Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - объем воздуха, который исследуемый может выдохнуть при максимальном выдохе после максимального глубокого вдоха. Жизненная емкость легких позволяет косвенно оценить величину площади дыхательной поверхности легких, на которой происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров. За средние показатели ЖЕЛ принято считать у мужчин 4000 мл, у женщин - 3200 мл. У спортсменов величина сможет колебаться от 4500 до 8000 мл у мужчин и от 3500 до 5300 мл у женщин.
Методика. Для измерения жизненной емкости легких нужно сделать максимально глубокий вдох, а затем, зажав нос, плавно равномерно выдохнуть в спирометр или спирограф. Продолжительность выдоха должна составлять 5-7 секунд. Обычно требуется 3-4 попытки, проводимых с интервалом 0,5-1,0 минуты для определения максимальной величины. Определенная таким образом ЖЕЛ называется фактической.
Оценка. В связи с зависимостью ЖЕЛ от веса, роста и возраста фактическая величина ЖЕЛ может быть правильно оценена только при сравнении с должной величиной. Для расчета должной величины ЖЕЛ используется формула Антони: должная величина жизненной емкости легких (ДЖЕЛ) равна основному обмену (ОО) в килокалориях, определенному по таблицам Гаррис - Бенедикта, умноженному на коэффициент 2,6 для мужчин и 2,3 для женщин:
ДЖЕЛ (муж.) = ОО х 2,6
ДЖЕЛ (жен.) = ОО х 2,3
Для детей в возрасте менее 16 лет (или при росте ниже 150 см) ДЖЕЛ рассчитывают по следующему варианту формулы Антони:
ДЖЕЛ (маг) = 00 x 2,3
ДЖЕЛ (дев.) = ОО х 2,1
Для определения величины основного обмена (ОО), необходимой для получения величины ДЖЕЛ, по таблицам Гаррис - Бенедикта находят число в таблице «А», соответствующее значению веса данного субъекта (число «А»). В таблице «Б» в месте пересечения нужных значений возраста в годах и роста в сантиметрах находят число «Б». Числа для мужчин и для женщин даны в разных разделах таблицы 22. Сумма чисел «А» и «Б» и есть величина основного обмена в килокалориях.
Для выражения фактической ЖЕЛ в процентах должной величины пользуются формулой:
Факт. ЖЕЛ
Факт. ЖЕЛ %= _____________ х 100
ДЖЕЛ
Пример:Обследуемая девушка - 21 год, рост 165 см, вес 60 кг. Фактическая ЖЕЛ составляет 3800 мл.
В таблице «А» для женщин справа от значения веса 60 кг находим число 1229 ккал (фактор веса А). В таблице «Б» для женщин в месте пересечения граф соответствующих возрасту 21 год и росту 165 см находим число 207 ккал (фактор возраста и роста Б).
Суммируем числа «А» и «Б» и получаем величину основного обмена (ОО):
ОО= 1229 + 207 = 1436 ккал
Рассчитаем величину ДЖЕЛ, используя подходящий вариант формулы Антони:
ДЖЕЛ = 1436 x 2,3 = 3303 мл
Выразим фактическую ЖЕЛ в процентах должной жизненной емкости легких:
3800 х 100
Факт. ЖЕЛ = _____________ = 115%
Фактическая ЖЕЛ в норме не должна бытьниже 90% от должной величины; у спортсменов она чаще всего превышает 100%, ЖЕЛ в % к ДЖЕЛ оценивается следующим образом:
100 ±10% - средняя
ниже 90 % - низкая
выше 110 % - высокая
Для определения должной величины жизненной емкости: легких в спортивной медицине можно использовать формулы Болдуина, Курнана и Ричардса. Эта формулы связывают должную величину ЖЕЛ с ростом испытуемого, его возрастом и полом.
ДЖЕЛ муж.= (27,63 - 0,122 х В) х L
ДЖЕЛ жен.= (21,78 - 0,101 х В) х L
где В - возраст в годах; L - длина тела в сантиметрах.
Легочные пробы
4.2.1. Динамическая спирометрия (проба Шофрановского)
Динамическая спирометрия - определение изменений ЖЕЛ под влиянием физической нагрузки.
Результаты данной пробы позволяют оценить уровень адаптации к физической нагрузке.
Методика.Определив исходную величину ЖЕЛ в покое, обследуемому предлагают выполнить дозированную физическую нагрузку, например, 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту при подъеме бедра под углом 70-80°, после чего снова определяют ЖЕЛ.
Оценка.В зависимости от функциональногосостояния системы внешнего дыхания и кровообращения и их адаптации к нагрузке ЖЕЛ может уменьшиться (неудовлетворительная оценка), остаться неизменной (удовлетворительная оценка) или увеличиться (хорошая оценка, хорошая адаптация к нагрузке). О достоверных изменениях ЖЕЛ, можно говорить в том случае, если ее изменение превысит 200 мл.
4.2.2. Проба Розенталя
Результаты данной пробы позволяют оценить наличие и степень утомления дыхательной мускулатуры, что, в свою очередь, может свидетельствовать о наличии утомленияи в других грушах скелетных мышц.
Методика. Проба Розенталя - пятикратное измерение ЖЕЛ, проведенное через 15-секундные интервалы между попытками.
Оценка.Результаты пробы Розенталя оцениваются следующим образом:
величина ЖЕЛ возрастает от 1-го к 5-му измерению - отличная оценка;
величина ЖЕЛ не изменяется - хорошая оценка;
ЖЕЛ уменьшается на величину до 300 мл - 
удовлетворительная оценка;
ЖЕЛ снижается на величину более 300 мл - неудовлетворительная оценка
Проба Лебедева
Проба Лебедева позволяет оценивать тренированность дыхательной мускулатуры и соответствие тренировочной нагрузки индивидуальным возможностям спортсмена.
Методикапробы заключается в четырехкратном измерении ЖЕЛ с интервалами 15 секунд. Вслед за первой серией измерений проводят тренировку. После нее повторяют серию измерений ЖЕЛ в том же режиме - четыре раза с интервалами 15 секунд.
Оценка результатов пробы строитсяна основании анализа динамики ЖЕЛ в первой серии измерений и сопоставлении результатов измерения ЖЕЛ в первой и во второй серии,
Если при измерении ЖЕЛ в первой серии была получена отрицательная динамика (снижение ЖЕЛ от первого кчетвертому измерению более, чем на 300 мл), то сразу можно сделать вывод о плохой тренированности дыхательной мускулатуры. Продолжение пробы Лебедева становится нецелесообразным.
Если в первой серии была получена положительная динамика (повышение ЖЕЛ более, чем на 300 мл) или стабильные результаты (колебания ЖЕЛ лежали в диапазоне ЖЕЛ1 ±300 мл), то пробу можно довести до конца и получить дополнительную информацию при сравнении величины ЖЕЛ в первой и второй серии измерений.
Так, если во второй серии измерений при стабильных показателях или положительной динамике величина ЖЕЛ выше, чем в первой серии, то можно сделать вывод о том, что, с одной стороны, тренировочная нагрузка для данного человека недостаточная, а с другой стороны, тренированность его дыхательной мускулатуры высокая.
Если во второй серии измерений при стабильных показателях ЖЕЛ существенно не отличается от показателей в первой серии (± 300 мл) или снизившаяся во второй серии измерений ЖЕЛ за счет положительной динамики сравнивается с показателями в первой серии, то можно сделать вывод о том, что, с одной стороны, тренировочная нагрузка для данного спортсмена была адекватной, а с другой стороны, тренированность дыхательной мускулатуры удовлетворительная.
Если же во второй серии измерений ЖЕЛ оказывается ниже, чем в первой серии, разница превышает 300 мл и признаков восстановления нет, то следует заключить, что тренировочная нагрузка оказалась чрезмерной, а тренированность дыхательной мускулатуры недостаточной для выполненной тренировочной программы.
Пневмотахометрия
Пневмотахометрия (ПТМ) - определение максимальной объемной скорости потока воздуха при вдохе и выдохе. Показатели пневмотахометрииотражают состояние бронхиальной проходимости и силу дыхательной мускулатуры.
Методика.Для определения пневмотахометриивдоха делается, после предварительного максимального выдоха, форсированный вдох через датчик прибора с диаметром диафрагмы 20 мм (для взрослых). При определении пневмотахометрии выдоха производится, после максимального вдоха, максимальный полный, короткий иэнергичный выдох в датчик прибора.
Объемная скорость потока воздуха на вдохе и выдохе измеряется в литрах в секунду (л/с) по показаниям манометра.
Оценка. Для более точной оценки бронхиальной проходимости лучше пользоваться расчетом должных величин. Должную величину пневмотахометрии (ДПТМ) рассчитывают но формуле:
ДПТМ = Факт. ЖЕЛ х 1,24
Затем результат пневмотахометрии выражают в процентах к должной величине:
Факт. ПТМ
ПТМ в % ДПТМ = ___________ х 100
ДПТМ
Нормальной бронхиальной проходимости соответствует мощность вдоха ивыдоха, равная 100±20 % должной величины.
Пример.Мощность выдоха обследуемого составила 6,5 л/с, его ЖЕЛ составила 4,5 л. Должная величина ПТМ выдоха для него составляет:
ДПТМ = 4,5 х 1,24 = 5,6л/с
Величина пневмотахометрии в процентах к должной составляет:
6,5
____ х 100= 116%
5,6
Результат пневмотахометрии в 116 % от должной соответствует норме.
Показатели пневмотахометрииколеблются у женщин от 3,5 до 4,5 л/с. У мужчин результаты пневмотахометрии колеблются от 4,5 до 6 л/с. У спортсменок величина пневмотахометрии составляет 4-6 л/с, у спортсменов - 5-8 л/с.
Гипоксические пробы
Гипоксические пробы дают возможность оценить адаптацию человека к гипоксии и гипоксемии, в частности, скорость протекания обменных процессов, устойчивость дыхательного центра к гипоксии и выносливость сердца.
Проба Генчи
Регистрация времени задержки дыхания после максимального выдоха. Исследуемому предлагают сделать вдох, затем глубокий и максимальный выдох. Исследуемый задерживает дыхание при зажатом носе и закрытом рте. Регистрируется время задержки дыхания между выдохом и вдохом. В норме величина пробы Генчи у здоровых мужчин и женщин составляет 20-30 секунд. У спортсменов этот показатель достигает 40 секунд, а в ряде случаев - 60-70 секунд и более.
Проба Штанге
Регистрация времени задержки дыхания при глубоком вдохе. Исследуемому предлагают сделать вдох, выдох, а затем вдох на уровне 85-95% от максимального. Закрывают рот, зажимают нос. После выдоха секундомер останавливается.
Средние значения пробы Штанге составляют для женщин 35-45 секунд, для мужчин - 50-60 секунд, для спортсменок - 45-55 секунд и более, для спортсменов 65-75 секунд и более.