ФУНКЦІОНАЛЬНА ОЦІНКА РЕСПІРАТОРНОЇ СИСТЕМИ

 

Мета: дослідити фізіологічний стан системи дихання шляхом розрахунків ДЖЄЛ, затримки дихання і за індексом Скибінської.

Обладнання і матеріали: спірометр, спирт або розчин перман­ганату калію.

Література:

1.Дубровский В.И. Валеология. Здоровый образ жизни, М.: Флинта, 1999.-560с.

2.Шмалєй СВ. Диагностика здоровья, Херсон, 1994.-206с.

 

Дихання — це єдиний процес, що виконується цілісним органі­змом і складається з трьох ланок:

а) зовнішнього дихання, тобто газообміну між зовнішнім середовищем і кров'ю легеневих капілярів;

б) переносу газів системою кровообігу;

в) внутрішнього дихання (тканинного), тобто газообміну між кров'ю та клітинами організму.

Працездатність людини визначається в основному тією кількістю кисню, що поглинуто із зовнішнього повітря в кров легеневих ка­пілярів і забезпечує тканини і клітини. Дослідження функцій зовн­ішнього дихання разом із системою кровообігу дозволяє оцінити функціональний стан людини.

 

Об'єм легень під час вдиху не завжди однаковий. Об'єм повітря, який вдихується при звичайному вдиху і видихується при звичай­ному видоху, називається дихальним повітрям (ДП).

Частота дихання (ЧД) - кількість дихань за 1 хвилину. Середня частота дихання у здорових осіб — 16-18 за хвилину. В умовах максимального навантаження ЧД збільшується до 40-60 за хви­лину.

Глибина дихання або дихальний об'єм (ДО) - об'єм повітря спокійного вдоху або видоху під час одного дихального циклу. Гли­бина дихання залежить від росту, ваги, статі і функціонального стану людини. У здорових осіб ДО складає 300-800 мл.

Повітря, яке можна вдихнути після спокійного вдиху при мак­симальному зусиллі - додатковий об'єм повітря. Він складає близь­ко 1,5 л повітря. А повітря, яке можна видихнути при найглибшо­му видиху (1,5 л) — це резервний об'єм повітря. Дихальне, додатко­ве та резервне повітря становить життєву ємність легень.

Життєва ємність легень(ЖЄЛ) - це найбільша кількість по­вітря, яку можна видихнути після найглибшого вдиху. Це один з основних показників фізичного розвитку людини. ЖЄЛ залежить від віку, статі, розміру тіла, розвитку дихальних м'язів, які особ­ливо розвинені у тренованих людей. В середньому ЖЄЛ складає у жінок — 2,5-4 л, а у чоловіків - 3,5-5 л. У добре тренованих людей ЖЄЛ може становити 8 л.

ЖЄЛ вимірюють за допомогою спірометра. Стрілка приладу повинна стояти на нулі. Після 1-2 максимальних вдихів і видихів, піддослідний бере в рот мунштук, при цьому закриває ніс, і робить максимальний видих у спірометр. Вимірювання проводять тричі і беруть кращий результат.

Хід роботи:

1.Визначити НЖЄЛ для піддослідного відповідно вказаного віку: Абсолютні значення ЖЄЛ мало показові за рахунок індивіду­альних коливань. Оцінюючи стан піддослідного, рекомендується розраховувати належні величин. Це можна зробити за формулами:

для чоловіків середнього віку використовують формулу

НЖЄЛ = 40 x зріст + 30 x вага тіла - 4400

для жінок середнього віку

НЖЄЛ = 40 x зріст + 10 x вага тіла - 3800

для хлопців до 15-16 років використовують формулу

НЖЄЛ = зріст x 0,052 - вік x 0,022 - 3,6

для дівчат до 15-16 років

НЖЄЛ = зріст x 0,041 - вік x 0,016 - 2,68

2. Для розрахунків НЖЄЛ можна ще використовувати формулу Anthony і Vernath (1961)

НЖЄЛ = величина основного обміну(ккал) x к,

де к - коефіцієнт: для жінок — 2,3; а для чоловіків — 2,6.

Величину основного обміну (ккал) визначають за таблицями Га­рис-Бенедикта, / табл. 1, 2/ де знаходять фактор росту (Б) і фак­тор ваги (А). Додаток А+Б є должною величиною основного об­міну. Певний основний обмін, як і ЖЄЛ залежить від статі, віку і ваги.

 

 

Таблиця 1. Гарис-Бенедикта для визначення основного обміну людини

Фактор ваги «А»

 

 

Для вираження відношення в процентах фактичної ЖЄЛ до на­лежної користуються формулою:

фактична ЖЄЛ: НЖЄЛ x 100

ЖЄЛ приймається за норму, якщо складає 100% належної ве­личини. Якщо ЖЄЛ менше від НЖЄЛ на 15% і більше, то це свідчить про порушення функцій респіраторної системи.

4.Оцінка ЖЄЛ за номограмою.

Розглянути приклад побудови графіка залежності ЖЄЛ від віку, маси та зросту на малюнку 5. Визначити власну ЖЄЛ за номогра­мами, які зображені на малюнках 5 і 6, побудувавши графіки

Результати співставити з даними попередніх досліджень.

5. Проби на затримку дихання дають деякі уявлення про здатність організму протистояти нестачі кисню.

За пробою Штанге вимірюють максимальний час затримки ди­хання (у секундах) після глибокого вдиху. При цьому ротова по­рожнина і ніс повинні бути закритими. Випробування проробити не менше двох разів і взяти для оцінки найкращий результат.

Норми оцінювання: менше 40 секунд------------ погано,

40-60 секунд------------ середній показник,

більше 60 секунд------------ добре.

Спортсмени високої кваліфікації затримують дихання — до 5 хвилин, а спортсменки - до 1,5-2,5 хвилин. З покращенням фізич­ної підготовки в результаті адаптації до рухової гіпоксії час затрим­ки збільшується, що свідчить про покращення фізичного стану орган­ізму.

 

 

 

Мал. 5 Номограмма для оцінки ЖЄЛ(УС,мл). З'єднуючи пря­мою (1) відповідні пункти на шкалах «Вік» і «Відносна маса», на лінії А відмічають місце перетину. Від місця перетину проводять пряму (2) на шкалу «Зріст». Місце перетину із шкалою VC є НЖЄЛ

 

Мал. 6 Номограма для визначення НЖСЛ відповідно віку та росту

 

6.За допомогою комбінованого тесту Скибінської дати оцінку кардіо-респіраторної системи за показниками вимірів ЖЄЛ та зат­римки дихання за пробою Штанге. Для розрахунків індексу Скибїнської користуються формулою:

 

ІС = (ЖЄЛ: 100 затримка дихання (с)): ЧСС спокою (хв.)

 

Оцінка індекса	Показники індекса для чоловіків	Показники індекса для жінок
i	i
	5 i менше 5-10 10-30 30-60 60 i больше	5 i менше 5-10 10-20 20-40 40 i більше

 

Висновок: оцінити стан своєї дихальної системи за проведеними дослідженнями.

Контрольні питания:

1.Що таке життєва ємність легень i з чого вона складається?

2.Яке значення має тренування дихальних м'язів?

З.Як відбувається саморегуляція дихальних рухів?

4.Чому тест Скибінської називається комбінованим?

Лабораторна робота № 6.

 

ВИЗНАЧЕННЯ ФІЗИЧНОЇ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ ЗА ІНДЕКСОМ ГАРВАРДСЬКОГО СТЕП-ТЕСТУ.

Мета: ознайомитись з поняттям фізичної працездатності та спо­собом обчислення виконаного тесту.

Обладнання: секундомір, сходинка розміром 50 х 40 см, метро­ном.

Література:

І.Левитський П.М., ЯзловецькийВ.С, Кисельов Ф.С. Практичні заняття з анатомії, фізіології і гігієни людини, К.: Радянська шко­ла, 1985.-120с.

2.Дубровский В.И. Валеология. Здоровый образ жизни, М.: Флинта, 1999.-560с.

 

Фізична працездатність характеризується максимальною робо­тою, яку може виконати піддослідний. Р.М.Баєвський, В.П.Казна­чеев пов'язують фізичну працездатність з певним обсягом м'язової роботи, яка може бути виконана без зниження заданого (або вста­новленого на максимальному рівні для даного індивідуума) рівня функціонування організму, в першу чергу серцево-судинної та ди­хальної систем. Виходячи з цього, автори вважають, що фізичні можливості організму — це той рівень фізичної працездатності, який може бути досягнутий без перенапруги і виснаження механізмів адаптації.

Встановлено, що найбільше уявлення про функціональні резер­ви організму може бути в умовах навантаження, які включають не менше 2/3 м'язового масиву. Таке навантаження забезпечує край­ню інтенсифікацію всіх фізіологічних систем і дозволяє виявити не тільки глибинні механізми забезпечення працездатності, але й гра­ничний з нормою стан і приховану нестачу функцій. Такі тести-навантаження все більше розповсюджуються у клінічній практиці, фізіології праці і спорту.

Всесвітньою організацією охорони здоров'я висунуті такі вимоги до тестування з навантаженням:

1. навантаження повинно кількісно вимірюватися,

2. при повтореннях точно відтворюватися, забезпечувати роботою близько 2/3 м'язового масиву і мак­симальну інтенсифікацію фізіологічних систем,

3. бути простою і виключати висококоординовані рухи,

5. забезпечувати змогу реєстрації фізіологічних показників під час виконання тесту.

Зараз запропоновано більше 200 різних тестів, які визначають «резервні можливості організму» на основі відповідних реакцій сер­цево-судинної системи. Найбільш розповсюджені проби з 20 при­сіданнями за 20-40 с, 3-хвилинний біг на місці, комбінована проба Лєтунова, орто- і кліностатичні проби тощо.

Фізичну працездатність визначають за зміною та відновленням пульсу при дозованому навантаженні. Цей спосіб ґрунтується на тому, що збільшення ЧСС в певних межах відповідає інтенсивності фізичної роботи. Тривалість відновлення ЧСС свідчить про працез­датність організму.

До тестів на відновлення відносяться різні варіанти тесту зі схо­динкою (step-test).

Хід роботи:

Досліди власну фізичну працездатність за методикою Гарвар­дського степ-тесту:

Сутність гарвардського степ-тесту у підйомах на сходинку висо­тою 50 см для чоловіків і 43 см для жінок на протязі 5 хвилин у заданому темпі. Темп руху постійний і дорівнює ЗО циклам за хви­лину. Кожен цикл складається з чотирьох кроків. Темп задається метрономом або за командою викладача — 120 ударів за хвилину. За командою «раз» піддослідний ставить ногу на сходинку, «два» — стає на неї двома ногами і випрямляється, «три» — опускає на підлогу ту ногу, з якої починав хід, і «чотири» — стає на підлогу двома ногами і приймає вертикальне положення. Хід рекомендуєть­ся починати з той же самої ноги. За 5 хвилин можна кілька разів змінювати ногу, /дивись мал. 7/

 

Мал.7. Різновиди степ-тесту: а) з однією сходинкою; б) з двома сходинками

 

Якщо піддослідний стомлюється і відстає від ритму на 20 се­кунд, дослідження припиняється, і фіксується час виконаної робо­ти.

Після завершення тесту піддослідний сідає на стілець і на першій половині другої хвилини (а₂), на першій половині третьої хвилини (а₃) і на першій половині четвертої хвилини (а₄) за 30 секунд підра­ховує свій пульс.

Фізичну працездатність або індекс гарвардського степ-тесту (ІГСТ) обчислюють за формулою:

ІГСТ =((час підйому в секундах) 100): ((а₂ + а₃ + а₄) ^. 2),

Наприклад, якщо ЧСС піддослідного на другій хвилині викона­ної роботи була 62, на третій - 57, на четвертій - 56 і працював піддослідний п'ять хвилин, тобто 300 секунд, то

ІГСТ = (300 • 100): ((62 + 57 + 56) • 2)) = 85,7

Критерії оцінки результатів гарвардського степ-тесту наведені в таблиці

 

ІГСТ = (час підйому в секундах • 100): (а • 5,5),

де а - ЧСС однократне на першій хвилині періоду відновлення.

Підрахунки полегшуються, якщо користуватися спеціально скла­деними таблицями.

Так, таблиця 3 передбачена для визначення ІГСТ у дорослих людей, якщо навантаження витримано до кінця, тобто 5 хвилин. Спочатку додають всі три підрахунки ЧСС, а потім у лівому верти­кальному стовпчику знаходять дві перші цифри цього додатку, а у верхньому горизонтальному рядку — останню цифру. Значення ІГСТ знаходиться в місці перетину вказаних рядків.

Якщо підрахунки ЧСС проводилися тільки один раз за скороче­ною формулою, то ІГСТ знаходиться за показником а₂ за таблицею 4 аналогічним чином.

За таблицею 5 знаходять ІГСТ при неповному часі випробуван­ня. У лівому вертикальному стовпчику знаходять фактичний час підйому (приблизно до 30с), а у верхньому горизонтальному рядку - число ударів пульсу за перші 30с, починаючи із 2 хвилини віднов­лення.

Критерії оцінки результатів гарвардського степ-тесту наведено у табл.6.

 

Контрольні питання:

1.Що таке фізична працездатність?

2.Якими способами можна визначити фізичну працездатність організму?

З.Як можна підвищити фізичну працездатність?

4.Які вимоги до тестів на визначення фізичної працездатності?

 

Табл.З Таблиця визначення індексу за гарвардським степ- тес­том у дорослих за повним обсягом (t = 5хв.)

Табл.4. Таблиця для визначення індексу за гарвардським степ-тестом у скороченому обсязі, для дорослих (t =5 хв.)

 

Залежність ІГСТ від часу підйому (скорочена форма)

 

Табл.6 Оцінка результатів гарвардського степ - тесту

 

Оцінка	ІГСТ
Відмінно Добре Середньо Погано Дуже погано	80 - 89,9 65 - 79.9 55 - 64,9