Volumetric characteristics of the external respiration function in ski racers in the annual cycle.pdf Сокращения [Abbreviations]: FER - функция внешнего дыхания [function of external respiration]; Vt - дыхательный объем [tidal volume]; MV - минутный объем дыхания [minute volume of respiration]; VC - жизненная емкость легких [vital capacity]; FVC - форсированная жизненная емкость легких [forced vital capacity]; IRV -резервный объем вдоха [inspiratory reserve volume]; ERV - резервный объем выдоха [expiratory reserve volume]; FEV0.5 - объем форсированного выдоха за первые полсекунды [forced expiratory volume in 0.5 second]; FEV1 - объем форсированного выдоха за первую секунду [forced expiratory volume in 1 second], FEV1/FVC - индекс Тиффно [Tiffeneau-Pinelli index]. Н.Г. Варламова, Е.Р. Бойко 78 Для цитирования: Варламова Н.Г, Бойко Е.Р. Объемные характеристики функции внешнего дыхания у лыжников-гонщиков в годовом цикле // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2021. № 55. С. 77-96. doi: 10.17223/19988591/55/5 Введение Респираторная система - первый этап в цепи доставки кислорода организму человека [1]. С одной стороны, она служит неотъемлемой частью комплекса висцеральных систем, обслуживающих обмен веществ, и играет важнейшую роль в поддержании постоянства внутренней среды. С другой стороны, система дыхания - наиболее «открытая»: она непрерывно и тесно взаимодействует с окружающей средой [2] и на Севере испытывает влияние целого комплекса неблагоприятных пульмонотропных факторов [3]. Состояние системы внешнего дыхания является одним из важнейших факторов, обусловливающих функциональные возможности организма спортсменов и эффективность спортивной деятельности [4]. Показатели ее функционирования у северян-спортсменов модулируются не только тренировочным процессом, но и климато-географическими факторами. У спортсменов, тренирующих аэробные возможности в условиях холодного климата, по сравнению с нетренированными людьми увеличены альвеолярная вентиляция и жизненная емкость легких [1], высокая распространенность респираторных симптомов и гиперреактивность дыхательной системы, в биоптатах бронхов у лыжников присутствуют признаки нейтрофильного и лимфоцитарного воспаления с ремоделированием дыхательных путей [5]. Данные литературы по изучению функции внешнего дыхания у лыжников-гонщиков в годовом цикле отсутствуют, имеются работы [1, 3-4, 6], затрагивающие сезоны или часть месяцев года. Статические объемы одинаково важны для оценки обструктивных и рестриктивных вентиляционных нарушений [7]. Цель данной работы - исследование объемных характеристик функции внешнего дыхания в годовом цикле у лыжников-гонщиков, проживающих и тренирующихся на территории Европейского Севера, что важно для понимания механизмов адаптации к условиям среды при спортивной деятельности, а также влияния условий среды на успешность тренировочного и соревновательного процессов. Материалы и методики исследования Исследования проведены в соответствии с принципами Хельсинской декларации 1964 г. с изменениями, принятыми на Генеральных Ассамблеях ВМА с 1975 по 2013 г. Методы одобрены Комитетом по биоэтике ИФ Коми НЦ УрО РАН (г. Сыктывкар, Россия). Все спортсмены подписали добровольное информированное согласие на обследование. Функцию внешнего дыха- Объёмные характеристики функции внешнего дыхания 79 ния (FER) определяли на микропроцессорном спирографе СПМ-01-«Р-Д» «Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения» (Россия) ежемесячно с 2012 по 2019 г. у одной и той же группы лыжников-гонщиков [ski racers] (70 человек, 179 обследований) в возрасте 16-34 лет (20,5±4,4 года) в положении сидя. Рост и массу тела измеряли медицинским весоростомером (Россия). Мужчины - члены сборных команд Республики Коми и России, проживали на территории Европейского Севера (62° с.ш., 51° в.д.) практически с рождения, имели первый спортивный разряд, звания кандидатов и мастеров спорта. Рост лыжников-гонщиков составил 175,9±0,6 см, масса тела 69,4±0,7 кг. В годовом цикле изучены: дыхательный (Vt) и минутный объемы дыхания (MV), жизненная (VC) и форсированная жизненная (FVC) емкости легких, резервные объемы вдоха (IRV) и выдоха (ERV), объемы форсированного выдоха за первые полсекунды (FEV0.5) и секунду (FEV1), индекс Тиффно (FEV1/FVC). Результаты обработаны статистически с применением критериев Фишера, Стьюдента и Стьюдента с поправкой Бонферрони. Данные представлены в виде средней арифметической величины и ошибки средней (M ± mM). Результаты исследования и обсуждение Показатели FER в значительной мере зависят от антропометрических особенностей (массы тела, роста), пола и возраста [7-8], этнической принадлежности и физической активности [7]. У спортсменов-лыжников [3], уроженцев Европейского Севера, при исследовании FER в разные месяцы (сентябре, январе, апреле и июле) в динамике сезонов года происходят функциональные перестройки в системе внешнего дыхания. Дыхательный объем у лыжников-гонщиков имел статистически значимые различия (р < 0,05, F-критерий) в годовом цикле (табл. 1). Среднегодовой Vt у спортсменов составил 1,011±0,041 л, что больше на 13,9% (р < 0,001), чем у мужчин аналогичного возраста (19,0±0,9 г.) и сходных антропометрических характеристик (рост 175,5±0,9 см, масса тела 69,9±6,0 кг) работающих в этом же регионе на открытом воздухе (тяжесть труда 3, напряженность 2), но не занимающихся спортом [9]. Максимальный Vt в ноябре больше на 0,378 л (30,6%), чем минимальный Vt в сентябре (р < 0,05). Значения Vt, полученные в нашем исследовании, в большинстве случаев превышают приводимые в литературе [4, 8, 10-11]. Увеличение Vt обычно улучшает эффективность газообмена в легких за счет роста альвеолярной вентиляции, величину которой определяет парциальное давление углекислоты в альвеолах, и уменьшения функционального мертвого пространства [11-12]. В зимний период [6] величина Vt регулируется по температуре альвеолярной газовой смеси, которая обусловлена соотношением между Vt и функциональной остаточной емкостью легких. Нарушение этого соотношения ведет к переохлаждению респираторной ткани и Н.Г. Варламова, Е.Р. Бойко 80 развитию воспалительного процесса. Механизм ограничения Vt в холодное время года, по-видимому, связан с бронхиальной проходимостью, поскольку зимой появляется выраженная зависимость Vt от FEV1: при уменьшении FEV1 и снижении бронхиальной проходимости Vt значительно уменьшается, а частота дыханий, наоборот, увеличивается [6]. Таблица 1 [Table 1] Дыхательный и минутный объемы дыхания, жизненная и форсированная жизненная емкости легких у лыжников-гонщиков в годовом цикле [Tidal (Vt) and minute (MV) volumes of respiration, vital (VC) and forced vital (FVC) capacity of the lungs of ski racers in the annual cycle] (M ± mM , n) Месяцы (номер) Vt, L MV, L/min VC, L FVC, L [Months (number)] # # ## ### i 0,963±0,064; 13,15±0,82; 6,247±0,181; 5,388±0,228; 18 17 19 19 2 1,205±0,141; 16,24±0,88; 6,917±0,254; 6,292±0,278; 11 12&& 12*9&&& 11*10 3 0,858±0,068; 11,43±0,83; 6,372±0,267; 5,431±0,257; 17 17 16 17 4 1,001±0,109; 12,72±1,12; 6,500±0,190; 5,939±0,211; 17 17 17 17*10 5 0,948±0,094; 12,07±1,40; 6,459±0,243; 5,639±0,302; 14 14 14 14 6 0,879±0,039; 12,67±0,49; 6,335±0,161; 5,535±0,162; 18 18 19 19 7 0,940±0,109; 12,89±1,48; 6,007±0,326; 5,274±0,221; 10 10 9 10 8 1,058±0,122; 11,83±1,25; 6,091±0,220; 5,420±0,348; 8 7 8 8 9 0,859±0,091; 11,42±1,06; 5,743±0,186; 5,209±0,187; 16& 16&& 16*2&&& 16*12&&& 10 1,047±0,061; 14,18±0,87; 5,974±0,133; 4,954±0,134; 20 19 20 20*2,4,12 11 1,237±0,140; 14,16±1,12; 6,257±0,212; 5,748±0,234; 13& 13 10 13 12 1,131±0,89; 14,81±1,00; 6,800±0,220; 6,430±0,240 18 18 10 10*9,10&&& Примечание. Месяцы (номер) - нумерация месяцев с января (1) по декабрь (12). ### -р ш>іау: мехааисмов [3] . МТ споатсмедов ЗОТСП п оатавка 13,1 ЗР=0,4С з но годавѵм цнаозе роаликгзася )- р 0[I)5, р)лритерина (таОгз. к, рас. 1). Наидолынте значков МѴ асреги-стрироваиы в феврале, наимонеаѵиет в тенозбре 18 гояовом цикле еоотрнге-кф^ л/мин, ю-ѵа 2УТ0^,/» < 0,п 1 ), аѵocoанндзeт со ернкомиогруп-пе рг-яаюа, нн зянамшощкхся спортом, нободьше пя степени выражпнности pзгкцли (пазпица20До/о унеапнртсмеаов,к>

Скачать электронную версию публикации