Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Динамика легочных объемов у спортсменов при физической нагрузке

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Динамика легочных объемов у спортсменов при физической нагрузке"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК

НАУЧНО-ЩЗЛЯЩВАТЗЛЬСКИй ИШТШТ ОБИЙ ЕАТОЛОГИИ И ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗЮЛЮГИИ

На правах рукописи

БАРБОСА МАРАБЕЛЬ ДОНАТО

ДИНАМИКА ЛЕГОЧНЫХ ОБЬЭ.ЮЗ У ШОРТСМЗНОВ ПРИ ФИЕШЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

03.00.13 - Физиология человека я животных

Автореферат

дйссер*ации на соискание ученой степени кййдидата биологических наук

Москва - 1992

Работа выполнена на кафедре спортивной медицины Центрального института физической культуры.

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

заслуженный дяятэль науки Российской Федерации, / . профессор В.Л.КАРПМАН

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор В .А .САЗОНОВ,

доктор медицинских наук, профессор В.М.СМИРЮВ

Ведущее учреаденне: Московский Медицинский

стоматологический институт им. Н.А.Семашко

Защита диссертации состоится " , ^/¿¿М - 1992 г.

в '/г " часов на заседании Специализированного совета Д 001.03.01 при НИИ общей патологии и патологической физиологии АМН Российской Федерации (125315, Москва, ул. Балтинская, д. 8). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института. '

Автореферат разослан * /3 " 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат медицинских наук

Л .Н .СКУРА ТОВСКАЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследование. Статические легочные объемы и емкости уже давно были предметом исследования как у здоровых, так я у больных людей. Однако использование этях параметров системы внешнего дыхания в физиологии спорта, сводилось, главным образом к.изучению жизненной емкости легких. Причинами того, что отдельные статические легочные объемы, такие например, как резервный объем вдоха и. резервный объем выдоха, -исследованы не достаточно полно, являются методические оложности их определения как в покое, так и особенно при физической нагрузке, Лишь в последние годы, когда в практику начали, внедряться открытые системы спирометров с микропроцессорным '"обеспечением стало возможным более надежно исследовать отдельные фракции жизненной емкости; легких. Нами проведено такого рода" исследование с целью восполнить недостаток соответсгаукаюй информация, которая, важна не только для физиологии спорта и физиологии дыхания, но и для спортивной медицины... ■'.,..; .'.'■;..■■'.: у'—;-.^'.у/ '.. ■'

Продолжает оставаться актуальным вопрос о роли внешнего дыхания в обеспечение различных режимов мшачной работы. Здесь оказывается весьма ваяной проблема выведения углекислого газа из крови в легочный воздух при интенсивной мышечной работе. Значительное количество углекислого газа: мояег эффективно выводиться из, организма при нагрузке липь при наличии специальных адаптационных шхенизюв, в комплекс которых следует: включать и совершенствование "фракционной- структурызшзнённоЯ емкости легких у -спортсменов. Однако :до сих пор не /представлена'.над^гкая-■■ анформецид. об кзмчнонялх тех или иных легочных объемов и емкое ■к:'., которое сбесяечгвёют пра нагрузке, выведение , избыточного .чолит-*стза углекислого газа из оргачязмз..-Зта: актуальный проблему, роется п

настоящем исследовании.

Цель и задачи исследован«:*. Целью исследования является изучение статических легочных объемов и емкостей в условиях покоя и при физической нагрузке у спортсменов -занимающихся различными видами спорта, б которых развиваются разные физические качества.

Рпдачи исследования: .I. Проанализировать особенности фракционной структуры жизненной емкости легких у спортсменов, тренирующих различные физические качества (выносливость, скорость, силу и др.).

2. Установить взаимосвязь мезду общей физической работоспособность» и фракционной структурой жизненной емкости легких.

3. Установить взаимосвязь швду'динамикой статических объемов легких и Ш1Щость» выполняемых физических нагрузок.

4. Проанализировать кривые переходных процессов изменения статических аеючннх 'объемов и еьжостей в процессе адаптации к стационарным ре&шод,$язятоскоа нагрузки.

Научная кошшаа. В рабом показано,", чго- тренировка яа'вшоо-ливость, ■ поззиЕевщня общу» физическую работоспособность человека сопровождается пииеизният сгагачзскнх .легочных' о<5ъеиов и емкостей. У таких опорммзнов. ува.йячониэ дыхательного объема при нагрузке обеспечивается суиэовшика• з&вавчеиком (по оргзнению с нормальвша оявндардаш) -резервного объема вдоха* . .'

Показана, особая роль функциональной рзаадуальной емкости при' мыпечной работа' я усыновлена связь ее величин о характером тренировочного процесса. Функциональна! ''резядуальная емкость у спортсшнов - увеличена на столько за сче/г оотаточного объема, . . сколько за счет рваервноз?о объема'выдоха.' Болыаая функциональная резвдуальная емкость уменьшает дыхательные фящчуецщ нрпряжения 02 и СХ>2 в дыхательном 'воздухе в ойоспечизеоу в нем относительно

низкое напряженке .00-, при мышечной работе» Благодаря atc-My градиент напряжения OOg между кровью й легочнш воздухом оказывается достаточно большим и выведение углекислого rât-a из орГйлкз(.:а осуществляется бэз существенных препятствий.

Входящий в структуру статически* йеро'адых о&шшв» дыхательный объем является одним йз важнейших показателей лёгочной вентиляции. Его величина четко коррелирует с Мойоспю Шнечной работы. Однако о та корреляция нарушается яри напрязжнкой, близкой к предельной, мыиечной работе. Дыхательный объем пр;« этом шхег составлять 50~6С$ от ¿ЕЛ. Поскольку Дыхательный объем в процесса адаптации к мышечной работе максимизируется, легочная вентиляция при изменениях модноетных режимов физической нй грузка и при другого рода воздействиях изменяется, в первую очередь за счет изменения частоты дыхания.

Теоретическая.значимость. Изменения фракций жизненной емкости легких у спортсменов отражает Перестройку структуры общей легочной емкости, благодаря чему оптимизируется Функция внесшего дыхания в условиях физической нагрузки. К числу таких изменен;;"! относитоя увеличение емкости.йДоха я функциональной резидуальнов емкости. Увеличение емкости йДОХй гарантирует при мышечной рабо~ те рост дыхательного объема до величин 50-60^'от ¿ЗЛ. Рост функциональной остаточной емкости обеспечивает .увеличение градиента напрялсения COg мезду венозной кровью и легочным воздухом при физической нагрузке. Это приводит к тому, что. шунтированиеуглеййе» лоты в легких при мыоечноа работе почта не назлазаетей»

РеГуЛяТорнке ИехайИзМЫ внесй^ГО дйШ'йй ОбеспёЧййают й&аьЪе» яяе ЛеГо«Шб2 вентиляции путей изменения частоты й гйубйнн дкхй= хая*, глубина дкхяййя сйтйИизируеТей строго по вёдйЧййе M&rgôfefa выполняемой физической-нагрузйй» а айэпгйцйоянъ'е реёйЦйй

ваяются за счет динамики-'частоты. дыхания. .

Практическая значимость...В работе представлены новые нормаль-киэ стандарты, позволяющие определить у спортсменов, а также у лиц о достаточной физической активностью, должные значения ЖБЛ, форсированного одаосекундного выдоха и некоторых других парамет- : ров. Полученные отандарты позволяют на основании предварительных опродэланий величии кЗЯ предсказывать предельные значения дыхательного объема, что важно для планирования спортивной тренировки. Полученные данные позволяют производить оценку эффективности тренировочной работы у спортсменов, тренирующих'различные физкчзоква качества на основанииизмененияу них легочных статических объемов..

Полокопкя рыкооимне нп запату. -

1. Тренировка,на выносливость связана о развитием аппарата внешнего Дыхания, она'сопровождается ростом жизненной емкости легких а гакш форсированного объема выдоха.

2. Повшенка физической работоспособности у спортсменов ооп-ропоэдаэтоя увеличен кем емкоота вдоха а ■ аш зненной емкости легких.

3. Резервный объем выдоха является величиной мало изменяющейся и при мышечной работе, что способствует сохранению величины функциональной. рээвдуальной ешоотп у человека. -

4. Величина дыхательного объема увеличивается лишь до определенного уровня интенсивности-физической нагрузки. При дальней-

мнтэноафакоцив нагрузки легочная вентиляция обеспечивается ростом частоты дыхания. ' ' -

Апробация работа.' Материалы диссертации доложены на 25'Всесоюзной конференции по спортивной шдецинз (Кеов, март 1991 г.) п кс Конгрессе "лепщика н Физическая активность (Гвадалахара, 1декскка, октябрь 1-920 г.).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 115 страницах-машинописного текста, состоит из введения, четырех глав и-выводов. Содержит 20. рисунков, 10 тай лиц. Список литературы включает 202 источника, из них 75 отечественных и 123 иностранных авторов.

ХАРАКТЕРНО ТИКА НАЕЩЗПШ И МЕТОДЫ ЩЯЩЮВШЯ "

Било обследовано 9? испытуемых, которые составили экспериментальную и контрольную группы.•Экспериментальная группа состояла из•87. спортсменов разной квалификации и специализация (бегуны, лынники, пятиборцы, пловцы, велосипедисты, фигуристы, гимнасты, футболисты, ватерполисты)'. Возраст спортсменов колебался от 15 до 35 Л2т. Контрольная группа состояла из 10 здоровых нетренированных, лиц..

Экспериментальная группа была подразделена на три подгруппы: в. первую входили спортсмены, тренируициеся на выносливость, во вторую- спортсмены,'занимающиеся-игровыми видами спорта, и в третьи - спортсмены' скоростно-силовых видов спорта.

- . Спортсмены экспериментальной группы были хорошо подготовлены и обладали достаточно высоким спортивным мастерством - от спортсменов I разряда до мастеров спорта "международного класса.

Все испытуемые подвергались принятому в спортивной медицине предварительному врачебному обследованию. Бее они'.к-моменту исследования были- в состоянии хорошей тренированности.-Испытуемые спортсмены в предиестзунлий день эксперимента не тренировалась. Исследование--производилось в первую половину дня, не менее чем через два часа после еды.

Процедура обследования состояла в - следующем. Испытуемые овевали загубник трубки Флейза и затем выполнял;; ряд етачдйртнух'. дыхательных движений, по результатам которых ооуэмтплллоя:

1} автоматический расчет жизненной емкости легких и ее фракций, 3) расчет форсированной аедзненноЗ емкости легких, 3) расчет мак-самодаой произвольной ввнтйДЯШШ легких. При каждом испытании на спирометре выдавалась информация, состоящая иэ набора цифр, которая фиксировалась на специальном принтере. Далее испытуемому предлагалось выполнить на велоэргометре две физические нагрузки возрастающей мощности. В конце кяадой минуты физической нагрузки, длительность которой'составляла пять минут, у.каждого испытуемого регистрировались все легочные объемы, а в конце каждой нагрузки еще дополнительно записывалась электрокардиограмма, либо осуществлялся подсчет частоты сердечных сокряиеклй с помощь* прибора "Спорт-тестера". Таким образом в процессе проведения аксперимзнта на велоэргометре нами получался цифровой материал, состоящий из 56 значений физиологических величин у каждого испытуемого.

В работе использовался электрокардиограф 7 нек (Щ>). регистрация сердечного ритма проводилаоь также с помопшо прибора "Спорт-тестера" (Финляндия). Применялся юханический велоэрго-мэтр типа "Мопагк" (Шзеция) и советский велоэргометр "РИП.Гв котором сопротивление вращению педалей осуществлялось путем при-кенешя электромагнитного замедлителя.

В диссертации использовался спирометр мэ-и (Венгрия), который относится к приборам открытого типа. Микропроцессорная часть этого прибора позволяет на основании обсчета кривых "изменение потока воздуха во времени" рассчитывать все общепринятые в слярометряя параметры. Этот блок полностью автоматизирован. В процессе работы с мэ - 11 осуществляется последовательный вво; необходимой.информации, касавшейся времени исследования, величш необходимых для представления данных в система вт?з (температур.

окружающей среды, барометрическое давление, касыавние воздуха водяными парами). Результаты измерения а расчетов, произведенных микропроцессорным блоком выводится ня принтер.

Прибор "¿3-11 позволяет регистрировать кнспираторнуя жизненную емкость легких и одновременно с этой величиной предоставляются данные об резервном объеме вдоха, резервном объеме выдоха, дыхятельном объеме.

При исследовании форсированной жизненной емкости легких получается информация о форсированном объеме выдоха за одну секунду. В процессе исследования максимальной произвольной вентиляции представляется информация как о величине дыхательного объема, так и о частоте дыхательных движений.

В нашем исследовании обгаая физическая работоспособность оценивалась с помошью величин , рассчитывалось такие и максимальное потребление кислорода.

Полученная информация статистически обрабатывалась. Для этого применялся инженерный калькулятор фирмы Саз1о , с помощью которого рассчитывали среднею величину ( X ), стандартное отклонение ) в ошибку средней арифметической (+и)..

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСОШОВАШ И ¡2 ОБСУШЕН®

Для изучения тех особенностей, которые набладаются при измерении легочных объемов в емкостей у спортсменов, полученный нами материал изучался в грех подгруппах, в которых были объединены спортсмены, тренкрукшеся превмуиЕственно на выносливость, спортсмены, заниыаяЕиеся спортивными играми и спортсмены, зшимшолзе-ся скоро с 7н О -с Я ЛОБ ЦМИ ВНДЙ-'Л спорте.

У всех обследованных ягу г сяоргсменов днхательнкЗ оОгек колебался от 442 до 1С75 »ел, составляя в среднем £87*13,£7 мл. Ве-дячзкн дыхательного объема онязгеалясь йслэе иязккмг у спорт:«-

- ю - ' ;

нов спортигровиков и особенно у занимающихся окоростно-силовыми видаки спорта по сравнению со спортсменами, тренирующимися на выносливость. Статистический анализ (на базе определения критерия Стыодента и расчета достоверности различия средних), показал, что кезду спортсменами первой и трэтьей подгрупп различия величин дыхательного объема отатиотически достоверны. У спортсменов второй и третьей подгрупп достоверность различия средних величин дыхательного объема не столь очевидно.

Таким образом, занятия видами спорта, связанными с проявление;/: общей выносливости человека, приводит к отатистически значимым изменениям величия дыхательного объема, это, в свою очередь приводит к'уменьшению частоты дыхания. Брадипноэ, которое является следствием повюения центрального тонуса блуждающего нерва, часто наблюдается в условиях покоя у лиц, систематически тренирующихся на выносливость.

Резервный объем вдоха в наших наблвдениях колебался от 13й6 до 3690 мл, составляя и сроднем 2043ь'50,7 мл. Этот статический легочный объем мало меняется у спортсменов тронирующих разлл.ч-нне физические качества. Различия величин резервного объчмп вдоха доже- у спортсменов 'первой и третьей подгрупп,, оказывается статистически недостоверным. Ми полагаем, что дело в том,-что резервный-объем вдохя является фактически фиктивной величиной, внявлякнейся лдаь п,условиях проведения теста, на определение . казненной емкости легких, в процессе которого.осуществляется изксимольний-вдох. Однако-величина резервного объема вдохи мокет существенно- изменяться"»' зависимости от. объема .дыхания, связанно , го с • ки-.ечной работой и -другими появлениями активного состояния организма... . ■ '

> горлний объем выдоха существенно -различается у опортсмэног

- и. -

резных специализаций. Средняя его величина у всех спортсменов была равна 1877±54 мл, при индивидуальных колебаниях от Ю06 до 3060 мл.

Величина этого параметра существенно зависит от типа тренируемых физических качеств. Между величинами резервного объема выдоха у спортсменов первой и второй подгрупп, и у спортсменов третьей подгруппы имеет место весьма высокая степень достоверности различия (Р < 0,001).

Емкость вдоха и функциональная рэзидуальная емкость у спорт-гменов по средним данным оказываются примерно одинаковыми (порядка 3 л). Лишь у тренирующихся в скоростно-силовых видах спорта отмечена тенденция к уменьшению этих емкостей по сравнению с их величинами у испытуемых первой и второй подгрупп.

Казненная емкость легких у лиц отнесенных к второй и третьей группам соответствует должным величинам. Лишь у спортсменов, тренирующихся на выносливость реальная ЫЗЛ превышала должную.

На основании анализа литературного материала (около 1000 случаев) нами была выведена простая формула, позволяющая рассчитывать долнную Ееличину ¿ЕЛ ( ус ), учитывающую индивидуальные величины длины тела (Н) и возраста (А) испытуемых:

УС = 0,057 • Н - 0,025 - А - 4,18 ^ Эта формула хорошо описывает данные наией контрольной группы.

Форсированная ¡£ЗЛ в наших наблюдениях оказалась весьма близкой к величине ¿ЗЛ, определенной стандартным метолок. Однако односекундяый форсированный вцдох был на 14-16$ меньше ЬЛЛ. Этот показатель недостоверно различался в трех подгруппах сбследовач-яых.

Обратимся теперь к анализу величин легочных объемоя' и емкостей'у спортсшнов с различным уровнем фззгческой .работоспособно-

сти. Установлено, что взаимосвязь мезду жизненной емкостью легких и обпей физической работоспособностью спортсменов, определяемой по тесту РЯС., , имеет следующий характер - по мере увеличения Щг,д , жизненная емкость легких такае увеличивается до уровня когда чг^д начинает превышать 1500 кгм/мин. Далее отее-чается определенная тенденция к стабилизации уровня жизненной емкости легких. Анализируя данные, приведенные в таблице, можно полагать, что при разработке нормальных стандартов для жизненной емкости легких у спортсменов следует учитывать индивидуальную . работоспособность. Высокий уровеньобщвй физической работоспособности характеризуется не только относительным увеличением

жизненной емкости легких, но и всех ее объемов (табл. I).

/ ... . -

У спортсменов с низким уровнем общей физической работоспособности (особенно когда Я-170 менее 1100 кте/мад) фракции жизненной емкости легких, особенно резервные объемы вдоха и выдоха относительно и абсолютно снижаются. Это указывает на то, что у таких спортсменов при физической нагрузке увеличение дыхательного объема относительно ограничено.

Анализ взаимоотношений между максимальной аэробной мошостьв и легочными объемами и емкостями, показал, что несмотря на существенные различия в величинах максимального потребления кислорода, жизненная емкость легких у спортсменов трех подгрупп по средним данным оказывается почти одинаковой. Принципиально не отличаются и другие показатели - дыхательный объем, резервный объем вдоха и резервный объ^м вцдоха. Полученные нами дачные о взаимоотношениях юдду максимальной аэробной мощностью и легочными объемами и емкостями, свидотельствует о том, что между этими ве-длимайя отсутствует какая-либо .статистическая надежная взаимосвязь. Из этого могло заключить, что структура обпей ёмкости лег-

Таблица I

Взаимоотношения мззду физической работоспособности, определяемой по гесту и некоторыми легочными объемами и емкостями (х + га)

■............... 1111 * ■"

р'С-

170

\Физическая

Жизненная емкость

Форсированный

ДыхатеяИРезервный !

работоспособность кгм/ыин. легких, ил одноеекундный выдох, л/о НЫЙ объем, ыл объем вдоха, мл объем выдоха, ыл

899 * 3121*71,2(4406)х 2,2^,267 522*80 1486*115 1111*141

900-1099 4539*159(5109) 4,18*0,241 669*27 2233*87,8 1593*137

1100-1299, 5067*109(5277) 4,35*0.113 663*19 2659*77,4 1743*63,7

1300-1499 5490*214(5446) 4,65*0.226 725±34 2696*104 2668*105

1500-1699 5735±249(5482) 4,94^,188 710*31 2873*149 2073*141

1700-1899 5837*123(5383) 4,74*р,214 668*71 3012*173 2149*133

1900 » 5940*264(5598) 5,30*0,589 772*100 3015*183 2150*269

м )

* Должные величины 2ЕЛ

ких, ее объемы и емкости непосредственно не связаны с интенсификацией транспорта кислорода из окружающей средн к работающим мышцам при физической нагрузке.

Вместе с тем, сказанное не распространяется на транспорт углекислого газа и его выведение из организма. Система внешнего дыхания иод влиянием тренировки специально формирует оптимальную структуру легочных объемов и емкостей выраааацуюоя в увеличении функциональной резвдуальной емкости и ее компонентов,

Ьааное теоретическое и практическое значение имеет анализ изменений легочных объемов и емкостей непосредственно во время выполнения физических нагрузок. В наших исследованиях легочная вентиляция при больших мощноотях нагрузки превышала 80 д/мин ( вт?5 ). Это говорит о том, что нагрузка на аппарат внешнего дыхания была достаточно большой и мы в праве были окидать при анализе легочных объемов, наличие серьезных их изменений.

Величина жизненной емкости легких при умеренных и при больших нагрузках уменьшалась до 93JÊ по отношению к данным покоя. Однако это не коим образом негативно не отражается на объемах дыхательных фракций.

Максимизация дыхательного объема достигается уже при субмаксимальных физических нагрузках. Это подтверждается рассмотрением относительных величин дыхательного объема (дыхательный объем деленный на жизненную емкость легких) при разных кощностных режимах физической нагрузки. При нагрузке 5ÛO-7DO кгм/мин, относительная величина дыхательного объема невелика. Переключение на более интенсивную работу, близкую к уровню анаэробного порока, характеризуется скачкообразным повыяением относительной величины дыхательного объема. Дяльнвйаае повышение нагрузки не сопровождается ростом относительного дыхательного объема. Теоретически уве-

личенке дыхательного объема при физической нэгрузке может идти за счет резервного объема вдоха и резервного объема выдоха. Чтобы выяснить в какой мере участвуют оба эти показателя в увеличении дыхательного объема мы представили их в масштабе жизненной емкости легких, зарегистрированной при каждом мощностном режиме ф'зической нагрузки (рис. 1). Величина резервного объема вдоха прогрессивно уменьшается.с увеличением мощности мышечной работы. Так, если в покое резервный объем в'дсха составлял примерно половину жизненной емкооти легких, то при нагрузке мощностью 1500 кщ/нин, он уменьшался до 15$.

относительный резервный объем выдоха уменьшается, но со значительно меньшей интенсивностью (рис. 1). Изманенпэ этой величины непосредственно влияет на объем функциональной разядуальной емкости. Наши наблюдения совпадают о данными других авторов о том, что резервный объем вцдоха используется для увеличения дыхательного объема крайне незначительно, дзяе при напряженной физической нагрузке. Это позволяет считать, что резервный объем в«доха является одной из относительных констант внешнего дыхания, обеспечивающих сохранение неизменной функциональной резидуальной 'емкости легких.

Полученные нами данные позволяют говорить о том, что увеличение легочной вентиляции, осуществляемое за счет увеличения дыхательного объема, обеспечивается главным образом уменьшением резервного объема вдоха. Относительное постоянство резервного объема выдоха создает оптимальный режим работы легких по транспорту газа из организма в окружающую среду.

■Изучение динамики легочных объемов в процессе адаптации к мышечной работе постоянной мощности осуществлялось путем построения и анализа кривых переходных процессов.

1'пс. 1 Фрякпни жизненной емкости легких в покое и их изменения при физической нагрузке пояыааюпвйоя мощности. Легочные объемы выражены в масштабе ¿ЕЛ

Установлено, что динамика легочных объемов, емкостей а легочной вентиляции при адаптации к физической нагрузке монет быть описана различными типами переходных процессов. Показано, что переходные процессы, построенные по данным динамика легочной вентиляции при нагрузке небольшой модности имеют двухкомпонентнув структуру, в; то время как при нагрузке мощностью, превышапдей 1000 кгм/мин, всегда имеет место трехкомпонентная структура адаптации легочной вентиляции к физической нагрузке постоянной мощности. Она состоит из фазы стартовой реакции, фазы начальной стабилизации и фазы стационарного режима. .

Зсля эта проблема для легочной вентиляции была в какой-то степени, рассмотрена в литературе ( СэЗоигз ), то адаптационные реакции величин дыхательного объема фактически нэ описаны. Пра на грузках мовдостыэ 750 и 1350 кгм/нин, длительностью 5 минут можно на кривых переходных процессов выделать все три элемента переходных'процессов, характерных для адаптационных реакций вегетативных систем организма пра мышечной работе. Фаза стартовой реакции завершается к концу первой минуты работы (в действительности, вероятно, эта фаза более кратковреызнна). Вторая фаза длится с первой по третью минуту работы. Начальная стабилизация оказывается более монотонным и длительным процессом. Начиная с третьей минуты мы имеем дело со стационарным режимом работы (частным случаем которого является'период устойчивого состояния). Стационарный режим на кривой переходного процесса динамики дыхательного объема имеет место как пра нагрузке 750 так и 1350 кгм/мин. Это важный факт, подтверздавптй принципиальное положение о том, что дыхательный объем в процессе «щечной работы устанавливается на' уровне наиболее оптимальной для данной иошостя физической нагрузки.

Переходные процессы резервного объема вдоха при физической нагрузке имеют также все три элементя адаптационных реакций. Однако отепень изменения этого параметра, как.для малых, так и для больших по мошости нагрузок, оказывается более длительной по сравнению со стартовой фазой. Это позволяет говорить о том, что здесь мы сталкиваемая с преимущественным гуморальным управлением системой внесшего дыхания. Более медленное осуществление этого процесоа дает возможность более точно "вывести" необходимые показатели внешнего дыхания в оптимальную область.

Анализ кривых переходных процессов для оиотемы легочной вентиляции ^дыхательного объема: и / его главного детерминанта резервного объема вдоха со всей очевидностью демонстрирует биологическую детерминированность процесса адаптации к мышечной работе аппарата внешнего дыхания. Характерным для всего комплекса параметров, которые мы рассмотрели, является наличие фазности переходного процесса, они также связаны с мощностью мыдвчной работы.

На рис. 2 представлены переходные процессы для статических легочных объемов и жизненной емкости легких, зарегистрированные пра физической нагрузке разной мощности ( , . % ) на. протяжении 5 минут работы. Они демонстрируют, что,величина ды- : хательного объема оказывается оптимизированной по одному параметру, а именно йо величинам мощности мышечной работы за счет прогрессивного включения в дыхательный объем резервного объема вдоха (рис. 3).

Величина ке резервного "объема выдоха фактически здес^не играет сколько-нибудь существенной роли. .

Ш%

80-

60 ЖЕЛ

4020' 0

РО Вд

д о

Р 0 Вад

'Г

Р

/ О-

.о-■ о-

• о, о-

-О-

5 * мин

'1—-Покой

Нагрузка

inc. 2 Легочные фракция в покое п их изменения з процессе ЗШ0Л19ННЯ 5—млнугнцх нагрузок различной мощности . ''о » '<'-¿1 Легочные объемы вырзяены в масштабе

SSI •.-■'■.■''

1К7 Ш

3000

<000

1000

К = 750 кгмЛлин

я = 1350 кгм/шн

v мин

Рис. 3 Правые переходное процессов резервного объема вдоха (13?) при стяционвраых режимах физических нагрузок, мощностью 750 я ¿350 хгм/мгн

ВЫВОДЫ . '

1. Жизненная емкость легких изменяется в процесса спортивной тренировки, развивающей различные физические качества (выносливость , силу, скорость и др.). Наибольшие сдвиги наблюдаются у спортсменов тренирующихся на вынослнеость , у которых наряду с увеличением казненной емкости яэгках по сравнения <з нормальными стандартами отмечается такжэ увеличение резервного объема вдоха и резервного объема выдоха,

2. Легочные объемы зависит от уровня индивидуальной физической работоспособности опортскэнов. Прл высокой обвдй фпзичеокой работоспособности, оценивеэмоЗ по таоту зЩуд . отмочеэтся увеличение алЕПэнной емкости легких, рззервного объема эдоха я резервного объема звдохо. Мэкоималъная /тройная шг!со?ъ оказывалась ие связанной о оообэнноотямя фракционной структуры глшен-ной емкости легких у спортошнсз,

3. Развиваю,зсся под влиянием -трзнярозка увэяпчонпа резервного объема аыяоха-й аоой фуакцаеяалыюй рззядуглгкой вкюста у спортсменов является вааиэйаим• аяапузцабянш юханяоном, ойэспе-члзапщим э#ектявноси> работы-с эошш пнегяего тжит прз флза-ческой нагрузке. •••••■;••:..

. 4. Непосредственно при мигэчной рябого рэгврганЗ объем'выдоха уменьшается незначительно, Вэашюаязь этого лэгсчкого объема о-йоейооть» выполяясиой фазачосхой нагрузка сясзызаогея отатаста-ческв не достоверной.

5. Большая функциональная регвдуалън&ч зпкоегь у опортатков создает необходймкэ условия для постзаланти яз к?с:а п лэгкво язбыточного количества углекислого газа, обрезузмого яра мшгач-ной работе. Это способствует поддоряанлп напряг.ггел 00? 3 артв-

риальной крови на нормальном уровне.

6. Увеличение дыхательного объема находится в прямой зависимости от ыощоотя выполняемой физической нагрузки, его рост осуществляется за счет использования резервного объема вдоха. Дыхательный объем достигает при больших и оубмаксимальных нагрузках 50-€0$ от уровня жизненной еыкооти'легких у спортоменов. ,

7. Переходные процессы, построенные по данным дискретного: измерения легочных объемов при мышечной работе состоит из трех фаз: а) фазы стартовой реакции (нейрогенная фаза по Dejours), б) фазы начальной стабилизации (гуморальная фаза) и фазы стационарного режима изменения легочных объемов (ее частный случай -STEAD* STATE).

Работы, опубликованные по теме диссертации:

1. Динамика легочных объемов при оубмаксимальных физических нагрузках // 25 Воесоюз. конф. по спортивной медицине. - Киев. - март 1991стр. 5

2. I Международный конгресо"деншина и физическая активность" // Сравнительный анализ величин статических легочных объемов у спортсменов и спортсменок, - Гвадалахара - Мексика, октябрь 1990.- стр. 15