ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ Евдокимов Е. И., Одинець Т. Е., Голец В. Е.. Классический приватный университет, Запорожье Запорожский Национальный Университет, Запорожье В работе рассмотрен вопрос о влиянии физической нагрузки на некоторые показатели функции внешнего дыхания у спортсменов различной специализации. Установлено, что эти показатели значительно изменяются во время выполнения стандартного теста PWC170, реакция имеет некоторые особенности в различных видах спорта. Кроме того, значительное количество спортсменов реагируют на физическую нагрузку неадекватно, что может привести к развитию патологических состояний. Ключевые слова: функция внешнего дыхания, тест PWC170, гандбол, футбол, легкая атлетика Анотацiя. Евдокiмов Е.I., Одинець Т.Е., Голець В.О. Особливостi змiн показникiв функцii зовнiшнього дихання пiд впливом фiзичного навантаження. В роботi розглянуто питання про вплив фiзичного навантаження на деякi показники функцii зовнiшнього дихання у спортсменiв рiзноi спецiалiзацii. Встановлено, що цi показники значно змiнюються пiд час виконання стандартного тесту PWC170, реакцiя мае деякi особливостi в рiзних видах спорту. Окрiм того, значна кiлькiсть спортсменiв реагують на фiзичне навантаження неадекватно, що може привести до розвитку патологiчних станiв. Ключовi слова: функцiя зовнiшнього дихання, тест PWC170, гандбол, футбол, легка атлетика Annotation. Yevdokimov E.I., Odinec T.E., Golets V.O. Features of changes in characteristics of the function of outer breathing under the influence of phisical work. The question on effect of an exercise stress on some parameters of function of an external respiration at sportsmen of different specialization in-process surveyed. It is established, that these parameters considerably variate during execution of standard test PWC170, reaction has some features in different aspects of sports. Besides a significant amount of sportsmen react to an exercise stress inadequately, that can reduce in development of morbid conditions. Keywords: function of an external respiration, test PWC170, handball, football, track and field athletics Введение. У спортсменов высокой квалификации сформированы различные адаптационные механизмы, позволяющие увеличивать специальную и общую выносливость, но при этом могут нарушаться функции некоторых систем, в частности, функция внешнего дыхания, что ведет к снижению спортивных результатов. Внешнее дыхание вполне может лимитировать выносливость, вопреки мнению, что общая выносливость находится в прямой зависимости только от кислородтранспортной способности крови, кардиореспираторной производительности, мощности систем тканевого дыхания, степени васкуляризации мышц и совершенства регуляторных механизмов, обеспечивающих адекватное кровоснабжение их во время работы [2]. Работа выполнена по плану НИР Запорожского национального университета Формулирование целей работы. Целью нашей работы было проанализировать параметры диагностики функции внешнего дыхания у спортсменов различной специализации для дальнейшего подбора средств физической реабилитации. Исследование проводилось на кафедре физической реабилитации с помощью анализа функции внешнего дыхания спортсменов-игровиков Высшей лиги, включающий представителей гандбола, футбола среди мужчин и женщин, а также легкоатлетов, специализирующихся на средние и длинные дистанции в количестве 60 человек в августе - октябре. Результаты исследований. Для оценки изменений состояния функции внешнего дыхания проводился запись спирограммы с использованием компьютерного комплекса "Метекол" в спокойном состоянии. По спирограмме оценивались следующие показатели: частота дыхания (ЧД), дыхательный объем (ДО), минутный объем дыхания (МОД), жизненная емкость легких (ЖЕЛ), максимальная вентиляция легких (МВЛ), резервный объем вдоха (РОвд ), Резервный объем выдоха (РОвыд), резерв дыхания (РД), показатель скорости движения воздуха (ПСДВ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1), отношение объема форсированного выдоха за 1 секунду к форсированной жизненной емкости (ОФВ1/ФЖЕЛ), средняя объемная скорость воздуха в середине форсированного выдоха между 25 и 75% ФЖЕЛ (СОШ 25-75), пиковая объемная скорость (ПОС), мгновенная объемная скорость в момент выдоха 25% ФЖЕЛ (МОС25), мгновенная объемная скорость в момент выдоха 50% ФЖЕЛ (МОС50), мгновенная объемная скорость в момент выдоха 75% ФЖЕЛ (МОС75) [3]. После этого проводился тест PWC170 путем велоэргометрии с применением комплекса "KETTLER" в режиме нагрузок 150 и 225 ватт для мужчин, а также 120 и 180 ватт для женщин. После выполнения теста спортсменам предлагалось повторно пройти спирографию [4]. Полученные данные оценивались методами математической статистики. На основании проведенного спирографического исследования спортсменов различной специализации можно сделать вывод о том, что у большинства из них наблюдаются адекватные приспособительные реакции системы внешнего дыхания, в частности, легочной вентиляции, на нагрузку субмаксимальной мощности, что выражается в следующем: 1. Происходило увеличение МОД на 38%; 2. РОвд. достоверно увеличивался на 39%, РОвыд. - На 30%; 3. МВЛ и ОФВ1 имели тенденцию к росту на 8%; 4. Отношение ОФВ / ФЖЕЛ достоверно возрастал на 10%; 5. Показатель ПОС увеличивался на 11%; 6. Показатель ЖЕЛ увеличился на 12%. Средние результаты вышеприведенных показателей приводятся в таблице 1. Таблица 1. Изменение показателей ФВД под влиянием физической нагрузки у всех спортсменов
У части спортсменов, которые были охарактеризированы как дезадаптированная группа, наблюдались другие изменения. Вторая тенденция изменений заключалась в следующем: 1. Снижение МОД на 12%; 2. Снижение РОвд. на 19% и РО изд. на 30%; 3. Снижение МВЛ на 12%; 4. Снижение ОФВ, ЖЕЛ и ПОС на 8%. Средние результаты данных показателей приводятся в таблице 2. Таблица 2 Динамика снижения показателей ФВД под влиянием физической нагрузки у всех спортсменов
Полученные данные позволяют однозначно сделать вывод об ухудшении показателей ФВД, преимущественно за счет ухудшения бронхиальной проходимости. Причинами, по нашему мнению, могут быть как дисрегуляция вегетативного тонуса с подавляющей активацией парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, так и рефлекторное снижение проходимости бронхов в ответ на возможное снижение уровня сурфактанта в альвеолах, что наблюдается как следствие гипоксической активации процессов перекисного окисления липидов в ответ на нагрузку субмаксимальной мощности [1]. Такое разнообразие изменений показателей ФВД обусловила дальнейшее разделение спортсменов на подгруппы соответственно виду спорта и характера реакции на физическую нагрузку. Они были разделены на игровиков, середневиков и стайеров Таблица 3 Изменение показателей ФВД под влиянием нагрузки субмаксимальной мощности у игровиков
Таблица 4 Изменение показателей ФВД под влиянием нагрузки субмаксимальной мощности у середневиков
При общей направленности изменений, в группе середневиков существеннее возрастал показатель МОД ─ на 77% и ПОС ─ на 21%, однако РО вд. увеличивался меньше ─ на 24% (при p <0,05). Причиной подобных различий является то, что середневики работают преимущественно в зоне субмаксимальной и максимальной мощности, их дыхательная система лучше адаптирована к подобным нагрузкам, которые имеют относительно кратковременный характер и не требуют существенных увелечений резервных возможностей, а результат достигается за счет кратковременного улучшения вентиляции. Разница по показателю МОД была достоверной, по другим показателям уровня 95% достоверности не удалось достичь вследствие значительной вариабельности изменений внутри группы, кроме того нам также не удалось зафиксировать достоверных снижений показателей функции внешнего дыхания. Таблица 5 Изменение показателей ФВД под влиянием нагрузки субмаксимальной мощности у стайеров
Как видно из результатов таблицы 5, достоверный прирост показателя наблюдался лишь по резервным объемам выдоха, который вырос на 54% и свидетельствует о значительном уменьшении сопротивления потока воздуха в воздухоносных путях и является особенностью проявления адаптационных реакций спортсменов, которые тренируются на выносливость [5] . Таблица 6 Сравнительная оценка процента увеличение показателей ФВД под влиянием физической нагрузки у игровиков и стайеров
Не было выявлено существенных различий в реакции на физическую нагрузку между игровиками и стайерами. В виде тенденции происходило существенное увеличение РОвд. и РОвыд. у стайеров на 14% и 34% соответственно, по сравнению с игровиками, что связано, наверное, с таким показателем, как специальная выносливость. Таблица 7 Сравнительная оценка процента увеличение показателей ФВД под влиянием физической нагрузки у середневиков и игровиков
При сравнительной оценке процента увеличения показателей ФВД у игровиков и середневиков нам удалось зафиксировать только одну достоверную разницу по МОД, который достоверно выше по критерию Стьюдента у середневиков на 50%, что объясняется преобладающей работой последних в субмаксимальной и максимальной зоне интенсивности, при которой образуется значительная величина кислородного долга, ликвидация которого осуществляется в восстановительном периоде за счет дополнительного увеличения легочной вентиляции. Таблица 8 Сравнительная оценка процента увеличение показателей ФВД под влиянием физической нагрузки у середневиков и стайеров
Различия между стайерами и середневиками заключались, во-первых, в значительно меньшем приросте МОД у стайеров (27% против 77% у середневиков). При этом прирост ЖЕЛ у стайеров под влиянием физической нагрузки был в 3 раза выше, чем у середневиков, во-вторых, существенное превышение (в два-три раза) по показателям резервных объемов, среди которых показатель резервного объема выдоха достоверно был больший у стайеров на 38%. Показатель прироста ПОс, наоборот, был существеннее в группе середневиков и составил на 12% больше. Это объясняется разным темпом и объемом дыхания, необходим спортсменам для выполнения характерных для них нагрузок, почему и отвечают адаптивные реакции в каждой группе. В нашей работе нам предоставлялось интересным выяснить, насколько показатели функции внешнего дыхания, в частности, максимальная вентиляция легких, может влиять на максимальное потребление кислорода. Полученные данные показывают отсутствие у гандболисток и наличие слабой корреляционной взаимосвязи у футболистов между МВЛ и относительным показателем максимального потребления кислорода (вМПК) - 0,14 и 0,41 соответственно. Таким образом, легочной вентиляции вполне достаточно для достижения МПК, более того, достигнув МПК легочная вентиляция может продолжать увеличиваться, а показатель МПК остается на том же уровне или несколько снижается. Исключение составляют лишь те факторы, которые способствуют нарушению нормальной механики дыхания, ведущие к вентиляционной недостаточности: нарушение бронхиальной проходимости, наблюдаемой у всех спортсменов с инверсивной реакцией, а также, определенные вынужденные положения спортсменов в ряде ситуаций, которые не дают возможности в полной мере задействовать все группы дыхательных мышц. Отсутствие тесной корреляции между уровнем МПК и МВЛ позволяет предположить, что кислород при высоком потреблении расходуется не полностью, т.е. данный показатель не лимитирует физическую работоспособность. Наверное, в большей степени это определяется состоянием бронхиальной проходимости, которая опосредованно влияет на степень работы вспомогательных дыхательных мышц. Выводы. На основании проведенного анализа параметров спирографии у спортсменов различной специализации были описаны как адаптивные реакции со стороны внешнего дыхания на нагрузку субмаксимальной мощности, которые проявляются в увеличении минутного объема дыхания, жизненной емкости легких, резервных объемов вдоха и выдоха, максимальной вентиляции легких, объема форсированного выдоха за 1 с, пиковой объемной скорости, отношение объема форсированного выдоха за 1 с к форсированной жизненной емкости, так и дезадаптированные, проявляющиеся в уменьшении этих показателей вследствие нарушения бронхиальной проходимости, обусловленной, наверное, гипоксической активацией перекисного окисления липидов, что приводит к дефициту сурфактанта, который играет значительную роль в снижении поверхностного натяжения жидкости и препятствует ателектаз альвеол. Также было установлено, что легочной вентиляции вполне достаточно для обеспечения высокого уровня максимального потребления кислорода, кроме того, достигнув его легочная вентиляция может продолжать увеличиваться, а показатель максимального потребления кислорода остается на том же уровне или несколько снижается, за исключением факторов, способствующих нарушению нормальной механики дыхания. Дальнейшие исследования предполагается провести в направлении изучения других проблем особенностей изменений показателей функции внешнего дыхания под воздействием физической нагрузки. Литература
Поступила в редакцию 12.11.2008г. |
При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна! |