100 Х частота пульса, уд/мин.

Результаты оцениваются по таблице:

Величина индекса Скибинской	Оценка
5	очень плохо
5-10	неудовлетворительно
10-30	удовлетворительно
30-60	хорошо
60 и более	отлично

У тренированных лиц дыхание после его задержки не должно учащаться, поскольку возникший кислородный долг у них погашается за счет углубления дыхания.

Используя полученные данные ЖЕЛ, частоты пульса и времени задержки дыхания по формуле рассчитать ИС и сравнить с данными таблицы. Сделать вывод о функциональном состоянии дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

Работа 4.6. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРОБА С ЗАДЕРЖКОЙ ДЫХАНИЯ

(ПРОБЫ ГЕНЧА И ШТАНГЕ)

Время, в течение которого человек может задерживать дыхание, преодолевая желание вдохнуть, индивидуально. Оно зависит от состояния аппарата внешнего дыхания и системы кровообращения.

Поэтому длительность произвольной максимальной задержки дыхания может использоваться в качестве функциональной пробы.

У здоровых людей время максимальной задержки дыхания после спокойного вдоха составляет 50-60 с, после спокойного выдоха оно меньше 30-40 с. Эти показания меняются при форсированном дыхании.

Ц е л ь р а б о т ы: определить время задержки дыхания и факторы, влияющие на время задержки дыхания.

Д л я р а б о т ы н е о б х о д и м секундомер. Объект исследования - человек. Х о д р а б о т ы

Определить время максимальной задержки дыхания на вдохе (проба Штанге) и на выдохе (проба Генча) на фоне спокойного дыхания. Исследуемый в течение 3-4 мин должен дышать спокойно, затем после обычного выдоха сделать глубокий вдох или глубокий выдох и задержать дыхание как можно дольше. Пользуясь секундомером, определить время от момента задержки дыхания до момента его возобновления. В обоих случаях для определения времени максимальной задержки дыхания использовать данные 3 попыток и взять среднее арифметическое.

Определить время максимальной задержки дыхания на вдохе и выдохе на фоне произвольного форсированного дыхания (после искусственной гипервентиляции легких). Для этого исследуемый в течение 1-2 мин должен дышать с наибольшей глубиной (а не частотой), а затем задержать дыхание на максимальном вдохе или на максимальном выдохе. Каждый раз определить величину максимальной задержки дыхания, взяв среднее значение 3 попыток, как и в предыдущей задаче.

Анализ полученных данных произвести с учетом следующих нормативов:

Проба Штанге (после глубокого вдоха):

< 39 с -неудовлетворительно

40-49 с -удовлетворительно

> 50 с -хорошо

Проба Генча (после глубокого выдоха):

< 34 c -неудовлетворительно

35-39 с -удовлетворительно

> 40 с -хорошо

Записать полученные данные в протокол.

В выводе сравнить величину максимальной задержки дыхания на выдохе и вдохе при одних и тех же условиях. Также сравнить величину максимальной задержки дыхания, осуществляемой на вдохе, после спокойного и после форсированного дыхания. Объяснить причину наблюдаемых отличий.

Работа 4.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ У ЧЕЛОВЕКА ПУТЕМ РАСЧЕТА КАРДИОРЕСПИРАТОРНОГО ИНДЕКСА (В МОДИФИКАЦИИ Н.Н.САМКО)

Показатели систем кровообращения и дыхания широко используются при тестировании физической выносливости и тренированности у человека. Например, используется кардиореспираторный индекс Самко (КРИС), который включает семь параметров и легко может быть проведен в лабораторных условиях.

Ц е л ь р а б о т ы: используя кардиореспираторный индекс определить уровень физической выносливости.

Д л я р а б о т ы н е о б х о д и м ы: ртутный или мембранный сфигмоманометр, фонендоскоп, спирт, вата, спирометр, секундомер. Объект исследования - человек.

Х о д р а б о т ы

У испытуемого измерить артериальное давление (систолическое и диастолическое). Затем определить максимальное давление выдоха, для чего испытуемому следует взять в рот резиновую трубку сфигмоманометра и через нее сделать максимальный выдох. При помощи спирометра определить жизненную емкость легких, а с помощью секундомера подсчитать частоту сердечных сокращений за 10 сек и время максимальной задержки дыхания. Далее КРИС рассчитать по формуле:

ЖЕЛ + МДВ + МЗД + возраст

КРИС = —————————————— где:

СД + ДД + ЧСС

ЖЕЛ - жизненная емкость легких (за единицу измерения принимают 100 мл объема);

МДВ - максимальное давление выдоха, мм рт. ст.;

МЗД - максимальная задержка дыхания после спокойного вдоха, с.;

возраст - количество полных лет;

СД - систолическое давление, в мм рт. ст.;

ДД - диастолическое давление, мм рт. ст.;

ЧСС - частота сердечных сокращений за 1 мин.

КРИС можно определить на протяжении трех фаз физической деятельности: адинамической, динамической и восстановительной.

Адинамическая фаза соответствует 10-минутному отдыху, динамическая фаза - дозированной физической нагрузке, величиной порядка 20 кДЖ (30 приседаний), а восстановительная фаза определяется временем, необходимым для возвращения КРИС к исходному уровню.

Обзор многих лабораторных и клинических работ и тестов показал, что у хорошо подготовленных атлетов величина КРИС в адинамической фазе равна от 1.000 и выше, у нетренированных, но практически здоровых людей - от 0.800 до 0.900, у больных с различными сердечно-сосудистыми и дыхательными расстройствами величина КРИС находится в пределах 0.300 - 0.400.

Измерения КРИС, проведенные во время динамической фазы, показали, что у хорошо тренированных атлетов наблюдается уменьшение величины КРИС до 5 % исходной величины. У нетренированных, но практически здоровых людей наблюдается падение величины КРИС на 15 - 30 %, а у больных с различными сердечно-сосудистыми и дыхательными расстройствами - на 35 - 65 %.

В восстановительной фазе у нетренированных, но практически здоровых людей, восстановление исходных параметров происходит за 1-3 мин, а у больных с сердечно-сосудистыми и дыхательными расстройствами за 10 и более минут.

Рассчитать величины КРИС у испытуемого в адинамической, динамической и восстановительной фазах, сделать вывод об уровне его физической выносливости.

КОНСТАНТЫ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Частота дыхания: у взрослых 12 - 18 в мин

у новорожденных 40 - 55 в мин

у грудных детей 30 - 40 в мин

Общая дыхательная поверхность легких 50 - 90 м²

Подвижность (экскурсия) грудной клетки: (м) 7 - 10 см

(ж) 5 - 8 см

Отрицательное давление в плевральной полости:

при вдохе 6 - 8 см водн.столба (4 - 5 мм Hg)

при выдохе 3 - 5 см водн.столба (2 - 3 мм Нg)

Соотношение продолжительности вдох : выдох 1:1.2

Толщина легочной мембраны 0,4 - 1,5 мкм

Дыхательный объем 0,3 - 0,9 л

Резервный объем вдоха (РОвд) 1,5 - 2,0 л

резервный объем выдоха (РОвыд) 1,0 - 1,5 л

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) 3,5 - 5,0 л

Остаточный объем (ОО) 1,0 - 1,5 л

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ),

(альвеолярный объем) 2,5 л

Емкость вдоха 2,0 л

Мертвое пространство 140 - 170 мл

Коэффициент легочной вентиляции 1/7

Минутный объем дыхания (МОД) в покое ср. 7 л

при физической нагрузке до 120 л/мин

Альвеолярная вентиляция 4,2 - 5,6 л/мин

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) 120 - 170 л/мин

рО₂ альвеолярного воздуха 110 мм Hg

рСО₂ альвеолярного воздуха 40 мм Hg

рО₂ артериальной крови 100 мм Hg

рСО₂ артериальной крови 39 мм Hg

рО₂ венозной крови 40 мм Hg

рСО₂ венозной крови 46 мм Hg

Объем форсированного выдоха (ОФВ) 3 л

(70 - 80 % ЖЕЛ)

Кислородсвязывающая способность Hb 1,34 мл/г

Кислородная емкость крови 19 об. %

Вентиляционно-перфузионный коэффициент 0,8 - 0,9

Время прохождения эритроцитов по

сосудам легких 5 с

Время прохождения эритроцитов по

легочным капиллярам, где происходит

газообмен 0,25 - 0,7 с

Потребление кислорода в покое 350 мл/мин

при физической нагрузке до 5000 мл/мин

Коэффициент использования (утилизации)

кислорода в покое 40 %

при физической нагрузке до 50 - 60 %

Критический порог гипоксии (рО₂) 30-35 мм Hg в аль-

веолярном воздухе