Применение метода пульсометрии на уроках физкультуры

Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение и оценка метода на практике

Степень вовлеченности организма в стресс

Величина, на которую различаются кардиоинтервалы, называется вариационный размах. Если по оси абсцисс отложить длительности кардиоинтервалов, а по оси ординат -- то, сколько раз повторяется кардиоинтервал с этой длительностью (предварительно округлив длительности кардиоинтервалов до 50 Мс), получим график, который называется гистограммой. Основание гистограммы будет отражать вариационный размах, проекция вершины гистограммы на основание -- моду (наиболее часто встречающуюся длительность кардиоинтервала), а вершина гистограммы -- амплитуду моды. Диагностически значимы все эти показатели, и они учтены в индексе напряжения (ИН), который показывает степень вовлеченности организма в стресс. Во время стресса на графике видны сужения диапазона вариабельности и увеличения высоты пика.

Снизу два варианта графика.

Рисунок 1 Гистограмма человека в нормальном здоровом состоянии

Рисунок 2 Гистограмма человека, испытывающего стресс

Есть два прямопротивоположных типа реагирования на возрастающую стрессовую нагрузку. Первый вариант, когда под воздействием стресса сужается диапазон вариабельности сердечных сокращений и сердце начинает работать, как механический агрегат. Второй вариант, когда происходит срыв ритма и увеличивается степень хаоса в системе - аритмия. При аритмиях вариационный размах усиливается и выходит за границы нормы.

Пример гистограммы при аритмии.

Рисунок 3

Индекс напряжения, иногда его называют стресс-индекс, был введен Баевским и вычисляется по формуле:

Ин = АМо /(2 * Mо* MxDMn)

Мо (мода) - это наиболее часто встречающееся в данном динамическом ряде значение кардиоинтервала.

Амо (амплитуда моды) - это число кардиоинтервалов, соответствующих значению моды, в % к объему выборки.

MxDMn (вариационный размах) отражает степень вариативности значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряду. Он вычисляется по разности максимального (Mx) и минимального (Mn) значений интервалов и поэтому при аритмиях или артефактах может быть искажен. При построении гистограмм (или вариационных пульсограмм; это зависит от того, что было изначально зарегистрировано -- сердечные сокращения или пульс) первостепенное значение имеет выбор способа группировки данных. В многолетней практике сложился традиционный подход к группировке кардиоинтервалов в диапазоне от 400 до 1300 мс с интервалом в 50 мс. Таким образом, выделяются 20 фиксированных диапазонов длительностей кардиоинтервалов, что позволяет сравнивать вариационные пульсограммы, полученные разными исследователями на разных группах исследований. При этом объем выборки, в которой производится группировка и построение вариационной пульсограммы, также стандартный - 5 минут.

Давайте проведем занимательный опыт. На запястья наденем прищепки-электроды, как мы обычно делаем, когда проводим обследование, но при этом модуль регистрации сигнала подключим не к компьютеру, а к стрелочному гальванометру.

Каждое отклонение стрелки гальванометра реагирует на возбуждение и последующее сокращение сердца, повторяя его ритм.

Работает это устройство так:

1. Сердце генерирует электромагнитные импульсы. В этой статье мы не будем рассматривать детально то, как в синусовом узле (СА-узел) возникает импульс и как он передается на атриовентрикулярный узел (АВ-узел) и далее распространяется на сократительный миокард. Отметим лишь сам факт, что каждое сокращение сердца начинается с электромагнитного импульса и что таким образом происходит управление работой сердца.

2. Электрический сигнал от сердца проходит по всему телу человека и через электроды по проводам поступает к прибору. Там сигнал усиливается и передается на обработку в программу компьютера. А в нашем опыте, для наглядности, усиленный электрический сигнал от сердца был подан на гальванометр. Кстати, очень часто, когда люди видят, что к их рукам прикрепляют электроды, то спрашивают, не опасно ли это для здоровья. Отвечаю: не опасно, так как происходит только регистрация тех биопотенциалов, которые генерирует сердце, при этом никакого воздействия на человека не оказывается.

Показанный опыт демонстрирует, как прибор регистрирует сердечные сокращения. Конечно, возможности компьютера гораздо больше, чем у простого гальванометра. Если стрелка гальванометра может только лишь реагировать на электрические импульсы, идущие от сердца, то компьютерная программа способна их точно измерить и проанализировать.

Данный метод анализа сигнала называется кардиоинтервалография (КИГ), он оценивает вариабельность ритма сердца. Исходным сигналом для кардиоинтервалографии является электрокардиографический сигнал (ЭКГ). Стандартное обследование, проводимое с помощью «ВедаПульса», - это пятиминутная запись электрических импульсов сердца, снятых в первом стандартном отведении (электроды на руках).

На рисунке внизу изображен схематический фрагмент получаемой записи.

Рисунок 4

При регистрации сигнала программа «ВедаПульс» автоматически распознает R-зубцы и расставляет на их вершинах символы-сердечки. Так программа показывает пользователю, что она выделила R-зубцы.

Рисунок 5

При этом происходит измерение длительности каждого сердечного цикла.

Рисунок 6

Это только на первый взгляд сердце бьется совершенно равномерно. Но это не так. Обычно разница между самым коротким и самым длительным сердечным циклом у здорового человека составляет 250 миллисекунд. Эта разница называется вариационный размах.

На рисунке снизу я специально убрал изображение ЭКГ и оставил только отмеченные на прямой линии длительности сердечных циклов.

Рисунок 7

А для тех, кому понятнее цифры, привожу их в столбике:

1050

955

897

948

1003

871

Вот и все, что осталось от ЭКГ, - один столбик цифр. (Кстати, многие спортивные пульсометры именно в таком виде записывают текстовый файл, после чего пользователь его открывает на компьютере в программе для анализа вариабельности пульса.)

Абзац про столбик цифр -- это было небольшое отвлечение от подачи материала в картинках. Продолжим наше преобразование сигнала: рядом с каждым отрезком на векторе времени нарисуем прямоугольник, длина которого соответствует длительности этого участка.

Рисунок 8

Затем повернем эти прямоугольники на 90°. Получился график, похожий на забор из частокола различной длины.

Рисунок 9

А теперь обведем его плавной линией. Стало красивее.

Рисунок 10

Я схематически нарисовал кардиоинтервалограмму. А в программе она выглядит так:

Рисунок 11

стресс напряжение гальванометр сердце

При учащении ритма сердца кривая линия на кардиоинтервалограмме идет вниз, а при урежении ритма сердца - вверх. Каждый изгиб линии на кардиоинтервалограмме (изменение ритма сердца) является следствием влияния регуляторных систем. Так организм реагирует на текущие потребности органов и систем и оперативно подстраивает под эти задачи работу сердца.

При оценке вариабельности ритма сердца проводят анализ волновой структуры кардиоинтервалограммы и выделяют действие трех регуляторных систем: симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы, и действие центральной нервной системы.

Размещено на Allbest.ru