Клініко-фізіологічне обґрунтування вольового керування диханням при зниженні функціональних резервів зовнішнього дихання та інтенсивних фізичних тренуваннях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

Дніпропетровська державна медична академія

УДК 615.825-057.875:613.71:37.037.1:612.2:615.825.1/.2:331.483.1

Клініко-фізіологічне обгрунтування вольового керування диханням при зниженні функціональних резервів зовнішнього дихання та інтенсивних фізичних тренуваннях

14.01.24 - лікувальна фізкультура та спортивна медицина

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Бобрик Юрій Валерійович

Дніпропетровськ- 2004



Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Кримському державному медичному університеті ім. С. І. Георгієвського МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Клапчук Василь Васильович, Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України, професор кафедри спортивної медицини, лікувальної фізкультури, фізичного виховання та валеології.

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор, заслужений працівник народної освіти України Соколовський Валентин Степанович, Одеський державний медичний університет ім. М.І. Пирогова МОЗ України, завідувач кафедри спортивної медицини та валеології

кандидат медичних наук, доцент Михалюк Євген Леонідович, Запорізький державний медичний університет МОЗ України, завідувач курсу лікувальної фізкультури та спортивної медицини.

Провідна установа: Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького МОЗ України, кафедра фізичного виховання та здоров'я з курсом лікувальної фізкультури та спортивної медицини.

Захист відбудеться 28.05.2004 р. о 13_годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.601.01 в Дніпропетровській державній медичній академії (49044, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 9).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Дніпропетровської державної медичної академії (вул. Дзержинського, 9).

Автореферат розісланий 22.04.2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

д. мед. н. Кобеляцький Ю.Ю.



Анотація

Бобрик Ю. В. Клініко-фізіологічне обгрунтування вольового керування диханням при зниженні функціональних резервів зовнішнього дихання та інтенсивних фізичних тренуваннях.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.24 - лікувальна фізкультура та спортивна медицина. Дніпропетровська державна медична академія, Дніпропетровськ, 2004

Дисертація присвячена пошуку нових шляхів підвищення ефективності лікарського контролю для профілактики та корекції зниження функціональних резервів зовнішьного дихання у студентів основної, підготовчої та спеціальної медичних груп.

На підставі досліджень показників зовнішнього дихання, газообміну, толерантності до фізичного навантаження та аеробної продуктивності, психомоторної здібности, рівня уваги та сенсомоторних реакцій, короткочасної образної памяті, самооцінки психоемоційного стану, а також лікарсько-педагогічних спостережень під час тренувань розроблені нові методики вольового керування диханням, які дозволяють підвищити функціональні резерви зовнішнього дихання та загальну фізичну працездатність під час занять з фізичного виховання.

Ключові слова: студенти, медичні групи, фізичне виховання, зовнішнє дихання, вольове керування диханням, лікарський контроль.



Аннотация

Бобрик Ю. В. Клинико-физиологическое обоснование волевого управления дыханием при снижении функциональных резервов внешнего дыхания и интенсивных физических тренировках.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.24 - лечебная физкультура и спортивная медицина. Днепропетровская государственная медицинская академия, Днепропетровск, 2004 вольовий дихання тренування навантаження

Обследовано 282 студента (мужчин) в возрасте от 16 до 25 лет. Из них 112 человек - спортсмены различной специализации и квалификации: бегуны-стайеры и спринтеры, пловцы, штангисты. По результатам первичного врачебного обследования, физиологических методов исследования и функциональных проб все испытуемые-неспортсмены (170 человек) были разделены на основную, подготовительную и специальную медицинские группы

Установлено, что у здоровых нетренированных студентов основной медицинской группы при интенсивной тестирующей нагрузке на уровне 200 -300 Вт возникает состояние дыхательной мертвой точки. При этом снижается ЖЕЛ, РО вд, а УД повышается в 5,4 раза, имеет место двигательная гипокапния. У них достоверно снижается уровень психифизиологических показателей по сравнению с показателями до начала тестирования.

Выявлено, что у практически здоровых студентов подготовительной медицинской группы с недостаточной физической подготовленностью отмечается снижение функциональных резервов внешнего дыхания и общей физической работоспособности ниже физиологических норм.

Определено, что у студентов специальной медицинской группы, страдающих хроническим обструктивным и необструктивным бронхитом в стадии ремиссии, проявляется скрытая дыхательная недостаточность с гипервентиляционным синдромом, которая у них характеризуется увеличением МОД, снижением ЖЕЛ, ЖИ, ПТХМ выдоха, а также снижением РО выд, выраженным уменьшением УД и общей физической работоспособности по сравнению со студентами основной медицинской группы.

Показано, что из изученных видов спорта, которыми занимались здоровые тренированные студенты- легкая атлетика(бегуны-спринтеры и стайеры), тяжелая атлетика и плавание - преимущество в развитии функций внешнего дыхания, а, следовательно, и для эффективного воздействия волевого управления дыханием (ВУД), имеет плавание. У пловцов установлена достоверная взвимосвязь общей физической работоспособности с ЖЕЛ и экспираторной ПТНМ.

Доказано, что использованиеВУД у студентов основной медицинской группы после интенсивной физической нагрузки позволяет купировать проявления дыхательной мертвой точки и улучшить уровень самооценки психоэмоционального состояния и психофизиологические показатели,восстановить функциональный резерв рСО2 в артериальной крови в более короткие сроки, чем у студентов, не прибегавших к ВУД. Показано, что в подготовительной медицинской группе использование ВУД в процессе дозированного плавания позволяет увеличить показатели ПТНМ, ЖЕЛ, ПТХМ, общей физической работоспособности в сравнении с данными показателями до начала тренировок.

Выявлено, что в специальной медицинской группе использование ВУД по заданному алгоритму в покое и при ходьбе, а также в процессе дозированного плавания дает возможность повысить функциональный резерв рСО2 в артериальной крови, устранить клинические проявления гипервентиляционного синдрома, увеличить уровень психофизиологических показателей, а также увеличить функциональные резервы внешнего дыхания. Разработаны и апробированы методики ВУД при снижении функциональных резервов внешнего дыхания и интенсивных физических нагрузках, которые внедрены в практику, где были получены положительные результаты, что дает основания рекомендовать их для широкого использования в процессе врачебного контроля при физическом воспитании студентов в высших учебных заведениях системы образования.

Ключевые слова: студенты, медицинские группы, физическое воспитание, внешнее дыхание, волевое управление дыханием, врачебный контроль.



Summary

Bobrik Y. V. Clinico-physiological basing of voluntary management of breathing in case of reduction of functional reserves and intensive physical training. - Manuscript.

Thesis for a candidate degree of medical sciences in speciality 14.01.24. - Medical Physical Culture and Sport Medicine. - Dniepropetrovsk State Medical Academy, Dniepropetrovsk, 2004.

Thesis is devoted to the search of new ways of increase the efficiency of medical control for preventive measures and correction of functional reserves of external respiration reduction in a base, preliminary and special groups.

The new methods of voluntary management of breathing were worked out on the basing researches indexes of external respiration, gas exchange, tolerance to physical loads and aerobic productivety, psychomotor abilities of attention level and sensorimotor reaction, short term picturesque memory, self-assesment of psychoemotional state and also medicopedagogical observations during the time of physical training. These methods allow to increase the functional reserves of external respiration and general physical capacity for work during the physical training lessons.

Key words: students, medical groups, physical education, external breath, voluntary management of breathing, medical control.



ЗАГАЛЬНА характеристика роботи

Актуальність теми. Проблема дихальної недостатності та резервів дихання вже не одне десятиліття є актуальною в клініці та спорті. Але, якщо в респіраторній реабілітації хворих є певні успіхи (Бокша В.Г., 1991; Зільбер А.П., 1996; Лобода М.В., Москаленко В.Ф., Бабов К.Д., 2000; Сокрут В.М. з співавт., 2003), то в спорті дана проблема не згладжується, а загострюється. Про це свідчить той факт, що XXIV Олімпійські ігри в Сеулі назвали “Олімпіадою астматиків”. Навіть, якщо прийняти до уваги, що представлення спортсмена як хворого на бронхіальну астму може бути черговими хитрощами для прийому допінга, питання про бронхоспазм, що провокується фізичним навантаженням, залишається відкритим (McAllister B., Richardson A.V., 2000; Трубников Г.В., 2001.

Однак в лікувальній фізкультурі і спортивній медицині суперечки щодо доцільності вольового втручання у функції дихання не втихають, що багато в чому пов'язано з недостатньою фізіологічною аргументацією методу. З теми діагностики, профілактики і терапії за допомогою вольового керування диханням (ВКД) станів, які супроводжуються зниженням функціональних резервів зовнішнього дихання (ФРЗД), є обмежене число грунтовних досліджень (Воробйова І.І., Нефедов В.Б.,1986; Клапчук В.В.,1995, 2003; Зільбер А.П.,1996; Триняк М.Г., 1996, 2003). Вона залишається неясною, маловивченою, що спонукало нас більш детально висвітлити цю проблему в нашій роботі для пошуку нових підходів у діагностиці, реабілітації та профілактиці дихальної недостатності у хворих та здорових людей. Актуальність теми зумовлена також тим, що серед студентів вищих навчальних закладів уже багато років є велика кількість осіб з недостатньою фізичною підготовленістю та обструктивними захворюваннями легень, які супроводжуються зниженням ФРЗД і тому вимагають функціональної терапії (Чоговадзе А.В., 1984; Буліч Е.Г.,1986; Соколовський В.С. з співавт., 1991; Магльований А.В. з співавт., 1998; Самошкін В.В., 2001). Це і спонукало нас провести поглиблені дослідження, щоб виявити нові можливості методу ВКД при зниженні ФРЗД та інтенсивних фізичних тренуваннях.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконувалась як фрагмент науково-дослідної роботи “Вивчення механізмів адаптації організму в екологічно несприятливих умовах”, номер державної реєстрації 0196U996751, шифр 1.122 та “Фізіологічна оцінка екологічного ризику для здоров'я”, номер державної реєстрації 0102U 6172, шифр 02.6 кафедри нормальної фізіології Кримського державного медичного університету, у виконанні яких автору належить обгрунтування та застосування ВКД при зниженні ФРЗД для підвищення адаптаційних можливостей організму людини, реабілітації хворих.

Метою роботи було клініко-фізіологічне обгрунтування та удосконалення методик ВКД для підвищення ФРЗД і фізичної працездатності в практиці фізичного виховання студентів вищих навчальних закладів освіти.

Виходячи із поставленої мети, вирішувались наступні задачі:

1. Вивчити у здорових нетренованих студентів основної медичної групи, у практично здорових студентів підготовчої медичної групи з недостатньою фізичною підготовленістю та у студентів спеціальної медичної групи з хронічним бронхітом стан функціональних резервів дихальної системи, загальної фізичної працездатності, а також психоемоційний і психофізичний стан для обгрунтування можливостей їх корекціїї засобами ВКД.

2. Вивчити у здорових тренованих студентів - спортсменів, які займались легкою атлетикою (бігуни-спринтери і стайєри), важкою атлетикою та плаванням, види фізичних вправ, що мають переваги в розвитку функцій зовнішнього дихання і підвищенні загальної фізичної працездатності, визначивши взаємозв'язок окремих функціональних показників та їх прогностичні можливості.

3. Розробити, застосувати та оцінити ефективність диференційованих методик фізичних тренувань з використанням ВКД по заданному алгоритму в спокої, при ходьбі і дозованому плаванні для профілактики і функціональної терапії гіпервентиляційного синдрому в процесі фізичного виховання студентів основної, підготовчої і спеціальної медичних груп.

4. На основі отриманої інформації розробити і впровадити практичні рекомендації з лікарського контролю при ВКД в процесі фізичного виховання студентів зі сниженними ФРЗД і застосування інтенсивних фізичних навантажень для підвищення резервів дихання, психофізіологічних показників та загальної фізичної працездатності.

Об'єкт дослідження: функції зовнішнього дихання, дихальна недостатність.

Предмет дослідження: вольове керування диханням при зниженні функціональних резервів зовнішнього дихання та інтенсивних фізичних тренуваннях.

Методи дослідження: для досягнення мети методами пневмотонометрії, пневмотахометрії, комп'ютерної спірографії, Дугласа-Холдена досліджувалась функція зовнішнього дихання і газообмінна функція легень, методами велоергометрії - толерантність до фізичних навантажень та аеробна продуктивність організму, методом електрокардіографії - біоелектрична активність серця. З використанням мікроаналізатора вивчались парціальний тиск вуглекислого газу, рН крові та надлишок нелетучих органічних кислот. Психофізологічними методами вивчали психоемоційний стан, рівень уваги і сенсомоторних реакцій, психомоторну здатність та короткочасну образну пам'ять.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше були отримані відомості, які розкривають фізіологічний сенс виникнення симптомів при розвитку стану дихальної мертвої точки при тестуванні за допомогою фізичних навантажень. Було виявлено, що при цьому дихальний об'єм (ДО) прогресивно зростає переважно за рахунок використання резервного об'єму вдиху (РО вд), досягаючи свого максимального значення, а вичерпання резерва вдиху сприймається як стан дихальної мертвої точки.

Отримали подальший розвиток положення що до ролі гіпервентиляції і гіпокапнії як провідних причин розвитку проявів стану дихальної мертвої точки та гіпервентиляційного синдрому.

Одержані нові дані, які характеризують особливості перерозподілу дихальних об'ємів, що складають життєву ємкість легень (ЖЄЛ) хворих на хронічний бронхіт в стадіїї ремісії: було вперше виявлено, що за наявності клінічних ознак хронічної дихальної недостатності першого ступеня (прихованої форми дихальної недостатності) у даних осіб визначається зниження резервного об'єму видиху (РО вид) з одночасним збільшенням резервного об'єму вдиху, при цьому відмічається відповідне зниження рівня дихання (РД) до значень 0,3-0,4 відн. од.

Практична значимість одержаних результатів. Для практики роботи спеціалістів зі спортивної медицини і лікувальної фізкультури кабінетів лікарського контролю вищих навчальних закладів, центрів здоров'я, спортивних клубів, лікарсько-фізкультурних диспансерів і лікувально-профілактичних установ охорони здоров'я запропоновані нові лікувально-профілактичні методики і рекомендації з лікарського контролю при лікуванні і профілактиці гіпервентиляційного синдрому з використанням ВКД у студентів спеціальної медичної групи, які хворі на хронічний бронхіт з гіпервентиляційним синдромом, для студентів підготовчої медичної групи зі зниженим ФРЗД та студентів основної медичної групи при інтенсивних фізичних навантаженнях. Вони відрізняються від відомих способів ВКД тим, що використовується новий алгоритм дихання із застосуванням дихальних пауз після вдиху і видиху в спокої і при ходьбі в середньому темпі, а також тим, що використовується дозоване плавання з ВКД під рахунок гребків при плаванні стилем брас з видихом у воду в повільному, середньому і швидкому темпах інтервальним і безперервним методами.

Для лікарів і викладачів фізичного виховання запропоновані рівняння регресії для прискореного розрахунку значень PWC170 і максимального споживання кисню (МСК), а також сформульовані рекомендації з експрес-діагностики прихованої форми дихальної недостатності.

За результатами дисертаційного дослідження розроблені та видані інформаційні листи: “Спосіб лікування і профілактики психогенного диспноє з використанням дихальних вправ” та “Методика дозованого плавання для осіб зі зниженими функціональними резервами зовнішнього дихання”. Впровадження проведено в Кримському республіканському лікарсько-фізкультурному диспансері (акти впровадження від 28.11.2002 р. і 28.02.2003 р.), в обласних лікарсько-фізкультурних диспансерах м. Дніпропетровська (акти впровадження від 25.06.2003 р. і 23.06.2003 р.), м. Запоріжжя (акт впровадження від 10.06.2003 р.) та в лекційний курс з предмету “Лікувальна фізкультура та спортивна медицина” Кримського державного медичного університету (акти впровадження від 5.02.2003 р. і 6.02.2003 р.), Дніпропетровської державної медичної академії (акт впровадження від 20.06.2003 р.), Запорізького державного медичного університету (акт впровадження від 9.06.2003 р.), Дніпропетровського державного інституту фізкультури і спорту (акти впровадження від 25.06.2003 р.), кафедри фізичної реабілітації Таврійського національного університету (акти впровадження від 22.01.2003 р. і 23.03.2003 р.). Крім цього, впровадження було проведено у відділенні лікувальної фізкультури обласної клінічної лікарні ім. Мєчнікова м. Дніпропетровська (акт впровадження від 20.06.2003 р.) та в Республіканський клінічній лікарні ім. Семашко м. Сімферополя (акт впровадження від 15.03.2004 р

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно виконано патентно-інформаційний пошук, проаналізована література з обраної теми, підібрані і використані інформативні методи дослідження, проведено аналіз та узагальнення одержаних результатів, розроблена методика дозованого плавання для осіб зі зниженими функціональними резервами зовнішнього дихання і спосіб лікування гіпервентиляційного синдрому. Статистична обробка одержаних результатів, формулювання висновків і практичних рекомендацій, їх впровадження виконано автором самостійно. Співавторство інших дослідників в наукових роботах, опублікованих за матеріалами дисертації, відображає їх консультативно-технічну допомогу.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційної роботи були представлені на Загальноукраїнській студетській науковій конференції “Розбудова держави: духовність, екологія, бізнес” (Київ, 1996), 69-72-й і 74-75-й Підсумкових міжуніверситетських науково-практичних конференціях студентів і молодих вчених Кримського медичного університету (Сімферополь, 1998-2000, 2002-2003), Республіканській конференції “Екологія регіонів і здоров'я населення: теорія і практика” (Сімферополь, 2000), I-й відкритій науково-практичній конференції “Актуальні питання сучасної медицини” (Сімферополь, 2002), XI Міжнародному симпозиумі “Эколого-физиологические проблемы адаптации” (Москва, 2003), IX Міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні досягнення спортивної медицини, лікувальної фізкультури і валеології” (Одеса, 2003) та на Міжнародній науковій конференції “Еколого-фізіологічні проблеми адаптації” (Партеніт, 2003). Обговорення матеріалів роботи відбулося на розширеному засіданні кафедри нормальної фізіології Кримського державного медичного університету з проблемною комісією медико-біологічних кафедр і на фаховому семінарі з лікувальної фізкультури і спортивної медицини в Дніпропетровській державній медичній академії.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 5 наукових статей у фахових виданнях, а також 5 публікацій - в матеріалах і тезах наукових конференцій. Отримано патент на винахід, видано 2 інформаційних листа, внесено раціоналізаторську пропозицію.

Структура та об'єм дисертації. Робота представлена на 151 сторінках машинописного тексту і складається зі вступу, огляду літератури, трьох розділів власних досліджень, висновків, практичних рекомендацій. Список використаної літератури включає 137 джерел, із них 68 на українській і російській мовах та 69 на іноземних мовах. Робота ілюстрована 21 таблицею і 24 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи досліджень. Обстежено 282 студента (чоловіків) 1-3 курсів КрДМУ у віці від 16 до 25 років. За результатами первинного лікарського обстеження в об'ємі лікарсько-контрольної картки фізкультурника (форма 061-О) всі вони були розділені на основну (150 осіб), підготовчу (49 осіб) і спеціальну (83 осіб) медичні групи. За програмою з фізичного виховання в академічному (основному) навчальному відділенні займались 87 студентів, в спеціальному -83 студента. У відділеннях спортивного вдосконалення (легка атлетика, плавання, важка атлетика) було 112 студентів.

Для поглибленого обстеження були використані наступні фізіологічні методи дослідження і функціональні проби.

Загальну фізичну працездатність вивчали методом велоергометрії (велоергометр ВЕ-02). Використовували ступінчастоподібне навантаження з інтервалами відпочинку (Аулік І.В., 1990). Навантаження починали з 50 Вт, припиняли - при появі порогових ознак. Працездатність оцінювали за величиною максимального об'єму виконаної роботи. Також використовували субмаксимальний тест PWC170. Реєстрували ЕКГ.

МСК визначали прямим методом Дугласа-Холдена в режимі роботи максимальної потужності. Для оцінки функціонального стану дихальної системи проводили пневмотонометрію (ПТНМ) на видиху (мм рт ст), пневмотахометрію (ПТХМ) - на вдиху і на видиху (л/сек), спірографію. Використовували ртутний пневмотонометр і комп'ютерний спірограф “Спіро-тест РС” (Росія), а також пневмотахометр (ПТ-1).

Показники кислотно-лужного стану визначали на мікроаналізаторі ОР-210/3 (Radelkis). В протокол обстежень записували рН крові, надлишок нелетючих органічних кислот, що відображає вміст молочної кислоти, а також рСО2. У дослідженнях також використовували психофізіологічні методи (Бочериков Н.Е. 1988). Для кількісної характеристики самооцінки психоемоційного стану (СПС) у студентів застосовували методику “Транс”. Психомоторну здатність вивчали за допомогою теппінг-тесту (ТТ). Для визначення рівня стійкості уваги (СУ) та сенсомоторних реакцій застосовували таблиці Шульте. Оцінювали короткочасну образну пам'ять (КОП). З метою визначення можливостей підвищення ФРЗД за допомогою ВКД студенти були розподілені на контрольну та експериментальну групи з урахуванням їх медичної (лікарсько-фізкультурної) групи. В контрольній групі (65 осіб) заняття проводились за загальноприйнятою програмою фізичного виховання для медвузів ( Київ: МОЗ України, Центральний методкабінет з вищої медичної освіти, 1992), а в експериментальних (105 осіб) - із застосуванням в процес і фізичного виховання розроблених нами методик ВКД. Перша передбачала ВКД сидячи в зручній позі і під час ходьби в середньому темпі, яке відрізнялось від відомих алгоритмом фаз та інтервалів дихання і технологією застосування (патент 52470А(UA) №2002127063). Друга методика передбачала дозоване плавання в басейні при температурі води 26-28°С з ВКД під рахунок гребків при плаванні стилем брас з видихом у воду в повільному, середньому і швидкому темпах інтервальним і безперервним методами. При цьому інтенсивність і тривалість навантаження залежали від медичної групи тих, що займалися.

Результати клініко-фізіологічних, психофізіологічних, лабораторних та інструментальних методів дослідження піддавали математичному аналізу з використанням методів варіаційної статистики. Достовірність визначали за критерієм Ст'юдента (t). Відмінності вважали достовірними при р<0,05. Проводили кореляційний та регресійний аналізи з обчисленням коефіцієнта рангової кореляції. Коефіцієнт кореляції 0,30-0,70 вказував на середній ступінь тісноти зв'язку, 0,71-0,90 на високий ступінь тісноти зв'язку.

Усі одержані в ході проведення роботи дані оброблені на мікрокалькуляторах МК61, Cassio Fx - 3600 PV, персональному комп'ютері з процесором Intel Celeron - 633 з програмним забезпеченням Microsoft Office.

Результати власних досліджень

На першому етапі дослідження вивчались клініко-фізіологічні передумови застосування ВКД. Досліджували показники зовнішнього дихання у студентів спеціальної медичної групи, які хворі на хронічний бронхіт у стадії ремісії з прихованою формою дихальної недостатності та з гіпервентиляційним синдромом, порівняно із студентами основної медичної групи. Були отримані наступні результати.

У студентів спеціальної медичної групи з хронічним бронхітом у стадії ремісії з прихованою формою дихальної недостатності виявляється достовірне збільшення хвилинного об'єму дихання (ХОД) до 16,2±0,4 л/хвил (р<0,001) і ДО до 810±30 мл (р<0,001), зменшення ЖЄЛ до 2600±120 мл (р<0,001), життєвого індекса (ЖІ) до 34,1±1,4 мл/кг (р<0,001), резервного об'єму видиху (РО вид) до 580±5,0 мл (р<0,001), показників пневмотахометричного видиху до 2,9±0,3 л/хвил (р<0,001), рівня дихання (РД ) до 0,4 відн. од (р<0,05) при порівнянні зі студентами основної медичної групи.

Спірографічні об'єми, які складають ЖЄЛ у різних категорій обстежених осіб, змінювали свої параметри, зміщаючись вверх або вниз залежно від того місця, яке займає ДО на спірограмі. За умови, якщо ДО займає середній рівень на спірограмі, то і стійке положення складових ЖЄЛ прийнято вважати середнім. Якщо ж ДО, що розділяє складові ЖЄЛ на дві частини, зміщується вверх, то таке положення вважається верхнім. І, навпаки, при зміщенні ДО вниз - положення стає нижнім. Як видно із представлених даних, саме ДО у всіх випадках відіграє головну роль у розділенні спірометричних параметрів, складових ЖЄЛ, на дві частини -це РОвд. і РОвид.. При середньому положенні резервні об'єми вдиху і видиху майже рівні між собою, як це видно на рис. 1 “а”. У здорових нетренованих студентів основної медичної групи в стані спокою рівень дихання дорівнював 0,96-0,8 відн. од.

Далі на цьому ж рисунку під індексом “б” представлена спірограма хворого на хронічний бронхіт з прихованою дихальною недостатністю в спокої. Відмінна особливість представленої спірограми від попередньої заключається в тому, що ДО, який розділяє ЖЄЛ на дві частини, зміщується вниз. Резервний об'єм видиху знижений і представляє собою лише невелику частину ЖЄЛ. В стані прихованої дихальної недостатності рівень дихання знижується, не перевищуючи значень 0,4 відн. Од.

Між тим, у здорових нетренованих студентів основної медичної групи, під впливом фізичної роботи з наростаючою потужністю були виявлені реакції, які характеризуються зниженням ФРЗД. Під впливом інтенсивного тестуючого навантаження у них було виявлено стан дихальної мертвої точки. При цьому відмічався перерозподіл параметрів, які складають ЖЄЛ, що відображено на рис. 1 з індексом “в”. Положення ДО в такому випадку зміщується вверх. РОвд знижується при навантаженні до гранично допустимого значення, що наочно також відображено в табл.2. Зразу з початком роботи відмічалось зниження величини РОвд. При цьому відбувається прогресуюче зниження досліджуваного показника. В нашому обстеженні резервний об'єм вдиху знижувався більше ніж в 4 рази до 350±50 (p<0,001) мл., що призводило до затруднення дихання. Обстежені на останньому ступені велоергометричного тестування відчували нестачу повітря при вдиху і неможливість підсилення дихання, при цьому ЖЄЛ зменшилась до 3820±170 (р<0,001) мл.

Резервний об'єм вдиху міцно пов'язаний з рівнем дихання, відображаючи надійну функціональну залежність. РД в стані дихальної мертвої точки збільшується в 3 рази порівняно з вихідним рівнем і досягає 2,8±0,4 (р<0,001) при навантаженні в 250 Вт. Навіть невеликі за величиною навантаження призводять до підвищення рівня дихання. Особливо різко рівень дихання починає зростати в діапазоні навантаження від 150 Вт до 250 Вт. При цьому досліджуваний показник досить швидко зростає, приймаючи значення 1,60; 2,30; 4,40 відн. од.

При велоергометрії, що східчасто підвищується, було виявлено зниження функціональних резервів рСО2 (парціальний тиск вуглекислого газу) в організмі в стані дихальної мертвої точки. Представлений рис.2 розкриває сутність механізму розвитку гіпервентиляції, яка виникає при інтенсивній фізичній роботі динамічного характеру. Стійка рухова гіпервентиляція проявляє себе в якості компенсаторної реакції, спрямованої своїм впливом на забезпечення високого рівня легеневої вентиляції. В механізмі розвитку гіпервентиляції особливий інтерес викликає динаміка наростання ЧД (частоти дихання). Саме частотний компонент дихання відображає феномен розвитку гіпервентиляції. Частота дихання наростає настільки швидко і дуже виражено, що порушує лінійний процес приросту ЧД на останніх ділянках подоланої роботи. Частота дихання збільшувалась порівняно з вихідними даними більше, ніж в 4 рази і викликала падіння напруження метаболічного СО2 до 24,4±1,4 (р<0,001) мм рт. ст. (рис. 2). Гіпокапнія, викликана гіпервентиляцією, виникала одночасно з розвитком дихальної мертвої точки та виявилась лімітуючим фактором в механізмі підвищення фізичної працездатності.

Із вивчених видів спорту, якими займались здорові треновані студенти - легка атлетика (бігуни-спринтери і стайєри), важка атлетика і плавання - переваги у розвитку функцій зовнішнього дихання, а, отже, і для ефективного впливу ВКД, має плавання. У плавців установлено достовірний взаємозв'язок загальної фізичної працездатності та ЖЄЛ (r=0,890; р<0.001), а також експіраторної ПТНМ (r=0,448; р<0.001). Запропоновані рівняння регресії дозволяють визначати з урахуванням життєвої ємкості легень показники PWC170 і МСК для прогнозування їх наростання під впливом тренувального процесу, що важливо для практики лікарського контролю

На наступному етапі наших досліджень вивчалась ефективність розроблених нами методик ВКД для профілактики дихальної недостатності і при зниженні ФРЗД.

При аналізі даних рСО2 в артеріальній крові при виникненні стану дихальної мертвої точки у студентів основної медичної групи в результаті виконання інтенсивних фізичних навантажень на велоергометрі (200-300 Вт), як в експериментальній, так і в контрольній групах виявлені ознаки гіпервентиляційного синдрому. Про це також свідчили дані психофізіологічного обстеження. Застосування розробленого нами способу купірування гіпервентиляційного синдрому студентами експериментальної групи в період після інтенсивних фізичних навантажень дозволяло в більш короткі терміни відновити нормальний рівень рСО2, усунути загальну слабкість, відчуття клубка в горлі, нестачі повітря, запаморочення, покращити самооцінку психоемоційного стану, підвищити психофізіологічні показники .

При первинному дослідженні ФРЗД та загальної фізичної працездатності в експериментальній і контрольній групах студентів підготовчої медичної групи було виявлено зниження даних показників нижче фізіологічних норм. У студентів підготовчої медичної групи під впливом занять з використанням методики дозованого плавання з ВКД в експериментальній групі обстежених осіб відмічалась більш виражена позитивна динаміка показників ФРЗД і загальної фізичної працездатності, ніж в контрольній групі при заняттях фізичним вихованням за загальноприйнятою програмою.

При первинному дослідженні ФРЗД, загальної фізичної працездатності, pСО2 в артеріальній крові, психофізіологічних показників у студентів спеціальної медичної групи хворих на хронічний бронхіт у стадії ремісії було виявлено зниження цих показників нижче фізіологічних норм і клінічні прояви гіпервентиляційного синдрому як в контрольній, так і в експериментальних групах.

ВКД в різному сполученні, а саме: під час плавання (I группа) та в спокої, при ходьбі і плаванні (II группа), як видно із табл. 5, 6, призводить до достовірного збільшення у даних осіб показників зовнішнього дихання (ЖЄЛ, ПТНМ видиху, ПТХМ вдиху і видиху), загальної фізичної працездатності, рСО2, покращення СПС і підвищення рівня психофізіологічних показників (СУ, ТТ, КОП), купірування гіпервентиляційного синдрому. Причому, у другій експериментальній групі порівняно з першою, показники ПТНМ, СУ і pСО2 достовірно краще (р<0,05- 0,001), тобто методичний підхід, використаний в цій групі, має деякі переваги.



ВИСНОВКИ

1. В дисертації наведено клініко-фізіологічне обгрунтування та удосконалення методик ВКД в практиці фізичного виховання, а також представлено нове вирішення такої наукової задачі, як підвищення ФРЗД та загальної фізичної працездатності для профілактики і функціональної терапії гіпервентиляційного синдрому у студентів основної, підготовчої і спеціальної медичних груп, яка вирішена шляхом застосування в процесі занять фізичним вихованням ВКД.

2. У здорових нетренованих студентів основної медичної групи при інтенсивному тестуючому навантаженні на рівні 200 -300 Вт виникає стан дихальної мертвої точки. При цьому ЖЄЛ знижується на 10% (р<0,001), резервний об'єм вдиху зменшується на 82% (р<0,001), рівень дихання підвищується в 5,4 рази (р<0,001), має місце рухова гіпокапнія, коли знижується концентрація СО2 в альвеолярному повітрі на 14,6% (р<0,001), а частота дихання при розвитку гіпервентиляції збільшується в 3 рази (р<0,001). У них достовірно знижується рівень самооцінки психоемоційного стану,уваги, сенсомоторних реакцій та психомоторної здатності порівняно з показниками до початку тестування, що обгрунтовує доцільність ВКД після інтенсивних фізичних навантажень

3. У практично здорових студентів підготовчої медичної групи з недостатньою фізичною підготовленістю відмічається зниження ФРЗД та загальної фізичної працездатності нижче фізіологічних норм. При цьому показники ПТНМ складають 80,8±0,9 мм.рт.ст., ЖЄЛ - 2,8±0,1л; ПТХМ вдиху - 3,7±0,5 л/сек і видиху - 3,2±0,4 л/сек, загальної фізичної працездатності - 2,0±0,2 Вт/кг, що підлягає корекції за допомогою ВКД

4. У студентів спеціальної медичної групи, які страждають на хронічний обструктивний і необструктивний бронхіт, у стадії ремісії проявляється прихована дихальна недостатність з гіпервентиляційним синдромом, яка у них характеризується збільшенням ХОД до 16,2±0,4 л/хв (р<0,001), зниженням функціональних резервів зовнішнього дихання - ЖЄЛ на 39% (р<0,001), ЖІ на 29% (р<0,001), ПТХМ видиху на 34% (Р<0,001), а також зниженням резервного об'єму видиху на 60-70%, вираженим зменшенням рівня дихання на 47% (р<0,001) і загальної фізичної працездатності на 58% (р<0,001) порівняно зі студентами основної медичної групи і тому потрібно ВКД

5. Із вивчених видів спорту, якими займались здорові треновані студенти - легка атлетика (бігуни-спринтери і стайєри), важка атлетика і плавання - перевагу у розвитку функцій зовнішнього дихання, а, отже, і для ефективного впливу ВКД, має плавання. У плавців установлено достовірний взаємозв'язок загальної фізичної працездатності і ЖЄЛ (r=0,896; р<0.001), а також експіраторної ПТНМ(r=0,448; р<0.001). Запропоновані рівняння регресії дозволяють визначити з урахуванням ЖЄЛ показники PWC170 і МСК для прогнозування їх наростання під впливом тренувального процесу

6. Використання ВКД у студентів основної медичної групи після інтенсивного фізичного навантаження дозволяє купірувати прояви дихальної мертвої точки (запаморочення, загальну слабкість, відчуття клубка в горлі) та збільшити рівень самооцінки психоемоційного стану на 33% (р<0,05), стійкості уваги та швидкості сенсомоторних реакцій на 16% (р<0,001), психомоторної здатності на 15% (р<0,001), короткочасної наочно-образної пам'яті на 60% (р<0,05) при підвищенні функціонального резерву рСО2 в артеріальній крові на 16% (р<0,001) в більш короткі терміни, ніж у студентів, які не виконують ВКД.

7. В підготовчій медичній групі використання ВКД в процесі дозованого плавання дозволяє збільшити показники експіраторної ПТНМ на 44% (р<0,001), ЖЄЛ на 50% (р<0,001), ПТХМ вдиху - на 60% (р<0,01) і видиху - в 2 рази (р<0,001), загальної фізичної працездатності - в 1,5 рази (р<0,001) порівняно з даними показниками до початку тренувань.

8. В спеціальній медичній групі використання ВКД по заданому алгоритму в спокої і при ходьбі, а також в процесі дозованого плавання дає можливість підвищити функціональний резерв рСО2 в артеріальній крові на 31% (р<0,001), усунути клінічні прояви гіпервентиляційного синдрому, збільшити рівень самооцінки психоемоційного стану на 28% (р<0,05), стійкість уваги та швидкість сенсомоторних реакцій на 10% (р<0,05), психомоторної здатності на 17% (р<0,05), короткочасної наочно-образної пам'яті на 32% (р<0,05), функціонального резерву рСО2 в артеріальній крові на 31% (р<0,001), а також збільшити функціональні резерви зовнішнього дихання: ЖЄЛ на 35% (р<0,001), ПТХМ вдиху на 40% (р<0,001) і видиху на 56% (р<0,001), експіраторної ПТНМ на 41% (р<0,001), загальної фізичної працездатності на 47% (р<0,05). Причому, при спільному використанні ВКД в спокої , при ходьбі і дозованому плаванні показники експіраторної ПТНМ, СУ, рСО2 були достовірно кращі (р<0,05-0,001), тобто такий методичний підхід має деякі переваги

9. Розроблені та апробовані методики ВКД при зниженні ФРЗД та інтенсивних фізичних навантаженнях впроваджені в практику, де були отримані позитивні результати, що дає підставу рекомендувати їх для широкого використання в процесі лікарського контролю при фізичному вихованні студентів у вищих навчальних закладах освіти

Практичні рекомендації

Пропонуються для впровадження в практику роботи спеціалістів по спортивній медицині і лікувальній фізкультурі лікарсько-фізкультурних диспансерів, лікувально-профілактичних закладів, центрів здоров'я, кабінетів лікарського контролю спортивних клубів та навчальних закладів рекомендації щодо застосування методик ВКД для функціональної терапії при зниженні ФРЗД та інтенсивних фізичних тренуваннях

1. Спосіб лікування і профілактики гіпервентиляційного синдрому з використанням ВКД

Застосовують ВКД за наступним алгоритмом: протягом 5 секунд - вдих, 3 секунди - пауза, 5 секунд - видих, 3 секунди - пауза, використовуючи при цьому діафрагмальний тип дихання з безперервним повторенням циклів. Виконують сидячи в зручній позі протягом 7-10 хвилин (два рази на день, 60-70 процедур на курс - для студентів спеціальної медичної групи), а після інтенсивних фізичних навантажень - під час ходьби з помірною швидкістю до ліквідації суб'єктивних проявів гіпервентиляційного синдрому (відчуття нестачі повітря та“клубка в горлі”, запаморочення, загальної слабкості).

2. Методика дозованого плавання з використанням ВКД

Заняття дозованим плаванням проводять в басейні з водою, підігрітою до температури 26-280С, за наступною методикоюПідготовчий період (1-й тиждень

- Брас на грудях інтервальним методом 4-5 раз по 25 м в повільному темпі з видихом у воду і вдихом після кожного гребка. Інтервали відпочинку 2-3 хвилини з 2-3-ма дихальними вправами

- Вільне плавання 10-15 хвилин

Основний період (1 місяць

- Брас на грудях інтервальним методом 6-8 раз по 25 м в середньому темпі з видихом у воду і вдихом після 2-х гребків і по мірі втоми - після кожного гребка

- Вільне плавання 10-15 хвилин

Підтримуючий період (3-4 місяці- Брас на грудях безперервним методом 400-500 м в середньому темпі з видихом у воду і вдихом після 3-х гребків і по мірі втоми - після 2-х гребків.

- Брас на грудях безперервним методом 100-200 м в середньому темпі з переходом на швидкий після кожних 25 м і видихом у воду після 2-3-х гребків при плаванні в середньому темпі і після 1-2-х гребків при плаванні в швидкому темпі;

- Вільне плавання 10-15 хвилин

3. Розрахунок показника загальної фізичної працездатності

При різних величинах ЖЄЛ використовують наступні рівняння :



PWC170= 36+(37ґЖЄЛ),

де PWC170 - загальна фізична працездатність, Вт; ЖЄЛ - величина відомої життєвої ємкості легень, л; 36 - константа фізичної працездатності; 37 - коефіцієнт лінійної регресії

4. Розрахунок показника максимального споживання кисню

При різних величинах тестуючого навантаження використовують наступне рівняння:

МСК=0,573 + 0,0105ґW,

де МСК -шукана величина максимального споживання кисню, л/хвил; 0,573 - констаната споживання кисню; 0,0105 - коефіцієнт лінійної регресії; W - величина подоланого навантаження, Вт.

5. Спосіб експрес-діагностики прихованої дихальної недостатності.

Визначають рівень дихання шляхом розрахунку відношення РО вид/РО вд (мл) і, якщо значення складає менше 0,5 ум. од., роблять заключення щодо наявності прихованої форми дихальної недостатності.



Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Бобрик Ю. В. К вопросу о максимальном потреблении кислорода и методах его определения // Таврический медико-биологический вестник. - 2001.- Т. 4, № 4.- С.107-111.

2. Бобрик Ю.В. К механизму развития скрытой формы дыхательной недостаточности // Таврический медико-биологический вестник.-2002.-Т.5, №2.-С.25-29.

3. Бобрик Ю.В. Влияние физических тренировок и упражнений вокального жанра на сократительную функцию дыхательных путей // Таврический медико-биологический вестник.- 2002-Т.5, №4.-С.7-9.

4. Бобрик Ю. В. Применение метода экспресс-диагностики хронической скрытой формы дыхательной недостаточности // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения: Тр. Крым. гос. мед. ун-та им. С. И. Георгиевского. -Симферополь, 2002. -Т. 138, Ч.II. -С. 110

5. Бобрик Ю.В. Физиологические предпосылки применения волевой регуляции дыхания для профилактики дыхательной недостаточности // Таврический медико-биологический вестник.- 2004-Т.7, №1.-С.19-21. .

6. Патент 52470 А (UA) А61В5/093. Спосіб лікування гіпервентиляційного синдрому. Бобрик Ю. В., Кушнір Г. М. № 2002127063; заявл. 1.06.2002; опубл. 16.12.2002, бюл. № 12

Автором особисто проведені інформаційні, патентні, клінічні, нейропсихологічні дослідження, аналіз та узагальнення отриманих результатів. Сформульована формула винаходу.

7. Бобрик Ю.В. Действие дыхательных упражнений на психоэмоциональное и психофизическое состояние // Сборник тезисов 69-й итоговой конференции студенческого научного общества, посвященной 100-летию со дня рождения С. И. Георгиевского. - Симферополь,1998. - С. 7

8. Бобрик Ю. В. Изменения психофизиологического состояния студентов после выполнения дыхательной гимнастики // Материалы 70-й юбилейной студенческой научной конференции. -Симферополь, 1998.-С. 16-18

9. Бобрик Ю. В. Способ лечения гипервентиляционного синдрома // Материалы 74-й научно-практической конференции КГМУ.- Симферополь, 2002.- С. 72-73.

10. Красников Н. П., Бобрик Ю. В., Коноваленко Г. В., Салынина Н. В. К механизму развития дыхательной недостаточности //XI Международный симпозиум “Эколого-физиологические проблемы адаптации”.- М., 2003.- С. 675-676

Автором самостійно проведені клінічні та функціональні дослідження хворих та здорових осіб, обчислення одержаних результатів

11. Бобрик Ю.В., Клапчук В.В. Развитие функциональных резервов внешнего дыхания и работоспособности у спортсменов различной специализации //Сучасні досягнення спортивної медицини, лікувальної фізкультури та валеології.- Одеса: Одес. держ. мед. ун-т., 2003.-С.54-55

Автором самостійно проведені функціональні дослідження спортсменів та нетренованих осіб, обчислювання одержаних результатів та оформлення статті

Інформаційні листи

1. Бобрик Ю. В. Способ лечения и профилактики психогенного диспноэ с использованием дыхательных упражнений /МОЗ Украины, КрГМУ, Крымский республиканский врачебно-физкультурный диспансер.-Выпуск I по проблеме “Санология и валеология”, МОЗ и АМН Украины, 2002

2. Бобрик Ю. В., Клапчук В. В. Методика дозированного плавания для лиц со сниженными функциональными резервами внешнего дыхания /МОЗ Украины, КрГМУ, Крымский республиканский врачебно-физкультурный диспансер.-Выпуск II по проблеме “Санология и валеология”, МОЗ и АМН Украины, 2002

Автором запропонована методика дозованого плавання, самостійно проведена її апробація під час тренування осіб зі зниженими функціональними резервами зовнішнього дихання

Размещено на Allbest.ru

...