Il sistema di respirazione esterna dell'atleta viene valutato in base ai risultati. Diagnostica dei disturbi funzionali del sistema respiratorio esterno

Lo stato funzionale dell'apparato respiratorio è di grande importanza per le donne, soprattutto durante la gravidanza e quando si esegue la fertilità. La resistenza all'ipossia è uno dei criteri per lo stato di salute riproduttiva, poiché durante il trasporto di un bambino aumenta la necessità di ossigenazione del sangue.

Per determinare la resistenza del corpo all'ipossia, vengono utilizzati i test Shtange e Genchi. Test di Stange - registrazione del tempo di trattenere il respiro con un respiro profondo (ma non il massimo, mentre si pizzica il naso con le dita). Il tempo di apnea viene annotato utilizzando un cronometro. I valori medi del test di Stange per le donne sono 50-60 secondi. Test di Genchi - registrazione del tempo di trattenere il respiro dopo la massima espirazione (il soggetto si tiene il naso con le dita). La durata del ritardo è annotata sul cronometro. Normalmente, questo indicatore per le donne è di 25-40 secondi.

Per determinare la funzione della respirazione esterna e il suo indicatore principale - la capacità vitale dei polmoni (VC), viene utilizzato uno spirometro. Per misurare la VC, è necessario fare un respiro più profondo possibile, quindi espirare uniformemente nello spirometro. La durata dell'espirazione dovrebbe essere di 5-7 secondi. Le misurazioni vengono eseguite tre volte, con un intervallo di 30 secondi, viene registrato il miglior risultato. I valori medi per le donne sono 3200 ml. Dividendo questa cifra per la quantità di peso corporeo, otteniamo un indicatore dello sviluppo del sistema respiratorio. 50 millilitri per chilogrammo di peso corporeo indicano un buon sviluppo dell'apparato respiratorio. Una cifra più piccola indica una mancanza di VC o sovrappeso.

Una grandezza funzionale importante è l'escursione toracica (la differenza tra le dimensioni delle circonferenze durante l'inspirazione e l'espirazione). Nelle persone addestrate, la differenza raggiunge più di 10 cm, un buon indicatore è di 9 cm, da 5 a 7 - soddisfacente. Questo indicatore è di particolare importanza, poiché nelle donne nella seconda metà della gravidanza, il diaframma si alza in alto, l'escursione toracica si riduce, a seguito della quale si stabilisce un tipo di respirazione prevalentemente toracica con bassa ventilazione polmonare.

Appendice 2

PROVE

Il test è una valutazione della condizione fisica o della forma fisica (abilità) dello studente. Le prove sono svolte in sessioni metodologico-pratiche e didattico-formative e sono valutate su un sistema a cinque punti.

Pressa addominale(statica)

Il mantenimento di una postura richiede che i muscoli si sforzino senza contrarre. La tensione prolungata alla quale la postura può essere mantenuta caratterizza il tono muscolare. Il tono muscolare, che è un riflesso motorio incondizionato, viene mantenuto involontariamente.

Altezza piattaforma - 5 cm, larghezza 45-50 cm, lunghezza 110-120 cm (gradino).

Metodo di esecuzione: seduto sul bordo della piattaforma dal lato anteriore, piega le gambe con un angolo di 90 gradi (rispetto alla coscia e alla parte inferiore della gamba).

Posizione di partenza: sdraiato sulla schiena, le mani in un "blocco" sulla parte posteriore della testa (Fig. 8), allargando i gomiti ai lati, sollevando la parte superiore della schiena, mantieni la posa.

Forza addominale statica

Quad(statica)

Posizione di partenza: appoggiarsi con la schiena al muro, piegare le gambe formando un angolo di 90 gradi tra la coscia e la parte inferiore della gamba, braccia abbassate lungo il corpo. Mantieni una posa.

Estensori posteriori(statica)

opzione 1... I.p.: sdraiato a pancia in giù, braccia tese, premuto sul corpo. Alza la testa e il torace, fissa la posizione, mantieni (Fig. 10).

opzione 2... Per determinare la resistenza statica dei muscoli della schiena, l'esaminato si sdraia su un tavolo alto a faccia in giù in modo che la parte superiore del corpo fino alle creste iliache sia in peso, le braccia sono piegate alle spalle, l'esaminatore tiene le gambe, il corpo è tenuto a livello del tavolo (inclinazione in avanti del corpo). Il tempo di affaticamento muscolare è determinato da un cronometro. Normalmente, la durata del mantenimento del tronco in posizione orizzontale è da due a quattro minuti.

Tempo di ritenzione della postura

Spirometria dinamica: determinazione dei cambiamenti di CV sotto l'influenza dell'attività fisica (test di Shafransky). Dopo aver determinato il valore iniziale di VC a riposo, all'esaminando viene offerto di eseguire un'attività fisica dosata: una corsa di 2 minuti sul posto ad un ritmo di 180 passi / min mentre si solleva la coscia con un angolo di 70-80 °, dopo di che VC è determinato di nuovo. A seconda dello stato funzionale dell'apparato respiratorio e circolatorio esterno e del loro adattamento al carico, la CV può diminuire (valutazione insoddisfacente), rimanere invariata (valutazione soddisfacente) o aumentare (valutazione, cioè adattamento al carico, buona). Possiamo parlare di cambiamenti affidabili in VC solo se supera i 200 ml.

Il test di Rosenthal- misurazione quintuplicata di VC, eseguita a intervalli di 15 secondi. I risultati di questo test consentono di valutare la presenza e il grado di affaticamento dei muscoli respiratori, che, a loro volta, possono indicare la presenza di affaticamento di altri muscoli scheletrici.

I risultati del test di Rosenthal vengono valutati come segue:

Un aumento della VC dalla 1a alla 5a dimensione è un ottimo voto;

Il valore VC non cambia - buon voto;

Il valore di VC è ridotto fino a 300 ml - una valutazione soddisfacente;

Il valore VC diminuisce di oltre 300 ml - valutazione insoddisfacente.

test di Shafransky consiste nel determinare il VC prima e dopo l'attività fisica standard. Come quest'ultimo, le salite su un gradino (22,5 cm di altezza) vengono utilizzate per 6 minuti a un ritmo di 16 gradini/min. Normalmente, VC praticamente non cambia. Con una diminuzione della funzionalità del sistema di respirazione esterna, i valori VC diminuiscono di oltre 300 ml.
test ipossici consentono di valutare l'adattamento di una persona all'ipossia e all'ipossiemia.
prova di Genchi- registrazione del tempo di apnea dopo l'espirazione massima. Al candidato viene offerto di fare un respiro profondo, quindi espirare il più possibile. Il candidato trattiene il respiro con il naso e la bocca chiusi. Viene registrato il tempo di trattenere il respiro tra l'inspirazione e l'espirazione. Normalmente, il valore del test di Genchi in uomini e donne sani è 20-40 se per gli atleti - 40-60 s.
Prova di equilibrio- viene registrato il tempo di trattenere il respiro durante un respiro profondo. Al candidato viene offerto di inspirare, espirare e quindi inspirare al livello dell'85-95% del massimo. Chiudi la bocca, pizzica il naso. Dopo l'espirazione, viene registrato il tempo di ritardo.I valori medi del test di Stange per le donne sono 35-45 s per gli uomini - 50-60 s, per gli atleti - 45-55 s e oltre, per gli atleti - 65-75 s e altro ancora.
Stange test con iperventilazione
Dopo l'iperventilazione (per le donne - 30 s, per gli uomini - 45 s), viene trattenuto un respiro profondo. Il tempo di un'apnea arbitraria normalmente aumenta di 1,5-2,0 volte (in media, per gli uomini - 130-150 s, per le donne - 90-110 s).
Stange test con attività fisica. Dopo aver eseguito il test Shtange a riposo, viene eseguito un carico: 20 squat in 30 s. Dopo la fine dell'attività fisica, viene immediatamente eseguito un test Shtange ripetuto. Il tempo di ripetizione del test è ridotto di 1,5-2,0 volte Dal valore del test di Genchi, si può giudicare indirettamente il livello dei processi metabolici, il grado di adattamento del centro respiratorio all'ipossia e all'ipossiemia e lo stato del ventricolo sinistro del cuore Le persone con alti tassi di test ipossiemici sopportano meglio l'attività fisica. Durante l'allenamento, specialmente in condizioni di media altitudine, questi indicatori aumentano Nei bambini, gli indicatori dei test ipossiemici sono inferiori rispetto agli adulti.
7.2.3. Metodi strumentali per lo studio dell'apparato respiratorio
Pneumotacometria - determinazione della massima portata volumetrica d'aria durante l'inspirazione e l'espirazione. Gli indicatori della pneumotacometria (PTM) riflettono lo stato di pervietà bronchiale e la forza dei muscoli respiratori. La pervietà bronchiale è un indicatore importante dello stato della funzione della respirazione esterna. Più ampio è il lume totale delle vie aeree, minore è la resistenza che esercitano sul flusso d'aria e maggiore è il suo volume che una persona può inspirare ed espirare con l'atto respiratorio più forzato. Il dispendio energetico per la ventilazione dei polmoni dipende dall'entità della pervietà bronchiale. Con un aumento della pervietà bronchiale, lo stesso volume di ventilazione richiede uno sforzo minore. La cultura fisica sistematica e l'attività sportiva contribuiscono al miglioramento della regolazione della pervietà bronchiale e al suo aumento.
La portata volumetrica inspiratoria ed espiratoria viene misurata in litri al secondo (l/s).
Nelle persone sane non addestrate, il rapporto tra la portata volumetrica dell'inspirazione e la portata volumetrica dell'espirazione (la potenza di inspirazione ed espirazione) è vicino all'unità. Nelle persone malate, questo rapporto è sempre inferiore a uno. Negli atleti, la potenza dell'inalazione supera la potenza dell'espirazione e questo rapporto raggiunge 1,2-1,4.
Per una valutazione più accurata della pervietà bronchiale è più semplice utilizzare il calcolo dei valori corretti. Per calcolare il valore corretto, il valore effettivo di VC viene moltiplicato per 1,24. La normale pervietà bronchiale è uguale alla potenza di inspirazione ed espirazione, ad es. 100 ± 20% del suo valore dovuto.
Gli indicatori di PTM fluttuano nelle donne da 3,5 a 4,5 l / s; negli uomini - da 4,5 a 6 l / s. Per le atlete, i valori PTM sono 4-6 l / s, per gli atleti - 5-8 l / s.
Negli ultimi anni, la funzione della respirazione esterna è stata determinata con l'ausilio di un PC IBM sull'apparato Spiroscop TM mediante spirografia e un flusso ad anello - volume di uscita forzata (FPV), come il più adatto per uno studio dinamico della respirazione. Quindi, gli indicatori più alti di VC, volume espiratorio forzato in 1 s (FEV 1), MVL sono stati trovati nel gruppo di resistenza, leggermente più bassi, ma anche alti nel gruppo di arti marziali e sport di squadra, il che indica che in questi sport considerevoli l'attenzione è rivolta allo sviluppo della qualità della resistenza (Dyakova PS, 2000).
Spirografia- un metodo per uno studio completo del sistema respiratorio esterno con la registrazione di indicatori di frequenza respiratoria (RR), profondità del respiro (HD), volume minuto di respirazione (MOP), capacità vitale dei polmoni con i suoi componenti: volume di riserva di inspirazione - (ROVD), volume di riserva di espirazione - (ROVSH ), volume corrente - (TO), VC forzata (FVC), ventilazione massima (MVV) e consumo di ossigeno (PO2).
BH Normalmente, a riposo negli adulti sani varia da 14 a 16 respiri al minuto. Negli atleti, con un aumento della forma fisica, la frequenza respiratoria può diminuire ed essere da 8 a 12 al minuto, nei bambini - un po' di più.
HD, o volume corrente (TO) misurato anche sullo spirogramma del respiro anche calmo. La DO è circa il 10% della capacità polmonare o 15-18% della VC ed è pari negli adulti a 500-700 ml, negli atleti la DO aumenta e può raggiungere i 900-1300 ml.
MOD (ventilazione polmonare)è il prodotto di DO e BH in 1 min (con respirazione uniforme di uguale profondità). A riposo, in condizioni normali, questo valore varia da 5 a 9 l/min. Negli atleti, il suo valore può raggiungere 9-12 l / min e oltre. Allo stesso tempo, è importante che la RVR aumenti a causa della profondità, e non della frequenza respiratoria, che non porti a un consumo eccessivo di energia per il lavoro dei muscoli respiratori. A volte, un aumento del MOU a riposo può essere associato a un recupero insufficiente dai carichi di allenamento.
Volume di riserva inspiratorio (RO VD)è il volume d'aria che il soggetto può inalare con il massimo sforzo a seguito di una normale inspirazione. A riposo, questo volume è approssimativamente pari al 55-63% VC. Questo volume viene utilizzato principalmente per approfondire la respirazione durante lo sforzo e determina la capacità dei polmoni di espandersi ulteriormente e ventilare.
Volume di riserva in scadenza (RO EXIT)è il volume d'aria che il soggetto può espirare al massimo sforzo a seguito di una normale espirazione. Il suo valore varia da 25 a 345 di VC, a seconda della posizione del corpo.
VC forzato (test FVC o Tiffno-Watchel)- il volume massimo di aria espirabile in 1 s. Quando si determina questo valore dalla posizione di massima inspirazione, il soggetto effettua l'espirazione più forzata. Questo indicatore è calcolato in ml/s ed è espresso come percentuale del solito VC. Nelle persone sane che non sono coinvolte nello sport, questo indicatore varia dal 75 all'85%. Negli atleti, questo indicatore può raggiungere valori elevati con un aumento simultaneo di VC e FVC: le loro percentuali cambiano in modo insignificante. Una FVC inferiore al 70% indica una violazione della pervietà bronchiale.
Ventilazione massima dei polmoni (MVL)- questo è il maggior volume di aria ventilato dai polmoni in 1 min con il massimo aumento della respirazione dovuto ad un aumento della sua frequenza e profondità. MVL è uno degli indicatori che più caratterizzano la capacità funzionale del sistema respiratorio esterno. Il valore di MVL è influenzato da VC, forza e resistenza dei muscoli respiratori, pervietà bronchiale. Inoltre, MVL dipende da età, sesso, sviluppo fisico, stato di salute, specializzazione sportiva, livello di forma fisica e periodo di allenamento. Normalmente, MVL per le donne è 50-77 l / min, per gli uomini - 70-90 l / min. Negli atleti, può raggiungere 120-140 l/min - donne, 190-250 l/min - uomini. Quando si determina MVL, il volume di ventilazione viene misurato con un aumento massimamente arbitrario della respirazione per 15-20 s, quindi i dati ottenuti vengono portati a un minuto ed espressi in l / min. L'iperventilazione più prolungata porta all'ipocapnia, che provoca una diminuzione della pressione sanguigna e la comparsa di vertigini nei soggetti studiati. Una valutazione del livello di capacità funzionale del sistema respiratorio esterno può essere ottenuta confrontando la MVL con la MVL propriamente detta (DMVL):

DMVL = (VC / 2Zh) x 35

MVL, in% DMVL = (effettivo MVL x 100) / DMVL

Il valore MVL normale è 100 ± 10 DMVL. Negli atleti la MVV raggiunge il 150% della MVVL e oltre, se sottraiamo dalla MVL la MVR a riposo, otteniamo un valore che mostra quanto un atleta può aumentare la ventilazione dei polmoni, la cosiddetta riserva respiratoria. Normalmente, è il 91-92% della MVL.
Equivalente respiratorio (DE)è una quantità astratta che esprime il numero di litri di aria che devono essere ventilati per utilizzare 100 ml di ossigeno. DE è calcolato con la formula: DE = MODD consumo di ossigeno richiesto x 10), dove il consumo di ossigeno richiesto è calcolato come quoziente del metabolismo basale richiesto (kcal) secondo la tabella Harris-Benedict entro il 7,07.

Principi di valutazione. Normalmente, a riposo, l'equivalente respiratorio varia da 1,8 a 3,0 e in media 2,4.
Equivalente di ventilazione (VE), in sostanza, è lo stesso indicatore di DE, ma calcolato non in relazione al corretto assorbimento di ossigeno, ma in relazione a quello effettivo.
EE è calcolato con la formula: EE = MOD / per la quantità di consumo di ossigeno in litri Principi di valutazione: maggiore è il valore EE, minore è l'efficienza respiratoria.
Indice di capacità di riserva respiratoria (KRD) riflette le capacità di riserva del sistema respiratorio esterno KRD = (MVL - MOD) x 10 / MVL. Principi di valutazione: Un RHL inferiore al 70% indica una significativa diminuzione della funzione respiratoria.

8. CAPACITÀ DI DIFFUSIONE POLMONARE (DL) - la quantità di gas che passa attraverso gli alveoli e la membrana capillare al minuto i calcolo per 1 mm Hg. Arte. la differenza di pressione parziale del gas su entrambi i lati della membrana. I metodi esistenti per determinare la capacità di diffusione dei polmoni sono complessi e laboriosi, Vengono utilizzati solo in alcune cliniche specializzate. Pertanto, qui vengono presentati solo i principi di questi metodi.
Metodi di determinazione. Per determinare la capacità di diffusione dei polmoni, vengono utilizzati gas che sono meglio solubili nel sangue rispetto alle membrane alveolare-capillari. Questi gas includono ossigeno, monossido di carbonio. Poiché vengono utilizzate piccole concentrazioni di monossido di carbonio (0,1-0,2%) e l'inalazione del gas è di breve durata, l'uso di questo gas per determinare la capacità di diffusione dei polmoni è sicuro.
Determinazione della capacità di diffusione dei polmoni mediante monossido di carbonio con il metodo della singola inalazione. La miscela di gas viene inalata: 0,3% CO, 10% elio, 21% O; nell'azoto. Dopo aver trattenuto il respiro per 10 secondi, al soggetto viene chiesto di fare un'espirazione forzata. La capacità vitale e il volume residuo sono stati determinati preliminarmente. DL è calcolato dalla formula: dove OEL è la capacità polmonare totale; F è la concentrazione alveolare iniziale di monossido di carbonio, F è la concentrazione di CO nel gas espirato; - tempo di apnea in secondi.

La concentrazione alveolare iniziale di monossido di carbonio è calcolata dalla concentrazione di elio nel campione di gas esalato (Fa,), poiché l'elio è insolubile, la sua diluizione nell'aria alveolare è uguale alla diluizione del monossido di carbonio prima che inizi ad essere assorbito nel sangue. Questo calcolo viene effettuato secondo la formula:

Il contatore del gas determina la concentrazione di monossido di carbonio nell'aria espirata dopo aver trattenuto il respiro per 10 secondi.

Determinazione della capacità di diffusione dei polmoni con l'aiuto del monossido di carbonio in condizioni stazionarie. Il paziente respira aria atmosferica per 15 minuti, quindi inala una miscela di aria con monossido di carbonio allo 0,1% per 6 minuti (o fa 6 respiri di questa miscela). Al 2° e al 6° minuto viene misurata la concentrazione di monossido di carbonio nell'aria espirata. La tensione alveolare del monossido di carbonio è determinata da un campione di gas alveolare o calcolata determinando prima lo spazio morto. La differenza nella quantità di CO nel gas inalato ed espirato determinerà la quantità di monossido di carbonio assorbito durante il periodo di studio. La capacità di diffusione del monossido di carbonio si calcola con la formula:

dove Vco è la quantità di monossido di carbonio assorbito al minuto; PAco ~~ Tensione di CO nell'aria alveolare.

Per ottenere il valore della capacità di diffusione dei polmoni per l'ossigeno, il valore DLS0 ottenuto viene moltiplicato per 1,23.

A causa della notevole complessità della tecnica, la determinazione della capacità di diffusione dell'ossigeno non ha ricevuto un uso diffuso. Pertanto, la descrizione del metodo non è fornita qui.

Valori normali. Il valore della capacità di diffusione dei polmoni dipende dal metodo di ricerca, dalla superficie corporea. Per le donne è inferiore rispetto agli uomini. Il limite inferiore della DL0 a riposo è di circa 15 ml Ogminmm Hg. Arte.

La massima capacità di diffusione dei polmoni si osserva durante l'esercizio. In questo momento, raggiunge 60 ml 0., minmm Hg. Arte. e altro ancora.

È stata notata una diminuzione della capacità di diffusione massima dei polmoni con l'età. La dipendenza della massima capacità di diffusione dall'età è espressa dalla formula:

DL0 (Max = 0,67 X altezza (in cm) -0,55 X età (anni) -40,9.

Opzioni di patologia. Disturbi della capacità di diffusione dei polmoni si osservano in pneumosclerosi, sarcoidosi, silicosi, enfisema polmonare, con stenosi mitralica con grave congestione polmonare.

Al massimo sforzo fisico, la ventilazione effettiva dei polmoni è solo il 50% del volume corrente massimo. Inoltre, la saturazione dell'emoglobina arteriosa con l'ossigeno si verifica anche durante l'attività fisica più severa. Pertanto, il sistema respiratorio non può essere un fattore limitante la capacità di una persona sana di sopportare l'attività fisica. Tuttavia, per le persone in cattive condizioni fisiche, l'esercizio dei muscoli respiratori può essere un problema. Un fattore limitante nella capacità di sopportare l'esercizio è la capacità del cuore di pompare il sangue ai muscoli, che a sua volta influisce sulla velocità di trasferimento massima 02 La salute cardiovascolare è un problema comune. I mitocondri nel muscolo in contrazione sono i consumatori finali di ossigeno e il più importante determinante della resistenza.
Pressione orale. La misurazione della pressione massima inspiratoria ed espiratoria nella cavità orale è il test più comune della forza totale dei muscoli inspiratori ed espiratori. Le manovre necessarie sono difficili per alcuni pazienti perché si basano sul massimo sforzo volontario. Ci sono limiti normali, ma variano significativamente anche nei soggetti sani. Il valore minimo del limite normale è una conseguenza di una lieve debolezza o di un tentativo submassimale in un soggetto sano. A pressione normale, la debolezza dei muscoli respiratori è definitivamente esclusa. Pressione nella cavità nasale. La pressione inspiratoria nella cavità nasale durante l'inalazione nasale rapida (sniffing) si basa su una manovra più facile da eseguire rispetto alla pressione inspiratoria massima ed è una determinazione accurata, semplice e non invasiva della forza totale dei muscoli inspiratori. È particolarmente utile quando è necessario decidere se ci sono segni di pressione inspiratoria massima bassa o se la forza dei muscoli inspiratori è sottovalutata nella BPCO, quando la trasmissione della pressione dall'interno del torace è rallentata. L'attrezzatura necessaria per questa ricerca sta diventando sempre più disponibile. Pressione quando si tossisce. La pressione o il flusso massimo durante la tosse aiuta a determinare la forza dei muscoli espiratori. Studi specifici o invasivi della forza muscolare respiratoria Gli esami non invasivi si basano sul trasferimento rapido della pressione dal torace alla cavità orale, nonché su una buona comprensione, interazione e motivazione del paziente per determinare la forza complessiva dei muscoli inspiratori ed espiratori . Quando vengono inseriti cateteri per misurare la pressione nell'esofago e nello stomaco, è possibile effettuare misurazioni speciali della pressione inspiratoria, espiratoria e transdiaframmatica durante l'inalazione nasale rapida e la tosse. Combinando la misurazione della pressione invasiva con la stimolazione elettrica o magnetica del nervo frenico, viene eseguita una misurazione involontaria della forza del diaframma. Questi studi rivelano debolezza unilaterale del diaframma o danni al nervo frenico, ma sono raramente utilizzati al di fuori di laboratori specializzati. Determinare l'attività dei muscoli respiratori svolge un ruolo importante nella comprensione del modo in cui i polmoni vengono ventilati. Un approccio graduale allo studio dei muscoli respiratori fornisce informazioni sulla progressione di varie condizioni patologiche e sintomi respiratori inspiegabili.

9. L'effetto dell'attività fisica sul sistema cardiovascolare
Lo studio del cuore sportivo fisiologico (apparato circolatorio), le modalità del suo sviluppo e i metodi di valutazione è un compito importante della cardiologia sportiva. L'uso corretto e razionale dell'esercizio fisico provoca significativi cambiamenti positivi nella morfologia e nella funzione del sistema cardiovascolare. L'elevato stato funzionale del cuore sportivo fisiologico è il risultato di un adattamento a lungo termine all'allenamento regolare. Per comprendere la natura dei cambiamenti adattativi che si verificano nel cuore sportivo fisiologico, è necessario considerare le idee moderne sulle leggi fondamentali dell'adattamento del corpo all'attività fisica. L'adattamento di un individuo è un processo che consente al corpo di acquisire una resistenza precedentemente assente a un determinato fattore ambientale e quindi di poter vivere in condizioni che prima erano considerate insolubili (Meerson F.Z., 1986). La messa in scena del processo di adattamento dell'apparato circolatorio ad un aumento continuo a lungo termine della funzione è dimostrata nelle monografie di F.Z. Meerson e i suoi collaboratori (1965-1993). L'autore ha identificato 4 fasi di adattamento del cuore nella sua iperfunzione compensatoria: fasi di emergenza, adattamento transitorio e sostenibile, la quarta fase è l'usura- accompagnato da insufficienza cardiaca funzionale. Quando la funzione dell'apparato circolatorio è mobilitata, causata dall'influenza di fattori ambientali, e in particolare dall'effetto dello sforzo fisico, non è possibile identificare una stadiazione così chiara del processo di adattamento. Le fasi di adattamento del sistema circolatorio ai carichi fisici possono essere molto condizionate, distinguendo nel processo a lungo termine a lungo termine della formazione della sportività la fase iniziale (più precisamente, la precedente) di adattamento urgente e la fase successiva di lunga -adattamento a termine.
Fase urgente di adattamento all'attività fisica si verifica immediatamente dopo l'inizio dell'attività fisica sul corpo di una persona non allenata e viene implementata sulla base di meccanismi fisiologici già pronti. L'adattamento urgente include tutti i meccanismi di regolazione del sistema circolatorio, che sono progettati per mantenere l'omeostasi in condizioni di attività fisica. Tuttavia, l'esecuzione del carico da parte di una persona impreparata non gli consente di raggiungere la velocità della reazione del motore e di eseguire il carico per un tempo sufficientemente lungo.Una reazione di adattamento urgente, di regola, non è abbastanza perfetta per raggiungere il risultato desiderato.
Fase di adattamento a lungo termine avviene gradualmente, a causa dell'effetto sufficiente e frazionario del fattore adattogeno, ad es. trasformando la quantità in qualità. È grazie all'effetto frazionato sul corpo dei carichi fisici utilizzati nel moderno processo di allenamento che l'atleta riesce a ottenere risultati sportivi elevati. D'altra parte, per un atleta ben adattato a determinati carichi fisici, questo livello di adattamento già raggiunto è il punto di partenza per ottenere un risultato ancora più alto.
10. Innanzitutto, ciò riguarda la questione delle cosiddette caratteristiche del sistema circolatorio dell'atleta e, in secondo luogo, la triade di segni che sono stati considerati caratteristici di un alto livello dello stato funzionale del sistema cardiovascolare dell'atleta e persino valutato lo stato di la sua forma fisica in generale. Si tratta di bradicardia, ipotensione e ipertrofia miocardica. Alcuni autori chiamano questi 3 segni «sindrome cardiaca sportiva» [Kgemer R., 1974].
Per quanto riguarda le caratteristiche del "cuore sportivo" fisiologico, ad esempio, l'ECG di un atleta, che riflette cambiamenti fisiologici positivi nel cuore, è caratterizzato da bradicardia sinusale, aritmia sinusale moderatamente pronunciata (con una differenza negli intervalli RR da 0,10 a 0,15 s) , posizione elettrica verticale o semi-verticale del cuore, una diminuzione dell'ampiezza dell'onda P, una grande ampiezza delle onde R e T, specialmente nelle derivazioni toraciche, un leggero aumento dei segmenti ST al di sopra del livello isoelettrico. Con un aumento del livello dello stato funzionale, si notano significativi cambiamenti positivi, che si basano sull'inclusione di meccanismi compensatori-adattivi sotto l'influenza di un aumento del tono del nervo vago, che si manifesta nel suo inotropo negativo e effetti cronotropi negativi.
Le caratteristiche fisiologiche dell'apparato sportivo della circolazione sanguigna, descritte da G.F. Lang, sono state pienamente confermate nei lavori degli ultimi anni. Parliamo, ad esempio, di meno negli atleti rispetto a quelli che non praticano sport, il volume minimo di circolazione sanguigna necessario per fornire muscoli in attività, dovuto al migliore utilizzo dell'ossigeno nel sangue in periferia. GF Lang attribuiva particolare importanza al miglioramento della circolazione sanguigna capillare nel muscolo cardiaco durante l'esercizio. GF Lang ha giustamente attribuito alle peculiarità del fisiologico "cuore sportivo" la capacità di aumentare il volume minuto della circolazione sanguigna durante lo sforzo fisico non tanto per l'aumento della frequenza cardiaca, ma per l'aumento della gittata sistolica.
Attribuendo grande importanza alle peculiarità del sistema cardiovascolare dell'atleta, G.F.
Da un breve elenco delle caratteristiche del "cuore sportivo" fisiologico, diventa evidente che è impossibile darne un'analisi dettagliata in questo libro.
Per quanto riguarda la seconda domanda, cioè sui tre principali segni di un alto livello di stato funzionale (bradicardia, ipotensione e ipertrofia miocardica), alla luce dei dati moderni, questo concetto richiede una revisione. Questi 3 segni sono stati considerati, e sono tuttora considerati, i principali segni della forma fisica di un atleta.
Innanzitutto mi sembra sbagliato parlare della forma fisica di un atleta sulla base dei soli dati medici, perché la forma fisica è un concetto pedagogico. Inoltre, non si dovrebbe parlare dello stato di idoneità di un particolare sistema o organo (in particolare, il sistema cardiovascolare), che, purtroppo, spesso viene fatto. Ma la cosa principale è che, da un lato, uno stato di alta forma fisica non è sempre accompagnato da tutti questi segni e, dall'altro, in alcuni casi questi segni possono essere una manifestazione di cambiamenti patologici nel corpo.
Il segno più costante e obbligatorio di un alto stato funzionale del cuore di un atleta è la bradicardia. Infatti, allo stesso tempo, la frequenza cardiaca diminuisce e la bradicardia pronunciata (sotto i 40 battiti / min), che solleva sempre dubbi sulla sua origine fisiologica, è più comune tra i maestri di sport e gli atleti di 1a categoria, e più spesso tra uomini che tra le donne. Tuttavia, tuttavia, se la frequenza cardiaca di un atleta è inferiore a 30-40 battiti / min, deve sottoporsi a un'accurata visita medica, prima di tutto, per escludere un blocco cardiaco completo o qualsiasi altra lesione.

11. I cambiamenti nella regolazione della circolazione sistemica sotto l'influenza di carichi fisici dinamici si adattano completamente ai principi ben noti e discussi sopra di economizzare la funzione dei sistemi a riposo ea bassi carichi e prestazioni massime durante l'esecuzione di carichi estremi.

G.F. Lang (1936) ha notato una netta diminuzione della pressione sanguigna negli atleti, che, tuttavia, non è andata oltre i limiti inferiori della norma. Successivamente, queste osservazioni furono ripetutamente confermate da molti ricercatori (Dembo A.G., Levin M.Ya., 1969; Graevskaya N.D., 1975; Karpman V.L., Lyubina B.G., 1982).

L'influenza dell'allenamento sistematico sul livello della pressione sanguigna a riposo è stata studiata in dettaglio da A.G. Dembo e M.Ya. Levi (1969). Hanno dimostrato che maggiore è il livello di sportività, l'esperienza degli allenamenti sportivi, il loro volume e intensità, maggiore è il livello di sportività, maggiore è il livello di sportività, maggiore è la diminuzione della pressione sanguigna negli atleti di resistenza. Quest'ultima circostanza è confermata dalla crescita dell'ipotensione dal periodo propedeutico a quello competitivo.

Pertanto, si può affermare che l'allenamento regolare di natura dinamica è accompagnato da ipotensione arteriosa, il cui sviluppo si basa su cambiamenti adattativi nel sistema vascolare arterioso.

Infatti, è difficile immaginare un aumento delle prestazioni di un cuore sportivo senza un aumento della conduttanza idraulica dei vasi della circolazione sistemica (Blomgvist C, Saltin B., 1983).

Un'altra manifestazione di economizzare la funzione del sistema circolatorio negli atleti sono i cambiamenti adattativi nella velocità del flusso sanguigno, che diminuisce significativamente negli atleti con la crescita della forma fisica. Questo, a sua volta, crea condizioni favorevoli per la massima estrazione di ossigeno dal sangue nel tessuto (Yakovlev N.N., 1974).

Inoltre, nel processo di adattamento a carichi fisici di natura dinamica, aumenta l'estensibilità delle arterie, diminuisce la loro resistenza elastica e infine aumenta la capacità del letto arterioso. Pertanto, una diminuzione del tono costrittore vascolare facilita il movimento del sangue e aiuta a ridurre il consumo di energia del cuore.

Una diminuzione del tono delle pareti delle arterie, che si verifica sotto l'influenza di un allenamento regolare, principalmente sulla resistenza, si manifesta con una diminuzione della velocità di propagazione dell'onda del polso (PWV). Anche l'intensità del flusso sanguigno attraverso gli arti in questi atleti è ridotta. È stato dimostrato che con l'attività fisica standard, il flusso sanguigno ai muscoli attivi degli atleti è inferiore a quello degli individui non allenati (Ozolin P.P., 1984).

Tutti questi dati confermano l'idea di economizzare la funzione del sistema vascolare a riposo. I meccanismi dei cambiamenti sopra descritti nel tono vascolare durante l'allenamento sistematico non sono attualmente del tutto chiari. È difficile presumere che la base principale per una diminuzione del tono vascolare a riposo negli atleti sia una diminuzione dell'attività metabolica del tessuto muscolare. Ciò è contraddetto dal significativo aumento della differenza di ossigeno arterovenoso rilevata negli atleti rispetto alle persone non allenate (Vasilyeva V.D., 1971; Ekblom V. et al., 1968).

Piuttosto, questi dati indicano che con l'allenamento sistematico aumenta la capacità dei muscoli di utilizzare l'ossigeno. Secondo i concetti moderni, tre tipi di meccanismi sono coinvolti nel miglioramento della regolazione dei vasi di tipo resistivo: umorale, locale e riflesso (Ozolin P.P., 1984).

Sebbene i meccanismi umorali di aumento del tono vascolare siano indubbiamente coinvolti nella risposta delle arterie allo stress, il loro ruolo nella regolazione del tono vascolare non è quello principale. Numerosi studi hanno dimostrato che un allenamento regolare di natura dinamica riduce significativamente il livello di catecolamine nel sangue in risposta al carico di prova. Ciò suggerisce che la reazione dei vasi non è determinata dal livello delle catecolamine nel sangue, ma dall'elevata sensibilità dei dispositivi nervosi della parete vascolare.

Anche le reazioni vascolari locali sono attivamente coinvolte nella regolazione del flusso sanguigno, ma il posto centrale nella regolazione del tono vascolare a riposo appartiene ai meccanismi di regolazione neuro-riflessi.

Risultati della ricerca V. Saltin et al. (1977) testimoniano che la mobilitazione della funzione del sistema cardiovascolare durante lo sforzo fisico viene effettuata in modo riflessivo con l'aiuto di segnali provenienti dai recettori dei muscoli in attività. Queste reazioni riflesse subiscono cambiamenti significativi sotto l'influenza di uno sforzo fisico sistematico. Gli autori fanno un'ipotesi ben fondata che i riflessi cardiovascolari, che sono migliorati con un allenamento regolare, si formano a causa dell'eccitazione dei chemocettori del muscolo scheletrico.

In conclusione, va sottolineato che il ruolo principale nel cambiamento delle reazioni vascolari sotto l'influenza dello sforzo fisico sistematico è svolto dai meccanismi riflessi, poiché solo loro sono in grado di fornire una delicata interazione di vari sistemi di supporto vitale e un'accurata regolazione del regionale flusso sanguigno in varie aree.

Sotto carichi fisici di natura statica, descritti sopra, non si verificano cambiamenti adattivi nel tono vascolare. Al contrario, durante l'allenamento finalizzato allo sviluppo della forza, l'intensità del flusso sanguigno a riposo aumenta (Ozolin P.P., 1984). I sollevatori di pesi, come sai, hanno la tendenza ad aumentare la pressione sanguigna (Volnov N.I., 1958; Dembo A.G., Levin M.Ya., 1969; Matiashvili K.I., 1971).

G.F. Lang considerava il miglioramento del flusso sanguigno capillare nei muscoli il fattore principale per un migliore utilizzo dell'ossigeno. Per quanto riguarda il muscolo cardiaco, l'aumento del flusso sanguigno capillare, secondo G.F. Langa, è un prerequisito per il successo dell'adattamento all'attività fisica. Oggi, il fatto di un aumento della velocità del letto coronarico e della sua capacità come risultato dell'adattamento all'attività fisica è stato pienamente confermato e senza dubbio (Pshennikova M.G. 1986).

Esistono differenze significative nelle modalità di adattamento dell'apparato circolatorio a carichi ripetitivi di una natura o dell'altra. Se si tiene conto dell'esecuzione di esercizi di natura dinamica o statica con il coinvolgimento di ampi gruppi muscolari, allora le differenze nella risposta emodinamica si riscontrano ai singoli carichi, ad es. nella fase delle reazioni di adattamento urgenti.

Il valore della gittata sistolica (SV) aumenta linearmente solo fino a 1/3 della MPC, quindi l'aumento del valore di SV è insignificante. Tuttavia, il CIO cresce linearmente fino al raggiungimento del VO2 max, principalmente a causa dell'aumento della frequenza cardiaca.

La determinazione della frequenza cardiaca massima consentita, a seconda dell'età, può essere calcolata utilizzando la formula R. Marshall & J. Shepherd (1968): FCmax = 220 - T (battiti/min).

Il tasso di aumento del valore SV è significativamente superiore al tasso di aumento della frequenza cardiaca. Di conseguenza, la SV si avvicina al suo valore massimo al VO2, pari a circa il 40% del VO2 max e una frequenza cardiaca di circa 10 battiti/min. La crescita di SM durante l'attività fisica è fornita dall'interazione di un numero dei meccanismi regolatori sopra descritti. Quindi, con un aumento del carico sotto l'influenza di un aumento del ritorno venoso, aumenta il riempimento dei ventricoli del cuore, che, in combinazione con un aumento dell'estensibilità miocardica, porta ad un aumento del volume telediastolico. Questo, a sua volta, significa che è possibile aumentare la SV ematica mobilizzando il volume di riserva basale dei ventricoli. Un aumento della contrattilità del muscolo cardiaco è anche associato ad un aumento della frequenza cardiaca. Un altro meccanismo per mobilitare il volume di riserva basale è il meccanismo neuroumorale, che è regolato dall'azione delle catecolamine sul miocardio.

L'implementazione dei meccanismi elencati di adattamento urgente avviene attraverso il sistema di regolazione intracellulare dei processi che si verificano negli ociti miocardici, che includono la loro eccitazione, l'accoppiamento di eccitazione e contrazione, il rilassamento delle cellule miocardiche, nonché la loro energia e supporto strutturale. Inutile dire che nel processo di urgenti reazioni adattative all'attività fisica, si verifica un'intensificazione di tutti i suddetti processi di attività vitale delle cellule del miocardio, in gran parte determinata dalla natura del carico.

Tenendo conto delle peculiarità della risposta emodinamica al carico dinamico, si ritiene che tra i meccanismi cardiaci di aumento della SV, il ruolo principale sia svolto da un aumento della velocità di rilassamento miocardico e dal relativo miglioramento del trasporto di Ca 2+ . Quando si eseguono attività fisiche di natura dinamica, in risposta ai cambiamenti della gittata cardiaca e del tono vascolare, si nota un aumento della pressione sanguigna. La misurazione diretta della pressione sanguigna mediante cateteri inseriti nelle arterie brachiale e femorale di giovani sani coinvolti in vari sport ha mostrato che con carichi di 150-200 W, la pressione sistolica aumentava a 170-200 mm Hg, mentre cambiavano sia la pressione diastolica che quella media molto insignificante (5-10 mm Hg). Allo stesso tempo, la resistenza periferica diminuisce naturalmente, la sua diminuzione è uno dei più importanti meccanismi extracardiaci di adattamento urgente ai carichi dinamici.

Un altro meccanismo di questo tipo è l'aumento dell'utilizzo di ossigeno per unità di volume di sangue. La prova dell'attivazione di questo meccanismo è la variazione della differenza di ossigeno arterovenoso durante l'esercizio. Quindi, secondo i calcoli di V.V. Vasilyeva e N.A. Stepochkina (1986), a riposo, il sangue venoso toglie circa 720 ml di ossigeno inutilizzato in 1 min, mentre al culmine della massima attività fisica, il sangue venoso che scorre dai muscoli praticamente non contiene ossigeno (Bevegard V., Shephard J ., 1967) ...

Con carichi dinamici, insieme ad un aumento della gittata cardiaca, aumenta il tono vascolare. Quest'ultimo è caratterizzato dalla velocità di propagazione dell'onda del polso, che, secondo molti ricercatori, durante lo sforzo fisico aumenta significativamente nei vasi di tipo elastico e muscolare (Smirnov KM, 1969; Vasilyeva VV, 1971; Ozolin PP, 1984 ) ...

Insieme a queste reazioni vascolari generali in risposta a un tale carico, il flusso sanguigno regionale può cambiare significativamente, come mostrato da V.V. Vasiliev (1971), c'è una ridistribuzione del sangue tra organi funzionanti e non funzionanti.

Un leggero aumento di MVV, osservato sotto carichi statici, è ottenuto non da un aumento di SV, ma da un aumento della frequenza cardiaca. Contrariamente alla reazione dell'apparato circolatorio a un carico dinamico, in cui si verifica un aumento della pressione sanguigna mantenendo il livello iniziale, con una pressione sanguigna statica aumenta leggermente e la pressione sanguigna significativamente. In questo caso la resistenza vascolare periferica non diminuisce, come nel caso dei carichi dinamici, ma rimane praticamente invariata. Pertanto, la differenza più significativa nella reazione dell'apparato circolatorio ai carichi statici è un pronunciato aumento della pressione sanguigna, ad es. aumento del postcarico. Questo, come è noto, aumenta significativamente la tensione del miocardio e, a sua volta, determina l'inclusione di quei meccanismi di adattamento a lungo termine che forniscono un adeguato apporto di sangue ai tessuti in queste condizioni.

12. Confronto tra prestazioni (eseguite nel test di carico) e adattabilità (reazione), ad es. i prezzi di quest'opera, caratterizzano piuttosto pienamente la prontezza funzionale e la condizione del soggetto. Prestazioni anche elevate con eccessivo stress emodinamico, acidosi metabolica pronunciata, VO2 max basso e pulsazioni di ossigeno inferiori a 20 ml per corsa, o valori di VO2 max elevati con una pulsazione di ossigeno bassa, inversione dei denti T o la comparsa di denti appuntiti alti (più di 6-8 mm), una diminuzione del segmento NS di oltre 1,5 mm (soprattutto ascendente o a forma di depressione), una diminuzione o un forte aumento della tensione delle onde R, la comparsa di vari tipi di disturbi del ritmo, in particolare extrasistoli politopiche e di gruppo, la disordinazione delle funzioni indica un problema funzionale.

I segni sfavorevoli dovrebbero anche essere considerati una diminuzione del contenuto di emoglobina ed eritrociti con una diminuzione dell'emoglobinizzazione media degli eritrociti, iperleucocitosi con uno spostamento pronunciato della formula dei leucociti a sinistra, una diminuzione della concentrazione di linfociti ed eosinofili, nonché come cambiamenti identici con l'aumento della leucopenia, un aumento isolato prolungato dell'ematocrito o una diminuzione dello sfondo dopo l'esercizio un aumento del numero di reticolociti, una marcata diminuzione del contenuto proteico nel sangue (Makarova GA, 1990), bruschi cambiamenti nella metabolismo minerale, in particolare una diminuzione del contenuto di ioni potassio, sodio, fosfatide (Viru AA et al., 1963; Laysberg L. A., Kalugina GE, 1969; Vorobiev AV, Vorob'eva EI, 1980; Finogenov BC, 1987, ecc.), acidosi metabolica non compensata (pH entro 7-7,1), comparsa nelle urine di proteine ​​(più di 0,066 g / l) ed elementi uniformi, una pronunciata diminuzione della sua densità, deterioramento della funzione della centrale sistema nervoso e l'apparato neuromuscolare. Lo stress eccessivo (incluso il disordine) delle funzioni e il loro recupero ritardato con indicatori di prestazioni bassi sono particolarmente sfavorevoli. Elevate prestazioni anche con una reazione significativa (ma adeguata) dell'emodinamica, del metabolismo e del legame di regolazione simpatico-surrenale durante il normale corso dei processi di recupero indicano elevate capacità funzionali e la capacità dell'organismo di mobilitarle quando si presentano i massimi requisiti. Ad esempio, in un fondista molto allenato con una potenza massima di 2650 kgm/min (310 kgm/kg) e un IPC di 78 l/kg, la frequenza cardiaca ha raggiunto i 210 battiti/min, la pressione arteriosa sistolica era di 220 mmHg. a zero diastolico, il volume sistolico è aumentato a 180 m, il volume minuto è aumentato a 36 l / min, ci sono stati cambiamenti pronunciati nel PCG e nell'ECG, ma senza disturbare il ritmo e la deformazione della parte terminale della curva, il debito di ossigeno era di 15 litri, ma già dal 2° minuto dopo il carico, si era prevalentemente estinto, una parte significativa del lattato veniva utilizzata, i turni emodinamici recuperati entro 25 minuti. L'economizzazione dell'impulso di ossigeno a livello subcritico può essere considerata significativa.L'efficienza e la stabilità del sistema respiratorio esterno ai carichi massimi si manifestano con un'elevata potenza aerobica: IPC 5-6 l/min (70-80 ml/kg), volume di respirazione minuto - 70-80 l, impulso di ossigeno - 25-30 ml per battito, coefficiente di utilizzo dell'ossigeno e sviluppo di CO2 elevato e stabile.

13. Prova funzionale- Questo è il carico dato al soggetto per determinare lo stato funzionale e le capacità di qualsiasi organo, sistema o organismo nel suo insieme. Utilizzato principalmente nella ricerca medica sportiva. Spesso il termine "test da sforzo funzionale" viene sostituito dal termine "test". Tuttavia, sebbene "test" e "test" siano, in sostanza, sinonimi (dall'inglese teste - test), tuttavia "test" è un termine più pedagogico e psicologico, poiché implica la definizione di capacità lavorativa, il livello di sviluppo di qualità fisiche, tratti di personalità. La prestazione fisica è strettamente correlata alle modalità della sua prestazione, ad es. con la reazione del corpo a questo lavoro, ma per l'insegnante nel processo di test, la sua definizione non è necessaria. Per un medico, la reazione del corpo a questo lavoro è un indicatore dello stato funzionale. Anche alti indicatori di performance con eccessivo stress (e ancor più una rottura) di adattamento non consentono un'elevata valutazione dello stato funzionale del soggetto.

struttura del movimento potere di lavoro esaminato - specifica non specifico equipaggiamento utilizzato("Semplice e complesso"), secondo ("Lavoratori") ("Dopo il lavoro"), ecc.

14. Affinché i test funzionali con attività fisica forniscano un contenuto informativo sufficiente negli studi dinamici, devono soddisfare i seguenti requisiti:

Il carico dato dovrebbe essere familiare alla materia e non richiedere ulteriore padronanza dell'abilità;

Causa affaticamento generale piuttosto che locale;

Elimina la possibilità di rischio, dolore, atteggiamenti negativi.

Stesso modello di carichi, stesse condizioni esterne, regime della giornata, ora del giorno, ora del pasto, esclusione dell'uso di carichi pesanti il ​​giorno e alla vigilia dell'esame, l'esclusione di eventuali malattie e lamentele, stanchezza generale, assunzione di qualsiasi mezzo medicinale e riparatore ...

Quando si interpretano i dati ottenuti, si dovrebbe prendere in considerazione:

Confronto tra prestazioni e adattamento;

Conformità con la reazione del lavoro svolto;

Valutazione individuale dei dati ottenuti.

La diagnostica del fitness (la sua componente funzionale) nei cicli di allenamento annuale ea lungo termine è condizionata dal calendario delle gare, dalla salute e dal livello di sportività. Con il corretto sistema di allenamento, il livello di forma fisica aumenta gradualmente, raggiungendo il massimo per il periodo della competizione principale, quindi diminuisce gradualmente. Ci possono essere (a seconda dell'importanza della competizione e della tempistica della loro partecipazione) diversi periodi di forma sportiva durante la stagione.

15. Classificazione dei test funzionali
Nella pratica della medicina dello sport vengono utilizzati vari test funzionali: con un cambiamento nella posizione del corpo nello spazio, trattenendo il respiro durante l'inspirazione e l'espirazione, sforzandosi, cambiando le condizioni barometriche, carichi alimentari e farmacologici, ecc. quando si esaminano le persone che fanno esercizi fisici. Questi test sono spesso chiamati test del sistema cardiovascolare, poiché utilizzano principalmente metodi per studiare la circolazione sanguigna e la respirazione (frequenza cardiaca, pressione sanguigna, ecc.), ma questo non è del tutto corretto, questi test dovrebbero essere considerati in modo più ampio, poiché riflettono lo stato funzionale dell'intero organismo ...

Possono essere classificati secondo diversi criteri: struttura del movimento(squat, corsa, pedalata, ecc.), di potere di lavoro(moderato, submassimale, massimo), di molteplicità, ritmo, combinazione di carichi(mono e bistadio, combinati, con carico uniforme e variabile, carico di potenza crescente), secondo corrispondenza del carico con l'orientamento dell'attività motoria esaminato - specifica(es. corsa per un corridore, pedalata per un ciclista, pugilato ombra per un pugile, ecc.) e non specifico(con lo stesso carico per tutti i tipi di attività motoria), secondo equipaggiamento utilizzato("Semplice e complesso"), secondo la capacità di determinare spostamenti funzionali durante il carico("Lavoratori") o solo nel periodo di recupero("Dopo il lavoro"), ecc.

Un test ideale è caratterizzato da: 1) la corrispondenza del lavoro dato al carattere abituale dell'attività motoria del soggetto e il fatto che non è richiesta la padronanza di abilità speciali; 2) un carico sufficiente, causa di stanchezza prevalentemente generale piuttosto che locale, possibilità di contabilizzazione quantitativa del lavoro svolto, registrazione dei turni "lavoratori" e "post lavoro"; 3) la possibilità di utilizzare in dinamica senza un grande investimento di tempo e un gran numero di personale; 4) mancanza di atteggiamento negativo ed emozioni negative del soggetto; 5) mancanza di rischio e dolore.

Per confrontare i risultati dello studio in dinamica, è importante: 1) stabilità e riproducibilità (indicatori simili con misurazioni ripetute, se lo stato funzionale del soggetto e le condizioni dell'esame rimangono invariate); 2) obiettività (indicatori uguali o simili ottenuti da ricercatori diversi); 3) contenuto informativo (correlazione con prestazioni reali e valutazione dello stato funzionale in condizioni naturali).

Campioni con carico sufficiente e caratteristiche quantitative del lavoro svolto, la capacità di fissare turni "di lavoro" e "post-lavoro", che consentono di caratterizzare l'aerobico (trasporto di ossigeno riflettente) e anaerobico (la capacità di lavorare in modalità anossica , cioè resistenza all'ipossia) le prestazioni sono avvantaggiate.

La controindicazione al test è qualsiasi malattia acuta, subacuta o esacerbazione di una cronica, febbre, grave condizione generale.

Al fine di aumentare l'accuratezza dello studio, ridurre la proporzione di soggettività nelle valutazioni e la possibilità di utilizzare campioni in esami di massa, è importante utilizzare la moderna tecnologia informatica con analisi automatica dei risultati.

Affinché i risultati siano confrontabili durante l'osservazione dinamica (per monitorare i cambiamenti nello stato funzionale durante l'allenamento o la riabilitazione), la stessa natura e modello del carico, le stesse (o molto simili) condizioni ambientali, ora del giorno, regime di il giorno (sonno, alimentazione, attività fisica, grado di affaticamento generale, ecc.), riposo preliminare (prima dello studio) per almeno 30 minuti, esclusione di ulteriori influenze sul soggetto (malattie intercorrenti, farmaci, irregolarità, sovreccitazione , eccetera.). Le condizioni elencate si applicano integralmente all'esame in condizioni di relativo riposo muscolare.

16. Valutare la risposta del soggetto allo stressè possibile secondo indicatori che riflettono lo stato di vari sistemi fisiologici. È obbligatorio determinare gli indicatori vegetativi, poiché il cambiamento nello stato funzionale dell'organismo si riflette maggiormente nel legame meno stabile dell'atto motorio: il suo supporto vegetativo. Come hanno dimostrato i nostri studi speciali, gli indicatori vegetativi durante lo sforzo fisico sono meno differenziati a seconda dell'orientamento dell'attività motoria e del livello di abilità e sono più condizionati dallo stato funzionale al momento dell'esame. Prima di tutto, questo si riferisce al sistema cardiovascolare, la cui attività è strettamente connessa con tutti i collegamenti funzionali dell'organismo, determinando in gran parte la sua attività vitale e i meccanismi di adattamento, e quindi riflette in gran parte lo stato funzionale dell'organismo nel suo insieme. Apparentemente, in relazione a ciò, i metodi di studio della circolazione sanguigna nelle cliniche e nella medicina dello sport sono stati sviluppati nei minimi dettagli e sono ampiamente utilizzati in qualsiasi esame dei tirocinanti. Quando si esegue il test con carichi submassimali e massimi sulla base dei dati di scambio gassoso e dei parametri biochimici vengono inoltre valutati il ​​metabolismo, le prestazioni aerobiche e anaerobiche.

Quando si sceglie un metodo di ricerca, la direzione dell'attività motoria dello studente e la sua influenza predominante sull'uno o sull'altro collegamento funzionale del corpo sono di una certa importanza. Ad esempio, durante l'allenamento, caratterizzato dalla manifestazione predominante della resistenza, oltre allo studio del sistema cardiovascolare, è imperativo determinare indicatori che riflettano la funzione della respirazione, il metabolismo dell'ossigeno e lo stato dell'ambiente interno del corpo; in sport tecnici e di coordinazione complessi, stato del sistema nervoso centrale e analizzatori; tipi di alimentazione, nonché nel processo di riabilitazione dopo lesioni e malattie dell'apparato muscolo-scheletrico, dopo malattie cardiache - indicatori di afflusso di sangue e contrattilità miocardica, ecc.

Determinazione della frequenza e del ritmo delle contrazioni cardiache, della pressione sanguigna prima e dopo il carico, in tutti i casi è necessaria l'esecuzione di un ECG.... La valutazione recentemente diffusa (soprattutto negli studi fisiologici e sportivo-pedagogici) della risposta al carico solo dal suo valore di polso (ad esempio, nella versione classica dello step test e del test PWC-170) non può essere considerata sufficiente, poiché la stessa frequenza cardiaca può riflettere un diverso stato funzionale del soggetto, ad esempio, buono con coniugato e sfavorevole con variazioni multidirezionali della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna. Contemporaneamente al calcolo dell'impulso, la misurazione della pressione sanguigna consente di giudicare la relazione tra i diversi componenti della reazione, ad es. sulla regolazione della circolazione sanguigna e sull'elettrocardiografia - sullo stato del miocardio, che è più colpito da uno stress eccessivo.

Un miglioramento dello stato funzionale si manifesta con l'economizzazione della reazione sotto carichi standard di moderata intensità: la richiesta di ossigeno è soddisfatta con una minore tensione dei sistemi di supporto, principalmente la circolazione sanguigna e la respirazione. Con carichi estremi eseguiti fino al cedimento, un organismo più allenato è in grado di una maggiore mobilitazione delle funzioni, che determina la capacità di eseguire questo carico, ad es. maggiore efficienza. Allo stesso tempo, i cambiamenti nella respirazione, nella circolazione sanguigna e nell'ambiente interno del corpo possono essere molto significativi. Tuttavia, la capacità di massimizzare la mobilitazione delle funzioni di un organismo addestrato, stabilita da B.C. Farfel nel 1949, grazie alla regolazione perfetta, viene utilizzato razionalmente - solo quando i requisiti sono davvero massimi. In tutti gli altri casi, opera il principale meccanismo protettivo di autoregolazione: la tendenza a una minore deviazione dall'equilibrio fisiologico con una relazione più opportuna di turni. Con il miglioramento dello stato funzionale, si sviluppa la capacità di funzionare correttamente in un'ampia gamma di cambiamenti temporanei nell'omeostasi: c'è un'unità dialettica tra economizzazione e massima disponibilità alla mobilitazione.

Pertanto, nel valutare la risposta all'attività fisica, il fattore decisivo non dovrebbe essere l'entità dei turni (ovviamente, a condizione che rientrino nei limiti delle fluttuazioni fisiologiche consentite), ma il loro rapporto e il rispetto del lavoro svolto... Il miglioramento delle connessioni riflesso-condizionate, l'instaurazione di un lavoro coordinato di organi e sistemi, il rafforzamento delle relazioni tra i diversi collegamenti del sistema funzionale (principalmente funzioni motorie e autonome) durante lo sforzo fisico è un criterio importante per valutare le reazioni.

La riserva funzionale del corpo è tanto maggiore quanto minore è il grado di tensione dei meccanismi regolatori sotto carico, tanto maggiore è l'efficienza e la stabilità del funzionamento degli organi effettori e dei sistemi fisiologici del corpo sotto determinate azioni (date) e la più alto il livello di funzionamento sotto influenze estreme.

P.E. Guminer e R.E. Motylanekaya (1979) distingue tra tre opzioni di controllo: 1) stabilità relativa delle funzioni in un'ampia gamma di potenza, che riflette un buon stato funzionale, un alto livello di capacità funzionali del corpo; 2) una diminuzione degli indicatori con un aumento della potenza del lavoro, che indica un deterioramento della qualità della regolamentazione; 3) un aumento dei turni con l'aumentare della potenza, che indica la mobilitazione delle riserve in condizioni difficili.

L'indicatore più importante e quasi assoluto nella valutazione dell'adattamento al carico e alla forma fisica è la velocità di recupero.... Anche spostamenti molto grandi durante un rapido recupero non possono essere valutati negativamente.

I test funzionali utilizzati nell'esame medico possono essere suddivisi condizionatamente in semplici e complessi. Quelli semplici includono test, la cui implementazione non richiede dispositivi speciali e un grande investimento di tempo, quindi il loro utilizzo è disponibile in qualsiasi condizione (squat, salti, corsa sul posto). I test complessi vengono eseguiti utilizzando dispositivi e dispositivi speciali (bicicletta ergometro, tapis roulant, vogatore, ecc.).

Il processo di scambio di gas che avviene nella sezione polmone-sangue (la cosiddetta respirazione esterna) è fornito da una serie di meccanismi fisiologici: ventilazione polmonare, diffusione attraverso le membrane alveolare-capillari, flusso sanguigno polmonare, regolazione nervosa, ecc. Questi processi sono interconnessi e interdipendenti.

Normalmente, le capacità di adattamento dell'apparato respiratorio esterno sono molto grandi: durante lo sforzo fisico, la ventilazione polmonare può aumentare più di 10 volte a causa di un aumento della profondità e della frequenza della respirazione, dell'inclusione di volumi aggiuntivi nello scambio di gas. Ciò garantisce il mantenimento di una normale composizione dei gas nel sangue arterioso durante l'esercizio.

Vari disturbi della respirazione esterna portano al verificarsi di disturbi del gas nel sangue - ipossiemia arteriosa e ipercapnia, che si manifestano inizialmente durante lo sforzo fisico e durante la progressione della malattia - ea riposo. Tuttavia, a causa dell'inclusione di meccanismi compensatori in molti pazienti con gravi lesioni polmonari diffuse, con significativa mancanza di respiro, l'ipossiemia e l'ipercapnia non vengono sempre rilevate anche con lo sforzo fisico. Pertanto, una violazione della composizione gassosa del sangue arterioso è un segno chiaro, ma non obbligatorio, di insufficienza respiratoria.

Insufficienza respiratoria si considera una condizione in cui la normale composizione gassosa del sangue arterioso o non è fornita o è fornita a causa del funzionamento anomalo dell'apparato respiratorio esterno, portando a una diminuzione delle capacità funzionali del corpo.

Con la progressione dell'insufficienza respiratoria (DN), con una diminuzione delle capacità compensatorie, si verificano ipossiemia arteriosa e ipercapnia. La divisione del DN in stadi e forme si basa su questo: Stadio 1 - disturbi della ventilazione, quando vengono rilevati cambiamenti nella ventilazione senza cambiamenti nella composizione gassosa del sangue arterioso; Fase 2 - violazioni della composizione gassosa del sangue arterioso, quando, insieme a disturbi della ventilazione, ipossiemia e ipercapnia, si osservano violazioni dell'equilibrio acido-base.

In base alla gravità, è consuetudine suddividere la MD in gradi. Nel nostro paese, la classificazione di A.G. Dembo è ampiamente accettata, secondo la quale il grado di DN è determinato dalla gravità della mancanza di respiro - questa è una sensazione soggettiva di insoddisfazione per la respirazione, disagio nella respirazione.

1. livello- la mancanza di respiro si verifica con un aumento dello sforzo fisico, che il paziente precedentemente tollerava bene;
2. livello- mancanza di respiro durante la normale attività fisica per questo paziente;
3. livello- la mancanza di respiro si verifica con poco sforzo fisico oa riposo.

Diversi fattori giocano un ruolo nella patogenesi del DN.

1. Distribuzione irregolare dell'aria nei polmoni. Si osserva nei processi ostruttivi (in misura maggiore) e nei processi restrittivi. Una diminuzione riflessa dell'afflusso di sangue alle aree scarsamente aerate e l'iperventilazione sono meccanismi compensatori che assicurano la normale arterializzazione del sangue a un certo stadio.
2. Ipoventilazione generale (diminuzione della tensione di ossigeno e aumento della tensione di anidride carbonica nell'aria alveolare). Si verifica a causa dell'influenza di fattori extrapolmonari (depressione del centro respiratorio, diminuzione della pressione parziale dell'ossigeno nell'aria inalata, ecc.). L'ipoventilazione generale si osserva anche con una diminuzione della ventilazione alveolare, quando un aumento della ventilazione minuto è inadeguato ad un aumento dello spazio morto, con una mancata corrispondenza tra ventilazione minuto e richiesta di ossigeno tissutale (troppo lavoro respiratorio).
3. Violazione del rapporto ventilazione/flusso sanguigno ("cortocircuito" vascolare). Si osserva con lesioni primarie dei vasi della circolazione polmonare, così come in quei casi in cui le singole parti dei polmoni sono completamente disattivate dalla ventilazione. Per prevenire l'ipossiemia in questo caso, è necessario interrompere completamente l'afflusso di sangue alle aree disattivate dall'aerazione. Il "cortocircuito" vascolare si verifica con atelettasia, polmonite, ecc.
4. Disturbo della diffusione. Si verifica sia a causa di una violazione della permeabilità delle membrane alveolari-capillari (fibrosi, congestione cardiaca), sia a causa di un accorciamento del tempo di contatto del gas alveolare con il sangue che scorre. Questi fattori possono compensarsi reciprocamente, cosa che si verifica in caso di insufficienza circolatoria (ispessimento delle membrane e rallentamento del flusso sanguigno).

Il concetto di insufficienza respiratoria riflette una violazione dell'apparato respiratorio esterno. Fondamentalmente, la funzione dell'apparato respiratorio esterno è determinata dallo stato della ventilazione polmonare, dallo scambio di gas polmonare e dalla composizione dei gas nel sangue. Esistono 3 gruppi di metodi di ricerca:

1. Metodi di ricerca della ventilazione polmonare
2. Metodi di ricerca dello scambio gassoso polmonare
3. Metodi per lo studio della composizione gassosa del sangue

I Metodi di ricerca della ventilazione polmonare

Negli ultimi 20-30 anni è stata prestata molta attenzione allo studio della funzione polmonare nei pazienti con patologia polmonare. Sono stati proposti un gran numero di test fisiologici, che consentono di determinare qualitativamente o quantitativamente lo stato della funzione dell'apparato respiratorio esterno. Grazie al sistema esistente di studi funzionali, è possibile identificare la presenza e il grado di DN in varie condizioni patologiche, per scoprire il meccanismo dei disturbi respiratori. I test polmonari funzionali consentono di determinare la dimensione delle riserve polmonari e le capacità compensatorie degli organi respiratori. Gli studi funzionali possono essere utilizzati per quantificare i cambiamenti che si verificano sotto l'influenza di vari effetti terapeutici (interventi chirurgici, uso terapeutico di ossigeno, broncodilatatori, antibiotici, ecc.) e, quindi, per una valutazione obiettiva dell'efficacia di queste misure.

La ricerca funzionale occupa un posto importante nella pratica della perizia del lavoro medico per determinare il grado di disabilità.

Dati generali sui volumi polmonari

Il torace, che definisce i confini della possibile espansione dei polmoni, può trovarsi in quattro posizioni di base, che determinano i principali volumi d'aria nei polmoni.

1. Durante il periodo di respirazione calma, la profondità della respirazione è determinata dal volume dell'aria inspirata ed espirata. La quantità di aria inalata ed espirata durante la normale inspirazione ed espirazione è chiamata volume corrente (TO) (normalmente 400-600 ml; cioè 18% VC).
2. Alla massima inalazione, viene introdotto un volume aggiuntivo d'aria nei polmoni: il volume di inspirazione di riserva (ROVd) e alla massima espirazione possibile viene determinato il volume espiratorio di riserva (ROV).
3. La capacità vitale dei polmoni (VC) è l'aria che una persona è in grado di espirare dopo la massima inspirazione.
4. VC = ROVD + DO + ROVD
5. Dopo la massima espirazione, nei polmoni rimane una certa quantità d'aria: il volume residuo dei polmoni (OOL).
6. La capacità polmonare totale (TLC) include VC e TOL, ad es. è la capacità polmonare massima.
7. OOL + ROVyd = capacità residua funzionale (FOE), cioè questo è il volume che i polmoni occupano al termine di una calma espirazione. È questa capacità che include una parte significativa dell'aria alveolare, il cui slavo determina lo scambio di gas con il sangue dei capillari polmonari.

Per una corretta valutazione degli indicatori effettivi ottenuti durante l'indagine, vengono utilizzati valori adeguati per il confronto, ad es. norme individuali calcolate teoricamente. Quando si calcolano gli indicatori corretti, vengono presi in considerazione sesso, altezza, peso, età. Nella valutazione viene solitamente calcolato il rapporto percentuale (%) del valore effettivamente ottenuto rispetto al valore dovuto.

Va tenuto presente che il volume del gas dipende dalla pressione atmosferica, dalla temperatura del mezzo e dalla saturazione con il vapore acqueo. Pertanto, i volumi polmonari misurati vengono corretti per la pressione barometrica, la temperatura e l'umidità al momento dello studio. Attualmente, la maggior parte dei ricercatori ritiene che gli indicatori che riflettono le quantità volumetriche di un gas dovrebbero essere ridotti alla temperatura corporea (37 C), con piena saturazione con vapore acqueo. Questa condizione è chiamata BTPS (in russo - TTND - temperatura corporea, pressione atmosferica, saturazione con vapore acqueo).

Quando si studia lo scambio di gas, i volumi di gas ottenuti portano alle cosiddette condizioni standard (STPD), ad es. a una temperatura di 0 C, una pressione di 760 mm Hg e gas secco (in russo - STDS - temperatura standard, pressione atmosferica e gas secco).

Nelle indagini di massa viene spesso utilizzato un fattore di correzione medio, che per la banda media della Federazione Russa nel sistema STPD è preso pari a 0,9, nel sistema BTPS - 1.1. Per studi più accurati, vengono utilizzate tabelle speciali.

Tutti i volumi e le capacità polmonari hanno un certo significato fisiologico. Il volume dei polmoni al termine di un'espirazione calma è determinato dal rapporto tra due forze dirette in senso opposto - la trazione elastica del tessuto polmonare diretta verso l'interno (verso il centro) e tendente a diminuire il volume, e la forza elastica del torace, diretto durante la respirazione calma principalmente nella direzione opposta - dal centro verso l'esterno. La quantità di aria dipende da molte ragioni. Prima di tutto, lo stato del tessuto polmonare stesso, la sua elasticità, il grado di riempimento del sangue, ecc.. Tuttavia, il volume del torace, la mobilità delle costole, lo stato dei muscoli respiratori, incluso il diaframma, che è uno dei muscoli principali che inspirano, svolgono un ruolo significativo.

I valori dei volumi polmonari sono influenzati dalla posizione del corpo, dal grado di affaticamento dei muscoli respiratori, dall'eccitabilità del centro respiratorio e dallo stato del sistema nervoso.

Spirografiaè un metodo per valutare la ventilazione polmonare con registrazione grafica dei movimenti respiratori, esprimendo le variazioni del volume polmonare in coordinate temporali. Il metodo è relativamente semplice, conveniente, a basso onere e altamente informativo.

I principali indicatori calcolati determinati da spirogrammi

1. La frequenza e il ritmo della respirazione.

Il numero di respiri normalmente a riposo varia da 10 a 18-20 al minuto. Secondo lo spirogramma della respirazione calma con un rapido movimento della carta, è possibile determinare la durata delle fasi di inspirazione ed espirazione e il loro rapporto tra loro. Normalmente, il rapporto tra inspirazione ed espirazione è 1: 1, 1: 1,2; su spirografi e altri dispositivi, a causa dell'elevata resistenza durante il periodo espiratorio, questo rapporto può raggiungere 1: 1,3-1,4. Un aumento della durata dell'espirazione aumenta con le violazioni della pervietà bronchiale e può essere utilizzato per una valutazione completa della funzione della respirazione esterna. Quando si valuta uno spirogramma, in alcuni casi, il ritmo della respirazione e il suo disturbo sono importanti. Le aritmie respiratorie persistenti di solito indicano disfunzioni del centro respiratorio.

2. Volume minuto respiratorio (RVM).

MOD è chiamata la quantità di aria ventilata nei polmoni in 1 min. Questo valore è una misura della ventilazione polmonare. La sua valutazione dovrebbe essere effettuata tenendo conto della profondità e della frequenza della respirazione, nonché rispetto al volume minuto di O 2. Sebbene il MOV non sia un indicatore assoluto dell'efficienza della ventilazione alveolare (cioè un indicatore dell'efficienza della circolazione tra l'aria esterna e quella alveolare), il valore diagnostico di questo valore è sottolineato da alcuni ricercatori (AG Dembo, Comro , eccetera.).

RR = DO x RR, dove RR è la frequenza dei movimenti respiratori in 1 min.

DO - volume corrente

Il MOU sotto l'influenza di varie influenze può aumentare o diminuire. Un aumento di MOF di solito appare con DN. Il suo valore dipende anche dal deterioramento nell'uso dell'aria ventilata, dalle difficoltà della normale ventilazione, dal disturbo della diffusione dei gas (il loro passaggio attraverso le membrane nel tessuto polmonare), ecc. Una diminuzione della MOF si osserva in pazienti gravi con insufficienza polmonare o cardiaca pronunciata, con inibizione del centro respiratorio.

3. Consumo minimo di ossigeno (MPO 2).

A rigor di termini, questo è un indicatore dello scambio di gas, ma la sua misurazione e valutazione sono strettamente correlate allo studio del MOU. Secondo metodi speciali, viene calcolato MPO 2. Sulla base di ciò, viene calcolato il fattore di utilizzo dell'ossigeno (KIO 2): questo è il numero di millilitri di ossigeno assorbiti da 1 litro di aria ventilata.

KIO 2 = MPO 2 in ml

Normalmente, KIO 2 ha una media di 40 ml (da 30 a 50 ml). Una diminuzione di KIO 2 inferiore a 30 ml indica una diminuzione dell'efficienza della ventilazione. Tuttavia, va ricordato che con gravi gradi di insufficienza della funzione respiratoria esterna, la MOD inizia a diminuire, perché le capacità compensative iniziano a esaurirsi e lo scambio di gas a riposo continua a essere fornito a causa dell'inclusione di meccanismi circolatori aggiuntivi (policitemia), ecc. Pertanto, la valutazione degli indicatori CIO 2, così come il MOD, deve essere confrontata con il clinico decorso della malattia di base.

4. Capacità vitale dei polmoni (VC)

VC è il volume di gas che può essere espirato con il massimo sforzo dopo l'inalazione più profonda. Il valore di VC è influenzato dalla posizione del corpo, pertanto è ora generalmente accettato di determinare questo indicatore nella posizione seduta del paziente.

Lo studio dovrebbe essere condotto in condizioni di riposo, ad es. dopo 1,5-2 ore dopo un piccolo pasto e dopo 10-20 minuti di riposo. Per determinare VC, vengono utilizzate varie opzioni per spirometri ad acqua e a secco, contatori del gas e spirografi.

Quando si registra su uno spirografo, la VC è determinata dalla quantità di aria dal momento dell'inspirazione più profonda alla fine dell'espirazione più forte. Il test viene ripetuto tre volte ad intervalli di riposo, viene preso in considerazione il valore più grande.

VC, oltre alla consueta tecnica, può essere registrato in due momenti, ad es. dopo un'espirazione calma, all'esaminato viene chiesto di fare un respiro più profondo possibile e tornare al livello di respirazione calma, quindi espirare il più possibile.

Per una corretta valutazione del VC effettivamente ottenuto si utilizza il calcolo del VC (VC) proprio. Il più diffuso è il calcolo secondo la formula di Anthony:

JEL = DOO x 2.6 per gli uomini

JEL = ECE x 2,4 per le donne, dove ECE è un vero e proprio scambio di base, è determinato secondo apposite tabelle.

Quando si utilizza questa formula, ricordare che i valori ECE sono determinati in termini di STPD.

La formula proposta da Bouldin et al. Ha ottenuto l'accettazione:

27,63 - (0,112 x età in anni) x altezza in cm (per uomini)

21,78 - (0,101 x età in anni) x altezza in cm (per le donne)

L'Istituto di ricerca russo di pneumologia suggerisce di calcolare il JEL in litri nel sistema BTPS utilizzando le seguenti formule:

0,052 x altezza in cm - 0,029 x età - 3,2 (per uomini)

0,049 x altezza in cm - 0,019 x età - 3,9 (per le donne)

Nel calcolo JEL, i nomogrammi e le tabelle di calcolo hanno trovato la loro applicazione.

Valutazione dei dati ricevuti:

1. I dati che si discostano dal valore dovuto di oltre il 12% per gli uomini e - 15% per le donne dovrebbero essere considerati ridotti: normalmente tali valori si verificano solo nel 10% degli individui praticamente sani. Non avendo il diritto di considerare tali indicatori come deliberatamente patologici, è necessario valutare lo stato funzionale dell'apparato respiratorio come ridotto.

2. I dati che si discostano dai valori corretti del 25% negli uomini e del 30% nelle donne dovrebbero essere considerati molto bassi e considerati un chiaro segno di una pronunciata diminuzione della funzione, perché normalmente tali deviazioni si verificano solo nel 2% dei popolazione.

Condizioni patologiche che impediscono la massima espansione dei polmoni (pleurite, pneumotorace, ecc.), alterazioni del tessuto polmonare stesso (polmonite, ascesso polmonare, processo tubercolare) e cause non associate a patologia polmonare (limitazione della mobilità del diaframma, ascite, ecc.) ecc.). I processi di cui sopra sono cambiamenti nella funzione della respirazione esterna secondo il tipo restrittivo. Il grado di queste violazioni può essere espresso dalla formula:

VC x 100%

100 - 120% - valori normali

100-70% - disturbi restrittivi moderati

70-50% - disturbi restrittivi di gravità significativa

meno del 50% - disturbi ostruttivi pronunciati

Oltre ai fattori meccanici che determinano la diminuzione della diminuzione della CV, sono di una certa importanza lo stato funzionale del sistema nervoso e le condizioni generali del paziente. Una marcata diminuzione della CV si osserva nelle malattie del sistema cardiovascolare ed è in gran parte dovuta al ristagno della circolazione polmonare.

5. Capacità vitale focalizzata dei polmoni (FVC)

Per determinare la FVC vengono utilizzati spirografi con elevate velocità di brocciatura (da 10 a 50-60 mm / s). Vengono effettuate ricerche preliminari e registrazione di VC. Dopo un breve riposo, il soggetto fa il respiro più profondo possibile, trattiene il respiro per alcuni secondi ed espira il più rapidamente possibile (espirazione forzata).

Esistono vari modi per valutare la FVC. Tuttavia, abbiamo ricevuto il massimo riconoscimento per la definizione di capacità di un secondo, due e tre secondi, ovvero calcolo del volume d'aria in 1, 2, 3 secondi. Viene utilizzato più spesso un test di un secondo.

Normalmente, la durata dell'espirazione nelle persone sane va da 2,5 a 4 secondi, è leggermente ritardata solo negli anziani.

Secondo un certo numero di ricercatori (B.S.Agov, G.P. Khlopova, ecc.) I dati preziosi sono forniti non solo dall'analisi degli indicatori quantitativi, ma anche dalle caratteristiche qualitative dello spirogramma. Diverse parti della curva espiratoria forzata hanno un significato diagnostico diverso. La parte iniziale della curva caratterizza la resistenza dei grandi bronchi, che rappresentano l'80% della resistenza bronchiale totale. La parte finale della curva, che riflette lo stato dei piccoli bronchi, non ha, purtroppo, un'esatta espressione quantitativa a causa della scarsa riproducibilità, ma rimanda ad importanti caratteristiche descrittive di uno spirogramma. Negli ultimi anni sono stati sviluppati e messi in pratica dispositivi "peak-fluorimeters" che consentono di caratterizzare più accuratamente lo stato dell'albero bronchiale distale. differendo per le loro piccole dimensioni, consentono di monitorare il grado di ostruzione bronchiale nei pazienti con astoma bronchiale, l'uso tempestivo di farmaci, prima della comparsa di sintomi soggettivi di brocospasmo.

Una persona sana espira in 1 secondo. circa l'83% della sua capacità vitale dei polmoni, in 2 secondi - 94%, in 3 secondi - 97%. Espirare meno del 70% nel primo secondo indica sempre patologia.

Segni di insufficienza respiratoria ostruttiva:

fino al 70% - la norma

65-50% Moderato

50-40% - significativo

meno del 40% - nitido

6. Massima ventilazione dei polmoni (MVL).

In letteratura, questo indicatore si trova sotto vari nomi: limite di respirazione (Yu.N. Shteingrad, Knippint, ecc.), Limite di ventilazione (M.I. Anichkov, L.M. Tushinskaya, ecc.).

Nel lavoro pratico, viene utilizzata più spesso la definizione di MVL mediante spirogramma. Il metodo più utilizzato per determinare la MVL mediante respirazione forzata volontaria (profonda) con la massima frequenza disponibile. Nell'esame spirografico, la registrazione inizia con una respirazione calma (fino a quando non viene stabilito il livello). Quindi al soggetto viene offerto di respirare nell'apparato per 10-15 secondi con la massima velocità e profondità possibili.

Il valore di MVL nelle persone sane dipende da altezza, età e sesso. È influenzato dall'occupazione, dall'idoneità e dalle condizioni generali del soggetto. MVL dipende in gran parte dallo sforzo volitivo del soggetto. Pertanto, ai fini della standardizzazione, alcuni ricercatori raccomandano di eseguire la MVL con una profondità di respirazione da 1/3 a 1/2 VC con una frequenza respiratoria di almeno 30 al minuto.

Il MVL medio nelle persone sane è di 80-120 litri al minuto (cioè, questa è la più grande quantità di aria che può essere ventilata attraverso i polmoni con la respirazione più profonda e più rapida in un minuto). Cambiamenti MVL sia nei processi ostruttivi che nella restrizione, il grado di compromissione può essere calcolato con la formula:

MVL x 100% 120-80% - valori normali

DMVL 80-50% - violazioni moderate

50-35% - significativo

meno del 35% - violazioni pronunciate

Sono state proposte varie formule per determinare il corretto MVL (DMVL). La più diffusa è la definizione di DMVL, che si basa sulla formula di Peaboda, ma con un aumento della sua proposta da 1/3 JEL a 1/2 JEL (A.G. Dembo).

Quindi, DMVL = 1/2 JEL x 35, dove 35 è la frequenza respiratoria in 1 min.

Il DMVL può essere calcolato in base alla superficie corporea (S), tenendo conto dell'età (Yu.I. Mukharlyamov, A.I. Agranovich).

Età (anni)	Formula di calcolo
	DMVL = S x 60
	DMVL = S x 55
	DMVL = S x 50
	DMVL = S x 40
60 e più	DMVL = S x 35

Per il calcolo del DMVL, la formula di Gaubatz è soddisfacente:

DMVL = JEL x 22 per persone sotto i 45 anni

DMVL = JEL x 17 per persone sopra i 45 anni

7. Volume residuo (OBL) e capacità polmonare residua funzionale (FRC).

L'OOL è l'unico indicatore che non può essere indagato con la spirografia diretta; per determinarlo, vengono utilizzati dispositivi analitici di gas speciali aggiuntivi (POL-1, azoografo). Utilizzando questo metodo, si ottiene il valore FRU e, utilizzando VC e ROV, si calcolano ROL, OEL e OOL/OEL.

OOL = NEMICO - ROVID

LATTE = JEL x 1,32, dove LATTE è la capacità polmonare totale richiesta.

Il valore di FOE e OOL è molto alto. Con un aumento del ROL, la miscelazione uniforme dell'aria inalata viene disturbata e l'efficienza della ventilazione diminuisce. L'OOL aumenta con l'enfisema polmonare, l'asma bronchiale.

FOE e OOL diminuiscono con pneumosclerosi, pleurite, polmonite.

I confini della norma e la gradazione della deviazione dalla norma degli indicatori di respirazione

Indicatori		Norma condizionale	Gradi di cambiamento
			moderare	significativo
VC,% dovuto
MVL,% dovuto
FEV1/VC,%
OEL,% dovuto
OOL,% dovuto
OOL / OEL,%

Esistono tre tipi principali di disturbi della ventilazione: ostruttivi, restrittivi e misti.

I disturbi della ventilazione ostruttiva si verificano a causa di:

1. restringimento del lume dei piccoli bronchi, in particolare dei bronchioli a causa dello spasmo (asma bronchiale; bronchite asmatica);
2. restringimento del lume dovuto all'ispessimento delle pareti dei bronchi (edema infiammatorio, allergico, batterico, edema con iperemia, insufficienza cardiaca);
3. la presenza di muco viscoso sul rivestimento dei bronchi con un aumento della sua secrezione da parte delle cellule caliciformi dell'epitelio bronchiale o espettorato mucopurulento
4. restringimento dovuto alla deformità cicatriziale del bronco;
5. lo sviluppo di un tumore endobronchiale (maligno, benigno);
6. compressione dei bronchi dall'esterno;
7. la presenza di bronchiolite.

I disturbi della ventilazione restrittiva hanno le seguenti cause:

1. 1 fibrosi polmonare (fibrosi interstiziale, sclerodermia, berillio, pneumoconiosi, ecc.);
2. grandi aderenze pleuriche e pleurodiaframmatiche;
3. pleurite essudativa, idrotorace;
4. pneumotorace;
5. infiammazione estesa degli alveoli;
6. grandi tumori del parenchima polmonare;
7. rimozione chirurgica di parte del polmone.

Segni clinici e funzionali di ostruzione:

1. Una denuncia precoce di mancanza di respiro con un carico precedentemente ammissibile o durante un "raffreddore".
2. Una tosse, spesso con una scarsa produzione di espettorato, che provoca una sensazione di respiro pesante dopo se stessa per un po' (invece di respirare sollievo dopo una normale tosse con secrezione di espettorato).
3. Il suono della percussione non viene modificato o acquista inizialmente una tonalità timpanica sulle parti postero-laterali dei polmoni (aumento dell'ariosità dei polmoni).
4. Auscultazione: respiro sibilante secco. Quest'ultimo, secondo B.E. Votchal, dovrebbe essere attivamente identificato con l'espirazione forzata. L'auscultazione del respiro sibilante durante l'espirazione forzata è preziosa per valutare la diffusione della pervietà bronchiale compromessa nei campi polmonari. I soffi respiratori cambiano nella seguente semisequenza: respiro vescicolare - rigido vescicolare - duro indefinito (soffoca il respiro sibilante) - respiro affannoso indebolito.
5. I segni successivi sono l'allungamento della fase espiratoria, la partecipazione dei muscoli ausiliari alla respirazione; retrazione degli spazi intercostali, ptosi del bordo inferiore dei polmoni, limitazione della mobilità del bordo inferiore dei polmoni, comparsa di un suono di percussione scatolato e espansione della zona della sua propagazione.
6. Diminuzione dei test polmonari forzati (indice di Tiffeneau e ventilazione massima).

Nel trattamento dell'insufficienza ostruttiva, il posto di primo piano è occupato dai farmaci della serie broncodilatatrice.

Segni clinici e funzionali di restrizione.

1. Mancanza di respiro durante lo sforzo.
2. Respirazione rapida e superficiale (breve - inspirazione rapida ed espirazione rapida, chiamata fenomeno della "porta che sbatte").
3. L'escursione al petto è limitata.
4. Il suono delle percussioni viene accorciato con un tono timpanico.
5. Il bordo inferiore del polmone è più alto del solito.
6. La mobilità del bordo inferiore dei polmoni è limitata.
7. Respirazione vescicolare indebolita, rantoli, crepitii o umidità.
8. Diminuzione della capacità vitale dei polmoni (VC), capacità polmonare totale (TLC), diminuzione del volume corrente (TO) e ventilazione alveolare efficace.
9. Spesso ci sono disturbi nell'uniformità di distribuzione dei rapporti ventilazione-perfusione nei polmoni e disturbi diffusi.

Spirografia separata

La spirografia o la broncospirografia separata consente di determinare la funzione di ciascun polmone e, di conseguenza, le capacità di riserva e compensativa di ciascuno di essi.

Con l'ausilio di un tubo a doppio lume inserito nella trachea e nei bronchi, e dotato di polsini gonfiabili per l'otturazione del lume tra il tubo e la mucosa bronchiale, è possibile ricevere aria da ciascun polmone e registrare le curve respiratorie del polmoni destro e sinistro separatamente utilizzando uno spirografo.

La spirografia separata è indicata per determinare i parametri funzionali nei pazienti sottoposti a chirurgia polmonare.

Non c'è dubbio che un'idea più chiara della violazione della pervietà bronchiale sia data dalla registrazione delle curve della portata d'aria durante l'espirazione forzata (fluorimetria di picco).

La pneumotacometria è un metodo per determinare la velocità e la potenza del flusso d'aria durante l'inalazione e l'espirazione forzate utilizzando un pneumotacometro. Dopo il riposo, il soggetto, seduto, fa un'espirazione profonda nel tubo il più rapidamente possibile (mentre il naso viene disconnesso con l'aiuto di uno stringinaso). Questo metodo viene utilizzato principalmente per selezionare e valutare l'efficacia dei broncodilatatori.

Valori medi per gli uomini - 4.0-7.0 l/l

per le donne - 3,0-5,0 l / s

Quando si esegue il test con l'introduzione di farmaci broncospasmolitici, è possibile differenziare il broncospasmo dalle lesioni organiche dei bronchi. Il potere espiratorio diminuisce non solo con il broncospasmo, ma anche, sia pure in misura minore, nei pazienti con debolezza dei muscoli respiratori e con forte rigidità del torace.

La pletismografia generale (OPG) è un metodo di misurazione diretta dell'entità della resistenza bronchiale R con respirazione calma. Il metodo si basa sulla misurazione sincrona della portata d'aria (pneumotacogramma) e delle fluttuazioni di pressione in una cabina sigillata in cui è posto il paziente. La pressione nella cabina cambia in modo sincrono con le fluttuazioni della pressione alveolare, che è giudicata dal coefficiente di proporzionalità tra il volume della cabina e il volume di gas nei polmoni. Pletismograficamente, vengono rilevati meglio piccoli gradi di restringimento dell'albero bronchiale.

L'ossiemometria è una determinazione senza sangue del grado di saturazione di ossigeno del sangue arterioso. Queste letture dell'ossimetro possono essere registrate su carta in movimento sotto forma di una curva - un ossimetrogramma. L'ossiemometro si basa sul principio della determinazione fotometrica delle caratteristiche spettrali dell'emoglobina. La maggior parte degli ossiemometri e degli ossiemografi non determina il valore assoluto della saturazione di ossigeno arterioso, ma consente solo di monitorare i cambiamenti nella saturazione di ossigeno nel sangue. Per scopi pratici, l'ossimetria viene utilizzata per la diagnostica funzionale e la valutazione dell'efficacia del trattamento. A fini diagnostici, l'ossimetria viene utilizzata per valutare lo stato della funzione della respirazione esterna e della circolazione sanguigna. Quindi, il grado di ipossiemia viene determinato utilizzando vari test funzionali. Questi includono: il passaggio della respirazione del paziente dall'aria alla respirazione con ossigeno puro e, al contrario, un test con trattenere il respiro durante l'inspirazione e l'espirazione, un test con un carico fisico dosato, ecc.

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Sistema respiratorio funzionale

La funzione della respirazione esterna è caratterizzata da indicatori di ventilazione e scambio di gas.

Studio dei volumi polmonari mediante spirografia

a) capacità vitale dei polmoni (VC) - il volume d'aria di massima ispirazione dopo la massima espirazione. Si osserva una marcata diminuzione della VC con funzionalità respiratoria compromessa;

B) VC forzata (FVC) - l'inalazione più veloce dopo l'espirazione più veloce. Viene utilizzato per valutare la conducibilità bronchiale, l'elasticità del tessuto polmonare;

C) massima ventilazione dei polmoni - la respirazione più profonda con la massima frequenza disponibile in 1 min. Consente di fornire una valutazione integrale dello stato dei muscoli respiratori, della pervietà dell'aria (bronchiale), dello stato dell'apparato neurovascolare dei polmoni. Rivela l'insufficienza respiratoria e i meccanismi del suo sviluppo (restrizione, ostruzione bronchiale);

D) volume minuto di respirazione (MRV) - la quantità di aria ventilata per 1 minuto, tenendo conto della profondità e della frequenza della respirazione. MOE è una misura della ventilazione polmonare, che dipende dalla sufficienza funzionale respiratoria e cardiaca, dalla qualità dell'aria, dalla difficoltà di permeabilità all'aria, inclusa la diffusione dei gas, dal metabolismo basale, dalla depressione del centro respiratorio, ecc.;

E) l'indicatore del volume polmonare residuo (POL) - la quantità di gas nei polmoni dopo l'espirazione massima. Il metodo si basa sulla determinazione del volume di elio nel tessuto polmonare trattenuto dopo la massima espirazione durante la respirazione libera in un sistema chiuso (spirografo - polmoni) con una miscela aria-elio. Il volume residuo caratterizza il grado di funzionalità del tessuto polmonare.

Si osserva un aumento della POL nell'enfisema e nell'asma bronchiale e una diminuzione della pneumosclerosi, della polmonite e della pleurite.

Lo studio dei volumi polmonari può essere effettuato sia a riposo che durante l'attività fisica. In questo caso, è possibile utilizzare vari agenti farmacologici per ottenere un effetto funzionale più pronunciato.

Valutazione della pervietà bronchiale, della resistenza delle vie aeree, della tensione e della distensibilità del tessuto polmonare.

Pneumotacografia: determinazione della velocità e della potenza del flusso d'aria (pneumotacometria) durante l'inalazione e l'espirazione forzate con misurazione simultanea della pressione intratoracica (intraesofagea). Il metodo con attività fisica e l'uso di preparati farmacologici è abbastanza informativo per l'identificazione e la valutazione della funzione della pervietà bronchiale.

Studio della sufficienza funzionale dell'apparato respiratorio. Nella spirografia con apporto automatico di ossigeno, viene determinato P02 - la quantità di ossigeno (in millimetri) che viene assorbita dai polmoni in 1 min. Il valore di questo indicatore dipende dallo scambio di gas funzionale (diffusione), dall'apporto di sangue al tessuto polmonare, dalla capacità di ossigeno del sangue, dal livello dei processi redox nel corpo. Una forte diminuzione dell'assorbimento di ossigeno indica una grave insufficienza respiratoria e l'esaurimento della capacità di riserva del sistema respiratorio.

Il rapporto di utilizzo dell'ossigeno (KIO2) è il rapporto tra P02 e MOU, che indica la quantità di ossigeno assorbita da 1 litro di aria ventilata. Il suo valore dipende dalle condizioni di diffusione, dal volume della ventilazione alveolare e dalla sua coordinazione con l'afflusso di sangue polmonare. Una diminuzione del KIO2 indica una mancata corrispondenza tra ventilazione e flusso sanguigno (insufficienza cardiaca o iperventilazione). Un aumento di CI02 indica la presenza di ipossia tissutale latente.

L'obiettività dei dati della spirografia e della pneumotacometria è relativa, poiché dipende dal corretto adempimento di tutte le condizioni metodologiche da parte del paziente stesso, ad esempio dal fatto che abbia effettivamente effettuato l'inalazione/espirazione più rapida e profonda. Pertanto, i dati ottenuti devono essere interpretati solo rispetto alle caratteristiche cliniche del processo patologico. Nell'interpretazione della diminuzione del valore di VC, FVC e potere espiratorio, vengono spesso commessi due errori.

La prima è l'idea che il grado di diminuzione della FVC e della potenza espiratoria rifletta sempre il grado di insufficienza respiratoria ostruttiva. Questa opinione non è corretta. In un certo numero di casi, una forte diminuzione degli indicatori con dispnea minima è associata a un meccanismo valvolare di ostruzione durante l'espirazione forzata, ma poco espressa durante il normale esercizio. La corretta interpretazione è aiutata dalla misurazione della FVC e della potenza inspiratoria, che diminuiscono quanto meno è pronunciato il meccanismo di ostruzione della valvola. Una diminuzione della FVC e della potenza espiratoria senza disturbare la conduzione bronchiale è in alcuni casi il risultato della debolezza dei muscoli respiratori e della loro innervazione.

Il secondo errore comune nell'interpretazione: l'idea di una diminuzione della FVC come segno di insufficienza respiratoria restrittiva. In effetti, questo può essere un segno di enfisema polmonare, cioè una conseguenza dell'ostruzione bronchiale, e un segno di restrizione, una diminuzione della FVC può essere solo con una diminuzione della capacità polmonare totale, che include, oltre alla VC , volumi residui.

Valutazione della funzione di trasporto dei gas del sangue e dell'intensità della respirazione endogena

L'ossiemometria è una misura del grado di saturazione di ossigeno nel sangue arterioso. Il metodo si basa su un cambiamento nello spettro di assorbimento della luce associato all'emoglobina dell'ossigeno. È noto che il grado di ossigenazione (S02) nei polmoni è del 96-98% della massima capacità ematica possibile (incompleta a causa dello smistamento dei vasi polmonari e della ventilazione irregolare) e dipende dalla pressione parziale dell'ossigeno (P02).

La dipendenza di S02 da PO2 è espressa utilizzando il coefficiente di dissociazione dell'ossigeno (KD02). Il suo aumento indica un aumento dell'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno (esiste un legame più forte), che può essere osservato con una diminuzione della pressione parziale dell'ossigeno e della temperatura nei polmoni in condizioni normali e con patologia degli eritrociti o dell'emoglobina stessa, e una diminuzione (legame meno forte) - con un aumento della pressione parziale dell'ossigeno e della temperatura nei tessuti in condizioni normali e nella patologia degli eritrociti o dell'emoglobina stessa. La persistenza di un deficit di saturazione all'inalazione di ossigeno puro può indicare la presenza di ipossiemia arteriosa.

Il tempo di saturazione dell'ossigeno nel sangue caratterizza la diffusione alveolare, la capacità polmonare e sanguigna totale, l'uniformità della ventilazione, la pervietà bronchiale ei volumi residui. L'ossiemometria durante i test funzionali (trattenere il respiro durante l'inspirazione, l'espirazione) e l'attività fisica a dosaggio submassimale fornisce criteri aggiuntivi per valutare le capacità compensatorie sia delle funzioni polmonari che di trasporto dei gas del sistema respiratorio.

La capnoemometria è un metodo che è in gran parte identico all'ossimetria. Utilizzando sensori transcutanei (percutanei), viene determinato il grado di saturazione del sangue con CO2. In questo caso, per analogia con l'ossigeno, viene calcolato KDSh2, il cui valore dipende dal livello della pressione parziale dell'anidride carbonica e dalla temperatura. Normalmente, nei polmoni, KDSh2 è basso, e nei tessuti, al contrario, è alto.

Studio dello stato acido-base (CBS) del sangue

Oltre a studiare il coefficiente di dissociazione dell'ossigeno e dell'anidride carbonica, per valutare la parte di trasporto dei gas della funzione del sistema respiratorio, è importante studiare i sistemi tampone del sangue, poiché la maggior parte della CO2 prodotta nei tessuti è accumulati da loro, determinando in gran parte la permeabilità ai gas delle membrane cellulari e l'intensità dello scambio di gas cellulare. Uno studio dettagliato di K0S sarà presentato nella descrizione dei metodi per la valutazione dei sistemi omeostatici.

Determinazione del coefficiente respiratorio - il rapporto tra la CO2 generata nell'aria alveolare e la CO2 consumata a riposo e durante l'esercizio consente di valutare il grado di stress respiratorio endogeno e le sue capacità di riserva.

Riassumendo la descrizione di alcuni metodi per valutare la funzione dell'apparato respiratorio, si può affermare che questi metodi di ricerca, specialmente con l'uso di attività fisica dosata (spiroveloergometria) con registrazione simultanea di spirografia, pneumotacografia e caratteristiche dei gas ematici, lo rendono possibile determinare in modo abbastanza accurato lo stato funzionale e le riserve funzionali, nonché il tipo e i meccanismi dell'insufficienza respiratoria funzionale.

APPARATO RESPIRATORIO ESTERNO

Nome parametro	Significato
Argomento dell'articolo:	APPARATO RESPIRATORIO ESTERNO
Categoria (categoria tematica)	Sport

Nelle condizioni dell'attività sportiva, sono imposti requisiti estremamente elevati all'apparato respiratorio esterno, la cui implementazione garantisce l'efficace funzionamento dell'intero sistema cardio-respiratorio. Nonostante il fatto che la respirazione esterna non sia il principale collegamento limitante nel complesso dei sistemi di trasporto dell'ossigeno, è il principale nella formazione di un regime di ossigeno estremamente importante dell'organismo.

Lo stato funzionale dell'apparato respiratorio esterno viene valutato sia in base ai dati di un esame clinico generale sia mediante l'utilizzo di tecniche mediche strumentali. Il consueto esame clinico di un atleta (dati di anamnesi, palpazione, percussione e auscultazione) consente al medico nella stragrande maggioranza dei casi di decidere sull'assenza o la presenza di un processo patologico nei polmoni. Naturalmente, solo i polmoni completamente sani sono sottoposti a ricerche funzionali approfondite, il cui scopo è diagnosticare la prontezza funzionale dell'atleta.

Quando si analizza il sistema respiratorio esterno, è consigliabile considerare diversi aspetti: il funzionamento dell'apparato che fornisce i movimenti respiratori, la ventilazione polmonare e la sua efficienza, nonché lo scambio di gas.

Sotto l'influenza dell'attività sportiva sistematica, aumenta la forza dei muscoli che eseguono i movimenti respiratori (diaframma, muscoli intercostali), per cui è estremamente importante per gli sport aumentare i movimenti respiratori e, di conseguenza, aumentare la ventilazione dei polmoni .

La forza dei muscoli respiratori viene misurata mediante pneumotacometria, pneumotacometria e altri metodi indiretti. Il pneumotonometro misura la pressione che si sviluppa nei polmoni quando si sforzano o si respira con difficoltà. La "forza" dell'espirazione (80-200 mm Hg) è molto superiore alla "forza" dell'inspirazione (50-70 mm Hg).

Il pneumotacometro misura la portata volumetrica dell'aria nelle vie aeree durante l'inalazione e l'espirazione forzate, espressa in l/min. Secondo i dati della pneumotacometria, viene giudicata la potenza di inspirazione ed espirazione. Nelle persone sane non addestrate, il rapporto tra il potere di inspirazione e il potere di espirazione è vicino all'unità. Nelle persone malate, questo rapporto è sempre inferiore a uno. Negli atleti, invece, la potenza dell'inalazione supera (a volte significativamente) la potenza dell'espirazione; il rapporto tra potenza inspiratoria: potenza espiratoria raggiunge 1,2-1,4. Il relativo aumento del potere di ispirazione negli atleti è estremamente importante, poiché l'approfondimento della respirazione è dovuto principalmente all'uso del volume inspiratorio di riserva. Ciò è particolarmente evidente nel nuoto: come sapete, l'inalazione del nuotatore è di durata estremamente breve, mentre l'espirazione in acqua è molto più lunga.

La capacità vitale dei polmoni (VC) è quella parte della capacità polmonare totale, che viene giudicata dal volume massimo di aria che può essere espirato dopo la massima inspirazione. VC è suddiviso in 3 frazioni: volume di riserva espiratorio, volume corrente, volume di riserva inspiratorio. Viene determinato utilizzando uno spirometro ad acqua oa secco. Quando si determina la VC, è estremamente importante tenere conto della postura del soggetto: con la posizione verticale del corpo, il valore di questo indicatore è maggiore.

VC è uno degli indicatori più importanti dello stato funzionale dell'apparato respiratorio esterno (motivo per cui non dovrebbe essere considerato nella sezione dello sviluppo fisico). I suoi valori dipendono sia dalle dimensioni dei polmoni che dalla forza dei muscoli respiratori. I singoli valori di VC vengono valutati aggregando i valori ottenuti nello studio con quelli appropriati. Sono state proposte una serie di formule, con l'aiuto delle quali è possibile calcolare i valori corretti di VC. Οʜᴎ in una certa misura basata su dati antropometrici e sull'età dei soggetti.

In medicina dello sport, è consigliabile utilizzare le formule di Baldwin, Cournan e Richards per determinare il corretto valore VC. Queste formule mettono in relazione il VC corretto con l'altezza, l'età e il sesso di una persona. Le formule hanno questo aspetto:

YEL marito. = (27,63 -0,122 X B) X L

GIALLO per le donne = (21,78 - 0,101 X B) X L, dove B è l'età in anni; L - lunghezza del corpo in cm.

In condizioni normali, VC non è inferiore al 90% del suo valore proprio; tra gli atleti è più spesso del 100% (Tabella 12).

Negli atleti, il valore VC fluttua su un intervallo estremamente ampio, da 3 a 8 litri. Sono descritti casi di aumento della CV negli uomini fino a 8,7 litri, nelle donne - fino a 5,3 litri (V.V. Mikhailov).

I valori più alti di VC si osservano negli atleti che si allenano principalmente per la resistenza e hanno le più alte prestazioni cardiorespiratorie. Da quanto detto, ovviamente, non segue che la variazione di VC debba essere utilizzata per prevedere le capacità di trasporto dell'intero sistema cardio-respiratorio. Il fatto è che lo sviluppo dell'apparato respiratorio esterno dovrebbe essere isolato, mentre i restanti collegamenti del sistema cardiorespiratorio, e in particolare del sistema cardiovascolare, limitano il trasporto di ossigeno.

Tabella 12. Alcuni indicatori della respirazione esterna negli atleti di varie specializzazioni (dati medi secondo A. V. Chagovadze)

I dati sul valore di VC possono avere un certo valore pratico per un allenatore, poiché il volume corrente massimo, che di solito si ottiene con carichi fisici estremi, è circa il 50% di VC (e per nuotatori e vogatori fino al 60-80%, secondo B. V. Mikhailov). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, conoscendo il valore di VC, è possibile prevedere il valore massimo del volume corrente e quindi giudicare il grado di efficienza della ventilazione polmonare alla massima modalità di attività fisica.

È abbastanza ovvio che maggiore è il volume massimo corrente, più economico è l'uso dell'ossigeno da parte dell'organismo. E viceversa, più basso è il volume corrente, maggiore è la frequenza respiratoria (a parità di altre condizioni) e, quindi, la maggior parte dell'ossigeno consumato dall'organismo sarà spesa per garantire il lavoro dei muscoli respiratori stessi.

BE Votchal è stato il primo ad attirare l'attenzione sul fatto che la velocità espiratoria gioca un ruolo importante nella determinazione della VC. Se espiri a una velocità estremamente elevata, allora un VC così forzato. meno di quanto definito nel modo consueto. Successivamente Tiffno utilizzò la tecnica spirografica e iniziò a calcolare la VC forzata per il volume massimo di aria espirabile in 1 s (Fig. 25).

La definizione di VC forzata è estremamente importante per la pratica sportiva. Ciò è dovuto al fatto che, nonostante l'accorciamento della durata del ciclo respiratorio durante il lavoro muscolare, il volume corrente dovrebbe essere aumentato di 4-6 volte rispetto ai dati a riposo. Il rapporto tra VC forzato e VC negli atleti raggiunge spesso valori elevati (vedi Tabella 12).

La ventilazione polmonare (VE) è l'indicatore più importante dello stato funzionale del sistema respiratorio esterno. Caratterizza il volume di aria espirata dai polmoni entro 1 minuto. Come sai, quando inspiri, non tutta l'aria entra nei polmoni. Parte di esso rimane nelle vie aeree (trachea, bronchi) e non ha contatto con il sangue, quindi non partecipa direttamente allo scambio di gas. Questa è l'aria dello spazio morto anatomico, il cui volume è di 140-180 cm3. Allo stesso tempo, non tutta l'aria che entra negli alveoli è coinvolta nello scambio di gas con il sangue, poiché l'afflusso di sangue di alcuni alveoli, anche in condizioni completamente sane persone, dovrebbero essere compromesse o del tutto assenti. Questa aria determina il volume del cosiddetto spazio morto alveolare, che è piccolo a riposo. Il volume totale dello spazio morto anatomico e alveolare è il volume dello spazio morto respiratorio o, come viene anche chiamato, spazio morto fisiologico. Negli atleti, di solito è 215-225 cm3. Lo spazio morto respiratorio a volte viene erroneamente definito spazio "dannoso". Il fatto è che è estremamente importante (insieme al tratto respiratorio superiore) per la completa umidificazione dell'aria inalata e il suo riscaldamento a temperatura corporea.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, una certa parte dell'aria inspirata (a riposo circa il 30%) non partecipa allo scambio gassoso, e solo il 70% di essa raggiunge gli alveoli ed è direttamente coinvolta nello scambio gassoso con il sangue. Con lo sforzo fisico, l'efficienza della ventilazione polmonare aumenta naturalmente: il volume della ventilazione alveolare efficace raggiunge l'85% della ventilazione polmonare totale.

La ventilazione polmonare è uguale al prodotto del volume corrente (Vt) per la frequenza respiratoria in 1 min (/). Entrambi questi valori sono calcolati utilizzando uno spirogramma (vedi Fig. 25). Questa curva registra le variazioni di volume di ogni movimento respiratorio. Se il dispositivo è calibrato, l'ampiezza di ciascuna onda dello spirogramma corrispondente al volume corrente deve essere espressa in cm3 o ml. Conoscendo la velocità del meccanismo dell'unità a nastro, la frequenza respiratoria può essere facilmente calcolata dallo spirogramma.

La ventilazione polmonare è determinata in modi più semplici. Uno di questi, ampiamente utilizzato nella pratica medica nello studio degli atleti non solo a riposo, ma anche durante l'attività fisica, consiste essenzialmente nel fatto che il soggetto respira attraverso una speciale maschera o boccaglio in una sacca di Douglas. Il volume d'aria che ha riempito il sacco viene determinato facendolo passare attraverso le "ore gas". I dati ottenuti vengono divisi per il tempo durante il quale l'aria espirata è stata raccolta nella sacca di Douglas.

La ventilazione polmonare è espressa in l/min nel sistema BTPS. Ciò significa che il volume d'aria viene portato ad una temperatura di 37 °, piena saturazione con vapore acqueo e pressione atmosferica ambiente.

Negli atleti a riposo, la ventilazione polmonare soddisfa gli standard normali (5-12 l / min) o li supera leggermente (18 l / min o più). È importante notare che la ventilazione polmonare è solitamente aumentata a causa dell'approfondimento della respirazione e non a causa della sua maggiore frequenza. Grazie a ciò, non c'è un consumo energetico in eccesso per il lavoro dei muscoli respiratori. Al massimo lavoro muscolare, la ventilazione polmonare può raggiungere valori significativi: viene descritto un caso quando era pari a 220 l/min (Novakki). Inoltre, la ventilazione polmonare raggiunge più spesso 60-120 l / min BTPS in queste condizioni. Ve più alto aumenta notevolmente la richiesta di apporto di ossigeno dei muscoli respiratori (fino a 1-4 l/min).

Il volume corrente negli atleti è spesso aumentato. Può raggiungere i 1000-1300 ml. Insieme a questo, gli atleti hanno valori completamente normali del volume corrente - 400-700 ml.

I meccanismi di aumento del volume corrente negli atleti non sono del tutto chiari. Questo fatto dovrebbe essere spiegato dall'aumento della capacità polmonare totale, a causa della quale più aria entra nei polmoni. Nei casi in cui negli atleti si registra una frequenza respiratoria estremamente bassa, l'aumento del volume corrente è di natura compensatoria.

Durante lo sforzo fisico, il volume corrente aumenta chiaramente solo a capacità relativamente basse. A capacità quasi limitanti e limitanti, si stabilizza praticamente, raggiungendo i 3-3,5 l/min. Questo è facilmente ottenibile negli atleti con un alto VC. Se VC è piccolo e ammonta a 3-4 litri, un tale volume corrente dovrebbe essere raggiunto solo utilizzando l'energia dei cosiddetti muscoli aggiuntivi. Negli atleti con una frequenza respiratoria fissa (ad esempio, i vogatori), il volume corrente può raggiungere valori colossali - 4,5-5,5 litri. Naturalmente, questo è possibile solo se il VC raggiunge i 6,5-7 litri.

La frequenza respiratoria degli atleti in condizioni di riposo (diverse dalle condizioni del metabolismo di base) fluttua entro limiti abbastanza ampi (l'intervallo normale di fluttuazioni di questo indicatore è di 10-16 movimenti al minuto). Durante lo sforzo fisico, la frequenza respiratoria aumenta in proporzione alla sua potenza, raggiungendo i 50-70 respiri al minuto. Alle modalità limitanti del lavoro muscolare, la frequenza respiratoria dovrebbe essere ancora più alta.

ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, la ventilazione polmonare con lavoro muscolare relativamente leggero aumenta a causa di un aumento sia del volume corrente che della frequenza respiratoria, e con un lavoro muscolare intenso - a causa di un aumento della frequenza respiratoria.

Insieme allo studio degli indicatori elencati, lo stato funzionale del sistema respiratorio esterno può essere giudicato sulla base di alcuni semplici test funzionali. In pratica, è ampiamente utilizzato un test mediante il quale viene determinata la ventilazione massima dei polmoni (MVL). Questo test consiste in un aumento massimo arbitrario della respirazione per 15-20 s (vedi Fig. 25). Il volume di tale iperventilazione volontaria viene successivamente ridotto a 1 min ed è espresso in l/min. Il valore MVL raggiunge i 200-250 l/min. La breve durata di questo test è associata a un rapido affaticamento dei muscoli respiratori e allo sviluppo di ipocapnia. Eppure questo test dà una certa idea della possibilità di aumentare volontariamente la ventilazione polmonare (vedi Tabella 12). Oggi, la capacità massima di ventilazione dei polmoni si giudica dal valore reale della ventilazione polmonare, registrato al limite del lavoro (in termini di determinazione del VO2 max).

La complessità della struttura anatomica dei polmoni determina il fatto che anche in condizioni del tutto normali, non tutti gli alveoli sono ventilati allo stesso modo. Per questo motivo, anche in persone completamente sane si determina una ventilazione irregolare. L'aumento del volume polmonare negli atleti, che si verifica sotto l'influenza dell'allenamento sportivo, aumenta la probabilità di ventilazione irregolare. Per determinare il grado di questa irregolarità vengono utilizzati numerosi metodi complessi. Nella pratica medica e sportiva, questo fenomeno può essere giudicato dall'analisi del capnogramma (Fig. 26), che registra la variazione della concentrazione di anidride carbonica nell'aria espirata. Un grado insignificante di irregolarità della ventilazione polmonare è caratterizzato da una direzione orizzontale del piatto alveolare (a-c in Fig. 26). Se non c'è un plateau e la curva aumenta gradualmente con l'espirazione, allora possiamo parlare di una significativa ventilazione irregolare dei polmoni. L'aumento della tensione di CO2 durante l'espirazione indica che l'aria espirata non ha la stessa concentrazione di anidride carbonica, poiché l'aria entra gradualmente nel suo flusso generale da alveoli poco ventilati, dove la concentrazione di CO2 è aumentata.

Lo scambio di O2 e CO2 tra i polmoni e il sangue avviene attraverso la membrana alveolare-capillare. È costituito dalla membrana alveolare, il fluido intercellulare contenuto tra l'alveolo e il capillare, la membrana capillare, il plasma sanguigno e la parete degli eritrociti. L'efficienza del trasferimento di ossigeno attraverso una tale membrana alveolo-capillare caratterizza lo stato della capacità di diffusione dei polmoni, che è una misura quantitativa del trasferimento di gas per unità di tempo per una data differenza nella sua pressione parziale su entrambi i lati della membrana.

La capacità di diffusione dei polmoni è determinata da una serie di fattori. Tra questi, la superficie di diffusione gioca un ruolo importante. Questa è la superficie in cui avviene uno scambio attivo di gas tra l'alveolo e il capillare. La superficie di diffusione può diminuire sia per la desolazione degli alveoli che per il numero di capillari attivi. Va tenuto presente che un certo volume di sangue dall'arteria polmonare entra nelle vene polmonari attraverso gli shunt, aggirando la rete capillare. Più grande è la superficie di diffusione, più efficiente è lo scambio di gas tra i polmoni e il sangue. Durante lo sforzo fisico, quando il numero di capillari attivi della circolazione polmonare aumenta bruscamente, aumenta la superficie di diffusione, a causa della quale c'è un maggiore flusso di ossigeno attraverso la membrana alveolare-capillare.

Un altro fattore che determina la diffusione polmonare è lo spessore della membrana alveolare-capillare. Più è spessa questa membrana, minore è la capacità di diffusione dei polmoni e viceversa. Recentemente, è stato dimostrato che sotto l'influenza di uno sforzo fisico sistematico, lo spessore della membrana alveolare-capillare diminuisce, aumentando così la capacità di diffusione dei polmoni (Masorra).

In condizioni normali, la capacità di diffusione dei polmoni supera di poco i 15 ml O2 min/mm Hg. Arte. Durante lo sforzo fisico, più che quadruplica, raggiungendo 65 ml O2 min / mm Hg. Arte.

Un indicatore integrale dello scambio di gas nei polmoni, e allo stesso modo dell'intero sistema di trasporto dell'ossigeno, è la massima capacità aerobica. Questo concetto caratterizza la quantità limitante di ossigeno, deve essere utilizzata dall'organismo per unità di tempo. È importante notare che per giudicare il valore della potenza aerobica massima viene eseguito un test con la determinazione dell'IPC (vedi Capitolo V).

Nella fig. 27 mostra i fattori che determinano il valore della massima potenza aerobica. Le determinanti immediate della BMD sono il volume minuto del flusso sanguigno e la differenza arterovenosa. Va notato che entrambi questi determinanti, secondo l'equazione di Fick, sono in relazioni reciproche:

Vo2max = Q * AVD, dove (secondo i simboli internazionali) Vo2max - IPC; Q è il volume minuto del flusso sanguigno; AVD - differenza arterovenosa.

In altre parole, un aumento di Q a un dato Vo2max è sempre accompagnato da una diminuzione di AVD. A sua volta, il valore Q dipende dal prodotto della frequenza cardiaca per la gittata sistolica e il valore AVD dipende dalla differenza nel contenuto di O2 nel sangue arterioso e venoso.

La tabella 13 mostra quali cambiamenti colossali sono subiti dagli indicatori cardiorespiratori di riposo quando il sistema di trasporto di O2 funziona in modalità limitante.

Tabella 13. Indicatori del sistema di trasporto dell'O2 a riposo e al massimo carico (dati medi) negli atleti di endurance

La potenza aerobica massima tra gli atleti di qualsiasi specializzazione è superiore a quella delle persone sane non allenate (Tabella 14). Ciò è dovuto sia alla capacità dell'apparato cardio-respiratorio di trasportare più ossigeno, sia ad una maggiore necessità di esso da parte dei muscoli in attività.

Tabella 14. Potenza aerobica massima negli atleti e non allenati (dati medi secondo Wilmore, 1984)

Tipo di sport		Luzhchiny		Donne
mpk	Età, anni	mpk	Età, anni
l / min	ml/min/kg		l / mn	ml/min/kg
Zeg sci di fondo	5,10			3,64
Orientamento	5,07			3,10
Corsa sulla lunga distanza	4,67			3,10
Ciclismo (autostrada)	5,13			3,13
Pattinando	5,01			3,10
Accademico di canottaggio	5,84			4,10
Sciare	4,62			3,10
Canottaggio e canoa	4,67			3,52
Nuoto	4,52			1,54
Lotta	4,49			2,54
Palla a mano	4,78			-	-	-
Pattinaggio artistico	3,49			2,38
Calcio	4,41			-	-	-
Hockey	4,63			-	-	-
Pallavolo	4,78			-	-	-
Ginnastica	3,84			2,92
Pallacanestro	4,44			2,92
Sollevamento pesi	3,84			-	-	-
L / a (core, disco)	4,84			-	-	-
non addestrato	3,14			2,18

Negli uomini sani non allenati, la capacità aerobica massima è di circa 3 l / min e nelle donne - 2,0-2,2 l / min. Quando ricalcolato per 1 kg di peso negli uomini, il valore della potenza aerobica massima è 40-45 ml / min / kg e nelle donne - 35-40 ml / min / kg. Negli atleti, la potenza aerobica massima dovrebbe essere 2 volte maggiore. In alcuni casi, la BMD negli uomini ha superato 7,0 l / min STPD (Novakki, N.I. Volkov).

La massima potenza aerobica è strettamente correlata alla natura dell'attività sportiva. I valori più alti di potenza aerobica massima si osservano negli atleti di resistenza (sciatori, fondisti e fondisti, ciclisti, ecc.) - da 4,5 a 6,5 ​​l/min (quando ricalcolato per 1 kg di peso superiore a 65 -75 ml/ min/kg). I valori più piccoli della potenza aerobica massima si osservano nei rappresentanti degli sport di forza di velocità (sollevatori di pesi, ginnasti, subacquei) - solitamente inferiori a 4,0 l / min (se ricalcolato per 1 kg di peso inferiore a 60 ml / min / kg) . Una posizione intermedia è occupata da coloro che sono specializzati in giochi sportivi, lotta, boxe, sprint, ecc.

La potenza aerobica massima tra le atlete è inferiore a quella degli uomini (vedi Tabella 14). Allo stesso tempo, lo schema secondo cui la potenza aerobica massima è particolarmente elevata negli allenatori di resistenza è lo stesso anche nelle donne.

ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, la caratteristica funzionale più importante dell'apparato cardio-respiratorio negli atleti è l'aumento della potenza aerobica massima.

Il tratto respiratorio superiore svolge un ruolo nell'ottimizzazione della respirazione esterna. Con uno sforzo moderato, la respirazione può essere effettuata attraverso la cavità nasale, che ha una serie di funzioni non respiratorie. Pertanto, la cavità nasale è un potente campo recettore che influenza molte funzioni autonome, e in particolare il sistema vascolare. Strutture specifiche della mucosa nasale effettuano una pulizia intensiva dell'aria inalata da polvere e altre particelle e persino dai componenti gassosi dell'aria.

Nella maggior parte degli esercizi sportivi, la respirazione avviene attraverso la bocca. Allo stesso tempo, la pervietà del tratto respiratorio superiore aumenta, la ventilazione polmonare diventa più efficiente.

Il tratto respiratorio superiore è relativamente spesso il sito dello sviluppo di malattie infiammatorie. Uno dei motivi è il raffreddamento, respirando aria fredda. Negli atleti, tali malattie sono rare a causa dell'indurimento e dell'elevata resistenza di un organismo sviluppato fisicamente.

Malattie respiratorie acute (ARI) di natura virale, gli atleti si ammalano quasi due volte meno spesso delle persone non allenate. Nonostante l'apparente innocuità di queste malattie, il loro trattamento deve essere effettuato fino al completo recupero, poiché gli atleti hanno frequenti complicazioni. Gli atleti hanno anche malattie infiammatorie della trachea (tracheite) e dei bronchi (bronchite). Il loro sviluppo è anche associato all'inalazione di aria fredda. Un certo ruolo appartiene all'inquinamento da polvere dell'aria a causa di violazioni dei requisiti igienici per le sedi di allenamento e competizione. Nella tracheite e nella bronchite, il sintomo principale è una tosse secca e irritante. La temperatura corporea aumenta. Queste malattie sono spesso associate a infezioni respiratorie acute.

La malattia più grave della respirazione esterna negli atleti è la polmonite, in cui il processo infiammatorio colpisce gli alveoli. Distinguere tra polmonite cronica e focale. Il primo di questi è caratterizzato da debolezza, mal di testa, febbre fino a 40 ° C e oltre, brividi. La tosse all'inizio è secca, quindi è accompagnata dalla secrezione di espettorato, che acquisisce un colore "ruggine". C'è dolore al petto. La malattia è trattata in un ospedale clinico. Con la polmonite cronica, è interessato un intero lobo del polmone. Con la polmonite focale si nota l'infiammazione di singoli lobuli o gruppi di lobuli dei polmoni. Il quadro clinico della polmonite focale è polimorfico. È meglio trattarlo in condizioni stazionarie. Dopo il completo recupero, gli atleti devono essere a lungo sotto la supervisione di un medico, poiché il decorso della polmonite in loro può avvenire sullo sfondo di una diminuzione della resistenza immunitaria del corpo.

APPARATO RESPIRATORIO ESTERNO - concetto e tipologie. Classificazione e caratteristiche della categoria "SISTEMA RESPIRATORIO ESTERNO" 2017, 2018.