Физиология аэробных упражнений

Дыхательная и сердечно-сосудистая приспособляемость

Основные понятия:

Дыхательная приспособляемость к среднему уровню физических нагрузок –

1) Частота дыхания возрастает. В начале физических упражнений количество дыхательных

циклов резко увеличивается, затем медленно возрастает, выравнивается.

2) Глубина вентиляции возрастает.

3) Скорость потока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при нагрузке увеличивается.

Сердечно-сосудистая приспособляемость к среднему уровню физических нагрузок –

1) Частота сердечных сокращений и количество поставляемой сердцем крови увеличиваются,

чтобы удовлетворить возросшие потребности тканей, затем частота сокращений сердца

стабилизируется.

2) По сравнению с покоем, расслабление желудочков (диастола) гораздо короче по времени,

тогда как сокращение (систола) почти такое же по продолжительности.

3) При повышенном кровотоке, больше крови перемещается к тем областям, в которых

наибольшая потребность в крови.

Чем более энергична и продолжительна активность, тем больше запасов энергии используется, возрастает кислородная задолженность, увеличивается нагрузка на сердце, лёгкие и мышцы. Как только активность прекращена, сердце и лёгкие в течение некоторого времени продолжают быстро работать, чтобы обеспечить организм недостающим кислородом. Кислород используется для пополнения запасов энергии, например, гликогена, и для преобразования накопленной молочной кислоты в другие вещества (возмещение кислородной задолженности, возникшей во время упражнений).

Помимо обеспечения кислородом и выведения продуктов обмена, кровь является главным транспортёром тепла. Скелетные мышцы, преобразуя химическую энергию в механическую работу, производят тепло. Для выведения из организма, тепло перемещается к поверхности кожи или лёгких, где используется для испарения жидкости. Во время упражнений превалирует необходимость обеспечивать кровью скелетные мышцы. После упражнений, большая часть крови может перенаправляться к коже, что проявляется в виде прилива крови к лицу человека, который только что закончил упражнения.

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Зарегистрировать изменения в дыхании, электрической активности сердца, температуры поверхности тела (кожи), связанные с изменением уровней активности.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, датчик потока воздуха, одноразовый бактериальный фильтр, одноразовый или стерилизуемый загубник, одноразовый зажим для носа, датчик температуры, клейкая лента односторонняя, набор электродных проводов и 3 одноразовых виниловых электрода, электродный гель и спиртосодержащее очищающее средство для кожи.

ХОД РАБОТЫ: Включите компьютер. Подключите датчик потока воздуха к каналу 1 (СН 1). Набор электродных проводов к каналу 2 (СН 2). Датчик температуры к каналу 3 (СН 3). Включите блок BIOPAC. Выберите испытуемого, у которого нет сердечно-сосудистых или дыхательных заболеваний. Присоедините фильтр и загубник к датчику потока воздуха. Расположите 3 электрода на Испытуемом и присоедините к ним электродные провода. С помощью клейкой ленты закрепите датчик температуры на кончике пальца.

 

 

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок “L15-Aero-1”. Введите имя файла. Нажмите OK.

Калибровка. Испытуемый должен в расслабленном состоянии, с закреплённым зажимом для носа, дышать через датчик потока воздуха. Нажмите Calibrate. Процедура калибровки продлится 8 секунд и остановится автоматически. Запись «потока воздуха» должна отображать колебания сигнала, ЭКГ должна быть уменьшенной кривой с относительно ровной базисной линией, а регистрация «Температуры кожи» должна быть отражена практически прямой линией. При несоответствии нажмите Redo Calibration (Повторить Калибровку).

Регистрация данных.

Рассчитайте максимально допустимую частоту сердечных сокращений (МДЧСС) для Испытуемого при упражнениях: МДЧСС = 0,8 (220 – (возраст)). Присоедините фильтр и одноразовый или стерилизуемый загубник к датчику. Используйте индивидуальный зажим для носа и начинайте дышать через датчик, удерживая его в вертикальном положении.

Нажмите Record (Запись). С правой стороны окна появится гистограмма для слежения за частотой дыхания испытуемого. Испытуемый ждёт 5 секунд после начала записи, затем начинает выполнять упражнения в течение 5-ти минут. Регистратор (нажимая F9) вставляет метки, обозначая начало упражнений, изменения интенсивности, конец упражнений. Упражнения прерываются ранее 5-ти минут, если испытуемый почувствует головокружение или ЧСС испытуемого достигнет максимума. После упражнений регистрация продолжается ещё 5 минут.

Нажмите Suspend (Приостановить). Если Вы не точно следовали процедуре, нажмите на Redo (Повторно выполнить).

Нажмите Done (Готово). Для регистрации данных другого испытуемого выбрать опцию – “Record from another subject”.

Анализ данных.

Войдите в режим просмотра сохранённых данных (Review Saved Data) и выберите нужный файл. Канал СН 1 отображает поток воздуха, канал СН 2 – ЭКГ, канал СН 3 – температуру кожи, канал СН 41 – ЧСС. Установите каналы вычислений следующим образом: канал СН 41 – value (амплитуда сигнала в конечной точке, выделенного курсором участка), канал СН 1 – BPM (частота), канал СН 1 – max (максимальное значение амплитуды на выделенном курсором участке), канал СН 3 – value.

С помощью I-образного курсора выберите точку в 5-ти секундном интервале и запишите значения ЧСС и температуры тела. Выделите участок от начала одного вдоха до начала следующего вдоха и запишите величины частоты дыхания и максимального потока воздуха.

Перейдите к сегменту данных во время упражнений и сделайте измерения, необходимые для заполнения таблицы отчёта.

Перейдите к сегменту данных после упражнений и сделайте измерения, необходимые для заполнения таблицы отчёта.

 

 

ОТЧЕТ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ

Дата:

Имя испытуемого - Возраст-

Рост - Вес - Пол: Муж. / Жен.

Расчётная максимальная ЧСС: 0,8 * (220 – (возраст)) = ________________________

 

ДО УПРАЖНЕНИЙ

ЧСС	Частота дыхания	Поток воздуха	Температура кожи

 

 

ВО ВРЕМЯ УПРАЖНЕНИЙ

Время	ЧСС	Частота дыхания	Поток воздуха	Температура кожи
(мин)	(сек)

 

 

ПОСЛЕ УПРАЖНЕНИЙ

Время	ЧСС	Частота дыхания	Поток воздуха	Температура кожи
(мин)	(сек)