Пневмотахометрия - определение максимально объемной скорости потока воздуха при вдохе и выдохе. Показатели пневмотахометрии (ПТМ) отражают состояние бронхиальной проходимости и силу дыхательной мускулатуры. Бронхиальная проходимость - важный показатель состояния функции внешнего дыхания. Чем шире суммарный просвет воздухоносных путей, тем меньше сопротивление, оказываемое ими потоку воздуха и тем больше его объем способен вдохнуть и выдохнуть человек при максимально форсированном дыхательном акте. От величины бронхиальной проходимости зависят энергетические траты на вентиляцию легких. При увеличении бронхиальной проходимости один и тот же объем вентиляции легких требует меньше усилий. Систематические занятия физической культурой и спортом способствуют совершенствованию регуляции бронхиальной проходимости и ее увеличению.
О с н а щ е н и е: пикфлоуметр, спирометр, спирт медицинский, салфетки, секундомер, таблицы Гарриса-Бенедикта.
С о д е р ж а н и е р а б о т ы. Объемная скорость потока воздуха на вдохе и выдохе измеряется в литрах в секунду (л/с).
|
|
У здоровых нетренированных людей соотношение объемной скорости вдоха к объемной скорости выдоха (мощность вдоха и выдоха) близко единице. У больных людей это соотношение всегда меньше единицы. У спортсменов мощность вдоха превышает мощность выдоха, и это соотношение достигает 1,2-1,4.
Для более точной оценки бронхиальной проходимости легче пользоваться расчетом должных величин. Для расчета должной величины фактическая величина ЖЕЛ умножается на 1,24. Нормальная бронхиальная проходимость равна мощности вдоха и выдоха, т.е. 100 ± 20% его от должной величины.
Показатели ПТМ колеблются у женщин от 3,5 до 4,5 л/с; у мужчин - от 4,5 до 6 л/с. У спортсменок величины ПТМ составляют 4-6 л/с, у спортсменов – 5-8 л/с.
В последние годы функцию внешнего дыхания определяют с помощью компьютера «IBM PC» на аппарате «Спироскоп ТМ» методами спирографии и петля поток - объем форсированного выхода (ППО), как наиболее приемлемых для динамического исследования дыхания. Так, самые высокие показатели ЖЕЛ, объема форсированного выдоха за 1 с (ОФВ 1), МВЛ, выявлены в группе выносливости, несколько ниже, но также высокие - в группе единоборств и игровых видов спорта, что указывает на то, что в этих видах спорта развитию качества выносливости уделяется существенное внимание (Дьякова П.С., 2000).
Спирография - метод комплексного исследования системы внешнего дыхания с регистрацией показателей частоты дыхания (ЧД), глубины дыхания (ГД), минутного объема дыхания (МОД), жизненной емкости легких с ее компонентами: резервный объем вдоха - (РОВД), резервный объем выдоха - (РОВЬШ), дыхательный объем - (ДО), форсированной ЖЕЛ (ФЖЕЛ), максимальной вентиляции легких (МВЛ) и потребление кислорода (ПО2).
|
|
ЧД в норме в условиях покоя у взрослых практически здоровых людей колеблется от 14 до 16 дыханий в минуту. У спортсменов с ростом тренированности ЧД может урежаться и составлять от 8 до 12 в минуту, у детей - несколько больше.
ГД, или дыхательный объем (ДО) также измеряется на спирограмме равномерного спокойного дыхания. ДО составляет примерно 10% емкости легких или 15-18% ЖЕЛ и равен у взрослых 500-700 мл, у спортсменов ДО возрастает и может достигать 900-1300 мл.
МОД (легочная вентиляция) представляет собой произведение ДО на ЧД в 1 мин (при равномерном дыхании равной глубины). В покое в условиях нормы эта величина колеблется от 5 до 9 л/мин. У спортсменов его величина может достигать 9-12 л/мин и более. Важно, чтобы МОД при этом возрастал за счет глубины, а не частоты дыхания, что не приводит к избыточному расходу энергии на работу дыхательной мускулатуры. Иногда увеличение МОД в покое может быть связано с недостаточным восстановлением после тренировочных нагрузок.
Резервный объем вдоха (РОВД) - это объем воздуха, который исследуемый может вдохнуть при максимальном усилии вслед за обычным вдохом. В покое этот объем примерно равен 55-63% ЖЕЛ. Этот объем в первую очередь используется для углубления дыхания при нагрузке и определяет способность легких к дополнительному их расширению и вентиляции.
Резервный объем выдоха (РОВЫД) - это объем воздуха, который исследуемый может выдохнуть при максимальном усилии вслед за обычным выдохом. Его величина колеблется от 25 до 345 от ЖЕЛ в зависимости от положения тела.
Форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ или проба Тиффно-Вотчела) - максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть за 1 с. При определении этой величины из положения максимального вдоха испытуемый делает максимально форсированный выдох. Рассчитывается этот показатель в мл/с и выражается в процентах к обычной ЖЕЛ. У здоровых лиц, не занимающихся спортом, этот показатель колеблется от 75 до 85%. У спортсменов этот показатель может достигать больших значений при одновременном увеличении ЖЕЛ и ФЖЕЛ: их процентные соотношения изменяются незначительно. ФЖЕЛ ниже 70% указывает на нарушение бронхиальной проходимости.
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) - это наибольший объем воздуха, вентилируемый легкими за 1 мин при максимальном усилении дыхания за счет увеличения его частоты и глубины. МВЛ относится к числу показателей, которые наиболее полно характеризуют функциональную способность системы внешнего дыхания. На величину МВЛ влияют ЖЕЛ, сила и выносливость дыхательной мускулатуры, бронхиальная проходимость. Кроме того, МВЛ зависит от возраста, пола, физического развития, состояния здоровья, спортивной специализации, уровня тренированности и периода подготовки. В норме у женщин МВЛ – 50-77 л/мин, у мужчин – 70-90 л/мин. У спортсменов может достигать 120-140 л/мин - женщины, 190-250 л/мин - мужчины. При определении МВЛ измеряют объем вентиляции при максимально произвольном усилении дыхания в течение 15-20 с, а затем приводят полученные данные к минуте и выражают в л/мин. Более продолжительная гипервентиляция приводит к гипокапнии, что вызывает снижение артериального давления и появление у исследуемых головокружений. Оценку уровня функциональной способности системы внешнего дыхания можно получить при сопоставлении МВЛ с должной МВЛ (ДМВЛ):
ДМВЛ = (ЖЕЛ / 2Ж) х 35, формула (А.Г. Дембо, 1971)
МВЛ, в % ДМВЛ = (факт. МВЛ х 100) / ДМВЛ
Нормальная величина МВЛ составляет 100±10 ДМВЛ. У спортсменов МВЛ достигает 150% ДМВЛ и более.
Если из МВЛ вычесть МОД в покое, получим величину, показывающую, насколько спортсмен может увеличить вентиляцию легких, так называемый резерв дыхания. В норме он составляет 91-92% МВЛ.
|
|
Дыхательный эквивалент (ДЭ) - это абстрактная величина, выражающая количество литров воздуха, которое необходимо провентилировать, чтобы использовать 100 мл кислорода.
ДЭ рассчитывается по формуле:
ДЭ = МОДДдолжное потребление кислорода хЮ), где должное потребление кислорода рассчитывается как частное от деления должного основного обмена (ккал) по таблице Гарриса-Бенедикта на коэффициент 7,07.
Принципы оценки. В норме в состоянии покоя дыхательный эквивалент колеблется в пределах от 1,8 до 3,0 и составляет в среднем 2,4.
Вентиляционный эквивалент (ВЭ), по существу, является тем же показателем, что и ДЭ, но вычисляется не по отношению к должному поглощению кислорода, а по отношению к фактическому.
ВЭ рассчитывается по формуле:
ВЭ = МОД/на величину потребления кислорода в литрах.
Принципы оценки: чем выше величина ВЭ, тем ниже эффективность дыхания.
Коэффициент резервных возможностей дыхания (КРД) отражает резервные возможности системы внешнего дыхания.
КРД = (МВЛ - МОД) х 10 / МВЛ.
Принципы оценки: КРД (RHL) ниже 70% указывает на значительную степень снижения функциональных возможностей дыхания.
Таблица 1
Таблицы Гарриса-Бенедикта для определения основного обмена человека
кг | кал | кг | кал | кг | кал | кг | кал | кг | кал | кг | ккал | ||
Мужчины | |||||||||||||
3 | 107 | 24 | 296 | 45 | 685 | 65 | 960 | 85 | 1235 | 105 | 1510 | ||
4 | 121 | 25 | 410 | 46 | 699 | 66 | 974 | 86 | 1249 | 106 | 1524 | ||
5 | 135 | 26 | 424 | 47 | 713 | 67 | 988 | 87 | 1263 | 107 | 1538 | ||
6 | 148 | 227 | 438 | 48 | 727 | 68 | 1002 | 88 | 1277 | 108 | 1552 | ||
7 | 162 | 28 | 452 | 49 | 740 | 69 | 1015 | 89 | 1290 | 109 | 1565 | ||
8 | 176 | 29 | 465 | 50 | 754 | 70 | 1029 | 90 | 1304 | 110 | 1579 | ||
9 | 190 | 30 | 479 | 51 | 768 | 71 | 1043 | 91 | 1318 | 111 | 1593 | ||
10 | 203 | 31 | 493 | 52 | 782 | 72 | 1057 | 92 | 1332 | 112 | 1607 | ||
11 | 217 | 32 | 507 | 53 | 795 | 73 | 1070 | 93 | 1345 | 113 | 1620 | ||
12 | 231 | 33 | 520 | 54 | 809 | 74 | 1084 | 94 | 1359 | 114 | 1634 | ||
13 | 245 | 34 | 534 | 55 | 823 | 75 | 1098 | 95 | 1373 | 115 | 1648 | ||
14 | 258 | 35 | 548 | 56 | 837 | 76 | 1112 | 96 | 1387 | 116 | 1662 | ||
15 | 272 | 36 | 562 | 57 | 850 | 77 | 1125 | 97 | 1400 | 117 | 1675 | ||
16 | 286 | 37 | 575 | 58 | 864 | 78 | 1139 | 98 | 1414 | 118 | 1688 | ||
17 | 300 | 38 | 589 | 59 | 878 | 79 | 1153 | 99 | 1428 | 119 | 1703 | ||
18 | 313 | 39 | 603 | 60 | 892 | 80 | 1167 | 100 | 1442 | 120 | 1717 | ||
19 | 327 | 40 | 617 | 61 | 905 | 81 | 1180 | 101 | 1455 | 121 | 1730 | ||
20 | 341 | 41 | 630 | 62 | 918 | 82 | 1194 | 102 | 1469 | 122 | 1744 | ||
21 | 355 | 42 | 644 | 63 | 933 | 83 | 1208 | 103 | 1483 | 123 | 1758 | ||
22 | 368 | 43 | 658 | 64 | 947 | 84 | 1222 | 104 | 1497 | 124 | 1772 | ||
23 | 382 | 44 | 672 | ||||||||||
Женщины
| |||||||||||||
3 | 693 | 24 | 885 | 45 | 1085 | 65 | 1277 | 85 | 1468 | 105 | 1659 | ||
4 | 693 | 25 | 894 | 46 | 1095 | 66 | 1286 | 86 | 1478 | 106 | 1669 | ||
5 | 702 | 26 | 904 | 47 | 1105 | 67 | 1296 | 87 | 1487 | 107 | 1678 | ||
6 | 712 | 27 | 913 | 48 | 1114 | 68 | 1305 | 88 | 1497 | 108 | 1688 | ||
7 | 721 | 28 | 923 | 49 | 1124 | 69 | 1315 | 89 | 1506 | 109 | 1698 | ||
8 | 731 | 29 | 932 | 50 | 1133 | 70 | 1325 | 90 | 1516 | 110 | 1707 | ||
9 | 741 | 30 | 942 | 51 | 1143 | 71 | 1334 | 91 | 1525 | 111 | 1717 | ||
10 | 751 | 31 | 952 | 52 | 1152 | 72 | 1344 | 92 | 1535 | 112 | 1726 | ||
11 | 760 | 32 | 961 | 53 | 1162 | 73 | 1353 | 93 | 1544 | 113 | 1736 | ||
12 | 770 | 33 | 971 | 54 | 1172 | 74 | 1363 | 94 | 1554 | 114 | 1745 | ||
13 | 779 | 34 | 980 | 55 | 1181 | 75 | 1372 | 95 | 1564 | 115 | 1755 | ||
14 | 789 | 35 | 990 | 56 | 1191 | 76 | 1382 | 96 | 1573 | 116 | 1764 | ||
15 | 798 | 36 | 999 | 57 | 1200 | 77 | 1391 | 97 | 1583 | 117 | 1774 | ||
16 | 808 | 37 | 1009 | 58 | 1210 | 78 | 1401 | 98 | 1592 | 118 | 1784 | ||
17 | 818 | 38 | 1019 | 59 | 1219 | 79 | 1411 | 99 | 1602 | 119 | 1793 | ||
18 | 827 | 39 | 1028 | 60 | 1229 | 80 | 1420 | 100 | 1611 | 120 | 1803 | ||
19 | 837 | 40 | 1038 | 61 | 1238 | 81 | 1430 | 101 | 1621 | 121 | 1812 | ||
20 | 846 | 41 | 1047 | 62 | 1248 | 82 | 1439 | 102 | 1631 | 122 | 1822 | ||
21 | 856 | 42 | 1057 | 63 | 1258 | 83 | 1449 | 103 | 1640 | 123 | 1831 | ||
22 | 865 | 43 | 1066 | 64 | 1267 | 84 | 1458 | 104 | 1650 | 124 | 1841 | ||
23 | 875 | 44 | 1076 |
Таблица 1а
Фактор возраста и роста («Б»), влияющий на обмен веществ (в ккал)
Возраст | |||||||||||||
см | 21 | 23 | 25 | 27 | 29 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 41 | 43 | 45 |
Мужчины | |||||||||||||
151 | 614 | 600 | 587 | 573 | 560 | 547 | 533 | 520 | 506 | 493 | 479 | 466 | 452 |
153 | 624 | 611 | 597 | 584 | 570 | 557 | 543 | 530 | 516 | 503 | 489 | 476 | 462 |
155 | 634 | 621 | 607 | 594 | 580 | 567 | 553 | 540 | 526 | 513 | 499 | 486 | 472 |
157 | 644 | 631 | 617 | 604 | 590 | 577 | 563 | 550 | 536 | 523 | 509 | 496 | 482 |
159 | 654 | 641 | 627 | 614 | 600 | 587 | 573 | 560 | 546 | 533 | 519 | 506 | 492 |
161 | 664 | 651 | 637 | 624 | 610 | 597 | 583 | 570 | 556 | 543 | 529 | 516 | 502 |
163 | 674 | 661 | 647 | 634 | 620 | 607 | 593 | 580 | 566 | 553 | 539 | 526 | 512 |
165 | 684 | 671 | 657 | 644 | 630 | 617 | 603 | 590 | 576 | 563 | 549 | 536 | 522 |
167 | 694 | 681 | 667 | 654 | 640 | 627 | 613 | 600 | 586 | 573 | 559 | 546 | 532 |
169 | 704 | 691 | 677 | 664 | 650 | 637 | 623 | 610 | 596 | 583 | 569 | 556 | 542 |
171 | 714 | 701 | 687 | 674 | 660 | 647 | 633 | 620 | 606 | 593 | 579 | 566 | 552 |
173 | 724 | 711 | 697 | 684 | 670 | 657 | 643 | 630 | 616 | 603 | 589 | 576 | 562 |
175 | 734 | 721 | 707 | 694 | 680 | 667 | 653 | 640 | 626 | 613 | 599 | 586 | 572 |
177 | 744 | 731 | 717 | 704 | 690 | 677 | 663 | 650 | 636 | 623 | 609 | 596 | 582 |
179 | 754 | 741 | 727 | 714 | 700 | 687 | 673 | 660 | 646 | 633 | 619 | 606 | 592 |
181 | 764 | 751 | 737 | 724 | 710 | 697 | 683 | 670 | 656 | 643 | 629 | 616 | 602 |
183 | 774 | 761 | 747 | 734 | 720 | 707 | 693 | 680 | 666 | 653 | 639 | 626 | 612 |
185 | 784 | 771 | 757 | 744 | 730 | 717 | 703 | 690 | 676 | 663 | 649 | 636 | 622 |
187 | 794 | 781 | 767 | 754 | 740 | 727 | 713 | 700 | 686 | 673 | 659 | 646 | 632 |
189 | 804 | 791 | 777 | 764 | 750 | 737 | 723 | 710 | 696 | 683 | 669 | 656 | 642 |
191 | 814 | 821 | 787 | 774 | 760 | 747 | 733 | 720 | 706 | 693 | 679 | 666 | 652 |
193 | 824 | 831 | 797 | 784 | 770 | 758 | 743 | 730 | 716 | 703 | 689 | 676 | 662 |
195 | 834 | 841 | 807 | 794 | 780 | 768 | 753 | 740 | 726 | 713 | 699 | 686 | 672 |
197 | 844 | 801 | 817 | 804 | 790 | 778 | 763 | 750 | 736 | 723 | 709 | 696 | 682 |
199 | 854 | 811 | 827 | 814 | 800 | 788 | 773 | 760 | 746 | 733 | 719 | 706 | 692 |
Женщины | |||||||||||||
151 | 181 | 171 | 162 | 153 | 144 | 134 | 125 | 115 | 106 | 97 | 88 | 78 | 69 |
153 | 185 | 175 | 166 | 156 | 148 | 138 | 129 | 119 | 110 | 100 | 92 | 82 | 73 |
155 | 189 | 179 | 170 | 160 | 151 | 141 | 132 | 122 | 114 | 104 | 95 | 85 | 76 |
157 | 193 | 183 | 174 | 165 | 155 | 145 | 136 | 128 | 118 | 108 | 99 | 90 | 80 |
159 | 196 | 187 | 177 | 167 | 158 | 148 | 140 | 130 | 121 | 111 | 102 | 92 | 84 |
161 | 200 | 191 | 181 | 171 | 162 | 152 | 144 | 134 | 125 | 115 | 106 | 97 | 88 |
163 | 203 | 195 | 185 | 175 | 166 | 156 | 147 | 137 | 128 | 119 | 110 | 100 | 91 |
165 | 207 | 199 | 189 | 180 | 170 | 160 | 151 | 141 | 132 | 123 | 114 | 104 | 95 |
167 | 211 | 203 | 192 | 183 | 173 | 164 | 155 | 145 | 136 | 126 | 117 | 107 | 98 |
169 | 215 | 206 | 196 | 186 | 177 | 167 | 159 | 149 | 140 | 130 | 121 | 111 | 102 |
171 | 218 | 210 | 199 | 190 | 181 | 171 | 162 | 152 | 143 | 134 | 125 | 115 | 106 |
173 | 222 | 213 | 203 | 194 | 185 | 176 | 166 | 156 | 147 | 138 | 129 | 119 | 110 |
175 | 225 | 217 | 207 | 197 | 188 | 179 | 169 | 160 | 151 | 141 | 132 | 123 | 113 |
177 | 229 | 221 | 211 | 201 | 192 | 182 | 173 | 164 | 155 | 145 | 136 | 126 | 117 |
179 | 233 | 223 | 214 | 204 | 195 | 186 | 177 | 167 | 158 | 148 | 139 | 130 | 121 |
181 | 237 | 227 | 218 | 208 | 199 | 190 | 181 | 171 | 162 | 152 | 142 | 134 | 126 |
183 | 240 | 231 | 222 | 212 | 203 | 193 | 184 | 174 | 165 | 156 | 147 | 137 | 128 |
185 | 244 | 235 | 236 | 216 | 207 | 197 | 188 | 179 | 169 | 160 | 151 | 141 | 132 |
187 | 248 | 238 | 229 | 219 | 210 | 201 | 192 | 182 | 173 | 163 | 154 | 145 | 135 |
189 | 252 | 242 | 233 | 223 | 214 | 205 | 196 | 186 | 117 | 167 | 157 | 148 | 131 |
191 | 255 | 245 | 236 | 227 | 218 | 208 | 199 | 190 | 180 | 171 | 162 | 152 | 143 |
193 | 259 | 250 | 240 | 231 | 222 | 212 | 203 | 193 | 184 | 175 | 166 | 156 | 147 |
195 | 262 | 253 | 244 | 234 | 225 | 215 | 206 | 197 | 188 | 178 | 169 | 160 | 150 |
197 | 266 | 257 | 248 | 238 | 229 | 219 | 210 | 201 | 192 | 182 | 173 | 163 | 154 |
199 | 270 | 260 | 251 | 241 | 232 | 223 | 214 | 204 | 195 | 185 | 175 | 167 | 158 |
Вывод:
Практическое занятие № 5 "Исследование функционального состояния сосудистой системы"
Задача 1. Регистрация и анализ артериального давления методом Короткова у человека
Уровень артериального давления определяется рядом факторов, среди которых работа сердца и тонус сосудов являются основными.
Артериальное давление колеблется в зависимости от фаз сердечного цикла. В период систолы оно максимально, в период диастолы снижается, Разность между величинами систолического и диастолического давления составляет пульсовое давление. У здорового человека 20 - 40 лет АД систолическое колеблется в пределах 120 - 110 мм рт. ст., диастолическое - 80 - 7- мм рт. ст: пульсовое давление 30-40 мм рт. ст.
О с н а щ е н и е: тонометр и фонендоскоп.
С о д е р ж а н и е р а б о т ы. Измерение артериального давления проводят методом Короткова, основанном на выслушивании (аускультация) фонендоскопом звуков, возникающих при определенном давлении в артериях ниже места их сдавливания.
Обычно АД измеряют в плечевой артерии. Наложите на плечо манжету, в локтевом сгибе установите, не сильно надавливая, фонендоскоп. С помощью резиновой груши нагнетайте воздух в манжету, повышая в ней давление до исчезновения пульса, т. е. до того момента, когда давление в манжете превысит давление в плечевой артерии. Затем, открыв винтовой клапан, медленно выпускайте воздух и внимательно выслушивайте звуки (тоны) в плечевой артерии. В момент, когда давление в манжете станет чуть ниже давления в артерии, небольшая порция крови на высоте систолы преодолевает место сужения и, ударившись о расслабленную стенку сосуда, вызывает ее колебание. В результате вибрации расслабленной артериальной стенки появляются кратковременные звуки (тоны). Давление воздуха в манжете в момент появления тонов соответствует систолическому давлению. Эти тоны вначале слышны слабо, но при дальнейшем медленном снижении давления в манжете они усиливаются, а затем, достигнув максимума, уменьшаются. Когда давление в манжетке станет ниже диастолического давления в сосуде, кровь свободно проходит через сосуд, и тоны исчезают. Момент исчезновения тонов указывает величину диастолического давления.
Не снимая манжеты, но выпустив из нее воздух, измерить АД два раза с перерывом в несколько минут и отметить наименьшие величины. При первом измерении давления вследствие некоторого нервного возбуждения всегда получают завышенные цифры. Время, в течение которого производится измерение давления, не должно быть больше одной минуты, в противном случае нарушается кровообращение вследствие затруднения венозного оттока.
О ф о р м л е н и е п р о т о к о л а.
1. Записать результаты измерения АД.
2.Сделать заключение, в котором дать оценку полученным данным.