Функциональные пробы для исследования системы внешнего дыхания

Проба Розенталя

Обоснование пробы. Проба представляет собой пятикратное измерение ЖЕЛ через короткие промежутки времени. При этом нагрузка (относительно небольшая) приходится непосредственно на костно-мышеный аппарат системы внешнего дыхания. В зависимости от его функционального состояния величина ЖЕЛ в процессе последовательных измерений меняется.

Методика. ЖЕЛ измеряется 5 раз через каждые 15 с.

Оценка результатов. При хорошем функциональном состоянии системы внешнего дыхания ЖЕЛ будет увеличиваться в процессе измерений, при удовлетворительном — останется без изменений, при неудовлетворительном — будет снижаться.

Проба Шафрановского

Обоснование пробы. Проба Шафрановского (динамическая спирометрия) заключается в измерении ЖЕЛ до и после стандартной физической нагрузки. Следовательно, о функциональном состоянии системы внешнего дыхания судят по тому, насколько и в каком направлении изменяется ЖЕЛ после дозированной мышечной работы.

Методика. Измеряется ЖЕЛ в покое, затем выполняется трехминутный бег на месте в темпе 180 шаг/мин, (для женщин — двухминутный бег; для школьников — подъем на ступеньку высотой 22,5 см в темпе 16 подъемов в минуту). Вновь измеряется ЖЕЛ в первые 15 с, в конце 1-й, 2-й и 3-й мин восстановления.

Оценка результатов. При хорошем функциональном состоянии системы внешнего дыхания после нагрузки ЖЕЛ изменяется незначительно — в пределах 5—10 %. При его ухудшении ЖЕЛ будет снижаться более чем на 10 %. Можно применить несколько иное трактование результатов: если ЖЕЛ возрастает после пробы более чем на 200 мл, то результат хороший, если разница составляет ±200 мл — удовлетворительный (восстановление на 2-й или 3-й мин), если ЖЕЛ уменьшается на 200 мл и более и не восстанавливается в первые 2—3 мин, то функциональное состояние системы внешнего дыхания неудовлетворительное.

Проба Штанге

Обоснование пробы. Сами по себе пробы с задержками дыхания несут не так много информации, но используются как одна из составляющих при оценке функционального состояния системы внешнего дыхания. Пробы Штанге и Генчи, в частности, позволяют оценить устойчивость организма человека к смешанной гиперкапнии[1] и гипоксии и используются для оценки кислородного обеспечения организма в целом.

Методика. В положении стоя регистрируется время задержки дыхания после глубокого вдоха (в секундах). При этом рот должен быть закрыт, а нос зажат специальным зажимом или пальцами.

Оценка результатов. Время задержки дыхания в норме должно составлять 60—90 с, у детей — 16—55 с, у спортсменов высокой квалификации — до 5 мин. С улучшением функционального состояния системы внешнего дыхания спортсмена время задержки дыхания возрастает. Следовательно, увеличение этого показателя при повторном обследовании расценивается как улучшение подготовленности (тренированности) спортсмена.

Проба Генчи

Методика. В положении стоя регистрируется время задержки дыхания на выдохе в секундах.

Оценка результатов. У взрослых в норме оно составляет 30—45 с, у детей — 12—15 с, у спортсменов высокой квалификации — до 60—90 с.

Измерение максимальной объемной скорости потока воздуха

на вдохе и выдохе

Обоснование пробы. Бронхиальная проходимость обратно пропорциональна бронхиальному сопротивлению — чем меньше бронхиальное сопротивление, тем больше бронхиальная проходимость. Бронхиальная проходимость зависит от суммарного поперечного сечения всех воздухоносных путей, которое определяется тонусом гладкой мускулатуры бронхов. Бронхиальная проходимость оказывает влияние на энергетические затраты, связанные с вентиляцией легких. При увеличении бронхиальной проходимости один и тот же объем вентиляции легких требует меньше усилий. Систематические занятия спортом совершенствуют бронхиальную проходимость.

Существенное значение для состояния вентиляции имеет сила дыхательной мускулатуры. К дыхательным мышцам относятся в первую очередь диафрагма и межреберные мышцы (рис. 3.19), а также лестничные мышцы и грудино-ключично-сосцевидные. Диафрагма при вдохе опускается на 3—4 см. Известно, что ее опускание только на 1 см увеличивает объем грудной клетки на 250— 300 см2. При сокращении межреберных мышц ребра приподнимаются и несколько поворачиваются вокруг своей оси, в результате чего грудная клетка также расширяется. Легкие следуют за растягивающейся грудной клеткой, сами растягиваются, и давление в них падает. Так создается разность между атмосферным давлением и давлением в легких. Давление в легких становится ниже атмосферного, воздух устремляется в легкие и заполняет их. Происходит вдох. При выдохе диафрагма и межреберные мышцы расслабляются, грудная клетка спадается и ее объем уменьшается. При этом легкие тоже спадаются, и воздух выталкивается наружу. В сильном выдохе участвует брюшной пресс, который, напрягаясь, давит на внутри- брюшные органы, а они, в свою очередь, на диафрагму, которая еще более выпячивается в полость грудной клетки.

Показателем бронхиальной проходимости и силы дыхательной мускулатуры может служить мощность вдоха и выдоха, т. е. максимальная объемная скорость потока воздуха на вдохе и выдохе за единицу времени.

Методика. Измерения проводят с помощью пневмотахометра (рис. 3.20). Делается резкий вдох или резкий выдох в мундштук пневмотахометра и по отклонению стрелки на внутренней шкале отмечают скорость на вдохе или выдохе. Показатель выражают в л/с.

Механизм дыхательных движений (по А. В. Коробкову, С. А. Чесноковой, 1986)

Рис. 3.19. Механизм дыхательных движений (по А. В. Коробкову, С. А. Чесноковой, 1986):

а — участие диафрагмы и мышц брюшного пресса в дыхательных движениях; б — изменение объема грудной клетки при сокращении межреберных мышц; в — опыт Ф. Дондерса, иллюстрирующий участие диафрагмы в дыхании

Пневмотахометр

Рис. 3.20. Пневмотахометр

Оценка результатов. Мощность вдоха обычно равна мощности выдоха или несколько превосходит ее и составляет у мужчин 5—8 л/с, а у женщин — А—6 л/с.

Для оценки фактической максимальной объемной скорости выдоха (ФМОСВ) необходимо сравнить ее с должной. Должную величину максимальной объемной скорости выдоха (ДМОСВ) можно рассчитать по формуле:

где ФЖЕЛ измеряется в литрах.

При нормальной бронхиальной проходимости и силе дыхательной мускулатуры величина фактической максимальной объемной скорости выдоха будет составлять 100 ± 15 % от должной. Если ФМОСВ составляет менее 85 % от ДМОСВ, то бронхиальная проходимость и сила дыхательной мускулатуры низкие, а если превышает 115 %, то высокие.

Определение максимальной вентиляции легких (МВЛ)

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — это максимальное количество воздуха, которое может быть провентилировано по легким в течение минуты при максимальной глубине и частоте дыхания.

Обоснование пробы. МВЛ является интегральным (сложным) показателем, так как зависит от величины ЖЕЛ, бронхиальной проходимости, силы мышц вдоха и выдоха. В связи с этим МВЛ характеризует функциональную способность аппарата внешнего дыхания и позволяет наиболее точно и полно характеризовать функцию внешнего дыхания в сравнении с другими рассмотренными выше показателями, позволяющими охарактеризовать лишь отдельные возможности системы внешнего дыхания.

Методика. Испытуемому предлагается в течение 15—20 с дышать в спирограф с максимально возможной быстротой и глубиной. Обычно форсированное дыхание проводится в течение 15 с и умножается на 4, т. е. приводится к единице времени (вычисляется объем вентиляции за минуту). Это и будет величина МВЛ, измеряемая в л/ мин.

Оценка результатов. В норме МВЛ составляет 50—180 л, величина ее зависит от пола, возраста, массы и длины тела исследуемого, положения его тела. Поэтому для правильной оценки полученных результатов необходимо приведение фактической МВЛ (ФМВЛ) к должной (ДМВЛ), которую можно рассчитать, используя формулу:

где ФЖЕЛ измеряется в литрах.

При хороших функциональных способностях системы внешнего дыхания ФМВЛ будет составлять 100 ± 15 % от ДМВЛ. Если ФМВЛ составляет менее 85 % от ДМВЛ, то функциональные способности системы внешнего дыхания низкие, а если превышает 115 %, то высокие.

На основании выполненных исследований делается общее заключение о функциональном состоянии аппарата внешнего дыхания. Даются рекомендации о необходимости увеличения силы дыхательных мышц и повышения функционального состояния дыхательной системы как одного из факторов, лимитирующих работоспособность организма.

  • [1] Гиперкапния — избыточное содержание углекислого газа в крови.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >