Тісно пропонує визначити ФЖЄЛ на протязі першої секунди. У нормі ФЖЄЛ за секунду складає не менше 70% ЖЄЛ.
Методом пневмотахометрії визначають швидкість повітряного струменя під час проведення максимально швидкого вдиху і видиху. Для цього використовують пневмотахометр Вотчала.
Величини МОШ вдиху і видиху в нормі становлять : для чоловіків – 5-8 л/с., для жінок – 4-6 л/с. Відповідно, співвідношення МОШ вдиху до МОШ видиху у здорових людей дорівнює 1, у спортсменів більше1, а у хворих із бронхо-легеневою патологією менше 1.
Належну МОШ видиху встановлюють за формулою:
МОШ видиху = ЖЄЛ * 1,2.
Силу дихальної мускулатури визначають за методом пневмотонометррії. Для цього фіксують величину тиску, яка розвивається за умови максимального вдиху і видиху в мундштук повітряного чи ртутного тонометра. У нормі в здорової людини сила вдиху становить 50-70мм.рт.ст., сила видиху – 80 – 200мм.рт.ст. Зниження цих показників указує на погіршення функціонального стану системи зовнішнього дихання.
2. Споживання кисню і кисневий борг
Під терміном «споживання кисню» слід розуміти кількість кисню, яку поглинає організм на протязі однієї хвилини. У стані спокою споживання кисню становить 200-300 (250) мл/хв. Його величина залежить від ваги і статі людини та умов довкілля. Під час виконання роботи споживання кисню може збільшуватись у 20 і більше разів та досягти рівня так званого максимального споживання кисню (МСК), який є інтегративним показником аеробної працездатності організму і який дуже широко використовують у практиці спорту для оцінки різних якостей спортсмена, у тому числі, його тренованості.
У стані спокою, за умови помірної м’язової роботи, тобто коли ре синтез АТФ здійснюється завдяки аеробним механізмам енергозабезпечення, споживання кисню відповідає кисневому запитові організму. В міру того як підвищують інтенсивність роботи ( субмаксимальної чи максимальної потужності ), аеробні процеси не в змозі повністю забезпечити швидкість ресинтезу АТФ ( слід зазначити, що окисне фосфорилювання є відносно повільним процесом ресинтезу), а тому у процес включаються більш ефективні анаеробні механізми його ресинтезу. Це, у свою чергу, призводить до кисневого дефіциту, тобто коли споживання кисню не відповідає кисневому запитові. Як наслідок, після закінчення роботи на протязі певного періоду часу спостерігаємо підвищене, порівняно зі станом відносного спокою, споживання кисню. Кількість кисню, що в період відновлення споживається поверх рівня основного обміну, називають кисневим боргом. Цей термін був запропонований англійським ученим А. Хіллом. Таким чином, кисневий попит під час роботи складається із суми споживання кисню і кисневого дефіциту, що компенсується у період відновлення і, фактично дорівнює кисневому боргу ( малюнок ).
Кисневий борг включає два компоненти ( Р. Маргарія ):
- алактатний кисневий борг – це кількість кисню, яку необхідно затрачувати для ресинтезу АТФ і креатинфосфату (КФ). Він ліквідується протягом першої хвилини (30 с) після припинення роботи;
- лактатний кисневий борг – це кількість кисню, яку необхідно витратити для ліквідації накопиченої під час роботи молочної кислоти. Ліквідація цього компонента може тривати 30 хвилин і більше.
Величина кисневого боргу залежить від потужності виконаного навантаження і тренованості обстежуваного. Максимальний кисневий борг, який утворюється під час виконання анаеробної роботи максимальної потужності ( наприклад, спринтерський біг тощо ), є інтегративним показником анаеробної продуктивності організму, тобто визначає сумарну кількість роботи, яку спортсмен може виконати у разі максимального підсилення. У нетренованих людей величина максимального кисневого боргу становить 3-5л., у спортсменів високого ґатунку, які представляють швидкісно-силові види спорту ( біг – 100, 200м; ковзани – 500м тощо ) – 20-24л.
Рівень анаеробної працездатності спортсменів можна визначити також за концентрацією молочної кислоти в крові. Вона накопичується безпосередньо у м'язах під час виконання роботи. Після припинення навантаження вона надходить у кров. Найбільшу її концентрацію спостерігають на 2-9 хв відновлення. У здорових молодих людей після виконання фізичних навантажень рівень молочної кислоти в крові становить 11-14 ммоль/л, у високо тренованих спортсменів може сягати 20 ммоль/л.
3.Артеріалізація крові у легенях
Артеріалізацію крові у легенях оцінюють шляхом визначення насичення крові киснем. З усіх методів оцінки оксигенації крові у легенях найбільш простим і доступним є метод оксигемометрії – фотометричний метод безперервного вимірювання насичення крові киснем, який засновано на аналізі спектральних властивостей гемоглобіну. Оксигемометрія, яка використовує вушний приймач, автоматична і забезпечує безперервний нагляд за змінами насичення крові киснем залежно від різних впливів на організм ( фізичне навантаження, вдихання гіпоксичних і гіпероксичних газових сумішей тощо ). Основою оксигемометричного дослідження артеріалізації крові у легенях є застосування інгаляції киснем. Після калібрування приладу відповідно до еталонного фільтра приймач прикріплюють до кінцівки вуха і чекають 10-15 хвилин ( доки вухо гарно розігріється і через ділянку, яка просвічується, стане протікати кров, що, відповідно, насичена киснем ). Потім позначку оксигемометра встановлюють на одну із позначок шкали (зазвичай 90%), фіксують її положення і пропонують пацієнтові дихати чистим киснем із кисневої подушки протягом 2-3 хвилин, а у випадку безперервного відхилення стрілки приладу – до 5 хвилин. Завершують інгаляцію кількома глибокими вдихами, після чого пацієнт знову переключається на дихання повітрям. Підвищене насичення повертається до вихідного рівня.
Протягом усього терміну обстеження через кожні 30 секунд фіксують показники приладу. Найважливіше значення мають два показники: 1) величина приросту насичення і 2) час повернення насичення до вихідного рівня. Нормативи цих значень наведені у спеціальній таблиці;
Нормативи показників оксигеометрії та нарахування балів
| Показники | Бали | |||||
| 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |
| Час насичення, хв. | 1,5-2,3 | 2,3-2,9 | 3,0-4,0 | 3,05-4,0 | 4,0-4,5 | Більше 4,5 |
| Дефіцит насичення, % | 3,5-5,0 | 5,0-5,5 | 5,6-6,0 | 6,1-6,5 | 6,6-7,0 | Більше 7,0 |
| Час повернення вихідного рівня, хв | 2,8-4,0 | 4,0-4,5 | 4,5-5,0 | 5,1-5,4 | 5,5-6,0 | Більше 6,0 |
Під час проведення процедури необхідно враховувати, що оксигеометр є відносним приладом: він реєструє зміни насичення крові киснем, а е абсолютну його величину.
4. Проби оцінки функціонального стану респіраторної системи
Прба Розенталя. В обстежуваного методом спірометрії проводять 4-5-разовий вимір ЖЄЛ з інтервалом в 1-15с. У нормі отримують однакові результати. У разі втоми дихальних м'язів спостерігають зниження ЖЄЛ протягом усього періоду дослідження. Проба дає змогу оцінювати функціональні можливості дихальних м'язів.
На відміну від цієї проби, наступні – проби Штанге та Генчі – дають уявлення щодо здатності організму протистояти нестачі кисню.
Пробу Штанге проводять шляхом виміру максимального часу затримки дихання після глибокого вдиху. У нормі в здорових людей затримка дихання становить у середньому 40-45 с., у спортсменів-професіоналів: чоловіків – до 5 хв; жінок – від 1,5 до 2,5 хв. З ростом тренованості спортсмена час затримки дихання зростає.
Проба Генчі. Її зводять до виміру максимального часу затримки дихання на видиху після неглибокого вдиху. Здорові люди затримують дихання в середньому на 25-30с, а спортсмени – на 60-90сю З настанням фізичної втоми та перевтоми час затримки дихання, звичайно, зменшується.
Прототипом проби Генчі є контрольна і максимальна паузи дихання за К.П. Бутейком.
Контрольна пауза (КП) – це час затримки дихання ( у секундах ) після природного видиху до першого бажання вдихнути.
Максимальна пауза (МП) – це максимальний час затримки дихання ( у секундах ) після природного видиху до граничної важкості.
На думку К.П. Бутейка, здоров'я людини визначено тим, наскільки правильно вона дихає, тобто має поверхневу форму дихання, критеріями якої є: вміст СО2 (у %) в альвеолярному повітрі, КП і МП. В абсолютно здорових людей СО2 альвеолярного повітря повинне становити 6,5%, контрольна і максимальна паузи, відповідно, - 60 і 90 с. Хворі мають глибоке дихання і низькі показники альвеолярної вентиляції та затримки дихання.
Критерії вентиляції легенів ( за К. П. Бутейком )
| Стан організму | Форма дихання | Ступінь порушення | СО2 альвеолярного повітря, % | КП, с | МП, с | ЧСС, пошт./хв |
| Надвитривалість | Поверхневе | 5 | 7,5 | 180 | 210 | 48 |
| 4 | 7,4 | 150 | 190 | 50 | ||
| 3 | 7,3 | 120 | 170 | 52 | ||
| 2 | 7,1 | 100 | 150 | 55 | ||
| 1 | 6,8 | 80 | 120 | 57 | ||
| Норма | 0 | 6,5 | 60 | 90 | 60 | |
| Хвороба | Глибоке | 1 | 6,0 | 50 | 75 | 65 |
| 2 | 5,5 | 40 | 60 | 70 | ||
| 3 | 5,0 | 30 | 50 | 75 | ||
| 4 | 4.5 | 20 | 40 | 80 | ||
| 5 | 4,0 | 10 | 20 | 90 | ||
| 6 | 3.5 | 5 | 10 | 100 | ||
| 7 | Смерть | |||||
Індекс Скибінської. Проба базована на визначенні ЖЄЛ (у мл), затримки дихання (у секундах) і реєстрації частоти пульсу (за хвилину). Індекс визначають за формулою:
(ЖЄЛ/100)*затримка дихання / частота пульсу
Оцінювання індексу: менше 5 – дуже погано; 5-10 – незадовільно; 10-30 – задовільно; 30-60 – добре; більше 60 – дуже добре. У високо тренованих спортсменів індекс становить більше 80.
Список літератури
1. Епифанов В.А. Лечебная физическая культура и спортивная медицина: Учебник. — М.: Медицина, 1999. — 304 с: ил.
2. Дубровский В.И. Спортивная медицина: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. – 2-е изд., доп. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002. – 512 с.: ил.
3. Макарова Г.А. Спортивная медицина: Учебник. - М.: Советский спорт, 2003. - 480 с: ил.