Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Способность человека оценивать и управлять основными параметрами функции дыхания

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Способность человека оценивать и управлять основными параметрами функции дыхания"

ОД

- С -I В9В

На правах рукописи

СОЛОПОВ Игорь Николаевич

СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ОЦЕНИВАТЬ И УПРАВЛЯТЬ ОСНОВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ФУНКЦИИ ДЫХАНИЯ

03,00,13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 19%

Работа выполнена на кафедре физиологии и химии Волгоградской государственной академии физической культуры и в лаборатории физиологии дыхания института физиологии им. И.П.Павлова РАН.

Научные консультанты: Доктор медицинских наук, профессор Доктор медицинских наук, с.н.с.

Официальные оппоненты: Доктор медицинских наук, профессор Доктор биологических наук, профессор Доктор биологических наук, с.н.с.

Ведущее учреждение - Государственный научно-исследовательский испытательный институт МО РФ (авиационной и космической медицины).

Защита диссертации состоится "_"_1995г.

в_часов на заседании диссертационного совета Д 074.31.01

по защите докторских диссертаций при Государственном научном центре РФ - Институте медико-биологических'проблем.

Адрес Института: 123007, г.Москва/ Хорошевское шоссе, д.76 А, ГНД РФ - ШБП

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНЦ РФ -Института медико-биологических проблем.

Автореферат разослан " 1995 г.

С.Н.КУЧКИН В.М.БАРАНОВ

К. Б. КОЗЛОВСКАЯ В.И.МИНЯЕВ Н.В.САНОЦКАЯ •

Ученый секретарь диссертационного совета канд.мед.наук БУРАВКОЗА Л.Б.

- 1 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Изучение различных аспектов происхождения дыхательных ощущений к произвольного управления дыханием связано с перспективой развития у человека способности точно оценивать сдвиги различных параметров собственного дыхания и использования этой способности при произвольном контроле легочной вентиляции и для самооценки функциональных сдвигое б организме. Это имеет особое прикладное значение б клинике, профессиональной и спортивной подготовке.

Несмотря на то, что исследованием этой проблемы занимаются уже давно (К.М.Смирнов, 1965; A.Gu2,1975; К.С.Бреслав, 1975; В.К. Миняев,1978; J.Mead,1979; С.Н.Кучкин,198б; Е.П. Гора,1992 и др.), однако до сих пор многие вопросы еще недостаточно изучены, в частности, возможности человека в отношении самооценки параметров своего дыхания, и механизмов формирования ощущений их величины и динамики.

Вместе с тем расширение возможностей человека произвольно управлять своей дыхательной функцией открывает перспективу более быстрого и эффективного приспособления организма к экстремальным условиям обитания и деятельности в связи с освоением человеком все новых ареалов жизни и видов производственной деятельности, таких как высокогорье, подводный шельф, авиация и космос. Все более широко внедряются в клинику различные дыхательные упражнения, способствующие повышению резервов дыхательной системы (С.Н. Куч-кин, 1986), преодолению целого ряда патологических состояний, привитию навыков рационального дыхания (Н.А.Агаджанян и др., 1987). В спортивной практике произвольное управление дыханием может помочь решить основную задачу - повышение эффективности тренировочного процесса путем совершенствования механизмов адаптации к мышечным нагрузкам.

Исходя из вышеизложенного, способность оценивать сдвиги параметров дыхательной функции приобретает особое значение для разработки эффективных прикладных программ произвольного управления дыхания, что возможно только при получении осознанной информации о результатах такого управления (И.С.Бреслав, 1975).

Сведения об осознаваемости и самооценке отдельных параметров дыхания, которые и являются объектами произвольного управления, весьма отрывочки и малочисленны (И.С.Бреслав и др., 1974;

М.ШсЯкоуе еЬ а1.,1981; М.Ка1г-За1атоп, 1983). Не совсем ясны ведущие механизмы происхождения дыхательных ощущений, лежашдх в основе осознания и оценки параметров дыхательной функции, что предопределяет актуальность исследования данной проблемы.

Для последующего практического использования необходимо выяснение возможности и эффективности совершенствования способности человека оценивать изменения параметров собственного дыхания. Б качестве средства, способного помочь в решении этой задачи, может выступить методика биоуправления с обратной связью, показавшая свою высокую эффективность (С.Н.Кучкин, 1986).

В настоящей работе сделана попытка по возможности полного изучения способности человека оценивать основные параметры своего дыхания, управлять ими в заданном направлении и исследовались возможности совершенствования этих способностей.

Дель и задачи исследования. Целью исследования явилось изучение способности и точности оценки и управления основными параметрами функции внешнего дыхания человека, выяснение путей их совершенствования и механизмов лежащих в основе ощущений величины и динамики дыхательных параметров в покое и при различных функциональных нагрузках.

Б связи с этим были поставлены следующие задачи:

- Установить точность самооценки и управления человеком основными параметрами собственной дыхательной функции в покое и при функциональных нагрузках;

- Выяснить влияние афферентации разной модальности на способность оценивать и управлять параметрами дыхательной функции;

- Изучить ведущие механизмы формирования дыхательных ощущений и произвольного управления дыханием у человека в покое и при функциональных нагрузках;

- Выявить зависимость точности и характера оценки и управления параметрами дыхания от индивидуальных особенностей и привычной специфической деятельности человека;

- Определить возможности совершенствования способности самооценки и управления параметрами функции дыхания.

Рабочая гипотеза. Способность человека оценивать и управлять своим дачанием основывается на полимодальной информации, поступающей от различных рецепторных полей дыхательной системы при ведущей роли афферентации от респираторной мускулатуры и зависит от индивидуальных особенностей организма и при специальной трениров-

ке совершенствуется.

Работа выполнена на кафедре физиологии и химии Волгоградской государственной академии физической культуры согласно плану важнейших исследований по физической культуре и спорту на 1986-199С г., тема 2.6.7. сводного плана НИР Госкомспорта СССР "Системное обоснование адаптации организма спортсменов к спортивной деятельности" (государственный регистрационный N 01.87.0.019818); на 1991- 1995 г.г. по теме 2.2.3. сводного плана НИР Госкомитета пс физической культуре и туризму РФ "Повышение эффективности тренировочного процесса спортсменов различного возраста и квалификации на основе использования принципов и механизмов биологической обратной связи", а также в рамках целевой программы научного совета по физиологии висцеральных систем РАН "Пути оптимизации функции дыхания при нагрузках, в экстремальных условиях и в патологии". Часть исследований выполнена в Институте физиологии им. И.П.Павлова РАН.

Научная новизна. Впервые определены границы возможностей и точность самооценки и управления отдельными параметрами функции

дыхания в широком диапазоне их изменения у человека в нормальных условиях и при функциональных нагрузках.

Установлено, что в нормальных условиях ведущая роль в формировании ощущений величины дыхательных параметров принадлежит аф-ферентации от респираторной мускулатуры. Причем, вклад афферента-ции от мышц-инспираторов несколько больше, чем вклад афференташи от мышц-зкспираторов в генез дыхательных ощущений. При резистив-ных нагрузках вклад мышц-инспираторов и мышц-зкспираторов зависит от респираторных маневров и соответствующей нагрузки.

Вместе с тем показано, что афферентная сигнализация от рецепторов легких, верхних дыхательных путей и хеморецепторов, может участвовать в формировании дыхательных ощущений или/и модулировать основной афферентный поток от дыхательной мускулатуры. Рецепторы верхних дыхательных путей в основном участвуют в различении малых величин дыхательных параметров.

Выявлено, что мышечная работа снижает точность оценки и ограничивает возможность управления параметрами дыхательной функции ввиду развития критических сдвигов в газовом гомеостазе.

Впервые установлена взаимосвязь способности оценивать и управлять параметрами дыхания с индивидуальными особенностями дыхательной системы и организма человека, показано влияние на эту

способность характера дыхания при специфической деятельности. Установлена возможность и высокая эффективность совершенствования способности оценивать и управлять параметрами дыхания посредством методики биоуправления с биологической обратной связью.

Теоретическая и практическая значимость работы. Выявленные закономерности оценки и управления дыхательными параметрами позволяют расширить представления о механизмах дыхательных ощущений, определяющих восприятие величины и динамики дыхательных параметров. Важное теоретическое и практическое значение имеют установленные в работе индивидуальные различия в способности оценивать и управлять параметрами дыхания, связанные с особенностями базаль-ного паттерна дыхания, вентиляторной чувствительностью к ведущему дыхательному стимулу - гиперкапническому, особенностями дыхания при специфической деятельности. Обнаружены особенности восприятия и управления параметрами дыхания у лиц различного пола и возраста.

Полученные сведения могут помочь оптимизировать и индивидуализировать и программы произвольного управления дыханием, а также должны учитываться при оценке функционального состояния дыхательной функции. Кроме того, способность воспринимать динамику параметров дыхательной системы может быть использована и непосредственно для самодиагностики глубины воздействия функциональных нагрузок. При профессиональной и спортивной подготовке это может способствовать значительному повышению эффективности процесса адаптации. Экспериментальный материал, полученный при определении эффективности метода биоуправления, может лечь в основу программ развития способности самооценки и управления дыхательными параметрами. Материалы проведенной работы могут найти применение в профессиональной и спортивной подготовке, в области оздоровительной физической культуры, в спортивной и клинической медицине.

Реализация полученных результатов и внедрение. Полученные в работе результаты были использованы в практике работы комплексной научной группы Проблемной научно-исследовательской лаборатории плавания при Волгоградской ГАФК по научно-методическому обеспечению подготовки сборной команды России по плаванию.

Основные положения диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре физиологии и химии Волгоградской ГАФК, на кафедре физиологии Тверского государственного университета (в лекционных курсах по общей и спортивной физиологии), на

кафедре водных видов спорта Волгоградской ГАФК при преподавании

физиологических основ спортивного плавания.

Разработанные методические приемы исследования и установки Енедрекы в практику научно-исследовательской работы лаборатории физиологии дыхания Института физиологии им К.П.Павлова РАН, на кафедре физиологии и химии, кафедре спортивной медицины, ЛФК г, гигиены Волгоградской ГАФК.

Результаты технического усовершенствования различных методических приемов подтверждены 16 удостоверениями на рационализаторские предложения, 13 из которых утверждены Комитетом по ФК и спорту при С./. РСКР.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. В нормальных условиях ведущим механизмом в формировании ощущений величины дыхательных параметров является афферентная информация от дыхательной мускулатуры, которая может модулироваться импульсацией от рецепторов легких, верхних дыхательных путей к хеморецепторов.

2. Способность оценивать и управлять параметрами дыхания находится в определенной взаимосвязи с индивидуальными особенностями дыхательной системы и организма в целом, с характером дыхания при специфической деятельности человека.

3. Способность человека оценивать параметры дыхания и управлять ими весьма эффективно совершенствуется при использовании методики биоуправления с обратной связью.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 37 работах. Метериалы диссертации доложены: на XIX Всесоюзной конференции по физиологии мышечной деятельности в Волгограде (1938 г.); на Всесоюзном рабочем совещании проблемной комиссии АН СССР по теме "Пути оптимизации функции дыхания, г. Волгоград (1989 г.); на заседании Проблемной комиссии "Физиология дыхания" Научного Совета по физиологическим наукам АН СССР, г. Санкт-Петербург (1991 г.); на международной конференции "Современные достижения спортивной науки" во время Игр Доброй Воли, г. Санкт-Петербург (1994 г.); на Всероссийской конференции "Вопросы экспериментальной и клинической пульмонологии", г. Самара (1991 г.); на Всероссийской школе-семинаре "Клиническая к экспериментальная физиология дыхания" в г. Бологое (1994 г.); на межрегиональной научной конференции "Сближение и взаимное обогащение национальных культур и науки - путь смягчения соцкально-экологичес-

- б -

ких ситуаций - проблемы физической культуры и спорта", г. Волгоград (1995 г.); на международном конгрессе "Физическая культура, спорт и здоровье нации", г. Санкт-Петербург (1996 г.).

Кроме того, были сделаны доклады на 7 симпозиумах и конференциях, на итоговых секционных и пленарных научных конференциях Волгоградской ГАФК, г.Волгоград (1993, 1994, 1995, 1996 гг.).

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методики проведения исследований, десяти глав, посвященных экспериментальным исследованиям, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографии и приложений. Работа содержит 345 страниц машинописного текста, 32 рисунка, 24 таблида. Список использованной литературы включает 414 названий, в том числе 201 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследуемые показатели и методы. Изучалась способность человека оценивать и управлять основными параметрами функции дыхания, характеризующими паттерн дыхания (дыхательный объем , Vt; частота дыхания, fb; скорость инспираторного и экспираторного потоков, Vi и Ve; легочная вентиляция за минуту, V; (И.С.Бреслав, 1984).

Регистрировались показатели парциального давления углекислого газа и кислорода в альвеолярном воздухе (РдСОг и РдОг) с помощью масс-спектрометра MX 6202 и калнографа ГУМ-2, величины частоты сердечных сокращений (fh). При выявлении индивидуальных характеристик определялись показатели вентиляторной чувствительности организма к гиперкалническому и гипоксическому стимулам.

Изучение способности человека воспринимать величину и изменение различных параметров собственного дыхательного акта производилось двумя основными методами: 1. методом аналогового шкалирования (S.M.Muza, F.W.Zechman, 1984; L.Adams et al., 1985); 2. -методом активного воспроизведения заданных величин того или иного дыхательного параметра (И.С.Бреслав, 1675; M.Salamon et ai., 1976; M.Katz-Sala-non, 1983).

В качестве точки отсчета ("эталона") при оценке и воспроизведении дыхательных параметров использовались либо максимальная величина исследуемого параметра либо его величина в условиях нор-

мапыюго дыхания в покое, или оба этих эталона вместе. При воспроизведении заданных величин дыхательных параметров в условиях мышечных нагрузок в качестве эталона использовались величины эти;-; параметров в устойчивом состоянии при той или иной мощности мышечной работы.

Аналоговое шкалирование. Для аналогового шкалирования предлагались изменения основных параметров паттерна дыхания, происходившие при ступенчато повышавшихся функциональных нагрузках: 1. при повышенной гиперкапнической стимуляции дыхания при вдыхании газовых смесей с различным процентным содержанием СОг в кислороде; 2. при повышающихся мышечных нагрузках.

Перед началом исследования у испытуемых не менее трех раз производилось измерение параметра, используемого в качестве "эталона"; при этом всем испытуемым предлагалось запомнить собственные ощущения, характеризующие этот эталон.

Оценку изменения дыхательных параметров испытуемым предлагалось производить в процентах по шкале, на которой за 100 % принималась величина "эталона". Шкалирование изменений дыхательных параметров осуществлялось 3-5 раз. О результатах оценки испытуемому не сообщалось.

Активное воспроизведение заданных величин параметров дыхательной функции осуществлялось как в условиях свободного дыхания в покое, так и при функциональных натрузках.

При использовании в качестве "эталона" максимальных величин параметров для воспроизведения предлагались величины параметров, равные 10, 25, 50, 75 и 90/Ó от эталона. В случае, если в качестве "эталона" использовались величины параметра в условиях покоя, для воспроизведения предлагались величины параметров равные 25, 50, 150, 200, 250 к 300 1 от эталона. При мышечной работе, когда в качестве "эталона" использовалась величина параметров в устойчивом состоянии при определенной мощности нагрузки, для воспроизведения предлагались величины параметров равные 50. 150 и 200 % от эталона.

Воспроизведение заданных величин дыхательных параметров осуществлялось не менее трех раз при предъявлении заданий в рандомизированном порядке. Результаты воспроизведения испытуемым не сообщались .

Точность шкалирования и воспроизведения заданных величин параметров определялась по величине относительной ошибки воспроиз-

ведения, рассчитываемой как отклонение воспроизведенной величины от заданной, выраженной в процентах, и по величине корреляционной связи субъективно воспринимаемой величины параметра с объективным его изменением.

Изучение способности восприятия человеком дыхательных параметров в условиях покоя при свободном дыхании осуществлялось при использовании различных "эталонов": 1. максимальной величины изучаемого параметра; 2. величины параметра в условиях покоя.

Измерение и регистрация величин дыхательного объема, частоты дыхания и легочной вентиляции в условиях мышечного покоя при свободном дыхании производилось при помощи электронного спирометра "SPIROSIFT - 3000" ("Fukuda Denshi Co.,Ltd", Япония), снабженного пневмотахометрической трубкой "Fleisch Pneuirotach".

Определение вентиляторной чувствительности к гиперкапничес-кому и гипоксическому стимулам осуществлялось двумя способами. В первом случае определялся параметр S по методике "открытой петли" (D.J.C.Read, 1966; A.S.Rebuck, 1976). Осуществлялось возвратное дыхание газовой смесью с начальным составом 6,5 % СОг в кислороде из 5-ти литровой емкости не менее 4-х минут. Параметр S рассчитывался по формуле: S - М/ДРдСОг (в л/мин/мм рт. ст.), где AV и ЛРа(Х>2 находились как разница V и РдСОг на 1-ой и 4-ой минутах теста.

Во втором случае вентиляторная чувствительность к гиперкап-ническому стимулу определялась по реакции функции дыхания на ингаляцию газовой смесью 6% СОг в кислороде в течении минуты (L.Brandt et al., 1975; T.L.Morero et al., 1978). При расчете параметра AV/ДРдСОг учитывались величины V и РдСОг, зарегистрированные при дыхании воздухом и после минутной ингаляции гиперкал-нической газовой смесью.

Аналогично по реакции функции дыхания (ДУ/ДРдОг) определялась вентиляторная чувствительность к гипоксическому стимулу, создаваемому минутной ингаляцией газовой смесью с составом 10 % 02 + Кг (L.Brandt.et al., 1975).

Установка для определения вентиляторной чувствительности к гиперкапническому и гипоксическому стимулам была сконструирована на базе масс-спектрометра MX 6202 и волюметра дыхания типа 45084 производства ГДР (Удостоверение на рационализаторское предложение N 517/27 от 05.06.1984 г., выданное Госкомспортом РСФСР).

Метод биологической обратной связи (БОС). С целью выяснения

изменения точности оценки и воспроизведения заданных величин параметров дыхательной функции при введении каналов искусственной биологической обратной связи и для совершенствования способности человека оценивать и управлять параметрами дыхания был использован метод инструментальной биологической обратной связи (БОС).

В наших исследованиях при выяснении влияния введения каналов БОС на точность оценки и управления параметрами дыхания в качестве измерителя и индикатора использовался спирометр "Spirosift ЭЭОО". При проведении тренировок с БОС по параметрам дыхательной функции был использован разработанный нами "Прибор биоуправления дыхательными параметрами" (Удостоверение на рационализаторское предложение N 1507/17 от 13.03.1991 г., выданное Госкомопэртом РСФСР).

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ

Повышенная хеморепепторная стимуляция дыхания создавалась вдыханием газовых смесей с различным содержанием кислорода и углекислого газа. Для создания повышенной гиперкапнической стимуляции использовалась газовая смесь 6% СО2 + Z1Z Og + N2, а повышенной гиперкапнической стимуляции с исключением гипоксического стимула - 5% СО£ + 02- Для повышенной гипоксической стимуляции использовалась газовая смесь 10% О2 + N2.. а для создания сочетанной гипоксическо-гиперкапнической стимуляции вдыхалась газовая смесь - 6Z CQ'Z + 10% 02 + N2.

Подача газовых смесей осуществлялось посредством специальной разработанной нами установки (Удостоверение на рационализаторское предложение N 377 от 30.03.1995 г. ВГИФК).

Измененное резистивное сопротивление дыханию. Снижение ре-зистивного сопротивления дыханию достигалось посредством дыхания гелиокислородной газовой смесью (21%0г+Не). Газовая смесь подавалась к инспираторному клапану дыхательной маски. Повышенное резистивное сопротивление создавалось путем диафрагмирования дыхательного контура ка пути инспираторного (Ri), экспираторного (Rr} или инспираторного и экспираторного дыхательных потоков одновременно (Rie)- Испытуемым предъявлялись резистивные сопротивления дыхательным потокам, равные 8 и 20 мм вд.ст./л/с (Re и R20)-

Измененная температура вдыхаемого воздуха. Дыхание воздухом с различной температурой осуществлялось с использованием специально разработанной нами установки, позволяющей подавать к инспи-

раторному клапану воздух с повышенной или пониженной температурой (Удостоверение на рационализаторское предложение N 376 от 30.03.1995 г. ВГКФК). Воздух с повышенной температурой (+45°С, подавался из предварительно нагретой термокамеры. При ингаляции воздухом со сниженной температурой (-4°С) к испытуемому подавался из атмосферы б холодное время года по термоизолированному воздухопроводу.

Мышечная работа. Изучение способности человека оценивать изменения параметров дыхательной функции при мышечной работе на ве-лоэргометре осуществлялось при пяти мощностях, которые индивидуально подбирались таким образом, чтобы при первой - VI, частота сердечных сокращений (ЧСС) находилась в диапазоне 100-110 уд/ мин, при М2 - ЧСС составляла 110-120 уд/мин, при Щ - ЧСС составляла 130-140 уд/мин, при И4 - ЧСС составляла 140-150 уд/мин. При Уо - осуществлялась работа при ненагруженном колесе велоэргомет-ра. Мышечные нагрузки предъявлялись испытуемым в рандомизированном порядке и выполнялись в течение 5 минут.

Способность человека воспроизводить заданные величины дыхательных параметров изучалась в процессе выполнения велоэргометри-ческих нагрузок трех уровней мощности. Нагрузки индивидуально подбирались так, чтобы ЧСС при первой (У/*) составляла 110-120 уд/мин, при второй (Иг) - 130-140 уд/мин. Работа при ненагружен-ном колесе велоэргометра обозначалась как Ио- Каждая нагрузка выполнялась в течение 5 мин, с последующим полным восстановлением. При проведении исследований использовалась комплексная спироэрго-метрическая установка (Удостоверение на рационализаторское предложение N 532/42 от 13.06.1984 г. Госкомспорта РСФСР).

МАТЕРИАЛ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ.

Для решения поставленных задач в качестве основного контингента исследования были выбраны молодые здоровые люди, мужчины и женщины в возрасте 14-40 лет.

Влияние на способность оценивать и управлять параметрами паттерна дыхания характера дыхания при привычной специфической деятельности изучалось при обследовании спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта, рассматриваемых как модели привычной специфической деятельности. Все испытуемые на момент исследований были практически здоровы.

Всего было проведено 87 серий исследований с участием 97 человек, с общим числом исследований 3205.

При оценке результатов исследований были использованы различные методы математической обработки экспериментальных данных с вычислением: средней арифметической величины (х) и средней ошибки среднего арифметического (Sx), критерия различий средних величин (tj - Стъюдента, критерия знаков, парного коэффициента корреляции (г) и коэффициента корреляции рангов (р).

Весь экспериментальный материал обработан с использованием вычислительной техники на машинах PC AT с микропроцессорами типа Intel 80386, Intel 80486. При обработке были использованы программы SuperCalc 5, Excel 5.0, "Мезозавр".

Методы математической статистики использовались в соответствии с известными рекомендациями (Л.С.Каминский, 1964; В.Ю.Урбах, 1975; Г.Ф.Лакин, 1980; В.М.Зациорский, 1982).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ОЦЕНИВАТЬ И ВОСПРОИЗВОДИТЬ

ВЕЛИЧИНЫ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЫХАНИЯ В ПОКОЕ

Способность человека воспроизводить заданные величины

дыхательного объема в условиях покоя

Восприятие человеком собственного дыхательного объема изучалось з четырех сериях исследований. В начале выяснялась точность оценки и воспроизведения задаваемых величин дыхательного объема при инспирации и экспирации. Было проведено 100 исследований с участим 10 молодых здоровых мужчин.

Полученные в исследовании субъективные оценки и реально измеренные величины воспроизведенных дыхательных объемов весьма значительно коррелировали между собой. При инспирации коэффициент корреляции составил 0,355 (Р < 0.01), а при экспирации - u,85S (F < 0,01). Средние величины ошибок воспроизведения дыхательного объема в предлагаемом для воспроизведения диапазоне, рассчитанные в % от задания, как при инспирации, так и при экспирации имеют наибольшие размеры при самых малых дыхательных объемах (10 и 25Z от VC, рис. 1).

10

25

50

75

90 2 VC

Рис. 1 Величина ошибок в % к заданию при воспроизведении различных дыхательных объемов при инспирации (-) и при

экспирации (---).

С увеличением воспроизводимого заданного дыхательного объема величина ошибки значительно уменьшается. Это подтверждает результаты других авторов, также обнаруживших уменьшение ошибок восприятия дыхательного объема при увеличении его заданных величин (J.Fox et.al.,1985; С.Н.Кучкин, В.И.Сафонова, 1987). Малые ошибки при больших величинах Vt, вероятно, связаны с большим напряжением дыхательной мускулатуры и, как следствие, с большей афферентной сигнализацией от них, достигающей сознания (И.С.Бреслав, 1975).

Динамика ошибок воспроизведения дыхательных объемов при инспирации и экспирации во всем предъявляемом испытуемым диапазоне была аналогичной (рис. 1). Следует отметить лишь только то, что приблизительно до уровня функциональной остаточной емкости легких (FRC), величина ошибок при вдохе был несколько меньше (в диапазоне от 10 до 50% от VC).

Как известно, механизмы ощущений, связанных как с инспира-торной, так и с экспираторной нагрузками, сходны (S.R.Muza et

а!.. 1584). Наши данные свидетельствуют скорее в пользу предположения о большей доле вклада з восприятие дыхательного объема афферентной сигнализации от инспиратсрных мышц.

Далее исследовалась точность воспроизведения дыхательного объема в реальных единицах измерения (л). Всего было проведено 160 исследований с участием 6 молодых здсровых людей. Выяснялось распределение индивидуальных ошибок самооценки по "знаку" при воспроизведении дыхательных объемов ("+" - перевыполнение 7т, "-" - недовыполнение задаваемого Ут), а также возможность каким либо образом скорректировать задание так, чтобы уменьшить величину сшибки воспроизведения Ут. Это может иметь определеннее значение при использовании программ произвольного управления дыханием без предварительного обучения и тренировки, направленной на совершенствование способности самооценки дыхательных параметров.

Анализ результатов проведенных исследований показал, что в диапазоне от 0,5 до 2,0 литров (уровень РИС) ошибка воспроизведения практически у всех испытуемых была со знаком "+", то есть испытуемые превышали задание. В диапазоне от 2,0 до 4,0 литров ошибка з равной мере имела знак как "+". так и знак "-". Это характерно для ошибок, обнаруженных при воспроизведении дыхательных объемов как при инспирации, так и при экспирации.

Обнаруженная индивидуальная динамика ошибок воспроизведения Ут с учетом их характера позволила предположить возможность "упреждения" занижения оценки дыхательного объема путем предварительной коррекции задания. Для корректировки был избран диапазон от 0,5 до 2,0 литров, потому что именно здесь были обнаружены наибольшие ошибки. Гак как в этом диапазоне наблюдалась "плюсовая" ошибка, задание было скорректировано в сторону уменьшения пропорционально величине ошибки при различных дыхательных объемах. В диапазоне 2,0 - 4,0 л корректировка не производилась.

При инспирации ошибка достоверно снизилась в диапазоне от 0.5 до 2,0 л (Р < 0,01). При экспирации величина ошибки самооценки в результате корректировки задания достоверно снизилась в диапазоне от 0,5 до 1,5 л (Р < 0,01).

На повышение точности воспроизведения задаваемых величин дыхательного объема указывают также значительно возросшие коэффициенты корреляции между объективно измеренными величинами и их субъективной оценкой. Так при инспирации этот показатель до коррекции составил 0,859 (Р < 0,01). После коррекции он возрос до

0,903 (Р < 0,01). При экспирации коэффициент корреляции между объективными и субъективными величинами дыхательного объема увеличился с 0,844 (Р < 0,01) до 0,940 (Р < 0,01).

С участием 5 человек (110 исследований) выяснялось влияние на. точность восприятия величин дыхательного объема "точки отсчета" - "эталона", используемого при аналоговом шкалировании - величину жизненной емкости легких (УС), то есть "максимальный дыхательный объем" и величину дыхательного объема в покое С/т покоя). Было установлено, что человек с несколько большей точностью воспроизводит параметры дыхания, используя в качестве точки отсчета максимальную величину того или иного параметра, о чем свидетельствуют и меньшие относительные ошибки воспроизведения, и более тесная корреляционная связь объективных параметров с их субъективной оценкой.

Еще в одной серии исследований изучалось влияние афферента-ции с рецепторов легких на точность оценки и управления дыхательным объемом путем воспроизведении заданных величин Ут при различной исходной наполненности легких (рис. 2).

2 УС

Рис. 2 средние величины ошибок воспроизведения заданных дыхательных объемов при экспирации (А> и при инспирации (В) после максимального вдоха-выдоха (-) и при исходной наполненности легких на уровне РЙС <---).

Для воспроизведения предлагались величины Ут, равные 10, 25 и 50 7. от VC пси инспирации и при экспирации. Исходная наполненность легких в одном случае была на уровне максимального вдоха и максимального выдоха (при максимальной активизации рецепторов растяжения или рецепторов спадения легких). В другом случае исходная наполненность легких была на урсвне функциональной остаточной емкости легких (FRC). В исследованиях (34 исследования) приняли участие 7 молодых мужчин.

Видно, что ошибки значительно больше при воспроизведении Ут после предварительных максимальных вдохе и выдохе (Р < 0,05). На меньшую точность воспроизведения в случае максимальной исходной наполненности легких указывают и коэффициенты корреляции между субъективными и объективными величинами Ут (при инспирации они составили 0,702 и 0,852, при экспирации 0.753 и 0,817).

Вероятно, это происходит потому, что ошибку восприятия увеличивали рефлекторные реакции с механорецепторов дыхательного аппарата (J.Luck, 1970; В.И.Миняев, 1978; S.K.Jain, 1981).

Таким образом, полученные нами результаты не вполне согласуются с выводами некоторых авторов, отводящим афференташи с дыхательных мышц исключительную роль в генезе дыхательных ощущений (И.С.Вреслав,1975). По-видимому, круг источников афферентной информации. влияющих на восприятие дыхания, гораздо шире, чем предполагалось ранее. Во всяком случае, вполне вероятно участие рецепторов растяжения и спадения легких в модулировании основной афферентной сигнализации проприорецепторов дыхательной мускулатуры при восприятии величины дыхательного объема. Наши результаты метут быть косвенным подтверждением утверждения, что в ряде случаев ощущение усилия при дыхании, опосредуемое афферентной сигнализацией с дыхательных мышц, недостаточно для объяснения дыхательных ощущений (R.M.Schwartzstein et al., 1990).

Способность человека воспроизводить заданные величины

частоты дыхания в условиях покоя

В двух сериях исследований выяснялась способность и точность восприятия человеком величин собственной частоты дыхания в условиях покоя при воспроизведении в широком диапазоне заданных ее величин.

В одной серии исследований воспроизведение заданных величин частоты дыхания производилось относительно ее максимальной вели-

чины, в другой серии за точку отсчета ("эталон") испытуемым предлагалось использовать величину частоты дыхания в покое. В исследовании приняли участие 20 молодых здоровых мужчин. Всего было проведено 196 исследований.

В результате исследований было установлено, что все испытуемые в той или иной мере способны воспринимать уровень собственной частоты дыхания в условиях покоя. При использовании в качестве "эталона" максимальной частоты дыхания, точность воспроизведения fb характеризуется уменьшением относительной ошибки с увеличением задания. Коэффициент корреляции между объективными и субъективными величинами частоты дыхания при воспроизведении ее заданных зе-личин был весьма высоким 0,823 (Р < 0,01).

Следует отметить, что динамика ошибок воспроизведения заданных величин частоты дыхания весьма сходна с динамикой ошибок воспроизведения заданных величин дыхательного объема, обнаруженной нами ранее. Несмотря на то, что регуляция дыхательного объема и ритма дыхания осуществляется различными механизмами и двумя разными системами управления (Э.А.Колякина, 1967; М. В,Ефимова, 1970; S.Waurick, 1970; И.С.Бреслав, В.Д.Глебовский, 1981), механизмы восприятия этих двух параметров, вероятно, сходны в главном и опосредованы сокращениями дыхательной мускулатуры.

Воспроизведение заданных величин fb в % от fb покоя осуществляется человеком с несколько меньшей точностью, чем при использовании в качестве эталона fbmax- На это указывает меньший коэффициент корреляции между объективно измеряемыми величинами частоты дыхания и их субъективной оценкой - 0,689 (Р < 0,01).

Наибольшая ошибка обнаруживается при выполнении задания по воспроизведении 25 Z от fb покоя и составляет 104,9 ± 17,6 Z. Наименьшие ошибки обнаруживаются при заданных величинах частоты дыхания, наиболее близких к "эталону": при 75 и 150 Z от fb покоя, соответственно 26,7 ± 5,6 и 24,3 ± 3,4 Z. Ошибки воспроизведения заданных величин частоты дыхания при ее учащении (150, 200, 250 и 300 Z), были практически на одном уровне, начиная с наименьшей (24,3 ± 3,4 %) при задании в 150 % от fb покоя и составили 35,1 ± 13,1 (200 %), 35,3 ± 12,3 (250 %), 31,7 ± 9,0 (300 %).

В итоге следует сказать,что восприятие заданных величин частоты дыхания в % от fb покоя производится человеком довольно точно. Наибольшие ошибки обнаруживаются при заданных величинах наиболее "удаленных", а наименьшие при величинах, более "близких" к

эталону. Воспроизведение заданных величин частоты дыхания при урежении осуществляется с гораздо большими ошибками.-, чем воспроизведение при ее учащении. Весьма большие ошибки воспроизведения заданных величин частоты дыхания при ее урежении, по-видимому, связаны с ослаблением афферентной сигнализации от дыхательных мышц. активность которых ззиду выполнения задания, произвольно подавлялась.

Таким образом, результаты исследований показывают, что человек в определенной степени точно оценивает и управляет величиной собственной частоты дыхания. Точность оценки и управления частоты дыхания зависит от используемого "эталона", "течки отсчета". Несколько более точно человек оценивает величину собственной частоты дыхания при использовании в качестве "эталона" величину максимальной частоты дыхания, достигаемой произвольно.

Способность человека воспроизводить заданные величины

дыхательных потоков в покое

Выяснялась точность оценки и управления собственными дыхательными потоками у человека. С этой целью для участия в исследовании были приглашены 5 молодых здоровых мужчин. "Эталоном", принимаемым за ICO %, являлись максимальные величины инспираторного и экспираторного потоков.

Для воспроизведения задавались величины инспираторного и экспираторного потоков в 10, 25, 50, 75 и 90 % от максимума. Воспроизведение каждой заданной величины осуществлялось испытуемыми не менее трех раз в рандомизированном порядке без выполнения коррекции (испытуемым не сообщалось о результатах воспроизведения). Всего было проведено 50 исследований.

Наибольшие ошибки обнаружились при воспроизведении малых заданных величин как при инспирации, так и при экспирации. С увеличением заданных для воспроизведения величин дыхательных потоков, ошибка самссценки значительно снижалась. Если при воспроизведении 10 %-ого задания ошибка достигала 3G0-4C0 Z, то при воспроизведении 30 %-ого задания она уменьшалась до 6-9% от исходной величины.

Степень взаимосвязи воспроизводимых и задаваемых величин характеризовалась коэффициентом корреляции, составившим при инспирации 0,549 (Р < 0,01) и при экспирации 0,565 (Р < 0,01). Эти величины несколько ниже тех, что обнаруживаются при воспроизведении

дыхательного объема и частоты дыхания, однако отражают достаточно постоянную динамику ошибок самооценки дыхательных потоков в пред-, латаемом для воспроизведения диапазоне.

Результаты исследований показали, что человек способен с довольно высокой точностью оценивать и управлять собственными дыхательными потоками. Точность восприятия возрастает с увеличением задаваемых величин дыхательных потоков аналогично тому, как это обнаруживается при воспроизведении дыхательного объема и частоты дыхания. Это, видимо, является проявлением общей психофизической закономерности.

Способность человека воспроизводить заданные величины

легочной вентиляции в покое

Задачей исследования явилось выяснение точности восприятия вентиляции при воспроизведении ее заданных величин и факторов обусловливающих ее осознанный контроль - изменение каких параметров обеспечивает управление ее? Кроме того, выяснялась зависимость точности восприятия уровня вентиляции от используемого "эталона" - объема вентиляции в покое (V покой) и максимальной произвольной вентиляции легких (V щах).

Для решения поставленных задач были проведены две серии опытов (66 исследований) с участием 6 молодых здоровых людей в возрасте 20-35 лет.

В первой серии исследований за "точку отсчета" принимали величину устойчивой легочной вентиляции в покое, принимаемой за 100 Z. Испытуемым давалось задание воспроизвести уровни легочной вентиляции, равные 25, 50, 150, 200, 250 и 300 % от "эталона". Во второй серии исследований испытуемым предлагалось воспроизвести уровни легочной вентиляции, равные 10, 25, 50, 75 и 90 % от максимальной вентиляции легких, принимаемой в качестве "эталона" за 100 Z. При этом производилась регистрация изменения величин дыхательного объема и частоты дыхания.

В результате выяснилось, что наибольшая относительная ошибка воспроизведения обнаруживается при уменьшении уровня вентиляции ниже 100 Х-ого уровня в процессе воспроизведения величин V равных 25 и 50 % от эталона и составляет соответственно 122,4 ±21,8 и 62,5 ± 11,5 Z.

При воспроизведении заданных величин вентиляции, равных 150, 200, 250 и 300 Z от уровня покоя, относительные ошибки были

приблизительно равны и находились в диапазоне 43,7 - 50,9 %.

Коэффициент корреляции между субъективными и объективными величинами легочной вентиляции составил 0,760 (Р < 0,01).

Изменение частоты дыхания при воспроизведении всех заданных величин V было однонаправленно: частота дыхания во всех случаях увеличивалась на £0,о - 38,5 % по сравнению с ее величиной в покое. Дыхательный объем изменялся в соответствии с изменением воспроизводимой легочной вентиляции.

Корреляционный анализ основных параметров дыхания (У, ГЬ и Ут) показал весьма существенную связь уровня воспроизводимой легочной вентиляции именно с величиной дыхательного объема (г -0,873, Р < 0,01), тогда как теснота взаимосвязи между V и № была не столь значительна (г = 0,268, Р < 0,05).

Во второй серии исследований наибольшая относительная сшибка воспроизведения V в % от Ушах обнаруживается при выполнении задания в 10 Z. причем с ростом задаваемой величины V наблюдается уменьшение ошибки с 133,9 ± 14,2 до 9,3 ± 1,4 %.

Это соответствует динамике ошибок воспроизведения дыхательного объема и частоты дыхания, обнаруженной нами ранее.

Коэффициент корреляции между субъективными и объективными величинами V оказался весьма высок - 0,895 (Р < 0,01). Изменение дыхательного объема и частоты дыхания в равной мере имеет тенденцию к увеличению с ростом воспроизводимых величин V. Из этого следует, что изменение вентиляции в разной мере обеспечивается изменением как дыхательного объема, так и частоты дыхания. Степень корреляционной взаимосвязи между объективными величинами вентиляции и величинами дыхательного объема и частоты дыхания сказывается существенной з равной мере, соответственно 0,499 (Р < 0,01) и 0,592 (Р < 0,01).

Таким образом, полученные з этом исследовании результаты свидетельствуют о том, что человек способен довольно точно оцени-зать величину своей легочной вентиляции и воспроизводить ее заданные величины. При этом использование в качестве "эталона" величины максимальной вентиляции легких приводит к несколько более точному воспроизведению заданных величин вентиляции, чем при использовании в качестве "эталона" уровня легочной вентиляции в покое. В пользу этого свидетельствует более тесная корреляционная связь между субъективными и объективными показателями V в первом случае (г - 0,895, Р < 0,01) по сравнению со случаем, когда "эта-

- 20 -

лоном" выступала V покоя (г - 0,760, Р < 0,01).

При использовании в качестве "эталона" величины вентиляции в покое основным параметром, используемым человеком для управления легочной вентиляцией является дыхательный объем, хотя в отдельных случаях наряду с ним для управления используется и частота дыхания. Это вполне подтверждают данные литературы (В.В.Гневушев, 1969; М.Ка12-За1ашоп, 1983).

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕННОГО РЕЗИСТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЫХАНИЮ НА СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ВОСПРИНИМАТЬ ПАРАМЕТРЫ СОБСТВЕННОГО ДЫХАНИЯ

Способность человека воспроизводить заданные величины дыхательного объема при измененном резистивном сопротивлении дыханию

Задачей исследования явилось выяснение точности воспроизведения и динамики ошибок самооценки дыхательного объема в широком диапазоне его задаваемых величин в условиях мышечного покоя при измененном резистивном сопротивлении дыханию.

В исследовании приняли участие 6 молодых мужчин, которым предлагалось при инспирации воспроизводить дыхательные объемы равны 10 , 25 , 50 , 75 и 90 % от УС, принимаемой за 100 7.. Всего было проведено 90 исследования. Самооценка Ут при свободном дыхании характеризуется уменьшением относительной ошибки с увеличением задаваемых величин, при этом при малых задаваемых величинах Ут наблюдаюсь перевыполнение, а при максимальных - недовыполнение задания.

Введение дополнительного резистивного сопротивления дыханию не изменило динамику ошибок воспроизведения, но весьма существенно изменились их размеры и характер: при воспроизведении малых величин Ут ошибка в среднем уменьшилась за счет меньшего перевыполнения задания, а при максимальных величинах ошибка несколько увеличилась за счет большего недовыполнения задания.

Переход на дыхание гелио-кислородной газовой смесью привело к увеличению ошибки воспроизведения Ут при малых заданных его величинах и к некоторому уменьшению ошибки при максимальных заданиях. Степень взаимосвязи между субъективными и объективными величинами дыхательного объема практически не изменилась как при введении дополнительного резистивного сопротивления дыханию, так и

- 21 -

при переходе ка дыхание гелио-кислородной газовой смесью.

Сопоставление индивидуальных показателей реакции дыхания на гиперкапнию с точностью самооценки Ут обнаружило наличие отрицательней взаимосвязи (г - - 0,602-0,367, Р < 0,05}. Лица, имеющие низкую вентиляторную чувствительность, к С02 белее точно оценивали величину Ут, особенно при повышенном резистивном сопротивлении дыханию.

Воспроизведение заданных величин дыхательных параметров при

различном увеличенном сопротивлении дыханию

Для выяснения вклада афферентной сигнализации от рецепторов мышц-инспираторов и мышц-зкепираторов в генез дыхательных ощущений были проведены исследования точности восприятия Vt в условиях инспираторного, экспираторного и инспираторно-экспираторного ре-зистивного сопротивления при инспирации (вдыхании) и экспирации (выдыхании) заданных величин дыхательных параметров (всего 720 исследований с участием 11 человек).

В результате было установлено (рис. 3), что при инспирации восприятие величины Ут базируется на основе информации от мышц-инспираторов (Изменение ошибки воспроизведения при R] практически такое же как и при Pie)- В то время как при экспирации ощущение величины Ут формируется на основе сигнализации как от рецепторов инспираторных, так и рецепторов экспираторных мышц (ошибка при Rie вдвое больше чем при Ri и Re, наблюдается как бы сложение ошибки).

Результаты этой серии подтверждают положение о ведущей роли афферентации от рецепторов респираторных мышц в генезе дыхательных ощущений. Креме того подтверждается факт о главенствующей роли рецепторов мышц-инспираторов: на зто указывает меньший размер ошибки при инспирации (рис. 3) и участие афферентации от них в восприятии Vt как при вдохе, так и при выдохе.

Еще в одной серии исследований ставилась задача выяснить влияние повышенного резистивного сопротивления дыханию на точность восприятия и управления человеком величиной собственной легочной вентиляции. Заданные величины V воспроизводились з % ст Vmax при сопротивлении дыхательному потоку равному 8 (Re) и 20 мм вд.ст. (R20).

Размеры и характер ошибок воспроизведения V при ненагружен-ном дыхании были аналогичны таковым при воспроизведении Vt. Вве-

дение инспираторного сопротивления дыханию привело к преобладанию ошибок недовыполнения (т.е. к переоценке V). Известно, что завышение оценки величины дыхательного объема связано с ориентацией человека на афферентную сигнализацию от проприорецепторов дыхательных мышц (И.С.Вреслав, 1975). Схожесть динамики и характера ошибок воспроизведения V и Ут позволяет заключить, что механизм их идентичен и восприятие основано на сигнализации от респираторной мускулатуры.

2 ошибки инспирация экспирация

10 25 50 75 90 10 25 50 75 90

% УС

Рис. 3 Динамика относительной ошибки воспроизведения Ут при различном повышенном резистивном сопротивлении дыханию.

Введение повышенного резистивного сопротивления привело к некоторому уменьшению степени корреляционной взаимосвязи субъективных оценок с объективными величинами V с 0,915 (Р < 0,01) при Рл ДО 0,669 (Р < 0,01) при Ре и 0,661 при !?2о (Р < 0,01).

Введение экспираторного и инспираторно-экспираторного сопротивлений оказывало аналогичное влияние на ошибку воспроизведения, что и инспираторнсе сопротивление. При этом, вероятно, и инспира-торная и экспираторная мускулатура в равной мере является источниками афферентной информации при восприятии величины V. Об этом свидетельствует вдвое большие ошибки воспроизведения при ¡?1Е, чем при ¡?х и Ке.

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕННОЙ ХЕМОРЕЦЕПТОРНОЙ СТИМУЛЯЦИИ НА СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ОЦЕНИВАТЬ И УПРАВЛЯТЬ ПАРАМЕТРАМИ ДЫХАНИЯ

Самооценка человеком изменения параметров дыхания при

гиперкапнической стимуляции

Ставилась задача выяснить точность самооценки человеком изменений дыхательных параметров (V, ГЬ, Ут) при гиперкапнической стимуляции дыхания двух уровней (3% СО2+О2 и 6% СО2+О2). Проведено 36 исследований с участием 6 человек 199 исследований.

Точность восприятия дыхательных параметров определялась по величине относительной ошибки самооценки, которая рассчитывалась как отношение субъективной оценки (в % к уровню покоя) к объективному изменению параметра (также в % к уровню покоя).

Было установлено, что наиболее точно человек оценивает изменения собственной частоты дыхания. Менее точно оценивается изменение дыхательного объема и наименее точно - изменение легочной вентиляции. При этом частота дыхания в среднем переоценивается, тогда как дыхательный объем и легочная вентиляция, напротив, недооцениваются .

Более существенная гиперкапническая стимуляция затрудняет самооценку, что выражается в большей ошибке в оценке всех параметров и некотором снижении коэффициента корреляции между субъективными и объективными величинами дыхательных параметров.

Способность человека точно оценивать тот или иной параметр паттерна дыхания весьма индивидуальна: одни люди более точно оценивают изменения дыхательного объема, другие изменения частоты дыхания. Легочная вентиляция оценивается также индивидуально, при

этом возможны три способа ее оценки: либо по оценке изменения дыхательного объема, либо частоты дыхания, или же на основе интегрированной оценки изменения и дыхательного объема и частоты дыхания.

Индивидуальный анализ показал, что люди с более высокой вентиляторной чувствительностью к гиперкапнии имеют более низкий порог распознавания изменения дыхательных параметров (Vt и V). Они способны воспринимать изменения V при увеличении Vt уже на 0,2 -0,3 л. Изменения Vt на величину 0,5 л уверенно распознается всеми испытуемыми. Зти цифры несколько меньше приводимых в литературе, где как пороговую указывают величину в 0,7 л (D.W.V.West et al., 1975).

Способность человека воспроизводить заданные величины дыхательных параметров в условиях повышенной хеморецепторной стимуляции

Влияние измененной хеморецепторной стимуляции на способность человека воспринимать параметры дыхания исследовалось при дыхании гипоксической, гиперкапнической, гипоксическо-гиперкалнической и гиперкапнической с выключением гипоксической стимуляции газовыми смесями. Испытуемым (5 молодых мужчин, 225 исследований) предлагалось воспроизводить заданные величины дыхательного объема и частоты дыхания в % от их максимальных величин. Перед началом исследования у всех испытуемых была определена реакция дыхания на гиперкапническую и. гипоксическую стимуляцию (L.Brandt et al., 1975; J.L.Morero et al.,1978). .

Было установлено, что повышенная хеморецепторная стимуляция вызвала увеличение ошибки восприятия дыхательного объема (рис. 4). Наиболее существенное влияние оказывает гилеркапническая стимуляция в диапазоне от 10 до 25 от эталона. Совершенно аналогичная картина наблюдается и при воспроизведении частоты дыхания.

Следует сказать, что произведенный детальный индивидуальный анализ величин и характера ошибок воспроизведения с учетом их знака ("+" - перевыполнение и "-" - недовыполнение задания), сопоставление ошибок воспроизведения с индивидуальной реакцией на гиперкапнию и гипоксию показал, что более устойчивые к хеморецеп-тсрным стимулам люди проявляли тенденцию к меньшей ошибке перевыполнения задания в диапазоне 10-25 %, и к большей ошибке недовыполнения задания в диапазоне 50-90 %.

торной стимуляции на точность сценки дыхательных параметров привел к следующим предположениям: Вероятно, увеличение сшибки восприятия дыхательных параметров связано с изменением афферентной сигнализации от рецепторов верхних дыхательных путей, так как известно, что повышенная гиперкапническая стимуляция вызывает расслабление верхних дыхательных путей и их гладкой мускулатуры

2501

2001

150-

100-

50-

0-

Рис. 4 Динамика средних величин ошибок воспроизведения заданных величин дыхательного объема при дыхании различными газовыми смесями.

10%

25°/

50%

6% С02 + 02 6% CG2 т 10% C2 U2 " 10% 02 + N2 6% C02 + 21% 02 + N2 21% 02 + N2

75%

90% % VC

(T.W.Astin et al., 1973; W.Barnikol, K.Diether, 1978), a значит и к ослаблению афферентного потока от них. В тоже зремя гипоксичес-кая стимуляция не вызывает такого эффекта (B.J.Martin et al., 1990). Наши результаты показывают, что гиперкапния вызывает увеличение ошибки восприятия, а гипоксия практически не влияет или влияет незначительно. Обратило на себя внимание то обстоятельство, что наибольшие изменения точности восприятия Vt и fb наблюдались при воспроизведении малых величин дыхательных параметров.

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВДЫХАЕМОГО ВОЗДУХА НА СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ВОСПРОИЗВОДИТЬ ЗАДАННЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ДЫХАТЕЛЬНОГО

ОБЪЕМА

Полученные в предыдущих сериях исследований результаты обусловили постановку задачи по выяснению роли рецепторов верхних дыхательных путей в формировании ощущений величины дыхательных параметров. Для этого было проведено выяснение способности человека воспринимать свое дыхание при прямом воздействии на рецепторы верхних дыхательных путей.

Воздействие на рецепторы верхних дыхательных путей осуществлялось ингаляцией воздухом с измененной температурой, так как известно, что изменение температуры вдыхаемого воздуха непосредственно влияет на тонус гладких мышц воздухоносных путей (,1.Р.Зои1тгас1а еЬ а1., 1983; ¡?.0.5а1опеп а1., 1988).

В первой серии было проведено 60 исследований с участием 6 испытуемых. При воспроизведении заданных величин дыхательного объема в условиях вдыхания воздуха с повышенной температурой (+45°С), динамика относительной ошибки сохраняется, но проявляется вполне определенная тенденция к её снижению, главным образом в диапазоне 10 - 20 % от УС (Р < 0,05), где наблюдается наибольшая ошибка. Коэффициент корреляции между субъективными и объективными величинами дыхательного объема, воспроизводимого при нормальной температуре, весьма высок - 0,809 (Р < 0,01). При воспроизведении Ут в условиях вдыхания воздуха с повышенной температурой, параллельно с уменьшением относительной ошибки воспроизведения, коэффициент корреляции увеличился до - 0,850 (Р < 0,01).

Было обнаружено довольно четкое распределение испытуемых на две группы по степени выраженности реакции на ингаляцию воздухом с повышенной температурой - у одной группы наблюдалась явная тенденция к более выраженному перевыполнению задания по сравнению с другой, что возможно связано с индивидуальной чувствительностью рецепторов верхних дыхательных путей на температурный раздражитель.

Рассчет индивидуальных коэффициентов корреляции между субъективными и объективными величинами Ут показал их увеличение практически у всех испытуемых с 0,757-0,973 (Р < 0,01) при воспроизведении в условиях нормальной температуры, до 0,932 - 0,986 (Р < 0,01).

Во второй серии исследований, при участии 8 молодых здоровых мужчин - добровольцев, было проведено 80 опытов. Выяснялось влияние вдыхания воздуха с пониженной температурой (-4°С) на способность и точность воспроизведения заданных величин дыхательного объема.

При дыхании воздухом с пониженной температурой, проявилась явная тенденция к возрастанию относительной ошибки воспроизведения у'т, особенно в диапазоне задаваемых V? равном 10-25 % от УС, за счет значительного перевыполнения задания, при увеличении вариативности ошибок. Одновременно с зтим произошло снижение и коэффициента корреляции между субъективными сценками и объективными величинами дыхательного объема с 0,872 (Р < 0,01) до 0,799 (Р < 0,01).

Причиной перевыполнения задания может быть, отмечаемое изменение тонуса гладких мышц зерхних дыхательных путей под воздействием пониженной температуры вдыхаемого воздуха. Известно, что охлаждение приводит к расслаблению сегментов бронхиол человека (К.С...'Си^езап е1 а1. ,1989),снижению активности рецепторов гортани (¡3.5ал1ашЬго§'1о е1 а!., 1986). Это означает и снижение афферента-ции от верхних дыхательных путей, что всегда приводит к ухудшению восприятия дыхания.

И опять обратило на себя внимание то обстоятельство, что набольшее влияние измененная температура воздуха оказывает на ошибку воспроизведения малы-: заданных дыхательных объемов, точно также как наблюдалось и при повышенной хеморецептсрксй стимуляции. Вероятно, восприятие малых дыхательных объемов как раз и происходит на основе афферентной информации от рецепторов верхних дыхательных путей, ксгда дыхательная мускулатура сокращена в наименьшей мере, а значит и афферентный поток от них снижен.

СПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА ОЦЕНИВАТЬ И УПРАВЛЯТЬ ПАРАМЕТРАМИ

ДЫХАНИЯ ПРИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ

Самооценка человеком основных параметров дыхания пои

мышечной работе различней мощности

Выяснялась точность самооценки человеком изменений дыхательных параметров (V, ГЬ, V) при мышечной работе различной мощности (пять ступеней). В качестве "эталона" использовался уровень изучаемых параметров з покое (100 X). При участии 6 челозек проведе-

но 90 исследований.

Полученные результаты показывают, что человек способен в определенной мере оценивать изменение основных параметров собственного дыхания при мышечной работе. Наибольшая точность самооценки обнаружена при восприятии частоты дыхания. Точность оценки дыхательного объема и легочной вентиляции несколько ниже. На это указывают как меньшие размеры ошибок самооценки 1;Ь, так и большая степень корреляционной связи субъективной оценки с объективным изменением Яэ (0,462 (Р < 0,01) против 0,396 (Р < 0,01) для V и ' 0,361 (Р < 0,01) для Ут.

В среднем ошибки самооценки всех дыхательных параметров носили характер недооценки их изменения (ошибка со знаком "-" , см. табл. 1).

Таблица 1

Средние величины ошибок самооценки дыхательных параметров при различных мышечных нагрузках (х ± ох)

Нагрузка П ара мет Р

ЧТ Я> V

Ш -5.4 ± 6,5 -17,7 + Н Р, -18,9 + к п

VI -36,2 ± 2,5 -7,1 ± 5,0 -35,9 + 3,8

И2 -21,7 ± 9,1 -0,2 ± 5,6 -31,5 ± 6,3

МЗ -39,9 ± 4,3 -12,4 ± 2,4 -53,0 + 2,7

т -53,4 ± 2,9 -15,0 ± 4,6 -62,2 ± 4,3

Индивидуальные величины ошибок оценки Ут и V характеризуются исключительно недооценкой, тогда как ошибки самооценки ГЬ были обусловлены как недооценкой, так и переоценкой.

При повышении мощности мышечной работы точность оценки практически остается стабильной (ошибки в диапазоне 0,2 - 17,7%), тогда как точность самооценки Ут и У существенно уменьшается, пропорционально тяжести физической нагрузки (до 62,2 %).

Индивидуальный анализ показал, что более чувствительные к гиперкапнической стимуляции люди воспринимают изменение дыхательных параметров менее точно, особенно при тяжелых мышечных нагрузках.

Способность человека воспроизводить заданные величине! параметров дыхания леи мышечкой работе различной модности

Точность воспроизведения заданны;', величин дыхательных параметров (V, Ут и ibi при мшечной работе определялась при трех уровнях мощности (Wo - ненагруженнсе колесо, Wj - ЧСС - 120-130 уд/мин, W2 - ЧСС - 140-150 уд/мин). С участием 5 мужчин проведено 135 исследований.

При воспроизведении предлагалось снизить дыхательные параметры на 50% и увеличить их до 150 и 200 % от уровня этих параметров з устойчивом состоянии.

Наибольшие трудности у испытуемых вызвало снижение величины параметров вдвое. В среднем испытуемым не удавалось точно и эффективно снизить параметры дыхания до заданной величины. Чаще всего наблюдалось недовыполнение задания, которое с повышением мощности работы возрастало. Причиной этому, на наш взгляд, явилось значительное повышение концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе (46-48 мм рт.ст.), достигавшей величин императивного гиперкапнического стимула (й.С.Бсеслав, 1975}.

Повышение величины дыхательных параметров испытуемыми выполнялось легче и с большей точностью. Следует отметить, что задание по увеличению легочной вентиляции и дыхательного объема всегда перевыполнялось. Однако, это перевыполнение с увеличением мощности работы уменьшалось, и даже в некоторых случаях при Wg наблюдалось небольшое недовыполнение задания. Частота дыхания зо всех случаях увеличивалась с недовыполнением - и с увеличением мощности работы это недовыполнение возрастало.

Во многих случаях, ошибка всспсоизведения заданных величин дыхательных параметров при Wo (при повышенной нейрогэнней стимуляции дыхания) была больше, чем при Wi и даже Vfe. Это объясняется тем, что повышенная нейрогенная стимуляция при мышечной работе значительно ограничивает произвольный контроль дыхания (С.Н.Куч-кин, 1986).

Следует отметить, что липа с относительно частым и поверхностным дыханием в покое - тахипкоики, довольно легко и с большей точностью могли урежать дыхание и углублять его, в тс зремя как лица с относительно глубоким и редким дыханием в покое - брадип-ноики - легче и точнее повышали частоту дыхания и снижали его глубину.

- so -

ВЗАИМОСВЯЗЬ СПОСОБНОСТИ ВОСПРИНИМАТЬ ПАРАМЕТРЫ ДЫХАНИЯ

С ИНДИВИДУАЛЬНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ ОРГАНИЗМА

В процессе экспериментальных исследований нами было установлено, что на способность человека оценивать и управлять параметрами дыхания оказывают определенное влияние такие индивидуальные характеристики, как уровень чувствительности к гиперкапническому и гипоксическому стимулам и определенная индивидуальная реактивность верхних дыхательных путей на температуру вдыхаемого воздуха. При мышечной работе довольно четко проявляется влияние морфо-функциональных особенностей дыхательной системы человека (базаль-ного паттерна дыхания).

В связи с этим весьма важно выяснить, насколько сказывается а способности воспринимать собственное дыхание влияние таких факторов, как пол, возраст, и специфика привычной деятельности человека. С этой целью была определена точность восприятия дыхательных параметров у нескольких групп испытуемых, имеющих различный возраст, пол и спортивную специализацию (как модель специфической привычной деятельности). Всего было проведено 770 исследованием с участием 79 человек.

Определялась динамика ошибок воспроизведения заданных величин дыхательного объема и частоты дыхания у взрослых людей (27 мужчин и 13 женщин). В диапазоне воспроизводимых величин дыхательных параметров равном 10-50%, женщины несколько перевыполняют задание, то есть недооценивают их величину. В диапазоне 75-90% от эталона женщины недовыполняют задание также, как и мужчины, но в несколько меньшей мере. Единственное сообщение з литературе по этому поводу подтверждает наши результаты в части самооценки дыхательного объема (S.VJaurick, H.Teller, 1992).

Для выяснения возрастных различий были обследованы две группы испытуемых - мужчин. В первую группу вошли - юноши 14-15 лет (20 человек), а во вторую молодые мужчины 20-35 лет (35 человек).

Установлено, что более молодые люди воспроизводят заданные величины дыхательного объема с большей ошибкой, чем взрослые испытуемые. Аналогичная ситуация наблюдалась и при воспроизведении заданных величин частоты дыхания, причем различия оказались даже более выраженными. Эти различия возможно объясняются совершенствованием дыхательной рецепции с возрастом, что показано исследованиями В.И.Миняева (1S75, 1978).

Влияние на способность человека воспринимать величины дыхательных параметров специфической привычной деятельности выяснялось при обследовании групп спортсменов различней специализации: 11 пловцов, 5 гимнастов, в легкоатлетов-бегунов и 10 боксеров.

Результаты исследования показали, чте точнее всех воспроизводят заданные величины 7т пловцы и гимнасты, затем, л/атлеты и боксеры. По-видимому, не случайно, что пловцы точнее оценивает и управляют Ут, так как они при выполнении основного объема тренировочной и соревновательной работы осуществляют легочную вентиляцию в рамках единого двигательно-дыхательного стереотипа (Ю.й. Данько, 1975), который, Б свсю очередь предусматривает на этапах обучения технике движений, формирование навыков произвольного контроля дыхательными движениями. Вероятно, этот навык здесь и проявился. Высокая точность воспроизведения заданных величин дыхательного объема гимнастами, вероятно, также обусловлена спецификой привычной деятельности, так как основная масса упражнений связана с выполнением точностных движений з пространстве и движений дифференцированных по усилию.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА ВОСПРИНИМАТЬ ВЕЛИЧИНЫ ПАРАМЕТРОВ СОБСТВЕННОГО ДЫХАНИЯ

Влияние ззедения канала биологической обратной связи на точность оценки и воспроизведения параметров дыхания Полученные в наших исследованиях результаты показали, что хотя человек и способен воспринимать в определенной мере параметры дыхания, точность опенки не одинакова во всем диапазоне изменения этих параметров и ее явно недостаточно для практического использования. В связи с этим встает вопрос повышения точности самооценки дыхательных параметров и совершенствования их субъективного восприятия. Решение данного вопроса мы видим в использовании методики биоуправления с обратной связью (БОС).

Для выяснения эффективности (БОС) было проведено 140 исследований с участием 7 человек. Испытуемым предлагаюсь воспроизводить заданные величины дыхательного объема с БОС и без нее, после чего сравнивались величины ошибок в том и в другом случае. В результате было установлено, что введение канала БОС значительно повышает точность восприятия Ут. Особенно существенно увеличение точности в диапазоне наибольшей ошибки - 10-50% от УС (рис. 5).

---------1 I-1-!_!_I

10 25 50 75 90 10 25 50 75 90

X 7С

Рис. 5 Средние величины ошибки воспроизведения заданных дыхательных объемов при инспирации (Д) и экспирации (Б) с биологической обратной связью (---) и без нее (-).

Совершенствование способности человека оценивать и управлять параметрами дыхания при тренировке с биологической обратной связью

Результаты предыдущих исследований обусловили проведение специальной тренировки с БОС по параметрам Ут, ¡Ь, Ух и Уе- Испытуемые тренировались в течение недели по 20-30 минут с БОС, для чего в основном использовался специальный прибор, разработанный нами. Всего было проведено 166 исследований с участием 23 человек. До и после тренировки у испытуемых определялась точность восприятия дыхательных параметров без БОС.

Результаты исследований показали, что уже после трех-четырех тренировок, обнаруживается существенное повышение точности самооценки дыхательных параметров у всех испытуемых. Снижение относительной ошибки воспроизведения заданных величин дыхательных пара-

метров в отдельных случаях достигает величин в 200-300% от исходного уровня. Наибольшее снижение сшибки воспроизведения наблюдается в диапазоне заданий 10-25 % от максимальней величины параметра, то есть там. где обнаруживается наибольшая исходная сшибка.

Таким образом, использование срочной биологической обратной связи является высокоэффективным средством повышения точности оценки ц управления дыхательными параметрами.

ВЫВОДЫ

1. Человек способен без специальной подготовки з определенной мере оценивать изменения дыхательных параметров и воспроизводить их заданные величины. В условиях покоя более точно оцениваются величины дыхательного объема, затем частоты дыхания и легочной вентиляции.

2. С ростом заданных для воспроизведения величин дыхательных параметров возрастает и точность их восприятия. Точность оценки и

управления дыхательными параметрами выше при использовании з качестве эталона их максимальных величин по сравнению с использованием в качестве эталона величин параметров в поксе.

3. Произвольное управление уровнем легочной вентиляции может осуществляться тремя способами: за счет изменения только дыхательного объема, только частоты дыхания или одновременного контроля и дыхательного сбъема и частоты дыхания.

4. В нормальных условиях ведущей афферентацией, участвующей в формировании ощущения величины дыхательных параметров, следует признать сигнализацию от рецептсров дыхательных мышц, при этом рецепторы мышц-инспираторов являются глазными и белее течными измерителями дыхательных параметров. В генезе дыхательных ощущений также принимает участие и афферентация от рецепторов легких и верхних дыхательных путей, вклад которых составляет около трети. Афферентация от рецепторов верхних дыхательных путей обеспечивает восприятие малых величин дыхательных параметров.

5. Повышенная гиперкапническая стимуляция, выполнение интенсивной мышечной работы снижает точность оценки и затрудняет управление дыхательными параметрами пропорционально степени нагрузки ввиду существенных сдвигов в газовом гсмеостазе организма.

6. При мышечной работе, когда доминирует нейрогенная стиму-

ляция существенно нарушается восприятие дыхательных параметров и снижается точность управления ими.

7. Индивидуальные особенности организма человека оказывают определенное влияние на способность воспринимать величину дыхательных параметров. Женщины, по сравнению с мужчинами, в большей мере перевыполняют (недооценивают) заданные величины дыхательных параметров. Точность оценки, и управления дыхательными параметрами у взрослых выше, чем у детей. Лица с низкой вентиляторной чувс-

' твительностью к хеморецепторным стимулам склонны к недовыполнению (переоценке) величины дыхательных параметров, у них обнаруживаются более высокие пороги различения изменений дыхательных параметров. На способность управлять параметрами дыхания оказывают влияние морфо-функциональные характеристики дыхательной системы человека (базальный паттерн дыхания). Привычная специфическая деятельность, накладывающая отпечаток на паттерн дыхания, оказывает влияние и на способность оценивать и управлять параметрами дыхания.

8. Тренировка с биологической обратной связью уже после 3-4 занятий позволяет значительно повысить точность восприятия дыхательных параметров. Наибольшее повышение точности восприятия дыхательных параметров наблюдается з диапазоне 10-25 % от их максимальной величины.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При оценке функционального состояния организма в целом и дыхательной функции в частности, тест с определением точности восприятия дыхательных параметров следует использовать как одну ив характеристик специальной подготовленности.

2. При разработке и использовании программ произвольного управления дыханием с целью оптимизации функционального состояния человека следует учитывать индивидуальные различия в способности оценивать и управлять параметрами дыхания.

3. При использовании произвольного контроля дыхания в практике следует учитывать закономерности воздействия на восприятие дыхательных параметров таких факторов как, повышенная хеморецеп-тоонач стимуляция, мышечная работа, температура вдыхаемого воздуха.

4. Перед использованием программ произвольного контроля ды-

хания в профессиональной и спортивной подготовке необходимо проводить предварительное обучение самоспенке и управлению дыхательными параметрами и тренировку с использованием методики бислсги-ческой обратной связи.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. КУЧКИН С.Н., СОЛОПОВ И.Н. Индивидуальные особенности произвольного снижения вентиляции при мышечной работе// Взаимодействие двигательных и вегетативных функций при различных состояниях организма человека.- Калинин, 1986,- С.11-16.

2. КУЧКИН С.Н., СОЛОПСВ И.Н. Индивидуальный анализ произвольной гипервентиляции при интенсивной мышечной работе, осуществляемой различными способами/7 Моторно-висцеральные взаимоотношения при различных: состояниях человека.- Калинин, 1987.- С.24-29.

3. КУЧКИН С.Н., СОЛОПОВ И.Н. Взаимодействие механизмов,

обусловливающих и ограничивающих произвольное снижение легочной

вентиляции при мышечной работе// Физиология человека, 1987,т- < О IM rt -J -- . Ю. - <v.líC±-lí~G.

4. СОЛОПСВ И.Н. Совершенствование точности самооценки дыхательного объема при тренировке с биологической обратной связью// Тез. докл. XIX Всес. конф.- Волгоград, 1988.- С.339-340.

5. КУЧКИН С.Н., СОЛОПОВ И.Н., ПОЛЕТКИНА И.И., САФОНОВА В.И. Закономерности мобилизации и управление резервными возможностями дыхательной системы при адаптации к напряженной мышечной деятельности// Экологе-физиологические, проблемы адаптации,- Тез. докл. V Всес. симпозиума.- М.,1388.- С.129-130.

6. СОЛСПОВ И.Н. Дыхание при спортивном плавании. Волгоград, 1988.- 52 с.

7. СОЛОПОВ И.Н. Точность самооценки человеком величины собственного дыхательного объема/'/ Пути оптимизации функции дыхания при нагрузках, в патологии и в экстремальных состояниях.- Катании, 1589.- С.41-47.

8. КУЧКИН С.Н., СОЛОПСВ И.Н. Произвольное снижение вентиляции при мышечных нагрузках, сопровождающихся ацидотическимн сдвигами// Актуальные вопросы патологии дыхания.- Тез. докл. научн. конф.- Куйбышев, 1989.- С.124-125.

9. КУЧКИН С.Н. ..СОЛОПОВ И.Н. ..САФОНОВА В.И.Точность самооценки величины различных дыхательных параметров// Влияние нарушений ле-

точной биомеханики и измененной газовой среды на дыхание и его сенсорный контроль.- Куйбышев, 1989.- С.57-60.

ю. кучкйн с.н., салопов и.н., Сафонова в.и., мастеров а.г.

Точность самооценки величины рабочих физиологических сдвигов в организме при различных уровнях спортивной работоспособности// Методы оценки и механизмы долговременной и срочной адаптации спортсменов к физическим нагрузкам.- Л., ЛНЖФК.- 1989.- С. 89-95.

11. С0Л0П0В И.Н. Оптимизация тренировочного процесса пловцов посредством использования направленных воздействий на дыхательную функцию и совершенствования дыхательных ощущений// Совершенствование подготовки спортсменов и развития массовой физической культуры.- Мат. научн.- практич. конф.- Челябинск, 1989.- С.84-86.

12. КУЧКИН С.Н., СОЛОПОВ И.Н., ПОЛЕТКИНА И.И. Механизмы оптимизации рабочего гиперпноз и пути воздействия на резервы дыхательной системы в процессе многолетней мышечной тренировки// Диагностика и регуляция эмоциональных состояний.- Мат. Всес. симпозиума.- 4.1.- М., 1990.- С. 164-168.

13. СОЛОПОВ И.Н. .ПОПОВ П.Ю.,МАКЕЕВ И.А. .ГУРЬЕВ В.Г. Точность самооценки усилий дыхательных мышц у пловцов// Вопросы подготовки спортивного резерва.- Волгоград, 1990.- С.68-72.

14. СОЛОПОВ И.Н. Самооценка человеком величины собственного дыхательного объема в условиях мышечного покоя// Физиологические механизмы спортивной работоспособности.- Волгоград, 1991.- С. 5967.

15. КУЧКИН С.Н., ЧЕНЕГИН В.М., ПОЛЕТКИНА И.И. .БАКУЛИН B.C., ГАЛОЧКИН Ю.Г., САФОНОВА В.И., СЕНТЯБРЕВ H.H., СОЛОПОВ И.Н. и др. Системные механизмы развития спортивной работоспособности// Физиологические механизмы спортивной работоспособности.- Волгоград, 1991.- С.10-14.

16. СОЛОПОВ И.Н., КУЧКИН С.Н. Реакции дыхательных мышц в ответ на сенсорные раздражители у человека// Пути оптимизации функции дыхания при нагрузках, в патологии и в экстремальных состояния X.- Тверь, 1991.- С.85-92.

17. СОЛОПОВ И.Н. Самооценка человеком величины собственной частоты дыхания// Пути оптимизации функции дыхания при нагрузках, в патологии и в экстремальных состояниях.- Тверь, 1991.- С.79-84.

18. СОЛОПОВ Й.Н., КУЧКЙН С.Н. Способность человека самооценивать величину собственных дыхательных параметров// Вопроса экс-

периментальной и клинической пульмонологии.- Мат. Всеросс. кснф.-Самара, 1SS1.- С.77-78.

13. СОЛОПСВ И.Н. Способность человека оценивать величины параметров собственного дыхательного акта// Актуальные проблемы физиологии.- ГЛ.- Караганда, 19S2. - С.98.

20. СОЛОПСВ И.Н., КУЧКИН С.Н. Способность пловцов оценивать величину сооственных дыхательных параметров// Актуальные вопросы подготовки спортсменов в циклически видах оперта.- Волгоград.

21. СОЛОПОВ И.Н. Точность самооценки собственной частоты дыхания пловцами// Актуальные вопросы подготовки спортсменов в циклических видах спорта,- Волгоград, 1393,- С.53.

22. СОЛОПОВ И.Н. Совершенствование точности самооценки человеком объемно-временных параметров дыхания посредством биоуправления// Пути оптимизации функции дыхания при нагрузках, в патологии и в экстремальных состояниях.- Тверь, 1993.- С.92-98.

23. СОЛОПОВ И.Н. Способность человека воспроизводить дыхательные объемы в условиях различной хеморецепторной стимуляции// Физиологический журнал им. И.М.Сеченова, 1993.- Т.75,- N11,- С. 122-123.

24. КУЧКИН С.Н., СОЛОПОВ И.Н., САФОНОВА В.И. , АВДИЕНКО B.Ü. , КРАСИЛЬНИКОВ А.Н., ЗИНОВЬЕВ Ю.Н. Управление тренировочным процессом на принципах биологической обратной связи// Совершенствование управления многолетним процессом становления спортивного мастерства. - Волгоград, 1994.- С. 118-122.

25. СОЛОПОВ И.Н., МАСТЕРОВ А.Г. Совершенствование ощущений о величине физиологических сдвигов для повышения эффективности тренировочного процесса у пловцов// Совершенствование управления многолетним процессом становления спортивного мастерства.- Волгоград, 1994.- С. 135-138.

26. КУЧКИН С.Н., ЧЕНЕГЙН В.М., ИГНАТЬЕВА Л.П., ГАЛОЧКИН Ю.Г.. СЕНТЯБРЕЙ H.H., ГЕРАСИМОВА A.A.. СОЛОПОВ И.Н. и др. Системное обоснование комплекса функциональных методов исследования для спсртсменов различных специализаций//" Совершенствование управления многолетним процессом становления спортивного мастерства.-Волгоград, 1994,- С. 114-118.

27. СОЛОПОВ И.Н., БАРАНОВ Д.А., ЗАХАРОВ С.А. Способность спортсменов-пловцов оценивать по субъективным ощущениям параметры двигательной и дыхательной функций// Актуальные вопросы физичес-

кого воспитания учащейся и студенческой молодежи. Тез. докл. областной научно-практич. конф.- Волгоград, 1S94.- С. 75-77.

28. (ШОПОВ И.Н. Способность человека воспринимать объемно-временные параметры дыхания в различных условиях// Проблемы совершенствования учебного и тренировочного процесса в ВУЗах спортивного профиля. Мат. докл. II межвузовской научн. конф. Ч. II.- Чайковский, 1994.- С. 38-42.

29. KUCHKIN S.N., AVDIENKO V.B., SQLOPOV I.N., LUKIANOV Y.V. Complex fuctional preparation ox"4 elit swimmers on the basic of biocontrol// Current research into sport sciences. International conference during Goodwill Games. St.Petersburg, Russia 27-30 July 1994.- St.Petersburg, 1994.- P.32.

30. СОЛОПОВ И.Н. Воспроизведение человеком заданных дыхательных объемов в условиях различной хеморецепторной стимуляции// Успехи физиологических наук, 1994.- Т.25.- N4.- С. 69-70.

31. СОЛОПОВ И.Н. Совершенствование способности человека воспринимать величины параметров собственного дыхания// Сближение и взаимное обогащение национальных культур и науки - путь смягчения социально-зкогологических ситуаций - проблемы физической культуры и спорта. Тезисы межрегиональной научной конференции.-Волгоград, 1995.- С. 46-47.

32. СОЛОПОВ И.Н., ИСАЕВ Г.Г. Самооценка дыхательного объема человеком з условиях измененного резистивного сопротивления дыханию// Сближение и взаимное обогащение национальных культур и науки - путь смягчения социально-зкогологических ситуаций - проблемы физической культуры и спорта. Тезисы межрегиональной научной конференции.- Волгоград, 1995.- С. 47-49.

33. СОЛОПОВ И.Н. Способность человека оценивать и управлять параметрами дыхания в различных условиях// Научные и методические проблемы физического воспитания, спорта и оздоровительной физической культуры. Доклады итоговой научно-методической сессии ВГИФК за 1995 г.- Волгоград, 1995,- С. 16-19.

34. СОЛОПОВ И.Н. Взаимосвязь способности оценки и управления дыхательными параметрами со специфической деятельностью человека// Актуальные вопросы подготовки спортсменов в циклических видах спорта.- Волгоград, 1995.- С. 154-160.

35. СОЛОПОВ И.Н. Сравнительный анализ точности восприятия дыхательных параметров человеком в зависимости от используемого эталона// Пути оптимизации функции дыхания при нагрузках,в пато-

логии и в экстремальных состояниях,- Тверь, 1995.- С.72-76.

36. СОЛОПОВ И.Н. Способность человека самсоценивать собственное дыхание и управлять дыхательными потоками// Пути оптимизации функции дыхания при нагрузках, в патологии и в экстремальных состояниях,- Тверь, 1995.- С. 77-81.

37. КУЧКИН С.Н., АВДИЕНКО В.Б., СОЛОПОВ И.Н., СЕДЫХ Н.В. Биоуправление в физической культуре и спорте// Физическая культура, спорт и здоровье нации. Мат. международного конгресса, 12- 15 июня 1996 г.- СПб, 1396.- С. 184.

рационализаторские предложения

1. СОЛОПОВ И.Н., КУЧКИН С.Н., ГРИШИН М.М. Установка для определения вентиляторной чувствительности человека к С02. Удостоверение на рацпредложение N 517/27 Госкомспорта РСФСР от 05.06.1984 г.

2. СОЛОПОВ И.Н., КУЧКИН С.Н. Комплексная спироэргометричес-кая установка. Удостоверение на рацпредложение N 532/42 Госкомспорта РСФСР ОТ 13.08.1984 г.

3. СОЛОПОВ И.Н., КУЧКИН С.Н. Устройство для совершенствования самооценки усилий дыхательных мышц. Удостоверение на рацпредложение N 1338/136 Госкомспорта РСФСР от 27.10.1988 г.

4. СОЛОПОВ И.Н. Спиротахоиндикаиор. Удостоверение на рацпредложение N 1380/12 Госкомспорта РСФСР от 20.03.1389 г.

5. СОЛОПОВ И.Н. Цифровой индикатор дыхательного объема для биоуправления. Удостоверение на рацпредложение N 1395/27 Госкомспорта РСФСР от 20.03.1989 г.

6. СОЛОПОВ И.Н. Вентиляционный датчик. Удостоверение на рацпредложение N 1421/53 Госкомспорта РСФСР от 31.05.1989 г.

7. СОЛОПОВ И.Н. Пневмолидер. Удостоверение на рацпредложение N 1422/54 Госкомспорта РСФСР ot31.05.1989 г.

8. СОЛОПОВ И.Н., КУЧКИН С.Н. Спиромиорефлексометр. Удостоверение на рацпредложение N 1439/71 Госкомспорта РСФСР от 23.10.1989 г.

9. СОЛОПОВ И.Н. Дифференциатор временных параметров дыхательного цикла. Удостоверение на рацпредложение N 1440/72 Госкомспорта РСФСР от 23.10.1989 г.

10. СОЛОПОВ И.Н. Спиротахомонитор. Удостоверение на рацпредложение N 1447/79 Госкомспорта РСФСР от 23.10.1989 г.

11. С0Л0П0В H.H. Индикатор скорости дыхательных потоков. Удостоверение на рацпредложение N 1576/80 Госкомспорта РСФСР от 05.11.1390 г.

12. С0Л0П0Б H.H. Спироритмолидер. Удостоверение на рацпредложение N 1577/81 Госкомспорта РСФСР от 05.11.1990 г.

13. С0Л0П0В И.Н., КУЧКИН С.Н. Устройство дозировки резистив-ного сопротивления дыханию человека. Удостоверение на рацпредложение N 1578/82 Госкомспорта РСФСР от 05.11.1990 г.

14. С0Л0П0В И.Н. Прибор биоуправления дыхательными параметрами. Удостоверение на рацпредложение Н 1607/17 Госкомспорта РСФСР от 13.03.1991 г.

15. С0Л0П0В И.Н., БАКУЛИН B.C. Установка для изучения реакции дыхания на различную температуру вдыхаемого воздуха. Удостоверение на рацпредложение N 376 Волгоградского ГИФК от 30.03.1995г.

16. С0Л0П0В H.H., ИСАЕВ Г.Г. Установка для изучения реакции дыхания человека на измененную хеморецепторную стимуляцию. Удостоверение на рацпредложение N 377 Волгоградского ГИФК от 30.03.1995 г.

Подписано в печать 08.08.96 г. Формат 60x84 1/16. Заказ N 87. Тираж 100 экз. Усл.-печ. л. 2,0

Типография концерна "Городские вести" 400066, г. Волгоград, Привокзальная площадь, Дом печати.