УДК 612.2.532+612.217

Рымжанов К.С., Нуралина М.Е.

Казахский Национальный педагогический университет им. Абая.

Спирометрическая картина функции внешнего дыхания девушек 18-21 года в покое и при респираторно-физической нагрузке.

Вентиляция легких в отличие от других звенев в сложной цепи транспорта дыхательных газов, представляет собой прерывистый циклический процесс, включающий в себя вдох и выдох, т.е. возвратно-поступательное движение воздуха в дыхательной системе. До относительно недавнего времени в качестве показателей функции внешнего дыхания, как правило, рассматривали вентиляцию в целом, не учитывая соотношение компонентов, из которых она слагается. В последние годы значительно расширился парк современной аппаратуры для исследования функции внешнего дыхания. На смену простейшим приборам, измерявшим всего несколько параметров легочной вентиляции, пришли современные автоматизированные спирометрические системы, сделавшие рутинными измерения одновременно до нескольких десятков показателей. Физиологические возможности современной аппаратуры обуславливают необходимость комплексной оценки полученных результатов /1,2/.

Изучение объемно-временных соотношений дыхания человека представляет интерес как с точки зрения определения паттерна дыхания, для определенных возрастных групп в зависимости от пола, так и из соображений регуляции дыхания при функциональных нагрузках. К сожалению, к настоящему времени мало исследований функции респираторной системы, которые носили бы комплексный характер, охватывающие все объемно-временные, объемно-скоростные параметра дыхания одновременно. Это позволил бы определить и установить показатели паттерна дыхания в возрастном и половом аспектах в соответствии с новыми нормативными системами и изучить характер перестроек параметров внешнего дыхания при различных функциональных нагрузках и механизмы их регуляции. Спирометр «СПИРО С-100» позволяет решить эту задачу. Он одновременно может определять и регистрировать порядка 35 абсолютных и должных величин функции внешнего дыхания, а также вычерчивать графики по результатам полученных данных /3/.

Целью исследования явилась определение и оценка функции внешнего дыхания у девушек 18-21 года и изучение ее объемных соотношений и объемно-скоростных перестроек при резистивной и физической нагрузке.

Методика исследований. Исследования проведены на 38 девушках 18-21 года. С помощью микропроцессорного спирографа «СПИРО С-100» изучали дыхательный объем (ДО), резервный объем вдоха (РО_ВД), резервный объем выдоха (РО_ВЫД), емкость вдоха (Е_ВД), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ), время пиковой объемной скорости (Т_ПОС).

Исследования проводили в режиме системы нормативов КЛЕМЕНТ и ECCS. Предварительно спирометр калибровали, где ошибка прибора в режиме “вдох” и “выдох” не превышала –0,5 и +0,5%. Для вычисления прибором должных величин в его память вводили данные о температуре окружающей среды, барометрическом давлении, о поле, возрасте и росте исследуемого. Спирометр автоматически определяет и регистрирует на бумаге принтера ЖЕЛ, ФЖЕЛ, и все другие вышеотмеченные показатели по методу “back extrapolation”, рекомендованному ATS. Выше перечисленные показатели внешнего дыхания нами изучались в покое (исходное состояние) и при дыхательном дискомфорте (ДДК), провоцируемой респираторной и физической нагрузкой. Нагрузку осуществляли с помощью велоэргометра, увеличивая ее каждые 3 мин на 100 Вт, до появления дыхательного дискомфорта у исследуемого.

Результаты и их обсуждение. Полученные данные представлены в таблице 1. Фактические величины жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) в исходном состоянии составили 3292±0,098 и 3103±0,067мл. Должные показатели ЖЕЛ и ФЖЕЛ, зарегистрированные прибором, соответственно равнялись 3638±187 и 3574±121мл. Показатели ЖЕЛ и ФЖЕЛ в покое были в пределах допустимых норм в системе нормативов ECCS для девушек данной возрастной группы .Это подтверждается величиной процентов от исходных данных , которые соответствовали 94.4 для ЖЕЛ и 86.8 для ФЖЕЛ. Эти величины находятся выше допустимых нижних границ для этих показатели функции дыхания. Величины компонентов, составляющих ЖЕЛ - ДО, РО_ВД, РО_ВД, Е_ВД, их соотношения, не противоречат общепринятом и приводимым в учебниках характеристикам. Резервный объем вдоха всегда выше резервного объема выдоха, свидетельствуя о мощной сократительной функции главного инспиратора - диафрагмы. Форсированная жизненная емкость (ФЖЕЛ) и время достижения пиковой объемной скорости Т_ПОС характеризуют проходимость бронхиального дерева, а также силу экспираторных мышц. Т_ПОС в покое равнялась 0.16с и находится в пределах допустимых величин. ФЖЕЛ, как было отмечено выше, находилось в пределах должной величины (табл.1).

Таблица 1.

Объемно-скоростные показатели дыхания исследуемых в покое и респираторно-физической нагрузке (ДДК) n=38

Показатели	В покое			При дыхательном дискомфорте(ДДК)
	Исходная величина	Должная величина	% от долж	Фактическая величина	Должная величина	% от долж	% изм. от исх.
ЖЕЛ, мл ФЖЕЛ,мл ДО, мл РОВД, мл РОВЫД, мл ЕВД, мл ТПОС, с	3292±0.098 3103±0.067 663±54 1636±129 993±136 2299±117	3638±187 3574±121 - - - -	90.4 86.8 - - - -	3143±133 2693±118 597±75 1647±140 899±109 2244±0.099	3574±138 3150±107 - - - -	87.9 85.5 - - - -	-4.5 -13.2 -9.9 +0.7 -9.5 -2.4
	0.16			0.20

При физической работе на фоне респираторной нагрузки по досижении дыхательного дискомфорта (ДДК) тестовые величины ЖЕЛ и ФЖЕЛ соответственно равнялись 3143±133 и 2693±118мл и были ниже соответствующих показателей покоя. Должные величины этих параметров составили 3574±138 и 3150±107мл, что опять-таки ниже исходных величин. Процент от должной соответствовали 87.9 и 85.5. Процент изменений этих показателей от исходной равнялись -4.5 и -13.2, т.е при ДДК происходит снижение этих показателей по отношению к исходной величине покоя. Наблюдаются незначительные колебания компонентов ЖЕЛ как в сторону понижения, так и сторону повышения. Однако результирующий показатель ЖЕЛ остается ниже исходной покоя. Т_ПОС при ДДК соответствовал 0.20с (табл.1).

Уменьшение величины показателей ЖЕЛ,ФЖЕЛ и перестройка объемно-временных соотношений его компонентов свидетельстуют об утомлении респираторных мышц при респираторно-физической нагрузке. Об утомлении дыхательных мышц при ДДК говорит также увеличение величины Т_ПОС. В ранних исследонаниях мы рассматривали адаптивные реакции и сенсорные компоненты регуляции функции внешнего дыхания на физическую и резистивную нагрузку /4,5,6,7/. Результаты настоящего исследования существенно их дополняют. В основе регуляции объемно-временных и объемно-скоростных показателей у обледованных лежит, прежде всего,нейрогенный стимул и проприоцептивная афферентация с диафрагмы, наружных и внутренных межреберных мышц. Хеморецептивный стимул исключается,поскольку нагрузка для достижения ДДК была субмаксимальной и не могла приводит к изменению газового состава крови.

Литература

1. Здоровье человека и система П.К.Иванова “ДЕТКА” (под ред. проф. Б.Н. Микитина). Алматы. 1999. С. 43-50.

2. Баранов В.Л., Куренкова И.Г., Казанцев В.А., Харитонов М.А. Исследования функции внешнего дыхания // СПб.,: Элби-СПб., 2002. 302 с.

3. Сахно Ю.Ф.,Дроздов Д.В.,Ярцев С.С. Исследование вентиляционной функции легких.// М. Изд. РУДН. 2005. 84.

4. Рымжанов К.С. Особенности реакции респираторной системы человека на сочетание мышечной работы и резистивной нагрузки // Известия АН Каз. ССР, сер. биол. 1989. №4. С. 87-89.

5. Рымжанов К.С. Адаптивные реакции дыхательной системы человека при резистивных и физических нагрузках. // Эколого-физиологические проблемы адаптации. М.1994. С. 238-239.

6. Рымжанов К.С. Сенсорные компоненты регуляции дыхания человека при функциональных нагрузках // физиол. журнал им. И.М. Сеченова. Т. 80. №3 1994. С. 50-54.

7. Рымжанов К.С.,Татаринова Т.Ш., Бабашев А.М., Байболатова Л.И. К вопросу о перестройке паттерна дыхания человека при респираторно-физической нагрузке // Научные труды физиологов СНГ М. Медицина-здоровье. Т. 2. 2005. С.85-86.

Сведения об авторах.

1. Рымжанов Кайрбек Сакенович – зав.кафедрой физиологии человека и

животных, докт. биол. наук, профессор.

2. Нуралина Маржан Ембергеновна – магистрант КазНПУ им.Абая.