Рымжанов К.С., Бекетова А.К., Нуралина М.Е., Кожаниязова А.Н.

Казахский Национальный педагогический университет им.Абая, Алматы, Казахстан

 

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОБЪЕМНО-ЕМКОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЫХАНИЯ БОКСЕРОВ В ПОКОЕ И ПРИ РЕЗИСТИВНО-ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

 

Современные физиологические исследования осуществляются на основе новых методических подходов, которые дают возможность детально изучить функциональное состояния той или иной системы организма как в норме, так и при воздействии различных факторов внешней среды, физических и других нагрузках. (1,2)

Ранние исследования функцию внешнего дыхания изучали в целом, не обращая внимания на компоненты из которых она состоит. В настоящее время существенно расширился парк современной аппаратуры для изучения функции внешнего дыхания. Современные микропроцессорные спирометрические установки могут одновременно измерять несколько десятков показателей легочной вентиляции. Физиологические возможности этих систем позволяют комплексно оценить деятельность внешнего дыхания, характер их перестроек в зависимости от тренированности организма, функциональных нагрузок, а также механизм респираторной регуляции в этих условиях.

Целью настоящего исследования явилась изучение объемно - емкостных показателей дыхания и их перестройку у молодых спортсменов высшей квалификации при респираторно-физической нагрузке.

Методика исследований. Исследования проведены на 10 боксерах высшей квалификации (кандидаты в мастера спорта и мастера спорта) с 3-х кратным повторением на каждом. Возраст обследуемых составил 18-22 года. Эти боксеры были легкой весовой категории, масса тела которых равнялась в среднем 63,5 кг. С помощью микропроцессорного спирографа «СПИРО С-100» исследовали ДО (дыхательный объем), РОвд (резервный объем вдоха), РОвыд (резервный объем выдоха), Евд (емкость вдоха), ЖЕЛ (жизненная емкость легких).

Исследования проводили в режиме системы нормативов КЛЕМЕНТ. Предварительно СПИРО С-100 калибровали, где ошибки прибора  в режиме «вдох» и «выдох» не превышали ±05%. Для вычисления прибором должных величин, в его память вводили данные о температуре окружающей среды, барометрическом давлении, о поле, возрасте и росте исследуемого. «СПИРО С-100» автоматически регистрирует все перечисленные показатели по методу «back extrapolation»,  рекомендованному ATS. Выше перечисленные показатели внешнего дыхания нами излучились в исходном состоянии и при дыхательном дискомфорте, провоцируемой респираторно-физической нагрузкой. В это время исследуемый давал условный сигнал. С этого момента мы производили снова регистрацию вышеуказанные показателей. Респираторная нагрузка достигалась с помощью перфорированной диафрагмы, которая вставлялась в дыхательный контур и соответствовало 12 см вод.ст.·л-1·с. Физическую нагрузку осуществляли с помощью велоэргометра увеличивая нагрузку каждые 3 мин на 100 Вт до появления дыхательного дискомфорта у исследуемого. Статическая обработка материалов произведена по программе Excel.

Результаты исследования. Полученные данные представлены в таблицах 1,2,3 и 4. Исходная величина, жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и ее должной величины (ДЖЕЛ) составили в исходном состоянии – соответственно 4348±492,0 и 4763±359,9 мл. Процент этого показателя от должной величины равнялся 91,2±7,1. Допустимая величина ЖЕЛ по европейским стандартам и КЛЕМЕНТУ должна быть не ниже 80%. У наших обследуемых ее процент от должной соответствовал 90, т.е. это свидетельствует о достаточно высокой функциональной возможности легких обследуемых данной возрастной и весовой категории. (табл.1).

 

 

 

Таблица 1

Показатели ЖЕЛ-теста у спортсменов в покое

 

Показатели

В покое

Исходные величины

Должные величины

Процент от должной

ЖЕЛ, мл

4348,6±492,0

4763,4±359,9

91,2±7,1

ДО, мл

702,6±309,0

-

-

Ровд, мл

2522±415,9

-

-

РОвыд, мл

1124±353,8

-

-

Евд, мл

3224,6±328,7

-

-

 

Дыхательный объем (ДО), резервный объем вдоха (РОвд), резервный объем выдоха (РОвыд) и емкость вдоха (Евд) соответственно равнялись 702,6±309,0; 2522,0±415,9; 1124±353,8; и 3224,6±328,7 мл. Средняя величина ДО и Евд обследуемых были довольно высокими, что говорит о достаточно хорошей вентиляции альвеол легких в покое. РОвд почти 2,3 раза выше, чем РОвыд, что свидетельствует о большей работе инспираторных нежели экспираторных мышц в дыхательном цикле.

В силу довольно широких колебаний показателей, составляющих ЖЕЛ ни КЛЕМЕНТ, ни ECCS и ATS не дают их должные величины.

Каковы же корреляционные соотношения ЖЕЛ и ее компонентов в покое?

Таблица 2

Корреляция ЖЕЛ и ее составных в покое

Статис. показатели

Компоненты ЖЕЛ

ДО

Ровд

Ровыд

Евд

r

-0,534

0,946

0,745

0,695

p

>0,05

<0,01

<0,05

>0,05

В исходном состоянии наблюдается слабая обратная корреляция ЖЕЛ с ДО и слабая положительная корреляция ЖЕЛ и Евд. Довольно высоко (положительно) коррелирует ЖЕЛ и РОвдоха (p<0,01). Высокая положительная корреляция наблюдается между ЖЕЛ и РОвыдоха (p<0,01). Значимая положительная корреляция наблюдается между ЖЕЛ и РОвыдоха (p<0,05).

При изучении функции дыхания в физиологическом эксперименте многие исследователи (3,4,5,6,7) моделируют дыхательную недостаточность с помощью перфорсированных диафрагм различной градации, откалиброванных в см вод.ст.·л-1·с. При ДДК, провоцируемой респираторной и физической нагрузками ЖЕЛ уменьшается, по сравнении с ее величиной в покое и составляет 4089,1±514,5 мл (р<0,05). Процент от должной величины соответствует 85,8±8,6, что несколько ниже его величины в покое (91,2±7,1).  Процент изменений от исходной соответствует -6,3. В этих условиях существенные изменения претерпевают составляющие ЖЕЛ. ДО увеличивается в 2 с лишним раза, по сравнению с ее величиной покоя, а РОвдоха  и РОвыдоха уменьшаются соответственно в 1,5 и 1,2 раза. Емкость вдоха существенных изменений не претерпевает (3224,6±328,7 мл в покое, и 3154,8±376,5 мл при ДДК). Процент изменений от исходной исследуемых показателей показывает минусовые величины (кроме ДО), свидетельствуя о некотором снижении функциональной активности легких (табл.3)

Таблица 3

Показатели ЖЕЛ-теста у спортсменов при дыхательном дискомфорте

 

Показатели

При ДДК

p

Фактическая величина

Должная величина

Процент от должной

Процент изменений от исходной

ЖЕЛ, мл

4089,1±514,5

4763,4±359,9

85,8±8,6

-6,3

<0,05

ДО, мл

1415,4±209,1

-

-

+51,3

-

Ровд, мл

1739,4±381,4

-

-

-45,02

-

Ровыд, мл

934,4±309,2

-

-

-20,3

-

Евд, мл

3154,8±376,5

-

-

-2,2

-

При дыхательном дискомфорте (ДДК) характер корреляционных взаимоотношений меняется. (табл. 4)

Таблица 4

Корреляция ЖЕЛ и ее составных  при ДДК

Статис. показатели

Компоненты ЖЕЛ

ДО

РОвд

РОвыд

Евд

r

0,540

0,496

0,687

0,802

p

>0,05

>0,05

<0,05

<0,01

 

 

 

 

 

ДО как и в покое проявляет слабую положительную корреляцию с ЖЕЛ, а РОвдоха от достоверной положительной корреляции в покое меняется на слабую (p>0,05). Корреляционные отношения с ЖЕЛ РОвыдоха и в покое и при ДДК остаются, неизменимы (>0,05). Евдоха от слабой недостоверной корреляции с ЖЕЛ переходит в значимую связь с ЖЕЛ.

Таким образом показатели состояния вентиляционных возможностей органов дыхания у боксеров легкой весовой категории (высшая спортивная квалификация) в покое находятся на верхней границе должных величин (% от ДВ 91,2±7,1) по КЛЕМЕНТ и ЕCCS Исходные величины компонентов ЖЕЛ (ДО, РОвд, РОвыд и Евд) свидетельствуют о высокой функциональной возможности легких обследуемых. Наблюдается достоверная коррелятивная связь с емкостью легких и основных составляющих – РОвд и РОвыд. При физической же нагрузке на фоне респираторной приводящей к ДДК, происходит существенная перестройка ЖЕЛ и ее компонентов. ЖЕЛ снижается (р<0,05), сильно возрастает ДО (в 2 раза), значительно уменьшаются РОвд и РОвыдоха. Однако Евд остается практически без изменения за счет резкого возрастания ДО. Происходит определенное нарушение корреляционных взаимоотношений ЖЕЛ с ее компонентами.

 

Литература:

 

1.                 Клемент Р.Ф., Зильбер Н.А. Функционально –диагностические исследования в пульмонологии. // Спб ., 1993, 47с.

2.                 Сахно Ю.Ф., Дроздов Д.В., Ярцев С.С. Исследование вентиляционной фкунции легких. // М. Изд. РУДН. 2005. 84.

3.                 Бреслав И.С., Исаев Г.З., Рымжанов К.С., Шмелева А.М. Регуляция дыхания человека при сочетании резистивной нагрузки и мышечной деятельности. // Физиол.журнал СССР. 1987. Т.73, №12. С.1665-1672.

4.                  Исаев Г.Г., Бреслав И.С., Рымжанов К.С. Роль сенсорных компонентов в реакциях респираторной системы человека на нарастающие нагрузки. // Физиол. журнал. СССР. 1989. Т.75, №1. С.367-373.

5.                  Рымжанов К.С. Сенсорные компоненты регуляции дыхания у человека при функциональных нагрузках  // физиол. журнал им. И.М.Сеченова. Т.80. №3 1994. С 50-54.

6.                  Рымжанов К.С., Нуралина М.Е. Сдвиги пневмо тахометрических показателей девушек 18-21 года при функциональных нагрузках // Материалы VI съезда физиологов Казахстана с международным участием. Караганда, 2007. С 51-52.

7.                  Рымжанов К.С., Нуралина М.Е. К характеристике паттерна дыхания девушек 18-21 года в покое и функциональных нагрузках // Вестник КазНУ, Алматы. 2007. С 103-107.

 

 

 

Сведения об авторах:

 

1.     Рымжанов Кайырбек Сакенович – д.б.н., профессор, заведующий кафедрой физиологии человека и животных Казахского Национального Педагогического Университета  им.Абая

2.     Бекетова Айгуль Кайырбековна – старший преподаватель кафедры физиологии человека и животных (КазНПУ им.Абая)

3.     Нуралина Маржан Ембергеновна – магистрант 2 –го курса (КазНПУ им.Абая)

4.     Кожаниязова Ардак Нургалиевна – магистрант 1-го курса (КазНПУ им.Абая)