Час затримки дихання можна збільшити, якщо провести гіпервентиляцію легень (декілька частих та глибоких вдихів та видихів протягом 20-30 с). Під час гіпервентиляції вуглекислий газ “вимивається” із крові та час його накопичення до рівня, що збуджує дихальний центр, збільшується. Це і дозволяє після гіпервентиляції легень здійснювати затримку дихання на значно більший час.
При наявності газоаналізатора, що служить для визначення вмісту кисню та вуглекислого газу в повітрі, що вдихується, можна переконатися в тому, що при гіпервентиляції та затримці дихання в повітрі, що вдихується, значно змінюється вміст вуглекислого газу і майже не змінюється вміст кисню. Отже, гуморальним фактором, що збуджує дихальний центр та впливає на тривалість затримки дихання, є вуглекислий газ.
Матеріали та обладнання: спірометр, секундомір, спирт, вата.
Рисунок 2. Схематичне зображення об’ємів легень і ємності легень.
РОвд – резервний об’єм вдиху; ДО – дихальний об’єм; РОвид – резервний об’єм видиху; ОО - залишковий об’єм; Євд – ємність вдиху; ФОЄ – функціональна залишкова ємність; ЖЄЛ – життєва ємність легень; ОЄЛ – загальна ємність легень.
Для визначення показників дихальної системи використовують спірометр, мундштук якого протирають змоченою спиртом ватою. Для визначення дихального об’єму (ДО) досліджуваний в стані спокою вдихує і видихує повітря в спірометр. Точність буде вище, якщо вимірювання зробити кілька разів і обчислити середню величину. При багаторазових вимірюваннях необхідно щоразу встановлювати вимірювальну шкалу спірометра у вихідне положення, для чого її повертають на нульову позначку і сполучають із стрілкою.
Життєву ємність легень визначають так: досліджуваний після максимального вдиху робить максимальний видих у спірометр. По шкалі спірометра визначають ЖЄЛ. ЖЄЛ визначають у сидячому положенні досліджуваного, а також після фізичного навантаження. Зазначають різницю в результатах.
Для визначення резервного об'єму видиху досліджуваний після чергового спокійного видиху робить максимальний видих у спірометр. По шкалі визначають резервний об'єм видиху. Повторюють кілька разів і обчислюють середню величину.
Резервний об'єм вдиху можна обчислити або виміряти спірометром. При обчисленні необхідно від величини ЖЄЛ відняти суму дихального об'єму і резервного об'єму видиху. При вимірюванні резервного об'єму вдиху спірометром у нього набирають певний об'єм повітря, і досліджуваний після спокійного вдиху робить максимальний вдих із спірометра. Різниця між первинним об'ємом повітря у спірометрі і тим, який лишився після глибокого вдиху, відповідає резервному об'єму вдиху.
Для визначення залишкового об'єму повітря поки що не існує прямих методів, тому використовують непрямі. Вони ґрунтуються на різних принципах. Використовують, наприклад, плетизмографію, оксигемометрію і вимірювання концентрації індикаторних газів (гелій, азот). Вважають, що в нормі залишковий об'єм становить 25 % від величини ЖЄЛ (1000 мл).
Для визначення ХОД необхідно порахувати число дихальних рухів за хвилину.
Визначення величини максимального споживання кисню
Величина максимального споживання кисню (МСК) залежить головним чином від розвитку систем дихання та кровообігу. Тому Всесвітня організація охорони здоров’я признала МСК найбільш об’єктивним та інформативним показником функціонального стану кардіореспіраторної системи [7].
Оскільки основним джерелом енергії при м’язовій роботі являються процеси, які відбуваються за участю кисню, то по величині максимального споживання кисню судять про фізичну працездатність людини.
Величина максимального споживання кисню змінюється з віком і неоднакова у осіб різної статті. Найбільш об’єктивним показником працездатності людини являється величина відносного МСК (МСК/кг). Для її визначення ділять величину МСК, отриману в експерименті, на масу тіла піддослідного (в кг).
Таблиця 5 - Оцінка фізичної працездатності людини по показникам відносного максимального споживання кисню МСК/кг)
МСК/кг | Оцінка | |
Чоловіки | Жінки | |
55-60 | 45-50 | Відмінно |
50-54 | 40-44 | Добре |
45-49 | 35-39 | Задовільно |
44 і нижче | 34 і нижче | Незадовільно |
Величину потужності роботи і частоту серцевих скорочень визначають при фізичному навантаженні, яке отримало назву степ-тест (сходження на сходинку висотою 40см і спуск із неї).
На 5-й хв. роботи підраховують точну кількість циклів з 1хв і відразу по закінченні роботи (після останнього спуску зі сходинки) пальпаторно чи за допомогою фонендоскопа визначають частоту серцевих скорочень протягом перших 10с відновлювального періоду.
Знаючи масу тіла піддослідного, висоту стільця і кількість циклів в 1хв, розраховують потужність роботи по формулі
N=P∙h∙n∙1,5,
де N – потужність роботи; Р – маса тіла піддослідного, h∙- висота стільця; n – кількість циклів; 1,5 – коефіцієнт підйому і спуску.
Якщо, наприклад, маса тіла 20-річного піддослідного 70кг, висота стільця 0,4м (40см) і зробив він 20 сходжень і спусків (циклів) за 1хв, то потужність виконаної їм роботи виявиться:
N = 70∙0,4∙20∙1,5 = 840 кг/хв.
Пульс, підрахований протягом 10с відновлення, дорівнює 24 ударам. Отже, в 1хв
ЧСС = 24∙6 = 144 уд/хв.
Визначення величини максимального споживання кисню проводиться по формулі Добельна, яка враховує потужність роботи в степ-тесті (кгм/хв.), пульс в стійкому стані на 5-й хв. роботи та вік піддослідного:
МПК = 1,29
,де N – потужність роботи (кгм/хв.); Н – пульс на 5-й хв. (уд/хв.); К – віковий коефіцієнт.
Таблиця 2. Величина коефіцієнта (К) в залежності від віку
Вік, в роках | Коефіцієнт, К | Вік, в роках | Коефіцієнт, К |
18 | 0,853 | 22 | 0,823 |
19 | 0,846 | 23 | 0,817 |
20 | 0,839 | 24 | 0,809 |
21 | 0,831 | 25 | 0,799 |
МСК в нашому прикладі буде дорівнювати:
МСК = 1,29
;МСК/кг =
Піддослідний по сигналу експериментатора починає роботу (сходження на сходинку і спуск). Робота здійснюється зі швидкістю 80 кроків в 1хв (20 циклів). Час роботи контролюється по секундоміру.
В процесі експерименту піддослідний повинен здійснити строго вертикальний спуск (не відтягувати ногу далеко назад) і не менше двох разів міняти опорну для підйому ногу.
В кінці 3-ї хвилини експериментатор зупиняє піддослідного на 10с і підраховує у нього пульс. Якщо він виявився нижче 130 ударів в 1хв, то темп роботи необхідно збільшити на 4-5 циклів в 1хв. Якщо ж пульс вище 150 уд/хв., то кількість циклів слід зменшити.
Після цієї проби робота в степ-тесті продовжується. На 5-й хвилині точно підраховується кількість циклів і після останнього кроку (спуску зі сходинки) протягом 10с визначається пульс.
Дослідження проводилося на 15 студентах Чернігівського Державного Інституту Економіки і Управління
Дослідження проводилося в 3 етапи, тобто присутні три види контролю. Дослідження показників соматичного здоров`я проводилися за відповідними методиками.
Вид контролю Дата обстеження
Базовий контроль (вересень-жовтень) 25.09.2005
Проміжний контроль (січень-лютий) 20.01.2006
Граничний контроль (квітень-червень) 05.04.2006
«Паспорта здоров`я»
Студент
Навчальний заклад: Чернігівський Державний Інститут Економіки і Управління
Початкова оцінка | Дата обстеження | Кількість балів | Рівень соматичного здоров`я | |
Базовий контроль (вересень-жовтень) | 25.09.2005 | 8 | Середній | |
Проміжний контроль (січень-лютий) | 20.01.2006 | 8 | Середній | |
Граничний контроль (квітень-червень) | 05.04.2006 | 8 | Середній | |
Показники | Базовий контроль | Проміжний контроль | Граничний контроль | |
Вік (років, місяців) | 19 років 6 міс. | 19 років 10 міс | 20 років | |
Зріст (см) | 192 | 192 | 192 | |
Вага (кг) | 134 | 134 | 134 | |
ЧСС в спокої (за 15 сек.) | 17 | 17 | 16 | |
Р1 – ЧСС в спокої (за 15 сек.) | 17 | 17 | 16 | |
Р2 – ЧСС після 30 присідань (за 15 сек.) | 22 | 22 | 22 | |
Р3 – ЧСС через 45 після 30 присідань (за 15 сек.) | 20 | 21 | 20 | |
АТ тиск в стані спокою | 110/70 | 110/70 | 110/70 | |
АТ після 30 присідань (мм.рт.ст.) | 120/80 | 120/80 | 120/80 | |
Динамометрія | ||||
Права рука | 31 | 31 | 30 | |
Ліва рука | 29 | 30 | 29 | |
ЖЕЛ (мл) | 4600 | 4650 | 4600 | |
Виконання нормативів на уроках фізкультури | Всі згідно програми | Всі згідно програми | Всі згідно програми | |
Перенесені захворювання | відсутні | відсутні | відсутні | |
Дотримання режиму дня, сон (годин) | 8 год. сну | 8 год. сну | 8 год. сну | |
Виконання уроків (годин) | 3-4 | 4-5 | 3-4 | |
Прогулянки на свіжому повітрі (годин) | 4-5 | 2-3 | 4-5 | |
Характер харчування (раз на день) | 3 разове | 3 разове | 3 разове | |
Молочні продукти | + | + | + | |
М`ясні і рибні продукти | + | + | + | |
Фрукти | + | + | + | |
Овочі, соки | + | + | + | |
Яйця | + | + | + | |
Рослинне масло | + | + | + | |
Улюблена страва | + | + | + | |
Ранкова зарядка (хв.) | 30 хв. | 35 хв. | 30 хв. | |
Заняття в спортивних секціях | + | + | + |
«Паспорта здоров`я»