Работа 10. Влияние гипо- и гипервентиляции на задержку дыхания

Задача: Определить время задержки дыхания до и после гипервентиляции легких.

Человек может произвольно регулировать частоту и глубину дыхания, осуществлять задержку дыхания. Задержка дыхания не может быть длительной,, так как в крови человека, задержавшего дыхание, накапливается углекислый газ, а когда его концентрация достигает сверхпорогового уровня, возбуждается дыхательный центр и дыхание возобновляется помимо воли человека. Так как возбудимость дыхательного центра у различных людей различна, то и длительность произвольной задержки дыхания оказывается у них разной. Время задержки дыхания можно удлинить, если провести гипервентиляцию легких (несколько частых и глубоких вдохов и выдохов в течение 20 ¾ 30 с). Во время гипервентиляции углекислый газ выводится из крови и время его накопления, до уровня возбуждающего дыхательный центр, увеличивается. Это и позволяет после гипервентиляции легких осуществлять задержку дыхания на значительно большее время.

Объект и материально-техническое обеспечение эксперимента. Испытуемый, секундомер вата, спирт.

Порядок выполнения работы.В эксперименте участвует вся группа. По команде экспериментатора произведите вдох (не очень глубокий) и задержите дыхание. Экспериментатор отсчитывает время каждые 10 с и сообщает аудитории. По этому времени каждый испытуемый должен определить время задержки дыхания. Зафиксируйте его.

После того как у всех возобновится дыхание, произведите гипервентиляцию легких, для чего осуществите 20 глубоких и быстрых вдохов и выдохов. Количество вдохов и выдохов дозируется индивидуально.

После гипервентиляции легких определите время задержки дыхания. Она увеличивается.

Оформление протокола.Полученные данные запишите в таблицу (табл.)

Таблица …..

Время задержки дыхания до и после гипервентиляции легких

Фамилия испытуемого	Время задержки дыхания, с
до гипервентиляции	после гипервентиляции

Проанализируйте полученные данные, сделайте выводы.

Контрольные вопросы.Как влияет гипервентиляция на задержку дыхания?

 

Работа 11. Определение величины максимального потребления

кислорода

Задача: Определить величину максимального потребления кислорода.

Величина максимального потребления кислорода (МПК) зависит главным образом от развития систем дыхания и кровообращения.

Поскольку основным источником энергии при мышечной работе являются процессы, происходящие с участием кислорода, то по величине МПК судят о физической работоспособности человека.

Величина МПК изменяется с возрастом и неодинакова у лиц разного пола. Наиболее объективным показателем работоспособности человека является величина относительного максимального потребления кислорода (МПК/кг). Для ее определения делят величину МПК, полученную в эксперименте, на массу тела испытуемого (кг).

Таблица ………

Оценка физической работоспособности человека по показателям относительного максимального потребления

МПК/кг	Оценка
Мужчины	Женщины
55 ¾ 60	45 ¾ 50	Отлично
50 ¾ 54	40 ¾ 44	Хорошо
45 ¾ 49	35 ¾ 39	Удовлетворительно
44 и ниже	34 и ниже	неудовлетворительно

На основании экспериментальных данных, исходя из относительных величин МПК, разработали критерии условной оценки работоспособности человека (табл….).

В научном эксперименте величину МПК определяют у испытуемого, выполняющего предельную работу на велоэргометре. В последние годы разработали методы косвенного расчета величины МПК по величине мощности работы и частоте сердечных сокращений, зарегистрированной при выполнении этой работы.

Эти два показателя определяются при физической нагрузке, получившей название степ-тест (восхождение на ступеньку высотой 40 см и спуск с нее). Каждый испытуемый выполняет движения с разной скоростью, что связано с его физическим развитием и состоянием кардиореспираторной системы. Поэтому количество циклов, выполняемых за 1 мин, значительно колеблется (от 18 до 30).

При выполнении этой работы увеличивается частота сердечных сокращений. Для того, чтобы она достигла устойчивого состояния, рекомендуется выполнять работу в течение 5 мин.

Наиболее точные и объективные результаты определения величины МПК получают в то время, когда пульс у испытуемого находится в пределах 135 ¾ 155 ударов в 1 мин.

На 5-й мин работы подсчитывают количество циклов за 1 мин и сразу по окончании работы (после последнего спуска со ступеньки) определяют частоту сердечных сокращений в течение первых 10 с восстановительного периода.

 

Рис. 34.Последовательность движений при определении мощности работы в степ-тесте.

 

Зная массу тела испытуемого, высоту скамейки и количество циклов в 1 мин, рассчитывают мощность работы по формуле:

,

где N ¾ мощность работы; Р ¾ масса тела испытуемого; h ¾ высота скамейки; n ¾ количество циклов; 1, 5 ¾ коэффициент подъема и спуска.

Если, например, масса тела 20-летнего испытуемого 70 кг, высота скамейки 0, 4 м (40 см) и совершил он 20 восхождений и спусков (циклов) за 1 мин, то мощность выполненной им работы будет равной:

Т = 70 ∙ 0, 4 ∙ 20 ∙ 1, 5 = 840 кг/мин

Пульс, подсчитанный в течение 10 с восстановления, был равен 24 ударам. Следовательно, в 1 мин

ЧСС = 24 ∙ 6 = 144 уд/мин

Определение величины МПК проводится по формуле Добельна, которая учитывает мощность работы в степ-тесте (кгм/мин), пульс в устойчивом состоянии на 5-й мин работы и возраст испытуемого:

,

где N ¾ мощность работы (кгм/мин); Н ¾ пульс на 5-1 мин (уд/мин); К ¾ возрастной коэффициент (табл. …..)

Таблица ……..

Величина коээфициента (К) в зависимости от возраста

Возраст, г	Коэффициент (К)	Возраст, г	Коэффициент (К)
	0, 853		0, 823
	0, 846		0, 817
	0, 839		0, 809
	0, 831		0, 799

МПК в нашем примере будет равно:

,

.

Объект и материально-техническое обеспечение эксперимента. Скамейка высотой 40 см, секундомер, фонендоскоп.

Порядок выполнения работы.Испытуемый по сигналу начинает работу (восхождение на ступеньку и спуск). Работа осуществляется со скоростью 80 шагов в 1 мин (20 циклов). Время работы контролируется по секундомеру.

В конце 31й мин экспериментатор останавливает испытуемого на 10 с и подсчитывает у него пульс. Если он оказался выше 130 ударов в мин, то темп работы необходимо увеличить на 4-5 циклов в 1 мин. Если же пульс выше 150 уд/мин, то количество циклов следует уменьшить.

После этой пробы работа в степ-тесте продолжается. На 5-й мин точно подсчитывается количество циклов и после последнего шага (спуска со ступеньки) в течение 10 с определяется пульс.

Определите величины МПК у 5 ¾ 6 человек в группе.

Оформление протокола. Полученные данные занесите в таблицу …

Таблица….

Показатели физического развития и максимального потребления кислорода (МПК) у испытуемых

Фамилия испытуемого	Пол	Возраст, лет	Масса тела, кг	МПК	МПК/кг

Проанализируйте полученные данные и сделайте выводы. Все расчеты запишите в тетради.

Контрольные вопросы.Как рассчитать мощность работы? От чего зависит максимальное потреблений кислорода?