Особенности функционального состояния дыхательной системы у иностранных студентов первого года обучения Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

УДК 61 (061.2) + 796. 012 + 371.72 (470 - 924.71)

Маметова О. Б., Титаренко А. А., Лукавенко А. В., Хрипунова Л. Д.

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ У ИНОСТРАННЫХ СТУДЕНТОВ ПЕРВОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ.

Кафедра лечебной физкультуры и спортивной медицины, физиотерапии с курсом физического воспитания, Медицинская академия имени С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО « КФУ Ленина, 5/7, Симферополь, Россия.

Для корреспонденции: Маметова Ольга Борисовна, старший преподаватель кафедры лечебной физкультуры и спортивной медицины, физиотерапии с курсом физического воспитания Медицинской академии имени С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского», е-mail: olgamametova@mail.ru

For correspondence: Olga B. Mametova, lecturer of the department of Medical Physical Education, Sports Medicine, Physiotherapy, with Physical Education, Medical Academy named after S.I. Georgievsky of Vernadsky CFU, е-mail: olgamametova@mail.ru

Information about authors:

Mametova O. B., orcid.org/0000-0002-4807-6093 Titarenko A. A., orcid.org/0000-0003-2303-5575 Lukavenko A.V., orcid.org/0000-0003-4137-9750 Hripunova L. D., orcid.org/0000-0003-4795-8331

РЕЗЮМЕ

В работе рассматриваются вопросы эффективного процесса обучения иностранных студентов, обеспечение высокого качества образования, что позволит иностранным студентам реализовывать современные концепции преподавания по выбранным ими специальностям. Физическое воспитание иностранных студентов является неотъемлемой составной частью учебно-воспитательного процесса и профессиональной подготовки обучающихся. На начальном этапе обучения у иностранных студентов возникают серьезные социальные и психологические проблемы адаптации, которые в большинстве случаев влияют на жизнедеятельность личности и на физическую работоспособность в том числе. Одним из основных показателей, характеризующих состояние здоровья студентов, является физическое развитие, физическая работоспособность. В свою очередь, одним из важнейших показателей состояния физической работоспособности является функциональная активность внешнего дыхания. Очень важным и в то же время простым методом оценки функции легких служит изучение одиночного форсированного выдоха. В статье рассматриваются особенности показателей форсированного выдоха у иностранных студентов, обучающихся на первом курсе в Медицинской академии имени С. И. Георгиевского. Показано, что все показатели форсированного выдоха снижены и соответствуют показателям условной нормы. Обоснована необходимость внесения коррективов в содержательную часть практических занятий по физической культуре, для повышения показателей функции внешнего дыхания у иностранных студентов на начальном этапе обучения в вузе.

Ключевые слова: студенты, форсированный выдох, физическое воспитание.

FEATURES OF INDICATORS OF FORCED EXPIRATORY FOREIGN STUDENTS OF THE FIRST YEAR.

Mametova O. B., Titarenko A. A., Lukavenko A.V., Hripunova L. D.

Medical Academy named after S.I. Georgievsky of Vernadsky CFU, Simferopol, Russia

SUMMARY

This article addresses the issues of effective learning process of foreign students, providing a high quality education that will allow foreign students to implement modern concepts of teaching in their chosen professions. Physical education of foreign students is an integral part of the educational process and training of students. At the initial stage of training foreign students have serious social and psychological problems of adaptation, which in most cases affect the functioning of the personality and physical performance including. One of the main indicators characterizing the state of health of students is physical development, physical performance. In turn, one of the most important indicators of the state of physical health is the functional activity of the external breathing. Very important and at the same time simple method of assessing lung function is the study of a single forced expiration. The article discusses the features of indicators of forced expiratory foreign students studying in the first year at the Medical Academy named after S. I. Georgievsky. It is shown that all indices of forced expiration is reduced and correspond to parameters of conditional norms. The necessity of making adjustments in the content of the practical sessions on physical culture, to improve indicators of external respiration function among foreign students at the initial stage of training in high school.

Keywords: students, forced exhalation, physical education.

КРЫМСКИЙ ЖУРНАЛ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ

Во многих медицинских вузах России контингент обучаемых студентов отличается от контингента других вузов. Это различие обусловлено большим числом иностранных студентов из стран дальнего зарубежья, таких как Индия, Африка, Китай и другие.

Медицинская академия имени С. И. Георгиевского на протяжении последних двадцати лет активно развивает международные связи и привлекает иностранных студентов для обучения. В связи с этим одной из основных задач университета является организация эффективного процесса обучения иностранных студентов. Необходим поиск новых путей для повышения качества образования, что позволит иностранным студентам эффективно ре-ализовывать современные концепции преподавания по выбранным ими специальностям.

Успешная адаптация к новым условиям и, как следствие, успешный процесс обучения иностранного студента зависят от географии и климата региона, характера студента, а также качества педагогической системы. Влиять на первые два фактора вряд ли возможно. Однако обеспечение успешной адаптации студента к педагогической системе вуза напрямую зависит от способности самой педагогической системы гибко учитывать интересы и потребности иностранных студентов, приезжающих на обучение в вуз. [1; 2].

Значительными факторами адаптации иностранных студентов являются климатический, личностно-психологический, а также особенности педагогической системы вуза. Именно последний из них необходимо регулировать вузу с целью повышения эффективности образовательного процесса для иностранных студентов [3]. Особенно в затруднительном положении оказываются иностранные студенты младших курсов. Первокурсникам необходимо сразу включаться в напряженную работу, требующую применения всех сил и способностей, кроме того, само по себе преодоление новизны условий учебной работы требует большой затраты сил организма.

Физическое воспитание иностранных студентов является важной составной частью учебно-воспитательного процесса и профессиональной подготовки специалистов для развивающихся стран Азии, Африки, Латинской Америки, Ближнего Востока.

Однако решение задач физического воспитания иностранных студентов сталкивается с определенными трудностями. Они обусловлены различным образовательным уровнем иностранных студентов и низким уровнем физической подготовки, что, в свою очередь, связано с

различиями в социально-экономических, политических, религиозных и других особенностях стран, откуда прибыли на учебу иностранные студенты, языковой барьер. Простудные и инфекционные заболевания у иностранных студентов встречаются значительно чаще, чем у российских студентов, особенно в первый год их пребывания в стране [4]. Низкий уровень физической подготовки иностранных студентов обуславливает невозможность освоения вузовской программы по физическому воспитанию.

В связи с этим для успешной адаптации, улучшения состояния здоровья, повышения функционального уровня и физического развития необходим поиск новых средств, форм и методов в работе с иностранными студентами.

Физическое развитие, физическая работоспособность являются основными показателями, характеризующими состояние здоровья студентов. В свою очередь, одним из важнейших показателей состояния физической работоспособности является функциональная активность внешнего дыхания. Влияние физических нагрузок разной интенсивности на организм человека отражается в первую очередь на кардиореспираторной системе, поскольку данная система обеспечивает адаптацию организма к различным воздействиям и отражает динамику восстановительных процессов [5]. Очень важным и в то же время простым методом оценки функции легких служит изучение одиночного форсированного выдоха.

Использование пробы с форсированным выдохом позволяет с помощью методов функциональной диагностики контролировать трахеобронхиальную проходимость. Результат форсированного выдоха определяется комплексом анатомо-физиологических свойств легких. Существенную роль играет сопротивление потоку выдыхаемого воздуха в крупных бронхах и трахее. Определяющим фактором служит эластическое и трансму-ральное давление, вызывающее компрессию бронхов [6]. Этот тест стал золотым стандартом для диагностики бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких.

Таким образом, исследование функции внешнего дыхания позволяет оценить функциональное состояние иностранных студентов, что, в свою очередь, необходимо для внесения изменений в программу по физическому воспитанию для более успешной адаптации студентов к условиям новой среды. Все вышесказанное определило актуальность нашего исследования.

Цель исследования - выявить особенности показателей функции внешнего дыхания у ино-

странных студентов первого года обучения Медицинской академии имени С. И. Георгиевского.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследовании принимали участие 60 студентов 1-ых курсов международного медицинского факультета (англоязычная форма обучения). Все студенты - представители Индии, относились к основной и подготовительной медицинским группам. Для оценки показателей форсированного дыхания регистрировали при помощи компьютерного комплекса «Сфера-4» следующие показатели: объем форсированного выдоха в 1 секунду (ОФВ1, л); мгновенное значение объемной скорости на уровне 25 % форсированного выдоха (МОС25, л/с); мгновенное значение объемной скорости на уровне 50 % форсированного выдоха (МОС50, л/с); мгновенное значение объемной скорости на уровне 75 % форсированного выдоха (МОС75, л/с); среднюю объемную скорость на уровне 25-75 % жизненной емкости легких (СОС 25/75, л/с); форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ); пиковая объемная скорость (ПОС, л/с); индекс Тифно.

Все объемные показатели приводились к условиям BTPS (Body Temperature and Pressure Saturated) автоматически. BTPS - методика коррекции измеряемых объёмов и потоков с помощью учета остывания выдыхаемого воздуха и изменения его влажности.

В режиме исследования «Форсированный выдох» проводится определение параметров форсированного выдоха с отображением в реальном времени кривых дыхания в координатах «поток-объем».

Количественная оценка спирографических показателей производится путем сопоставления их с нормативами, полученными при обследовании здоровых людей. Индивидуальные различия, имеющиеся у здоровых людей, обуславливают, как правило, использование не общей средней того или иного показателя, а учитывают пол, возраст, рост и вес обследуемых. Для большинства спирографических показателей разработаны должные величины и определен диапазон индивидуальных различий здоровых людей. Должную величину в каждом конкретном случае принимают за 100 %, а полученную при обследовании - выражают в процентах от должной.

Полученные данные подвергались статистической обработке. Применялся метод статической характеристики вариационного ряда с определением средней арифметической (x) и ошибки средней арифметической (Sx). Статистически достоверные различия характеризовались значением р не более 0,05. В случае нормального распределения данных для ана-

лиза применялся ^критерий Стьюдента для зависимых выборок. Для анализа данных использовался статистический пакет Statistica 6.1.

Показатели функции внешнего дыхания в значительной мере зависят от антропометрических особенностей исследуемого. В связи с этим их оценка проводится путем сравнения с должными величинами, рассчитанными исходя из должного основного объема, при определении которого учитываются антропологические особенности. Для определения должных величин показателей функции внешнего дыхания нами проводились замеры длины и массы тела студентов. Для большинства потоковых и объемных показателей внешнего дыхания, выходящими за пределы нормы, считаются отклонения их величины от должного (расчетного) значения более чем на 20 %.

РЕЗУЛЬТАТЫ

При изучении показателей форсированного выдоха у иностранных студентов были получены результаты, свидетельствующие о том, что все показатели были ниже нормы.

Для определения степени отклонений показателей форсированного выдоха мы использовали показатели границы нормы и градации отклонения показателей внешнего дыхания по Л. Л. Шику, Н. Н. Кана-еву. Данные представлены в таблице № 1.

Показатели форсированного выдоха иностранных студентов следующие: ФЖЕЛ составил 81 % от должной величины, объем форсированного выдоха за 1-ую секунду составил 79 % от должной величины, показатель пиковой объемной скорости составил 80 % от должной величины, мгновенное значение объемной скорости на уровне 25 %, 50 % и 75 % форсированного выдоха составляет 75-81 % от должных величин, показатель средней объемной скорости средней части форсированного экспираторного маневра ФЖЕЛ на уровне 25-75 % - 78 % от должной, показатель отношения ОФВ1 к ФЖЕЛ составляет 75 % от должной величины. Полученные данные представлены в таблице № 2.

Таблица 1

Границы нормы и градации отклонения показателей внешнего дыхания по Л. Л. Шику, Н. Н. Канаеву

(в процентах к должным величинам)

Показатель Норма Условная норма Умеренные Значительные Резкие

ФЖЕЛ более 75 74-69 69-63 63-58 менее 58

ОФВ1 более 85 75-85 70-84 35-54 менее 35

ПОС более 84 84-74 74-48 48-40 менее 40

МОС25 более 82 82-70 70-53 53-36 менее 36

МОС50 более 77 77-63 63-33 33-23 менее 23

МОС75 более 73 73-55 55-42 42-28 менее 28

СОС25/75 более 79 79-66 66-34 34-23 менее 23

Индекс Тифф-но более 70 70-65 65-50 50-35 менее 35

Таблица 2.

Показатели форсированного выдоха иностранных студентов Медицинской академии имени

С. И.Георгиевского

Показатель, единица x Sx % от должной

измерения величины

ФЖЕЛ, л 3,75 ± 0,19 81*

ОФВ,, л 3,10 ± 0,18 79*

ПОС, л/с 7,30 ± 0,29 80*

МОС25, л/с 5,40 ± 0,38 80

МОС50, л/с 3,30 ± 0,19 75

МОС75, л/с 2,08 ± 0,10 73

СОС25/75, л/с 2,9 ± 0,16 78*

Индекс Тиффно, % 70*

Примечание: * при р<0,05

ОБСУЖДЕНИЕ

Одним из важнейших показателей является максимальный объем воздуха, который человек может выдохнуть за первую секунду маневра ФЖЕЛ - ОФВ1. Этот показатель относительно независим от усилия, приложенного во время маневра выдоха, и отражает свойства легких и дыхательных путей. ОФВ1 - наиболее воспроизводимый, часто используемый и самый информативный показатель спирометрии. При снижении скорости воздушного потока ОФВ1 снижается соответственно тяжести обструкции. Показатель ФЖЕЛ при этом также уменьшается, но, как правило, в меньшей степени. Снижение показателя указывает на изменение бронхиальной проходимости (толщины просвета и эластичности бронхов). В нашем случае показатели форсированной жизненной емкости легких и объема форсированного выдоха за 1 секунду составили

82 % и 79 % от должных значений соответственно. Показатель ФЖЕЛ находится на нижней границе нормы, а показатель ОФВ1 ниже нормы.

Показатель пиковой объемной скорости (ПОС) составляет 80 % от должных значений и также соответствует условной норме. ПОС в большей степени, чем другие показатели, зависит от усилия испытуемого, так как для получения воспроизводимых данных испытуемый должен в начале выдоха приложить максимум усилия. Этот показатель характеризует силу дыхательных мышц и калибр «главных» бронхов. Снижение данного показателя у иностранных студентов свидетельствует о недостаточном уровне развития силы дыхательных мышц.

Показатели объемной скорости воздушного потока на уровне 25-75 % от ФЖЕЛ ниже нормы и соответствуют условной норме: МОС 25-80 % от ФЖЕЛ, МОС 50-75 % от ФЖЕЛ, МОС 75-73 % от ФЖЕЛ. Однако максимальные

объемные скорости экспираторного потока подвержены инструментальной ошибке и зависят от приложенного усилия, поэтому не играют существенной роли при определении типа и тяжести нарушений легочной вентиляции.

СОС25-75 - средняя объемная скорость в средней части форсированного экспираторного маневра между 25 % и 75 % ФЖЕЛ показывает, в каком состоянии находятся мелкие дыхательные пути. Объемная скорость полезна для выявления ранних обструктивных изменений. Некоторые исследователи считают, что СОС25-75 более чувствителен, чем ОФВ1, при диагностике ранних стадий бронхиальной обструкции [7]. В нашем случае показатель СОС25-75 составил 78 % от должной величины, что ниже нормы.

Одним из важнейших спирометрических показателей является отношение ОФВ1/ФЖЕЛ, которое обычно выражается в процентах и является модификацией индекса Тиффно. Индекс Тиффно используется для оценки вентиляционных возможностей и отражает силу межреберных мышц, которая значительно влияет на дыхательные функции. Индекс Тиффно определяется отношением объема воздух, с максимальной силой выдохнутого за первую секунду после максимального вдоха (ФЖЕЛ) к значению жизненной емкости легких (ЖЕЛ), выраженное в процентах [8]. Показатель индекса Тиффно у иностранных студентов МА ниже нормы и составил 72 %, что объясняется снижением показателей ОФВ1 и ФЖЕЛ.

Таким образом, все параметры одиночного форсированного выдоха снижены на 18-25 % от должных величин, что свидетельствует о небольшом снижении функции легких. Все вышесказанное определяет необходимость внесения коррективов в практическую часть занятий по физическому воспитанию, так как благодаря физическим упражнениям нормализуется функция внешнего дыхания. Наиболее значимое влияние на показатели функционального состояния систем дыхания студентов оказывают физические нагрузки с включением упражнений аэробной направленности и других средств всесторонней физической подготовки. Нагрузки силовой направленности не влияют на показатели функции внешнего дыхания [9]. За счет произвольного управления всеми доступными компонентами дыхательного акта достигается полное равномерное дыхание, должное соотношение фаз вдоха и выхода с акцентом на выдохе, необходимая глубина (уровень) дыхания, полноценное расправление легких (ликвидация ателектазов) и, возможно, равномерная их вентиляция [10]. В процессе систематической тренировки полноценный

дыхательный акт закрепляется, формируются условные рефлексы. Для достижения восстановления функции дыхания на уровне, необходимом для выполнения мышечной работы, необходимо постепенно увеличивать дозировку общеразвивающих упражнений [11], включать упражнения аэробного характера: ходьба с изменением темпа движения, равномерный бег, переменный бег, комплекс аэробики. Также необходимо включить в программу по физическому воспитанию для иностранных студентов занятия по плаванию. В отличие от дыхания в воздушной среде, выполнение выдоха в воду требует напряженя дыхательной мускулатуры, противодействующей гидростатическому давлению воды, что способствует развитию силы дыхательных мышц и улучшению функционального состояния дыхательной системы. Интенсивность и продолжительность упражнений необходимо подбирать в зависимости от физической подготовленности студентов, состояния их здоровья. Необходимо мотивировать иностранных студентов к ежедневным самостоятельным занятиям, так как, частота занятий, предусмотренная программой, недостаточна для нормализации функции внешнего дыхания.

ВЫВОДЫ

1. Показатели форсированного дыхания у иностранных студентов Медицинской академии имени С. И. Георгиевского снижены на 18-25 %.

2. Необходимо внести соответствующие коррективы в содержательную часть практических занятий по физической культуре для повышения показателей функции внешнего дыхания и, как следствие, повышения уровня физической работоспособности у иностранных студентов на начальном этапе обучения в вузе.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Рахимов Т. Р Особенности организации обучения иностранных студентов в российском вузе и направление его развития. Язык и культура. 2010;(4);123-136.

2. Булгакова Я. В. Исследование некоторых психофизиологических особенностей российских и иностранных студентов в условиях обучения в вузе. Организационные и методические основы учебно-воспитательной работы в медицинском вузе. Воронеж. 2010;(2):159-161.

3. Семилетова В. А. К вопросу об особенностях обучения иностранных студентов в российском высшем учебном заведении. Личность, семья и общество: вопросы педагогики и психологии. Новосибирск: СибАК. 2014; 38(3):27-28.

2018, т. 8, № 1

КРЫМСКИЙ ЖУРНАЛ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ

4. Ларионова H. H. Динамика функционального состояния и физического развития иностранных студентов. Свердловск. 1990.

5. Коцан И. Я. Особенности функции внешнего дыхания у молодежи постпубертатного периода онтогенеза. Физика живого. 2008;16(1):161—165.

6. Чучалин А. Г. Функциональная диагностика в пульмонологии. Москва: Атмосфера; 2009.

7. Барчуков И. С., Назаров Ю. Н. Физическая культура и физическая подготовка. Москва: Юнити; 2007.

8. Мохнаткина С. С. Особенности показателей внешнего дыхания студентов разной физической тренированности. Международный студенческий научный вестник. 2016:43-44.

9. Бобрик Ю. В. Влияние физических тренировок и упражнений вокального жанра на сократительную функцию дыхательных путей. Таврический медико-биологический вестник. 2002; 5(4):7-9.

10. Смирнов В. М.Физиология физического воспитания и спорта : учеб. для студ. Москва: ВЛАДОС-ПРЕСС. 2002.

11. Баранова Е. А.Влияние физической нагрузки на показатели легочной вентиляции у спортсменов. Вестник Томского государственного университета. 2013;374:152-155.

REFERENCE

1. Rakhimov T. P. Features of the organization of training of foreign students in the Russian university and the direction of its development. Language and culture. 2010;(4):123-136. (In Russ)

2. Bulgakova Ya. V. Investigation of some psychophysiological features of Russian and foreign students in the conditions of study at the university.

Organizational and methodological foundations of teaching and educational work in a medical college. Voronezh. 2010;(2):159-161. (In Russ)

3. Semiletova V. A. On the issue of the peculiarities of teaching foreign students in the Russian higher educational institution. Personality, family and society: issues of pedagogy and psychology. Novosibirsk: SibAK. 2014; 38(3):27-28. (In Russ)

4. Larionova H. H. Dynamics of the functional state and physical development of foreign students. Sverlovsk. 1990. (In Russ)

5. Kotsan I. Ya. Peculiarities of the function of external respiration in young people of the post-pubertal period of ontogenesis. The physics of the living. 2008;16(1):161 — 165. (In Russ)

6. Chuchalin A. G. Functional diagnostics in pulmonology. Moscow Atmosphere. 2009. (In Russ)

7. Barchukov I. S., Nazarov Yu. N. Physical training and physical training. Moscow: Unity. 2007. (In Russ)

8. Mokhnatkina S. S. Peculiarities of external respiration indices of students of different physical fitness. International Student Scientific Bulletin. 2016;(4):43-44. (In Russ)

9. Bobrik Yu. V. The influence of physical training and vocal genre exercises on the contractile function of the respiratory tract. Taurian medical and biological bulletin. 2002; 5 (4):7-9. (In Russ)

10. Smirnov V. M. Physiology of Physical Education and Sports: Textbook. for stud. Moscow: VLADOS-PRESS. 2002. (In Russ)

11. Baranova E. A. Influence of physical load on the parameters of pulmonary ventilation in athletes. Bulletin of Tomsk State University. 2013;374:152-155. (In Russ)