УДК 612.216 М.С. БЕРЕЗИНА M.S. BEREZINA ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА ТРЕНИРОВОЧНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРАВИЛЬНОГО ДЫХАНИЯ ASSESSING THE IMPACT ON THE HUMAN BODY TRAINING EXERCISES TO ENSURE PROPER BREATHING В данной статье приводятся экспериментальные данные и оценка полученных результатов проведенного исследования по тренировке и обучению правильному дыханию. Ключевые слова: лучевая терапия, тренировка дыхания. In this paper, we present experimental data and evaluation of the results of the study on training and learning proper breathing . Keywords:radiation therapy, breathing exercises Проблема контроля дыхательного движения в лучевой терапии (ЛТ) существовала с давних времен. Один из подходов, который до сих пор часто применяется в подобном лечении, состоит в том, что пациенту, опухоль которого подвержена дыхательной экскурсии, проводится компьютерная томография (КТ) без учета влияния дыхания (поэтому неизвестно в какой фазе дыхания будет получен данный срез). Несмотря на то, что существует много методик для обеспечения выведения из зоны риска органов при проведении дистанционной ЛТ, эти методики нуждаются в дополнительном дорогостоящем оборудовании, освоении их персоналом и дополнительном времени затраченном на пациента. В цели проводимого эксперимента входило возможности оптимизации дыхательной активности, которая проявляется изменением частоты дыхания (ЧД), в процессе тренировочных занятий. В задачи исследования входило: – проследить зависимость изменения ЧД за время обучающего тренировочного процесса; – проследить зависимость изменения ЧД для разных групп населения: в разных возрастных категориях; в зависимости от половой принадлежности; курящих и некурящих. В экспериментах участвовали 30 условно здоровых добровольцев как мужского, так и женского пола в возрасте 18 – 60 лет. Для проведения эксперимента использовалась программа «Таймер ПДА», которая находится в широком доступе и распространяется производителем [1], устанавливаемая на персональный компьютер. Также в процессе исследования использовался секундомер типа «Агат», имеющий класс точности 2 [2]. Эксперимент проводился по следующей методике: – Перед началом процедуры доброволец проходит собеседование, во время которого ему разъясняется как пользоваться графиками дыхания; – Перед началом процедуры необходимо успокоиться, для чего добровольцу отводится 5 минут, в течении которых он находится в спокойной обстановке; – Пациент в расслабленном состоянии может в зависимости от возможностей лаборатории принять положение либо сидя с прямой спиной руки на коленях ноги под углом 900, либо лежа на кушетке руки параллельно туловищу по бокам ноги прямо; – Сначала до тренировки пациенту измеряют пульс и ЧД в течение 1 минуты, полученные данные заносятся в протокол исследования. – Затем в программе Таймер ПДА устанавливаются параметры времени проведения процедуру. – Все проведенные исследования проходили в течение 4 минут, при этом устанавливались длительность вдоха, исходя из возможностей добровольца, и продолжительность дыхательного акта (ПДА), равная 7. Эти параметры соблюдались в течение 3 процедур, а затем длительность тренировки увеличивалась до 5 минут. Продолжительность вдоха и выдоха во время тренировки можно регулировать по необходимости и провести при таких параметрах еще три процедуры; – Тренировка проходит в шесть этапов, так как по предварительным расчетам этого количества занятий должно хватить для развития оптимального дыхания перед первым проведением процедуры облучения. – Установив все параметры, пациент должен выполнять за указанное время дыхательные движения, навязываемые ему программой. – После выполнения каждой процедуры также необходимо измерить ЧД и пульс и данные занести в протокол исследования. – После окончания процедуры тренировки в течение 5…7 минут добровольцы остаются в исходном положении для восстановления после нагрузки. Результаты проведенного исследования показали, что у всех добровольцев наблюдалась одинаковая динамика изменения частоты дыхания в процессе увеличения количества тренировочных занятий. Независимо от первоначального значения частоты дыхания, измеренного до начала тренировочного цикла, в дальнейшем она неизменно уменьшалась. При этом, исходя из физиологических особенностей дыхательного процесса у мужчин и женщин (распространенность глубокого и поверхностного дыхания в зависимости от пола), интересным представлялось оценить происходящие изменения по отдельности у мужчин и женщин. Частота дыхания у женщин немного выше, чем у мужчин, примерно на 2-4 вдоха [3]. В качестве общего вывода можно сделать заключение, что женщины в среднем действительно дышат чаще мужчин. Однако если оценивать влияние тренировочного процесса на частоту дыхания, то здесь не выявлено каких-либо отличий, характерных для представителей разного пола. И у тех и у других от тренировки к тренировке наблюдалось снижение частоты дыхания. Этот процесс независимо от особенностей добровольца протекал всегда достаточно равномерно, без какихлибо резких скачков и колебаний. В некоторых случаях отмечались незначительные колебания в течение двух-трех тренировок, причины которых не анализировались. Однако эти колебания не отразились на усредненных характеристиках, представленных на рисунках 1 и 2. На рисунке 1 представлен график динамики ЧД среди добровольцев мужского и женского пола до тренировки, а на рисунке 2 – после тренировок. Рисунок 1 – График динамики ЧД до тренировок у мужчин и женщин Рисунок 2 – График динамики ЧД после тренировок у мужчин и женщин Уменьшение частоты дыхания отмечалось после каждого тренировочного занятия. После периода покоя частота дыхания могла немного увеличиться, возвращения к исходному значению зафиксировано не было ни разу. Следующая тренировка приводила опять к уменьшению частоты дыхания по сравнению со значением, зафиксированным до тренировки. Таким образом, каждое последующее занятие приводило к неизменному уменьшению частоты дыхательных движений. Исходя из того, что оптимальной считается частота дыхания порядка 6-7 вдохов [3], количество тренировок, проведенных с добровольцами, было ограничено 6 занятиями, так как по истечению шестого занятия у большинства мужчин были достигнуты такие значения. При этом у женщин оставалась увеличенная по сравнению с мужчинами частота дыхания, что предполагало продолжение занятий. С другой, стороны оценка возможности проведения подобных тренировок в отделениях радиотерапии при дистанционной лучевой терапии показала, что в течение двух-трех дней, отведенных на подготовку пациента к процедуре облучения, можно провести не более шести тренировок дыхания. Оценка максимальных изменений (рисунок 1, 2) показала, что спад частоты дыхания у мужчин и женщин составил 5 и 4 единиц соответственно. Затем была построена зависимость количества вдохов за минуту у курящих и некурящих представителей группы добровольцев. Около 30% людей, умерших от рака в США, были курильщиками. У 87% больных раком лёгких причиной заболевания стало именно курение. Также курение может вызвать рак гортани, ротовой полости, глотки, пищевода и диафрагмы [4]. На рисунке 3 представлен график динамики ЧД среди группы курящих добровольцев. Рисунок 3 – График динамики ЧД среди курящих По графику видно, что изменение ЧД до тренировок составляет 3 единицы, а после тренировок – 2, что является положительным результатом. Таким образом, дыхание у данной группы оптимизировалось и находится в пределах нормы. На рисунке 4 представлен график динамики ЧД среди группы не курящих добровольцев. Рисунок 4 – График динамики ЧД среди не курящих По графику видно, что изменение ЧД до тренировок составляет 5 единиц, а после тренировок составляет 3,5 единицы. Это также является положительным результатом, однако стоит отметить, что абсолютные значения, как количества вдохов, так и их изменения для этой группы больше, чем для курящего населения. Объясняется это тем, что часть группы составляли люди старшего возраста, для которых характерно учащенное дыхание по сравнению с молодым поколением. В связи с эти возник интерес провести исследование влияния возраста на динамику частоты дыхания. На рисунке 5 представлен график динамики ЧД среди разных возрастных категорий до тренировки. Рисунок 5 – График динамики ЧД среди разных возрастных категорий до тренировки По графику видно, что зависимость самой возрастной категории 46 и более находится выше всех, разница изменений ЧД составляет 3 единицы. Затем, идет график второй возрастной категории от 26-45 лет, разница изменений составляет 4 единицы. Самый нижний график соответствует возрастной категории 18-25 лет, разница составляет 6 единиц. Таким образом, четко прослеживается закономерность по увеличению частоты дыхания с возрастом и по уменьшению возможных изменений, достигаемых в процессе проводимых тренировок. Тем ни менее общая динамика соблюдается независимо от возраста добровольцев и можно отметить неизменное уменьшение и оптимизацию дыхательной деятельности, достигнутых во время тренировок. На рисунке 5 представлен график динамики ЧД среди разных возрастных категорий после тренировок. Тенденции, отмеченные для графиков рисунка 6, характерны и для зависимостей полученных после тренировок. Рисунок 6 – График динамики ЧД среди разных возрастных категорий после тренировки Оценка полученных результатов измерения приведена в таблице 1, где кроме абсолютных средних значений частоты дыхания, полученных до и после тренировки, представлены результаты расчета среднеквадратического отклонения (СКО). Таблица 1 – Результаты экспериментального исследования Условия измерения ЧД До исследования 15,10±3,87 После исследования 10,53±2,57 Таким образом, изменение частоты дыхания, достигнутое в процессе проведенных шести тренировочных занятий, составило порядка 5 единиц, что можно расценить как положительный результат, характерный для оптимизированного дыхания. При этом, в процессе всего исследования проводилось измерение частоты сердечных сокращений для оценки адаптационных способностей добровольцев. Анализ полученных результатов показывает, что в течение всего процесса исследования значения ЧСС не превышали допустимой нормы, соответствующей спокойному состоянию человека, что свидетельствует о том, что пациент не испытывает излишней нагрузки при проведении процедуры обучения. И представленную методику можно рекомендовать для обучения правильному дыханию в стационарах радиотерапевтических отделений онкологических больниц и госпиталей. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Тренажер Фролова. [Электронный ресурс]. – URL: http://lotos-frolov.ru (дата обращения: 18.03.2015). 2. Секундомеры. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.irma-l.ru (дата обращения: 12.03.2015). 3.Исследование функционального состояния системы внешнего дыхания. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.lifeinhockey.ru (дата обращения: 16.02.2015). 4.Вред курения: вопросы и ответы. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.ovrede.ru (дата обращения: 08.12.2014). БерезинаМарияСтаниславовна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс» Магистрант кафедры «Приборостроение, метрология и сертификация»; Тел. 89307780320; mariya100391@mail.ru.