Размещено на http://www.allbest.ru/

Функциональные пробы в спортивной медицине

УДК

Рецензенты: Броновицкая Г.М., канд. мед. наук, доцент.

Зубовский Д.К., канд. мед. наук.

Пособие «Функциональные пробы в спортивной медицине» подготовлено в соответствии с программой по спортивной медицине. Предназначено для студентов физкультурных и медицинских вузов, факультетов физвоспитания, а также для преподавателей, тренеров и спортивных врачей.

Авторы: к.м.н., профессор Гамза Н.А., Гринь Г.Р.,

к.м.н., доцент Жукова Т.В.



ВВЕДЕНИЕ

Тестирование в спортивной медицине занимает одно из важнейших мест в оценке подготовленности физкультурников и спортсменов. Оно позволяет оценить не только уровень физической работоспособности, но и дать характеристику функционального состояния различных систем организма. Поэтому в функциональной диагностике, кроме проб с физической нагрузкой, широко используются пробы с переменой положения тела, с изменением внешней среды, фармакологические, пищевые и другие.

Результаты тестирования позволяют помочь специалистам в области физического воспитания и спортивной тренировки разработать индивидуальные программы учебно-тренировочного процесса. Это относится как к массовой физической культуре так и к спорту. Именно поэтому педагог (тренер) и врач должны обладать знаниями в этой области спортивной медицины с целью подбора функциональных проб, адекватных уровню подготовленности и задачам тренировки, их качественного проведения и объективной оценки результатов тестирования.

Толерантность к нагрузке служит основным критерием дозирования физических нагрузок в системе подготовки. А основным критерием оценки эффективности физического воспитания является характер ответной реакции на нагрузку и результативность. Нередко с помощью функциональных проб можно выявить функциональные особенности и отклонения, а также скрытые пред- и патологические состояния.

Все это обуславливает особое значение функциональных проб в комплексной методике врачебного и педагогического контроля за спортсменами и лицами, занимающимися физической культурой.

В данной работе мы акцентировали внимание на функциональных пробах, которые выполняются на практических занятиях по спортивной медицине. нервный дыхание сердечный пульс



1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЫ

Функциональные пробы - это различные дозированные нагрузки или возмущающие воздействия (задержка дыхания, изменение положения тела на поворотном столе и др.), позволяющие объективно оценить функциональное состояние систем организма.

К функциональным пробам предъявляют следующие требования

1. Проба должна быть стандартной и надежной;

надежность - это воспроизводимость результатов тестирования при сохранении неизменными функционального состояния организма испытуемого и внешних условий проведения теста.

2. Проба должна быть валидной или информативной;

валидность - это точность, с которой производится измерение того или иного параметра.

3. Проба должна быть нагрузочной, т.е. должна вызывать сдвиги в исследуемой системе;

4. Проба должна быть эквивалентной нагрузкам в жизненных условиях;

5. Проба должна быть объективной и безвредной.

Показания к проведению функциональных проб

1. Оценка функционального состояния сердечно - сосудистой, дыхательной и других систем организма здоровых и больных людей;

2. Оценка физической подготовленности к занятиям спортом, физической культурой и ЛФК;

3. Экспертиза профессиональной пригодности;

4. Оценка эффективности программ тренировки и реабилитации.

5. Оценка приспособляемости к данной нагрузке;

6. Оценка физической работоспособности и уровня подготовленности;

7. Выявление изменений со стороны сердечно - сосудистой и других систем и процессов адаптации к нагрузке от одного исследования к другому;

8. Выявление предпатологических состояний.

Противопоказания к проведению функциональных проб

1. Острый период заболевания;

2. Повышенная температура тела;

3. Кровотечение;

4. Тяжелое общее состояние;

5. Выраженная недостаточность кровообращения;

6. Гипертонический криз;

7. Нарушение ритма сердца;

8. Быстро прогрессирующая и нестабильная стенокардия;

9. Аневризма аорты;

10. Острый тромбофлебит;

11. Аортальный стеноз;

12. Выраженная дыхательная недостаточность;

13. Острые психические расстройства;

14. Невозможность выполнения пробы (болезни нервной и нервно - мышечной системы, болезни суставов).

Показания для прекращения тестирования

1. Прогрессирующая боль в груди;

2. Выраженная одышка;

3. Чрезмерное повышения артериального давления, не соответствующее возрасту обследуемого и величине нагрузки;

4. Значительное понижение систолического артериального давления;

5. Бледность или цианоз лица, холодный пот;

6. Нарушение координации движений;

7. Невнятная речь;

8. Отклонения на электрокардиограмме (желудочковая экстросистолия, нарушение проводимости и др.)

Общие требования, предъявляемые к проведению функциональных проб.

1. Обеспечение нормального микроклимата в помещении для тестирования.

2. В тестировании должны принимать участие минимум медицинского персонала.

3. Необходимо исключить возникновение звуковых, световых и других, не относящихся к исследованию, сигналов.

4. Медицинская аппаратура должна быть заземлена.

5. Необходимо наличие аптечки первой медицинской помощи с препаратами, стимулирующими систему кровообращения и дыхания.

6. Необходимо вести протокол тестирования.

7. Необходимо проинструктировать обследуемого о проведении тестирования.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОБ

По характеру воздействия

1.Функциональные пробы с дозированной физической нагрузкой.

Эти пробы позволяют получить объективные данные о функциональном состоянии сердечно - сосудистой системы и полезны в практическом отношении: они характеризуют восстановительные процессы, что дает информацию для оценки функциональной готовности спортсмена. Кроме того, по сдвигам частоты сердечных сокращений (ССС), артериального давления (АД) можно косвенно судить о характере реакции на нагрузку и даже выявить ранние нарушения работоспособности. Динамические исследования с использованием проб позволяют наблюдать за тренированностью, а также изучать характер адаптации ССС к меняющимся условиям среды, что позволяет тренеру дозировать нагрузку индивидуально каждому спортсмену.

Функциональные пробы с дозированной нагрузкой подразделяются на одномоментные, двухмоментные и трехмоментные.

К одномоментным пробам относятся:

- проба Мартинэ -Кушелевского

- проба Котова - Дешина

- проба Руфье

- Гарвардский степ - тест

Одномоментные пробы обычно применяют при массовых исследованиях лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Выбор нагрузки обусловлен степенью подготовленности испытуемого.

Двухмоментные функциональные пробы состоят из двух нагрузок и выполняемые с небольшим интервалом отдыха. Например, тест PWC₁₇₀ или 15 секундный бег в максимальном темпе дважды с интервалом отдыха в 3 минуты, применяемый для спринтеров, боксеров.

Трехмоментная комбинированная проба С.П.Летунова позволяет разносторонне исследовать функциональную способность ССС у спортсменов.

2. Пробы с изменением условий внешней среды:

- гипоксические пробы (пробы Штанге, Генчи);

- проба с вдыханием воздуха с различным содержанием кислорода и углекислого газа;

- пробы в условиях измененной температуры внешней среды (в термокамере) или атмосферного давления (в барокамере);

- пробы при воздействии на организм линейного или углового ускорения (в центрифуге).

3.Пробы с изменением положения тела в пространстве:

- ортостатические пробы ( простая ортостатическая проба, активная ортопроба по Шеллонгу, модифицированная ортопроба по Стойде, пассивная ортопроба);

- клиностатическая проба.

4. Пробы с использованием фармакологических и пищевых средств.

Используют с целью дифференциальной диагностики между нормой и патологией. По принципу фармакологического тестирования эти пробы принято делить на нагрузочные и пробы выключения.

К нагрузочным относятся те пробы, в которых применяемый фармакологический препарат оказывает стимулирующее действие на исследуемый физиологический или патофизиологический механизм.

Пробы выключения основаны на ингибирующих (блокирующих) эффектах целого ряда препаратов.

5. Пробы с натуживанием:

- проба Флека;

- проба Бюргера;

- проба Вальсальвы - Бюргера;

- проба с максимальным натуживанием.

6.Специфические пробы, имитирующие спортивную деятельность.

Применяются при проведении врачебно - педагогических наблюдений с использованием повторных нагрузок.

По критерию оценки пробы

1. Количественные - нагрузка и оценка пробы выражается в какой -либо величине;

2. Качественные - оценка пробы ведется путём определения типа реакции сердечно - сосудистой системы на нагрузку.

По характеру физической нагрузки

1. Аэробные - позволяющие судить о параметрах системы транспорта кислорода;

2. Анаэробные - позволяющие оценивать способность организма функционировать в условиях двигательной гипоксии, возникающей при интенсивной мышечной работе.

В зависимости от времени регистрации показателей

1. Рабочие - показатели регистрируются в покое и непосредственно во время выполнения нагрузки;

2. Послерабочие - показатели фиксируются в покое и после прекращения нагрузки в период восстановления.

По интенсивности применяемых нагрузок

1. С малой нагрузкой;

2. Со средней нагрузкой;

3. С большой нагрузкой:

- субмаксимальной;

- максимальной.

3. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И НЕРВНО - МЫШЕЧНОГО АППАРАТА

Проба Ромберга (простая и усложненные)

При изучении координационной функции нервной системы используют статические и динамические координационные пробы.

Для оценки статической координации применяется простая и усложненные пробы Ромберга.

При выполнении простой пробы Ромберга испытуемый стоит с опорой на две ноги (пятки вместе, носки немного врозь), глаза закрыты, руки вытянуты вперёд, пальцы несколько разведены. Определяется время и степень устойчивости (неподвижно стоит исследуемый или покачивается) в данной позе, а также обращают внимание на наличие дрожания - тремора - век и пальцев рук.

Следует отметить, что простую пробу Ромберга применяют обычно в клинике при обследовании больных людей. Для спортсменов рекомендуют использовать усложненные пробы (проба Ромберга 2 и 3).

Проба Ромберга - 2: испытуемый должен стоять так, чтобы ноги его были на одной линии, при этом пятка одной ноги касается носка другой ноги, глаза закрыты, руки вытянуты вперед, пальцы разведены. Время устойчивости в позе Ромберга - 2 у здоровых нетренированных лиц находится в пределах 30-50 секунд, при этом отсутствует тремор пальцев рук и век. У детей показатели пробы зависят также от возраста. У спортсменов время устойчивости значительно больше (особенно у гимнастов, фигуристов, прыгунов в воду, пловцов) и может составлять 100-120 секунд и более.

Проба Ромберга -3: исследуемый стоит на одной ноге, пятка другой касается коленной чашечки опорной ноги, при этом глаза закрыты, руки вытянуты вперед.

Твердая устойчивость позы более 15 сек при отсутствии тремора пальцев и век оценивается как «хорошо»; покачивание, небольшой тремор век и пальцев при удержании позы в течение 15 сек - «удовлетворительно»; выраженный тремор век и пальцев при удержании позы менее 15 сек - «неудовлетворительно». Покачивание, а тем более быстрая потеря равновесия, указывают на нарушение координации.

Уменьшение времени выполнения пробы Ромберга наблюдается при утомлении, при перенапряжениях, в период заболеваний, а также при длительных перерывах в занятиях физической культурой и спортом.

Проба Яроцкого

Для оценки состояния вестибулярного анализатора используют простые координационные и вращательные пробы, где имеет место повышенное раздражение вестибулярных рецепторов. Среди вращательных проб самой простой является проба Яроцкого.

Проба Яроцкого: спортсмен выполняет вращательные движения головой в одну сторону со скоростью 2 вращения в 1 секунду. По времени, в течение которого обследуемый в состоянии выполнить эту пробу, сохраняя равновесие, судят об устойчивости вестибулярного анализатора. Нетренированные люди сохраняют равновесие в среднем в течении 28 сек, спортсмены - до 90 сек и более.

Порог уровня чувствительности вестибулярного анализатора в основном зависит от наследственности, но под влиянием тренировки его можно повысить.

Проба Воячека

Проба Воячека позволяет оценить устойчивость вестибулярного аппарата с помощью вращения в кресле Барани. Раздражение полукружных каналов аппарата вызывается вращением со скоростью 5 раз в 10 сек. Исследуемый сидит в кресле с закрытыми глазами и наклоном головы на 90 градусов. По окончании вращения после 5 сек паузы он поднимает голову и открывает глаза. Реакция оценивается по наклону туловища и вегетативным симптомам. Слабый наклон туловища характеризует хорошее состояние, выраженное отклонение - среднее, наклонность к падению и наклон с падением - слабое. Одновременно оцениваются вегетативные реакции - выраженный нистагм, побледнение лица, холодный пот, тошнота, рвота, изменение со стороны пульса, повышение артериального давления. При хорошем функциональном состоянии вестибулярного аппарата эти симптомы выражены незначительно, при удовлетворительном - отчетливо, при сниженном - сильно.

Принципы оценки результатов пробы Воячека представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Принципы оценки результатов пробы Воячека (схема К.Л. Хилова в модификации П.И. Готовцева, 1972)

Степень реакции	Изменение пульса и артериального давления
	Пульс и артериальное давление не изменяются
I	Пульс не изменяется, максимальное АД поднимается на 8-11 мм рт. ст.
II	Пульс не изменяется, максимальное АД повышается на 12-23 мм рт. ст. или снижается на 9-14 мм рт. ст.
III	Пульс замедляется, максимальное АД повышается больше чем на 24 мм рт. ст. или снижается больше чем на 15 мм рт. ст., появляются вегетативные реакции
IV	Резкие изменения пульса, АД, выраженные вегетативные реакции

Пробы Миньковского

Применяют для оценки функционального состояния вестибулярного аппарата. Существует два варианта данной пробы.

Проба Миньковского -1: испытуемый в течение одной минуты с закрытыми глазами выполняет 20 наклонов головы вправо и влево поочередно. Затем с наклоненной в сторону головой он быстро идет вперед, не открывая при этом глаза. Толчок в сторону является признаком нарушения функционального состояния вестибулярного аппарата.

Проба Миньковского -2: испытуемый в течение одной минуты с закрытыми глазами выполняет 20 наклонов головы вперед и назад. Затем с наклоненной вперед головой быстро идет вперед, не открывая при этом глаза. Шаткая походка является признаком нарушения функционального состояния вестибулярного аппарата.

Ортостатические пробы

Ортостатические пробы дают важную информацию в тех видах спорта, характерным для которых является изменение положения тела в пространстве (спортивная гимнастика, акробатика, прыжки в воду, прыжки с шестом, фристайл и т.д.) Во всех этих видах спорта ортостатическая устойчивость является необходимым условием спортивной работоспособности. Обычно под влиянием систематических тренировок ортостатическая устойчивость повышается, причем это касается всех спортсменов, а не только представителей тех видов спорта, в которых изменения положения тела являются обязательным элементом.

Ортостатические реакции организма спортсмена связаны с тем, что при переходе тела из горизонтального в вертикальное положение в нижней его половине депонируется значительное количество крови. В результате ухудшается венозный возврат крови к сердцу и следовательно уменьшается выброс крови (на 20-30%). Компенсация этого неблагоприятного воздействия осуществляется главным образом за счет увеличения ЧСС. Важная роль принадлежит и изменениям сосудистого тонуса. Если он снижен, то уменьшение венозного возврата может быть столь значительным, что при переходе в вертикальное положение может развиться обморочное состояние в связи с резким ухудшением кровоснабжения мозга.

У спортсменов ортостатическая неустойчивость, связанная с понижением венозного тонуса, развивается крайне редко. Вместе с тем при проведении пассивной ортостатической пробы она может выявляться. Поэтому использование ортостатических проб для оценки функционального состояния организма спортсменов считается целесообразным.

Простая ортостатическая проба характеризует возбудимость симпатического отдела вегетативной нервной системы. Её суть заключается в анализе изменений пульса в ответ на изменение положения тела при переходе из горизонтального в вертикальное. Показатели пульса определяют в положении лежа и по окончании первой минуты пребывания в вертикальном положении. Оценка результатов представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Оценка результатов 1-й минуты ортостатической пробы (Макарова Г.А., 2003 г.)

Оценка	Динамика пульса (уд/мин)
Отлично	от 0 до +10
Хорошо	от +11 до +16
Удовлетворительно	от +17 до +22
Неудовлетворительно	более +22
Неудовлетворительно	От -2 до -5

При нормальной возбудимости симпатического отдела вегетативной нервной системы пульс увеличивается на 12 - 18 уд/мин, при повышенной возбудимости - более 18 уд/мин.

Активная ортостатическая проба по Шеллонгу: переход из горизонтального положения в вертикальное испытуемый выполняет активно, вставая. Реакция на вставание изучается по данным изменения пульса и артериального давления (АД). Эти показатели измеряют в положении лёжа, а затем в течение 10 минут в положении стоя.

Закономерной реакцией на ортостатическую пробу является учащение пульса. Благодаря этому минутный объем кровотока оказывается сниженным незначительно. У хорошо тренированных спортсменов пульс увеличивается на 5 -15 уд/мин. У менее подготовленных лиц эта реакция может быть менее выраженной. Систолическое АД сохраняется неизменным либо незначительно снижается (на 2 -6 мм рт.ст.). Диастолическое АД увеличивается на 10 -15% по отношению к его величине в горизонтальном положении. На протяжении 10-минутного исследования систолическое давление возвращается к исходным данным, а диастолическое давление остается повышенным.

Модифицированная ортостатическая проба по Стойде Ю.М. При проведении активной ортостатической пробы реакция сердечно - сосудистой системы в определенной степени связана с напряжением мускулатуры во время 10-минутного стояния. Чтобы уменьшить влияние этого фактора, обычное вертикальное положение тела изменяют. Испытуемый стоит на расстоянии одной ступни от стены, опираясь о неё спиной, под крестец подкладывают валик диаметром 12 см. Это позволяет испытуемому находиться в состоянии значительного расслабления (угол наклона тела по отношению к горизонтальной плоскости равен примерно 75-80°). Результаты данной пробы близки к тем, которые получаются при пассивной ортостатической пробе.

Пассивная ортостатическая проба позволяет наиболее точно определить ортостатическую устойчивость. Изменение положения тела происходит с помощью поворотного стола. Испытуемого фиксируют ремнями к крышке стола, которая поворачивается на 90° в вертикальной плоскости. Благодаря этому изменяется положение тела в пространстве. Реакция со стороны пульса на пассивную пробу более выражена, чем на активную.

При нормальной ортостатической устойчивости на протяжении 10 - минутного исследования частота пульса не превышает 89 уд/мин. Пульс, равный 90 -95 уд/мин, указывает на снижение ортостатической устойчивости. Превышение пульса более 95 уд/мин является признаком низкой ортостатической устойчивости, при которой может развиться ортостатический коллапс.

У спортсменов высокой квалификации ортостатическая устойчивость может оцениваться как хорошая, удовлетворительная и неудовлетворительная:

1) хорошая - пульс к 10 мин ортостатического положения увеличивается не более чем на 20 уд/мин у мужчин и 25 уд/мин у женщин (по сравнению с величиной пульса в положении лежа), стабилизация показателей пульса заканчивается не позднее 3-й мин ортостатического положения у мужчин и 4-й мин - у женщин, пульсовое давление снижается не более чем на 35%, самочувствие хорошее.

2) удовлетворительная - пульс увеличивается к 10-й мин вертикального положения до 30 уд/мин у мужчин и 40 уд/мин у женщин. Переходный процесс для пульса заканчивается не позднее 5-й мин у мужчин и 7-й мин у женщин. Пульсовое давление уменьшается на 36- 60%, самочувствие хорошее.

3) неудовлетворительная - характеризуется высоким учащением пульса к 10-й мин ортостатического положения: более 30 уд/мин у мужчин и 40 уд/мин у женщин. Пульсовое давление уменьшается более чем на 50%. Самочувствие плохое: появляется головокружение, бледность.

Вегетативный индекс Кердо (ВИ) является одним из наиболее простых показателей функционального состояния вегетативной нервной системы, в частности, соотношения возбудимости ее симпатического и парасимпатического отделов.

Индекс Кердо рассчитывается на основании значений пульса и диастолического давления по формуле:

ВИ = (1 - АД_д / Пульс) х 100



Оценка вегетативного индекса представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Оценка индекса Кердо

Оценка вегетативного индекса Кердо
от +16 до +30	симпатикотония
? + 31	выраженная симпатикотония
от -16 до -30	парасимпатикотония
? - 30	выраженная парасимпатикотония
от -15 до +15	уравновешенность симпатических и парасимпатических влияний

Клиностатическая проба

Клиностатическая проба применяется для оценки возбудимости парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Методика проведения: у испытуемого производят подсчет пульса в положении стоя за 15 секунд (после 5 -ти минутной адаптации в положении стоя). Затем испытуемый ложится и у него опять определяют пульс в течение 15 секунд после смены положения тела.

Оценка результатов: при нормальной активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы при переходе из вертикального в горизонтальное положение пульс замедляется на 4-12 ударов в минуту. Урежение более чем на 12 ударов указывает на повышенную возбудимость парасимпатической иннервации.

Проба Ашнера

Проба Ашнера (глазо -сердечный рефлекс) позволяет определить возбудимость парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Методика проведения: у испытуемого, находящегося в течение 5 минут в положении лежа на спине, определяют пульс. Затем производят плавное постепенно усиливающееся надавливание большим и указательным пальцами на глазные яблоки у латеральных углов глазниц, при закрытых веках. Через 10 секунд, не прекращая надавливание, вновь определяют пульс.

Оценка результатов: при нормальной возбудимости парасимпатического отдела вегетативной нервной системы пульс замедляется на 4-10 ударов в минуту (положительный глазо - сердечный рефлекс). При повышенной возбудимости парасимпатического отдела вегетативной нервной системы пульс уряжается более чем на 10 ударов.

При повышенной активности симпатического отдела пульс не изменяется (отрицательный глазо -сердечный рефлекс) или учащается (извращённый рефлекс).

Теппинг - тест

Теппинг - тест позволяет определить максимальную частоту движений кисти.

Методика проведения: испытуемому в течение 40 секунд необходимо поставить максимальное количество точек карандашом в квадрате (20х20 см, разделенном на четыре квадрата 5х5 см). Сидя за столом, испытуемый по команде начинает с максимальной частотой ставить точки в одном из квадратов, по команде через каждые 10 сек без паузы переносит руку на следующий квадрат, продолжая движения с максимальной частотой. По истечении 40 сек подается команда «стоп».

Оценка результатов: для оценки теста подсчитывают количество точек в каждом квадрате. У тренированных спортсменов максимальная частота движений более 70 за 10 секунд. У спортсменов, тренирующих качество быстроты и ловкости, максимальная частота больше, чем у спортсменов, работающих над выносливостью. Снижение количества точек от квадрата к квадрату свидетельствует о недостаточной устойчивости двигательной сферы и нервной системы. Увеличение частоты движений во 2-м и 3-м квадратах свидетельствует о замедлении процессов врабатывания. Ступенчатое возрастание частоты до нормального уровня и выше говорит о недостаточной лабильности двигательной сферы.

4. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

Гипоксические пробы

К наиболее простым гипоксическим пробам относятся пробы Штанге и Генчи. Они позволяют оценить адаптацию человека к гипоксии и гипоксемии, т.е. дают некоторое представление о способности организма противостоять недостатку кислорода. Лица, имеющие высокие показатели гипоксемических проб, лучше переносят физические нагрузки. В процессе тренировки, особенно в условиях среднегорья, эти показатели увеличиваются.

Проба Штанге: измеряется максимальное время задержки дыхания после субмаксимального вдоха.

Методика проведения :исследуемому предлагают сделать вдох, выдох, а затем вдох на уровне 85-95% от максимального. При этом плотно закрывают рот и зажимают нос пальцами. Регистрируют время задержки дыхания.

Оценка пробы: средние величины пробы Штанге для женщин - 40-45 сек, для мужчин - 50-60 сек, для спортсменок - 45-55 сек и более, для спортсменов - 65-75 сек и более. Для детей (по данным Язловецкого В.С., 1991г.) 7-11 лет - 30-35 сек, 12-15 лет - 40-45 сек, 16-17 лет - 45-50 сек. По данным Тихвинского С.Б. отличаются почти в 1,5-2 раза.

С улучшением физической подготовленности в результате адаптации к двигательной гипоксии время задержки дыхания нарастает. Следовательно, увеличение этого показателя при повторном обследовании расценивается (с учетом других показателей) как улучшение подготовленности (тренированности) спортсмена.

Проба Штанге с физической нагрузкой.

Методика проведения: после выполнения пробы Штанге в покое выполняется нагрузка - 20 приседаний за 30сек. В качестве нагрузки можно использовать восхождения на ступеньку высотой 22,5 см в течение 6 мин в темпе 16 раз в минуту. После окончания физической нагрузки тотчас же проводиться повторная проба Штанге. Время задержки дыхания при повторной пробы сокращается в 1,5 - 2 раза.

Проба Штанге с гипервентиляцией:

Методика проведения: после гипервентиляции (продолжительность для мужчин -45 сек, для женщин - 30 сек) производится задержка дыхания на глубоком вдохе.

Оценка пробы: время произвольной задержки дыхания в норме возрастает в 1,5 - 2 раза (в среднем значения для мужчин - 130-150 сек, для женщин - 90-110 сек) по сравнению с обычной пробой.

Проба Генчи: регистрация времени задержки дыхания после максимального выдоха.

Методика проведения: исследуемому предлагают сделать глубокий вдох, затем максимальный выдох. Исследуемый задерживает дыхание при зажатом пальцами носе и плотно закрытом рте. Регистрируется время задержки дыхания между вдохом и выдохом.

Оценка пробы: в норме у здоровых людей время задержки дыхания составляет 25-40сек (на 40-50% меньше показателей пробы Штанге). Спортсмены способны задержать дыхание на 40 -60 сек и более. При утомлении время задержки дыхания резко уменьшается.

По величине показателя пробы Генчи можно косвенно судить об уровне обменных процессов, степени адаптации дыхательного центра к гипоксии и гипоксемии.

Произвольная задержка дыхания зависит от обмена веществ, окислительных процессов, кислородной ёмкости крови, мобилизации дыхания, кровообращения и волевых качеств. Выделяют 2 фазы задержки дыхания:

1) контрольная - начинается с момента задержки дыхания до подавления первых трудностей, неприятных ощущений. По этой фазе судят о чувствительности дыхательного центра к гуморальным факторам.

2) волевая - начинается от момента возникновения затруднения подавления дыхания до его возобновления (волевая пауза). По этой фазе судят о возможности обследуемых к волевым усилиям.

Данные 1-й и 2-й фаз позволяют определить индекс воли (ИВ) в %. В норме он составляет 100%.

Вср

ИВ = ------- х 100 , где

Кср

Вср - время второй фазы, сек

Кср - время первой фазы, сек

Проба Розенталя

Проба Розенталя, или спирометрическая кривая, представляет собой пятикратное измерение ЖЕЛ, проводимое через 15-секундные промежутки времени. Такое многократное определение составляет нагрузку, под влиянием которой может изменяться ЖЕЛ. Увеличение ее при последовательных измерениях соответствует хорошей оценке этой пробы, отсутствие изменений - удовлетворительной, уменьшение - неудовлетворительной. У здоровых людей, не занимающихся спортом, и спортсменов при пятикратном измерении определяются одинаковые и даже нарастающие цифры ЖЕЛ. В случаях же перетренированности или перенапряжения, а также при наличии заболеваний дыхательного аппарата или системы кровообращения ЖЕЛ при повторных измерениях постепенно уменьшается.

Проба Шафрановского

Проба Шафрановского - определение ЖЕЛ до и после стандартной физической нагрузки в виде 3-х мин бега на месте в темпе 180 шагов в мин. ЖЕЛ измеряется до и сразу после бега, а затем через 1, 2 и 3 мин. в восстановительном периоде. У здоровых тренированных спортсменов она изменяется мало (чаще незначительно увеличивается). Эта же проба у неподготовленных людей вызывает одышку и снижение ЖЕЛ.

Проба Лебедева

Проба Лебедева - четырехкратное определение ЖЕЛ в покое и после тренировочной или соревновательной нагрузки с интервалами между измерениями 15сек. ЖЕЛ у хорошо тренированных спортсменов обычно изменяется мало, но после больших физических напряжений уменьшается более чем на 300мл.

5. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО - СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Проба Мартинэ - Кушелевского

Пробу Мартинэ - Кушелевского проводят при массовых профилактических осмотрах, этапном врачебном контроле физкультурников и спортсменов массовых разрядов, а также в группах здоровья и ЛФК.

Методика проведения: в состоянии покоя определяют частоту сердечных сокращений (по 10-ти сек отрезкам) и измеряют артериальное давление. Затем обследуемый выполняет 20 глубоких приседаний за 30 сек с вытянутыми вперед руками. После выполнения нагрузки обследуемый садится и у него в течение каждой из 3-х минут восстановительного периода регистрируются показатели пульса за первые и последние 10 сек, а в промежутке между 11 и 49 сек измеряется артериальное давление.

Оценивают пробу по приросту пульса (П) и пульсового давления (ПД), а также по характеру и времени восстановления. В норме прирост пульса и пульсового давления должен быть синхронным и составляет 25-80%, время восстановления не более 3 минут. Прирост пульса и пульсового давления определяют по формуле:

П₂ - П₁

Прирост П = --------------х 100%, где

П₁

П₁ - пульс до нагрузки (за 10 сек)

П₂ - пульс за первые 10 сек первой минуты восстановления

ПД₂ - ПД₁

Прирост ПД = ------------------х 100%, где

ПД₁

ПД₁ - пульсовое давление до нагрузки,

ПД₂ - пульсовое давление на первой минуте восстановления.

В приложениях 1 и 2 приведены проценты прироста пульса и пульсового давления на 1-й минуте восстановления после выполнения физической нагрузки.

Оценку пробы по изменению пульса и артериального давления можно проводить путем расчета показателя качества реакции (ПКР) сердечно - сосудистой системы на нагрузку.

ПД₂ - ПД₁

ПКР = ---------------------, где

П₂ - П₁

ПД₁ - пульсовое давление до нагрузки

ПД₂ - пульсовое давление на первой минуте восстановления

П₁ - пульс до нагрузки (за мин)

П₂ - пульс на первой минуте восстановления (за мин)

Нормальное значение ПКР составляет от 0,5 до 1,0. Отклонения в ту или иную сторону расценивают как признак ухудшения функционального состояния сердечно - сосудистой системы.

Проба Котова - Дешина

Пробу Котова- Дешина применяют обычно в видах спорта, тренирующих качество выносливости.

Методика проведения: в состоянии покоя определяют пульс (по 10-ти сек отрезкам) и измеряют артериальное давление. Затем обследуемый выполняет нагрузку в виде 3- х минутного бега на месте в темпе 180 шагов в минуту с высоким подниманием бедра. Для женщин и для детей данная проба проводиться 2 минуты. После выполнения нагрузки обследуемый садится и у него в течение каждой из 5-х минут восстановительного периода регистрируются показатели пульса за первые и последние 10 сек, а в промежутке между 11 и 49 сек измеряется артериальное давление.

Оценивают пробу по приросту пульса и пульсового давления (ПД), а также по характеру и времени восстановления. В норме прирост пульса и пульсового давления должен быть синхронным и составляет 100 - 120%, время восстановления не более 5 минут.

Проба Руфье

Пробу Руфье используют для оценки адаптации сердечно - сосудистой системы к физической нагрузке, а также применяют как простой и косвенный метод для определения физической работоспособности.

Методика проведения: у испытуемого, находящегося в течение 5 минут в положении сидя, определяют пульс за 15 сек (Р₁). Затем испытуемый выполняет нагрузку в виде 30 приседаний за 45 сек. После нагрузки садится и у него вновь подсчитывают пульс за первые 15 сек (Р₂) и последние 15 сек (Р₃) первой минуты восстановления. Оценивают физическую работоспособность по индексу Руфье (ИР).



4 х (Р₁ + Р₂ + Р₃) - 200

ИР = ----------------------------

10

Оценка пробы по индексу Руфье:

? 3 - отличная

от 4 до 6 - хорошая

от 7 до 9 - средняя

от 10 до 14 - удовлетворительная

? 15 - плохая.

Оценивать пробу можно также по индексу Руфье - Диксона (ИРД):

(Р₂ - 70) + (Р₃ - Р₁)

ИРД = -----------------------

10

показатели пульса пересчитываются за 1 мин

Оценка пробы по индексу Руфье - Диксона :

? 2,9 - хорошая

от 3 до 5,9 - средняя

от 6 до 7,9 - удовлетворительная

? 8 - плохая.

Для высококвалифицированных спортсменов используют модификацию пробы Руфье, проводимую аналогично, но в качестве нагрузки применяют 30 приседаний за 30 сек. Оценивают пробу по индексу Руфье.

Оценка пробы:

<0 - отличная

от 0 до 5 - хорошая

от 6 до 10 - посредственная

от 11 до 15 - слабая

>15 - плохая.

Проба С.П. Летунова

В 1937 году С.П. Летунов ввел в практику спортивной медицины трехмоментную комбинированную пробу для изучения адаптации организма спортсмена к скоростной работе и к работе на выносливость. Благодаря своей простоте и информативности проба широко использовалась в спортивной практике.

Методика проведения: у обследуемого в состоянии покоя сидя (после 5 мин отдыха) измеряют показатели пульса и артериального давления (до получения стабильных цифр). Затем испытуемый выполняет три нагрузки:

1) 20 приседаний за 30 сек;

2) 15- сек бег на месте, выполняемый в максимальном темпе;

3) 3-х минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту с высоким подниманием бедра.

Первая нагрузка в пробе Летунова является своего рода разминкой перед выполнением более напряженной мышечной работы. Вторая нагрузка имитирует скоростной бег. Третья - имитирует работу, выполнение которой связано с тренировкой выносливости.

В интервалах отдыха между нагрузками вновь регистрируются пульс и артериальное давление: 3 мин после первой нагрузки, 4 мин - после второй, 5 мин - после третьей. Пульс определяют за первые и последние 10 сек каждой минуты, артериальное давление измеряют с 11 по 49 сек. Оценка результатов пробы в основном качественная. Она ведется путём определения типов реакции сердечно- сосудистой системы на нагрузку.

Типы реакций сердечно - сосудистой системы на нагрузку

При выполнении физической нагрузки в норме происходят однонаправленные изменения артериального давления и пульса. Артериальное давление реагирует на нагрузку повышением максимального давления, так как уменьшается периферическое сопротивление вследствие расширения артериол, что обеспечивает доступ большего количества крови к работающим мышцам. Соответственно повышается пульсовое давление, что косвенно свидетельствует об увеличении ударного объема сердца, учащается пульс. Все эти изменения возвращаются к исходным данным в течение 3 - 5 минут после прекращения нагрузок, причем чем быстрее это происходит, тем лучше функция сердечно - сосудистой системы.

Разные величины сдвигов гемодинамических показателей и длительность восстановления до исходных цифр зависят не только от интенсивности применяемой функциональной пробы, но и от физической подготовленности обследуемого.

Реакция пульса и артериального давления на физическую нагрузку у спортсменов могут быть различными.

1. Нормотоническая реакция. У хорошо тренированных спортсменов чаще всего отмечается нормотонический тип реакции на пробу, который выражается в том, что под влиянием каждой нагрузки отмечается в различной степени выраженное учащение пульса. Показатели пульса в первые 10 сек после первой нагрузки достигают примерно 100 уд/мин, а после второй и третьей - 125 - 140 уд/мин. При данном типе реакции на все виды нагрузок повышается систолическое давление и понижается диастолическое. Эти изменения в ответ на 20 приседаний невелики, на 15-ти секундный и 3-х минутный бег - достаточно выражены. Важным критерием нормотонической реакции является быстрое восстановление пульса и артериального давления до уровня покоя: после первой нагрузки - на 2-й мин, после 2-й нагрузки - на 3-й мин, после 3- й нагрузки - на 4-й мин восстановительного периода. Замедленное восстановление вышеприведенных показателей может указывать на недостаточную тренированность.

Помимо нормотонической встречаются еще четыре типа реакций: гипотоническая, гипертоническая, реакция со ступенчатым подъемом систолического давления и дистоническая. Эти типы реакций относятся к атипичным.

2. Гипотоническая реакция характеризуется значительным учащением пульса (до 170 -190 уд/мин на 2-ю и 3-ю нагрузки) при незначительном повышении или даже снижении максимального давления; минимальное давление обычно не изменяется, и, следовательно, пульсовое давление если и увеличивается, то незначительно. Время восстановления замедленно. Эта реакция свидетельствует о том, что повышение функции кровообращения, обусловленное физической нагрузкой, обеспечивается не увеличением ударного объема, а учащением частоты сердечных сокращений. Очевидно, что изменение пульса не соответствует изменениям пульсового давления. Такая реакция наблюдается у спортсменов после перенесенных заболеваний (в фазе реконвалесценции), в состоянии перетренированности, перенапряжения.

3. Гипертоническая реакция заключается в значительном увеличении максимального давления (до 180 - 220 мм рт. ст.), частоты пульса и некоторым повышением минимального давления. Таким образом, пульсовое давление несколько повышается, что не следует расценивать как увеличение ударного объема, поскольку в основе этой реакции лежит повышение периферического сопротивления, т.е. спазм артериол вместо их расширения. Время восстановления после этой реакции замедлено. Этот тип реакции наблюдается у лиц, страдающих гипертонической болезнью или склонных к так называемым прессорным реакциям, вследствие чего артериолы сужаются, вместо того чтобы расшириться. Такая реакция нередко отмечается у спортсменов при физическом перенапряжении.

4. Реакция со ступенчатым подъемом максимального (систолического) давления проявляется в выраженном учащении пульса, при этом максимальное давление, измеренное непосредственно после физической нагрузки, ниже, чем на 2 - 3-й минуте восстановления. Такая реакция обычно наблюдается после скоростных нагрузок при замедленной скорости врабатывания. При этой реакции выявляется неспособность организма достаточно быстро обеспечить перераспределение крови, которое требуется для работы мышц. Ступенчатая реакция отмечается у спортсменов при переутомлении и обычно сопровождается жалобами на боли и тяжесть в ногах после физической нагрузки, быструю утомляемость и т.п. Данная реакция может быть временным явлением, исчезающим при соответствующем изменении режима тренировки.

5. Дистоническая реакция характеризуется тем, что при значительном учащении пульса и существенном повышении максимального давления минимальное давление доходит до нулевой отметки, точнее не определяется. Данное явление носит название «феномен бесконечного тона». Тон этот является следствием звучания стенок сосудов, тонус которых изменяется под влиянием каких-либо факторов. Феномен бесконечного тона иногда наблюдается у лиц, перенесших инфекционное заболевание, при переутомлении.

В норме этот феномен встречается у подростков и юношей и реже у лиц среднего возраста. Он может выслушиваться у здоровых спортсменов после очень тяжелой или продолжительной мышечной работы, а также при перетренированности или после принятия алкоголя.

Решение вопроса о том, физиологический ли это тон или следствие патологии, решается индивидуально в каждом конкретном случае. Если он сохраняется после обычной функциональной пробы не более 1 - 2 мин., то его можно считать физиологическим. Более длительное сохранение бесконечного тона требует врачебного наблюдения за спортсменом для выявления причин его возникновения.

Важнейшее значение имеет анализ восстановительного периода после выполнения функциональной пробы. Без него нельзя дать оценку функциональному состоянию сердечно - сосудистой системы. Чем быстрее восстанавливаются до исходных цифр гемодинамические показатели, тем выше функциональное состояние сердечно - сосудистой системы обследуемого. Поэтому помимо оценки изменений пульса и артериального давления непосредственно после выполнения физической нагрузки важно учитывать длительность восстановительного периода.

Гарвардский степ - тест

Гарвардский степ - тест был разработан Бруа и группой соавторов в 1942г. в Лаборатории утомления Гарвардского университета. Вначале тест использовался для оценки физической работоспособности морских пехотинцев американской армии. Проба заключалась в подъёмах на ступеньку высотой 20 дюймов (50,8 см) с частотой 30 раз в одну минуту. Затем были разработаны его модификации с учётом пола и возраста обследуемых. В настоящее время гарвардский степ - тест используют для оценки физической работоспособности лиц, занимающихся физической культурой и спортом.

Теоретической основой гарвардского степ - теста является физиологическая закономерность, согласно которой продолжительность работы при пульсе, равном 170-200 уд/мин, и скорость восстановления пульса после выполнения подобной физической нагрузки достаточно надежно характеризует функциональные возможности сердечно-сосудистой системы и как следствие уровень физической работоспособности организма.

Методика проведения: обследуемому предлагают выполнить мышечную работу в виде восхождений на ступеньку с частотой 30 раз в мин. Темп движений задаётся метрономом, частоту которого устанавливают на 120 уд/мин. Подъем и спуск состоят из четырёх движений, каждому из которых соответствует один удар метронома: на счёт раз - испытуемый ставит на ступеньку одну ногу, на счёт два- ставит на ступеньку другую ногу, на счёт три - ставит на пол ногу, с которой начинал восхождение, на счёт четыре - ставит на пол другую ногу.

В положении стоя на ступеньке ноги должны быть прямыми, туловище должно находиться в строго вертикальном положении. При подъёме и спуске руки выполняют обычные для ходьбы движения. Во время выполнения теста можно несколько раз сменить ногу, с которой начинается подъём.

Если испытуемый сбился и не в состоянии поддерживать заданный темп в течение 20 сек, то тестирование прекращают и фиксируют время, в течение которого оно совершалось.

Регистрация пульса после выполненной нагрузки осуществляется в положении сидя в течение первых 30 сек на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления. Расчет индекса гарвардского степ - теста (ИГСТ) производят по формуле:

t x 100

ИГСТ= ----------------------------, где

(f₁ + f₂ + f₃) x 2

t - продолжительность реально выполненной физической работы,

f₁, f₂, f₃ - пульс на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления за 30 сек

При сравнении спортсменов по величине ИГСТ следует соблюдать некоторую осторожность, так как абсолютные его значения не всегда правильно коррелируют со спортивными результатами. Однако при повтором исследовании одного и того же спортсмена ИГСТ достаточно хорошо отражает динамику функционального состояния сердечно - сосудистой системы и физической работоспособности.

Тест PWC₁₇₀

Тест PWC₁₇₀ был разработан Sjostrand T, Wahlund H. в Каролинском университете г.Стокгольма в 1948г. Процедура тестирования, предложенная шведскими учеными являлась весьма обременительной, поскольку спортсмену приходилось выполнять на велоэргометре 5 или 6 увеличивающихся по мощности нагрузок продолжительностью 6 минут каждая до достижения ЧСС 170 ударов. Поэтому более целесообразной является методика, разработанная Карпманом В.Л. и сотр. в1969г.

Основу пробы PWC₁₇₀ составляет определение той мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд/мин, т.е. уровня оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Теоретическим базисом пробы PWC₁₇₀ являются две физиологические закономерности:

1) учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорционально ее интенсивности (мощности или скорости);

2) степень учащения сердцебиения при непредельной физической нагрузке обратно пропорциональна функциональным возможностям сердечно - сосудистой системы, являющимся косвенным критерием физической работоспособности.

Методика проведения: испытуемый выполняет на велоэргометре две нагрузки возрастающей мощности (продолжительность каждой 5 мин) с интервалом отдыха 3 мин. ЧСС регистрируется в конце каждой нагрузки (последние 30 сек работы на определенном уровне мощности) пальпаторно, аускультативно или электрокардиографически. Последний метод является более предпочтительным.

Определение физической работоспособности путем расчета величин PWC₁₇₀ по данной методике дает надежные результаты при выполнении следующих условий:

- проба должна проводиться без предварительной разминки;

- длительность каждой из нагрузок должна быть равной 5 мин, чтобы сердечная деятельность достигла устойчивого состояния;

- между нагрузками обязателен 3-мин перерыв;

- в конце 1-й нагрузки ЧСС должна достигать 110-130 уд/мин, а в конце 2-й нагрузки - 150-165 уд/мин (разница не меньше 40 уд/мин). Ошибка при расчетах PWC₁₇₀ может быть сведена до минимума при приближении мощности во время

2-й нагрузки к величине PWC₁₇₀.

При выборе мощности первой нагрузки должны учитываться масса тела и предполагаемый уровень физической работоспособности.

Выбор мощности 2-й нагрузки зависит от мощности 1-й и от ЧСС, зарегистрированной на 5-й мин выполнения 1-й нагрузки.

Оценка полученных данных производится на основании относительных величин (PWCотн) показателя PWC₁₇₀ , которые рассчитывают как частное от деления абсолютных значений (кгм/мин или Вт/мин) на кг массы тела (кгм/мин кг или Вт/мин кг).

Зная величину PWC₁₇₀, можно рассчитать величину максимального потребления кислорода (МПК), характеризующую аэробные возможности человека.

МПК = 1,7 х PWC₁₇₀ + 1240 (для нетренированных лиц)

МПК = 2,2 х PWC₁₇₀ + 1070 (для тренированных лиц)

Значения PWC₁₇₀ можно использовать с целью предсказания должной величины объёма сердца у спортсменов. Для этого используется уравнение:

HV =1,1 х PWC₁₇₀ - 23 х 10 -⁵ (PWC₁₇₀)² - 140, где

HV - объём сердца в см³

Взаимоотношения между относительным объёмом сердца и величиной PWC₁₇₀ имеют линейный характер, что можно представить уравнением:

RHV = 0,035 PWC₁₇₀ + 17,5

Объём сердца определяет величину максимального ударного объёма крови (maxQ_s) при физической нагрузке, который можно рассчитать по следующей формуле:

maxQ_s (в мл) = 0,08 PWC₁₇₀ + 25



Пробы с натуживанием

Пробы с натуживанием применяются в практике спортивно - медицинских исследований и представляют специальный интерес в тех видах спорта, в которых натуживание является составным элементом спортивной деятельности (например, в тяжелой атлетике, толкании ядра, метании молота, борьбе, гимнастике).

Акт натуживания характеризуется повышением внутригрудного и внутрибрюшного давления при задержанном дыхании и существенно влияет на гемодинамику: в результате повышения внутрибрюшного и внутригрудного давления уменьшается приток крови к правым отделам сердца, следствием чего является уменьшение выброса крови из правого желудочка. Наряду с этим высокое внутригрудное давление уменьшает просвет легочных капилляров, через которые проходит кровь из правого желудочка в левые отделы сердца, уменьшенные в объеме.

Таким образом, натуживание уменьшает приток венозной крови к сердцу и увеличивает сопротивление кровотоку в сосудах малого круга кровообращения, в результате чего уменьшается систолический объем крови (иногда до 15-20мл). В ответ на это компенсаторно возрастает ЧСС, благодаря чему снижение минутного объема крови оказывается выраженным не столь сильно. Но поскольку минутный объем крови остается все же недостаточным для поддержания артериального давления на необходимом уровне происходит сужение сосудов большого круга кровообращения.

После прекращения натуживания внутригрудное давление нормализуется, увеличивается приток крови к сердцу, возрастает ударный объём и повышается кровяное давление. Размеры сердца несколько увеличиваются, артерии расширяются, рефлекторно снижается периферическое сопротивление, насыщение крови кислородом восстанавливается.

Частота пульса после прекращения натуживания (обычно через 5-7 сек, иногда раньше) резко замедляется, а затем некоторое время сохраняется на более низком, чем до пробы, уровне. Урежение пульса вызывается рефлексом с дуги аорты и синокаротидной зоны, имеет значение также объёмная перегрузка желудочков в связи с резким увеличением венозного возврата крови к сердцу.

Рассмотренные механизмы влияния натуживания на организм человека были положены в основу проб с натуживанием.

К пробам с натуживанием относятся проба Флека, проба Бюргера, проба Вальсальвы - Бюргера и проба с максимальным натуживанием.

Проба Флека: с помощью этой пробы оценивается влияние натуживания на организм по результатам измерения ЧСС. Для дозирования силы натуживания обычно применяются любые сфигмоманометры, соединенные с мундштуком, в который испытуемый производит выдох.

Методика проведения: спортсмен делает глубокий вдох, а затем выдыхает в мундштук манометра, поддерживая в нем давление равное 40 мм рт. ст. При этом дозированное натуживание выполняется «до отказа». Во время данной процедуры по 5-секундным интервалам регистрируется ЧСС (с помощью электрокардиограммы). Также фиксируется время, в течение которого испытуемый был в состоянии выполнить пробу.

...