Пробы Штанге, Генчи и Серкина (тесты на кислородное обеспечение организма)
Дыхание — это физиологический процесс, обеспечивающий нормальное течение метаболизма (обмена веществ и энергии) живых организмов и способствующий поддержанию гомеостаза (постоянства внутренней среды), получая из окружающей среды кислород (О2) и отводя в окружающую среду в газообразном состоянии некоторую часть продуктов метаболизма организма (СО2, H2O и другие).
Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту. В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400—500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 2000 мл воздуха. Максимальный выдох также составляет около 2000 мл.
После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких. После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 3000 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких. Благодаря ФОЁ в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа, так как ФОЁ в несколько раз больше ДО. Только 2/3 ДО достигает альвеол, который называется объёмом альвеолярной вентиляции.
Таким образом, взрослый человек (при дыхательном объёме 0,5 литра и частоте 14 дыхательных движений в минуту) пропускает через лёгкие
7 литров воздуха в минуту. В состоянии физической нагрузки минутный объём дыхания может достигать 120 литров в минуту. При спокойном дыхании соотношение вдоха и выдоха по времени составляет 1:1,3.
Процесс дыхания состоит из трёх неразрывных звеньев:
Работоспособность человека определяется в основном тем, какое количество кислорода поступило из наружного воздуха в кровь лёгочных капилляров и доставлено в ткани и клетки организма. Эти процессы осуществляются сердечно-сосудистой системой и системой органов дыхания.
Например, при сердечной недостаточности наступает одышка, при недостаточности кислорода в атмосферном воздухе (например, на высотах) увеличивается количество эритроцитов — переносчиков кислорода, при заболеваниях лёгких наступает тахикардия.
При исследовании дыхательной системы пользуются различными инструментальными методами, в том числе определением дыхательных объёмов — частоты, глубины ритма дыхания, жизненной ёмкости лёгких, выносливости дыхательных мышц и др.
Некоторые изменения функции внешнего дыхания, механизмы адаптации к воздействию каких-либо факторов могут выявляться лишь при использовании специальных проб или нагрузок, которые получили название «функциональные лёгочные пробы». С их помощью можно выявить скрытые формы сердечно-лёгочной недостаточности, не выявляемые при обычных исследованиях.
Пробы Штанге, Генчи (задержки дыхания на вдохе и выдохе, соответственно) и Серкина (трёхфазная задержка дыхания) характеризует устойчивость организма к недостатку кислорода. Чем продолжительнее время задержки дыхания, тем выше способность сердечно-сосудистой и дыхательных систем обеспечивать удаление из организма образующийся углекислый газ, выше их функциональные возможности. При заболеваниях органов кровообращения и дыхания, анемиях продолжительность задержки дыхания уменьшается.
Показатели, полученные этими методами, говорят о кислородном обеспечении организма и общем уровне тренированности человека.
Пробы с задержкой дыхания выполнимы в любой обстановке, просты, не требуют аппаратуры.
Проба Штанге (задержка дыхания на вдохе)
Для проведения пробы понадобится секундомер. До основного тестирования необходимо измерить пульс за 30 секунд в положении стоя.
Под базовой задержкой дыхания на вдохе понимается задержка с «нейтральным» давлением в лёгких, то есть когда давление внутри лёгких и давление снаружи грудной клетки одинаково. В таком состоянии грудная клетка максимально расслаблена. Задержка на вдохе выполняется с объёмом воздуха приблизительно равным 2/3 от максимально возможного вдоха.
Сядьте. После короткого отдыха сидя сделайте 2-3 глубоких, полных вдоха и выдоха, а затем, сделав спокойный вдох примерно на 2/3 от полного, задержите дыхание. Нос лучше зажать пальцами (или спортивным зажимом для плавания). Время отмечается от момента задержки дыхания до её прекращения. Сразу после возобновления дыхания снова подсчитывается пульс за 30 секунд.
Свой результат оцените по таблице:
В некоторых источника результат менее 39 секунд считается плохим (неудовлетворительным). Нам кажется, что удовлетворительным (нормальным) показателем является способность задержать дыхание на вдохе на 40-50 секунд для нетренированных людей и на 60-90 секунд для тренированных. С нарастанием тренированности время задержки дыхания возрастает. При заболевании или переутомлении это время снижается до 30-35 секунд и меньше.
Кроме длительности задержки дыхания на вдохе, необходимо обратить внимание на изменение пульса (ЧСС, частота сердечных сокращений) и вычислить значение ПР (показатель реакции частоты сердечных сокращений). Показатель реакции равен отношению пульса после пробы, к исходному пульсу испытуемого.
ПР = ЧСС за 30 сек (после теста) / ЧСС за 30 сек (до теста)
У здоровых людей этот показатель не должен превышать 1,2. В противном случае можно говорить о неблагоприятной реакции сердечно-сосудистой системы на недостаток кислорода.
Проба Генчи (задержка дыхания на выдохе)
До основного тестирования необходимо измерить пульс за 30 секунд в положении стоя.
Сядьте. После 2-3 глубоких вдохов-выдохов глубоко выдохните и задержите дыхание на максимально возможное время. Время отмечается от момента задержки дыхания до её прекращения. Во время задержки можно пользоваться спортивным зажимом для носа или держать нос пальцами. Как и в предыдущем тесте, нужно измерить пульс за 30 секунд сразу после возобновления дыхания.
Свой результат оцените по таблице:
Хорошим показателем является способность задержать дыхание на выдохе на 30 секунд и более. Тренированные люди способны задерживать дыхание более, чем на 60 секунд.
NB (от редакции сайта «Лаборатория Просветления»). В некоторых источниках плохим (неудовлетворительным) считается результат в 34 секунды и меньше, удовлетворительным — 35-39 и нормальным — выше 40 секунд. Нам кажется, что эти источники приводят цифры для тренированных людей. В реальности, у обыкновенного человека при полном глубоком выдохе позывы к вдоху начинаются на 20-25 секунде от конца выдоха (а не от его начала). Крайне часто — уже на 12-15. Мы много лет занимаемся задержками дыхания и знаем, о чём идёт речь.
Сразу же после проведения пробы (как только испытуемый начинает дышать), вновь подсчитывается пульс. Показатель реакции (ПР) равен отношению пульса (ЧСС, частота сердечных сокращений) после пробы, к исходному пульсу испытуемого.
ПР = ЧСС за 30 сек (после теста) / ЧСС за 30 сек (до теста)
Показатель реакции у здорового человека не должен превышать 1,2 (более высокая цифра означает неблагоприятную реакцию сердечно-сосудистой системы на недостаток кислорода).
Проба Серкина (трёхфазная задержка дыхания)
Задержка на вдохе выполняется с объёмом воздуха приблизительно равным 2/3 от максимально возможного вдоха. Перед началом теста 3-5 минут отдохните и сделайте 2-3 глубоких вдоха и выдоха. Нос лучше зажимать пальцами. Время отмечается от момента задержки дыхания до её прекращения.
Свой результат оцените по таблице:
Каждую из проб можно проводить повторно, только рекомендуется выдержать интервал в пределах 5 минут.
Дополнение
Как определить свой уровень здоровья — определение уровня здоровья по длительности задержки дыхания на выдохе.
Небольшой тест — тест на тренированность сердца.
Проба (индекс) Руфье-Диксона для детей и взрослых. Гарвардский степ-тест — нагрузочные тесты для оценки работоспособности сердца при физической нагрузке.
Как улучшить качество жизни за счет дыхательных упражнений
Раньше дыхательные упражнения воспринимались как скучные и совсем не обязательные, на них не хватало времени — хотелось лишний раз покачать пресс и ягодицы. В 2020 году дыхательные упражнения стали применять для профилактики осложнений после коронавируса (до момента заражения), восстановления после ОРВИ и компенсации недостатка естественной активности легких в условиях карантина.
Елена Волкова, эксперт-преподаватель Ассоциации профессионалов фитнеса, представитель и преподаватель компании Polestar. Готовит специалистов по пилатесу. Основатель студии «Пилатес Плюс» и учебного центра «Практика».
Почему важно помнить о дыхательной гимнастике
Сегодня работа с упругостью и эластичностью грудной клетки и тканей наших легких актуальна как никогда. Даже до пандемии большую часть времени мы проводили сидя. На удаленке рабочий день стал только длиннее, а необходимость двигаться, чтобы добраться до офиса, отпала.
Неоптимальная осанка, долгое нахождение в статике приводят к нарушению дыхания, зажатости грудного отдела, что в конечном счете приводит к неэффективному дыханию. А неэффективное дыхание — это стресс, спазм диафрагмы, нарушение работы сердца и других жизненно важных систем.
Признаками, что дыхание происходит неэффективно, могут быть: дыхание ртом, дыхание верхней частью груди, частые вздохи, заметное дыхание в покое, большой вдох перед тем, как начать говорить, апноэ (остановка дыхания) во сне.
Также не стоит забывать, что нормальное дыхание происходит через нос, диафрагмально («в живот»), а не верхней частью груди. Такое дыхание замедляет и регулирует частоту вдохов и выдохов, улучшает насыщение организма кислородом и оказывает успокаивающее воздействие, так как активирует парасимпатическую нервную систему.
Большинство из нас считает, что дыхание — это процесс, которому не нужно уделять внимания и тем более не нужно его тренировать. Однако дыхание напрямую влияет на качество жизни. Эффективное дыхание помогает снизить тревожность, улучшить сон, справиться с апноэ во сне и даже улучшить спортивные результаты.
Забота о здоровье легких также актуальна в связи с распространением коронавируса. Последствия COVID-19 всем известны — поражение тканей легких, бронхиол и альвеол, увеличение соединительной ткани в легких. Все это усложняет процесс вдоха на физическом уровне, и большинство людей после выздоровления имеют нарушения в работе дыхательной системы.
Нужно помочь организму восстановить ткани легких, чтобы как можно скорее вернуться к обычному образу жизни.
Занятие состоит из упражнений на восстановление работы диафрагмы, а также на повышение упругости и эластичности тканей легких и грудной клетки. Его можно использовать для профилактики проблем с дыханием.
Перед занятием рекомендуется пройти тест для оценки состояния дыхательной системы.
Проба Штанге и Генчи
Вам понадобятся часы с секундной стрелкой или секундомер.
Проба Штанге — это один из простых и достаточно информативных методов оценки состояния дыхательной системы, предусматривающий задержку дыхания на вдохе.
Проба Генчи предусматривает задержку на выдохе.
Проба Штанге:
Это не задание на силу воли, просто отследите, до какого момента вам комфортно задерживать дыхание.
Проверьте результат
Меньше 30 секунд — ниже нормы, нужно работать над функциональностью дыхательной системы.
40–50 секунд — норма.
Больше 50 секунд — очень хорошо.
Проба Генчи:
Проверьте результат
Меньше 30 секунд — ниже нормы, нужно работать над функциональностью дыхательной системы.
30–40 секунд — дыхательная система в норме.
Больше 40 секунд — очень хорошо.
Дыхательная гимнастика для начинающих
Упражнение 1. «Дыхание лежа на животе с использованием софтбола»
В этом упражнении прекрасно активизируется диафрагма, пробуждаются мышцы живота, расслабляется нервная система, уходят последствия стресса.
Примите исходное положение лежа на животе.
Разместите под живот сдутый софтбол (вместо него можно использовать мягкий клубок шерсти или скомканное полотенце).
Сделайте 10–15 глубоких дыхательных циклов, на вдохе толкайте мяч животом наружу, а на выдохе, наоборот, пусть мяч погружается внутрь.
Если возникает некомфортное ощущение, уберите мяч и просто представляйте его у себя под животом.
Перевернитесь на спину и отдохните.
Упражнение 2. «Дыхание лежа на спине с валиком из пледа»
В этом упражнении мы увеличиваем объем движения дыхательной диафрагмы и нижней части легких.
Примите исходное положение лежа на спине, скрутите небольшой валик из пледа или полотенца и расположите его под грудопоясничный переход. Руками прикоснитесь к нижним ребрам.
Сделайте 10–15 глубоких дыхательных циклов. Ощущайте и осознавайте, как нижние ребра расходятся в стороны. Если возникает дискомфорт в спине, сделайте валик меньше по размеру или положите под голову небольшое полотенце.
Упражнение 3. «Русалка» (наклоны в сторону сидя)
В этом упражнении мы улучшаем эластичность плевры легких и грудной клетки в целом.
Примите исходное положение, сидя вертикально. Правой рукой обопритесь на пол ладонью, левая рука на груди.
Выполните 10–15 наклонов корпуса вправо на вдохе, на выдохе вернитесь в исходное положение. Представляйте, как на вдохе расширяется левое легкое.
Упражнение 4. «Вытяжение спины сидя»
Это упражнение улучшает эластичность мышц спины, увеличивает объем расширения грудной клетки.
Примите исходное положение сидя, ноги вытянуты вперед. Возьмите шарф или пояс и перекиньте его через арки стоп.
Создайте небольшой наклон корпуса вперед, руками тяните пояс и одновременно округляйте спину до ощущения легкого и приятного растяжения и расширения между лопатками. В этом положении сделайте 10–15 глубоких вдохов и выдохов. Представляйте, как расширяется задняя часть легких.
Выполняйте этот комплекс ежедневно или по самочувствию, чаще или реже. Наблюдайте за изменениями в качестве дыхания. Периодически повторяйте тесты Генчи и Штанге. Дыхание должно становиться легким и свободным, а задержки — более долгими. Затем постепенно возвращайтесь к своим обычным нагрузкам.
Что такое проба генчи
Для функциональной диагностики диффузной эмфиземы легких значительную ценность имеет определение остаточного объема (00) и отношения 00/ОЕЛ (Б. Осипов, В. К. Модестов, В. Л. Маневич с соавт., 1965). Существующие методы определения 00: метод открытой системы Дарлинга, Курнана и Ричардса (Darling, Cournand, Richards, 1940), метод закрытой системы с азотом или гелием (Comroe с соавт.), определение 00 с помощью радиоактивного изотопа Хе133 (М. А. Акопян, 1963; Б. П. Колесников, 1964, и др.) технически сложны и требуют специальной аппаратуры. Вследствие этого определение остаточного объема, так же как и пневмотахография, еще не получили распространения в практической работе торакальных хирургов.
В некоторых случаях для выявления функционального компонента бронхиальной обструкции целесообразно повторное определение МВЛ, пробы Тиффно, пневмотахометрии и других тестов после введения бронходилататоров (через 10 минут после внутривенного введения 10 мл 2,4% раствора эуфиллина или через 20 минут после подкожного введения 0,5 мл 0,1% раствора адреналина).
Спирография может быть использована для определения скорости кровотока лобелиновым методом (на участке локтевая вена — каротидный синус). Введение лобелина в вену вызывает через 7—12 секунд кратковременную (3—5-секундную) остановку дыхания или кашель, после чего наступает увеличение глубины и частоты дыхания (И. Т. Теплов и В. Т. Шор, 1935). Возможность объективной регистрации этой реакции на спирограмме выгодно отличает лобелиновый метод определения скорости кровотока от других биологических методов (кальциевого, магнезиального, сахаринового и т. п.).
В клинике общей хирургии 1 ММИ им. И. М. Сеченова определение скорости кровотока лобелиповым методом со спирографической регистрацией было произведено Л. С. Нахутиным более чем у 100 больных с хирургическими заболеваниями легких. Лобелии вводился внутривенно быстро — в течение секунды в 1 % растворе в дозах от 0,08 до 0,12 мг на 1 кг веса, причем осложнений не наблюдалось.
Пробы с задержкой дыхания. Спирография позволяет также произвести графическую регистрацию проб с задержкой дыхания на вдохе и выдохе. По сравнению с обычной регистрацией длительности задержки дыхания с помощью секундомера спирография имеет то преимущество, что здесь исключается субъективность реакции исследователя. Однако условия спирографии (дыхание кислородом, сопротивление дыханию, необычность обстановки и т. п.) могут влиять на время задержки дыхания.
Чтобы максимально исключить постороннее влияние на спирографическую регистрацию проб с задержкой дыхания, их следует проводить после окончания записи стандартной спирограммы и 5—10-минутного отдыха. Проба с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) проводится в условиях субмаксимального вдоха, аналогично проба с задержкой дыхания на выдохе (проба Генча) измеряется при субмаксимальном выдохе.
У здоровых людей время задержки дыхания на вдохе не менее 30—40 секунд, на выдохе — 25—30 секунд. При оценке проб Штанге и Генча следует иметь в виду, что время задержки дыхания зависит от ряда факторов: тренированности исследуемого, функциональных резервов систем дыхания и кровообращения, причем последний — в большей степени. Чтобы объективизировать указанные тесты, целесообразно сочетать измерение длительности задержки дыхания с оксигемографией (см. в статье «Оксигемометрия»).
— Вернуться в оглавление раздела «Пульмонология.»
Пробы Штанге и Генча
Пробы Штанге и Генча
Проба с задержкой дыхания
Проба с задержкой дыхания используется для суждения о кислородном обеспечении организма. Она характеризует также общий уровень тренированности человека. Проводится в двух вариантах: задержка дыхания на вдохе (проба Штанге) и задержка дыхания на выдохе (проба Генча). Оценивается по продолжительности времени задержки и по показателю реакции (ПР) частоты сердечных сокращений. Последний определяется величиной отношения частоты сердечных сокращений после окончания пробы к исходной частоте пульса.
Проба с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге).
Необходимое оборудование: секундомер, (носовой зажим). Порядок проведения обследования. Проба с задержкой дыхания
на вдохе проводится следующим образом. До проведения пробы у обследуемого дважды подсчитывается пульс за 30 сек в положении стоя. Дыхание задерживается на полном вдохе, который обследуемый делает после трех дыханий на 3/4 глубины полного вдоха. На нос одевается зажим или же обследуемый зажимает нос пальцами. Время задержки регистрируется по секундомеру. Тотчас после возобновления дыхания производится подсчет пульса. Проба может быть проведена дважды с интервалами в 3-5 мин между определениями.
Порядок обработки результатов обследования. По длительности задержки дыхания проба оценивается следующим образом:
Показатель реакции (ПР) частоты сердечных сокращений, определяется величиной отношения частоты сердечных сокращений после окончания пробы к исходной частоте пульса. ПР у здоровых людей не должен превышать 1,2. Более высокие его значения свидетельствуют о неблагоприятной реакции сердечно-сосудистой системы на недостаток кислорода.
Проба с задержкой дыхания на выдохе (проба Генча).
Необходимое оборудование: секундомер, (носовой зажим). Порядок проведения обследования. Проба с задержкой дыхания
на выдохе проводится следующим образом. До проведения пробы у обследуемого дважды подсчитывается пульс за 30 сек в положении стоя. Дыхание задерживается на полном выдохе, который обследуемый делает после трех дыханий на 3/4 глубины полного вдоха. На нос одевается зажим или же обследуемый зажимает нос пальцами. Время задержки регистрируется по секундомеру. Тотчас после возобновления дыхания производится подсчет пульса. Проба может быть проведена дважды с интервалами в 3-5 мин между определениями.
Порядок обработки результатов обследования. По длительности задержки дыхания проба оценивается следующим образом:
Показатель реакции (ПР) частоты сердечных сокращений, определяется величиной отношения частоты сердечных сокращений после окончания пробы к исходной частоте пульса. ПР у здоровых людей не должен превышать 1,2. Более высокие его значения свидетельствуют о неблагоприятной реакции сердечно-сосудистой системы на недостаток кислорода.
Что такое проба генчи
Актуальность внебольничных пневмоний (ВП) определяется тяжестью клинического течения, наличием тяжелых осложнений, длительной не трудоспособностью, склонностью к эпидемическому распространению, угрозой летальных исходов, поэтому требуется совершенствование лабораторных методов исследования с внедрением экспресс-методов верификации бактериальных и вирусных агентов, определение особенностей клинической картины вирусно-бактериальных пневмоний, обоснование включения в схему этиотропного лечения противовирусных средств [1]. Появление новых штаммов микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам растет. Современные лекарственные средства помогают избежать тяжелых осложнений и вылечить практически любые формы воспаления легких без последствий. Однако необходимо помнить, что для эффективного лечения и успешной профилактики осложнений терапией данного заболевания должен заниматься специалист. Все эти трудности формируют необходимость создавать новые медицинские препараты, а также совершенствовать уже имеющиеся знания о причинах и факторах риска пневмоний различной этиологии [2].
Пневмонии – это группа различных по этиологии, патогенезу, морфологической характеристике острых инфекционных(преимущественно бактериальных) заболеваний, характеризующихся очаговым поражением респираторных отделов легких с наличием внутриальвеолярной экссудации, обнаруживаемым при физикальном и рентгенологическом исследованиях, а также выраженными в различной степени лихорадочной реакцией и интоксикацией. Согласно международной классификации болезней пересмотра 1992 года пневмония классифицируется по этиологическому принципу (R.G.Wunderink, G.M. Mutlu):
Существенное значение в этиологии имеют так называемые атипичные микроорганизмы, на долю которых в сумме приходится от 8 до 30% случаев заболевания: Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Legionella pneumophila
К редким возбудителям относятся: Haemophilusinfluenzae, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, еще реже – другие энтеробактерии. Среди других возбудителей нередко упоминается респираторные вирусы: вирусы гриппа А и В, парагриппа, аденовирус и респираторно-синцитиальный, коронавирус, вирус птичьего и свиного гриппа, метапневмовирус и др.[3, с. 8].
Лечение ВП может быть условно разделено на три главных направления:
Этиотропная терапия направлена на подавление бронхолегочной инфекции и других внелегочных её очагов. Основу лечения составляют антибиотики и дезинтаксикационная терапия и от их своевременного и адекватного проведения зависит благоприятное течение и исход болезни. В качестве препаратов рекомендуется два класса антибиотиков группа пенициллина и макролиды, применяются также антибиотики широкого спектра действия.
Патогенетическая и симптоматическая терапия. Для оптимизации легочной вентиляции и поддержания бронхиальной проходимости рекомендуется полусидячее положение больного. При упорной задержке мокроты и нарастании дыхательной недостаточности необходима эндобронхиальная санация вплоть до санационной бронхофиброскопии. Назначают бронхорасширяющие, муколитические и отхаркивающие средства, а также противовоспалительные и жаропонижающие [4].
Целью нашего исследования явилось изучение функциональных, рентгенологических и лабораторных показателей у лиц молодого возраста на фоне развития внебольничных пневмоний.
Материалы и методы исследования
Исследование проводилось на базе ФГКУ «416 ВГ» МО РФ. Оценены результаты функциональных и лабораторных показателей у 14 больных (мужчины, средний возраст 19±2) с диагнозом внебольничная пневмония. Лабораторные исследования проводились с помощью биохимического анализатора Ellips и гематологического анализатора SysmexXP-300. Материалом для бактериального посева служили мазок из зева, мокрота, смывные воды бронхов. Компьютерная томография проводилась на аппарате Toshiba Aquilion 16, рентгенография на Jumong M.
Результаты исследования и их обсуждение
В ходе исследования все обследуемые пациенты были поделены на две группы: курящие и некурящие. С ними были проведены пробы Штанге-Генчи и Серкина. Результаты представлены в табл. 1,2.
Проба Штанге: обследуемый находится в положении сидя, делает глубокий вдох и выдох, а затем глубокий вдох и задерживает дыхание. Норма 40–60 с для не спортсменов, 90–120 с для спортсменов.
Проба Генчи: обследуемый находится в положении сидя, делает глубокий выдох и задерживает дыхание. Норма 20–40 с для не спортсменов, 40–60 с для спортсменов.