Влияние дополнительной весовой нагрузки на функцию внешнего дыхания

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено сравнительное исследование объемно-скоростных показателей системы внешнего дыхания человека в условиях действия дополнительной весовой нагрузки: бронежилета весом 11 кг и рюкзака весом 15 кг. Характер изменений основных спирометрических параметров при действии повышенной весовой нагрузки типичен для рестриктивных нарушений легочной функции. Выраженное снижение значений форсированной жизненной емкости легких (FVC) и объема форсированного выдоха за 1 с (FEV1) наблюдалось при выполнении теста с защитным бронежилетом. В условиях сочетания бронежилета и рюкзака эти изменения были выражены в большей степени (p < 0.01). При этом не отмечено значимых изменений величин индекса Тиффно (FEV1/FVC). Кроме того, выявлено достоверное снижение значений максимальной произвольной вентиляции легких (MVV) на 8.1% в условиях действия бронежилета и на 18.5% при сочетании жилета и рюкзака относительно контроля (p < 0.01). Показана значимая корреляция между максимальной силой сокращений инспираторных мышц и максимальной произвольной вентиляцией легких как в контроле, так и при дополнительной весовой нагрузке. Возможно, что тренировка инспираторных мышц, направленная на увеличение их силы и выносливости, может быть эффективной стратегией для минимизации неблагоприятных последствий увеличенной весовой нагрузки при выполнении работ со специальным защитным оборудованием в разных сферах профессиональной деятельности человека.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. О. Сегизбаева

Институт физиологии имени И.П. Павлова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: segizbaevamo@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Б. А. Максименко

Институт физиологии имени И.П. Павлова РАН

Email: segizbaevamo@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Ю. Н. Королев

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: segizbaevamo@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Н. П. Александрова

Институт физиологии имени И.П. Павлова РАН

Email: segizbaevamo@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Muza S.R., Latzka W.A., Epstein Y., Pandolf K.B. Load carriage induced alterations of pulmonary function // Int. J. Ind. Ergon. 1989. V. 3. № 3. P. 221.
  2. Bygrave S., Legg S.J., Myers S., Llewellyn M. Effect of backpack fit on lung function // Ergonomics. 2004. V. 47. № 3. P. 324.
  3. Majumdar D., Srivastava K.K., Purkayastha S.S. et al. Physiological effects of wearing heavy body armour on male soldiers // Int. J. Ind. Ergon. 1997. V. 20. № 2. P. 155.
  4. Dominelli P.B., Sheel A.W., Foster G.E. Effect of carrying a weighted backpack on lung mechanics during treadmill walking in healthy men // Eur. J. Appl. Physiol. 2012. V. 112. № 6. P. 2001.
  5. Phillips D.B., Stickland M.K., Petersen S.R. Ventilatory responses to prolonged exercise with heavy load carriage // Eur. J. Appl. Physiol. 2016. V. 116. № 1. P. 19.
  6. Armstrong N.C., Gay L.A. The effect of flexible body armour on pulmonary function // Ergonomics. 2016. V. 59. № 5. P. 692.
  7. Legg S.J., Cruz C.O. Effect of single and double strap backpacks on lung function // Ergonomics. 2004. V. 47. № 3. P. 318.
  8. Kinoshita H. Effects of different loads and carrying systems on selected biomechanical parameters describing walking gait // Ergonomics. 1985. V. 28. № 9. P. 1347.
  9. Brown P.I., McConnell A.K. Respiratory-related limitations in physically demanding occupations // Aviat. Space Environ. Med. 2012. V. 83. № 4. P. 424.
  10. Armstrong N.C., Ward A., Lomax M. et al. Wearing body armour and backpack loads increase the likehood of expiratory flow limitation and respiratory muscle fatigue during marching // Ergonomics. 2019. V. 62. № 9. P. 1181.
  11. Miller M.R., Crapo R., Hankinson J. et al. General considerations for lung function testing // Eur. Respir. J. 2005. V. 26. № 1. P. 153.
  12. American Thoracic Society/European Respiratory Society. ATS/ERS Statement on respiratory muscle testing // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002. V. 166. № 4. P. 518.
  13. Black L.F., Hyatt R.E. Maximal respiratory pressures: normal values and relationship to age and sex // Am. Rev. Respir. Dis. 1969. V. 99. № 5. P. 696.
  14. Сегизбаева М.О., Александрова Н.П. Оценка функционального состояния дыхательных мышц: методические аспекты и интерпретация данных // Физиология человека. 2019. Т. 45. № 2. С. 115.
  15. Faghy M., Brown P. Thoracic load carriage-induced respiratory muscle fatigue // Eur. J. Appl. Physiol. 2014. V. 114. № 5. P. 1085.
  16. Shei R.J., Chapman R.F., Gruber A.H., Mickleborough T.D. Respiratory Effects of Thoracic Load Carriage Exercise and Inspiratory Muscle Training as a Strategy to Optimize Respiratory Muscle Performance with Load Carriage // Springer Sci. Rev. 2017. V. 5. № 1–2. P. 49.
  17. Faghy M.A., Shei R.J., Armstrong N.C.D. et al. Physiological impact of load carriage exercise: Current understanding and future research directions // Physiol. Rep. 2022. V. 10. № 21. P. e15502.
  18. Walker R.E., Swain D.P., Ringleb S.I., Colberg S.R. Effect of added mass on treadmill performance and pulmonary function // J. Strength Cond. Res. 2015. V. 29. № 4. P. 882.
  19. Phillips D.B., Ehnes C.M., Stickland M.K., Petersen S.R. Ventilatory responses in males and females during graded exercise with and without thoracic load carriage // Eur. J. Appl. Physiol. 2019. V. 119. № 2. P. 441.
  20. Legg S.J. Influence of body armour on pulmonary function // Ergonomics. 1988. V. 31. № 3. P. 349.
  21. Legg S.J., Mahanty A. Comparison of Five Models of Carrying a Load Close to the Trunk // Ergonomics. 1985. V. 28. № 12. P. 1653.
  22. Dominelli P.B., Sheel A.W. Experimental approaches to the study of the mechanics of breathing during exercise // Respir. Physiol. Neurobiol. 2012. V. 180. № 2–3. P. 147.
  23. Dixon A.E., Peters U. The effect of obesity on lung function // Expert Rev. Respir. Med. 2018. V. 12. № 9. P. 755.
  24. Jenkins S.C., Moxham J. The effects of mild obesity on lung function // Respir. Med. 1991. V. 85. № 4. P. 309.
  25. Sharp J.T., Barrocas M., Chokroverty S. The cardiorespiratory effects of obesity // Clin. Chest Med. 1980. V. 1. № 1. P. 103.
  26. Farkas G.A., Cerny F.J., Rochester D.F. Contractility of the ventilatory pump muscles // Med. Sci. Sports Exerc. 1996. V. 28. № 9. P. 1106.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Корреляционная зависимость между максимальным инспираторным давлением (MIP) и максимальной произвольной вентиляцией легких (MVV) у здоровых добровольцев в контроле при отсутствии дополнительной весовой нагрузки (кружки и сплошная линия тренда), при действии защитного жилета (квадраты и штриховая линия) и сочетании жилета и рюкзака (треугольники и пунктирная линия). Коэффициенты корреляции (r) указаны рядом с линией тренда

Скачать (88KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024