Простейшие функциональные пробы. Функциональные пробы в спортивной медицине

Функциональное состояние кардиоваскулярной и дыхательной системы определяет возможность человеческого организма адаптироваться к изменчивым условиям внешней среды. Воздействие экологических факторов, наследственность, спортивные нагрузки, а также острые и хронические заболевания оказывают влияние на структуру органов и течение физиологических процессов. Отсутствие выраженной клинической симптоматики не говорит о полном здоровье, поэтому для оценки резервов человеческого организма, готовности к повышенным нагрузкам и с целью ранней диагностики нарушений применяются функциональные пробы дыхательной системы.

Пробы для оценки функционального состояния дыхательной системы

Патологии бронхолегочной системы чаще всего развиваются на фоне инфекционных процессов (пневмонии, бронхиты) и сопровождаются характерными клиническими признаками:

• Кашель с выделением мокроты (гнойного или серозного характера).
• Одышка (в зависимости от фазы дыхания, утрудненного вдоха или выдоха).
• Боль в грудной клетке.

В медицинской практике для диагностики заболеваний чаще всего применяются лабораторные анализы и инструментальные методы, которые дают оценку морфологическим изменениям (рентгенография, компьютерная томография). Хроническое течение заболеваний, которые снижают качество жизни пациента (бронхиальная астма или обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)) требуют мониторинга процесса. Тактика лечения определяется выраженностью изменений и степенью снижения функции, которая на легких стадиях не определяется с помощью рентгенологических методов.

В спортивной медицине и функциональной диагностике широко применяются методы тестов и проб, которые проводят оценку состояния респираторной системы на разных уровнях (калибрах бронхов) и определяют «резерв» возможностей каждого человека.

Функциональной пробой (тестом) называют метод, который исследует реакцию органа или системы на дозированную нагрузку с помощью стандартизированных показателей. В практике пульмонологов чаще всего спирометрия, которая определяет:

• Жизненную емкость легких (ЖЕЛ).
• Скорость вдоха и выдоха.
• Объем форсированного выдоха.
• Скорость потока воздуха по бронхам разного калибра.

Другой метод - плетизмография легких применяется для оценки изменения обьемов респираторных органов во время дыхательного акта.

Дополнительное использование провокационных проб (запуск патологической реакции с помощью фармакологических средств), изучение эффективности лекарственных препаратов - составляющие функциональной пульмонологической диагностики.

В спортивной медицине используются тесты, направленные на изучение выносливости, реактивности и динамики тренированности человека. Например, улучшение показателей пробы Штанге и Генчи свидетельствует о позитивной динамике у пловцов.

Показания и противопоказания к проведению функциональных дыхательных проб

Введение в клиническую практику функциональных тестов обязывает формировать контингент пациентов, которым целесообразно проводить исследование.

• Длительный стаж курения (более 10 лет) с высоким риском развития заболеваний.
• Бронхиальная астма (для постановки клинического диагноза и подбора лечения).
• ХОБЛ.
• Пациентам с хронической одышкой (для определения причины и локализации поражения).
• Дифференциальная диагностика легочной и сердечной недостаточности (в комплексе с другими методами).
• Спортсменам для оценки силы мышц грудной клетки, дыхательного объема.
• Контроль эффективности лечения при легочных заболеваниях.
• Предварительная оценка возможных осложнений перед оперативным вмешательством.
• Экспертиза трудоспособности и военная экспертиза.

Несмотря на широкое клиническое применения, проведение тестов сопровождается усиленной нагрузкой на дыхательную систему и эмоциональным напряжением.

Функциональные дыхательные пробы не проводятся при:

• Тяжелое состояние больного вследствие соматического заболевания (печеночная, почечная недостаточность, ранний послеоперационный период).
• Клинические варианты ишемической болезни сердца (ИБС): прогрессирующая стенокардия напряжения, инфаркт миокарда (в течение 1 месяца), острое нарушение мозгового кровообращения (ГНМК, инсульт).
• Гипертоническая болезнь с очень высоким риском сердечнососудистых заболеваний, злокачественная гипертензия, гипертонические кризы.
• Гестозы (токсикозы) у беременных.
• Сердечная недостаточность 2Б и 3 стадии.
• Легочная недостаточность, которая не позволяет провести дыхательные манипуляции.

Важно! На результат исследования влияет вес, пол, возраст человека и наличие сопутствующих заболеваний, поэтому анализ данных спирометрии проводится с помощью специальных компьютерных программ.

Нужна ли специальная подготовка к обследованию

Функциональные дыхательные тесты с использованием пневмотахометра или спирометр проводятся в первой половине дня. Пациентам не рекомендуется есть перед процедурой, так как наполненный желудок ограничивает движение диафрагмы, что ведет к искажению результатов.

Больным, которые регулярно принимают бронходилатирующие средства (Сальбутамол, Серетид и другие), рекомендуется не использовать препараты за 12 часов до исследования. Исключение составляют пациенты с частыми обострениями.

Для объективности результатов, врачи советуют не курить минимум за 2 часа до исследования. Непосредственно перед исследованием (20-30 минут) - исключить все физические и эмоциональные нагрузки.

Виды функциональных дыхательных проб

Методика проведения различных тестов отличается из-за разнонаправленности исследований. Большинство проб используется для диагностики скрытой (латентной) стадии бронхоспазма или легочной недостаточности.

Широко используемые функциональные пробы представлены в таблице.

Функциональный тест	Методика проведения
Проба Шафранского (динамическая спирометрия) для оценки колебаний емкости легких	Определение исходного значение ЖЕЛ с помощью стандартной спирометрии. Дозированная физическая нагрузка - бег на месте (2 минуты) или подъемы на ступеньку (6 минут). Контрольное исследование ЖЕЛ	Положительная - увеличение значений более чем на 200 мл. Удовлетворительная - показатели не изменяются Неудовлетворительная - значение ЖЕЛ уменьшается
Проба Розенталя - для оценки состояния дыхательной мускулатуры (межреберных мышц, диафрагмы и других)	Проведение стандартной спирометрии 5 раз с интервалом в 15 секунд	Отличная: постепенное повышение показателей. Хорошая: стабильное значение. Удовлетворительное: снижение объема до 300 мл. Неудовлетворительная: уменьшение ЖЕЛ более чем на 300 мл
Проба Генчи (Саарбазе)	Пациент делает глубокий вдох, потом - максимальный выдох и задерживает дыхание (с закрытым ртом и носом)	Нормальное значение времени задержки 20-40 секунд (у спортсменов до 60 секунд)
Проба Штанге	Оценивается время задержки дыхания после глубокого вдоха	Нормальные показатели: женщин 35-50 секунд. мужчин 45-55 секунд. спортсменов 65-75 секунд
Проба Серкина	Трехкратное измерение времени задержки дыхания на выдохе: Исходное. После 20 приседаний за 30 секунд. Через 1 минуту после нагрузки	Средние значения у здоровых людей (спортсменов): 40-55 (60) секунд. 15-25 (30) секунд. 35-55 (60) секунд Снижение показателей во всех фазах свидетельствует о скрытой легочной недостаточности

Использований функциональной диагностике в клинической практике терапевтов оправдывается ранней диагностикой и контролем эффективности лечения заболеваний. Спортивная медицина применяет пробы для оценки состояния человека перед соревнованием, для контроля адекватности подобранного режима и ответа организма на нагрузки. Динамические методы исследования более информативны для врачей, поскольку нарушение функции не всегда сопровождается структурными изменениями.

На днях моя коллега рассказала, что ее "пытал" спортивный врач. И одна из проб была проба с приседаниями. Сегодня сама сделала. Хм, восстановилось все как-то даже за первые две минуты. Погрешность допускаю. Но, все равно приятно:)
Если очень интересно, то под катом смотрим, как это все делается.


и очень
Оценка функциональных способностей организма человека с помощью функциональных проб.

Функция органов и систем, в первую очередь сердца, которое играет ведущую роль жизнедеятельности организма, в большинстве случаев оценивают на основе обследований в состоянии покоя. В то же время, резервные возможности сердца могут проявляться лишь во время работы, которая по интенсивности превышает привычные нагрузки. Это относится как к спортсменам, дозирование нагрузки у которых невозможно без определения физической работоспособности, так и к лицам, которые не занимаются физической культурой и спортом. Скрытая коронарная недостаточность у них может не проявляться клинически и электрокардиографически в условиях ежедневного режима. Физические нагрузки являются тем физиологическим стрессом, который дает возможность определить уровень резервных возможностей организма.
Задание нагрузочных тестов:
а) определение функциональных возможностей организма;
б) определение работоспособности и способности к занятиям разными видами спорта;
в) оценка резервов сердечно-сосудистой, дыхательной и проч. систем;
г) определение вероятности развития сердечно-сосудистых заболеваний, в первую очередь выявление доклинических форм коронарной недостаточности, а также прогнозирование этих заболеваний;
д) объективная оценка в динамике эффективности тренировочных программ у студентов;
е) разработка на основе функционального обследования оптимальных профилактических, терапевтических, хирургических и реабилитационных мероприятий при заболеваниях сердечно-сосудистой системы;
є) оценка функционального состояния и эффективности физической реабилитации после перенесенных травм, острых и хронических заболеваниях
Классификация функциональных проб
1. По типу нагрузки (физические упражнения, изменение положения тела, задержка дыхания и проч. Все они должны четко дозироваться. Чаще всего используются физические упражнения.
2. По количеству нагрузок:
а) одномоментные: проба с 20 приседаниями (проба Мартине);
2-х, 3-х моментные, комбинированные пробы, например проба Летунова (20 приседаний за 30 секунд, 15-секундный бег с максимальной скоростью на месте и 3-х минутный бег в умеренном темпе, 180 шагов на минуту) (видео 3).
3. По типу показателей, которые подлежат изучению: система кровообращения, дыхательная, вегетативная нервная, эндокринная системы и проч.
4. По времени регистрации исходного сигнала, то есть по времени изучения реакции на нагрузку:
а) непосредственно во время нагрузки (например, субмаксимальный тест РWC170) при этом изучается непосредственная реакция на нагрузку во время выполнения (тестирование мощности);
б) после нагрузки (проба с 20 приседаниями, Гарвардская степь-тест), когда показатели изучаются по окончании нагрузки, то есть при этом исследуется характер восстановительных процессов в организме (тестирование восстановления)
5. По виду нагрузки:
а) стандартные (приседание, бег, подскоки, поднятие грузов и проч.), которые выполняются в определенном темпе;
б) дозированные (измеряемые Вт, кгм/мин, 1 Вт/мин = 6,12 кгм/мин);
6. По характеру нагрузки:
а) равномерная нагрузка (восхождение на ступеньки при проведении Гарвардского степ-теста);
б) постепенно нарастающей нагрузки с интервалами (субмаксимальный тест PWC170);
в) непрерывно нарастающая нагрузка (тест Навакки)
7. По интенсивности нагрузки:
а) субмаксимальный тест (субмаксимальный тест PWC170);
б) максимальный тест - пробы с максимальной нагрузкой (тест Навакки), они используются лишь для высококвалифицированных спортсменов

Правила проведения функциональных проб
1. Изучать функцию организма в целом, отдельных функциональных систем или органов в состоянии покоя. Полученные результаты оценивают и сопоставляют с необходимыми стандартными показателями, характерными для соответствующего возраста, пола, вырасту, массе тела и проч. В этих случаях оценку нужно делать очень осторожно в связи с большой индивидуальной разницей и вариабельностью нормальных величин.
2. Исследуют функцию всего организма, отдельных функциональных систем или органов в условиях стандартной или дозированной физической нагрузки.
3. Оценивают результаты полученных исследований. Полученная информация необходима как для выбора физических упражнений и их дозирования, так и для изучения функциональной способности обследуемого, его резервных возможностей.
4. Подобранные нагрузки должны отвечать двигательному статусу обследуемого
5. Комплексы показателей, которые регистрируются, должны быть сравнительно доступны для наблюдения, достаточно чувствительны к физическим нагрузкам и отображать интегральные функции организма обследуемого.
При проведении нагрузочных тестов обычную оценку их результатов проводят, регистрируя частоту сердечных сокращений, реже - артериальное давление. При необходимости эти показатели дополняют регистрацией ЭКГ, ФКГ, измерением газообмена, легочной вентиляции, некоторых биохимических констант и проч.

ПРОБЫ С ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ
Во время массовых профилактических осмотров, этапного врачебного контроля физкультурников и спортсменов низших разрядов используют пробы с умеренной физической нагрузкой: пробы с 20 приседаниями или 60 поскоками за 30 сек; 15-секундный бег на месте с максимальной скоростью, высоко поднимая бедра; бег на месте на протяжении 3 минут в темпе 180 шагов за 1 мин и проч. Каждая из них может использоваться как самостоятельно, так и в разных комбинациях. Например, комбинированная проба Летунова включает 20 приседаний, 15-секундный бег с максимальной скоростью и 3-х минутный бег в темпе 180 шагов за минуту.
В последнее время используется проба Руфье - 30 приседаний за 45 сек. .

Проба с 20 приседаниями (проба Мартине)
Характеристики пробы с 20 приседаниями за 30 секунд согласно классификации функциональных проб: это проба в которой используются физические упражнения, одномометная, изучается состояние сердечно-сосудистой системы, показатели собираются после выполнения нагрузки, нагрузки стандартное, равномерные, средней интенсивности.
Методика проведения пробы с 20 приседаниями за 30 секунд. Проба Мартине проводится практически здоровым лицам. Потому после исключения противопоказаний (наличие жалоб, заболеваний, снижения функциональных возможностей и проч.) приступают к проведению пробы.

Сбор исходных данных. Обследуемый садится левой стороной к врачу, кладет левую руку на стол. На левое плечо ему накладывают манжету тонометра по общепринятым правилам. Через 1,5-2 мин подсчитывается у пациента на лучевой артерии пульс за 10 секунд до тех пор, пока он не стабилизируется, то есть одна и та же цифра не повторится 2-3 разы. После этого измеряют артериальное давление. Полученные показатели заносят во врачебно-контрольную карточку.

Оценка исходных данных. В норме частота сердечных сокращений (ЧСС) колеблется в пределах 72±12 ударов за минуту. ЧСС ниже 60 уд. За 1 мин, то есть брадикардия, может оцениваться по разному. У тренированных спортсменов брадикардия свидетельствует об экономизации сердечной деятельности, но она может быть при перетренированости и некоторых заболеваниях сердца. Отсутствие жалоб на перетренированость и болезни сердца дают возможность оценивать брадикардию как результат повышения тонуса парасимпатического звена вегетативной нервной системы, которое возникает у тренированных.
ЧСС больше 84, в состоянии покоя оценивается как отрицательное явление. Это может быть результатом заболеваний сердца, интоксикации, состояния перетренированости у спортсменов.
Пульс в состоянии покоя должен быть ритмичным. Может быть дыхательная аритмия, то есть учащение пульса во время вдоха и урежение его во время выдоха. Это явление оценивается как физиологичное. Оно зависит от рефлекторного влияния со стороны рецепторов на центр блуждающего нерва. Это не является противопоказанием для проведения пробы. Нередко после пробы дыхательная аритмия не регистрируется. Непостоянные цифры пульса (10,12,12,11,12,12) могут свидетельствовать о лабильности нервной системы в случае отсутствия нарушений ритма сердечной деятельности в анамнезе.

Оценка показателей артериального давления. Артериальное давление выше 129/79 мм рт.ст. оценивается как повышенное, ниже 100/60 мм рт.ст. - как пониженное. Повышенные цифры артериального давления могут быть проявлением заболевания (гипертоническая болезнь, хронический нефрит и другие), симптомами переутомления или нарушений режима (курение, употребление алкоголя и проч.)

Пониженное артериальное давление у спортсменов может быть физиологическим (гипотония высокой степени тренированности), а может быть проявлением заболевания (гипотонический синдром, интоксикация из очага хронической инфекции - кариесные зубы, хронический тонзиллит и проч.). Гипотонические состояния могут быть при переутомлении, о чем свидетельствуют жалобы спортсмена на слабость, утомляемость, головную боль и проч.
Проведение пробы. При отсутствии противопоказаний приступают к проведению пробы. Студентам на практическом занятии прежде, чем проводить пробу, необходимо научиться проводить подсчет и беспрерывную регистрацию пульса за каждые 10 с на протяжении
1 минуты и быстро измерять артериальное давление (за 30-40 с).
Перед проведением пробы пациенту объясняют, как он должен выполнять приседание: глубокие приседания выполняются в темпе
2 приседания за 3 с (ритм задается метрономом или врачом), приседая нужно поднимать руки вперед, вставая - опускать.
После выполнения 20 приседаний за 30 секунд: за первые 10 секунд подсчитывают пульс и записывают его под первой минутой на уровне 10 сек. Потом - до конца первой минуты измеряют и на уровне АД под первой минутой регистрируют его. Необходимо также подсчитать частоту дыханий за 15 сек и, умножив это число на 4 записывают ее под первой минутой на уровне дых.

Начиная со 2 минуты подсчитывают и регистрируют пульс беспрерывным методом до тех пор, пока он не вернется к исходному и не стабилизируется на этом уровне (повторится 2-3 раза). После восстановления и стабилизации пульса измеряют артериальное давление и записывают на уровне АД под той минутой, на которой его закончили измерять. Если АД не вернулось к исходному, то его продолжают измерять и регистрировать каждую минуту до тех пор, пока не восстановится. По окончании пробы подсчитывают частоту дыханий и регистрируют в таблице (методика - как на 1 минуте после нагрузки).

Оценка результатов пробы. Критериями оценки является изменение частоты сердечных сокращений, реакция артериального давления и время их восстановления до исходных показателей. Именно они дают возможность оценить адаптационную способность системы кровообращения к физической нагрузке. Сердце на физическую нагрузку реагирует увеличениям минутного объема. Адаптация к нагрузке сердца тренированного лица в большей мере происходит за счет увеличения ударного объема и в меньшей - за счет увеличения частоты сердечных сокращений (ЧСС). У нетренированного или недостаточно тренированного - наоборот: преимущественно за счет увеличения частоты сердечных сокращений и в меньшей мере за счет увеличения ударного объема.
Для оценки пробы используются следующие показатели: возбудимость пульса, время восстановления пульса, реакция артериального давления, время восстановления артериального давления, изменение частоты дыхания.

Возбудимость пульса, то есть процент учащения пульса после нагрузки, определяется путем вычитания разницы между показателями пульса до нагрузки и после нее, которую определяют в процентах. Для этого составляем пропорцию, где пульс до нагрузки принимают за 100 % в нашем случае 10), а на сколько увеличился пульс после нагрузки (то есть 16-10=6) за Х
10 = 100%
16-10 = х% х=60 %
Таким образом, пульс после нагрузки увеличился на 60 % относительно исходного. Нормальной реакцией на пробу из 20 приседаниями считается учащение пульса в пределах 60-80 % от исходной величины. Чем более работоспособное сердце, тем более совершенна деятельность его регулярных механизмов, тем меньше учащается пульс в ответ на дозированную физическую нагрузку. Учащение пульса выше нормы свидетельствует о нерациональной деятельности сердца, которая может быть обусловлена заболеваниями (в первую очередь сердца), детренированностью, переутомлением у спортсменов или физкультурников.
Время восстановления пульса дает возможность выяснить ход восстановительных процессов после нагрузки. Он определяется по первому показателю возобновленного и стабильного пульса. В нашем случае это
1 мин 50 сек, то есть, обязательно необходимо указать количество минут и секунд, на которых наступило стабильное возобновление пульса. В норме - время восстановления пульса не больше 2 мин 40 сек. Увеличение времени восстановления пульса свидетельствует о замедлении восстановительных процессов деятельности сердца. Чаще всего это сочетается с увеличением возбудимости пульса, который свидетельствует о снижении резервных возможностей сердца и оценивается как неблагоприятная реакция. Увеличения одного из этих показателей не является обязательным признаком снижения резервных возможностей системы кровообращения, может быть результатом нарушения функции регуляторных механизмов деятельности системы кровообращения (при нейроциркуляторной дистонии, детренированости, перетренированости и проч.).
Кроме времени восстановления пульса необходимо следить за тем, как протекает восстановление - постепенно или волнообразно и к каким цифрам.
В процессе восстановления пульса может возникнуть так называемая “отрицательная фаза пульса”, когда пульс на первых 2-3 минутах становится ниже исходного на 1-3 удара за 10 сек. Такое замедление пульса длится не менее трех 10-ти секундных отрезков, а затем опять учащается и постепенно возвращается к норме. “Отрицательную фазу” пульса связывают с недостаточностью деятельности разных отделов нервной системы, в первую очередь, симпатичного и парасимпатического звеньев вегетативной нервной системы, которая приводит к изменению последовательности процессов восстановления. Такие отклонения регистрируются у лиц с лабильной нервной системой, при нейроциркуляторной дистонии, у спортсменов при перетренированости, после нервно-психических перенапряжений. Если после нагрузки негативная фаза пульса сохраняется больше 3 минут, то реакция оценивается как неудовлетворительная.
Во время изучения процесса восстановления пульса может случиться такая ситуация, когда пульс до нагрузкии был выше (например 14,14,14 за 10 сек), а после нагрузки он снизился к более низким цифрам (например 12,12,12 за 10 сек) и стабилизировался на этой величине.. Такие случаи могут регистрироваться у лиц с лабильной нервной системой, в данном случае - это повышение тонуса симпатичного звена вегетативной нервной системы. Физическая нагрузка способствует нормализации ее функционального состояния и пульс возобновляется до истинных показателей частоты сердечных сокращений обследующего.

Оценка реакции артериального давления (АД) на пробу Мартине. При этом нобходимо оцениватиь отдельно изменения систолического, диастолического и пульсового давлений. Могут возникнуть разные сочетания изменений этих показателей. Наиболее рациональная реакция АД характеризуется увеличениям систолического на 15-30 % (при исходном систолическом АД 120 мм рт. ст. это не больше, чем на 40 мм рт.ст). Диастолическое давление остается неизменным или снижается на 10-15 процентов (не больше, чем на 10 мм рт.ст при средних его показателях).
В результате увеличения систолического и снижения диастолического АД увеличивается пульсовое давление, что является наиболее благоприятной реакцией. Это свидетельствует об увеличении сердечного выброса и снижения сопротивления периферических сосудов, что является наиболее благоприятной реакцией, потому что увеличивается минутный объем кровообращения.
Процент увеличения пульсового давления определяется так, как и возбудимость пульса. Согласно примера АД до нагрузки было
120/80 мм рт.ст., пульсовое - 40 (120-80). АД после нагрузки 140/75 мм рт.ст., пульсовое - 65 (140-75), то есть пульсовое давление увеличилось на 25 мм рт. ст. (65-40). Составляем пропорцию: 40 - 100 %
25 - х % Х = 62 %.
Таким образом, возбудимость пульса 60 %, повышение пульсового давления - на 62%. Синхронность изменения этих показателей свидетельствует о хорошей адаптации организма к выполненной нагрузке. Уменьшение пульсового давления свидетельствует о нерациональной реакции АД на физическую нагрузку и снижение функциональной способности организма.
Время восстановления артериального давления определяется минутой, на которой он вернулся к исходному после выполненной нагрузки. В нашем примере это 3 мин. Норма - 3 мин.
Повышение артериального давления больше нормы и удлинение времени его восстановления может регистрироваться у лиц, больных гипертонической болезнью, нейроциркуляторной дистонией по гипертоническому типу, у практически здоровых лиц с потенциальной способностью к возникновению гипертензий (стадия предболезни), после значительных физических нагрузок, после злоупотреблений алкоголем и курения. Наши исследования показали, что после употребления алкоголя у практически здоровых молодых людей 18-20 лет регистрируется повышенное артериальное давление в состоянии покоя на протяжении 2-3 дней, а отклонение реакции артериального давления на пробу Мартине в сторону повышения - на протяжении 4-6 дней.
Заключение по результатам пробы с 20 приседаниями. При оценке реакции на функциональную пробу Мартине необходимо сопоставлять изменения пульса и АД, с целью выявления механизмов, за счет которых происходит приспособление к нагрузке.
Сравнение возбудимости пульса с увеличением пульсового давления дает возможность определять синхронность этих изменений. Рациональная реакция на физическую нагрузку характеризуется синхронностью динамики: возбудимость пульса должна совпадать с повышением систолического давления, выраженного в процентах. Это свидетельствует об адекватной реакции на физическую нагрузку.
За характером изменений исследуемых показателей после выполнения - 20 приседаний за 30 сек выделяют: благоприятный, неблагоприятный и переходные типы реакции. Согласно классификации выделяют 5 основных типов реакции сердечно-сосудистой системы на пробу Мартине:
- нормотонический,
- гипертонический,
- дистонический,
- гипотонический (астенический)
- ступенчатый.
Типы реакции, которые какими-то из показателей не укладываются в 5 основных типов относят к переходным.

Нормотонгический тип. К благоприятным типам реакции относятся нормотонический тип. Для него характерно то, что адаптация к нагрузке происходит за счет повышения пульсового давления, которое свидетельствует об увеличении ударного объема сердца. Подъем систолического давления отображает усиление систолы левого желудочка, снижения минимального - уменьшение сопротивления тонуса артериол, что обеспечивает лучший доступ крови на периферию. Частота сердечных сокращений увеличивается синхронно с пульсовым давлением. При нормотоническом типе реакции:
1. Возбудимость пульса - до 80 %
2. Время восстановления пульса - до 2 мин. 40 сек
3. Изменения АД: систолического (САД) - до + 40 мм рт.ст
диастолического (ДАД) - 0 или до - 10
4. Время восстановления АД - до 3 мин.

Неблагоприятные типы реакции на пробу Мартине. Для всех неблагоприятных типов общим является то, что адаптация сердечно-сосудистой системы к нагрузке происходит преимущественно за счет увеличения частоты сердечных сокращений. Поэтому для всех неблагоприятных типов характерно увеличение возбудимости пульса больше, чем на 80 %, соответственно и время восстановления пульса будет большим нормы (более 3 минут).
К неблагоприятным типам реакции относятся гипертонический, дистонический, гипотонический (астенический), ступенчатый типы реакции. Как сказано выше, первые два пункта оценки пробы (возбудимость пульса и время его восстановления) при всех неблагоприятных типах реакции высшие нормы, поэтому разница между ними будет проявляться в реакции артериального давления на нагрузку.
При гипертоническом типе: САД повышается значительно больше нормы, ДАД тоже повышается.
При дистоническом типе: САД значительно повышается, ДАД значительно снижается, может возникать “феномен бесконечного тона” когда при измернии АД чувствуется пульсация даже тогда, когда стрелка манометра опускается к нулевой отметке.
При гипотоническом (астеническом) типе: САД и ДАД изменяются незначительно, уменьшается пульсовое давление или же остается неизменным.
Для ступенчатого типа характерно ступенчатое повышение артериального давления, когда сразу после нагрузки оно не изменяется (или изменяется ли незначительно), а на следующих минутах после нагрузки повышается.
Частота дыхания после проведения пробы должна изменяться синхронно пульсу: в норме одному дыхательному движению отвечает 3-4 удара сердца. Эта же закономерность должна сохраняться и после пробы Мартине.
Форма 061/у унифицированная. Каждый показатель в разделе “Функциональные пробы сердца и легких” имеет свое место и измеряются в общепринятых для пробы Мартине единицах: частота пульса - за 10 с., частота дыханий - за 1 мин., артериальное давление (АД) - в мм рт. ст. Потому при регистрации пробы необходимо указывают лишь цифры, без единиц измерения.
После пробы необходимо отмечать характер пульса (ритмичный, удовлетворительного наполнения, аритмичный) и аускльтативные данные сердца в положении стоя, а при необходимости - лежа.
Таким образом, алгоритм выполнения функциональной пробы с 20 приседаниями включает такую последовательность действий:
1. Сбор и оценка исходных данных.
2. Объяснение пациенту техники выполнения пробы.
3. Выполнение пациентом пробы с 20 приседаниями за 30 сек.
4. Изучение и регистрация исследуемых показателей на первой минуте после нагрузки.
5. Изучение и регистрация исследуемых показателей в восстановительный период.
6. Оценка полученных результатов.
7. Заключение по результатам проведения пробы.
Использование пробы с 20 приседаниями в практической медицине. Проба Мартине используется при массовых обследованиях лиц, которые занимаются физической культурой и спортсменов низших разрядов. В клинической практике она может использоваться для изучения функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы лиц разных возрастных категорий. Практический опыт показал, что лицам до 40 лет без выраженных отклонений в состоянии здоровья можно давать 20 приседаний за 30 сек, до 50 лет - 15 приседаний за 22 сек, больше 50 лет- 10 приседаний за 15 сек. Функциональные особенности сердечно-сосудистой системы считаются как удовлетворительные, если при оценке пробы ее результаты укладываются в нормотонический тип реакции, описанный выше.
Можно использовать пробу Мартине с диагностической целью: для определения причины тахикардии в состоянии покоя. Если после пробы показатели укладываются в неблагоприятный тип реакции, то тахикардия предопределена заболеваниям сердечно-сосудистой системы. Иногда до нагрузки пульс лабильный и восстановление его идет волнообразно, может возникнуть негативная фаза пульса, а нередко - пульс после нагрузки стабилизируется на показателях более низких, чем до нагрузки. Это дает возможность предположить, что тахикардия в состоянии покоя предопределена нарушениям функционального состояния нервной системы. Если же до нагрузки показатели ЧСС выше нормы, после пробы все показатели укладываются в нормотонический тип реакции, но пульс восстанавливается до исходных цифр (как до нагрузки, повышенный) - можно предположить, что тахикардия в покое предопределена гиперфункцией щитовидной железы. Последующие целенаправленные углубленные обследования дадут возможность исключить, а чаще - подтвердить результаты функциональных проб.

ПРОБА РУФЬЕ
Широкого распространения в спортивной медицине получила проба Руфье. Она дает возможность оценить функциональные резервы сердца.
Методика проведения. У обследуемого, который находится в положении лежа в течение 5 минут подсчитывают число пульсаций за 15 сек (Р1). Потом ему предлагают выполнить 30 приседаний за 45 сек (приседая - руки вперед, вставая - опускать их). После этого обследуемый ложится и ему подсчитывают пульс за первые 15 сек (Р1) и последние 15 сек (Р3) 1-й минуты после нагрузки. Полученные результаты подставляют у формулу:

Индекс Руфье = 4 /Р1 + Р2 + Р3 /- 200
10

Оценку функциональных резервов сердца проводят за таблицей:

Оценка функциональных резервов сердца
Значение индекса Руфье
Атлетическое сердце
0,1 <
Сердце среднего человека:
очень хорошо
хорошо

0,1-5,0
5,1-10,0
Сердечная недостаточность

средней степени
10,1-15,0
высокой степени
15,1-20,0

Например: Р1 = 16, Р2 = 26, Р3 = 20

Индекс Руфье = 4 (16+26+20) - 200
10
Вывод: Индекс Руфье = 5,8 . Сердце среднего человека: хорошо

Для оценки пробы используется также индекс Руфье-Диксона, который является вариантом предыдущего:
Индекс Руфье-Диксона = /4Р2 - 70/ + /4Р3 - 4Р1/
Оценка результатов: функциональные возможности сердца:

от 0 - 2,9 - хорошие 6,0-8,0 -нижео средних
3,0-5,9 - средние 8,0 - больше - плохие.
Использование пробы Руфье в практической медицине. Результаты пробы дают возможность определить резервные функциональные возможности сердца. При этом учитывается исходный уровень частоты сердечных сокращений, которая (при отсутствии заболеваний) свидетельствует об экономности работы сердца в состоянии покоя. Частота пульса сразу после нагрузки - дает характеристику адаптационной способности сердца к физической нагрузке, а его частота в конце первой минуты - о скорости восстановительных процессов сердечно-сосудистой системы после нагрузки. Проба может использоваться с диагностической целью, она простая, доступная, высокоинформативная.

ПРОБЫ С ИЗМЕНЕНИЕМ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕЛА
До функциональных проб с изменением положения тела относят ортостатическую и клиностатическую пробы.
Ортостатическая проба заключается в изучении изменений частоты сердечных сокращений после перехода из положения лежа в положение стоя.
Методика проведения. Обследуемому после 5-минутного пребывания в положении лежа подсчитывают частоту пульса за 15 сек, потом предлагают медленно встать и уже в положении стоя дважды подсчитывают пульс за
15 с:
Оценка пробы. Каждый из полученных показателей умножают на 4, определяя частоту пульса за 1мин.
Увеличение частоты пульса на 10-16 ударов за минуту после вставания и стабилизация его на уровне, большем на 5-8 ударов от исходного через 3 минуты стояния свидетельствует об удовлетворительном функциональном состоянии симпатичного звена вегетативной нервной системы. Более высокий уровень частоты пульса непосредственно после изменения положения свидетельствует о повышенной чувствительности, а через 3 минуты - о повышенном тонусе ее. Последнее наблюдается у недостаточно тренированных лиц и у лиц с лабильной нервной системой.
Низший уровень ЧСС указывает на понижение чувствительности и тонуса симпатического и повышение чувствительности и тонуса парасимпатического звена вегетативной нервной систем. Более слабая реакция, как правило, сопровождает развитие тренированности. Такие лица менее чувствительны к негативному влиянию экстремальных ситуаций внутреннего и внешнего характера.
Клиностатическая проба. Ее проводят в обратной последовательности относительно ортостатической. После 5 минут стояния подсчитывают частоту пульса за 15 сек, потом обследуемый медленно переходит в положение, лежа, и в этом положении 2 раза подсчитывают пульс за 15 сек: сразу же и через 3 минуты пребывания в положении лежа.
Оценка пробы: каждый из полученных показателей умножают на 4 и сравнивают между собой. Нормальная реакция - снижение частоты сердечных сокращений на 8-14 ударов за минуту сразу после перехода в положении лежа и уменьшение этой реакции на 6-8 ударов через 3 мин. Большее снижение сразу после изменения положения свидетельствует о повышенной возбудимости, а через 3 мин - о повышенном тонусе парасимпатического звена вегетативной нервной системы. Повышение частоты сердечных сокращений свидетельствует о снижении реактивности и тонуса парасимпатического звена вегетативной нервной системы
Практическое использование. Пробы с изменением положения тела чаще всего используется для изучения функционального состояния вегетативной нервной системы. Повторные проведения проб в процессе тренировок дают возможность предупредить возникновение состояния перетренирванности при котором нарушение функционального состояния вегетативной нервной системы является одним из первых признаков. У ослабленных лиц пробы с изменением положения тела могут использоваться для определения функционального состояния сердечно-сосудистой системы в тот период, когда другие (более интенсивные) нагрузки противопоказаны.

ПРОБЫ С ЗАДЕРЖКОЙ ДЫХАНИЯ
Из проб на задержку дыхания чаще всего используют пробы Штанге и Генчи-Сабразе.
Проба Штанге. Методика проведения: обследуемый в положении сидя делает глубокий (не максимальный) вдох, зажимает нос пальцами и сколько может задерживает дыхание. Время задержки отмечается секундомером, который остановят в момент начала выдоха. Максимальный глубокий вдох делать не рекомендуется, потому что это способствует розтяженнию легких, раздражению блуждающего нерва, который может привести к ускоренному раздражению дыхательного центра и сокращения времени задержки дыхания.
Оценка пробы. У здоровых, но не тренированных лиц время задержки дыхания (инспираторное апноэ) колеблется в пределах 40-60 с у мужчин и 30-40 с у женщин. Тренированные спортсмены могут задерживать дыхание: на 60-120 с мужчины и 40-95 с женщины, а некоторые из них - на несколько минут.

Проба Генчи-Сабразе. Методика проведения: после обычного (не избыточного) выдоха исследуемый зажимает нос пальцами и м максимально задерживает дыхание. Длительность задержки дыхания отмечается секундомером, который остановят при начале вдоха.
Оценка пробы. Длительность задержки дыхания у здоровых нетренированных лиц при проведении пробы Генчи-Сабразе (экспираторное апноэ) колеблется в пределах 25-40 с у мужчин и 15-30 с - у женщин. У спортсменов 50-60 с у мужчин и 30-50 с у женщин.
Использование в практической медицине. Сердечно-легочные апнотические пробы дают информацию о функциональном состоянии кардио-респираторной системы. При этом необходимо обращать внимание на зависимость результатов пробы от волевых качеств исследуемого. Соотношение между инспираторной и экспираторной апнотической паузой равняется 1:2. При наличии отклонений в состоянии сердечно-сосудистой системы длительность задержки дыхания сокращается на 50 и больше процентов. Соотношение между этими паузами может достичь у них 1:1. Ухудшаются показатели апнотических проб при заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

Описание: algorutm fynkcionalnuh prob v sportivn med

50909 0

Функциональные пробы позволяют оценивать общее состояние организма, его резервные возможности, особенности адаптации различных систем к физическим нагрузкам, которые в ряде случаев имитируют стрессорные воздействия.

Ведущим показателем функционального состояния организма является общая физическая работоспособность (ФР), или готовность производить физическую работу. Общая ФР пропорциональна количеству механической работы, которую человек способен выполнять длительно и с достаточно высокой интенсивностью, и в значительной мере зависит от производительности системы транспорта кислорода.

Все функциональные пробы классифицируются по 2 критериям: характеру возмущающего воздействия (физические нагрузки, перемена положения тела, задержка дыхания, натуживание и др.) и типу регистрируемых показателей (систем кровообращения, дыхания, выделения и др.).

Общим требованием к возмущающим воздействиям является их дозировка в конкретных количественных величинах, выраженных в единицах системы СИ. Если в качестве воздействия используется физическая нагрузка, ее мощность должна выражаться в ваттах, энергограты — в джоулях и т.д. Когда характеристика входного воздействия выражается количеством приседаний, частотой шагов при беге на месте и тому подобное, надежность получаемых результатов существенно снижается.

В качестве регистрируемых после пробы показателей используют физиологические константы, имеющие определенную шкалу измерений. Для их регистрации применяют специальную аппаратуру (электрокардиограф, газоанализатор и др,).

Одним из объективных критериев здоровья человека является уровень ФР. Высокая работоспособность служит показателем стабильного здоровья, низкие ее значения рассматриваются как фактор риска Для здоровья. Как правило, высокая ФР связана с большей двигательной активностью и более низкой заболеваемостью, в том числе и сердечно-сосудистой системы.

В понятие ФР (в английской терминологии — Physical Working Capacity — PWC) авторы вкладывают различное содержание, однако основной смысл каждой из формулировок сводится к потенциальной возможности человека выполнить максимум физического усилия.

ФР — комплексное понятие, которое определяется морфофункциональным состоянием различных органов и систем, психическим статусом, мотивацией и др. Поэтому заключение о величине ФР можно составить только на основе комплексной оценки. В практике спортивной медицины ФР оценивают с помощью многочисленных функциональных проб, которые предполагают определение резервных возможностей организма на основе ответных реакций сердечнососудистой системы. С этой целью предложено более 200 различных тестов.

Неспецифические функциональные пробы

Основные неспецифические функциональные пробы, применяемые при исследовании состояния здоровья спортсменов, можно условно разделить на 3 группы.

1. Пробы с дозированной физической нагрузкой: одномоментные (20 приседаний за 30 с, 2-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту, 3-минутный бег на месте, 15-секундный бег в максимальном темпе и т.д.), двухмоментные (сочетание 2 стандартных нагрузок) и комбинированная трехмоментная проба Летунова (20 приседаний, 15-секундный бег и 3-минутный бег на месте). Кроме того, к этой группе относятся велоэргометрические нагрузки, степ-тест и т.п.

2. Пробы с изменением внешней среды. В эту группу входят пробы с вдыханием смесей, содержащих различный (повышенный или пониженный по сравнению с атмосферным воздухом) процент 02 или С02, задержка дыхания, нахождение в барокамере и т.п.; пробы, связанные с воздействием различной температуры, — холодовые и тепловые.

3. Фармакологические (с введением различных веществ) и вегетативно-сосудистые (ортостатическая, глазо-сердечная и т.п.) пробы и др.

В функциональной диагностике используются также специфические пробы, имитирующие деятельность, характерную для конкретного вида спорта (бой с тенью — для боксера, работа в гребном аппарате — для гребца и т.д.).

При всех этих пробах можно исследовать изменения показателей функции различных систем и органов и по этим изменениям оценить реакцию организма на определенное воздействие.

При оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы выделяют 4 типа реакций на нагрузку: нормотонический, астенический, гипертонический и дистонический. Выявление того или иного вида реакций позволяет судить о регуляторных нарушениях системы кровообращения, а следовательно, косвенно — о работоспособности (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Типы реакции ЧСС и АД на стандартную физическую нагрузку: Л — нормотонический; Б — гипертонический; В — ступенчатый; Г — дисгонический; Д — гипотонический

Несмотря на то что при использовании функциональныx проб можно получить более ценную информацию о возможностях организма по сравнению с исследованием в состоянии мышечного покоя, объективное суждение о ФР человека на основании полученных результатов затруднительно. Во-первых, полученная информация позволяет лишь качественно характеризовать ответную реакцию организма на нагрузку; во-вторых, точное воспроизведение любой из проб невозможно, что приводит к ошибкам в оценке полученных данных; в-третьих, каждая из таких проб связана с включением ограниченного мышечного массива, что делает невозможной максимальную интенсификацию функций.

Установлено, что наиболее полное представление о функциональных резервах организма может быть составлено в условиях нагрузок, при которых задействовано не менее 2/3 мышечного массива. Такие нагрузки обеспечивают предельную интенсификацию функций всех физиологических систем и позволяют не только выявить глубинные механизмы обеспечения ФР, но и обнаружить пограничные с нормой состояния и скрытые проявления недостаточности функций. Подобные нагрузочные тесты получают все большее распространение и клинической практике, физиологии труда и спорта.

ВОЗ разработаны следующие требования к тестированию с нагрузками: нагрузка должна подлежать количественному измерению, точному воспроизведению при повторном применении, вовлекать в работу не менее 2/3 мышечного массива и обеспечивать максимальную интенсификацию физиологических систем; характеризоваться простотой и доступностью; полностью исключать сложнокоординировапные движения; обеспечивать возможность регистрации физиологических показателей во время выполнения теста.

Количественное определение ФР имеет большое значение при организации физического воспитания населения различных возрастно-половых групп, разработке двигательных режимов для лечения и реабилитации больных, определении степени утраты трудоспособности и т.д.

Функциональные пробы могут быть одномоментные, когда используют одну нагрузку (например, бег на месте в течение 15 с, или 20 приседаний, и пр.).

Двухмоментные - когда дается две нагрузки (например, бег, приседания).

Трехмоментные (комбинированные) пробы основаны на определении адаптации аппарата кровообращения к различным по характеру нагрузкам (когда последовательно одна за другой дается три пробы (нагрузки), например, приседание, 15 с. бег, и 3-х минутный бег на месте).

Одномоментные пробы используются при массовых обследованиях лиц, занимающихся физической культурой в группах общей физической подготовки и в группах здоровья, а также лиц, вступающих на путь спортивного совершенствования, для быстрого получения ориентировочных сведений о функциональном состоянии системы кровообращения. Более существенные изменения функции ССС вызывают двухмоментные пробы, но их ценность снижает одинаковый характер повторных нагрузок. Этот недостаток компенсирует комбинированная трехмоментная проба Летунова.

Показания к проведению функциональных проб :

1) определение физической подготовленности человека к занятиям физической культурой и спортом, ЛФК;

2) экспертиза профессиональной пригодности;

3) оценка функционального состояния ССС, дыхательной, нервной и других систем здоровых и больных людей;

4) оценка эффективности программ реабилитации и тренировок;

5) прогнозирование вероятности возникновения тех или иных отклонений в состоянии здоровья при занятиях физкультурой.

Требования к функциональным пробам :

1) нагрузка должна быть специфичной для тренирующегося человека;

2) проба должна проводиться с интенсивностью, максимально возможной для испытуемого;

3) проба должна быть безвредной;

4) проба должна быть стандартной и легко воспроизводимой;

5) проба должна быть эквивалентной нагрузке в жизненных условиях;

Абсолютные противопоказания:

· выраженная недостаточность кровообращения;

· быстро прогрессирующая или нестабильная стенокардия;

· активный миокардит;

· недавно перенесенная эмболия;

· аневризма сосудов;

· острое инфекционное заболевание;

· тромбофлебит;

· желудочковая тахикардия и другие опасные нарушения ритма;

· резко выраженный стеноз аорты;

· гипертонический криз;

· выраженная дыхательная недостаточность;

· невозможность выполнения пробы (болезни суставов, нервной и нервно-мышечной систем, которые мешают проведению пробы).

Относительные противопоказания:

1) суправентрикулярные нарушения ритма типа тахикардии;

2) повторяющаяся или частая желудочковая экстрасистолия;

3) системная или легочная гипертензия;

4) умеренно выраженный стеноз аорты;

5) значительной расширение сердца;

6) неконтролируемые заболевания обмена веществ (диабет, микседема);

7) токсикоз беременных.

Основные задачи тестирования:

1) изучение адаптации организма к тем или иным воздействиям

2) изучение восстановительных процессов после прекращения воздействия.

Виды воздействий, используемых при тестировании

б) изменение положения тела в пространстве;

в) натуживание;

г) изменение газового состава вдыхаемого воздуха;

д) медикаментозные средства.

Наиболее часто в качестве входного воздействия применяется . Формы ее выполнения многообразны. Это, прежде всего, простейшие тесты, не требующие специальной аппаратуры. Тем не менее, эти пробы характеризуют восстановительные процессы, позволяют косвенно судить и о характере реакции на саму нагрузку. К таким пробам относятся: тест Мартине, который может применяться как у детей, так и у взрослых; тесты Руфье и Руфье-Диксона; проба С. П. Летунова, предназначенная для качественной оценки адаптации организма к выполнению скоростной работы и работы на выносливость. Кроме простых тестов, применяются различные тесты, в которых тестирующая нагрузка задается с помощью специальных приборов. При этом по механизму пробы с физической нагрузкой можно разделить на:

Динамические

Статические

Смешанные (динамические и статические нагрузки)

Комбинированные (физическая нагрузка и другой тип воздействия, например, фармакологическое);

Изменение положения тела в пространстве – ортостатическая (переход из положения лежа в положение стоя) и клиностатическая пробы.

Натуживание – эта процедура выполняется в 2-х вариантах. В первом – натуживание количественно не оценивается (проба Вальсальвы). Второй вариант предусматривает дозированное натуживание. Он проводится с помощью манометров, в которые производит выдох испытуемый. Показания манометра практически соответствуют величине внутригрудного давления. К числу проб с дозированным натуживанием относятся проба Бюргера, проба Флека.

Изменение газового состава вдыхаемого воздуха – чаще всего заключается в уменьшении напряжения кислорода во вдыхаемом воздухе. Гипоксемические пробы чаще всего используются для изучения устойчивости к гипоксии.

Медикаментозные средства – введение лекарственных веществ в качестве функциональной пробы используются, как правило, с целью дифференциальной диагностики между нормой и патологией.

Одним из объективных критериев здоровья человека является уровень физической работоспособности (ФР). Высокая работоспособность служит показателем стабильного здоровья, и наоборот, низкие ее значения рассматриваются как фактор риска для здоровья. Как правило, высокая ФР связана с более высокой двигательной активностью и более низкой заболеваемостью, в том числе и сердечно-сосудистой системы.

Физическая работоспособность - комплексное понятие. Оно определяется значительным числом факторов: морфофункциональным состоянием различных органов и систем, психическим статусом, мотивацией и др. Поэтому заключение о ее величине можно составить только на основе комплексной оценки. В практике клинической медицины до настоящего времени оценку ФР проводят с помощью многочисленных функциональных проб, которые предполагают определение «резервных возможностей организма» на основе ответных реакций сердечно-сосудистой системы.

Оценка общей физической работоспособности.

Понятие физической работоспособности (ФР) широко распространено в физиологии труда, спорта, авиационной и космической физиологии. Понятие «физическая работоспособность» является частью общей работоспособности. Общую работоспособность достаточно сложно отделить от умственной деятельности, так как процессы, происходящие в организме при любом виде нагрузок, в принципе схожи.

Следует помнить, что понятия «выносливость», «тренированность» имеют самостоятельное значение, не являются синонимами физической работоспособности и являются лишь одним из ее параметров, характеризующих деятельность работы в данном режиме.

Физические возможности, приобретенные в одном виде деятельности, используются в других видах. На этом эффекте основан перенос тренированности, когда под воздействием внешних факторов адаптируются все системы организма, а не только те из них, на которое это воздействие было направлено. Правда, такой перенос возможен лишь в сходных по структуре движений видах физической деятельности. Практика показала, что рост достижений в одном виде физических упражнений может сопровождаться существенным снижением результатов в других упражнениях, даже сходных по биомеханической структуре.

В случае чрезмерных физических нагрузок, адаптационные процессы могут сопровождаться чрезмерной активацией энергетических процессов в организме. Биологическая «цена» такой адаптации может проявиться в прямом изнашивании функциональной системы, на которую падает основная нагрузка, либо в виде отрицательной перекрестной адаптации, то есть ухудшении деятельности других систем, связанных с данной нагрузкой.

Физическая работоспособность имеет свои конкретные признаки и отличия. Согласно теории функциональных систем П.К.Анохина, в организме с достаточно высокой скоростью формируются функциональные системы , которые включают в себя комплекс тех анатомо-функциональных систем организма, которые, в своей совокупности и обеспечивают достижение поставленной цели.

Сформированная функциональная система существует только то время, которое необходимо для решения поставленной задачи, обеспечивает необходимую двигательную реакцию, а также гемодинамическое и вегетативное обеспечение всеми имеющимися безусловными рефлексами и временными связями. Лица с низким уровнем ФР не располагают достаточным запасом («банком») рефлексов, и не способны выполнить значительную физическую работу.

Развитие необходимого «банка» рефлексов достигается многократным повторением заданной мышечной работы, то есть, тренировкой. В результате, в организме формируется многозвенная система регулирования, обеспечивающая адекватное выполнение необходимых мышечных усилий.

Наряду с формированием двигательных навыков , формируются и ycловно–рефлекторные навыки вегетативных систем, обеспечивающих саму возможность выполнения движений. В каждом конкретном случае, сформированная функциональная система имеет свои специфические отличия, которые проявляются во взаимоотношениях и взаимодействиях всех функций организма.

В настоящее время в понятие «физическая работоспособность» (в английской терминологии - Physical Working Capacity - PWC) разные авторы вкладывают различное содержание. Однако основной смысл каждой из формулировок сводится к потенциальной возможности человека выполнить максимум физического усилия.

Таким образом физическая работоспособность - это способность к выполнению конкретной работы, где физические (мышечные) усилия являются основными для достижения конечного результата .

Уровень физической работоспособности определяется эффективностью выполнения заданной работы, то есть максимальным ее исполнением за минимально возможное время .

Оценка физической работоспособности является сложной проблемой. В целом, физическая работоспособность определяется результатами спортивно–медицинского тестирования, соотнося эти результаты с оценкой функционального состояния организма в покое. Если спортивно–медицинское тестирование является, по сути, задачей несложной, то оценка функциональных возможностей организма требует значительных интеллектуальных и организационных усилий.

Физическая работоспособность определяется с помощью функциональных проб с физической нагрузкой – нагрузочными пробами. Рабочая группа по нагрузочным пробам, созданная Американской коллегией по кардиологии и Американской ассоциацией сердца определила 7 основных направлений, в каждом из которых выделено множество классов и подклассов показаний к применению нагрузочных проб. Основные области применения нагрузочных проб следующие:

Массовые обследования населения с целью выявления заболеваний сердца, связанных, в том числе, и со значительными физическими нагрузками;

Выявление лиц с гипертензивной реакцией на нагрузку;

Профессиональный отбор для работы в экстремальных условиях, или для работ, требующих высокой физической работоспособности.

Пробы с дозированной физической нагрузкой применяются весьма широко с самыми разнообразными целями, но обоснованиеих применение едино: физическая нагрузка является идеальным и самым естественным видом воздействия, позволяющим оценить полноценность компенсаторно-приспособительных механизмов организма, и, помимо этого, оценить степень функциональной полноценности сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Метод функциональных проб

При изучении влияния физических нагрузок на различные органы и системы организма, часто для оценки функционального состояния человека используют функциональные пробы. Функциональные пробы весьма многочисленны. Выбор наиболее подходящих для конкретного обследования определяется поставленными задачами. Наиболее широко функциональные пробы проводятся в процессе медицинского контроля за физической подготовкой спортсменов.

Функциональная проба - неотъемлемая часть комплексной методики врачебного контроля лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Применение таких проб необходимо для полной характеристики функционального состояния организма занимающегося и его тренированности. Результаты функциональных проб оцениваются в сопоставлении с другими данными врачебного контроля.

Для оценки степени воздействия тренировочной нагрузки на организм обычно проводится оценка функционального состояния сердечнососудистой системы, которая осуществляется пальпаторным методом исследования пульса, который позволяет выявить изменения частоты сердечных сокращений (ЧСС). Проводится путем наложения подушечек пальцев рук на лучевую артерию, на сонную артерию или определяется по верхушечному толчку сердца. Оценка функционального состояния системы внешнего дыхания осуществляется по величине максимальной вентиляции легких (МВЛ), на которую оказывают влияние состояние дыхательных мышц и сила их выносливости.

Оценка функциональной подготовленности осуществляется с помощью физиологических проб (тестов) ССС и дыхательной системы. Это и одномоментная проба с приседанием (20 приседаний за 40 с) и ЧСС за 15 с с пересчетом на 1 мин сразу после окончания приседаний. 20 ударов пульса и менее - отлично, 21-40 - хорошо, 41-65 - удовлетворительно, 66-75 - плохо.

Проба Штанге (задержка дыхания на вдохе). Средний показатель - 65 с. Проба Генчи (задержка дыхания на выдохе). Средний показатель - 30 с.

При заболевании органов кровообращения и дыхания, после инфекционных и других заболеваний, а также после переутомления продолжительность задержки дыхания на вдохе и выдохе уменьшается

Важнейший показатель функционального состояния сердечно-сосудистой системы - пульс и его изменения.

Пульс покоя: измеряется в положении сидя при прощупывании височной, сонной, лучевой артерий или по сердечному толчку по 15-секундным отрезкам 2-3 раза подряд, чтобы получить достоверные цифры. Затем делается перерасчет на 1 мин (число ударов в минуту).

ЧСС в покое в среднем у мужчин 55-70 ударов в мин у женщин - 60-75 уд./мин. При частоте свыше этих цифр пульс считается учащенным - тахикардия, при меньшей частоте - брадикардия. Для характеристики состояния сердечно-сосудистой системы имеют также большое значение данные артериального давления.

Артериальное давление. Различают максимальное (систолическое) и минимальное давления. Нормальными величинами артериального давления для молодых людей считаются: максимальное от 100 до 129 мм ртутного столба, минимальное - от 60 до 79 мм рт. ст.

Артериальное давление от 130 мм рт. ст. и выше для максимального и от 80 мм рт. ст. и выше для минимального называется гипертоническим состоянием, соответственно ниже 100 и 60 мм рт. ст. - гипотоническим. Для характеристики сердечнососудистой системы большое значение имеет оценка изменений работы сердца и артериального давления после физической нагрузки и длительность восстановления. Такое исследование проводится с помощью различных функциональных проб.

Для примера возьмем сердечнососудистую систему и ее основной орган - сердце. Как уже отмечалось, ни один орган не нуждается столь сильно в тренировке и не поддается ей столь легко, как сердце. Работая с большой нагрузкой, сердце неизбежно тренируется. Расширяются границы его возможностей, и оно приспосабливается к переброске намного большего количества крови, чем это может сделать сердце нетренированного человека. В процессе регулярных занятий физическими упражнениями, спортом, как правило, происходит увеличение размеров сердца, причем различные формы двигательной активности имеют и различные возможности по совершенствованию

Приводим наиболее часто встречающиеся функциональные пробы, используемые в спортивной практике, а также пробы, которые можно использовать при самостоятельных занятиях физической культурой. 20 приседаний за 30 с занимающийся отдыхает сидя 3 мин. Затем подсчитывается ЧСС за 15 с с пересчетом на 1 мин, (исходная частота). Далее выполняются 20 глубоких приседаний за 30 с, поднимая руки вперед при каждом приседании, разводя колени в стороны, сохраняя туловище в вертикальном положении. Сразу после приседаний, в положении сидя, вновь подсчитывается ЧСС в течение 15с с пересчетом на 1 минуту.

Определяется увеличение ЧСС после приседаний сравнительно с исходной в %. Например, пульс исходный 60 уд/мин после 20 приседаний 81 уд./мин, поэтому (81-60):

Восстановление пульса после нагрузки. Для характеристики восстановительного периода после выполнения 20 приседаний за 30 с подсчитывается ЧСС за 15 с на 3 минуте восстановления, делается перерасчет на 1 мин, и по величине разности ЧСС до нагрузки и в восстановительном периоде оценивается способность сердечнососудистой системы к восстановлению.

Для оценки функционального состояния сердечнососудистой системы наиболее широкое распространение получили гарвардский степ-тест (ГСТ) и тест PWC-170. Проведение Гарвардского степ-теста заключается в восхождении и спуске со ступеньки стандартной величины в определенном темпе в течение определенного времени. ГСТ заключается в подъемах на ступеньку высотой 50 см для мужчин и 40 см для женщин в течение 5 мин, в темпе 30 подъемов/минуту.

Если исследуемый не может поддерживать заданный темп в течение указанного времени, то работу можно прекратить, зафиксировать ее продолжительность и частоту сердечных сокращений в течение 30 со 2 минуты восстановления. По продолжительности выполненной работы и по количеству ударов пульса вычисляют индекс гарвардского степ-теста (ИГСТ):

ИГСТ = Продолжительность работы (с) 100% 5.5 числа ударов пульса (с)

ИГСТ = t · 100%

2 (f2 + f3 + f4)

где t - время восхождения в сек; f2, f3, f4 - ЧСС за первые 30 сек. 2, 3, 4 минуты восстановления.

Ортостатическая проба. Занимающийся лежит на спине и у него определяют ЧСС. После этого исследуемый спокойно встает и вновь измеряется ЧСС. В норме при переходе из положения лежа в положение стоя отмечается учащение пульса на 10-12 уд/мин. Считается, что учащение его более 20 уд/мин. - неудовлетворительная реакция, что указывает на недостаточную нервную регуляцию сердечнососудистой системы. При выполнении физических нагрузок резко увеличивается потребление кислорода работающими мышцами, мозгом, в связи с чем возрастает функция органов дыхания. Физическая нагрузка увеличивает размеры грудной клетки, ее подвижность, повышает частоту и глубину дыхания, поэтому оценить развитие органов дыхания можно по показателю экскурсии грудной клетки (ЭГК). ЭГК оценивается по увеличению окружности грудной клетки (ОКГ) при максимальном вдохе после глубокого выдоха. Например, ОКГ в спокойном состоянии80 см, при максимальном вдохе - 85 см, после глубокого выдоха -77 см.

ЭГК = (85 - 77): 80 · 100 = 10%.

Оценки: "5" - (15% и более), "4" -

(14-12)%, "3" - (11-9)%, "2" - (8-6)% и "1" - (5% и менее). Важным показателем функции дыхания является жизненная емкость легких (ЖЕЛ). Величина ЖЕЛ зависит от пола, возраста, размеров тела и физической подготовленности. Для того чтобы дать оценку фактической ЖЕЛ, ее сравнивают с величиной должной ЖЕЛ, т.е. той, которая должна быть у данного человека.

ЖЕЛ = Фактическая ЖЕЛ· 100%

Должная ЖЕЛ

ЖЕЛ = (40 · рост в см) + (30 · вес в кг) - 4400,

ЖЕЛ = (40 · рост в см) + (30 · вес в кг) - 3800.

У хорошо подготовленных людей фактическая ЖЕЛ колеблется в среднем от 4000 до 6000 мл и зависит от двигательной направленности