Ключевые слова: дыхательная система, пробы на задержку дыхания, студент, физическая культура.
Многие годы люди дышат, совершенно не замечая этого. При каждом вдохе воздух входит в легкие, и при каждом выдохе небольшая часть альвеолярного воздуха выходит в атмосферу. Однако именно этот отточенный до совершенства механизм есть крайне необходимая основа жизни человека. Дыхание — это жизнь. Действительно, если без твердой пищи организм может обходиться несколько месяцев, без воды — несколько дней, то без воздуха — всего несколько минут. Дыхание — совокупность процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение двуокиси углерода в атмосферу. В основе дыхательной функции лежат тканевые окислительно-восстановительные процессы, обеспечивающие обмен энергии в организме. Несомненно, выносливость, работоспособность человека и его устойчивость к различным заболеваниям напрямую зависит от функционального состояния дыхательной системы. [3,4]
Цель: проанализировать и оценить состояние дыхательной системы студентов и организма в целом, а также выявить зависимость состояния дыхательной системы от занятий спортом.
Материал иметоды
В исследовании приняло участие 150 человек: группа 1–75 студентов, не занимающихся спортом; группа 2–75 студентов, занимающихся спортом от 3 лет (10 человек имеют спортивный разряд). В исследовании приняли участие как женщины (84 %), так и мужчины (16 %). Среди студентов, не занимающихся и занимающихся спортом, средний возраст составил 19 лет. Можно сказать, что группы подобраны правильно, так как возрастные особенности дыхательной системы в обеих группах одинаковы. Применяли следующие методики: антропометрические (измеряли вес, рост, обхват грудной клетки на вдохе и выдохе [1]) и физиологические (жизненная емкость легких, (осуществляли с помощью спирометра ССП), расчет должной жизненной емкости легких (ДЖЕЛ), пробы Штанге и Генча по [1], проба Серкина [2]) Статистический анализ выполнен в программе Microsoft Office Excel 2007. Рассчитывали статистические показатели: cреднее по выборке и стандартная ошибка. Оценка различия признаков проводилась по критерию Стьюдента (t), при p < 0,05 tрасч≥1,977.
Результаты
По данным нашего исследования экскурсия грудной клетки у нетренированных людей находится на нижней границе нормы и составляет 4,0±0,2 см, а у тренированных экскурсия выше — 5,0±0,2 см, что на 25 % больше (tрасч= 3,571).
Измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) осуществляли с помощью спирометра. У каждого человека своя индивидуальная жизненная емкость легких, которая зависит от многих показателей: возраста, пола, степени физической тренированности, заболеваний дыхательной системы и многих других факторов. Значение ЖЕЛ у нетренированных студентов составляет 2904±63 мл, а среди студентов, занимающихся спортом — 3412±92 мл, что на 18 % больше (tрасч= 2,144). Большое значение здесь играет физическая подготовленность студентов — это объясняется лучшим развитием дыхательной системы, большей силой сокращения дыхательных мышц и эластическими свойствами легких.
Для нахождения должной жизненной емкости используются специальные таблицы. Чтобы оценить ДЖЕЛ, необходимо знать точный возраст и рост. Средние значения должного объема среди опрошенных групп различны: у не занимающихся спортом — 3193±39 мл и занимающихся спортом — 3488±73 мл, что на 9 % больше (tрасч= 3,566). Отклонение ЖЕЛ от ДЖЕЛ по расчетам в норме не превышает ±15 %. Группа нетренированных студентов в среднем имеет отклонение 9 %, а группа тренированных студентов — 2 %, т. е. показатели в норме.
Проба Штанге проводится при задержке дыхания при вдохе. И существуют определенные стандарты оценки состояния дыхательной системы: 60с и более — отличное, 40–60с — хорошее, 30–40с — удовлетворительное, менее 20с — неудовлетворительное. По результатам исследования пробы Штанге нетренированные студенты имеют задержку дыхания 51±2с, тренированные студенты — 59±2с. Студенты обеих групп имеют хорошее состояние дыхательной системы, но у тренированных показатель выше на 16 % (tрасч= 3,077).
Проба Генча проводится при задержке дыхания на выдохе и также имеет критерии, которые позволяют оценить состояние дыхательной системы. Более 50с — отличное, 30–50с — хорошее, 20–30с — удовлетворительное, менее 20с — неудовлетворительное. В группе студентов, не занимающихся спортом, задержка составляет 27,0±1,1 с, а в группе занимающихся спортом — 32,0±1,4 с. Обе группы имеют удовлетворительное состояние дыхательной системы, но во второй группе этот показатель больше на 19 % (tрасч= 2,631). По величине показателя проб Штанге и Генча можно косвенно судить об уровне обменных процессов, степени адаптации дыхательного центра к гипоксии и гипоксемии.
Проба Серкина также проводится на задержку дыхания, но при использовании дозированной нагрузки в виде 20 приседаний за 30 секунд. Испытуемый трижды определяет время, на протяжении которого он свободно задерживает дыхание: фаза 1 — в состоянии покоя; фаза 2 — после небольшой нагрузки; фаза 3 — через минуту отдыха после предыдущего замера.
Таблица 1
Критерии оценки результатов функциональной пробыЛ.Г.Серкина [2]
|
Категории испытуемых |
Задержка дыхания (1) впокое, с |
Задержка дыхания (2) после 20 приседаний, с |
Задержка дыхания (3) после отдыха, с |
|
Тренированные |
46–60 |
23–30 |
30 и более |
|
Нетренированные |
36–45 |
11–25 |
20 и более |
Фаза 1. Задержка дыхания I в группе нетренированных людей — 40±1,5 с, а в группе тренированных она составляет 49±1,9 с, что соответствует норме, но в группе 2 она больше на 23 % (tрасч= 3,6).
Фаза 2. После 20 приседаний задержка дыхания II у студентов, не занимающихся спортом, составляет 18±0,7с, а у студентов, занимающихся спортом — 23±1,3с, что соответствует норме, но на 21 % больше (tрасч = 3,333).
Фаза 3. После минутного отдыха испытуемый снова задерживает дыхание III. Полученное значение задержки дыхания в группе нетренированных студентов составляет 30±1,1с, а в группе тренированных — 41±1,8с, что соответствует норме, но также на 37 % больше (tрасч = 4,783).
Проба позволяет оценить устойчивость организма к недостатку кислорода. Высокая способность сердечно — сосудистой и дыхательной системы удалять образующийся углекислый газ — показатель хорошего функционального состояния. Чем дольше удаётся человеку задерживать дыхание, тем он тренированнее, тем лучше он подготовлен к значительным нагрузкам.
Корреляция показывает меру зависимости между двумя и более случайными величинами. Число общих корреляционных связей у студентов, не занимающихся спортом, составило 11, среди них 8 сильных и 3 средних связи. Число общих корреляционных связей у студентов, занимающихся спортом — 24: 10 сильных и 14 средних связи. У студентов, занимающихся спортом, количество корреляционных больше, чем у студентов, не занимающихся спортом, так как антропометрические и физиологические показатели тесно взаимосвязаны друг с другом и влияют на функциональное состояние организма, в том числе и дыхательной системы.
Адаптивные возможности дыхательной системы и физическая выносливость прямо взаимосвязаны, так как кислород, поступающий через легкие необходим для активной и продолжительной работы мышц. Регулярные занятия спортом повышают резервы дыхательной системы и устойчивость всего организма [4,5].
Выводы
Состояние дыхательной системы и ее резервов лучше у группы тренированных студентов, так как по многим показателям их результаты были выше, чем у студентов, не занимающихся в секциях (рост, окружность грудной клетки на вдохе, окружность грудной клетки на выдохе, экскурсия грудной клетки, ЖЕЛ, ДЖЕЛ, проба Штанге, проба Генча, проба Серкина).
В группе тренированных студентов количество корреляционных связей больше, чем у не тренированных, так как физическая нагрузка и спорт улучшают и интегрируют физиологические показатели, в том числе показатели дыхательной системы.
Литература:
- Берг М. Д., Тютюнщикова В. Д., Кадырова Е. В., Кононова М. Л., Савкин В. В., Езов С. Г., Сагитова Т. Г., Нормальная физиология: методические рекомендации к практическим занятиям, под ред. М. В. Берг. Изд. 2-е, перераб. — Пермь, 2013. — 164 с.
- Определение и оценка функционального состояния. Пробы с задержкой дыхания [Электронный ресурс] https://medbe.ru/materials/sportivnaya-reabilitatsiya/opredelenie-i-otsenka-funktsionalnogo-sostoyaniya-proby-s-zaderzhkoy-dykhaniya/
- Орлов Р. С., Ноздрачёв А. Д. Нормальная физиология. — М.: ГЭОТАР — Медиа, 2006. — 696 с.
- Смирнов В. М. Физиология человека. — М.: Медицина, 2002. — 608 с.
- Трапезникова М. В., Савкин В. В. Мониторинг и прогнозирование психофизиологического статуса и успеваемости студентов 1–11 курса медицинского ВУЗа. Гигиена и санитария 2015. Т.94. № 1. С.104–108
