.Оцінити реакцію випробуваного на навантаженняможна за показниками, що відбивають стан різних фізіологічних систем. Обов'язковим є визначення вегетативних показників, оскільки зміна функціонального стану організму більше відбивається менш стійкому ланці моторного акта - вегетативному його забезпеченні. Як показали наші спеціальні дослідження, вегетативні показники при фізичних навантаженнях менш диференційовані залежно від спрямованості рухової діяльності та рівня майстерності та більше зумовлені функціональним станом на момент обстеження. Насамперед це стосується серцево-судинної системи, діяльність якої найтіснішим чином пов'язана з усіма функціональними ланками організму, багато в чому визначаючи його життєдіяльність і механізми адаптації, і тому значною мірою відображає функціональний стан організму в цілому. Мабуть, у зв'язку з цим методи дослідження кровообігу в клініці та спортивній медицині розроблені найбільш докладно та широко використовуються при будь-якому обстеженні. При пробах із субмаксимальними та максимальними навантаженнямина підставі даних про газообмін та біохімічні показники оцінюються також обмін, аеробна та анаеробна працездатність.

При виборі методу дослідження певне значення має спрямованість рухової діяльності, що займається, і його переважний вплив на ту чи іншу функціональну ланку організму. Наприклад, при тренуванні, що характеризується переважним проявом витривалості, крім дослідження серцево-судинної системи, обов'язковим є визначення показників, що відображають функцію дихання, кисневий обмін і стан внутрішнього середовища організму, при складнотехнічних та координаційних видах спорту - стан центральної нервової системи та аналізаторів, при швидкісно- силових видах, а також у процесі реабілітації після травм та захворювань опорно-рухового апарату, після захворювань серця – показників кровопостачання та скорочувальної здатності міокарда тощо.

Визначення до та після навантаження частоти та ритму серцевих скорочень, артеріального тиску, зняття ЕКГ обов'язкові у всіх випадках. Отриману останнім часом широке поширення (особливо при фізіологічних та спортивно-педагогічних дослідженнях) оцінку реакції на навантаження тільки за пульсовою її вартістю (наприклад, у класичному варіанті степ-тесту та проби PWC-170) не можна визнати достатньою, оскільки одна і та ж ЧСС може відображати різний функціональний стан обстежуваного, наприклад, хороший при сполучених і несприятливий при різноспрямованих змінах ЧСС і артеріального тиску. Поруч із підрахунком пульсу вимірювання артеріального тиску дозволяє будувати висновки про взаємозв'язку різних компонентів реакції, тобто. про регуляцію кровообігу, а електрокардіографія - про стан міокарда, який найбільше страждає при надмірному навантаженні.

Поліпшення функціонального стану проявляється економізацією реакції при стандартних навантаженнях помірної інтенсивності: кисневий запит задовольняється при меншій напрузі систем, що забезпечують, головним чином кровообігу і дихання. При граничних, виконуваних вщерть навантаженнях більш тренований організм здатний до більшої мобілізації функцій, як і зумовлює здатність виконати це навантаження, тобто. вищу працездатність. При цьому зрушення в диханні, кровообігу, внутрішньому середовищі організму можуть бути дуже значними. Однак здатність до максимальної мобілізації функцій тренованого організму, встановлена ​​ще BC. Фарфелем у 1949 р. завдяки досконалій регуляції використовується раціонально - лише тоді, коли пред'явлені вимоги дійсно є максимальними. У решті випадків діє основний захисний механізм саморегуляції - тенденція до меншого відхилення від фізіологічної рівноваги при більш доцільному взаємозв'язку зрушень. З покращенням функціонального стану розвивається здатність до правильного функціонування у широкому діапазоні тимчасової зміни гомеостазу: між економізацією та максимальною мобілізаційною готовністю існує діалектична єдність.

Таким чином, при оцінці реакції на фізичне навантаження вирішальним фактором має бути не величина зрушень (звісно, ​​за умови, що вони знаходяться в межах допустимих фізіологічних коливань), а їх співвідношення та відповідність виконаній роботі. Удосконалення умовно-рефлекторних зв'язків, встановлення узгодженої роботи органів прокуратури та систем, посилення взаємозв'язків між різними ланками функціональної системи (переважно рухових і вегетативних функцій) при фізичних навантаженнях - важливий критерій оцінки реакцій.

Функціональний резерв організму тим вищий, чим менший при навантаженні ступінь напруги регуляторних механізмів, чим вища економічність і стабільність функціонування ефекторних органів та фізіологічних систем організму при певних (заданих) діях і чим вищий рівень функціонування при екстремальних впливах.

П.Є. Гумінер та Р.Є. Мотилянекая (1979) розрізняють три варіанти регулювання: 1) відносну стабільність функцій у великому діапазоні потужності, що відображає хороший функціональний стан, високий рівень функціональних можливостей організму; 2) зниження показників у разі підвищення потужності роботи, що свідчить про погіршення якості регулювання; 3) підвищення зрушень зі збільшенням потужності, що свідчить про мобілізації резервів у складних умовах.

Найважливіший і майже абсолютний показник при оцінці адаптації до навантаження та тренованості – швидкість відновлення. Навіть дуже великі зрушення при швидкому відновленні що неспроможні оцінюватися негативно.

Функціональні проби, що застосовуються при лікарському обстеженні, можна умовно розділити на прості і складні. До простих відносяться проби, виконання яких не потребує спеціальних пристроїв та великої витрати часу, тому застосування їх доступне в будь-яких умовах (присідання, стрибки, біг на місці). Складні проби виконуються за допомогою спеціальних пристроїв та апаратів (велоергометр, третбан, гребний верстат тощо).

Функціональний стан дихальної системи має важливе значення для жінок, особливо в період вагітності та при виконанні дітородної функції. Стійкість до гіпоксії одна із критеріїв стану репродуктивного здоров'я, оскільки за виношуванні дитини необхідність насичення крові киснем посилюється.

Для визначення стійкості організму до гіпоксії використовуються проби Штанге та Генчі. Проба Штанге – реєстрація часу затримки дихання при глибокому вдиху (але не максимальному, одночасно затискаючи носа пальцями). Час затримки дихання відзначають за секундоміром. Середні значення проби Штанге для жінок 50-60 секунд. Проба Генчі – реєстрація часу затримки дихання після максимального видиху (досліджуваний затискає ніс пальцями). Тривалість затримки відзначають за секундоміром. У нормі цей показник у жінок становить 25-40 секунд.

Для визначення функції зовнішнього дихання та його основного показника – життєвої ємності легень (ЖЕЛ) використовується спірометр. Для вимірювання ЖЕЛ потрібно зробити максимально глибокий вдих, а потім рівномірно плавно видихнути в спірометр. Тривалість видиху має становити 5–7 секунд. Вимірювання проводяться тричі, з інтервалом у 30 секунд, фіксується найкращий результат. Середні показники жінок – 3200 мл. Розділивши цю цифру на величину ваги тіла, отримаємо показник розвитку дихальної системи. 50 мілілітрів на кілограм маси тіла свідчить про гарний розвиток органів дихання. Найменша цифра говорить про недостатність ЖЕЛ або надмірну масу тіла.

Важливою функціональною величиною є екскурсія грудної клітки (різниця між величинами кіл при вдиху та видиху). У тренованих людей різниця сягає понад 10 см, добрим є показник 9 см, від 5 до 7 – задовільний. Даний показник має особливе значення, так як у жінок у другій половині вагітності діафрагма піднімається високо, екскурсія грудної клітки стає меншою, внаслідок чого встановлюється переважно грудний тип дихання з малою легеневою вентиляцією.

Додаток 2

ТЕСТИ

Тест - це оцінка фізичного стану або фізичної підготовленості (здатності), що займається. Тести проводяться на методико-практичних та навчально-тренувальних заняттях та оцінюються за п'ятибальною системою.

Черевний прес(Статика)

Підтримка будь-якої пози вимагає від м'язів напруги без скорочення. Тривале напруження, у якому може підтримуватися поза, характеризує тонус м'язів. М'язовий тонус, що є безумовним руховим рефлексом, підтримується мимоволі.

Висота майданчика - 5 см, ширина 45-50 см, довжина 110-120 см (степ).

Методика виконання: сидячи на краю майданчика з торцевого боку, ноги зігнути під кутом 90 градусів (стосовно стегна і гомілки).

Вихідне положення: лежачи на спині, руки в «замок» на потилиці (рис. 8), розвівши лікті убік, піднявши верхню частину спини, утримувати позу.

Статична сила черевного пресу

Квадрицепси(Статика)

Вихідне положення: упор спиною на стінку, зігнути ноги під кутом 90 градусів між стегном і гомілкою, руки опущені вздовж тулуба. Утримати позу.

Розгиначі спини(Статика)

Варіант 1. І.П.: лежачи на животі, руки прямі, притиснуті до тулуба. Підняти голову та грудну клітину, зафіксувати позу, тримати (рис.10).

Варіант 2. Для визначення статичної витривалості м'язів спини обстежуваний лягає на високий стіл вниз обличчям так, щоб верхня частина тулуба до клубових гребенів знаходилася на вазі, руки зігнуті до плечей, ноги утримує обстежуючий, фіксується утримання тулуба на рівні столу (нахил тулуба вперед). Час стомлення м'язів визначається за секундоміром. У нормі тривалість утримання тулуба у горизонтальному положенні дорівнює від двох до чотирьох хвилин.

Час утримання пози

Сучасні фізіологічні дослідження здійснюються на основі нових методичних підходів, які дають можливість детально вивчити функціональний стан тієї чи іншої системи організму як? нормі, так і при впливі різних факторів? довкілля, фізичних та інших навантаженнях.

ЖЕЛ (життєва ємність легень)

ЖЕЛ - один із найважливіших показників функціонального стану системи зовнішнього дихання.

ЖЕЛ вимірюється за допомогою методу спірометрії та спірографії.

Одиниці виміру ЖЕЛ - літри чи мілілітри. Величина ЖЕЛ залежить від статі, віку, довжини і маси тіла, кола грудної клітки, спортивної спеціалізації, від розміру? легень та сили дихальної мускулатури. Значення ЖЕЛ збільшуються із віком? зв'язку зі зростанням грудної клітки та легень, вона максимальна? віком 18-35 років. Значення ЖЄЛ знаходяться? широких межах -? в середньому від 2,5 до 8 літрів.

Величина ЖЕЛ служить прямим показником функціональних можливостей системи зовнішнього дихання та непрямим показником максимальної площі дихальної поверхні легень, де відбувається дифузія кисню і вуглекислого газу.

Оцінка ЖЕЛ

Для оцінки фактичної ЖЕЛ (Ф ЖЕЛ) її порівнюють із належною ЖЕЛ (Д ЖЕЛ). Належна ЖЕЛ - це теоретично розрахована для даної людини величина з урахуванням її статі, віку, зростання та маси тіла.

Нормальною вважається така фактична ЖЕЛ (Ф ЖЕЛ), що становить 100+15% належної ЖЕЛ (Д ЖЕЛ), тобто. 85115% належної. Якщо Ф ЖЕЛ менше 85%, це свідчить про зниження потенційних можливостей системи зовнішнього дихання. Якщо Ф ЖЕЛ вище 115%, це свідчить про високі потенційні можливості системи зовнішнього дихання, що забезпечує підвищену легеневу вентиляцію, необхідну під час виконання фізичних навантажень.

Найбільші значення ЖЕЛ спостерігаються у спортсменів, які тренуються переважно на витривалість і мають найвищу кардіореспіраторну продуктивність. (Васильєва В.В.; Трунін В.В., 1996).

Незважаючи на те, що зовнішнє дихання не є головною ланкою, що лімітує? комплекс систем, що транспортують кисень, ? умовах спортивної діяльності щодо нього пред'являється надзвичайно високі вимоги, реалізація яких забезпечує ефективне функціонування всієї кардіореспіраторної системи.

ЖЕЛ включає? себе ДО (дихальний обсяг), РВ вдиху (резервний обсяг вдиху), РВ видиху (резервний обсяг видиху).

· Дихальний обсяг (ДО) - обсяг повітря, що надходить? легені за 1 вдих при спокійному диханні. Загалом це 500 мл (значення від 300 до 900 мл). З них 150 мл – це повітря так званого функціонального мертвого простору? гортані, трахеї, бронхах. Повітря мертвого простору не бере активної участі? газообмін, але, змішуючись з повітрям, що вдихається, зігріває і зволожує його.

· Резервний об'єм вдиху (РО вдиху) – це максимальний об'єм повітря, який можна вдихнути після спокійного вдиху. У середньому це 1500–2000 мл.

· Резервний об'єм видиху (РО видиху) – це максимальний об'єм повітря, який можна видихнути після спокійного видиху. У середньому це 1500–2000 мл.

Таким чином:

Загальний обсяг легень (ОЕЛ) = ЖЕЛ + ГО ЖЕЛ = ДО + РО вдиху + РО видиху ОЕЛ = ДО + РО вдиху + РО видиху + ГО

Хвилинний об'єм дихання (МОД) – легенева вентиляція.

Хвилинний обсяг дихання - обсяг повітря, що видихається з легенів за 1 хвилину. Хвилинний об'єм дихання – це легенева вентиляція. Легенева вентиляція – найважливіший показник функціонального стану системи зовнішнього дихання. Вона характеризує обсяг повітря, що видихається з легенів? протягом однієї хвилини.

МОД = ДО х ЧД,

де ДО - дихальний об'єм,

ЧД – частота дихання.

Легенева вентиляція? спокої у спортсмена? ? середньому становить 5-12 л/хв, але може перевищувати дані величини та становити 18 л/хв і більше. Під час навантаження легенева вентиляція у спортсмена? зростає та досягає 60-120 л/хв і більше.

Проба Тіффно-Вотчала

Форсована ЖЕЛ – це дуже швидкий видих максимального об'єму повітря після максимального вдиху. У нормі вона на 300 мл менша за фактичну ЖЕЛ.

Проба Тіффно-Вотчала – це форсована ЖЕЛ за першу секунду видиху. У нормі у спортсмена? вона становить 85% форсованої ЖЕЛ. Зниження цього показника спостерігається при порушеннях бронхіальної прохідності.