CC BY
173
УДК 612.216.3
ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ У ЖЕНЩИН В ВОЗРАСТЕ 30-40 И 41-50 ЛЕТ
М.В. Андреева ЮУрГУ, г. Челябинск
Представлены данные по системе внешнего дыхания женщин двух возрастных групп: 30-40 и 41-50 лет. Выявлены показатели, по которым имеются отклонения от возрастной нормы, а также показатели, которые резко ухудшаются с возрастом.
Ключевые слова: система внешнего дыхания, женщины в возрасте 30—40 и 41-50 лет.
Введение. Сохранение и восстановление здоровья у женщин зрелого возраста являются важными проблемами современности, т.к. именно женщина является продолжательницей рода человеческого и принимает непосредственное участие в воспитании подрастающего поколения. Здоровая женщина полноценно выполняет функцию материнства и способна к высокопроизводительному труду. Именно женское здоровье определяет экономический потенциал страны [2]. Одним из важных показателей здоровья является функция дыхания. Дыхательная система взаимосвязана со всеми органами, ведь дыхание только начинается в легких, а дышит в организме каждая клетка. Дыхание -это конвейер жизни, включающий в себя сложнейшие процессы, от активности которых зависит эффективность работы всех систем организма.
Цель исследования: физиологическое обоснование возможностей применения программы оздоровительных воздействий по системе Пилатес к женщинам в возрасте 30-50 лет.
Организация и методы исследования. В исследовании участвовали женщины двух возрастных групп 30-40 и 41-50 лет. На момент исследования женщины занимались по системе Пилатеса в течение 1-2 месяцев. Изучение объемных, скоростных и объемно-скоростных показателей внешнего дыхания проведено с помощью аппарата «Этон». Аппарат позволяет измерять, вычислять, регистрировать и анализировать основные антропометрические показатели дыхания с выводом результатов исследования на дисплей и принтер в виде таблицы значений параметров, графика кривой форсированного выдоха-вдоха в координатах «поток-объем» и функционального заключения, сформированного после математической обработки физиологической информации на базе персонального компьютера.
Обследование проводят в положении сидя. Перечень параметров, измеряемых и вычисляемых аппаратом «Этон».
1) На вдохе: жизненная емкость легких на вдохе (ЖЕЛВД), л; резервный объем вдоха (РОвд), л;
емкость вдоха (сумма ДО и РОвд), л; форсированная жизненная емкость легких на вдохе (ФЖЕЛвд), л; пиковая объемная скорость вдоха (ПОСвд), л/с; максимальная объемная скорость в момент вдоха 50 % (МОС 50вд), л/с; максимальная вентиляция легких (МВЛ), л/мин.
2) На выдохе: жизненная емкость легких на выдохе (ЖЕЛВЫД), л; резервный объем выдоха (РО), л; форсированная жизненная емкость легких на выдохе (ФЖЕЛ), л; объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1), л; ОФВ1ВЬЩ/ЖЕЛВЬ1Д (индекс Тиффно), %; ОФВ1ВЬ1д/ФЖЕЛвыд (индекс Генслера), % средняя объемная скорость (СОС) между 25 % и 75 % объема ФЖЕЛ (СОС25-75), л/с; средняя объемная скорость между 75 % и 85 % объема ФЖЕЛ (СОС75_85), л/с; средняя объемная скорость за одну секунду, начиная с 0,2 секунды до начала форсированного выдоха (СОС0,2-1,2)> л/с; объем форсированного выдоха за первые 0,5 секунды (ОФВо.э), л; дыхательный объем (ДО), л; минутный объем спокойного дыхания (МОД), л; показатели кривой «поток-объем»: пиковая объемная скорость (ПОСвыд) выдоха, л/с; максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 25 % объема ФЖЕЛ (МОС25Выд)> л/с; максимальная объемная скорость в момент выдоха 50 % объема ФЖЕЛ (МОС5овыд), л/с; максимальная объемная скорость в момент выдоха 75 % объема ФЖЕЛ (МОС25ВыД), л/с; Тпос - время, необходимое для достижения ПОСвыд, Тфжел выд - общее время выполнения форсированного выдоха.
Показатели ПОС, МОС25ВЬщ отражают состояние проходимости крупных бронхов. МОС50выд? МОС75ВЫд, СОС75_85 - состояние проходимости средних и мелких бронхов.
Результаты исследования Результаты свидетельствуют, что у женщин в возрасте 30-40 лет в сравнении с женщинами в возрасте 41-50 лет достоверно выше такие показатели, как резервный объем выдоха (1,18 л и 0,78 л, р < 0,05), показатели площади петли ФЖЕЛ (12,46 и 9,07, р < 0,05), соотношения МОС50выд к ФЖЕЛ,,,.,,, и к ЖЕЛВЫД (124,72 и 97,11; 130,16 и 100,76).
Интегративная физиология
Как видно из табл. 1, средний показатель индекса состояния у женщин обеих групп находится в пределах условной нормы (2,19 и 2,91). Только у 50 % женщин в возрасте 30-40 лет индекс состояния бронхиальной проходимости находился в пределах нормы.
Определение ОФВ] - объема воздуха, выдыхаемого за первую секунду форсированного выдоха после предварительного максимального глубокого вдоха, служит для оценки проходимости дыхательных путей и мощности дыхательной мускулатуры, является общепринятым показателем оценки степени обструкции при заболеваниях легких.
В норме здоровый человек выдыхает за первую секунду 83 % ЖЕЛ, за две секунды - 94 %, за три -97 % и за четыре - 100 % [8]. Как видно из табл. 1, средняя величина индекса Тиффно у женщин обеих групп превышала нормативные характеристики (106 % от должной величины у женщин в возрасте 30-40 лет и 102 % - у женщин в возрасте 41-50 лет) [8]. Однако у 35 % женщин в возрасте 30-40 лет данный показатель был ниже должного, а в возрасте 41-50 лет - у 45 % женщин. Объем форсированного выдоха за первую секунду достоверно выше у женщин в возрасте 30-40 лет (3,00 л и 2,55 л, р < 0,05).
Таблица 1
Сравнительная оценка показателей функции дыхания женщин в возрасте 30-40 (п = 9) и 41-50 (п = 9) лет (М ± т)
Показатель Женщины 30-40 лет Женщины 41-50 лет Р % от должн. жен. 30-40 лет % от должн. жен. 41-50 лет
Индекс состояния 2,19 ±0,14 2,91 ±0,40 - - -
ЖЕЛВД, л 3,30 + 0,14 2,94 ± 0,20 - - -
ЖЕЛВЬШ, л 3,50 ±0,09 3,03 ± 0,17 — 93,85 ±2,91 90,82 ± 3,57
ЧД, 1/мин 15,28 ± 1,14 15,32 ± 1,27 - - -
ДО, л 0,57 ± 0,09 0,53 ± 0,05 - - -
МОД, л 8,37 ± 0,86 7,89 ± 0,78 - - -
РОвд, л 1,69 ±0,16 1,71 ±0,19 - - -
РОвыл, л 1,18 ±0,11 0,78 ±0,14 р < 0,05 - -
Е, л 2,20 ±0,11 2,24 ± 0,15 — - -
ФЖЕЛВЫД, л 3,38 ±0,13 ЗД0±0Д6 - - -
ОФВо.5 выд> Л 2,10 ±0,09 1,74 ±0,12 - - -
ОФВівьш, Л 3,00 ± 0,09 2,55 ± 0,14 р < 0,05 105,66 ± 1,66 103,50 ± 4,93
ОФВівьщ/ ЖЕЛ™ % 89,52 ±3,13 84,44 ± 3,14 - 106,68 ± 3,40 102,99 ± 3,70
ОФВ1выд/ ФЖЕЛВЬШ, % 86,11 ± 1,85 82,03 ± 1,13 - - -
ПОСвып, л/с 5,95 ± 0,29 5,40 ± 0,42 - 89,08 ± 4,45 92,58 ± 3,01
МОС25выд> Л/С 5,71 ± 0,29 5,01 ± 0,43 - 94,59 ± 4,88 96,35 ±4,15
МОС50выд, л/с 4,33 ± 0,27 3,05 ± 0,35 р < 0,05 96,87 ± 4,25 80,37 ± 5,57
МОС75ВЫД, л/с 1,95 ± 0,22 1,38 ±0,14 - 85,94 ±9,21 77,25 ± 6,03
СОСо,2-1,2выл> л/с 5,55 ±0,31 4,62 ± 0,41 - - -
СОС25_75выд, л/с 3,83 ± 0,26 2,73 ± 0,26 р < 0,05 102,69 ± 5,09 87,40 ± 5,27
СОС75_85вьш, Л/С 1,37 ±0,16 1,07 ±0,15 - — -
ОФВпос выл, л 0,65 ± 0,06 0,53 ± 0,05 - - -
Аех 12,46 ± 0,84 9,07 ± 1,12 р < 0,05 - -
Тфжел ВЫД>С 2,28 ±0,19 2,79 ±0,31 - - -
Т„ос ВЫД? С 0,2 ± 0,02 0,18 ±0,01 - - -
СПВвыд, с 0,56 ± 0,02 0,63 ± 0,02 - - -
МОС5овыд/ ФЖЕЛвыл, % 124,72 ± 7,48 97,11 ±7,32 р < 0,05 - -
МОС50вы;У ЖЕЛ вьш, % 130,16 ±8,99 100,76 ± 8,94 р < 0,05 - -
ФЖЕЛВД, л 3,38 ±0,13 2,92 ±0,18 - - -
ОФВі вд, л 1,82 ±0,19 1,98 ± 0,34 - - -
ОФВ1выд/ ЖЕЛВд, % 91,61 ±3,2 87,34 ± 3,67 - - -
ПОСва, Л/С 3,65 ± 0,47 3,38 ± 0,45 - - -
МОС50вд, Л/с 3,30 ± 0,54 3,04 ± 0,53 - - -
МВЛ, л/мин 91,92 ±5,21 75,76 ± 7,40 - 116,68 ±5,88 109,30 ± 7,01
Проба Штанге, с 41 ± 3,64 35 ± 2,88 - - -
Определение ОФВ) позволяет судить о здоровье и тренированности человека [5]. Снижение показателя ОФВ] до 80 и менее процентов от должной величины является основным критерием, определяющим обструкцию. В зрелом возрасте в норме отмечается ежегодное снижение ОФВ) в пределах 30 мл/год [9].
При нарушении бронхиальной проходимости в большей степени снижается мощность форсированного выдоха и в меньшей степени снижается мощность форсированного вдоха [7]. По мнению А.М. Старшова [8], поражение только мелких бронхов часто не приводит к изменению ОФВь поэтому проба Тиффно не может служить ранним признаком обструкции.
Более достоверным является индекс Генслера. Индекс Генслера находился в пределах нормы у всех женщин.
По сравнению с пробами Тиффно и Генслера более информативны объемные скорости выдоха, измеренные в точках выдоха 25, 50 и 75 % ЖЕЛ, характеризующие состояние крупных, средних и мелких бронхов соответственно, и средний объем скорости на участках выдоха 25-50 %, 50-75 %, 75-80 % ЖЕЛ, которые снижаются с возрастом. Нижней границей нормы СОС75_85 Могш с соавт. (1975) считают 75% от должной величины [1]. Для женщин ДСОС75_85= 0,01 х рост - 0,021 х возраст + + 0,321. Данный показатель целесообразно измерять для ранней диагностики нарушения бронхиальной проходимости, когда такие показатели, как индекс Тиффно, не изменены или изменены в небольшой степени [1]. Также для характеристики аппарата дыхания определяют пиковую объемную скорость. Результаты свидетельствуют, что у женщин в возрасте 30-40 лет в сравнении с женщинами в возрасте 41-50 лет достоверно выше максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 50 % объема ФЖЕЛ (4,33 и 3,05 л/с, р < 0,05), средняя объемная скорость между 25 и 75 % объема ФЖЕЛ (3,83 и 2,73 л/с, р < 0,05), ПОСвыд у женщин в возрасте 30-40 лет составляет 89,08 ± + 4,45 % от должной величины и у женщин в возрасте 41-50 лет - 92,58 ± 3,01 %. МОС25 соответственно 94,59 ± 4,88 % и 96,35 ± 4,15 % от нормы, МОС50- 96,87 ± 4,25 % и 80,37 ± 5,57 % от нормы, МОС75 - 85,94 ± 9,21 % и 77,25 ± 6,03 % от нормы, СОС 25-75 - Ю2,69 ± 5,09 % и 87,40 ± 5,27 % от нормы. Согласно методике А.М. Старшова [8], нормативным считают показатель, отличающийся от табличного не более чем на 15 %. Таким образом, мы можем предположить только о нарушении проходимости средних бронхов у женщин в возрасте 41-50 лет, о нарушении проходимости мелких бронхов у женщин обеих возрастных групп [8].
Большое значение для выявления ранних (скрытых) форм дыхательной недостаточности приобретает определение МОД. При дыхательной
недостаточности переход с дыхания воздухом на дыхание кислородом нередко сопровождается снижением МОД, что не наблюдается у здоровых лиц. Увеличение ЧД при уменьшении ДО следует рассматривать как неблагоприятное явление. Снижение же ДО при прочих положительных сдвигах свидетельствует об экономичной и согласованной работе систем дыхания и кровообращения. Величины должной минутной вентиляции и должного потребления кислорода можно рассчитать по формуле, предложенной А.Г. Дембо (1957): должное МОД = должное потребление кислорода/40, где 40 - количество мл кислорода, поглощаемого человеком в норме из 1 л воздуха; должное потребление кислорода = должный основной объем/ 7,07, где должный основной объем определяется по таблицам Кестнера и Книппинга, рассчитанным на основе формул Бенедикта и Гарриса, а 7,07 - число, полученное при умножении калорической ценности 1л кислорода (4,91 ккал) на число в минуту в сутки (1440 мин) и деленное на 1000. Согласно данной формуле для женщин в возрасте 30-40 лет, принявших участие в обследовании, должный МОД = 4,55 л и для женщин в возрасте 41-50 лет должный МОД = 4,54 л. Результаты показывают, что у всех женщин показатели МОД превышают должные величины. Сочетание глубины, частоты и МОД характеризует вентиляцию - важный функциональный показатель внешнего дыхания. Изменение глубины и частоты дыхания в различных сочетаниях позволяет правильно оценивать изменения МОД. По величине МОД можно говорить об уровне поглощения кислорода. Но помимо повышения потребности в кислороде МОД повышается при функциональной недостаточности аппарата внешнего дыхания и кровообращения [4].
Жизненная емкость легких состоит из суммы дыхательных и резервных объемов вдоха или выдоха [1]. Достаточно отчетливо отмечается увеличение ЖЕЛ в процентах к должной к 20-29 годам и некоторое снижение ее в более старшем возрасте. Снижение ЖЕЛ в большинстве случаев говорит о патологии [4]. Величина ЖЕЛ зависит от пола, возраста и роста. С возрастом уменьшается эластическая отдача легких и уровень спокойного дыхания сдвигается в результате увеличения ООЛ и ФОЕ, грудная клетка становится более ригидной и подвижность ее снижается. Все это, в свою очередь, снижает инспираторную емкость легких. Жизненная емкость легких и максимальная вентиляция легких относятся к показателям аэробной производительности. Отсутствие коррелятивной связи между ЖЕЛ и МВЛ позволило высказать предположение о том, что эти показатели отражают различные стороны функции внешнего дыхания. А.Г. Дембо [4] считает, что ЖЕЛ есть показатель функциональных возможностей аппарата внешнего дыхания по обес-
Интегративная физиология
печению организма определенным количеством воздуха в целях доставки необходимого количества кислорода в кровь. Для правильного использования этой возможности нужно уметь ею управлять. Этому учит тренировка.
Максимальная вентиляция легких является показателем потенциальных возможностей дыхательной системы и характеризует то наибольшее количество воздуха, которое могут пропустить легкие в течение 1 минуты максимального форсированного дыхания [5]. Данная величина отражает функциональные способности аппарата внешнего дыхания. У женщин в возрасте 30-50 лет в норме МВЛ достигает 80-100 л/мин. С нарастанием тренированности МВЛ увеличивается. Учащение дыхания при одновременном уменьшении глубины дыхания при определении МВЛ в динамике следует расценивать как относительно неблагоприятный фактор. Должную величину МВЛ можно рассчитать по формуле, предложенной В.Е. Рыжковой (1951): должная МВЛ = 1/ЗЖЕЛ-70, где 70 - константа. По данным В.В. Гневушина (1973), В.И. Федоренко (1982) и др., избыточная вентиляция легких в покое определяет повышение внутрибронхи-ального сопротивления воздушному потоку и снижение утилизации кислорода, т.е. определяет возрастание энергетической стоимости внешнего дыхания (ЭВД) за счет произвольного снижения МОД имеет существенное значение при характеристике внешнего дыхания у спортсменов, т.к. оно отражает тренированность кардиореспираторной системы [7].
Показатели максимальной вентиляции легких обследуемых женщин обеих возрастных групп превышали норму и только у 10 % женщин в возрасте 30-40 лет и 25 % женщин в возрасте 41-50 лет данная величина была ниже должностной.
Проба с задержкой дыхания (проба Штанге) широко применяется для оценки функционального состояния дыхательной и сердечнососудистой систем. Данная проба дает некоторое представление о способности организма противостоять недостатку кислорода. Кроме того, по результатам пробы можно судить о наличии болезненных состояний дыхательного аппарата, а также об изменениях функций органов дыхания под влиянием спортивных тренировок [6]. Результаты говорят, что у женщин с возрастом способность противостоять гипоксии снижается (41 с против 35 с).
По остальным показателям функции внешнего дыхания у женщин обеих групп достоверных различий не наблюдалось(ЧД, ДО, Е, ОФВпос выд, ТПОСВЫД> СПВвьщ).
В дыхательной системе можно установить значительные изменения на протяжении жизни. Так, с возрастом грудная клетка становится менее упругой, происходят изменения костно-мышечного
аппарата, ограничивается ее подвижность при дыхании, что особенно имеет значение при необходимости форсированных движений [3].
Из-за потери эластичности легочной ткани снижается эффективность вентиляции легкого, происходит изменение структуры ОЕЛ, смещение ФОЕ в инспираторную область, повышение ООЛ и ООЛ/ОЕЛ до 40 %, снижение ЖЕЛ.
Заключение. Таким образом, диагностика функции внешнего дыхания на первом этапе исследования показала, что у женщин в возрасте 30-40 лет наблюдались незначительные отклонения показателей проходимости крупных, средних и мелких бронхов (ПОСвыд, МОС25, МОС50, МОС75), жизненной емкости легких. При этом средняя объемная скорость на участке выдоха 25-75 % ЖЕЛ (СОС 25-75)7 объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1выд), индекс Тиффно (ОФВ1выд/ ЖЕЛВЫД), максимальная вентиляция легких (МВЛ) превышали нормативные величины. Индекс Генс-лера (ОФВ1ВЫд/ФЖЕЛВЬ1Д) соответствовал модельным характеристикам.
У женщин в возрасте 41-50 лет значительные отклонения от нормы были по таким показателям, как МОС5о, МОС75, СОС25-75- Остальные показатели объемных скоростей (ПОСвыд, МОС25) незначительно отличались от литературных данных. ОФВ^ыд, индекс Тиффно, индекс Генслера так же, как и у предыдущей группы, находился в пределах нормы.
Выявлены показатели функции внешнего дыхания, которые значительно ухудшаются с возрастом, и показатели, которые с возрастом практически не изменяются. Исследование по индексу состояния бронхиальной проходимости показало, что с возрастом оно ухудшается, но у большинства женщин находится в пределах условной нормы. Только у 50 % женщин в возрасте 30-40 лет индекс состояния находится в норме, а из числа обследуемых женщин в возрасте 41-50 лет данный показатель у большинства (88 %) соответствует лишь условной норме. Также выявлены достоверные различия показателей, характеризующих состояние проходимости мелких бронхов (МОС50выд, СОС75_85), которые с возрастом ухудшаются.
Литература
1. Вентиляционная функция легких // Физиология, патофизиология и методы исследования. — Алма-Ата: Наука КазССР, 1980. —146 с.
2. Гуськов, С.И. Женщина. Физическая активность. Здоровье/ С.И. Гуськов, В.А. Панков. — М.: Полиграфсервис, 2000. — 259 с.
3. Давыдовский, В.И. Геронтология / В.И. Давыдовский. — М., 1966.
4. Дембо, А.Г. Недостаточность функции внешнего дыхания / А.Г. Дембо. - Л.: Медгиз, 1957. -304 с.
5. Дубилей, В.В. Физиология и патофизиология системы дыхания у спортсменов / В.В. Дубилей, П.В. Дубилей, С.Н. Кучкин. - Казань: Изд-во Казан, ун-та. 1991. -143 с.
6. Матаев, С.И. Врачебный контроль и фармакотерапия в физкультуре и спорте, механизмы регуляции функциональных систем: пособие для врачей и студентов / С.И. Матаев, Н.Я. Прокофьев, Ю.И. Лесь. — М.: Издательско-полиграфическая фирма «КРУК», 2000. — 79 с.
7. Спортивная медицина: руководство для
врачей / под ред A.B. Чоговадзе, Л.А. Бутченко. — М.: Медицина, 384 с.
8. Старшов, А.М. Спирография для профессионалов. Методика и техника исследования функций внешнего дыхания: пособие для врачей / А.М. Старшов, И.В. Смирнов. - М.: Познавательная книга-пресс, 2003. — 80 с.
9. Харьков, A.C. Справочник пульмонолога: рациональная пульмонология / A.C. Харьков, А.И Чес-никова, Е.Н. Гайдар и др. - Ростов н/Дону: Феникс, 2000.-384 с.
Поступила в редакцию 19 февраля 2009 г.
