Allenamento cerebrale ipossico a intervalli. Aumentare la resistenza all’ipossia

La moderna ricerca fisiologica viene condotta sulla base di nuovi approcci metodologici che consentono di studiare in dettaglio lo stato funzionale di un particolare sistema corporeo. normale e sotto l'influenza di vari fattori? stress ambientali, fisici e di altro tipo.

CV (capacità vitale)

La VC è uno degli indicatori più importanti dello stato funzionale del sistema respiratorio esterno.

La VC viene misurata utilizzando il metodo della spirometria e della spirografia.

Le unità di misura VC sono litri o millilitri. Il valore di VC dipende da sesso, età, lunghezza e peso corporeo, circonferenza toracica, specializzazione sportiva, taglia? polmoni e forza dei muscoli respiratori. I valori VC aumentano con l’età? connessione con la crescita del torace e dei polmoni, è massima? età compresa tra 18 e 35 anni. Sono stati trovati i valori di VC? vasta gamma - ? una media da 2,5 a 8 litri.

Il valore di VC funge da indicatore diretto delle capacità funzionali del sistema di respirazione esterna e da indicatore indiretto dell'area massima della superficie respiratoria dei polmoni, sulla quale avviene la diffusione di ossigeno e anidride carbonica.

Punteggio VC

Per valutare il CV effettivo (F VC), questo viene confrontato con il CV dovuto (D VC). Il CV dovuto è un valore calcolato teoricamente per una determinata persona, tenendo conto del suo sesso, età, altezza e peso corporeo.

È considerato normale tale CV effettivo (F VC), che è pari al 100 + 15% del CV dovuto (D VC), ovvero 85115% dovuto. Se la FVC è inferiore all'85%, ciò indica una diminuzione del potenziale del sistema di respirazione esterna. Se la FVC è superiore al 115%, ciò indica un elevato potenziale del sistema di respirazione esterna, che fornisce una maggiore ventilazione polmonare, necessaria quando si esegue uno sforzo fisico.

I valori più alti di VC si osservano negli atleti che si allenano principalmente per la resistenza e hanno le prestazioni cardiorespiratorie più elevate. (Vasilieva V.V.; Trunin V.V., 1996).

Nonostante il fatto che la respirazione esterna non sia il principale anello limitante? complesso di sistemi che trasportano ossigeno, ? condizioni di attività sportiva, gli vengono imposti requisiti estremamente elevati, la cui attuazione garantisce il funzionamento efficace dell'intero sistema cardiorespiratorio.

YEL include? te stesso TO (volume corrente), RO inspiratorio (volume di riserva inspiratoria), RO espiratorio (volume di riserva espiratoria).

· Volume corrente (TO) - il volume d'aria in entrata? polmoni in 1 respiro con respirazione calma. In media si tratta di 500 ml (valori da 300 a 900 ml). Di questi, 150 ml costituiscono l'aria del cosiddetto spazio morto funzionale? laringe, trachea, bronchi. L'aria dello spazio morto non prende parte attiva? scambio di gas, ma, mescolandosi con l'aria inalata, la riscalda e la inumidisce.

Il volume di riserva inspiratoria (IRV) è il volume massimo di aria che può essere inalato dopo una normale inspirazione. In media, è 1500-2000 ml.

Il volume di riserva espiratoria (Expiratory Reserve Volume) è il volume massimo di aria che può essere espirata dopo una normale espirazione. In media, è 1500-2000 ml.

Così:

Volume polmonare totale (TLV) \u003d VC + VC VC \u003d V + VV inspiratorio + VV espiratorio TV = VV + VV inspiratorio + VV espiratorio + VV

Volume respiratorio minuto (MOD) - ventilazione polmonare

Volume respiratorio minuto: il volume di aria espirata dai polmoni in 1 minuto. Il volume minuto della respirazione è la ventilazione polmonare. La ventilazione polmonare è l'indicatore più importante dello stato funzionale del sistema respiratorio esterno. Caratterizza il volume di aria espirata dai polmoni? entro un minuto.

MOD \u003d TO x BH,

dove DO è il volume corrente,

BH - frequenza respiratoria.

Ventilazione polmonare? riposare con l'atleta? ? la media è di 5-12 l/min, ma può superare questi valori ed essere di 18 l/min o più. Durante l'attività fisica, ventilazione polmonare negli atleti? aumenta e raggiunge i 60-120 l/min e oltre.

Test Tiffno-Watchal

La VC forzata è un'espirazione molto rapida del volume massimo di aria dopo un'inspirazione massima. Normalmente è 300 ml in meno rispetto al VC effettivo.

Il test Tiffno-Watchal è un VC forzato nel primo secondo di espirazione. E' normale per un atleta? costituisce l'85% del VC forzato. Una diminuzione di questo indicatore si osserva con violazioni della pervietà bronchiale.

Lo scopo del lavoro: padroneggiare i metodi per determinare lo stato funzionale del sistema respiratorio; valutare la funzionalità dell'apparato respiratorio e studiare la resistenza dell'organismo all'eccesso di anidride carbonica.

1.1. resistenza del centro respiratorio all'eccesso di anidride carbonica (test di Stange con apnea sull'inspirazione);

1.2. la resistenza del corpo all'eccesso di anidride carbonica (test secondo il trattenimento del respiro durante l'espirazione);

2. Ricerca e valuta la resistenza del tuo corpo all'eccesso di anidride carbonica (CO2). Per fare ciò, determina l'indicatore della resistenza del tuo corpo all'eccesso di CO2.

3. Determinare il grado di sviluppo del sistema di respirazione esterna (Pzhiz.)

4. Esaminare la conformità dell'effettivo VC con la dovuta e la resistenza dei muscoli respiratori, per cui eseguire il test di Rosenthal.

5. Determina e valuta le riserve funzionali del sistema cardiorespiratorio del tuo corpo.

6. Determina lo stato del sistema circolatorio e respiratorio e identifica il contingente di persone a cui appartieni secondo questo indicatore (test di Serkin).

Istruzioni metodiche per l'implementazione

Laboratorio e lavoro pratico

1. Eseguire il lavoro di laboratorio "Ricerca e valutazione dello stato del sistema respiratorio"

1.1. Test Stange (determinazione della resistenza del centro respiratorio all'eccesso di anidride carbonica)

Progresso. In posizione seduta, dopo 2-3 movimenti respiratori calmi, fai un respiro profondo e trattieni il respiro. In questo caso, la bocca dovrebbe essere chiusa e il naso dovrebbe essere bloccato con le dita o con una pinza. Utilizzando un cronometro, misurare il tempo massimo possibile di trattenimento volontario del respiro.

Se il tempo di trattenimento del respiro durante l'inspirazione è inferiore a 40 secondi, la resistenza del centro respiratorio all'eccesso di anidride carbonica (CO2) è insoddisfacente, 40 - 50 è soddisfacente e più di 50 secondi è buona.

1.2. Test di conformità (determinazione della resistenza del corpo all'eccesso di anidride carbonica)

La resistenza del corpo all'eccesso di anidride carbonica può essere determinata mediante test di apnea (apnea).

Progresso. In posizione seduta, dopo due o tre movimenti respiratori calmi, espira e trattieni il respiro, tappandoti il ​​naso con le dita. Utilizza un cronometro per registrare il tempo massimo arbitrario per trattenere il respiro durante l'espirazione. Nei bambini e negli adolescenti sani, il tempo di trattenimento del respiro è di 12-13 secondi. Gli individui adulti sani e non allenati possono trattenere il respiro durante l'espirazione per 20-30 secondi e gli atleti sani - 30-90 secondi.

Se hai meno di 25 secondi di apnea durante l'espirazione, la resistenza del corpo all'eccesso di CO2 è insoddisfacente, 25 - 40 è soddisfacente, più di 40 secondi è buona.

2. Determinazione della resistenza del corpo all'eccesso di anidride carbonica

Progresso. In piedi, conta la frequenza cardiaca in base al polso per un minuto. Tenendo conto dei dati ottenuti sulla frequenza cardiaca e del tempo di trattenimento del respiro durante l'espirazione (campione Soobre), calcolare l'indice di resistenza (RT) dell'organismo all'eccesso di anidride carbonica secondo la formula: RT = HR (bpm): durata dell'apnea (sec)

Annota alla lavagna i risultati degli studenti del gruppo, confrontali e trai una conclusione sulla resistenza del tuo corpo all'eccesso di CO2.

Più basso è il valore dell'indicatore, maggiore è la resistenza del corpo all'eccesso di CO2.

3. Eseguire il lavoro di laboratorio "Ricerca e valutazione del criterio morfologico del grado di sviluppo del sistema di respirazione esterna"

Determinare il grado di sviluppo del sistema di respirazione esterna calcolando l'indicatore vitale (Lifetime):

I valori medi dell'indicatore vitale per gli uomini sono 65-70 cm3/kg, per le donne almeno 55-60 cm3/kg.

4. Eseguire il lavoro di laboratorio "Determinazione della corrispondenza dell'effettiva VC con la corretta e la resistenza dei muscoli respiratori"

4.1. Determinazione della conformità dell'effettiva VC con quanto dovuto

Progresso. Impostare la scala dello spirometro a secco su zero. Dopo due o tre respiri profondi ed espirazioni, fare il respiro massimo ed effettuare un'espirazione massima uniforme nello spirometro. Ripetere la misurazione tre volte, fissare il risultato massimo.

Confrontare i dati ottenuti con la capacità vitale adeguata (JEL), che viene calcolata utilizzando le formule:

JEL (uomini) \u003d [altezza (cm) x 0,052 - età (anni) x 0,022] - 3,60

JEL (donne) \u003d [altezza (cm) x 0,041 - età (anni) x 0,018] - 2,68

Per determinare la deviazione percentuale del VC effettivo da quello corretto, trovare il rapporto:

Normalmente, il valore VC può deviare dal VC entro +20%. Un aumento del valore effettivo di VC rispetto a VC indica elevate capacità morfologiche e funzionali dei polmoni.

4.2. Determinazione della resistenza dei muscoli respiratori (test di Rosenthal)

Progresso. Utilizzando uno spirometro a secco, misurare VC cinque volte ogni 15 secondi. Inserisci i risultati ottenuti con ciascuna misurazione nella Tabella 17. Traccia la dinamica della VC e trai una conclusione sulla resistenza dei tuoi muscoli respiratori. A seconda dello stato funzionale dell'apparato muscolo-scheletrico della respirazione esterna, del sistema circolatorio e nervoso, il valore di VC nel processo di misurazioni successive si comporta in modo diverso. Quindi, con una buona resistenza dei muscoli respiratori, VC aumenta, con una resistenza soddisfacente rimane invariata e con una resistenza insoddisfacente diminuisce.

Tabella 17

Nome e cognome______________________________________

5. Completare il lavoro di laboratorio "Ricerca e valutazione delle riserve funzionali del sistema cardio-respiratorio del corpo"

5 . 1. Determinazione dell'indice Skibinskaya (IS)

Progresso. Dopo un riposo di 5 minuti in posizione seduta, determinare la frequenza cardiaca, battiti/min, VC, in ml e dopo 5 minuti, la durata dell'apnea (AP) dopo un respiro tranquillo, in sec. Calcola IP utilizzando la formula:

IC = 0,01 CV x FC/FC

Valutare i risultati ottenuti utilizzando la Tabella 18. Trarre una conclusione sulle riserve funzionali del sistema cardiorespiratorio. il tuo corpo. Confrontare i dati ottenuti con le caratteristiche dello stile di vita (fumo, abitudine a bere tè forte, caffè, sedentarietà, ecc.) o con la presenza di patologie.

Tabella 18

VALUTAZIONE DELLE RISERVE FUNZIONALI DELL'APPARATO CARDIO-RESPIRATORIO

SISTEMI SECONDO L'INDICE SKIBINSKAYA

5.2. Il test di Serkin

Progresso. In posizione seduta, dopo 2-3 movimenti respiratori calmi, inspira e trattieni il respiro, tappando il naso con le dita. Utilizzare un cronometro per registrare il tempo massimo arbitrario di trattenere il respiro durante l'inspirazione (fase 1, riposo). Esegui 20 squat in 30 secondi e determina anche la durata del trattenere il respiro durante l'inspirazione (Fase II, dopo 20 squat). Riposare in piedi per 1 minuto e ripetere la determinazione della durata della trattenuta del respiro durante l'inspirazione in posizione seduta (Fase III, dopo il riposo in posizione seduta). Registrare i risultati nella Tabella 19.

Tabella 19

Nome e cognome _________________________________________

Valuta i risultati ottenuti utilizzando la Tabella 20. Determina la categoria di soggetti a cui appartieni in termini di stato del sistema cardiorespiratorio. Fai una conclusione sui motivi per cui sei assegnato all'una o all'altra categoria degli intervistati. Confrontare i dati ottenuti con le caratteristiche dello stile di vita (fumo, sedentarietà, ecc.) o con la presenza di patologie.

Tabella 20

5. Analizzare i dati di tutti i laboratori. Sulla base dell'analisi dei risultati ottenuti, indica la resistenza del tuo organismo all'eccesso di anidride carbonica, la categoria di soggetti a cui appartieni in termini di stato del sistema cardio-respiratorio (dati del test Serkin), lo stato di resistenza dei muscoli respiratori. Fai una conclusione sulle riserve funzionali del sistema cardio-respiratorio del tuo corpo.

Spirometria dinamica: determinazione dei cambiamenti nel VC sotto l'influenza dell'attività fisica (test di Shafransky). Dopo aver determinato il valore iniziale di VC a riposo, al soggetto viene offerto di eseguire un'attività fisica dosata: 2 minuti di corsa sul posto ad un ritmo di 180 passi / min sollevando l'anca con un angolo di 70-80°, dopodiché il VC viene determinato nuovamente. A seconda dello stato funzionale della respirazione esterna e del sistema circolatorio e del loro adattamento al carico, il VC può diminuire (punteggio insoddisfacente), rimanere invariato (punteggio soddisfacente) o aumentare (punteggio, cioè adattamento al carico, buono). Possiamo parlare di cambiamenti significativi nel VC solo se supera i 200 ml.

Prova di Rosenthal- misurazione quintuplicata della VC, effettuata ad intervalli di 15 secondi. I risultati di questo test consentono di valutare la presenza e il grado di affaticamento dei muscoli respiratori, che a sua volta può indicare la presenza di affaticamento di altri muscoli scheletrici.

I risultati del test Rosenthal vengono valutati come segue:

Un aumento del VC dalla 1° alla 5° dimensione è un'ottima valutazione;

Il valore del VC non cambia: una buona valutazione;

Il valore di VC si riduce fino a 300 ml: una valutazione soddisfacente;

Il valore di VC diminuisce di oltre 300 ml: una valutazione insoddisfacente.

Campione di Shafransky consiste nel determinare il CV prima e dopo l'attività fisica standard. Come quest'ultimo, si utilizzano salite a gradini (22,5 cm di altezza) per 6 minuti ad un ritmo di 16 passi/min. Normalmente il VC rimane praticamente invariato. Con una diminuzione della funzionalità del sistema respiratorio esterno, i valori VC diminuiscono di oltre 300 ml.
Test ipossici consentire di valutare l'adattamento di una persona all'ipossia e all'ipossiemia.
Prova Genchi- registrazione del tempo di trattenimento del respiro dopo la massima espirazione. Al soggetto viene chiesto di fare un respiro profondo, quindi un'espirazione massima. Il soggetto trattiene il respiro con il naso e la bocca schiacciati. Viene registrato il tempo di trattenimento del respiro tra l'inspirazione e l'espirazione. Normalmente, il valore del campione Genchi negli uomini e nelle donne sani è di 20-40 secondi e per gli atleti - 40-60 secondi.
Prova strana- viene registrato il tempo di trattenimento del respiro durante un respiro profondo. Al soggetto viene offerto di inspirare, espirare e quindi inspirare a un livello pari all'85-95% del massimo. Chiudi la bocca, tappati il ​​naso. Dopo la scadenza viene registrato il tempo di ritardo.I valori medi del test Stange per le donne sono 35-45 s, per gli uomini 50-60 s;
Test Stange con iperventilazione
Dopo l'iperventilazione (per le donne - 30 s, per gli uomini - 45 s), il respiro viene trattenuto con un respiro profondo. Il tempo di trattenimento arbitrario del respiro normalmente aumenta di 1,5-2,0 volte (in media, i valori per gli uomini sono 130-150 s, per le donne - 90-110 s).
Strano test con attività fisica. Dopo aver eseguito il test con bilanciere a riposo, viene eseguito un carico: 20 squat in 30 secondi. Dopo la fine dell'attività fisica viene immediatamente effettuato un secondo test Stange. Il tempo del test ripetuto è ridotto di 1,5-2,0 volte.In base al valore del test 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 tassi elevati di test ipossiemici tollerano meglio lo stress fisico. Nel processo di allenamento, soprattutto in condizioni di media montagna, 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 portata volumetrica massima dell'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. Quanto più ampio è il lume totale delle vie aeree, tanto minore è la resistenza che esse esercitano al flusso d'aria e maggiore è il suo volume che una persona è in grado di 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 polmonare richiede meno sforzo. La cultura fisica e lo sport sistematici contribuiscono al miglioramento della regolazione della pervietà bronchiale e al suo aumento.
La portata volumetrica inspiratoria ed espiratoria dell'aria viene misurata in litri al secondo (l/s).
Nelle persone sane non allenate, il rapporto tra la velocità volumetrica inspiratoria e la velocità volumetrica espiratoria (potenza inspiratoria ed espiratoria) è vicino all'unità. Nelle persone malate questo rapporto è sempre inferiore a uno. Negli atleti, la potenza inspiratoria supera la potenza espiratoria e questo rapporto raggiunge 1,2-1,4.
Per una valutazione più accurata della pervietà bronchiale è più semplice utilizzare il calcolo dei valori dovuti. Per calcolare il valore corretto, il valore effettivo del VC viene moltiplicato per 1,24. La normale pervietà bronchiale è uguale alla potenza di inspirazione ed espirazione, cioè 100 ± 20% del suo valore corretto.
Gli indicatori PTM fluttuano nelle donne da 3,5 a 4,5 l / s; negli uomini - da 4,5 a 6 l / s. Negli atleti i valori PTM sono 4-6 l/s, negli atleti - 5-8 l/s.
Negli ultimi anni, la funzione della respirazione esterna viene determinata utilizzando il computer PC IBM sull'apparecchio Spiroscope TM utilizzando i metodi della spirografia e dell'anello di flusso - volume di uscita forzato (FVE), come i più adatti per gli studi sulla respirazione dinamica. Pertanto, i tassi più alti di VC, volume espiratorio forzato in 1 s (FEV1) e MVL sono stati riscontrati nel gruppo di resistenza, leggermente inferiori, ma anche elevati nel gruppo delle arti marziali e degli sport di squadra, il che indica che in questi sport sono significativi l'attenzione è rivolta allo sviluppo della qualità della resistenza (Dyakova P.S., 2000).
Spirografia- un metodo per uno studio completo del sistema di respirazione esterna con registrazione degli indicatori di frequenza respiratoria (RR), profondità respiratoria (RD), volume respiratorio minuto (MOD), capacità vitale dei polmoni con i suoi componenti: volume di riserva inspiratoria - ( IROVD), volume di riserva espiratoria - (ROVSH), volume corrente - (TO), VC forzato (FVC), ventilazione polmonare massima (MVL) e consumo di ossigeno (PO2).
BH in condizioni normali a riposo negli adulti di persone praticamente sane varia da 14 a 16 respiri al minuto. Negli atleti con un aumento della forma fisica, la frequenza può diminuire e variare da 8 a 12 al minuto, nei bambini leggermente di più.
GD o volume corrente (TO) misurato anche sullo spirogramma della respirazione calma e uniforme. La DO è circa il 10% della capacità polmonare o il 15-18% della CV ed è pari a 500-700 ml negli adulti, la DO aumenta negli atleti e può raggiungere 900-1300 ml.
MOD (ventilazione polmonare)è il prodotto di DO e BH in 1 minuto (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 o più. È importante che la MOD aumenti contemporaneamente a causa della profondità e non della frequenza della respirazione, il che non comporta un consumo energetico eccessivo per il lavoro dei muscoli respiratori. Talvolta un aumento della MOD a riposo può essere dovuto ad un recupero insufficiente dopo i carichi di allenamento.
Volume di riserva inspiratoria (IRV)- è il volume d'aria che il soggetto può inspirare al massimo sforzo dopo un respiro normale. A riposo, questo volume è pari a circa il 55-63% CV. Questo volume viene utilizzato principalmente per approfondire la respirazione durante l'esercizio e determina la capacità dei polmoni di espanderli ulteriormente e ventilarli.
Volume di riserva espiratoria (RO EF)- è il volume d'aria che il soggetto può espirare con il massimo sforzo dopo un'espirazione normale. Il suo valore varia da 25 a 345 VC, a seconda della posizione del corpo.
VC forzato (FVC o test Tiffno-Watchel)è il volume massimo di aria che può essere espirata in 1 secondo. Nel determinare questo valore dalla posizione di massima inspirazione, il soggetto effettua l'espirazione più forzata. Questo indicatore è calcolato in ml / se espresso come percentuale del solito VC. Negli individui sani che non praticano sport, questa cifra varia dal 75 all'85%. Negli atleti questo indicatore può raggiungere valori elevati con un contemporaneo aumento di VC e FVC: le loro percentuali cambiano leggermente. Una FVC inferiore al 70% indica una violazione della pervietà bronchiale.
Massima ventilazione polmonare (MVL)- questo è il volume più grande di aria ventilata dai polmoni in 1 minuto con un aumento massimo della respirazione dovuto all'aumento della sua frequenza e profondità. La MVL è uno degli indicatori che caratterizzano più pienamente la capacità funzionale del sistema respiratorio esterno. Il valore della MVL è influenzato dalla VC, dalla forza e dalla resistenza dei muscoli respiratori e dalla pervietà bronchiale. Inoltre, l’MVL dipende dall’età, dal sesso, dallo sviluppo fisico, dallo stato di salute, dalla specializzazione sportiva, dal livello di forma fisica e dal periodo di allenamento. Normalmente, nelle donne, il MVL è 50-77 l / min, negli uomini - 70-90 l / min. Negli atleti può raggiungere 120-140 l/min - donne, 190-250 l/min - uomini. Quando si determina il MVL, il volume della ventilazione viene misurato con il massimo aumento arbitrario della respirazione per 15-20 s, quindi i dati ottenuti vengono portati al minuto ed espressi in l / min. L'iperventilazione più lunga porta all'ipocapnia, che provoca una diminuzione della pressione sanguigna e la comparsa di vertigini nello studio. Una valutazione del livello di capacità funzionale del sistema respiratorio esterno può essere ottenuta confrontando il MVL con il MVL vero e proprio (DMVL):

DMVL \u003d (VC / 2F) x 35

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

Il valore normale di MVL è 100 ± 10 DMVL. Negli atleti la MVL raggiunge il 150% della LMV e oltre, se sottraiamo la MOD a riposo dalla MVL otteniamo un valore che mostra quanto un atleta può aumentare la ventilazione polmonare, la cosiddetta riserva respiratoria. Normalmente è pari al 91-92% del MVL.
Equivalente respiratorio (DE)è un valore astratto 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 \u003d MOD consumo dovuto di ossigeno x 10), dove il consumo dovuto di ossigeno è calcolato come il quoziente di divisione del metabolismo basale dovuto (kcal) secondo la tabella Harris-Benedict con un fattore di 7,07.

Principi di valutazione. Normalmente, a riposo, l'equivalente respiratorio varia da 1,8 a 3,0 e la media è 2,4.
Ventilazione equivalente (VE), in sostanza, è lo stesso indicatore del DE, ma viene calcolato non in relazione al corretto consumo di ossigeno, ma in relazione a quello effettivo.
La VE si calcola secondo la formula: VE = MOD / per consumo di ossigeno in litri Principi di valutazione: maggiore è il valore di VE, minore è l'efficienza respiratoria.
Rapporto della capacità di riserva respiratoria (CRF) riflette la capacità di riserva del sistema di respirazione esterna KRD \u003d (MVL - MOD) x 10 / MVL. Principi di valutazione: RHL inferiore al 70% indica una significativa riduzione della funzionalità respiratoria.

8. CAPACITÀ DI DIFFUSIONE DEI POLMONI (DL) - la quantità di gas che passa attraverso la membrana alveolo-capillare al minuto i calcolo per 1 mm Hg. Arte. differenza nella 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 e vengono utilizzati solo in alcune cliniche specializzate. Pertanto, qui vengono presentati solo i principi di questi metodi.
Metodi di definizione. Per determinare la capacità di diffusione dei polmoni vengono utilizzati gas che sono meglio solubili nel sangue che nelle membrane alveolo-capillari. Questi gas includono ossigeno e monossido di carbonio. Poiché vengono utilizzate piccole concentrazioni di monossido di carbonio (0,1-0,2%) e il gas viene inalato per un breve periodo, è sicuro utilizzare questo gas per determinare la capacità di diffusione dei polmoni.
Determinazione della capacità di diffusione dei polmoni utilizzando monossido di carbonio mediante il metodo del respiro singolo. Viene inalata una miscela di gas: 0,3% CO, 10% elio, 21% O; nell'azoto. Dopo aver trattenuto il respiro per 10 secondi, al soggetto viene chiesto di effettuare un'espirazione forzata. La capacità vitale e il volume residuo sono stati preliminarmente determinati. Il DL si calcola con la formula: dove OEL - capacità polmonare totale; F è la concentrazione alveolare iniziale di monossido di carbonio, F è la concentrazione di CO nel gas espirato; - tempo di trattenimento del respiro in secondi.

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

Il gasometro determina la concentrazione di monossido di carbonio nell'aria espirata dopo un'apnea di 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 0,1% di monossido di carbonio per 6 minuti (o fa 6 respiri di questa miscela). Al 2° e 6° minuto viene misurata la concentrazione di monossido di carbonio nell'aria espirata. La tensione di monossido di carbonio alveolare viene determinata da un campione di gas alveolare o calcolata determinando preventivamente 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 ottenuto di DLS0 viene moltiplicato per 1,23.

La determinazione della capacità di diffusione dell'ossigeno, a causa della notevole complessità della metodologia, non ha ricevuto distribuzione. Pertanto, la descrizione del metodo non viene fornita qui.

Valori normali. Il valore della capacità di diffusione dei polmoni dipende dal metodo di studio, dalla superficie del corpo. È più basso nelle donne che negli uomini. Il limite inferiore di DL0 a riposo è di circa 15 ml Og min mm Hg. Arte.

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

Con l’età si è verificata una diminuzione della capacità massima di diffusione dei polmoni. La dipendenza della capacità massima di diffusione dall'età è espressa dalla formula:

DL0 (Max \u003d 0,67 X altezza (in cm) -0,55X età (in anni) -40,9.

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

Al massimo esercizio, la ventilazione effettiva rappresenta solo il 50% del volume corrente massimo. Inoltre, la saturazione dell'emoglobina nel sangue arterioso con l'ossigeno si verifica anche durante l'attività fisica più intensa. Pertanto, il sistema respiratorio non può essere un fattore che limita la capacità di una persona sana di sopportare l’attività fisica. Tuttavia, per le persone in cattive condizioni fisiche, l’allenamento dei muscoli respiratori può rappresentare un problema. Il fattore limitante nella capacità di esercizio è la capacità del cuore di pompare il sangue ai muscoli, che a sua volta influisce sulla velocità massima di trasferimento.02 La funzione cardiovascolare è un problema comune. I mitocondri nei muscoli in contrazione sono i consumatori finali di ossigeno e un determinante critico della resistenza.
Pressione in bocca. La misurazione della pressione massima inspiratoria ed espiratoria nella cavità orale è lo studio più comune della forza totale dei muscoli inspiratori ed espiratori. Le manovre necessarie sono difficili da eseguire per alcuni pazienti perché richiedono il massimo sforzo volontario. Esistono limiti normali, ma variano notevolmente anche nei soggetti sani. Il valore minimo del limite normale è dovuto a lieve debolezza o sforzo submassimale in un soggetto sano. A pressione normale, la debolezza dei muscoli respiratori è chiaramente esclusa. Pressione nella cavità nasale. La pressione inspiratoria nasale durante l'inalazione nasale rapida (sniffing) si basa su una manovra più facile da eseguire rispetto alla pressione inspiratoria massima ed è una misurazione accurata, semplice e non invasiva della forza totale dei muscoli inspiratori. È particolarmente utile quando si decide se vi sono segni di bassa pressione inspiratoria massima o se la forza dei muscoli inspiratori è sottostimata nella BPCO quando la trasmissione della pressione dall'interno del torace è rallentata. Le attrezzature necessarie per questo studio stanno diventando sempre più disponibili. Pressione durante la tosse. La pressione o il flusso massimo durante un colpo di tosse aiuta a determinare la forza dei muscoli espiratori. Test di forza dei muscoli respiratori speciali o invasivi I test non invasivi si basano sul rapido trasferimento della pressione dal torace alla bocca e su una buona comprensione, comunicazione e motivazione del paziente per determinare la forza complessiva dei muscoli inspiratori ed espiratori. Quando si inseriscono cateteri a pressione nell'esofago e nello stomaco, è possibile effettuare misurazioni speciali delle pressioni inspiratoria, espiratoria e transdiaframmatica durante l'inalazione nasale rapida e la tosse. Combinando la misurazione invasiva della pressione con la stimolazione elettrica o magnetica del nervo frenico, viene effettuata una misurazione involontaria della forza diaframmatica. Questi test rilevano la debolezza diaframmatica unilaterale o il coinvolgimento del nervo frenico, ma sono raramente utilizzati al di fuori dei laboratori specializzati. Determinare l’attività dei muscoli respiratori gioca un ruolo importante per comprendere come vengono ventilati i polmoni. Un approccio graduale all'esame dei muscoli respiratori consente di comprendere la progressione di varie condizioni patologiche e sintomi respiratori inspiegabili.

9. Effetto dell'attività fisica sul sistema cardiovascolare
Lo studio del cuore fisiologico sportivo (apparato circolatorio), le modalità del suo sviluppo e i metodi di valutazione è un compito importante della cardiologia sportiva. L'uso corretto e razionale degli esercizi fisici provoca significativi cambiamenti positivi nella morfologia e nella funzione del sistema cardiovascolare. L'elevato stato funzionale del cuore sportivo fisiologico è il risultato dell'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 sui modelli di base dell'adattamento del corpo all'attività fisica. L'adattamento di un individuo è un processo che consente a un organismo di acquisire una resistenza precedentemente assente a un determinato fattore ambientale e quindi di ottenere l'opportunità di vivere in condizioni precedentemente considerate insolubili (Meyerson F.Z., 1986). La messa in scena del processo di adattamento dell'apparato circolatorio ad un continuo incremento funzionale a lungo termine è dimostrata nelle monografie di F.Z. Meyerson e i suoi collaboratori (1965-1993). L'autore ha individuato 4 stadi di adattamento del cuore nella sua iperfunzione compensatoria: fasi di emergenza, adattamento transitorio e sostenibile, la quarta fase: usura- accompagnato da insufficienza funzionale del cuore. Con la mobilitazione della funzione dell'apparato circolatorio causata dall'influenza di fattori ambientali, e in particolare dall'influenza dello sforzo fisico, non è possibile identificare una messa in scena così chiara del processo di adattamento. È possibile parlare delle fasi di adattamento dell'apparato circolatorio ai carichi fisici in modo piuttosto condizionale, distinguendo tra la fase iniziale (più precisamente, la precedente) di adattamento urgente e la fase successiva di adattamento a lungo termine nel processo a lungo termine della formazione della sportività.
Fase urgente di adattamento allo stress fisico si verifica immediatamente dopo l'inizio dell'attività fisica sul corpo di una persona non allenata e viene implementato sulla base di meccanismi fisiologici già pronti. L'adattamento urgente comprende tutti i meccanismi di regolazione dell'apparato circolatorio, 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 motoria e di eseguire il carico per un tempo sufficientemente lungo. Una reazione adattativa urgente, di regola, non è sufficientemente perfetta per ottenere il desiderato risultato.
Fase di adattamento a lungo termine avviene gradualmente, a causa dell'effetto sufficiente e frazionario del fattore adattogeno, cioè trasformando la quantità in qualità. È grazie all'effetto frazionato sul corpo dell'attività fisica utilizzata nel moderno processo di allenamento che l'atleta riesce a ottenere risultati sportivi elevati. D'altra parte, per un atleta che si adatta bene a determinati carichi fisici, questo livello di adattamento già raggiunto è il punto di partenza per ottenere risultati ancora migliori.
10. Ciò riguarda innanzitutto la questione delle cosiddette caratteristiche dell'apparato circolatorio dell'atleta e, in secondo luogo, la triade di segni che erano considerati caratteristici di un alto livello dello stato funzionale del sistema cardiovascolare dell'atleta e valutavano persino lo stato di la sua forma fisica in generale. Questi sono bradicardia, ipotensione e ipertrofia miocardica. Alcuni autori chiamano questi 3 segni «la sindrome cardiaca atletica» [Kgermer 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 R-R da 0,10 a 0,15 s ), posizione elettrica verticale o semiverticale del cuore, diminuzione dell'ampiezza dell'onda P, grande ampiezza delle onde R e T, soprattutto nelle derivazioni toraciche, leggero aumento dei segmenti ST al di sopra del livello isoelettrico . Con un aumento del livello dello stato funzionale, si notano cambiamenti positivi significativi, che si basano sull'inclusione di meccanismi adattativi-compensativi sotto l'influenza di un aumento del tono del nervo vago, che si manifesta nella sua forma inotropa e negativa effetti cronotropi negativi.
Le caratteristiche fisiologiche dell'apparato circolatorio sportivo descritte da G. F. Lang hanno trovato piena conferma nei lavori degli ultimi anni. Stiamo parlando, ad esempio, del volume minuto minimo di circolazione sanguigna negli atleti rispetto ai non atleti, necessario per garantire il funzionamento dei muscoli, dovuto ad un migliore utilizzo dell'ossigeno nel sangue nella periferia. G. F. Lang attribuiva particolare importanza al miglioramento della circolazione sanguigna capillare nel muscolo cardiaco durante l'esercizio fisico. G. F. Lang ha giustamente attribuito la capacità di aumentare il volume minuto della circolazione sanguigna durante l'esercizio non tanto per l'aumento della frequenza cardiaca quanto per l'aumento della gittata sistolica alle caratteristiche del fisiologico "cuore sportivo" di G. F. Lang.
Attribuendo grande importanza alle caratteristiche del sistema cardiovascolare dell'atleta, G. F. Lang ha giustamente sottolineato che nella catena di cambiamenti nel corpo nel suo insieme, nei suoi singoli sistemi e organi, questo è solo un anello, sebbene molto importante.
Da una breve enumerazione delle caratteristiche del "cuore atletico" fisiologico risulta evidente che è impossibile analizzarle dettagliatamente in questo libro.
Per quanto riguarda la seconda domanda, vale a dire sui tre principali segni di un elevato livello di stato funzionale (bradicardia, ipotensione e ipertrofia miocardica), alla luce dei dati moderni, questa idea deve essere rivista. Questi 3 segni erano considerati, e sono tuttora considerati, i principali segnali della forma fisica di un atleta.
Innanzitutto sembra sbagliato parlare di fitness di un atleta basandosi solo su dati medici, perché il fitness è un concetto pedagogico. Inoltre, non si dovrebbe parlare dello stato di forma di un particolare sistema o organo (in particolare del sistema cardiovascolare), cosa che purtroppo viene spesso fatta. Ma la cosa principale è che, da un lato, uno stato di elevata 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.
La bradicardia è il segno più permanente e obbligatorio di un elevato stato funzionale del cuore di un atleta. 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 tra gli uomini più spesso che tra le donne. Tuttavia, se la frequenza cardiaca dell'atleta è inferiore a 30-40 battiti/min, è necessario sottoporlo ad una visita medica approfondita, principalmente per escludere un blocco cardiaco completo o eventuali altre lesioni.

11. I cambiamenti nella regolazione della circolazione sistemica sotto l'influenza di carichi fisici di natura dinamica si adattano pienamente ai principi ben noti e discussi sopra di economizzare la funzione dei sistemi a riposo e con carichi bassi e prestazioni massime quando si eseguono carichi estremi.

G.F. Lang (1936) notò una netta diminuzione della pressione sanguigna negli atleti, che tuttavia non andò 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'effetto dell'allenamento sistematico sul livello della pressione sanguigna a riposo è stato studiato in dettaglio da A. G. Dembo e M. Ya. Levin (1969). Hanno dimostrato che la diminuzione della pressione sanguigna negli atleti di resistenza si verifica più spesso, maggiore è il livello di sportività, l'esperienza dell'allenamento sportivo, il loro volume e intensità. Quest'ultima circostanza è confermata dalla crescita dell'ipotensione dal periodo preparatorio a quello agonistico.

Pertanto, si può sostenere 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 conduttività idraulica dei vasi della circolazione sistemica (Blomgvist C, Saltin B., 1983).

Un'altra manifestazione dell'economizzazione della funzione dell'apparato circolatorio negli atleti sono i cambiamenti adattativi nella velocità del flusso sanguigno, che diminuisce significativamente negli atleti con l'aumento della forma fisica. Ciò, a sua volta, crea condizioni favorevoli per la massima estrazione di ossigeno dal sangue nei tessuti (Yakovlev N.N., 1974).

Inoltre, nel processo di adattamento ai 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 vascolare costrittore facilita il movimento del sangue e aiuta a ridurre i costi energetici del cuore.

La diminuzione del tono delle pareti delle arterie, che si verifica sotto l'influenza di un allenamento regolare, principalmente di 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 un'attività fisica standard, il flusso sanguigno ai muscoli che lavorano negli 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 del tono vascolare sopra descritti durante l'allenamento sistematico non sono attualmente del tutto chiari. È difficile presumere che la base principale per ridurre il tono vascolare a riposo negli atleti sia una diminuzione dell'attività metabolica del tessuto muscolare. Ciò è contrario al significativo aumento della differenza artero-venosa di ossigeno rilevato negli atleti rispetto agli individui non allenati (Vasilyeva V.D., 1971; Ekblom V. et al., 1968).

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

Sebbene i meccanismi umorali di aumento del tono vascolare prendano indubbiamente parte nella risposta delle arterie allo stress, il loro ruolo nella regolazione del tono vascolare non è quello principale. Numerosi studi hanno dimostrato che l'allenamento regolare di natura dinamica riduce significativamente il livello di catecolamine nel sangue in risposta ad un carico di prova. Ciò suggerisce che la reazione dei vasi non è determinata dal livello di 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 neuroriflessi.

Risultati della ricerca V. Saltin et al. (1977) indicano 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 che lavorano. Queste reazioni riflesse subiscono cambiamenti significativi sotto l'influenza dell'attività fisica sistematica. Gli autori partono dal presupposto fondato che i riflessi cardiovascolari, che migliorano con l'allenamento regolare, si formano a causa dell'eccitazione dei chemocettori del muscolo scheletrico.

In conclusione, va sottolineato che i meccanismi riflessi svolgono un ruolo di primo piano nel modificare le reazioni vascolari sotto l'influenza dell'attività fisica sistematica, poiché solo loro sono in grado di fornire una sottile interazione di vari sistemi di supporto vitale e una regolazione precisa del flusso sanguigno regionale in vari le zone.

Con i carichi fisici di natura statica sopra descritti, non si verificano cambiamenti adattativi nel tono vascolare. Al contrario, durante l'allenamento mirato allo sviluppo della forza, l'intensità del flusso sanguigno a riposo aumenta (Ozolin P.P., 1984). È noto che i sollevatori di pesi 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. Lang, è una condizione indispensabile per un adattamento riuscito all'attività fisica. Oggi il fatto dell'aumento della capacità di carico del letto coronarico e della sua capacità come risultato dell'adattamento all'attività fisica è stato pienamente confermato e non è messo in dubbio (Pshennikova M.G. 1986).

Esistono differenze significative nelle modalità di adattamento dell'apparato circolatorio a carichi ripetitivi di natura particolare. Se teniamo presente l'esecuzione di esercizi di natura dinamica o statica con il coinvolgimento di grandi gruppi muscolari, allora si riscontrano differenze nella risposta emodinamica durante i singoli carichi, ad es. nella fase di reazioni adattative urgenti.

Il volume sistolico (SV) aumenta linearmente solo fino a 1/3 dell'MPC, quindi l'aumento dell'SV è insignificante. Tuttavia, l'IOC aumenta linearmente fino al raggiungimento del livello IPC, 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).

La velocità di aumento del valore SV è significativamente superiore alla velocità di aumento della frequenza cardiaca. Di conseguenza, l'SV si avvicina al suo valore massimo al VO 2 pari a circa il 40% dell'IPC e la frequenza cardiaca intorno ai 10 battiti/min. L'aumento della SD durante l'esercizio è assicurato dall'interazione di alcuni dei meccanismi regolatori di cui sopra. Quindi, con un aumento del carico sotto l'influenza di un crescente ritorno venoso, aumenta il riempimento dei ventricoli del cuore che, combinato con un aumento dell'estensibilità miocardica, porta ad un aumento del volume telediastolico. Ciò, a sua volta, significa la possibilità di aumentare la VR del sangue grazie alla mobilitazione del 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'effetto delle catecolamine sul miocardio.

L'implementazione dei suddetti meccanismi di adattamento urgente avviene attraverso il sistema di regolazione intracellulare dei processi che si verificano nei miocardiociti, che comprendono la loro eccitazione, la coniugazione di eccitazione e contrazione, il rilassamento delle cellule miocardiche, nonché il loro approvvigionamento energetico e strutturale. Inutile dire che nel processo di reazioni adattative urgenti ai carichi fisici, tutti i processi di attività vitale delle cellule miocardiche di cui sopra vengono intensificati, il che è in gran parte determinato dalla natura del carico.

Considerando le peculiarità della risposta emodinamica al carico dinamico, si ritiene che tra i meccanismi cardiaci di aumento della SV, il ruolo principale sia svolto dall'aumento della velocità di rilassamento miocardico e dal miglioramento del trasporto di Ca 2+ associato al Esso. Quando si eseguono carichi fisici di natura dinamica, in risposta a un cambiamento nella gittata cardiaca e nel tono vascolare, si nota un aumento della pressione sanguigna. La misurazione diretta della pressione arteriosa mediante cateteri inseriti nelle arterie brachiale e femorale di giovani sani praticanti vari sport ha dimostrato che con carichi di 150-200 W, la pressione sistolica aumentava fino a 170-200 mmHg, mentre con la diastolica e la pressione media variavano leggermente (5-10 mmHg). Allo stesso tempo, la resistenza periferica diminuisce naturalmente; la sua diminuzione è uno dei meccanismi extracardiaci più importanti per l'adattamento urgente ai carichi dinamici.

Un altro meccanismo simile è l’aumento dell’uso di ossigeno per unità di volume di sangue. La prova dell’attivazione di questo meccanismo è la variazione della differenza artero-venosa di ossigeno durante l’esercizio. Quindi, secondo i calcoli di V.V. Vasilyeva e N.A. Stepochkina (1986), a riposo, il sangue venoso porta via circa 720 ml di ossigeno non utilizzato in 1 minuto, mentre al culmine dell'attività fisica massima, non c'è praticamente ossigeno nel sangue venoso che scorre dai muscoli (Bevegard V., Shephard J., 1967).

Sotto 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 K.M., 1969; Vasilyeva V.V., 1971; Ozolin P.P., 1984 ).

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

Un leggero aumento del CIO, osservato sotto carichi statici, si ottiene non con un aumento dell'SV, ma con un aumento della frequenza cardiaca. In contrasto con la reazione dell'apparato circolatorio al carico dinamico, in cui si verifica un aumento della pressione sanguigna mantenendo il livello iniziale, con pressione sanguigna statica l'aumento è insignificante e la pressione sanguigna è significativa. Allo stesso tempo, 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. Ciò, come è noto, aumenta significativamente la tensione miocardica e, a sua volta, determina l'attivazione di quei meccanismi di adattamento a lungo termine che forniscono un adeguato apporto di sangue ai tessuti in queste condizioni.

12. Confronto tra prestazioni (eseguito nel test di carico) e adattabilità (risposta), ad es. il prezzo di questo lavoro caratterizza abbastanza pienamente la prontezza funzionale e le condizioni del soggetto. Anche prestazioni elevate con stress emodinamico eccessivo, acidosi metabolica grave, BMD bassa e un impulso di ossigeno inferiore a 20 ml per battito, o BMD elevata con un piccolo impulso di ossigeno, inversione dei denti T oppure comparsa di denti appuntiti alti (più di 6-8 mm), diminuzione del segmento ST più di 1,5 mm (in particolare 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, disordinazione delle funzioni indica un problema funzionale.

Dovrebbero essere considerati segni sfavorevoli anche 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 prolungato aumento isolato dell'ematocrito dopo l'esercizio o una diminuzione della quantità di emoglobina sullo sfondo di un aumento del numero di reticolociti, una marcata diminuzione del contenuto proteico nel sangue (Makarova G.A., 1990 ), bruschi cambiamenti nel metabolismo minerale, in particolare una diminuzione del contenuto di potassio, sodio, fosfatidi (Viru A.A. et al., 1963; Laitsberg L. A., Kalugina G.E., 1969; Vorobyov A.V., Vorobyova E.I., 1980; Finogenov B.C., 1987, ecc.), acidosi metabolica non compensata (pH entro 7-7,1), comparsa di proteine ​​nelle urine (più di 0,066 g / l) e di elementi formati, marcata diminuzione della sua densità, deterioramento della funzione del sistema nervoso centrale e apparato neuromuscolare. Particolarmente sfavorevoli sono lo stress eccessivo (inclusa la disordinazione) delle funzioni e il loro lento recupero con bassi indicatori di prestazione. Prestazioni elevate anche con una reazione significativa (ma adeguata) dell'emodinamica, del metabolismo e della regolazione simpato-surrenale nel normale corso dei processi di recupero indicano elevate capacità funzionali e la capacità del corpo di mobilitarle quando vengono presentate le massime esigenze. Ad esempio, in un corridore di lunga distanza altamente allenato con una potenza di lavoro massima di 2650 kgm / min (310 kgm / kg) e un MPC di 78 l / kg, la frequenza cardiaca ha raggiunto 210 battiti / min, pressione arteriosa sistolica - 220 mmHg. alla diastolica zero, il volume sistolico è aumentato a 180 m3, il volume minuto è aumentato a 36 l/min, si sono verificati spostamenti pronunciati nel PCG e nell'ECG, ma senza disturbi del ritmo e deformazione della parte finale della curva, il debito di ossigeno è stato di 15 l, ma entro il 2 ° minuto dopo il carico, si è quasi estinto, è stata utilizzata una parte significativa del lattato, i cambiamenti emodinamici sono stati ripristinati entro 25 minuti. L'economizzazione dell'impulso di ossigeno a livello subcritico può essere considerata significativa.impulso - 25-30 ml per corsa, coefficiente elevato e stabile di utilizzo dell'ossigeno ed emissione di CO2.

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. Viene 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 in misura maggiore pedagogico e psicologico, poiché implica la definizione di capacità lavorativa , il livello di sviluppo delle qualità fisiche, dei tratti della 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 prova la sua definizione non è necessaria. Per un medico, la reazione del corpo a questo lavoro è un indicatore dello stato funzionale. Anche indicatori di prestazione elevati con stress eccessivo (e ancor più interruzione) di adattamento non consentono un'elevata valutazione dello stato funzionale del soggetto.

struttura del movimento potenza lavorativa esaminato - specifica non specifico equipaggiamento utilizzato(“semplice e complesso”), secondo ("lavoratori") ("dopo il lavoro"), ecc.

14. Affinché i test funzionali con attività fisica forniscano informazioni sufficienti negli studi dinamici, devono soddisfare i seguenti requisiti:

Il carico dato dovrebbe essere familiare all'argomento e non richiedere ulteriore padronanza dell'abilità;

Causa affaticamento generale piuttosto che locale;

Elimina la possibilità del rischio, del dolore, degli atteggiamenti negativi.

Lo stesso modello di carico, le stesse condizioni esterne, la routine quotidiana, l'ora del giorno, l'ora dei pasti, l'esclusione dell'uso di grandi carichi il giorno e la vigilia dell'esame, l'esclusione di eventuali malattie e disturbi, superlavoro generale, assunzione di qualsiasi dovrebbero essere forniti farmaci e agenti ricostituenti.

Quando si interpretano i dati ottenuti, è necessario tenere conto di quanto segue:

Confronto di prestazioni e adattamento;

Rispetto della reazione del lavoro svolto;

Valutazione individuale dei dati ricevuti.

La diagnostica del fitness (la sua componente funzionale) nei cicli di allenamento annuali e pluriennali è determinata dal calendario delle gare, dallo stato di salute e dal livello di sportività. Con il giusto sistema di allenamento, il livello di forma fisica aumenta gradualmente, raggiungendo il massimo nel periodo delle principali competizioni, per poi diminuire gradualmente. Potrebbero esserci (a seconda dell'importanza della competizione e del momento in cui si svolgono) diversi periodi di forma sportiva durante la stagione.

15. Classificazione dei campioni funzionali
Nella pratica della medicina sportiva vengono utilizzati vari test funzionali - con un cambiamento nella posizione del corpo nello spazio, trattenendo il respiro durante l'inspirazione e l'espirazione, sforzi, cambiamenti delle condizioni barometriche, carichi nutrizionali e farmacologici, ecc. Ma in questa sezione lo faremo solo toccare i principali test con carichi fisici, obbligatori quando si esaminano gli atleti. Questi campioni sono spesso chiamati campioni del sistema cardiovascolare, poiché vengono utilizzati principalmente metodi di studio della circolazione sanguigna e della respirazione (frequenza cardiaca, pressione sanguigna, ecc.), Ma questo non è del tutto corretto, questi campioni dovrebbero essere considerati più ampiamente, da allora riflettono lo stato funzionale dell'intero organismo.

Possono essere classificati secondo diversi criteri: struttura del movimento(squat, corsa, pedalata, ecc.) potenza lavorativa(moderato, submassimale, massimo), secondo molteplicità, ritmo, combinazione di carichi(a uno e due momenti, combinati, con carico uniforme e variabile, carico di potenza crescente), secondo conformità del carico con la direzione dell'attività motoria esaminato - specifica(ad esempio correre per un corridore, pedalare per un ciclista, shadow boxing 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.

Una prova ideale è caratterizzata da: 1) la corrispondenza del lavoro assegnato alla natura abituale dell'attività motoria del soggetto e il fatto che non sono richieste competenze particolari; 2) carico sufficiente, che causa prevalentemente affaticamento generale piuttosto che locale, possibilità di contabilità quantitativa del lavoro svolto, registrazione dei turni "lavorativi" e "post-lavorativi"; 3) la possibilità di applicare in dinamica senza un grande dispendio di tempo e un gran numero di personale; 4) l'assenza di atteggiamenti negativi ed emozioni negative del soggetto; 5) mancanza di rischio e dolore.

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

Campioni con un carico sufficiente e una caratteristica quantitativa del lavoro svolto, la possibilità di fissare turni di "lavoro" e "post-lavoro", che consentono di caratterizzare aerobico (che riflette il trasporto di ossigeno) e anaerobico (capacità di lavorare in un ambiente di ossigeno -modalità libera, ovvero resistenza all'ipossia), hanno un vantaggio.

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

Per aumentare la precisione dello studio, ridurre la percentuale di soggettività nelle stime e la possibilità di utilizzare campioni in indagini di massa, è importante utilizzare la moderna tecnologia informatica con analisi automatica dei risultati.

Affinché i risultati siano comparabili 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 vicine) condizioni ambientali, ora del giorno, routine quotidiana (sonno, alimentazione, attività fisica, grado di stanchezza generale, ecc.), riposo preliminare (prima dello studio) per almeno 30 minuti, esclusione di ulteriori effetti sull'argomento (malattie intercorrenti, farmaci, violazioni del regime, sovraeccitazione, ecc.). Queste condizioni si applicano pienamente all'esame in condizioni di relativo riposo muscolare.

16. Valutare la reazione del soggetto al carico può essere basato su indicatori che riflettono lo stato di vari sistemi fisiologici. È obbligatorio determinare gli indicatori vegetativi, poiché il cambiamento nello stato funzionale del corpo si riflette maggiormente nel collegamento meno stabile dell'atto motorio: la sua prestazione vegetativa. Come hanno dimostrato i nostri studi specifici, gli indicatori vegetativi durante lo sforzo fisico sono meno differenziati a seconda della direzione dell'attività motoria e del livello di abilità e sono più determinati dallo stato funzionale al momento dell'esame. Innanzitutto, questo si riferisce al sistema cardiovascolare, la cui attività è strettamente connessa con tutti i collegamenti funzionali del corpo, determinandone in gran parte l'attività vitale e i meccanismi di adattamento, e quindi riflette in gran parte lo stato funzionale del corpo nel suo complesso. Apparentemente, in relazione a ciò, i metodi per studiare la circolazione sanguigna in clinica e nella medicina dello sport sono stati sviluppati in modo più dettagliato e sono ampiamente utilizzati in qualsiasi esame delle persone coinvolte. Per prove con carichi submassimali e massimi sulla base dei dati sugli scambi gassosi e sui parametri biochimici vengono valutati anche il metabolismo, la prestazione aerobica e anaerobica.

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

In tutti i casi è obbligatoria la determinazione prima e dopo l'esercizio della frequenza e del ritmo delle contrazioni cardiache, della pressione sanguigna e della registrazione dell'ECG. La valutazione recentemente ampiamente utilizzata (soprattutto nella ricerca fisiologica e pedagogica sportiva) della reazione al carico solo in base al suo valore di impulso (ad esempio, nella versione classica dello step test e nel campione 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 cambiamenti multidirezionali della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna. Contemporaneamente al conteggio delle pulsazioni, 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 maggiormente influenzato dallo 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 tensione inferiore dei sistemi di alimentazione, principalmente la circolazione sanguigna e la respirazione. Sotto carichi estremi eseguiti fino al cedimento, un organismo più allenato è capace di una maggiore mobilitazione delle funzioni, che determina la capacità di eseguire questo carico, ad es. prestazioni più elevate. 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 perfetta regolamentazione, viene utilizzato in modo razionale – solo quando le richieste avanzate sono davvero massime. In tutti gli altri casi, opera il principale meccanismo protettivo di autoregolamentazione: la tendenza a una deviazione minore dall'equilibrio fisiologico con una relazione di turni più appropriata. Con il miglioramento dello stato funzionale, la capacità di funzionare correttamente si sviluppa in un'ampia gamma di cambiamenti temporanei nell'omeostasi: esiste 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 degli spostamenti (ovviamente, a condizione che rientrino in fluttuazioni fisiologiche accettabili), ma il loro rapporto e la conformità con il lavoro svolto.. Migliorare le connessioni riflesse condizionate, stabilire un lavoro coordinato di organi e sistemi, rafforzare la relazione tra le diverse parti 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, maggiore è l'efficienza e la stabilità del funzionamento degli organi effettori e dei sistemi fisiologici del corpo sotto determinate (date) azioni e maggiore è il livello di funzionamento sotto influenze estreme.

P.E. Guminer e R.E. Motylyanekaya (1979) distingue tre opzioni di regolazione: 1) stabilità relativa delle funzioni in un ampio intervallo di potenza, che riflette un buono stato funzionale, un alto livello delle capacità funzionali del corpo; 2) diminuzione degli indicatori con un aumento del potere di lavoro, che indica un deterioramento della qualità della regolamentazione; 3) un aumento dei turni con un aumento della potenza, che indica la mobilitazione delle riserve in condizioni difficili.

L’indicatore più importante e quasi assoluto nel valutare l’adattamento allo stress e alla forma fisica è la velocità di recupero.. Anche cambiamenti molto ampi con una rapida ripresa non possono essere valutati negativamente.

I test funzionali utilizzati nella visita medica possono essere suddivisi in semplici e complessi. I test semplici includono test che non richiedono dispositivi speciali e molto tempo, quindi il loro utilizzo è disponibile in qualsiasi condizione (squat, salti, corsa sul posto). Test complessi vengono eseguiti con l'ausilio di dispositivi e apparecchi speciali (cicloergometro, tapis roulant, vogatore, ecc.).