МАКСИМАЛЬНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА



Величина максимального потребления кислорода (МПК) зависит главным образом от развития систем дыхания и кровообращения. Поэтому Всемирная организация здравоохранения признала МПК наиболее объективным и информативным показателем функционального состояния кардиореспираторной системы.

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

Величина максимального потребления кислорода изменяется с возрастом и неодинакова у лиц разного пола. Наиболее объективным показателем работоспособности человека является величина относительного МПК (МПК/кг). Для ее определения делят величину МПК, полученную в эксперименте, на массу тела испытуемого (в кг) (табл. 4).

 

Таблица 4

Оценка физической работоспособности человека по показателям относительного максимального потребления кислорода (МПК/кг)

МПК/кг

 

Оценка

Мужчины Женщины
55-60 50-54  45-49  44 и ниже 45-50  40-44  35-39  34 и ниже Отлично  Хорошо Удовлетворительно Неудовлетворительно

 

Величину максимального потребления кислорода определяют у испытуемого при физической нагрузке (степ-тест – восхождение на ступеньку высотой 40 см и спуск с нее). Эта физическая работа осуществляется строго по правилам и индивидуально. Каждый испытуемый выполняет движения с разной скоростью, что связано с его физическим развитием и состоянием кардиореспираторной системы. Поэтому количество циклов, выполняемых за 1 минуту, значительно колеблется.

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

Наиболее точные и объективные результаты определения величины максимального потребления кислорода получают в то время, когда частота пульса у испытуемого находится в пределах 135 -155 ударов в 1 минуту.

На 5-й минуте работы точно подсчитывают количество циклов за 1 минуту и сразу по окончании работы (после последнего спуска со ступеньки) пальпаторно или с помощью фонендоскопа определяют частоту сердечных сокращений в течение 10 секунд восстановительного периода. Полученную цифру умножают на 6.

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

 

N = Р х h х n х К, (1)

 

где N - мощность работы, кг/мин; Р - масса тела испытуемого, кг; h - высота ступеньки, м; n - количество циклов за 1 минуту; К -коэффициент подъема и спуска – для взрослых он равен 1,5.

Определение величины максимального потребления кислорода проводится по формуле Добельна (2), которая учитывает мощность работы в степ-тесте (кгм/мин), пульс в устойчивом состоянии на 5-й минуте работы и возраст испытуемого (2):

 


МПК = 1,29 √ N х К, (2)

                                            Н-60

 

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

Методика определения величины максимального потребления кислорода у детей школьного возраста в основном такая же, как и у взрослых (3):

 

 


МПК = А √ N х К, (3)

                                          Н-h

 

где А - эмпирическая поправка к формуле в зависимости от возраста и пола (табл. 6); N - мощность работы (кгм/мин); Н - пульс при данной мощности работы (уд/мин); h - возрастно-половая поправка к пульсу (табл. 6); К - возрастной коэффициент (табл. 5).              

 

Таблица 5

Величина коэффициента (К) в зависимости от возраста

Возраст (лет) Коэффициент, К Возраст (лет) Коэффициент, К
8 0,931 18 0,853
9 0,922 19 0,846
10 0,914 20 0,839
11 0,907 21 0,831
12 0,900 22 0,823
13 0,891 23 0,817
14 0,883 24   0,809
15 0,878 25 0,799
16 0,868 - -

 

                                                        Таблица 6

Поправочные коэффициенты в зависимости от возраста и пола детей школьного возраста для расчета у них величины максимального потребления кислорода

Возраст (лет)

Поправка, А

Поправка, h

мальчики девочки мальчики девочки
8 1,05 0,80 -30 -30
9 1,11 0,85 -30 -30
10 1,11 0,95 -30 -30
11 1,15 0,95 -40 -30
12 1,20 0,98 -50 -40
13 1,20 0,98 -50 -40
14 1,25 1,05 -60 -40
15 1,27 1,05 -60 -40
16 1,29 1,10 -60 -40

 

Можно также определить МПК по PWC170. Для занимающихся скоростно-силовыми видами спорта используется формула (4):

 

МПК = 1,7 х PWC170 + 1240; (4)

 

 для спортсменов, тренировка которых направлена на развитие выносливости по следующей формуле (5):

 

МПК = 2,2 х PWC170 + 1070. (5)

 

Дополнительно для сравнения МПК можно определить по формуле, предложенной Добельном, учитывающей возраст:

 

МПК = 1,29 х √w/(f-60) х е -0,000884 х Т

 

где W - мощность нагрузки, кгм/мин; f - ЧСС при нагрузке; Т- возраст, лет; е- основание натуральных логарифмов.

Для работы необходимы:ступенька, секундомер. Объект исследования - человек.

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

В конце 3-й минуты экспериментатор останавливает испытуемого на 10 секунд и подсчитывает у него пульс. Если он оказался ниже 130 ударов в минуту, то темп необходимо увеличить на 4-5 циклов в 1 минуту. Если же пульс выше 150 уд/мин, то количество циклов следует уменьшить. После этой пробы восхождение на ступеньку продолжается. На 5-ой минуте точно подсчитывают количество циклов и после последнего шага в течение 10 секунд определяют пульс. Пульс, сосчитанный за 10 секунд, умножают на 6, чтобы результат получить за 1 минуту.

Результаты работы и их оформление. Рассчитайте величины МПК и МПК/кг. Данные запишите в таблицу 7. Сделайте выводы.

 

 

Таблица 7

Показатели физического развития и МПК у испытуемых

Фамилия испытуемого Пол Возраст (лет) Масса (в кг) МПК МПК/кг
           

ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ ПО

ФИЗИОЛОГИИ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ

 

1. Какое значение для организма имеет процесс дыхания? Функциональная система дыхания. Анализ ее центральных и периферических компонентов.

2. Внешнее дыхание. Легочная вентиляция и ее роль в поддержании газовых констант крови. Типы вентиляции легких (нормопноэ, гиперпноэ, гипопноэ, эупноэ, тахипноэ, брадипноэ, апноэ, диспноэ, ортопноэ, асфикция).

3. Воздухоносные пути, их значение в дыхании и для организма в целом.

4. Отрицательное давление в плевральной полости, его происхождение, величина и значение для дыхания и кровообращения организма.

5. Основные этапы дыхания, их краткая характеристика. Типы дыхания.

6. Как осуществляется вдох при спокойном дыхании?

7. Как осуществляется выдох при спокойном дыхании?

8. Как происходит глубокий вдох?

9. Как происходит глубокий выдох?

10. Что такое грудной и брюшной тип дыхания?

11. Легочные объемы и емкости, их величина, значение и методы определения.

12. Как определить величину жизненной емкости легких?

13. От каких факторов зависит величина жизненной емкости легких?

14. Что такое минутный объем дыхания?

15. Как определить величину минутного объема дыхания?

16. Как и почему изменяется внутриплевральное давление при вдохе и выдохе?

17. Что такое эластическая тяга легких?

18. Чем обусловлена эластическая тяга легких?

19. Что такое пневмоторакс? Виды пневмоторакса.

20. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Значение и объем «мертвого» пространства.

21. Каков состав альвеолярного воздуха? Механизм относительного постоянства альвеолярного воздуха.

22. Чем объясняются отличия в составе выдыхаемого и альвеолярно­го воздуха?

23. Каков механизм газообмена между альвеолярным воздухом и кровью?

24. Механизм газообмена между кровью и тканями, факторы его определяющие.

25. Что такое парциальное давление газа в газовой смеси?

26. Чем определяется растворимость газа в жидкости?

27. Что такое кислородная емкость крови?

28. Как осуществляется транспорт кислорода кровью?

29. Как осуществляется транспорт диоксида углерода кровью?

30. Какова роль эритроцитов в транспорте диоксида углерода?

31. Какова роль карбоангидразы в крови?

32. Как зависит количество образующегося в крови оксигемоглобина от парциального давления кислорода?

33. Как зависит количество образующегося в крови оксигемоглобина от напряжения диоксида углерода?

34. Что такое карбоксигемоглобин и каковы его свойства?

35. Регуляция дыхания. Дыхательный центр (Легаллуа-Флуранс, Н.А. Миславский). Каковы современные представления о локализации и структуре дыхательного центра? Структура бульбарного отдела дыхательного центра.

36. Чем обусловлена правильная смена вдоха и выдоха?

37. Какие органы является эффекторами в дыхательном рефлексе?

38. Какое влияние на дыхательный центр оказывает избыток диок­сида углерода и недостаток кислорода в крови?

39. Что такое гиперкапния, гипокапния?

40. Что такое гипоксия?

41. Какие виды гипоксии вы знаете?

42. Что такое гипоксемия?

43. Роль гипоталамуса и коры больших полушарий в регуляции дыхания.

44. Нервно-рефлекторный механизм регуляции дыхания. Условные дыхательные рефлексы. Роль центральных и периферических рецепторов в регуляции дыхания (Гейманс). Значение афферентной импульсации с механорецепторов легких в саморегуляции дыхания (роль механорецепторов легких в регуляции частоты и глу­бины дыхания) (рефлексы Геринга-Брейера).

45. Гуморальный механизм регуляции дыхания. Влияние на дыхательный центр газового состава крови (опыт Фредерика). Роль СО2, рН некоторых электролитов и биологически активных веществ в регуляции дыхания. Роль хеморецепторов в регуляции дыхания.

46. Механизм первого вдоха новорожденного.

47. Как осуществляется влияние изменений внешней среды на дыха­ние?

48. Каковы возрастные изменения (особенности) дыхательной системы человека?

49. В каких условиях и почему может возникнуть кессонная болезнь?

50. В чем причина возникновения высотной, или горной,болезни и как она проявляется?

51. Каковы приспособительные механизмы системы дыхания при длительном пребывании в горах (дыхание в условиях пониженного барометрического давления)?

52. Какие защитные дыхательные рефлексы вы знаете?

53. Мышечный аппарат вентиляции легких.

54. Дыхание при мышечной нагрузке.

55. Роль органов дыхания в выделительной и терморегуляционной функциях.

56. Дыхание человека при изменении температуры тела.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ


Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 903; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!