CC BY
8СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА: ПРОФИЛАКТИКА ПАТОЛОГИЙ, СОХРАНЕНИЕ ЗДОРОВЬЯ СПОРТСМЕНОВ
УДК 612.2+796.9
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ КОНЬКОБЕЖЦЕВ В ОТВЕТ НА ДОЗИРОВАННУЮ ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ
А. С. Кузикевич, Д. С. Пфейфер, А. Л. Захаревич, А. П. Баскакова,
государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр спорта», Республика Беларусь
Аннотация
Исследование особенностей реакции аппарата внешнего дыхания на тренировочную нагрузку в различных, видах спорта является одной из важных проблем в изучении общего механизма адаптации организма спортсмена к напряженной мышечной деятельности. Научно доказано, что интенсивные физические нагрузки предъявляют значительные требования к аппарату внешнего дыхания.. В статье представленыь результатыь оценки функционального состояния дыхательной системы спортсменов. Приведены показатели спирометрии 20 конькобежцев высокой квалификации. Выявлены среднегрупповые и индивидуальные особенности реакции аппарата внешнего дыхания в ответ на лабораторную дозированную физическую нагрузку.
FEATURES OF THE ICE SKATERS' RESPIRATORY SYSTEM'S CHANGES
OF FUNCTIONAL STATE AS A RESPONSE TO DOSED PHYSICAL LOAD
Abstract
The research of the features' reaction of the apparatus of external respiration to the training load in various sports is one of the main problems in the study of the general mechanism of athlete's body adaptation to intense muscle activity. It is scientifically proven that intense physical loads place significant requirements on the apparatus of external respration. The article presents the results of the functional state of the respiratory system of athlete's evaluation. The indicators of spirom.etry of 20 ice skaters of high qualification are given. Mean group and individual features of the reaction of the apparatus of external respiration in response to a laboratory dosed physical activity were revealed.
Введение
Одним из актуальных направлений спортивной науки является исследование резервных возможностей и адаптации системы внешнего дыхания к тренировочным и тестирующим нагрузкам у спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта. Это связано с тем, что высокие достижения демонстрируются теми спортсменами, которые обладают оптимальными морфофунк-циональными данными [1-4].
В большинстве видов спорта, не связанных со значительными энергозатратами, мощность аппарата внешнего дыхания не лимитирует уровень спортивных результатов. Однако в циклических видах спорта, где количество потребляемого тканями кислорода лимитирует работоспособность, значение внешнего дыхания велико [5]. Лимитирующая роль внешнего дыхания зависит от диффузионной способности легких и от величины дыхательного объема при
физических нагрузках. При значительной величине жизненной емкости легких достаточно глубокое дыхание обеспечивает высокую диффузионную способность легких. При небольшой величине ЖЕЛ глубокое дыхание либо невозможно, что ограничивает диффузионную способность легких, либо требует вовлечения в дыхание вспомогательной дыхательной мускулатуры, что резко повышает энергоемкость дыхания и снижает его эффективность. Недостаточное развитие аппарата дыхания ограничивает поставку кислорода работающим тканям и тем самым снижает работоспособность спортсменов [6].
Для лиц, занимающихся спортом, актуальна проблема бронхоспазма физической нагрузки (БФН). Распространенность астмы и БФН среди спортсменов значительно выше, чем в популяции в целом и составляет порядка 25 % в сравнении с 5 % в популяции. Наличие БФН у спортсменов может существенно ограничивать физическую работоспособность и спортивные результаты [7-8].
Спирометрия является методом функциональной диагностики, который можно рассматривать как начальный этап выявления вентиляционных нарушений. [9, 10]. Проведение спирометрии позволяет определить целый ряд показателей, характеризующих функцию внешнего дыхания (ФВД):
1-я группа показателей (характеризует легочные объемы и емкости): жизненная емкость легких (ЖЕЛ), резервный объем вдоха (РОвд), резервный объем выдоха (РОвыд), дыхательный объем (ДО);
2-я группа показателей (характеризует вентиляцию легких): дыхательный объем (ДО), минутный объем дыхания (МОД), частота дыхания в минуту (ЧД), максимальная произвольная вентиляция легких (МВЛ); минутный объем дыхания в режиме максимальной вентиляции (ДОм), частота дыхания в режиме максимальной вентиляции в минуту (ЧДм), показатель скорости дыхательной вентиляции (ПСДВ);
3-я группа показателей (характеризует состояние бронхиальной проводимости): форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1), отношение ОФВ1 к ЖЕЛ (Индекс Тиффно), отношение ОФВ1 к ФЖЕЛ (ОФВ1/ФЖЕЛ), предельная объемная скорость выдоха (ПО-Свыд), предельная объемная скорость вдоха (ПОСвд), максимальная объемная скорость при выдохе 25% ЖЕЛ (МОС25), максимальная объемная скорость при выдохе 50 % ЖЕЛ (МОС50), максимальная объемная скорость при выдохе 75 % ЖЕЛ (МОС75), средняя объемная скорость выдоха на уровне 25-75 % ЖЕЛ (СОС25-75) [11].
Показатели ФВД необходимо регистрировать в покое и после нагрузочного тестирования (велоэргометрия, тредмил-тест). В данном случае лабораторная дозированная физическая нагрузка используется в качестве провоцирующего фактора для определения наличия или отсутствия БФН у спортсменов. Наиболее распространенным критерием постнагрузочного бронхоспазма является снижение ОФВ1 на 10 % и более по сравнению с исходным значением [12].
Цель исследования - выявить особенности изменения функционального состояния дыхательной системы конькобежцев в ответ на дозированную физическую нагрузку.
Методы и организация исследования
Исследования проводились на базе лаборатории медико-биологических исследований РНПЦ спорта. Всего обследовано 20 представителей конькобежного спорта высокой квалификации (МС, МСМК), из них 15 мужчин и 5 женщин в возрасте от 16 до 22 лет.
Нагрузочное тестирование выполнялось на велоэргометре Schiller с использованием протокола со ступенчатовозрастающей нагрузкой. Мощность первой ступени для представителей мужского пола составила 125 Вт, для женщин -100 Вт. Скорость педалирования 60-65 оборотов в минуту. Каждые две минуты мощность нагрузки увеличивалась на 25 Вт без интервалов отдыха.
Во время велоэргометрии на каждой ступени осуществлялось мониториро-вание электрокардиограммы, частоты сердечных сокращений, артериального давления. Критерии остановки нагрузочного теста: стандартные медицинские (G. Balady et al., 2007), при их отсутствии - отказ спортсмена от дальнейшего выполнения физической нагрузки в связи максимальным утомлением. Все спортсмены прошли комплексное медицинское обследование, при котором не выявлено заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем, которые могли бы повлиять на результаты нагрузочной пробы.
Спирометрия выполнена на многофункциональном автоматизированном спирометре МАС-1 (производство Республика Беларусь) до и после проведения велоэргометрии. Анализировались показатели: ЖЕЛ, ДО, РОвд, ЧД, ФЖЕЛ, ОФВ1, ПОСвыд, МОС25, МОС50, МОС75, МВЛ. Анализ данных проводили в соответствии с установленными границами нормы и градациями отклонения показателей внешнего дыхания [13].
Статистическая обработка данных была выполнена с помощью пакета программ Statistica и MS Excel. Результаты считались статистически значимыми при p<0,05. Исходя из того, что многие абсолютные показатели ФВД зависят от антропометрических данных, сравнительному анализу были подвергнуты показатели относительно должных величин (%).
Результаты исследования и их обсуждения
Анализ данных спирометрии дал возможность оценить функциональное состояние аппарата внешнего дыхания. Среднегрупповые показатели ФВД конькобежцев до и после велоэргометрии представлены в таблице 1. Показатель ЖЕЛ, позволяющий оценить эластичность легких и грудной клетки, у всех представителей конькобежного спорта соответствовал норме, его значение составило 5,77 л (108,73 % от должного значения). Показатель ОФВ1, позволяющий оценить сопротивление дыхательных путей, соответствовал норме, его значение составило - 4,76 л (106,33 % от должного значения). Показатель МВЛ, применяемый для опосредованной оценки силы и координации дыхательной мускулатуры, у всех спортсменов соответствовал норме - 192,13 л/мин (147,09 % от должного значения).
Таблица 1 - Сравнение показателей ФВД у представителей конькобежного спорта до и после велоэргометрии (n=15)__
Показатели исходно после нагрузки
Хср о Хср о
ЖЕЛ, % 108,73 8,81 108,72 8,88
ДО, л 0,95 0,29 1,42* 0,56
РОвд, л 2,93 0,22 2,44* 0,39
ЧД, 1/ мин 18,20 5,49 18,64 5,14
ФЖЕЛ, % 105,47 14,64 109,27 11,51
ОФВ1, % 106,33 13,85 114,09* 12,35
ПОСвыд, % 99,87 15,77 100,82 16,87
МОС25, % 98,87 16,91 100,09 15,28
МОС50, % 103,60 23,14 106,27 25,95
МОС75, % 107,93 32,03 128,36* 43,06
МВЛ, % 147,09 23,18 165,00* 23,52
Примечание: * - при р<0,05.
При оценке реакции аппарата внешнего дыхания на ступенчатую физическую нагрузку отмечено достоверное увеличение следующих показателей: ДО - на 33 %, ОФВ1 - на 7,3 %, МОС75 - на 19 %, МВЛ - на 12,2 % (р<0,05). Увеличилось значение ЧД на 2,4 %, ФЖЕЛ - на 3,6%, ПОСвыд - на 0,95 %, МОС25 -на 1,2 %, МОС50 - на 2,6 % (р>0,05). Выявлено достоверное снижение РОвд на 16,7 % (р<0,05). Значение показателя ЖЕЛ у юношей до и после велоэргометрии практически не изменилось (рисунок 1).
^ ^ ^ Л1!» о'|Ч1 о^Ч
г^г¿у гжТУТ^
Рисунок 1 - Динамика показателей спирометрии после выполнения велоэргометрии у конькобежцев
Среднегрупповые показатели ФВД представительниц конькобежного спорта до и после велоэргометрии представлены в таблице 2. Все показатели спирометрии у представительниц конькобежного спорта находились в пределах нормативных значений. Значение показателя ЖЕЛ у девушек составило 3,89 л (105% от должного значения), ОФВ1 - 3,19 л (96,25% от должного значения), МВЛ -121,75 л/мин (137,5% от должного значения).
Таблица 2 - Сравнение показателей ФВД у представительниц конькобежного спорта до и после велоэргометрии (п=5)__
Показатели Исходно После нагрузки
Хср о Хср о
ЖЕЛ, % 105,00 10,21 107,00 9,09
ДО, л 0,86 0,28 0,93 0,35
РОвд, л 2,00 0,39 1,85 0,24
ЧД, 1/ мин 16,50 4,66 18,25 4,03
ФЖЕЛ, % 106,13 13,22 98,25 21,79
ОФВ1, % 96,50 15,97 101,25 5,95
ПОСвыд, % 91,00 13,16 88,25 9,36
МОС25, % 83,63 6,86 80,25 8,46
МОС50, % 83,63 15,86 84,50 20,95
МОС75, % 81,38 23,32 88,75 27,51
МВЛ, % 137,50 25,16 142,33 17,21
При оценке реакции аппарата внешнего дыхания на ступенчатую физическую нагрузку достоверный прирост основных показателей ФВД не зафиксирован, однако выявлена тенденция к увеличению следующих показателей: ЖЕЛ - на 1,9%, ДО - на 8,1%, ЧД на - 10,6%, ОФВ1 - на 4,7%, МОС50 - на 1,04%, МОС75 - на 9%, МВЛ - на 3,5% (рисунок 2). После выполнения дозированной физической нагрузки снизились показатели РОвд на 7,5%, ФЖЕЛ -на 7,4%,, ПОСвыд - на 3 %, МОС25 на - 4 % (р>0,05).
Цч > ^ ^ а'!'?1 «А® «А®
£ Г Г???? -Г
Рисунок 2 - Динамика показателей спирометрии после выполнения велоэргометрии у представительниц конькобежного спорта
Оценка индивидуальных результатов спирометрии показала разнонаправленное изменение значений ЖЕЛ, ОФВ1, ПОСвыд, МОС25, МОС50, МОС75 в ответ на дозированную физическую нагрузку. Так, у 4 (20%) спортсменов отмечено незначительное снижение значений ПОСвыд, МОС25 и увеличение МВЛ, у 8 (40%) спортсменов - незначительное (на 0,5-2%) снижение ЖЕЛ и рост ПОСвыд, МОС25, МОС50, МОС75. У 3 (15%) зарегистрировано снижение ЖЕЛ (на 5-7%) при незначительном разнонаправленном изменении значений ОФВ1, ПОСвыд, МОС25, МОС50, МОС75. При этом диагностически значимого снижения ОФВ1 после выполнения велоэргометрии ни у одного спортсмена не зарегистрировано.
Выводы
Результаты проведенных исследований позволили оценить функциональное состояние дыхательной системы конькобежцев. При анализе данных установлено следующее:
1. показатели спирометрии до и после выполнения теста с дозированной физической нагрузкой находились в пределах нормативных значений;
2. диагностически значимого снижения ОФВ1 после велоэргометрии не зарегистрировано, что свидетельствует об отсутствии постнагрузочного бронхоспазма;
3. динамика показателей спирометрии говорит о достаточном уровне функциональных резервов и адекватной реакции на физическую нагрузку аппарата внешнего дыхания.
Кроме того, важно учитывать критерии качества выполнения спирометрии, прежде чем приступать к интерпретации результатов. Необходимо подчеркнуть, что при оценке резервных возможностей дыхательной системы и ее адаптации к физической нагрузке спортсменов среднестатистические показатели ФВД не всегда позволяют оптимально решать ряд практических задач в учебно-тренировочном процессе, поэтому важно использовать индивидуальный подход при анализе данных спирометрии.
Список использованной литературы
1. Баранова, Е.А. Влияние мышечной работы на параметры внешнего дыхания и гемодинамику нижних конечностей у спортсменов и нетренированных лиц / Е.А. Баранова, Л.В. Капилевич // Вестник Томского государственного университета. - № 364. - 2012.-С. 140-142.
2. Баранова, Е.А. Влияние физической нагрузки на показатели легочной вентиляции у спортсменов / Е.А. Баранова, Л.В. Капилевич // Вестник Томского государственного университета. - 2013. - №374. - С. 152-155.
3. Стрельникова, С.В. Реакция кардиореспираторной системы юных спортсменов и нетренированных подростков г. Сыктывкара на субмаксимальную физическую нагрузку / С.В. Стрельникова [и др.] // Экология человека. - 2010. - № 7. - С. 25-29.
4. Федоров, Н.А. Влияние физической нагрузки повышающейся мощности на показатели кардиореспираторной системы спортсменов с различными типологическими особенностями кровообращения / Н.А. Федоров // Экология человека. - № 1. - 2014. - С. 124.
5. Сысоев, В.И. Сравнительная характеристика функционального состояния легкоатлетов различных возрастных групп / В.И. Сысоев, И.Е. Попова // Теория и практика физической культуры. - 2009. - № 12. - С.27-31.
6. Попова, О.Н. Динамика статических легочных объемов и емкостей в разные сезоны года / О.Н. Попова, Ю.Ф. Щербина // Матер. всерос. молодежной научно-практ. конф. «Адаптация человека: медико-биологические аспекты». - Архангельск, 2012. - С.255-259.
7. Бронхоспазм физической нагрузки у спортсменов: современное состояние проблемы [Электронный ресурс] / Медицинская практика информационный сайт для специалистов в области медицины. - Режим доступа: http://mfvt.ru/bronxospazm-fizicheskoj-nagruzki-u-sportsmenov-sovremennoe-sostoyanie-problemy. - Дата доступа: 10.10.2018.
8. Weiler, J.M. Pathogenesis, prevalence, diagnosis, and management of exercise-induced bronchoconstriction: a practice parameter / J.M. Weiler [et. al.] // Joint Task Force of the American Academy of Allergy, Asthma and Immunology; the American College of Allergy, Asthma and Immunology and the Joint Council of Allergy, Asthma and Immunology. - 2010. - Vol. 105, №6 -Р. 1-47.
9. Пульмонология. Национальное руководство / под ред. А.Г. Чучалина. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016. - 800 с.
10. Функциональная диагностика в пульмонологии: практическое руководство / под ред. А.Г. Чучалина. - М.: Изд. холдинг «Атмосфера», 2009. - 192 с.
11. Айсанов, З.Р. Спирометрия в диагностике и оценке эффективности лечения пациентов с болезнями легких / З.Р. Айсанов, Е.Н. Калманова // Доктор.Ру. - 2009. - № 5. - С. 73-79.
12. Стручков, П.В. Спирометрия: руководство для врачей / П.В. Стручков, Д.В. Дроздов, О.Ф. Лукина. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. - С. 79.
13. Организация работы по исследованию функционального состояния легких методами спирографии и пневмотахографии, и применение этих методов в клинической практике. - Минск, 2002 - 77 с.
19.10.2018
УДК 61:796
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ ТРАВМ У ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ СПОРТСМЕНОВ
А. С. Ясюкевич,
Г. М. Загородный, канд. мед. наук, доцент,
Н. М. Шут, Н. П. Гулевич, П. Г. Муха,
государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр спорта», Республика Беларусь
Аннотация.
В статье представлен проект интегрированных рекомендаций для определения степени тяжести спортивной травмы с учетом вида спорта и предполагаемых сроков восстановления работоспособности. Представлены определения понятий «травма», «травматизм», «спортивный травматизм», подробно изложена нозология спортивных травм
