ASSESSMENT OF CARDIORESPIRATORY STATUS OF STUDENTS IN CONDITIONS OF DOSED PHYSICAL EXERTION

Abstract


The results of research of the cardiorespiratory status of the second year students studied at the medical and pediatric faculties of the Burdenko state medical University are presented. Based on the both spirometric examination and the data from hypoxic tests, a decrease in the degree of students’ adaptation to physical activity was revealed. The obtained results indicate a decrease in the overall adaptive potential of young people, and dictate the need for timely monitoring of the students’ health as well as increasing their level of physical activity.

Full Text

Актуальность. Всемирной организацией здравоохранения разработан ряд рекомендаций по уровням физической активности для разных возрастных групп населения, в том числе и молодежи. Согласно ВОЗ, для поддержания нормального развития и функционирования физиологических систем организма ежедневные занятия физической активностью различной интенсивности должны продолжаться не менее 60 минут. Это способствует не только физическому, но и социальному развитию молодых людей, формированию всесторонне развитой личности. Поэтому физическая культура является обязательной дисциплиной в высших учебных заведениях. Несмотря на обязательную программу выполнения минимальной физической активности студентами в рамках учебной программы, данный вид деятельности не всегда является достаточным ввиду повышенной умственной нагрузки обучающихся. Многочисленные научные исследования в этой области показывают, что порядка 30% здоровых молодых людей физически неактивны; малая физическая активность отмечается и у лиц, страдающих рядом хронических заболеваний, в том числе, бронхиальной астмой [1-3]. В ряде работ отмечено прогрессирующее ухудшение состояния здоровья студенческой молодежи [1,4], что диктует необходимость поиска путей решения проблемы гипокинезии, гиподинамии и их последствий. Здоровое состояние сердечно-сосудистой, нервно-мышечной, дыхательной и иных физиологических систем человека способствует гармонизации его духовных и физических сил, поэтому важным является не только формирование представлений о здоровом образе жизни, но и проведение своевременной оценки состояния здоровья студентов. В этой связи представляло интерес оценить кардиореспираторный статус студентов ВУЗа, а также степень их адаптированности к дозированной физической нагрузке. Материал и методы исследования. Выполнение физической нагрузки оказывает влияние, в первую очередь, на кардиореспираторную систему человека, поскольку она обеспечивает адаптацию организма к различным воздействиям и отражает динамику восстановительных процессов [5]. Во время физических усилий расходуется большое количество энергии, что требует мобилизации резервных функций организма. В этой связи реакция тренированного и нетренированного организмов на дозированную физическую нагрузку неодинакова. Примечателен тот факт, что в ряде случаев выполнение физических упражнений может сопровождаться развитием так называемой астмы физического усилия, что наблюдается не только у физически неактивных лиц, но и у спортсменов (от 15 до 20% спортсменов имеют астма-подобные симптомы, включая постнагрузочный бронхоспазм) [3,6]. Понятия астмы физического усилия и постнагрузочного бронхоспазма не разделяют в современной литературе; под данными терминами понимают обструкцию дыхательных путей, вызванную физической нагрузкой [6]. Данное состояние можно диагностировать как при помощи физиологических и фармакологических провокационных тестов, так и инструментальных методов исследования - спирометрически. Данный метод вкупе с гипоксическими пробами позволяет также оценить степень тренированности (адаптированности) организма к недостатку кислорода. Учитывая, что, клиническая картина астмы физического усилия (кашель, одышка, удушье, боли в грудной клетке, головокружение и др.), как правило, проявляется после 6-8 минут после начала интенсивной физической нагрузки, в работе для стимуляции функции внешнего дыхания применена велоэргометрия в течение 10 минут. В исследования приняли участие 30 студентов (15 юношей и 15 девушек) лечебного и педиатрического факультетов ВГМУ им. Н. Н. Бурденко в возрасте 18 - 20 лет, не имеющих хронических заболеваний, с нормальным индексом массы тела (ИМТ=22,8±0,79). На первом этапе исследования проводилась оценка функции внешнего дыхания обучающихся с использованием функциональных тестов по задержке дыхания на вдохе и на выдохе (пробы Штанге и Генчи соответственно), и метода динамической спирометрии - пробы Розенталя. Спирометрическое обследование проводилось с использованием аппарата «Спиросифт» до и после физической нагрузки. Оценивался ряд параметров: дыхательный объем (ДО, л), резервный объём вдоха и выдоха (РОвд, РОвыд (л)), жизненная емкость легких (ЖЕЛ, л), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ, л), объём форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1, л), пиковая объемная скорость (ПОС, л/с), мгновенные скоростные показатели потока выдыхаемого воздуха (МОС 25-75, л/с), индекс Тиффно ОФВ1/ЖЕЛ (%). Ввиду того, что анализ спирометрических показателей строится на сравнении зарегистрированных данных с должными величинами, коррелирующими с возрастом, ростом, полом и расой обследуемых, в своих исследованиях мы использовали систему Клемент и опирались на рекомендации по оценке спирометрических показателей ATS/ERS (2005) [7]. Мониторинг состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) осуществляли на основании оценки артериального давления (АД; систолического, диастолического, пульсового, среднего) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) с последующим расчетом показателя реакции по стандартной методике [8]. Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием t-критерия Стьюдента и прикладных пакетов Microsoft Excel. Полученные результаты и их обсуждение. Время задержки дыхания студентами на вдохе составило 51,1±2,2 с, на выдохе - 29,2±2,3 с, что соответствует норме. При выполнении пробы Розенталя обнаружено, что у 18 обследуемых студентов наблюдался прирост величины ЖЕЛ на 140±19,1 мл, а у 12 человек (40% обследованных) - снижение данного параметра на 150±21,2 мл. Уменьшение величины ЖЕЛ может свидетельствовать о переутомлении или нетренированности [9]. При оценке параметров сердечно-сосудистой системы было установлено, что у 50% испытуемых в исходном состоянии отмечается повышенное артериальное давление и ЧСС, которые составили 132±0,2/82,8±0,15 мм рт.ст. и 86±0,1 соответственно. Полученные данные в полной мере согласуются с результатами исследования вегетативного индекса студентов, которые продемонстрировали преобладание тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы у 33,3% испытуемых, парасимпатического - у 23,3%, при этом нормотония была выявлена у 43,3% обучающихся. Среднее значение показателей ССС студентов отражено на Рис. 1. Рис. 1. Показатели состояния ССС студентов до и после физической нагрузки. Сокращения: АДС - артериальное давление систолическое, АДД - артериальное давление диастолическое, АДп - артериальное давление пульсовое, АДср - артериальное давление среднее, ЧСС - частота сердечных сокращений Как следует из представленных данных, по мере выполнения физической нагрузки у обследованных студентов наблюдалось достоверное повышение систолического, пульсового давления, а также ЧСС относительно исходного уровня, что отражает нормальную реакцию организма на физическую нагрузку. Однако показатель реакции, определенный у всех испытуемых, составил 1,2±0,1, что соответствует верхней границе нормы и указывает на тенденцию к напряжению состояния ССС. Принимая во внимание результаты данных по оценке ССС студентов, проведено исследование параметров внешнего дыхания методом спирометрии. На первом этапе работы проверялась корректность оценки тестируемых параметров согласно методике ATS/ERS (2005) [10]. Основные показатели внешнего дыхания испытуемых находились в пределах нормы относительно их должных величин. Нами не было выявлено нарушений трахеобронхиальной проводимости, признаков обструктивных либо рестриктивных состояний, что указывает на отсутствие бронхоконстрикции, вызванной физической нагрузкой. Незначительное увеличение уровня ДО, ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ПОС и ОФВ1 по сравнению с их исходными значениями наблюдалось после выполнения физической нагрузки на велоэргометре в течение 10 минут (Рис. 2). Рис. 2. Показатели внешнего дыхания студентов до и после физической нагрузки. Повышение уровня указанных параметров на фоне достоверного роста индекса Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ, %) с 86,3 до 91,9% свидетельствует о компенсаторной реакции со стороны симпатической нервной системы испытуемых, направленной на расширение просвета дыхательных путей и улучшение бронхиальной проводимости. Подобные явления характеризуют реакцию нетренированного организма на физическую нагрузку. Таким образом, основываясь на данных по оценке состояния ССС и спирометрии, можно заключить, что у 40% обследованных студентов наблюдается снижение степени адаптированности организма к физической нагрузке. На основании вышеизложенного, на втором этапе исследования проводилась оценка спирометрического «возраста легких» (СВЛ). Изначально данный показатель разрабатывался для мотивирования пациентов к отказу от курения [11]; в настоящей работе этот параметр представляет интерес с точки зрения сравнения спирометрического возраста легких с биологическими должными величинами и демонстрации таковых для создания представления о необходимости регулярных физических нагрузок среди молодежи. Результаты оценки СВЛ показали, что СВЛ девушек составляет 24,6±0,1, юношей - 26,1±0,2, что на 20% выше календарного возраста испытуемых. Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что обследованные студенты в целом характеризуются сниженным уровнем адаптированности к гипоксическим состояниям, вызванным физическими нагрузками. Несмотря на то, что выявленные спирометрически показатели ЖЕЛ, ОФВ1, ПОС, индекс Тиффно находятся в пределах нормы, система дыхания имеет ограниченные возможности, так как объемная скорость потока выдыхаемого воздуха возрастает на всех уровнях бронхиального дерева.

About the authors

Ye. S Bayeva

Voronezh State Medical University


A. A Zamanov

Voronezh State Medical University


A. D Kashin

Voronezh State Medical University


Ye. V Dorokhov

Voronezh State Medical University


References

  1. Астафьева Н.Г. Бронхоконстрикция, вызванная физической нагрузкой / Лечебное дело. - 2006. - № 2. - С. 31 - 36.
  2. Белик С.Н., Жукова Т.В., Свинтуховский О.А., Харагургиева И.М., Аветисян З.Е. Зависимость адаптационного потенциала от индекса массы тела у студентов / Human health as a problem of medical sciences and humanities : materials of the II international scientific conference on April 20-21, 2016. - Prague : Vědecko vydavatelské centrum «Sociosféra-CZ», 2016. - 132 p. ISBN 978-80-7526-096-3. - С. 58 - 60.
  3. Баранова Е.А., Капилевич Л.В. Влияние физической нагрузки на показатели легочной вентиляции у спортсменов / Вестник Томского государственного университета. - 2013. - № 374. - С. 152 - 155.
  4. Заслонкина О.В., Зима В.В. Проблемы формирования здорового образа жизни современной молодежи / Human health as a problem of medical sciences and humanities : materials of the II international scientific conference on April 20-21, 2016. - Prague : Vědecko vydavatelské centrum «Sociosféra-CZ», 2016. - 132 p. - ISBN 978-80-7526-096-3. - С. 17 - 22.
  5. Коцан И.Я., Крамаревич Т.В. Особенности функции внешнего дыхания у молодежи постпубертатного периода онтогенеза // Физика живого. - 2008. - Т. 16, № 1. - С. 161-165.
  6. Miller M.G., Weiler J. M., Baker R., Collins J., D’Alonzo G. National Athletic Trainers’ Association Position Statement: Management of Asthma in Athletes / Journal of Athletic Training. - 2005. - Vol. 40(3). - P. 224-245.
  7. Стручков П.В. Спирометрия: руководство для врачей / П.В. Стручков, Д.В. Дроздов, О.Ф. Лукина. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : Гэотар-Медиа, 2018. - 112 с., ил.
  8. Нормальная физиология: тетрадь для самостоятельной работы студентов. Часть третья. Физиология дыхания, пищеварения и выделения / под ред. Е.В. Дорохова. - Воронеж: Изд-во XXI век, 2019. - 161 с.
  9. Камскова Ю.Г. Лабораторно-практические занятия по спортивной медицине [Текст]: Учебно-методическое пособие для студентов высшей школы физической культуры и спорта ЮУрГГПУ / Ю.Г. Камскова, В.И. Павлова, Д.А. Сарайкин. - Челябинск, Изд-во «Цицеро». - 2017. - 44 с.
  10. Pellegrino R., Viegi G., Brucasco V. et al. Interpretative strategies for lung function tests / Series ATS/ERS Task Force: Standartisation of lung function testing // Eur. Resp. J. - 2005. - Vol. 26. - P. 948 - 968.
  11. Интеграция функциональных, психофизиологических и биохимических процессов в организме спортсменов после аудиовизуальной стимуляции / Головин М.С., Балиоз Н.В., Кривощёков С.Г., Айзман Р.И. // Физиология человека. 2018. Т. 44. № 1. С. 64-71.

Statistics

Views

Abstract - 0

PDF (Russian) - 0

Article Metrics

Metrics Loading ...

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies