Исследование сердечно-сосудистой и дыхательной систем в условиях оздоровительной и спортивной тренировки
Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».
Автор: И.И. Земцова Изд.: Олимпийская лит-ра, 2010 год.
Содержание
Исследование сердечно-сосудистой и дыхательной систем в естественных условиях оздоровительной и спортивной тренировки
Важными характеристиками состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем лиц, занимающихся спортом и физической культурой, являются, прежде всего, ЧСС, АД и ЖЕЛ.
Частота сердечных сокращений (ЧСС) соответствует частоте пульса, отражающего колебания эластичных стенок сосудов в соответствии с работой сердца.
Пульс измеряется накладыванием трех пальцев руки на участок артерии в нижней трети предплечья, немного выше лучезапястного сустава, где лучевая артерия располагается поверхностно и поэтому доступна для исследования.
Оценивая пульс, учитывают такие его характеристики: частоту, ритм, величину, напряжение и скорость подъема.
Самые достоверные данные о пульсе в состоянии покоя можно получить во время исследования утром натощак.
Сердечный ритм определяют на последних 15—20 секундах каждой минуты физической нагрузки. Пульс хорошо ощущается на сонной артерии под углом нижней челюсти. Самые точные данные получают, подсчитывая время 30 сердечных сокращений. Секундомер включают в начале подсчета и выключают на 30-м сокращении. Можно также определить ЧСС путем измерения длительности 10 сердечных сокращений по формуле:
ЧСС = 60/t*100,
где t— продолжительность 10 сокращений, с.
У молодых людей ЧСС в состоянии покоя равна 60—80 уд мин-1. У спортсменов, тренированных на выносливость, ЧСС в состоянии покоя может равняться 50 уд мин-1 и ниже (брадикардия). Во время физических нагрузок у спортсменов ЧСС может достигать 200 уд-мин-1 и выше (Аганянц, 2001; Использование пульсометрии..., 1997).
Исследование артериального давления
Существуют три основных способа измерения АД: слуховой, пальпаторный, осциллоторный. Достаточно точным и простым методом определения артериального давления является слуховой, предложенный И. С. Коротковым: полупневматическую манжетку, наложенную на среднюю треть плеча исследуемого, соединяют с манометром. При помощи груши накачивают воздух, поднимая давление в манометре до уровня, превышающего предполагаемый уровень артериального давления в плечевой артерии. В пережатой плечевой артерии останавливается кровоток. В локтевом сгибе немного ниже наложенной манжетки не прослушиваются никакие звуки. Если после этого постепенно выпускать воздух из манжетки, то в момент,
когда давление в манжетке будет равняться систолическому давлению в артерии, будут прослушиваться звуки (тона). Показание манометра в этот момент будет соответствовать уровню систолического давления. При дальнейшем выпускании воздуха из манжетки тона становятся громче и напоминают шумы, потом становятся тише, пока не наступит момент, когда звуки исчезают или резко слабеют. С понижением внешнего давления сосуд во время диастолы уже не спадается и кровь проходит свободно. Показатель на манометре в этот момент показывает величину диастолического артериального давления (Солодков, Сологуб, 2005).
Измерение ЖЕЛ и легочных объемов у спортсменов методом спирометрии
Измерение ЖЕЛ
Мундштук суховоздушного спирометра обрабатывают дезинфицирующей жидкостью и подносят ко рту. Делают максимально глубокий вдох, а потом максимально глубокий выдох в спирометр. Стрелка спирометра указывает значение ЖЕЛ испытуемого.
У взрослого человека среднего роста ЖЕЛ составляет 3—5 л. На каждые 5 см роста, начиная со 155 см, значение ЖЕЛ увеличивается в среднем на 300 мл. У мужчин этот показатель примерно на 15 % выше, чем у женщин. Школьники 11—12 лет имеют ЖЕЛ приблизительно 2 л, дети в возрасте 4 лет — 1л, новорожденные — 150 мл (Физическая культура..., 1999; Фомин, 1991).
У выдающихся спортсменов значения ЖЕЛ могут достигать 9 л. В состоянии утомления после физических упражнений показатель ЖЕЛ снижается.
Поскольку ЖЕЛ зависит от некоторых факторов, особенно от массы тела спортсмена, то сравнительный анализ следует проводить по жизненным показателям (ЖП), то есть по величине ЖЕЛ, приходящейся на 1 кг массы тела.
ЖП(мл*кг ) =ЖЕЛ, мл/масса тела, кг
У спортсменов высокой квалификации ЖП составляет 80 мл кг1 и выше.
Измерение ДО
После обычного спокойного вдоха выполняют спокойный выдох в спирометр. Фиксируют показатель прибора. Повторяют измерение трижды и рассчитывают среднее значение. Величина ДО у взрослых людей равна 400—500 мл, у детей в возрасте 11—12 лет — приблизительно 200 мл, у новорожденных — 20—30 мл. У выдающихся спортсменов ДО может достигать 800 мл и выше.
Измерение резервного объема выдоха. После обычного спокойного выдоха в окружающее пространство делают максимально глубокий выдох в спирометр и регистрируют показатели. У взрослых резервный объем выдоха равен в среднем 1500 мл, у спортсменов этот показатель значительно выше, у детей в возрасте 11—12 лет — приблизительно 800 мл.
Измерение величины резервного объема вдоха
Пользуясь уже полученными данными, находят резервный объем вдоха как разницу междy ЖЕЛ и суммой ДО и резервного объема выдоха.
Оснащение: суховоздушный спирометр, секундомер, прибор для регистрации АД.
Ход работы
1. Нарисовать схему дыхательных циклов и дыхательных объемов (рис. 1).
2. Из числа студентов выбрать 5—7 испытуемых (желательно разных спортивных специализаций и разного уровня тренированности). У всех испытуемых регистрируют в состоянии покоя показатели ЧСС, АД, легочные объемы (ДО, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха и ЖЕЛ). Полученные данные внести в таблицу 1 и сделать выводы об особенностях показателей сердечно-сосудистой и дыхательной систем у представителей разных спортивных специализаций и об уровне их тренированности.
Рисунок 1 — Дыхательные циклы и легочные объемы
Таблица 1 — Исследования ЧСС, АД и дыхательных объемов спортсменов
|
Испытуемый |
ЧСС, уд-мин-1 |
АД систолическое/ диастолическое |
ДО, мл |
Резервный объем вдоха, мл |
Резервный объем выдоха, мл |
ЖЕЛ, мл |
3. Рассчитать коэффициент легочной вентиляции (КЛВ) и минутный объем дыхания (МОД), используя формулы:
КВЛ= (ДО-объем «мертвого пространства»)/ (резервный объем выдоха + объем остаточного воздуха)
где объем «мертвого пространства» (» 15 мл, образованное воздухоносными путями) равен примерно 150 мл; объем остаточного воздуха — объем, находящийся в легких после спокойного выдоха, называется функциональной остаточной емкостью (ФОЕ). Она равна сумме остаточного объема и резервного объема выдоха. Зная ФОЕ, легко определить объем остаточного воздуха:
МОД = ДО * число дыхательных циклов в минуту.
Сравнить полученные данные у всех испытуемых и сделать выводы.
