у каких спортсменов самый большой объем легких
Как увеличить объем легких спортсмену? Нужно ли это?
Для увеличения объема легких нужно глубоко дышать
Практика глубокого дыхания нужна для того, чтобы увеличить способности ваших легких принимать в них больше воздуха.
Выдохните полностью, не оставляя воздуха в легких. Это позволяет более обогащенному кислородом воздуху поступить с вашим следующим вдохом. Считайте вслух. Если вы больше не можете считать вслух, ваши легкие пусты. Позвольте вашей диафрагме опускаться, сохраняя мышцы живота расслабленными. Живот будет расширяться по мере опускания диафрагмы, это дает больше места легким, что позволяет им наполниться воздухом больше. Вдохните в два счета, а выдох – в три. Поддерживайте это соотношение постоянно.
Сопротивление – основа правильного дыхания
Дышите нормально, через нос. Сделайте несколько глубоких вдохов. Выдохните через рот, лишь немного разомкнув губы. Откройте их чуть-чуть так, чтобы немного воздуха могло выйти с сопротивлением. Постарайтесь делать это как можно чаще, чтобы легкие привыкли к тому чтобы удерживать воздух. Таким образом, они увеличатся. Еще один способ достичь этого же эффекта- надувать воздушные шары.
Упражнения в воде для увеличения объема легких
Занимайтесь в воде. Погрузитесь до шеи, и делайте дыхательные упражнения, в то время как вы в воде. Из-за давления которое оказывает на вас вода, легкие сжимаются. Вдох должен быть короток и быстр.
Исследования показывают, что производительность дыхания будет сокращена до 75% в течение этого времени, и ваше тело будет стараться компенсировать это. Если ваши упражнения в воде длятся достаточно долго, и вы делаете это регулярно, ваша дыхательная система будет адаптироваться, увеличивая объем легких.
Дыхание через трубку для увеличения объема легких
Возьмите кусок трубы с достаточно малым диаметром, чтобы помещался в рот, не повреждая челюсти. Нужно чтобы она заставила вас открыть рот широко. Она не должна быть длинной. Положите трубку в рот (убедитесь, что она чистая). Дышите ртом. Делайте это аккуратно, хотя бы потому, что, если вы будете дышать слишком быстро, начнется головокружение. Делайте это некоторое время каждый день, и вы скоро поймете, что вы можете вдыхать все дольше и дольше, не доводя себя до головокружения. Если вы делаете это достаточно часто, вы в состоянии сделать очень глубокий, полный вдох. Это работает, потому что ваше тело становится более приспособленным к получению большего количества кислорода с каждым вдохом, потому что, очевидно, вы не дышите, как бы зевая все время.
Кардио-тренировки для увеличения объема легких
Аэробика, езда на велосипеде, бег, плавание – все это относится к кардио-нагрузкам. Плавание считается лучшим видом спорта для улучшения работы сердечно-сосудистой системы. На пике своего развития, легкие пловцов используют кислород в три раза более эффективно, чем у среднего человека.
И напоследок совет – держитесь подальше от любых видов курения, бросайте курить и избегайте мест, где вы можете стать пассивным курильщиком.
Доклад по физической культуре на тему «Жизненная емкость легких»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
ГБОУ СПО «Дзержинский педагогический колледж»
Жизненная емкость легких
Исследование функционального состояния системы внешнего дыхания.
Исследование системы внешнего дыхания представляет важный раздел изучения функционального состояния организма в целом. В условиях спортивной деятельности к аппарату внешнего дыхания предъявляют высокие требования, реализация которых обеспечивает эффективную работу всей кардиореспираторной системы.
Исследование органов дыхания ведется по общепринятой клинической методике: расспрос, осмотр, перкуссия, аускультация и использование инструментальных методов исследования.
При врачебном исследовании определяют тип, частоту, глубину и ритм дыхания.
В покое у спортсменов количество дыхательных движений снижается и составляет 12-14, а иногда и 8 дыханий в минуту.
Исследование жизненной емкости легких(ЖЕЛ).
ЖЕЛ является одним из важнейших показателей функционального состояния аппарата внешнего дыхания. Величину ЖЕЛ обычно выражают в единицах объема. Она позволяет косвенно оценить величину площади дыхательной поверхности легких, на которой происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров. Чем больше ЖЕЛ, тем больше дыхательная поверхность, большей может быть глубина дыхания и легче достигается увеличение объема вентиляции.
Показатели ЖЕЛ зависят от спортивной специализации. Наибольшие показатели величины ЖЕЛ наблюдаются у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость и обладающих высокой кардиореспираторной производительностью.
Для измерения ЖЕЛ нужно сделать максимальный плавный вдох, а затем, зажав нос, плавно равномерно выдохнуть в спирометр. Продолжительность выдоха – 5-7 с. Измерение ЖЕЛ повторяют с интервалом 0,5-1 мин. При повторении двух максимальных величин измерение ЖЕЛ заканчивают. Полученная таким образом величина называется фактической.
В связи с зависимостью ЖЕЛ от веса, роста и возраста фактическая величина может быть правильно оценена только при сравнении с должной величиной. Предложен ряд формул, с помощью которых можно оценить должную величину ЖЕЛ наиболее удобной является формула Антони: должная величина ЖЕЛ равна основному обмену в ккал, определенному по таблицам Гарриса-Бенедикта, умноженному на коэффициент 2,6 для мужчин и 2,3 для женщин:
Для детей в возрасте менее 16 лет ДЖЕЛ рассчитывается:
для мальчиков ДЖЕЛ = 00 x 2,3,
для девочек ДЖЕЛ = 00 x 2,1.
Для вычисления величины основного объема, необходимой для получения должной ЖЕЛ, по таблицам Гарриса-Бенедикта находят число, соответствующее значению веса данного субъекта. В таблице «Б» в месте пересечения нужных значений возраста и роста находят число «Б». Сумма чисел «А» и «Б» и есть должная величина основного обмена.
Для выражения фактической ЖЕЛ в процентах должной величины пользуются формулой:
Факт. ЖЕЛ, в % = Фактическая ЖЕЛ х 100.
Для определения ДЖЕЛ в спортивной медицине можно использовать формулу Болдуина-Курнана-Ричардса. Эти формулы связывают должную величину ЖЕЛ с ростом испытуемого, его возрастом и полом:
ДЖЕЛ в норме не должна быть ниже 90% от должной величины, у спортсменов она чаще всего превышает 100%.
Функциональные пробы системы внешнего дыхания.
Результаты пробы Розенталя оценивают следующим образом:
Проба Шафранского заключается в определении ЖЕЛ до и после стандартной физической нагрузки. В качестве последней используются подъемы на ступеньку в течение 6 мин в темпе 16 шаг/мин. В норме ЖЕЛ практически не изменяется. При снижении функциональных возможностей системы внешнего дыхания значения ЖЕЛ уменьшаются более чем на 300 мл.
В норме величина пробы Генчи у здоровых мужчин и женщин составляет 20-40 с и для спортсменов – 40-60 с.
Проба Штанге с гипервентиляцией.
После гипервентиляции производится задержка дыхания на глубоком вдохе. Время произвольной задержки дыхания в норме возрастает в 1,5-2,0 раза.
Проба Штанге с физической нагрузкой.
По величине показателя пробы Генчи можно косвенно судить об уровне обменных процессов, степени адаптации дыхательного центра к гипоксии и гипоксемии и состояния левого желудочка сердца.
Лица, имеющие высокие показатели гипоксемических проб, лучше переносят физические нагрузки. В процессе тренировки, особенно в условиях среднегорья, эти показатели увеличиваются.
У детей показатели гипоксемических проб ниже, чем у взрослых.
Как увеличить жизненный объем легких и спасет ли это от ОРВИ? +видео
Правда ли, что чем больше у человека легкие, тем он здоровее? В связи с коронавирусом такой вопрос сейчас часто забивают в поисковики. Портал «Здоровые люди» обсудил эту тему с врачом-травматологом и рекордсменом Беларуси по фридайвингу Александром Зайкиным.
Александр может на одном вдохе погружаться под воду на 70 метров, задерживать дыхание больше пяти минут. Благодаря тренировкам его жизненный объем легких сегодня более 7 литров, а у обычного человека 3–5 литров*. Доктор доходчиво рассказал о системе дыхания, поделился эффективным упражнением «дыхательный квадрат» и дал полезные рекомендации тем, кто переболел пневмонией.
Зависит ли заболеваемость ОРВИ от емкости легких?
Прямой зависимости между устойчивостью к вирусным инфекциям и большим объемом легких нет, считает Александр Зайкин, так как заболеваемость больше зависит от контагиозности (заразности) вируса. Но косвенная связь, безусловно, присутствует.
– Большой жизненный объем легких, как правило, имеют люди, которые занимаются физкультурой и спортом, у них хорошее состояние защитных сил организма, нормальный дренаж в легких, и случайный возбудитель в них не «зацепится», – поясняет врач.
Если объем легких напрямую не влияет на заболеваемость, стоит ли тогда заботиться об их увеличении? Обязательно, считает доктор, так как это будет профилактикой проблем в возрасте.
– Со временем у нас теряется эластичность тканей, подвижность грудной клетки и диафрагмы, ухудшается состояние альвеолярно-капиллярной мембраны, через которую осуществляется газообмен в легких. В юном возрасте мы не задумываемся об этом, а после 60 лет влиять поздно. Поэтому чем больше жизненный объем легких, тем больше запас прочности у организма.
Как тренировать легкие?
Наши легкие спереди и сзади ограничены пространством грудной клетки, а снизу диафрагмой. Поэтому перед тем, как их расправить и увеличить, нужно сделать грудинно-реберные сочленения и грудной отдел позвоночника подвижными, а диафрагму – эластичной, поясняет эксперт.
Простыми словами, нужно работать над гибкостью спины, грудной клетки и эластичностью живота. Для этого стоит освоить три вида дыхания: брюшное, грудное и полное.
– При брюшном дыхании работает диафрагма. Это полезно еще тем, что во время вдоха и выдоха мы делаем массаж органов брюшной полости (печени, селезенки, кишечника), а это хорошая профилактика запоров.
Грудное дыхание развивает грудную клетку?
При полном дыхании воздухом наполняется сначала живот, а потом грудная клетка. Образно это можно сравнить с раскрытием бутона, когда лепестки распрямляются от самого низа до верха во все стороны.
При таких дыхательных упражнениях увеличивается количество капилляров и альвеол, мы как бы прокладываем автомагистрали во все уголочки наших легких.
Не стоит забывать про тренировку межреберных мышц. Для этого необходимо делать упражнения на сопротивление дыханию. Это одна из причин, почему врачи часто советуют ходить в бассейн. Когда человек делает выдох в воду, преодолевая сопротивление воды, в легких создается положительное давление.
Дыхательную гимнастику нужно совмещать с физической?
– Это хорошо знакомые нам с детства физические упражнения: прогибы назад, повороты корпуса, наклоны, вдох-выдох с опусканием рук. Советская гимнастика ничем не хуже современных функциональных тренингов или йоги. Просто в детстве мы не понимали, зачем это нужно.
Как увеличить гемоглобин в крови?
Легкие – лишь часть дыхательной системы. Важно также количество гемоглобина, который переносит кислород в клетки, к митохондриям, «электростанциям» по производству энергии – аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). От этого зависит клеточное дыхание.
Для стимуляции повышения уровня гемоглобина нужно давать легкую гипоксическую нагрузку, то есть практиковать короткие задержки дыхания, поясняет эксперт.
– В этом плане очень эффективное упражнение – «дыхательный квадрат». У нас 4 фазы дыхательного цикла, а не две, как думают многие: вдох, выдох и между ними еще есть задержки дыхания (на вдохе и выдохе). Упражнение «дыхательный квадрат» делается просто: каждая фаза длится одинаковое количество времени. Например, вдох на 5 секунд, задержка дыхания на 5 секунд, выдох 5 секунд и задержка дыхания на выдохе 5 секунд. И так в течение 20–30 минут. Начинать можно с 5 секунд, постепенно увеличивая это время. Топовые спортсмены могут растягивать дыхательный цикл на полторы минуты, то есть примерно по 20 секунд на одну фазу.
«Дыхательный квадрат» стимулирует увеличение гемоглобина в крови, делает нашу вегетативную систему более устойчивой к понижению кислорода и повышению углекислого газа. Работает это примерно так:
– В дыхательном центре головного мозга есть клетки-рецепторы, чувствительные к повышению углекислого газа СО2. При задержке дыхания кровь чуть закисляется, дыхательный центр раздражается и посылает команду скорее выдохнуть CO2. Именно поэтому нам хочется отдышаться, а не потому, что падает уровень кислорода (его запас в крови достаточно большой). При повышении углекислоты рефлекторно расширяется диаметр артериол и капилляров и тем самым улучшается кровообращение, а также выделяется оксид азота – внутренний сосудорасширяющий компонент. Когда при приступах стенокардии люди принимают нитроглицерин, тоже вырабатывается оксид азота, только уже искусственным путем. С помощью «дыхательного квадрата» мы можем увеличить количество капилляров на единицу объема ткани без медикаментов и физнагрузки.
Александр Зайкин советует опробовать мобильное приложение «Квадратное дыхание», которое используют фридайверы для разминки. Оно контролирует процесс и простое в использовании. «Дыхательный квадрат» можно практиковать и во время прогулки, только интервалы задержек мерить не в секундах, а в шагах: одна фаза – пять шагов, к примеру.
Базисные упражнения для увеличения жизненного объема легких
Специально для читателей портала Александр Зайкин записал основные дыхательные и физические упражнения по увеличению жизненного объема легких.
Для собственных продвинутых тренировок фридайвер использует интересный тренажер ПРОПС. Но им могут пользоваться не только спортсмены.
– Сегодня у людей из-за сидячего, малоактивного образа жизни наблюдается явный дефицит подвижности грудной клетки и диафрагмы, искривление осанки. ПРОПС хорошо решает эти проблемы.
Комплекс упражнение на ПРОПС здесь.
Улучшить подвижность грудной клетки и позвоночника поможет массаж. С него можно начать, а поддерживать и оптимизировать уже с помощью упражнений.
Как восстановить легкие после пневмонии?
Этот вопрос сегодня очень актуален. Многие врачи уже высказались на эту тему, в том числе рекомендуя надувать воздушные шарики. Александр Зайкин советует еще одно упражнение.
– В период болезни и восстановления важно создавать положительное давление в легких. Для этого можно дышать в воду через трубочку 5 минут каждый час.
Также стоит практиковать полное дыхание, а в период выздоровления продолжать тренировки, добавив тот же «дыхательный квадрат».
– При повреждении легких в них могут образовываться рубцы. Чтобы отвоевывать эту территорию, нужно как можно чаще расправлять легкие. Вышеназванные упражнения как раз помогают это делать.
И не стоит залеживаться, уточняет врач: как только пошли на поправку, спала температура, ушла слабость, поворачивайтесь в кровати с боку на бок, лежите чаще на животе, двигайтесь по комнате или палате.
Емкость легких рассчитывается на килограмм веса человека. Нужно стремиться, чтобы было выше 70 миллилитров на кг.
Измерение объема легких и сопутствующих параметров называется спирографией. Специальные аппараты находятся в медучреждениях и спортивных центрах. Это исследование проводится спортсменам, людям с заболеваниями легких с астматическим компонентом для оценки динамики заболевания. После эпидемии коронавируса спирография будет актуальной для многих.
Подписывайтесь на наши группы в Facebook, VK, OK и будьте в курсе свежих новостей! Только интересные видео на нашем канале YouTube, присоединяйтесь!
Оценка функций дыхания
Дыхание — это единый процесс, осуществляемый целостным организмом и состоящий из трех неразрывных звеньев:
а) внешнего дыхания, то есть газообмена между внешней средой и кровью легочных капилляров;
б) переноса газов, осуществляемого системами кровообращения;
в) внутреннего (тканевого) дыхания, то есть газообмена между кровью и клеткой, в процессе которого клетки потребляют кислород и выделяют углекислоту.
Система внешнего дыхания
Система внешнего дыхания состоит из легких, верхних дыхательных путей и бронхов, грудной клетки и дыхательных мышц (межреберные, диафрагма и др.). Внешнее дыхание обеспечивает обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров, то есть насыщение венозной крови кислородом и освобождение ее от избытка углекислоты, что свидетельствует о взаимосвязи функции внешнего дыхания с регуляцией кислотно-щелочного равновесия. В физиологии дыхания функцию внешнего дыхания разделяют на три основные процесса — вентиляцию, диффузию и перфузию (кровоток в капиллярах легких).
Под вентиляцией следует понимать обмен газа между альвеолярным и атмосферным воздухом. От уровня альвеолярной вентиляции зависит постоянство газового состава альвеолярного воздуха.
Альвеолярная вентиляция равна разности между объемом дыхания в минуту и объемом «мертвого» пространства, умноженной на число дыханий в минуту. Объем вентиляции зависит прежде всего от потребности организма в кислороде при выведении определенного количества углекислого газа, а также от состояния дыхательных мышц, проходимости бронхов и пр. Не весь вдыхаемый воздух достигает альвеолярного пространства, где происходит газообмен. Если объем вдыхаемого воздуха равен 500 мл, то 150 мл остается в «мертвом» пространстве, и за минуту через дыхательную зону легких в среднем проходит (500 мл — 150 мл) х 15 (частота дыхания) = 5250 мл атмосферного воздуха. Эта величина называется альвеолярной вентиляцией. «Мертвое» пространство возрастает при глубоком вдохе, его объем зависит также от массы тела и позы обследуемого.
Диффузия — это процесс пассивного перехода кислорода из легких через альвеоло-капиллярную мембрану в гемоглобин легочных капилляров, с которыми кислород вступает в химическую реакцию.
Перфузия (орошение) легких кровью по сосудам малого круга. Об эффективности работы легких судят по соотношению между вентиляцией и перфузией. Указанное соотношение определяется числом вентилируемых альвеол, которые соприкасаются с хорошо перфузируемыми капиллярами. При спокойном дыхании у человека верхние отделы легкого расправляются полнее, чем нижние. При вертикальном положении нижние отделы перфузируются кровью лучше, чем верхние.
Легочная вентиляция
Легочная вентиляция повышается параллельно увеличению потребления кислорода, причем при максимальных нагрузках у тренированных лиц она может возрастать в 20—25 раз по сравнению с состоянием покоя и достигать 150 л/мин и более. Такое увеличение вентиляции обеспечивается возрастанием частоты и объема дыхания, причем частота может увеличиться до 60—70 дыханий в минуту, а
дыхательный объем — с 15 до 50% жизненной емкости легких (Н. Monod, М. Pottier, 1973). В возникновении гипервентиляции при физических нагрузках важную роль играет раздражение дыхательного центра в результате высокой концентрации углекислого газа и водородных ионов при высоком уровне молочной кислоты в крови.
Гипервентиляция, вызываемая физическими нагрузками, всегда ниже максимальной вентиляции, и увеличение диффузной способности кислорода в легких во время работы также не является предельным. Поэтому, если отсутствует легочная патология, дыхание не ограничивает мышечную работу. Важный показатель — потребление кислорода — отражает функциональное состояние кардиореспи-раторной системы. Существует связь между факторами циркуляции и дыхания, влияющими на объем потребляемого кислорода. Во время физических нагрузок потребление кислорода значительно увеличивается. Это предъявляет повышенные требования к функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Поэтому кардиореспираторная система при мышечной работе подвержена изменениям, которые зависят от интенсивности физических нагрузок.
Исследование функции внешнего дыхания в спорте позволяет наряду с системами кровообращения и крови оценить функциональное состояние спортсмена в целом и его резервные возможности. Исследование начинают со сбора анамнеза, затем переходят к осмотру, перкуссии и аускультации. Осмотр позволяет определить тип дыхания, установить наличие или отсутствие одышки (особенно при тестировании) и т.п. Определяют три типа дыхания: грудной, брюшной (диафрагмальный) и смешанный. При грудном типе дыхания на вдохе заметно поднимаются ключицы и происходит движение ребер. При этом типе дыхания объем легких возрастает главным образом за счет движения верхних и нижних ребер. При брюшном типе дыхания увеличение объема легких происходит в основном за счет движения диафрагмы — на вдохе она опускается вниз, несколько смещая органы брюшной полости. Поэтому стенка живота на вдохе при брюшном типе дыхания слегка выпячивается. У спортсменов, как правило, смешанный тип дыхания, где участвуют оба механизма увеличения объема грудной клетки.
Перкуссия (поколачивание) позволяет определить изменение (если оно есть) плотности легких. Изменения в легких являются обычно следствием некоторых заболеваний (воспаление легких, туберкулез и др.).
Аускультация (выслушивание) определяет состояние воздухоносных путей (бронхов, альвеол). При различных заболеваниях органов дыхания прослушиваются весьма характерные звуки — различные хрипы, усиление или ослабление дыхательного шума и т.д. Исследование внешнего дыхания проводят по показателям, характеризующим вентиляцию, газообмен, содержание и парциальное давление кислорода и углекислого газа в артериальной крови и по другим параметрам. Для исследования функции внешнего дыхания пользуются спирометрами, спирографами и специальными аппаратами открытого и закрытого типа. Наиболее удобно спирографическое исследование, при котором на движущейся бумажной ленте записывается кривая — спирограмма.
По этой кривой, зная масштаб шкалы аппарата и скорость движения бумаги, определяют следующие показатели легочной вентиляции: частоту дыхания (ЧД), дыхательный объем (ДО), минутный объем дыхания (МОД), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), максимальную вентиляцию легких (МВЛ), остаточный объем легких (ОО), общую емкость легких (ОЕЛ). Кроме того, исследуется сила дыхательной мускулатуры, бронхиальная проходимость и др.
Легочная вентиляция связана с функцией дыхательных мышц (рис.3). Движения легких совершаются в результате сокращения дыхательных мышц в сочетании с движениями частей грудной стенки и диафрагмы.
Дыхательные мышцы — это те мышцы, сокращение которых изменяет объем грудной клетки. Вдох создается расширением грудной клетки (полости) и всегда является активным процессом. Обычно главную роль во вдохе играет диафрагма. При усиленном вдохе сокращаются дополнительные группы мышц.
Выдох в покое происходит пассивно вследствие постепенного снижения активности мышц, создающих условия для вдоха. Расслабление связанных с дыханием мышц придает грудной клетке положение пассивного выдоха. При усиленном выдохе в дополнение к другим мышечным группам действуют внутренние межреберные мышцы, а также брюшные мышцы.
Объем легких при вдохе не всегда одинаков. Объем воздуха, вдыхаемый при обычном вдохе и выдыхаемый
при обычном выдохе, называется дыхательным воздухом (ДВ).
Остаточный воздух (ОВ) — объем воздуха, оставшийся в невозвратившихся в исходное положение легких. Частота дыхания (ЧД) — количество дыханий в 1 мин. Определение ЧД производят по спирограмме или по движению грудной клетки. Средняя частота дыхания у здоровых лиц — 16—18 в минуту, у спортсменов — 8—12. В условиях максимальной нагрузки ЧД возрастает до 40—60 в 1 мин.
Глубина дыхания (ДО) — объем воздуха спокойного вдоха или выдоха при одном дыхательном цикле. Глубина дыхания зависит от роста, веса, пола и функционального состояния спортсмена. У здоровых лиц ДО составляет 300—800 мл. Минутный объем дыхания (МОД) характеризует функцию внешнего дыхания. В спокойном состоянии воздух в трахее, бронхах, бронхиолах и в неперфузируемых альвеолах в газообмене не участвуют, так как не приходит в соприкосновение с активным легочным кровотоком — это так называемое «мертвое» пространство. Часть дыхательного объема, которая участвует в газообмене с легочной кровью, называется альвеолярным объемом. С физиологической точки зрения альвеолярная вентиляция — наиболее существенная часть наружного дыхания, так как она является тем объемом вдыхаемого за 1 мин воздуха, который обменивается газами с кровью легочных капилляров. МОД измеряется произведением ЧД на ДО. У здоровых лиц ЧД — 16—18 в минуту, а ДО колеблется в пределах 350—750 мл, у спортсменов ЧД — 8—12 мл, а ДО — 900—1300 мл. Увеличение МОД (гипервентиляция) наблюдается вследствие возбуждения дыхательного центра, затруднения диффузии кислорода и др.
В покое МОД составляет 5—6 л, при напряженной физической нагрузке может возрастать в 20—25 раз и достигать 120— 150 л в 1 мин и более. Увеличение МОД находится в прямой зависимости от мощности выполняемой работы, но только до определенного момента, после которого рост нагрузки уже не сопровождается увеличением МОД. Даже при самой тяжелой нагрузке МОД никогда не превышает 70—80% уровня максимальной вентиляции. Расчет должной величины МОД основан на том, что у здоровых лиц из каждого литра провентилированного воздуха поглощается примерно 40 мл кислорода (это так называемый коэффициент использования кислорода — КИ). Его можно рассчитать по формуле:должное потребление кислорода / 40, а должную величину поглощения кислорода рассчитывают по формуле: должный основной обмен (в ккал) / 7,07 где должный основной определяют по таблицам Гаррис-Бенедикта; 7,07 — число, полученное при умножении калорийной ценности 1 л кислорода (4,91 ккал) на число минут в сутках (1440 мин) и деленное на 1000.
Вентиляционным эквивалентом (ВЭ) называются соотношение между МОД и величиной потребления кислорода. В состоянии покоя 1 л кислорода в легких поглощается из 20—25 л воздуха. При тяжелой физической нагрузке вентиляционный эквивалент увеличивается и достигает 30—35 л. Под влиянием тренировки на выносливость вентиляционный эквивалент при стандартной нагрузке уменьшается. Это свидетельствует о более экономном дыхании у тренированных лиц.
Жизненная емкость легких
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) состоит из дыхательного объема легких, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха. ЖЕЛ зависит от пола, возраста, размера тела и тренированности. ЖЕЛ составляет в среднем у женщин 2,5—4 л, а у мужчин — 3,5—5 л. Под влиянием тренировки ЖЕЛ возрастает, у хорошо тренированных спортсменов она достигает 8 л.
Абсолютные значения ЖЕЛ мало показательны из-за индивидуальных колебаний. При оценке состояния обследуемого рекомендуется рассчитывать «должные» величины.
Для расчета ЖЕЛ обычно используют формулу Anthony и Vernath (1961), в основу которой положена величина основного обмена (ккал/24 ч). Ее находят по таблицам Гаррис-Бенедикта соответственно полу, возрасту и массе тела. ДЖЕЛ = величина основного обмена (ккал) х к, где к — коэффициент: 2,3 у женщин, 2,6 — у мужчин. Величину основного обмена (ккал) определяем по таблицам Гаррис-Бенедикта, где находят фактор роста (Б) и фактор веса (А). Сумма А + Б и есть должная величина основного обмена. Должный основной обмен, как и ЖЕЛ, зависит от пола, возраста, роста и веса, легко определяется по специальным таблицам и выражается в килокалориях. Для выражения отношения в процентах
фактической ЖЕЛ к должной пользуются формулой:
фактическая ЖЕЛ / должная ЖЕЛ х 100
ЖЕЛ считается нормальной, если составляет 100% должной величины. Для оценки ДЖЕЛ можно пользоваться номограммой (рис.4, 5). ЖЕЛ выражается в процентах к ДЖЕЛ.
Общая емкость легких (ОЕЛ) представляет собой сумму ЖЕЛ и остаточного объема легких, то есть того воздуха, который остается в легких после максимального выдоха и может быть определен только косвенно. У молодых здоровых лиц — 75— 80%. ОЕЛ занимает ЖЕЛ, а остальное приходится на остаточный объем. У спортсменов доля ЖЕЛ в структуре ОЕЛ увеличивается, что благоприятно отражается на эффективности вентиляции.
Максимальная вентиляция легких
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — это предельно возможное количество воздуха, которое может быть провентилировано через легкие в единицу времени.
Обычно форсированное дыхание проводится в течение 15 с и умножается на 4. Это и будет величина МВЛ. Большие колебания МВЛ снижают диагностическую ценность определения абсолютного значения этих величин. Поэтому полученную величину МВЛ приводят к должной. Для определения должной МВЛ пользуются формулой — должная МВЛ = 1/2ЖЕЛ х 35; или с использованием основного обмена по таблице А. Теличинаса (1968); или по номограмме.
Снижение МВЛ происходит вследствие уменьшения объема вентилируемой легочной ткани и снижения бронхиальной проходимости, гиподинамии. У мужчин в возрасте 20—30 лет МВЛ колеблется от 100 до 180 (в среднем 140 л/мин), у женщин — от 70 до 120 л/мин. У высокорослых спортсменов с хорошо развитой дыхательной мускулатурой МВЛ иногда достигает 350 л/мин, у спортсменок — 250 л/мин (W. Hollmann, 1972).
Таким образом МВЛ наиболее точно и полно характеризует функцию внешнего дыхания в сравнении с другими спирографическими показателями
Для оценки бронхиальной проходимости
Для оценки бронхиальной проходимости используют тест ФЖЕЛ (форсированная жизненная емкость легких). Обследуемому предлагают максимально глубоко вдохнуть и быстро выдохнуть. ФЖЕЛ у здоровых лиц ниже ЖЕЛ на 200—300 мл. Тиффно предложил измерять ФЖЕЛ за первую секунду. В норме ФЖЕЛ за секунду составляет не менее 70% ЖЕЛ. Пневмотахометрия проводится пневмотахометром Б.Е. Вотчала. Методом пневмотахометрии определяют скорость воздушной струи при максимально быстром вдохе и выдохе. У здоровых лиц этот показатель колеблется у мужчин от 5 до 8 л/с, у женщин — от 4 до 6 л/с. Отмечена зависимость пневмотахометрического показателя от ЖЕЛ и возраста. Обнаружено, что чем больше ЖЕЛ, тем выше максимальная скорость выдоха. Пневмотахометрический показатель зависит от бронхиальной проходимости, силы дыхательной мускулатуры спортсмена, его возраста, пола и функционального состояния. Величину максимальной скорости выдоха сравнивают с должными величинами, рассчитанными по формуле: должная величина выдоха = ЖЕЛ х 1,2. Разница фактической и должной величин у здоровых людей не должна быть более 15% от должного уровня. У здоровых лиц показатель выдоха больше вдоха. С повышением тренированности отмечается преобладание максимальной скорости вдоха над выдохом. Увеличение скорости вдоха у спортсменов объясняется повышением резервных возможностей легких. Объем воздуха, остающегося в легких после максимального выдоха (ОО) наиболее полно и точно характеризует газообмен в легких. Одним из основных показателей внешнего дыхания является газообмен (анализ респираторных газов — углекислоты и кислорода в альвеолярном воздухе), то есть поглощение кислорода и выведение углекислоты. Газообмен характеризует внешнее дыхание на этапе «альвеолярный воздух — кровь легочных капилляров». Он исследуется методом газовой хроматографии.
Функциональная проба Розенталя поволяет судить о функциональных возможностях дыхательной мускулатуры. Проба проводится на спирометре, где у обследуемого 4—5 раз подряд с интервалом в 10—15 с определяют ЖЕЛ. В норме получают одинаковые показатели. Снижение ЖЕЛ на протяжении исследования указывает на утомляемость дыхательных мышц. Пневмотонометрический показатель (ПТП, мм рт. ст.) дает возможность оценить силу дыхательной мускулатуры, которая является основой процесса вентиляции. ПТП снижается при гиподинамии, при длительных перерывах в тренировках, при переутомлении и др. Исследование проводится пневмотонометром В.И. Дубровского и И.И. Дерябина (1972). Исследуемый производит выдох (или вдох) в мундштук аппарата. В норме у здоровых лиц ПТП в среднем составляет у мужчин на выдохе 328(17,4 мм рт. ст., на вдохе — 227 ± 4,1 ммрт. ст., у женщин, соответственно, — 246 ± 1,8 и 200 ±7,0 мм рт. ст. При заболеваниях легких, гиподинамии, переутомлении эти показатели снижаются.
При физических нагрузках, особенно в циклических видах спорта (лыжные гонки, марафонский бег, гребля академическая и др.), дыхательная мускулатура является лимитирующим фактором. На рис.7 показана функция легких в состоянии покоя и мышечной нагрузки.
Общая емкость легких во время нагрузки может несколько уменьшаться из-за увеличения внутриторакального объема крови. В состоянии покоя дыхательный объем (ДО) составляет 10-15% ЖЕЛ (450-600 мл), при физической нагрузке может достигать 50% ЖЕЛ. Таким образом, у людей с большой ЖЕЛ дыхательный объем в условиях интенсивной физической работы может составлять 3—4 л. Как видно на рис. 49, ДО увеличивается главным образом за счет резервного объема вдоха. Резервный объем выдоха даже при тяжелой физической нагрузке изменяется незначительно. Поскольку во время физической работы остаточный объем увеличивается, а функциональная остаточная емкость практически не изменяется, ЖЕЛ несколько уменьшается. Пробы Штанге и Генчи дают некоторое представление о способности организма противостоять недостатку кислорода.
Проба Штанге
Измеряется максимальное время задержки дыхания после глубокого вдоха. При этом рот должен быть закрыт и нос зажат пальцами. Здоровые люди задерживают дыхание в среднем на 40—50 с; спортсмены высокой квалификации — до 5 мин, а спортсменки — от 1,5 до 2,5 мин. С улучшением физической подготовленности в результате адаптации к двигательной гипоксии время задержки нарастает. Следовательно, увеличение этого показателя при повторном обследовании расценивается (с учетом других показателей), как улучшение подготовленности (тренированности) спортсмена.
Проба Генчи
После неглубокого вдоха сделать выдох и задержать дыхание. У здоровых людей время задержки дыхания составляет 25—30 с. Спортсмены способны задержать дыхание на 60—90 с. При хроническом утомлении время задержки дыхания резко уменьшается. Значение проб Штанге и Генчи увеличивается, если вести наблюдения постоянно, в динамике.