Регистрация спирограммы включает следующие этапы:

1) спокойное дыхание (30–60 с); определяются ДО, ЧД, минутный объем дыхания (МОД);

2) глубокий вдох и выдох; определяются РОвд, РОвыд и ЖЕЛ;

3) форсированный (быстрый и глубокий) выдох после глубокого вдоха; определяется форсированная жизненная ёмкость лёгких (ФЖЕЛ);

4) в течение 20 с дышите как можно глубже и чаще (50-60 дыханий в минуту). Определив глубину и частоту такого дыхания, по их произведению найдите максимальную вентиляцию лёгких (МВЛ).

Ориентировочным критерием достаточности легочной вентиляции является жизненный индекс (ЖИ):

ЖИ = ЖЕЛ (мл) : Вес (кг)

У мужчин он должен быть не менее 65-70 мл/кг, у женщин – не менее 55-60 мл/кг

Функциональными пробами, характеризующими устойчивость организма к гипоксии, являются проба Штанге (время максимальной задержки дыхания на вдохе) и проба Генчи (время максимальной задержки дыхания на выдохе).

Данные функциональные пробы могут проводиться в состоянии покоя и после физической нагрузки. Относительность этих проб определяется их большой зависимостью от волевого усилия испытуемого, что у дошкольников воспроизводится весьма гипотетически. Обе пробы характеризуют устойчивость организма к гипоксии. Оценочные критерии проб Штанге и Генчи приведены в таблице.

Таблица

Оценка результатов функциональных проб Штанге и Генчи (в секундах)

Проба Штанге		Проба Генчи
Время задержки дыхания на вдохе	Устойчивость к гипоксии	Время задержки дыхания на выдохе	Устойчивость к гипоксии
Более 60	Отличная	Более 30	Отличная
60 – 40	Хорошая	30 – 20	Хорошая
40 – 30	Средняя	20 – 16	Средняя
Менее 30	Плохая	Менее 15	Плохая

Основной обмен энергии

Цель: познакомиться с методами исследования энергетического обмена и принципами составления сбалансированных рационов питания.

Задачи:

1) познакомиться с основными понятиями, отражающими процессы энергообмена в организме;

2) научиться рассчитывать величину основного обмена и суточных затрат энергии;

Оборудование: ростомер, весы, набор таблиц, калькулятор, тонометр, кушетка, номограмма, линейка. Исследование проводят на человеке.

Поступающие в организм питательные вещества (аминокислоты, жирные кислоты, моносахара) выполняют в организме две функции: пластическую и энергетическую. С одной стороны, они используются для построения новых структур, с другой – подвергаются биологическому окислению, сопряженному с ресинтезом АТФ, энергия которого спользуется для совершения различных видов работы.

Уровень энергозатрат организма в условиях физиологической активности называется общим обменом энергии. Он определяется величиной основного обмена и энергозатратами организма на выполнение движений – рабочей прибавкой.

Основной обмен – это энергозатраты организма в условиях физиологического покоя, т. е. когда человек находится в положении лежа, при комфортной температуре (+20 °С), в условиях эмоционального покоя и натощак (через 12–18 ч после приема пищи), чтобы исключить энергозатраты организма на переваривание пищи.

Рабочая прибавка – прирост энергозатрат, обусловленный в основном выполняемой внешней работой.

Определяемые энергозатраты организма в условиях основного обмена с учетом рабочей прибавки являются базой, на которой основывается один из принципов рационального питания – соответствие энергетической ценности компонентов пищевого рациона суммарным энергозатратам организма.

В случае необходимости перевода единиц, используемых в физиологии и медицине, в Международную систему единиц (СИ) и наоборот нужно знать, что 1 кал ≈ 4,19 Дж; 1 Дж = 0,239 кал; 1 ккал/ч = 1,16 Вт; 1 Вт = 0,860 ккал/ч.

Определение величины должного основного обмена

Величина основного обмена зависит от пола, возраста, роста и массы тела. Полученные при выполнении работы величины должного обмена являются базовыми и используются для выполнения других заданий.

Ход работы

1. Измерьте рост и массу тела испытуемого.

2. Определите должную величину основного обмена с помощью таблиц. Для этого необходимо найти два числа: первое – по росту и возрасту, второе – по массе тела. Сумма этих чисел будет величиной должного основного обмена (ккал/сут), характерного для вашего возраста, роста и веса.

Полученные результаты занесите в тетрадь, сделайте вывод, в котором объясните, почему величина должного основного обмена зависит от антропометрических данных (рост, масса тела), а также возраста и половой принадлежности.

Определение отклонения от должного основного обмена по формуле и номограмме Рида

Известно, что в условиях основного обмена 9–10 % энергии АТФ расходуется на работу, совершаемую сердцем. Это дает основание установить взаимосвязь между параметрами, характеризующими нагнетательную функцию сердца (ЧСС, АД), и суммарными энергозатратами организма. Такая взаимосвязь может быть наиболее четкой, если организм находится в стандартных условиях определения основного обмена. На основании многочисленных параллельно исследуемых параметров гемодинамики и значений основного обмена Рид эмпирически установил и количественно выразил в виде формулы зависимость между показателями измеряемых функций. Использованные в этой формуле коэффициенты позволяют рассчитать процент отклонения от должных значений основного обмена. Это представляется очень удобным, поскольку именно по этой величине производится оценка состояния основного обмена (отклонение ±10 % считается нормальным). Формула Рида:

Процент отклонения = 0,75 (ЧСС + 0,74 ПД) – 72,

Вместо формулы можно воспользоваться номограммой Рида (рис).

Рис. Номограмма Рида

Определение отклонения энергозатрат хронометражным методом

Проведите предварительный хронометраж одного наиболее стереотипного дня (суток), в течение которого продолжительность различных видов деятельности достаточно хорошо известна, по таблице. Найдите численные значения энергозатрат на 1 кг массы тела в единицу времени. Найденные значения умножьте на продолжительность данной деятельности и массу тела испытуемого. Получится величина энергозатрат за определенный промежуток времени. Подобные расчеты сделайте для каждого вида деятельности и сна в течение суток и заполните таблицу. Найдите сумму всех величин. Результат примерно отражает Ваши суточные энергозатраты.