Штанге генча. Штанге проба

Национальный государственный Университет физической культуры,

спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург

Кафедра физиологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Функциональное состояние дыхания по пробе Штанге и Генчи у юношей и девушек легкоатлетов 18-20 лет »

Выполнил

Студент 2 курса, 205 группы,

Барышникова А.М.

Санкт-Петербург

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1Общий показатель внешнего дыхания, задержка дыхания, юношей и девушек

Глава2. Методы и организации исследования

1Организация исследования

2 Методы исследования

А) Физиологические

Б) Математическая статистика

2Физическое состояние организма по способности задерживать дыхание у девочек

Список литературы

Введение

Контроль функционального состояния спортсмена является важным фактором планирования тренировочного процесса и оценки результатов соревнований. Функциональное состояние - комплекс свойств, определяющий уровень жизнедеятельности организма, системный ответ организма на физическую нагрузку, в котором отражается степень интеграции и адекватности функций выполняемой работе. Ведущим показателем функционального состояния организма является общая физическая работоспособность, или готовность выполнять двигательное действие.

Оценка функционального состояния спортсмена в зависимости от его специализации легкой атлетики - необходимое условие для правильного построения тренировочного процесса и соревновательной деятельности спортсмена.

ЦЕЛЬ: Определить физическое состояние по способности задерживать дыхание на вдохе, выдохе и выявить показатель реакции сердечно - сосудистой системы на гипоксию по данным частоты пульса у юношей и девушек

)Определить функциональное состояние юношей по пробе Штанге и Генчи и выявить показатель реакции сердечно - сосудистой системы на гипоксию по данным частоты пульса.

)Определить функциональное состояние девушек по пробе Штанге и Генчи и выявить показатель реакции сердечно - сосудистой системы на гипоксию по данным частоты пульса.

) Сравнить результаты исследования функционального состояния дыхания у юношей и девушек

АКТУАЛЬНОСТЬ Функциональное состояние спортсменов является важнейшим условием для развития всех основных физических качеств, основой способности организма к перенесению высоких специфических нагрузок и во многом определяет спортивный результат.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: исследование уровня функционального состояния спортсменов.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ: исследование функционального состояния юношей и девушек легкоатлетов.

дыхание спорт задержка гипоксия

Глава 1. Обзор литературы

1 Общий показатель внешнего дыхания, задержка дыхания, юношей и девушек

Дыхание-это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление кислорода в организм, использование его тканями для окислительно-восстановительных реакций и выведения из организма двуокиси углерода (углекислого газа).

Дыхание - это процесс газообмена между живым организмом и окружающей средой. (Солодков А.С., Сологуб Е.Б, 2010. - 620 с. : ил.)

Газообмен состоит из следующих фаз:

А) Легочное дыхание (внешнее дыхание)

Б) транспорт газов кровью

В) обмена газов между кровью и тканями

Г) тканевое дыхание

У человека внешнее дыхание обеспечивается трахеей, бронхами, бронхиолами и альвеолами, общее количество которых составляет около 700 млн. Площадь альвеол равна 80-100 м2, а объем воздуха в них около 2-3 л; объем воздухоносных путей - 150-180 мл. (Солодков, А.С, 2006)

Вдох (икспирация) - осуществляется активно сокращаются межрёберные мышцы, опускается дыхание. Выдох (экспирация) - в спокойном состоянии - пассивно, форсирован - активно. Сокращаются внутренние межреберные мышцы, сокращаются мышцы плечевого пояса, сокращаются мышцы брюшного пресса. (Солодков А.С., Сологуб Е.Б, 2010.)

Важное значение для осуществления вдоха и выдоха имеет герметически замкнутая плевральная полость (щель), образованная висцеральным (покрывает легкое) и париетальным (выстилает грудную клетку изнутри) листками плевры и защищенная небольшим количеством жидкости.

Человек дышит атмосферным воздухом, который имеет следующий состав: 20,94% кислорода, 0,03% углекислого газа, 79,03% азота. В

выдыхаемом воздухе обнаруживается 16,3% кислорода, 4% углекислого газа, 79,7% азота. . (Солодков А.С., Сологуб Е.Б, 2010.)

Дыхательный объем - количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыхании. Его объем составляет 300 - 700 мл.

Резервный объем вдоха - количество воздуха, которое может быть введено в легкие, если вслед за спокойным вдохом произвести максимальный вдох. Резервный объем вдоха равняется 1500-2000 мл.

Резервный объем выдоха - тот объем воздуха, который удаляется из легких, если вслед за спокойным вдохом и выдохом произвести максимальный выдох. Он составляет 1500-2000 мл.

Остаточный объем - это объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха. Остаточный объем равняется 1000-1500 мл воздуха.

Дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдоха составляют так называемую жизненную емкость легких.

Жизненная емкость легких у мужчин молодого возраста составляет 3,5-4,8 л, у женщин - 3-3,5 л.

Общая емкость легких состоит из жизненной емкости легких и остаточного объема воздуха.

Легочная вентиляция - количество воздуха, обмениваемое в 1 мин.

Легочную вентиляцию определяют путем умножения дыхательного объема на число дыханий в 1 мин (минутный объем дыхания). У взрослого человека в состоянии относительного физиологического покоя легочная вентиляция составляет 6-8 л в 1 мин. (Ткаченко Б.И. и Пятина,1975)

Альвеолярный воздух по составу отличается от атмосферного. В альвеолярном воздухе резко уменьшается содержание кислорода и возрастает количество углекислого газа. Процентное содержание отдельных газов в альвеолярном воздухе: 14,2-14,6% кислорода, 5,2-5,7% углекислого газа, 79,7-80% азота.

Человек обладает замечательной способностью произвольно изменять частоту, ритм, глубину и характер дыхательных движений. Сознательно

контролируя дыхание, можно сделать от 2-3 до 350 дыхательных циклов в 1 минуту. В норме дыхательные движения ритмичны. Частота дыхательных движений у взрослого мужчины в покое составляет 16-20 в 1 мин, у женщин на 2-4 дыхательных движения больше. .(Михайлов, 1966).

По данным специалистов, средняя продолжительность задержки дыхания у взрослых здоровых людей в состоянии покоя после вдоха составляет 54,5 сек. Известно, что продолжительность произвольной задержки очень индивидуальна и увеличивается в процессе тренировки.

Заметное влияние на продолжительность задержки дыхания оказывает также изменение объема легких. Уменьшение объема легких является сильным стимулятором дыхания, а увеличение способствует подавлению дыхательных движений. Так, максимально переносимым напряжением углекислого газа в альвеолярном воздухе при нормальном объеме легких является 60 мм рт. ст. при напряжении кислорода в 100 мм рт. ст. В условиях наибольшего объема легких - 76 мм, а при наименьшем - только 37 мм. (Тюрин, В. .Произвольная задержка дыхания, 2011)

Сердечно - сосудистая система во время физической нагрузки повышает свои требования. Потребность кислороде активных мышц резко возрастает, используется больше питательных веществ, ускоряются метаболические процессы, поэтому возрастает количество продуктов распада. При продолжительной нагрузке, а также при выполнении физической нагрузки в условиях высокой температуры повышается температура тела. При интенсивной нагрузке увеличивается концентрация ионов водорода в мышцах и крови, что вызывает снижение рН крови. (Е.Б. Бабский, Г.И. Косицкий, А.Б. Коган и др, 1984 г.)

Во время нагрузки происходят многочисленные изменения в сердечно - сосудистой системе. Все они направлены на выполнение одного задания: позволить системе удовлетворить возросшие потребности, обеспечив максимальную эффективность ее функционирования. Чтобы лучше понять происходящие изменения, нам необходимо более внимательно рассмотреть определенные функции сердечно- сосудистой системы. Мы изучим изменения всех компонентов системы, обратив особое внимание на частоту сердечных сокращений; систолический объем крови; сердечный выброс; кровоток; артериальное давление; кровь.

Частота - сердечных сокращений - наиболее простой и наиболее информативный параметр сердечно - сосудистой системы. Измерение его включает определения пульса, обычно в области запястья или сонной артерии. ЧСС отражает количество работы, которую должно выполнить сердце, чтобы удовлетворить повышенные требования организма при его вовлечении в физическую деятельность. Чтобы лучше разобраться, сравним ЧСС в покое и при физической нагрузке. (Солодков А.С., Сологуб Е.Б.,2010)

Гипокси?я - пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Гипоксия возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе и в крови (гипоксемия), при нарушении биохимических процессов тканевого дыхания. Вследствие гипоксии в жизненно важных органах развиваются необратимые изменения. Наиболее чувствительными к кислородной недостаточности являются центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени. Для уменьшения гипоксии пользуются фармакологическими средствами и методами, увеличивающими доставку в организм кислорода и улучшающими утилизацию организмом циркулирующего в нем кислорода, уменьшающие потребность в кислороде органов и тканей. (Тхоревского В.И,2001)

Индикаторы активности сердечно-сосудистой системы включают: частоту сердечных сокращений (ЧСС); силу сокращений сердца, т.е. силу, с которой сердце накачивает кровь; минутный объем сердца - количество крови, проталкиваемое сердцем в одну минуту; артериальное давление (АД); региональный кровоток - показатели локального распределения крови.

Пульс определяется, чаще на височной, сонной, лучевой, бедренной артериях и по сердечному толчку.Нормальная частота пульса взрослого человека в покое составляет 60...89 ударов в минуту.

Пульс реже 60 уд./Мин. (брадикардия). Пульс с частотой более 89 ударов в минуту в покое (тахикардия). На частоту пульса в покое влияют пол, состояние здоровья, эмоциональный статус, время суток, прием алкоголя, кофе и других возбуждающих напитков, курение и другие факторы. (Солодков А.С., Сологуб Е.Б.,2001)

В практике спортивной медицины широкое распространение получило тестирование физической работоспособности по частоте сердечных сокращений (ЧСС). Данный выбор связан с удобством регистрации данного физиологического параметра, с одной стороны, с другой - это то, что ЧСС прямо связана с мощностью выполняемой механической работы и количеством потребляемого кислорода при нагрузке. В этой связи используют два подхода. (Тхоревского В.И,2001)

Первый, заключается в измерении ЧСС во время нагрузки определенной мощности. Так как выраженность ЧСС обратно пропорциональна физической подготовленности человека, то учащение ЧСС, в данном случае, будет свидетельствовать о снижении работоспособности человека и наоборот.

При использовании второго подхода исходят из необходимости подбора мощности мышечной работы такой, которая необходима для повышения ЧСС до определенного уровня. Однако этот подход очень сложный и обусловлен необходимостью учитывать предпатологические изменения ЧСС; различные типы кровообращения, когда одинаковое кровоснабжение мышц может обеспечиваться различной частотой сердечных сокращений. Необходимо также учитывать неодинаковую физиологическую цену учащения сердечной деятельности при физических нагрузках. (Конца Я,1986)

Как указывает В.Л. Карпман. у спортсменов эти различия в значительной степени сглажены за счет расширения функциональных резервов сердечнососудистой системы и возможностей их использования при физических нагрузках.

2 Влияние занятий спортом (л/а) на показатель внешнего дыхания, задержка дыхания у юношей и девушек

В условиях спортивной деятельности частота дыхания составляет от 20 до 120 в минуту. При этом во время выполнения силовых и ациклических движений частота дыхания реже (20-40 циклов в минуту), чем при выполнении циклических движений (35-80 дыханий в минуту). (Тристан В.Г,2001)

Чем глубже вдох, тем больше в альвеолы попадает воздуха, богатого кислородом. Чем реже дыхание (и, следовательно, чем дольше воздух задерживается в легких), тем большее количество кислорода из того объема,

который находится в альвеолах, будет проникать в кровь. Поэтому при таком дыхании у спортсменов всегда наблюдается большой процент поглощения кислорода - от 4,8 до 6,5.С учащением дыхания неизбежно уменьшается его глубина. (Михайлов В.В., 1983.)

Наибольшие величины потребления кислорода лежат в диапазоне частот 40-80 дыханий в минуту. Наблюдения показывают, что частота дыхания 60- 80 в минуту при высоких мышечных напряжениях встречается чаще, чем частота 40-50 в минуту. (Конца Я. М, 2000).

Так, время задержки дыхания у тренированных и занимающихся спортом лиц в среднем составляют 85,8-89,5 сек., в то время как у малотренированных, не занимающихся спортом только 52,6-56 сек. С увеличением возраста время произвольной задержки дыхания имеет тенденцию к снижению.(Гандельсман А.Б.,1975)

У людей, занимающихся спортом и имеющих высокие функциональные показатели, свидетельствующие о хорошей тренированности в физических нагрузках, продолжительность задержки дыхания значительно выше, чем у людей, не занимающихся спортом. Так, время задержки дыхания у тренированных и занимающихся спортом лиц в среднем составляют 85,8-89,5 сек., в то время как у малотренированных, не занимающихся спортом только 52,6-56 сек. (Солодков, А.С, 2001).

Глава 2. Методы и организации исследования

1 Организация исследования

№ЮношиПолвозрастСпециализация1мужской20Легкая атлетика, Бег 800,1200 м2мужской19Легкая атлетика, бег 100,2003мужской20Легкая атлетика, Прыжки в высоту4мужской19Легкая атлетика, бег 400 м5мужской19Легкая атлетика, Многоборец6мужской19Легкая атлетика, бег 100, 200мТаблица № 1 организация исследования юношей

№ДевушкиПолВозрастСпециализация1Женский19Легкая атлетика, Бег 400 м с барьерами2Женский19Легкая атлетика, Бег 400,800 м3Женский18Легкая атлетика, Бег 100,200 м 4Женский20Легкая атлетика, прыжки в высоту5Женский19Легкая атлетика, Бег100,200 м 6Женский20Легкая атлетика, прыжки в длину, тройнойТаблица №2 организация исследования девушек.

2 Методы исследования

А) Физиологические

Проба Штанге.

Проба Штанге позволяет оценить устойчивость организма человека к смешанной гиперкапнии и гипоксии, отражающую общее состояние кислородообеспечивающих систем организма при выполнении задержки дыхания на фоне глубокого вдоха. (Шмидт Р. и Тевса Т.,1985-1986)

Оборудование: секундомер.

(Задержка дыхания на вдохе) - после 5 минут отдыха сидя сделать 2-3 глубоких вдоха и выдоха, а затем, сделав полный вдох(80-90% от максимального), задержать дыхание, время отмечается от момента задержки дыхания до ее прекращения. Средним показателем является способность задерживать дыхание на вдохе для не тренированных людей на 40-55 с, для тренированных - на 60-90 с и более. (Селиверстова В.В, Мельников Д.С., 2012).

С нарастанием тренированности время задержки дыхания возрастает, при снижении или отсутствии тренированности - снижается на значительную величину - 30-35 с.

Проба Генчи.

Проба Генчи - на фоне глубоко выдоха. Используются для суждения о кислородном обеспечении организма и оценки общего уровня тренированности человека.

Оборудование: секундомер.

(Задержка дыхания на выдохе) - сделать 2-3 глубоких вдоха и выдоха, задержка дыхания производится после полного спокойного выдоха. Здесь средним показателем является способность задерживать дыхание на выдохе для нетренированных людей на 25-30 с, для тренированных - на 40 - 60 с и более. (Селиверстова В.В, Мельников Д.С., 2012).

Показатель реакции

Пульс определяется, чаще на височной, сонной, лучевой, бедренной артериях и по сердечному толчку.

Для определения частоты пульса необходим секундомер. Подсчет пульса проводится за минуту, но допустимо определение за 10, 15, 20 или 30 секунд с последующим пересчетом на 1 минуту. (Зациорский, В.М,1982)

Нормальная частота пульса взрослого человека в покое составляет 60...89 ударов в минуту.

Пульс реже 60 уд./Мин. (брадикардия). Пульс с частотой более 89 ударов в минуту в покое (тахикардия). На частоту пульса в покое влияют пол, состояние здоровья, эмоциональный статус, время суток, прием алкоголя, кофе и других возбуждающих напитков, курение и другие факторы.(Ткаченко Б.И. и Пятина,1975)

У испытуемого измеряется ЧСС в покое. Затем он выполняет пробу Штанге (задержку дыхания на вдохе). Продолжительность задержки дыхания должна составлять не менее 20 с. Сразу по окончании задержки дыхания определяется число ударов сердца за 10 с и рассчитывается ЧСС после нагрузки. Рассчитать показатель реакции (ПР.) по следующей формуле: Пр=ЧСС после пробы Штанге/ЧСС покоя. (Селиверстова В.В, Мельников Д.С., 2012).

Б) Математическая статистика

Х ср =;

Стад.от =;

где X max-максимальный результат; X min-минимальный результат; K-2,53 (6 человек);

ошиб =;

где ? - стад. Откл.; n=6,кол-во испытуемых в исследовании;

стьюд = ;

где Xср1-полученный результат в исследовании(юноши); Xср2-полученный результат в исследовании(девушки); m?1-ошибка в исследовании(юноши); m?2-ошибка в исследовании(девушки);

По таблице (табл. 3) определить достоверность различий. Для этого полученное значение (t) сравнивается с табличным при 5%-ном уровне значимости t(0,05) при числе степеней свободы

где n1 и n2 -количество человек в исследовании.

Таблица №3 Значения t- критерия (Стьюдента) для 5%- и 1%-ного уровня значимости в зависимости от числа степеней свободы.

Если окажется, что полученное в исследовании t больше табличного значения t(0,05), то различия считаются достоверными при р < 0,05 (при 5% уровне значимости). В случае, когда полученное в исследовании t меньше табличного значения t(0,05), то различия недостоверные.

Глава 3. Результаты исследования системы дыхания

1Физическое состояние организма по способности задерживать дыхание у мальчиков

№ ЮношиПроба Штанге (С)Проба Генчи (с)ЧСС (мин)ПР.167 50 52 .0,21256 47 60 0,2360 45 74 0,19449 44 69 0,22555 50 65 0,23663 49 70 0,18Х ср58,347,5650,2? Стад. отклон.7,112,378,70,008m ошиб.2,90,973,550,003Таблица № 4

По данным Таблицы 4 можно сказать, что физическое состояние организма по способности задерживать дыхание на вдохе у юношей равна как у нетренированных людей 45-55 с. Задержка дыхания на выдохе равна как у тренированных - на 45-60 с. ПР. у юношей не превышает 1,2. Стандартное отклонение по пробе Штанге 7,11; по пробе Генчи 2,37; ПР 0,008; ошибка по пробе штанге 2,9; по пробе Генчи 0,97; ПР 0,003.

2Физическое состояние организма по способности задерживать дыхание у девушек

№ДевушкиПроба Штанге (с)Проба Генчи (с)ЧСС (мин)ПР.141 41 70 0,17255 27 720,19346 38 84 0.19440 25 71 0,18550 30 75 0,19645 26 76 0,2Х ср46,231,2750,19? Стад. отклон.5,936,325,530,012m ошиб2,422,582,260,005Таблица № 5

По данным Таблицы 4 можно сказать, что физическое состояние организма по способности задерживать дыхание на вдохе у девушек равна как у нетренированных людей 45-55 с. Задержка дыхания на выдохе равна как у тренированных - на 45-60 с. ПР. у девушек не превышает 1,2. Стандартное отклонение по пробе Штанге 5,93; по пробе Генчи 6,32; ПР 0,012; ошибка по пробе штанге 2,42; по пробе Генчи 2,58; ПР 0,005

3Сравнение показателей физического состояния дыхания

Для наглядности приведены диаграммы средних значений показателей по пробе Штанге, Генчи и показатель реакции.

При сравнении показателей по пробе Штанге времени задержки дыхания на вдохе у юношей и девушек легкоатлетов уровень значимости был равен Р= 2,23, что является достоверным, так как Р<0,05.

Юноши 58,3±2,9;

Девушки 46,2±2,42

При сравнении показателей по пробе Генчи времени задержки дыхания на выдохе у юношей и девушек легкоатлетов уровень значимости был равен Р= 2,23, что является достоверным, так как Р<0,05.

Юноши 47,5±0,97;

Девушки 31,2±2,58

При сравнении ЧСС (мин) в покое у юношей и девушек легкоатлетов уровень значимости был равен Р=2,23, что является недостоверным, так как Р<0,05.

Юноши 65±3,55;

Девушки 75±2,26

При сравнении показателей реакции у юношей и девушек легкоатлетов уровень значимости был равен Р=2,23, что является достоверным, так как Р<0,05.

Юноши 0,2±0,003;

Девушки 0,19±0,005

При достоверных результатах методика в экспериментальной группе оказалась эффективнее методики контрольной группы.

При недостоверных результатах нет оснований в том что методика в экспериментальной группе оказалась эффективнее методики контрольной группы.

)Функциональное состояние юношей по пробе Штанге и Генчи подтверждает средние показатели по способности задерживать дыхание для тренированных людей, а ПР. не превышает 1,2.

) Функциональное состояние девушек по пробе Штанге способность задерживать дыхание на вдохе средним показателем равна как у нетренированных людей, а по пробе Генчи подтверждает средние показатели по способности задерживать дыхание на выдохе для тренированных людей, ПР не превышает 1,2.

)Сравнительная характеристика функциональное состояние дыхания по пробе Штанге и Генчи у юношей и девушек легкоатлетов 18-20 лет показала, что у юношей задержка дыхания на вдохе и выдохе выше чем у девушек, а ЧСС в покое на 2-5 удара в минуту меньше, чем у девушек, ПР у обоих полов не превышает 1,2,что в свою очередь подтверждает выдвинутую гипотезу.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1) Гандельсман, А.Б. Внешнее дыхание спортсменов / А.Б. Гандельсман. - Ленинград.: ВДКИФК, 1975. - 25 с.

)Зациорский, В.М. Биомеханические основы выносливости / В.М. Зациорский, С.Ю. Алешинский, Н.А. Якунин. - М.: Физкультура и спорт, 1982. - 207 с., ил.

) Конца Я. М. Спортивная физиология: Учебник для ИФК / под ред- М.: ФиС,1986 - 240 с.

)Михайлов, В.В. Дыхание спортсмена. - М.: Физкультура и спорт, 1983. - 103 с., ил.

)Михайлов, В.В. Спорт и дыхание. - М.: Физкультура и спорт, 1966. - 40 с.

)Селиверстова В.В, Мельников Д.С., Диагностика функционального состояния, учебно - методическое пособие, 2012

)Солодков, А.С. Руководство к практическим занятиям по физиологии человека: учеб. пособие для вузов физической культуры / под общ. ред. А.С. Солодкова; СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта. - М.: Советский спорт, 2006. - 192 с.:

)Солодков, А.С. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Учебник. - М.: Терра-Спорт, Олимпия пресс, 2001. - 520 с., ил.

)Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная{Текст}:учебник /А. С. Солодков, Е. Б. Сологуб. - Изд. 4 - е, исп. И доп. - М.: Советский спорт, 2010. - 620 с. : ил.

)Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Общая физиология: Учебное пособие. - СПб.: им П.Ф. Лесгафта,2000. -216с.

)Тюрин В. Произвольная задержка дыхания //#"justify">)Ткаченко Б.И. и Пятина. В.Ф. Физиология человека: Учебник/под ред. Б.И. Ткаченко и В.Ф. Пятина. - СПб.,1975.-424с.

)Тристан В.Г. Физиологические основы физической культуры и спорта: (учебное пособие)/ В.Г. Тристан, Ю.В. Корягина.- Омск: СибГАФК, 2001.-95 с.

)Тхоревского В.И/ Физиология человека: Учебник. /. - М.: Физкультура, образование наука, 2001. - 492 с.

)Шмидт Р Тевса Т. Физиология человека: Учебник/под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. - В 4 - х т. - М.,Мир,1985-1986

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Эта проба производится при задержке дыхания после выдоха.

Сделать глубокие вдох и выдох с одновременным включением секундомера после выдоха.

Задержать дыхание и выключить секундомер после прекращения задержки дыхания.

Эта проба во многом зависит и от волевых качеств человека. Задержка дыхания после выдоха может быть в пределах 20 с - не «раздышался» сразу.

Продолжая начинания К. П. Бутейко, исследователь В. Ф. Фролов также поддерживает положение о том, что польза от дыхания тем выше, чем меньше поглощается кислород.

Эта гипотеза вначале вызвала бурю возмущений среди некоторых ученых.

Оказывается, что «эндогенно дышащие» люди поглощают кислорода в 10-20 раз меньше нормы.

И В. Ф. Фролов, и К. П. Бутейко утверждают, что износ тканей из-за эффекта гипоксии меньше, чем при обычном дыхании, но и лечение, и восстановление проходят медленно.

Это обусловлено, по мнению В. Ф. Фролова, низким энергетическим выходом дыхания. Ученый считает, что дыхание «по Бутейко» и дыхание «через трубочку» дает ощутимый эффект людям с высокой энергетикой и пониженной чувствительностью к углекислому газу.

Для людей со слабой дыхательной и сердечно-сосудистой системами эффект тренировки будет меньший.

В. Ф. Фролов продолжил начинание К. П. Бутейко и выдвинул свою концепцию: увеличить сопротивление на выдохе, гипоксию и повышенную концентрацию углекислого газа (гиперкапнию) одновременно. Цель - уменьшение количества дыханий в минуту и повышение гипоксической устойчивости.

Ученый считает, что эндогенное дыхание - новая ступень выживания человека и продления его жизни.

Физический труд и умеренная физическая нагрузка, а также питание с преимущественным содержанием растительных и молочных продуктов и небольшим количеством мяса позволяет жителям-горцам в условиях пониженного содержания кислорода в воздухе сохранять свою работоспособность и детородную функцию до 119 лет у мужчин и до 70 - у женщин.

Известный специалист по изучению дыхания у человека и разработке методики «волевой нормализации глубокого дыхания» К. П. Бутейко считает, что глубокое дыхание вредно. Это утверждение вызвало целую бурю возражений и недоумения, ведь раньше всегда говорили: «Дышите глубже!»

Однако К. П. Бутейко доказал своими многочисленными исследованиями и наблюдениями целесообразность своей идеи, своего изобретения.

Снижение уровня С0 2 при глубоком дыхании в альнсолах приводит к нарушению обменных процессов. Иначе говоря, дефицит С0 2 может приводить в свою очередь к патологическим изменениям в организме.

При глубоком дыхании организм начинает мобилизовывать средства защиты для уменьшения С0 2 Это:

Начинающиеся спазмы сосудов и бронхов;

Увеличение продукции холестерина в печени;

Снижение артериального давления, которое начинает влиять на уменьшение выведения С0 2 из организма. Но:

Спазмы сосудов и бронхов влияют на уменьшение притока кислорода к клеткам мозга, сердца, почек и других органов;

Уменьшение притока кислорода к клеткам мозга и тканям организма вызывает кислородное голодание, т. е. гипоксию. Это происходит потому, что уменьшение С0 2 в крови способствует увеличению связи кислорода с гемоглобином крови и этим затрудняется поступление кислорода в клетки тканей;

Кислородное голодание при угрожающей организму степени может способствовать повышению артериального давления из-за прохождения кровотока через суженные сосуды;

Кислородное голодание тканей влияет на снижение содержания кислорода в венозной крови, что ведет к расширению вен на ногах, развитию геморроя и других заболеваний.

Исследования показали, что уменьшение С0 2 в крови способствует возбуждению нервной системы: увеличивается раздражительность, возникает бессонница и другие неприятности. Вместе с этим повышается чувствительность к внешним стрессорным воздействиям.

К. П. Бутейко считает, что глубокое дыхание является фактором преждевременной старости и инвалидности населения.

Углублению дыхания способствуют чрезмерные эмоции, перегревание тела, душные помещения. Длительный сон также способствует углублению дыхания, поэтому, ученый не рекомендует спать больше 7-8 ч.

Занятия физическими упражнениями способствуют уменьшению глубины дыхания. Физическая нагрузка способствует повышению содержания С0 2 в организме, этому же способствуют закаливание, холод.

Потребление в большом количестве животных белков, переедание, увлечение алкоголем усиливают дыхание.

Ученый считает, что углекислый газ - основа питания всего живого на Земле, он является главным регулятором всех функций в организме, активности всех витаминов и ферментов. При нехватке С0 2 в организме, особенно при глубоком дыхании, ферментная и витаминная активность снижается, происходит нарушение обмена веществ.

К. П. Бутейко считает, что болезнью можно считать такое состояние, когда жизненно важные константы отклоняются от нормы в ту или иную сторону. Чтобы вылечить болезнь, надо эти константы вернуть к норме.

Замеряя дыхание у больных, он выявил у них наличие глубокого дыхания, гипервентиляции и дефицит С0 2 .

Снижение глубины дыхания до нормы и, тем самым, повышение уровня С0 2 до нормы позволяет вести активную борьбу с тем или иным заболеванием.

Однако читателей следует предупредить, что освоение методики К. П. Бутейко по специально разработанной им схеме следует начинать только под наблюдением врача, который может провести перед началом глубокодыхателъную пробу.

У здоровых людей исследователи определили очень большой диапазон частоты и глубины дыхания - от 3 до 26 (чаще 9-16) вдохов и выдохов.

Установлено, что неадекватно частое и глубокое дыхание - следствие психических реакций, курения, употребления крепких чая и кофе. Оно приводит к уменьшению в крови углекислого газа.

А это не только «отброс» организма, «сажа» (как ее назвал в 1543 г. Андрей Везалий, ученый, анатом, автор труда «О строении человеческого тела»), но важнейший регулятор, который способствует расширению артерий и тем самым улучшает кровоснабжение мозга, мышцы сердца.

С0 2 может ограничивать повышение артериального давления. Кроме того, увеличивая просвет бронхов, облегчает дыхание, снижает в организме содержание опасных веществ для здоровья - активных радикалов кислорода, повышает отдачу крови кислорода тканям.

Цель работы: Оценить функциональные возможности дыхательной системы с помощью ряда физиологических проб: проба Розенталя, проба с дозированной физической нагрузкой, пробы с задержкой дыхания (Штанге и Генче), комбинированная проба Саабразе.

Функциональными методами исследования называют группу специальных методов, используемых для оценки функционального состояния организма. Использование этих методов в различных сочетаниях лежит в основе функциональной диагностики, сущность которой заключается в изучении реакции организма на какое-либо дозированное воздействие. Характер наблюдаемых изменений конкретной функции после нагрузки сопоставляется с её значением в покое.

В физиологии труда, спорта и в функциональной диагностике используются понятия "функциональная способность" и "функциональная возможность". Чем выше функциональные возможности, тем потенциально больше функциональные способности. Функциональная способность проявляется в процессе физической деятельности и поддаётся тренировке.

Задание 1. Проба Розенталя.

Оборудование: сухой спирометр, спирт, вата.

Проведение пробы Розенталя сводится к пятикратному последовательному измерению ЖЕЛ с 15-секундными интервалами. У здоровых людей величина ЖЕЛ в пробах или не изменяется или даже нарастает. В случаях заболевания дыхательного аппарата или системы кровообращения, а также у спортсменов при переутомлении, перенапряжениях или перетренировках результаты повторных измерений ЖЕЛ снижаются, что является отражением процессов утомления в дыхательных мышцах и снижения уровня функциональных возможностей нервной системы.

Задание 2. Проба с дозированной физической нагрузкой.

Оборудование: то же.

Определение величины ЖЕЛ после, дозированной физической нагрузки позволяет косвенно оценить состояние лёгочного кровообращения. Его нарушение может происходить, например, при повышении давления в сосудах малого круга кровообращения, в результате чего снижается ёмкость альвеол и как следствие - ЖЕЛ. Определите исходное значение ЖЕЛ (2-3 измерения, среднее арифметическое из полученных результатов будет характеризовать исходное ЖЕЛ), затем выполните 15 приседаний за 30 сек. и вновь определите ЖЕЛ. У здоровых людей под влиянием физической нагрузки ЖЕЛ снижается не более чем на 15 % от исходных значений. Более значительное снижение ЖЕЛ указывает не недостаточность лёгочного кровообращения.

Задание 3. Пробы с задержкой дыхания.

Дыхательные пробы с задержкой дыхания на вдохе и выдохе позволяют судить о чувствительности организма к артериальной гипоксемии (снижение количества связанного кровью кислорода) и гиперкапнии (повышенное напряжение углекислого газа в крови и тканях организма).

Человек может произвольно задерживать дыхание, регулировать частоту и глубину дыхания. Однако задержка дыхания не может быть слишком длительной, так как в крови человека, задержавшего дыхание, накапливается углекислый газ, а когда его концентрация достигает сверхпорогового уровня, возбуждается дыхательный центр и дыхание возобновляется помимо воли человека. Так как возбудимость дыхательного центра у разных людей различна, то и длительность произвольно задержки дыхания у них оказывается разной. Можно повысить время задержки дыхания предварительной гипервентиляцией лёгких (несколько частых и глубоких вдохов и выдохов в течение 20-30 секунд). Во время вентиляции лёгких с максимальной частотой и глубиной углекислый газ "вымывается" из крови и время его накопления до уровня, возбуждающего дыхательный центр, увеличивается. Чувствительность дыхательного центра к гиперкапнии также снижается в процессе тренировок.

Оборудование: зажим для носа, секундомер.

Проба Штанге. Подсчитайте исходный пульс, задержите дыхание на максимальном вдохе после предварительных трёх циклов дыхания, совершённых на 3/4 глубины полного вдоха и выдоха. На время задержки дыхания нос зажать зажимом или пальцами. Запишите время задержки дыхания и посчитайте пульс сразу после возобновления дыхания. Запишите в протокол время задержки дыхания и показатель реакции:

Оценка полученных данных:

менее 39 сек – неудовлетворительно;

40 - 49 сек - удовлетворительно;

свыше 50 сек – хорошо.

Проба Генче. (Задержка дыхания на выдохе). Подсчитайте исходный пульс, сделайте задержку дыхания на выдохе после предварительных трёх глубоких дыхательных движений. Измерьте ЧСС после задержки, рассчитайте ПР.

Оценка полученных данных:

менее 34 сек – неудовлетворительно;

35 - 39 сек – удовлетворительно;

свыше 43 сек – хорошо.

Показатель реакции ПР у здоровых людей не должен превышать 1,2.

Проба на время максимальной задержки дыхания в покое и после дозированной нагрузки (проба Саабразе)

Задержите дыхание на спокойном вдохе на возможно больший срок. Время задержки зафиксируйте и внесите в таблицу 1.

Показатели пробы Саабразе

Затем сделайте15 приседаний за 30 секунд. После этой нагрузки необходимо сесть и тут же вновь задержать дыхание на вдохе, не дожидаясь пока оно успокоится. Время задержки дыхания после нагрузки внесите в таблицу. Найдите разницу и рассчитайте отношение разницы к максимальной задержке дыхания в покое в % по формуле:

а – максимальная задержка дыхания в покое;

б – максимальная задержка дыхания после нагрузки.

У нетренированных людей при физической нагрузке в работу включаются дополнительные мышечные группы, а процессы тканевого дыхания не экономны, углекислый газ в их организме накапливается быстрее. Поэтому и задержка дыхания им удается на меньшее время. Это приводит к значительному расхождению между первым и вторым результатом. Снижение времени задержки на 25% и меньше считается хорошим показателем, на 25-50% - удовлетворительным, а более чем на 50% - плохим.

Оформление результата работы: Результаты обследования функционального состояния дыхания по всем показателям занесите в таблицу и сделайте оценку их в покое и после физической нагрузки.

При всем многообразии функциональных проб и тестов, которые в настоящее время используются в спортивной медицине, чаще всего применяют пробы с изменением условий внешней среды (задержкой дыхания), с изменением венозной реверсии крови к сердцу (переменой положения тела в пространстве) и пробы с различными физическими нагрузками.

Проба Штанге

Проба с задержкой дыхания во время вдоха (проба Штанге). Проба выполняется в положении сидя. Исследуемый должен сделать глубокий (но не максимальный) вдох и задержать дыхание как можно дольше (сжимая нос пальцами). Длительность времени задержки дыхания регистрируется секундомером. В момент выдоха секундомер останавливают. У здоровых, но нетренированных лиц время задержки дыхания колеблется в пределах 40-60 с у мужчин и 30-40 с у женщин. У спортсменов это время увеличивается до 60-120 с у мужчин и до 40-95 с у женщин.

Проба Генчи

Проба с задержкой дыхания после выдоха (проба Генчи). Сделав обычный выдох, исследуемый задерживает дыхание. Длительность задержки дыхания так же регистрируется секундомером. Секундомер останавливают в момент вдоха. Время задержки дыхания у здоровых нетренированных лиц колеблется в пределах 25-40 с у мужчин и 15-30 с - у женщин. У спортсменов задержка дыхания более продолжительна (до 50-60 с у мужчин и 30-35 с у женщин).

Функциональные пробы с задержкой дыхания характеризуют функциональные способности дыхательной и сердечно-сосудистой системы, проба Генчи к тому же отражает устойчивость организма к недостатку кислорода. Возможность длительно задерживать дыхание зависит определенным образом от функционального состояния и мощности дыхательных мышц.

Однако при проведении проб с задержкой дыхания следует иметь в виду, что они не всегда являются объективными, поскольку в значительной степени зависят от волевых качеств исследуемого. Это в некоторых случаях снижает практическую ценность данных проб.

Более информативной является модифицированный вариант пробы Генчи после гипервентиляции. В этом случае предварительно производят максимально глубокое дыхание (гипервентиляция), в течение 45-60 с, затем регистрируют продолжительность задержки дыхания после максимального выдоха. В норме происходит возрастание времени задержки дыхания на выдохе в 1,5-2 раза. Отсутствие возрастания времени задержки дыхания на выдохе свидетельствует об изменении функционального состояния кардиореспираторной системы.

Проба Серкина

Проба Серкина выполняется в три этапа: определяют время задержки дыхания на вдохе в покое, затем на вдохе после выполнения 20 приседаний за 30 с, после чего определяют время задержки дыхания на вдохе через 1 мин отдыха.

У здоровых тренированных лиц время задержки дыхания на вдохе до нагрузки составляет 40-60 с, после нагрузки - 50% и более от первой пробы, а после минуты отдыха возрастает до 100% и более от первой пробы.

У здоровых нетренированных лиц показатели задержки дыхания на вдохе составляют 36-45 с (30-50%, 70-100%). При нарушении функционального состояния кардиореспираторной системы этот показатель в покое равняется 20-35 с, после нагрузки он уменьшается до 30% и менее от исходной величины, а после 1 мин отдыха практически не изменяется.

Проба Розенталя

Проба Розенталя заключается в пятикратном определении ЖЕЛ. При выполнении пробы отдых между отдельными измерениями ЖЕЛ не предусматривается. Данная проба применяется для определения выносливости собственно дыхательной мускулатуры (межреберные мышцы и диафрагма). При достаточной выносливости указанных мышц все пять показателей примерно равны. Быстрая утомляемость дыхательной мускулатуры или ее функциональная слабость проявляется отчетливым снижением результатов при каждом последующем измерении.

Сакрут В.Н., Казаков В.Н.

Дыхание - единый процесс, осуществляемый целостным организмом. Процесс дыхания состоит из трёх неразрывных звеньев:

а) внешнего дыхания или газообмена между внешней средой и кровью лёгочных капилляров, происходящего в лёгких;
б) переноса газов, осуществляемого системами кровообращения и крови;
в) внутреннего (тканевого) дыхания, т. е. газообмена между кровью и клеткой, в процессе которого клетки потребляют кислород и выделяют углекислоту.

Работоспособность человека определяется в основном тем, какое количество кислорода поступило из наружного воздуха в кровь лёгочных капилляров и доставлено в ткани и клетки организма. Эти процессы осуществляются сердечно-сосудистой системой и системой органов дыхания.

Например, при сердечной недостаточности наступает одышка, при недостаточности кислорода в атмосферном воздухе (например, на высотах) увеличивается количество эритроцитов – переносчиков кислорода, при заболеваниях лёгких наступает тахикардия.

При исследовании дыхательной системы пользуются различными инструментальными методами, в том числе определением дыхательных объёмов – частоты, глубины ритма дыхания, жизненной ёмкости лёгких, выносливости дыхательных мышц и др.

Некоторые изменения функции внешнего дыхания, механизмы адаптации к воздействию каких-либо факторов могут выявляться лишь при использовании специальных проб или нагрузок, которые получили название «функциональные лёгочные пробы». С их помощью можно выявить скрытые формы сердечно-лёгочной недостаточности, не выявляемые при обычных исследованиях.

Пробы Штанге, Генчи (задержки дыхания на вдохе и выдохе) и Серкина (трёхфазная задержка дыхания) характеризует устойчивость организма к недостатку кислорода. Чем продолжительнее время задержки дыхания, тем выше способность сердечно-сосудистой и дыхательных систем обеспечивать удаление из организма образующийся углекислый газ, выше их функциональные возможности. При заболеваниях органов кровообращения и дыхания, анемиях продолжительность задержки дыхания уменьшается.

Показатели, полученные этими методами, говорят о кислородном обеспечении организма и общем уровне тренированности человека.

Пробы с задержкой дыхания (асфиксией) выполнимы в любой обстановке, просты, не требуют аппаратуры.

Проба ШТАНГЕ (задержка дыхания на вдохе)

Под базовой задержкой дыхания на вдохе понимается задержка с «нейтральным» давлением в лёгких, то есть когда давление внутри лёгких и давление снаружи грудной клетки одинаково. В таком состоянии грудная клетка максимально расслаблена. Задержка на вдохе выполняется с объёмом воздуха приблизительно равным 2/3 от максимально возможного вдоха.

После 5-ти минут отдыха сидя сделайте 2-3 глубоких вдоха и выдоха, а затем, сделав полный вдох задержите дыхание. Нос лучше зажать пальцами. Время отмечается от момента задержки дыхания до её прекращения.

Хорошим показателем является способность задержать дыхание на вдохе на 40-50 секунд для нетренированных людей и на 60-90 секунд для тренированных. С нарастанием тренированности время задержки дыхания возрастает.
При заболевании или переутомлении это время снижается до 30-35 секунд.

Проба ГЕНЧИ (задержка дыхания на выдохе)

После 2-3 глубоких вдохов-выдохов глубоко выдохните и задержите дыхание на максимально возможное время. Время отмечается от момента задержки дыхания до её прекращения.

Хорошим показателем является способность задержать дыхание на выдохе на 30 секунд и более. Тренированные люди способны задерживать дыхание более, чем на 60 секунд.

Проба СЕРКИНА (трёхфазная задержка дыхания)

Задержка на вдохе выполняется с объёмом воздуха приблизительно равным 2/3 от максимально возможного вдоха. Перед началом теста 3-5 минут отдохните и сделайте 2-3 глубоких вдоха и выдоха. Нос лучше зажимать пальцами. Время отмечается от момента задержки дыхания до её прекращения.

Первая фаза: после 5-минутного отдыха сидя определите время задержки дыхания на вдохе в положении сидя.

Вторая фаза: затем выполните 20 приседаний за 30 секунд (стандартизованная нагрузка) и повторите задержку дыхания на вдохе в положении стоя.

Третья фаза: после отдыха стоя в течение одной минуты повторите первую фазу - определите время задержки дыхания на вдохе в положении сидя.