Для оценки сердечно сосудистой системы используется. Оценка состояния сердечно-сосудистой системы

Функциональная проба - 20 приседаний за 30 секунд. После 5-минутного отдыха, сидя подсчитывается пульс в 10-и секундные отрезки до получения трех одинаковых цифр, затем измеряется артериальное давление. После 20 приседаний с подниманием рук вперед, сразу же подсчитывается пульс сидя и измеряется АД.

Благоприятной реакцией считается учащение пульса после пробы на 6-7 ударов в 10 секунд, подъем максимального АД на 12-22 мм, снижение минимального АД на 0-6 мм. Период восстановления от 1 мин. до 2 мин.30 сек.

Гарвардский степ-тест. Высота ступеньки 43-50 см., время выполнения – 5 мин. Частота восхождения 30 подъёмов в 1 минуту под метроном (темп – 120 уд./мин). Подъём на ступеньки и опускание на пол производится с одной и той же ноги. На ступеньке положение вертикальное с выпрямленными ногами.

После нагрузки подсчитывается пульс сидя у стола за первые 30 сек. на 2, 3, 4-ой минуте восстановления. ИГСТ рассчитывается по формуле:

ИГСТ= 100/(1+2+3)*2 ,

где 1, 2, 3 – ЧСС, за первые 30 сек. на 2, 3, 4 мин. восстановления – время восхождения в сек., если ИГСТ меньше 55 – физическая работоспособность слабая, 55-64 – ниже средней, 65-79 – средняя, 80-89 – хорошая, 90 и более – отличная.

Индекс Руффье. Индекс Руффье (Ruffier) рассчитывается после 30 приседаний для мужчин и 24 приседаний за 30 сек. для женщин.

JR= (f1+f2+f3-200)/10,

где f1 – ЧСС в мин. до нагрузки, в положении сидя после 5 мин. отдыха,

f2 – ЧСС в мин. сразу после нагрузки стоя,

f3 – ЧСС в мин. через 1 минуту после нагрузки стоя.

Индекс равный 5 и меньше оценивается отлично, 5-10 – хорошо, 11-15 – удовлетворительно, свыше 15 – неудовлетворительно.

JR (индекс Ruffier) отражая адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы, в ответной реакции на дозированную нагрузку, одновременно характеризует уровень общей выносливости и вполне корректно коррелируем с показателями обшей выносливости по тесту Купера (12 минутный бег).

Пробы с задержкой дыхания, отражают состояние дыхательной системы.

На вдохе (проба Штанге). В положении сидя производится глубокий, но не максимальный вдох. После этого зажимается нос пальцами и по секундомеру отмечается время задержки дыхания.

На выдохе (проба Генчи). То же самое производится после обычного выдоха.

Функциональное состояние нервной системы можно определить по реакции вегетативной нервной системы на фактор гравитации.

Проба с изменением положения тела (ортостатическая). Подсчитывается частота пульса в положении лежа (лежать не менее 10 минут) и стоя через 1 минуту. Разница между показателями частоты пульса в горизонтальном и вертикальном положении не должна превышать 20 ударов в минуту. В оценке важен не столько уровень показателя "ОП" (ортостатической пробы) сколько его динамика. Чем меньше разница, тем лучше. Но значительно более важным является стабильность показателя, отражающая устойчивость ВНС (вегетативной нервной системы) к различным факторам (колебания во внешней среде, эмоциональное состояние, утомление, перетренированность и др.).

Как уже было сказано выше, студенты на основании данных о состоянии здоровья, физического развития и подготовленности распределяются для практических занятий по программе физического воспитания на три группы.

В основную группу зачисляются лица без отклонений в состоянии здоровья, а так же лица имеющие незначительные отклонения в состоянии здоровья, при достаточном физическом развитии и подготовленности. К подготовительной группе относятся лица без отклонений в состоянии здоровья или с незначительными отклонениями, с недостаточным физическим развитием и подготовленностью.

И в подготовительных, и в основных группах занятия проводятся по учебной программе, но в подготовительном отделении соблюдается условие постепенного освоения комплекса двигательных навыков и умений.

В специальную группу зачисляются студенты имеющие отклонения в состоянии здоровья постоянного или временного характера. Занятия физическим воспитанием осуществляемся по специальным учебным программам.

В процессе тренировок, занятий физическими упражнениями в организме занимающихся могут возникнуть предпатологические состояния. Речь идёт о таких состояниях, когда заболевания, патологии ещё нет, но в организме создались благоприятные условия для его возникновения. К таким состояниям относятся переутомление, перетренированность, перенапряжение.

Переутомление – состояние возникающее после большой, длительной нагрузки, как однократной так и длительного применяемой. Оно может быть у всех занимающихся физическими упражнениями характеризуется общей усталостью, вялостью, ощущением необходимости отдохнуть. Функциональные пробы при переутомлении – неудовлетворительные. После достаточного отдыха, все указанные явления проходят. Функциональные сдвиги нормализуются.

Состояние перетренированности возникает только у тренированного спортсмена и в настоящее время расценивается как невроз. Человек становится раздражительным, обидчивым, нарушается сон и аппетит, возникает отвращение к тренировкам. Такое состояние требует помимо временного прекращения тренировок ещё и лечения нервной системы.

В этот период состояние других органов и систем может быть на достаточно высоком уровне. Причиной возникновения состояния перетренированности являются не только чрезмерные, но и очень однообразные частые тренировки, проводимые без учёта эмоционального состояния спортсмена. Имеют значение также нарушения режима. Всё это приводит к нарушению координации между центральной нервной системой, внутренними органами и двигательным аппаратом. В этом состоянии часто возникают различные заболевания.

При чрезмерных физических нагрузках в занятиях и соревнованиях, при нерационально проводимых тренировках и несоблюдении режима могут возникнуть острые и хронические перенапряжения организма спортсмена.

Острое перенапряжение – это патологическое состояние организма, возникающее в результате выполнения чрезмерной физической нагрузки (чаще однократной) на соревнованиях или тренировках, которая неадекватна функциональным возможностям и степени подготовленности организма. Практика работы показывает, что острое перенапряжение, возникающее вследствие однократной нагрузки, чаще наблюдается у неподготовленных лиц во время напряженных соревнований и реже при напряженной тренировке.

Начинающие спортсмены или новички, участвуя в соревнованиях, иногда пытаются ценой огромных физических усилий добиться победы. Не имеющий достаточной физической подготовленности и плохо тренированный спортсмен испытывает в этом случае огромное физическое напряжение, в результате чего возникает резкая патологическая реакция. Острое перенапряжение можно наблюдать и у спортсменов высокой квалификации, участвующих в соревнованиях без подготовки и вышедших из состояния спортивной формы. Однако, высокие морально-волевые качества и хорошо сохранившийся двигательный навык, позволяет таким спортсменам продолжать напряженное соревнование, а иногда даже закончить победой. В таких случаях после финиша может появиться состояние острого перенапряжения, иногда обморок, а чаще резкая слабость, неуверенная шатающаяся походка, одышка, головокружение, бледность кожных покровов, тошнота, рвота, безразличное отношение к окружающим. Такое состояние наблюдается у спортсменов выступающих в болезненном состоянии или сразу же после болезни, у находящихся в состоянии утомления или переутомления, при наличии хронических инфекций и интоксикаций, после большой сгонки веса и других причин. Острое перенапряжение может возникнуть во время физической нагрузки или сразу после неё. Оно может протекать по типу коллапса, острой сердечной недостаточности, гипогликемического шока, нарушениях мозгового кровообращения. При резком спазме сосудов возможен смертельный исход. (Некоторые из перечисленных состояний сопровождающих перенапряжение, ниже будут рассматриваться подробнее.)

В результате острого перенапряжения наступают выраженные изменения: вегетодистония, ухудшение сократительной способности миокарда, увеличение размеров сердца, повышение артериального давления, стойкое увеличение печени. Отмечаются жалобы на быструю утомляемость, вялость, одышку и сердцебиение при небольших физических нагрузках, боли в области сердца и печени. В результате острого перенапряжения работоспособность человека резко снижается на длительный период.

После применения углублённых клинических исследований курса терапии и лечебной физкультуры применяются занятия типа общей физической подготовки с постоянным увеличением нагрузки. Спортивную тренировку начинают лишь после того как полностью восстановится функция сердечно-сосудистой системы.

Хроническое перенапряжение сводится в основном к изменениям со стороны сердца. Хроническое перенапряжение сердца у спортсменов возникает при длительном несоответствии между требованиями предъявляемыми к организму физической нагрузкой и подготовленностью к её исполнению. Возникновение этой патологии могут способствовать хронические очаги инфекции или недостаточное восстановление после перенесённых острых заболеваниях, неблагоприятные условия для занятия спортом (высокая или низкая температура воздуха, повышенная влажность, низкое барометрическое давление и снижение парционального давления кислорода, при отсутствии достаточной адаптации к ним), отрицательные факторы, снижающие защитные силы организма (физические и психические травмы, нарушения режима труда, отдыха, сна, питания и др.).

Для более полного понимания отрицательных явлений, которые могут возникнуть и при спортивной тренировке, и на занятиях физическим воспитанием по программам ОФП необходимо остановиться насколько подробнее на таких понятиях как острая сосудистая недостаточность и нарушение углеводного обмена, часто возникающих при неадекватных физических нагрузках.

К острой сосудистой недостаточности относятся обмороки, коллапс и шок.

Обморок – это кратковременная потеря сознания, вызванная остро наступающей недостаточностью кровоснабжения мозга из-за падения сосудистого тонуса центрального происхождения. Такое резкое падение сосудистого тонуса может быть вызвано различными эмоциями (волнение, испуг), сильной болью. При этом резко падает артериальное давление, теряется чувство равновесия, иногда появляется тошнота и рвота.

У лиц, склонных к обморочным состояниям, они могут наблюдаться при внезапном переходе из горизонтального в вертикальное положение, так называемый ортостатический коллапс, а также при длительном неподвижном состоянии (на параде и т.п.). Происходит застой крови в нижних конечностях и брюшной полости, вследствие чего к сердцу притекает мало крови и наступает недостаточность кровоснабжения мозга. К обморочным состояниям при наблюдении у спортсменов, относится гравитационный шок, т.е. внезапная потеря сознания возникающая после бега на средние и длинные дистанции, если спортсмен после пробегания дистанции сразу останавливается и остаётся неподвижным. Механизм обморока в этом случае объясняется тем, что во время бега происходит существенное перераспределение крови, значительное расширение сосудов нижних конечностей и их обильное снабжение артериальной кровью. При внезапной остановке выключается один из основных факторов передвижения крови по венам в сердцу – так называемый “мышечный насос” и кровь из расширенных сосудов нижних конечностей поступает в сердце в недостаточном количестве, это ухудшает кровоснабжение мозга и наступает обморок.

Коллапс отличается от обморока большей длительностью и тяжестью явлений. Состояние шока возникает в следствии тех же причин и принципиальной разницы между коллапсом и шоком нет. Однако, при шоке все явления выражены ещё резче.

При физической нагрузке наиболее часто у спортсменов встречаются нарушения углеводного обмена. Интенсивная физическая нагрузка может вызвать снижение уровня сахара в крови – гипогликемию доходящую иногда до 40 мг вместо 100-120 мг % в норме. Гипогликемия доходящая до низкого уровня может вызвать патологическое состояние, называемое гипогликемическим шоком. Обычно это состояние возникает при длительном беге и плавании, лыжных и велосипедных гонках на большие дистанции.

При гипогликемическом шоке необходимо ввести в организм сахар. Профилактика гипогликемических состояний состоит в обеспечении приёма достаточного количества углеводов с пищей или употреблении специального напитка перед соревнованиями. Следует, однако, заметить, что углеводы, например глюкоза, принятые внутрь задолго до соревнований могут оказать отрицательное воздействие на организм, в частности на сердце т.к. в следствии этого нарушается обмен электролитов и выводится из организма крайне ему необходимый калий.

В процессе спортивной тренировки, занятий физическими упражнениями большое значение приобретает самоконтроль спортсмена. Самоконтроль – это ряд простых приёмов, используемых для самостоятельного наблюдения за изменением состояния своего здоровья и физического развития под влиянием физических упражнений. Благодаря самоконтролю, спортсмен имеет возможность самостоятельно контролировать тренировочный процесс. Кроме того, самоконтроль приучает спортсмена к активному наблюдению и оценке состояния, к анализу используемых методов и средств тренировки.

Данные самоконтроля позволяют преподавателю, тренеру регулировать тренировочный процесс, объём и характер нагрузки.

Одним из основных моментов в самоконтроле является ведение дневника. Форма ведения дневника может быть самой разнообразной, данные вносимые в дневник должны отражать характер и объём нагрузки, а также ряд субъективных и объективных показателей для оценки адекватности применяемой нагрузки.

В группу субъективных показателей входит самочувствие, оценка работоспособности, отношение к тренировкам, занятиям, сон, аппетит и т.п.

Самочувствие – это оценка своего состояния. Оно складывается из суммы признаков: наличия или отсутствия каких-либо необычных ощущений, боли с той или иной локализацией, ощущения бодрости, или наоборот вялости, настроения и т.п. Самочувствие обозначают как плохое, удовлетворительное и хорошее. При появлении каких-либо необычных ощущений отмечают их характер, указывают, после чего они возникли (например, появление мышечных болей после занятий и т.п.). Боли в мышцах обычно возникают при тренировке после перерыва или при очень быстром увеличении нагрузок. При беге у спортсмена боли могут появиться в правом (в следствии перенаполнения кровью печени) или левом (в следствии перенаполнения кровью селезёнки) подреберье.

Глубокое дыхание, улучшая приток крови к правому желудочку сердца, уменьшает эти боли. Боли в правом подреберье могут также возникнуть при заболеваниях печени и желчного пузыря, нарушениях деятельности сердца. Иногда у занимающихся физическими упражнениями могут возникнуть боли в области сердца. В случае появления болей в сердце во время работы спортсмен должен немедленно обратиться к врачу. При утомлении и переутомлении могут возникнуть головные боли, головокружение, появление которых спортсмен должен отмечать в дневнике самоконтроля.

Иногда при занятиях физическими упражнениями может возникнуть одышка, т.е. затруднение дыхания с нарушением ритма дыхательных движений и ощущением недостатка воздуха. Фиксировать внимание на этом признаке, регистрировать его появление нужно лишь в том случае, если одышка наступает после физических упражнений с небольшой нагрузкой ранее не вызывавшей её.

Усталость – это субъективное ощущение утомления, которое выявляется в невозможности выполнить обычную нагрузку, трудовую или физическую. При самоконтроле отмечается зависит ли усталость от проводимых занятий или от чего-либо другого, как скоро она проходит. Спортсмен должен отмечать чувство усталости после занятий: “не устал”, “немного устал”, “переутомился”, а на следующий день после занятий: “усталость не чувствую”, “усталости нет”, “чувствую себя бодро”, “осталось чувство усталости”, “полностью отдохнул”, “чувствую себя утомлённым”. Можно отметить настроение: нормальное, уставшее, устойчивое, подавленное, угнетённое, желание побыть в одиночестве, чрезмерное возбуждение.

Работоспособность зависит от общего состояния организма, настроения, переутомления от предшествующей работы (профессиональной и спортивной). Работоспособность оценивается как повышенная, нормальная и пониженная. Желание заниматься физическими упражнениями и спортом может зависеть как от перечисленных выше причин, так и от заинтересованности в достижении высоких результатов в избранном виде спорта, от квалификации и педагогического опыта тренера, преподавателя, от разнообразия и эмоциональной насыщенности учебно-тренировочных занятий. Отсутствие желания тренироваться и соревноваться может быть признаком перетренированности. Нормальный сон, восстанавливая работоспособность центральной нервной системы, обеспечивает бодрость. После него человек чувствует себя полным сил и энергии. В случае переутомления нередко появляется бессонница или повышенная сонливость, неспокойный сон. После такого сна возникает чувство разбитости. Спортсмен должен регистрировать количество часов сна (помня, что ночной сон должен быть не менее 7-8 часов, при больших физических нагрузках 9-10 часов) и его качество, а при нарушениях сна – их проявления: плохое засыпание, частое или раннее пробуждение, сновидения, бессонница и т.д.

Аппетит отмечается как нормальный, пониженный или повышенный. Если имеются нарушения пищеварения (например запоры или поносы) – это облегчает выяснение причин изменения аппетита. Его отсутствие или ухудшение часто указывает на утомление или болезненное состояние.

При толковании субъективных признаков нужна достаточная осторожность и умение подойти критически к их оценке. Известно, что самочувствие не всегда правильно отражает действительное физическое состояние организма, хотя несомненно является важным показателем.

С другой стороны самочувствие может быть плохим в связи с угнетенным настроением, несмотря на благоприятное состояние здоровья.

Оценка перечисленных признаков самоконтроля должна проводиться с учётом того, что появление каждого из них может иметь своей причиной то или иное отклонение в состоянии здоровья, вовсе или непосредственно не связанное с физическими упражнениями. Например, плохое самочувствие, усталость, потеря аппетита – иногда признак чрезмерно большой физической нагрузки, но одновременно это один из наиболее постоянных симптомов заболеваний желудочно-кишечного тракта и т.п.

Правильному толкованию появляющихся отклонений в состоянии организма значительно способствует анализ их с учётом содержания нагрузки и режима занятий физическими упражнениями, а также анализ динамики спортивно-технических результатов. В некоторых случаях окончательная оценка признаков самоконтроля может быть дана лишь врачом на основании сопоставления их с данными врачебного контроля. Однако, чем бы не вызывался тот или иной неблагоприятный признак, регистрация его в дневнике самоконтроля имеет большое значение для своевременного устранения моментов его вызвавших.

Из объективных признаков при самоконтроле чаще всего регистрируются частота пульса, вес, потоотделение, данные спирометрии, динамометрии, кроме того в последнее время всё большее распространение приобретают простейшие функциональные пробы, как информационный объективный показатель состояния различных систем организма. В системе самоконтроля наиболее простым, но в то же время информативным тестом, определяющим состояние сердечно-сосудистой системы, является индекс Ruffier (JR). Для характеристики нервной системы можно использовать ортостатическую пробу, отражающую реакцию вегетативной нервной системы на фактор гравитации. Состояние дыхательной системы в самоконтроле можно объектевизировать используя дыхательные пробы Штанге и Генчи, как реакцию дыхательной системы на гипоксию (недостаток кислорода)

Самоконтроль в физическом воспитании в вузах занимает, при правильной его организации, особое место. Студент, исследуя состояние своего здоровья, по предложенным преподавателем методикам, учится контролировать проявление отклонений, сдвигов в функциональном состоянии, связанных с неадекватными нагрузками. При этом характеристик по субъективным ощущениям широко используемых в самоконтроле явно недостаточно. Теоретический курс программ по физическому воспитанию предусматривает ознакомление студентов с простыми, доступными методиками исследования сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной систем. Но этот материал без практического использования, лишь расширяет границы общей культуры студента.

Задача преподавателя ввести использование различных, объективных методов самоконтроля, вводя информацию из врачебного и педагогического контроля, в систематическую практику дисциплины “физическая культура”. Каждое учебное занятие должно выполняться с обязательным самостоятельным контролем студентов при оценке решаемых задач (адекватность объёмов и интенсивности нагрузок по частоте сердечных сокращений, характер субъективных ощущений в срочном и отставленном времени, корреляция показателей различных функциональных систем и их соответствие субъективным ощущениям). Субъективные ощущения также необходимо систематизировать, используя тесты психодиагностики. Наиболее приемлимыми для педагогического и самостоятельного контроля являются тесты типа САН (“самочувствие”, “активность”, “настроение”, Ч. Спилберга, В.Г. Кукеса и др.).

Наиболее информативным и доступным методом срочной объективизации эффективности и адекватности применяемых в занятиях нагрузок для самоконтроля является изучение студентами динамики частоты сердечных сокращений. Особенно эта информация необходима на занятиях аэробной направленности для своевременной корреляции преподавателем объёмов и интенсивности физической нагрузки и её индивидуализации.

Студенты должны владеть методикой самостоятельного подсчёта пульса, желательно на сонной артерии. Измерение пульса в учебной практике предпочтительней производить за 15-и секундный интервал. Для получения срочной информации требуются характеристики частоты сердечных сокращений сразу после нагрузки, определяющие её интенсивность и коррелирующие с показателем времени выполнения заданий, и через 1 минуту отдыха, соответствующие адекватности воздействия нагрузки. Одна и та же нагрузка вызывает различную ответную реакцию у занимающихся, зависящую от уровней физической и функциональной подготовленности, индивидуальных характеристик ПАНО и многих других факторов постоянного и эпизодического характера.

Главным показателем адекватности применяемых нагрузок является ЧСС на финише выполняемого задания равная (или меньше) индивидуальному максимально допустимому пульсу. Максимально допустимый пульс – это значение ЧСС после такой нагрузки, которая вызывает величину ЧСС после минуты отдыха, равную 140 ударам в минуту и не превышает 180 ударов в минуту сразу после выполнения нагрузки, рассчитывается по формуле:

F max =f1+(140-f2),

где F max – расчётный максимально допустимый пульс за 1 минуту, f1 – пульс на финише за 1 минуту, f2 – пульс через одну минуту отдыха (на второй минуте восстановления). Для удобства расчётов в процессе занятий F max рассчитывается в 15-ти секундном интервале, без перевода в минутное исчисление, по формуле:

F max =f1+(35-f2) ударов / 15 секунд.

Все занимающиеся, овладев расчётом индивидуального максимально-допустимого пульса, должны особое внимание уделить развитию “чувства нагрузки”, т.е. умению прогнозировать величину пульса сразу после работы и минуты восстановления по субъективным ощущениям, усталости и тяжести нагрузки. Преподаватель же регулярно контролирует умение студентов прогнозировать величину ЧСС на финише работы и её восстановление через минуту отдыха (f1 и f2) и корректирует величину физической нагрузки соответственно показателю F max на данный объём работы. ЧСС на финише выполняемой физической нагрузки должна быть ниже F max на 4-12 ударов в минуту или 1-3 ударов за 15 секунд.

Целесообразно использовать в занятиях специальные контрольные тесты и задания выявляющие степень овладения студентами методики прогнозирования интенсивности нагрузки, подсчёта реальных величин ЧСС и, как следствие, умения самостоятельно моделировать индивидуальную тренировку, соответствующую основой концепции занятия. Здесь происходит слияние задач, решаемых в самоконтроле и педагогических наблюдениях тренера и преподавателя.

Чрезвычайно важным является, систематическое изучение показателей физической подготовленности, фиксируемое как в самонаблюдениях, так и в педагогическом контроле. Умение студента правильно интерпретировать результаты спортивных достижений, связывать улучшение/ухудшение показателей с данными функциональных наблюдений, позволит преподавателю своевременно корректировать физические нагрузки, добиваясь оптимального спортивного результата без ущерба для здоровья занимающегося.

Физическая подготовленность в самонаблюдениях тестируется по показателям, отражающим развитие гибкости, силы, выносливости, скорости и др.

Особенно важными (обязательными) тестами в вузах являются показатели выносливости, быстроты и силы.

Суровым испытанием (особенно для неподготовленных студентов) является норматив выносливости. Включение в самоконтроль простой функциональной пробы (например индекса Ruffier), самостоятельное выполнение теста Купера (12’бег) с обязательной фиксацией ЧСС, отражающей адекватность нагрузки, позволяет студенту объективно оценить свои функциональные и физические возможности и подготовиться к итоговому тестированию в соревновательных условиях.

Двенадцатиминутный тест для возрастной группы 20-29 лет.

Дистанции (км) бегом, шагом, преодолённые за 12 мин.

Дистанция плавания (м), преодолённые за 12 мин.

Очень плохо

Удовлетворительно

Превосходно

При этом необходимо заметить, что результаты теста Купера не определяют напряженность функциональных систем организма. Так, в одних случаях результат может быть достигнут за счёт предельной, часто неадекватной, мобилизации функций, в других при сохранении функциональных резервов.

Для устранения этого противоречия можно использовать различные модификации теста Купера, учитывающие напряжённость сердечно-сосудистой системы.

Модифицированный тест Купера, разработанный Т. Юримяэ и Э. Виру (1982) учитывает ЧСС в течении первых 30 секунд на 2, 3, 4-й минуте восстановления, индекс модифицированного теста Купера выражается значением индекса:

К=100S/2(f1+f2+f3),

где S – результат 12-и минутного бега (м); f1, f2, f3 – значения ЧСС на 2, 3, 4-й минуте восстановления за 30 секунд.

Стандарты модифицированного теста Купера для мужчин и женщин.

Оценка физической работоспособности

Индекс модифицированного теста Купера

Очень плохо

Удовлетворительно

Большинство студентов, выполняя тест Купера, превышают адекватный уровень нагрузки по ЧСС. Исследования показали, что f2 (пульс на 2-й минуте восстановления за 15 сек.) колеблется в диапазоне 42-36, среднее значение – 39 уд/15 сек.

Индекс теста Купера разработанный А. Волковым, Т. Волковой (2000), учитывает напряженность функционирования сердечно-сосудистой системы при выполнении теста и основывается на численных значениях максимально допустимого пульса, определяющего адекватность воздействия нагрузки по характеристикам должного и фактического восстановления ЧСС.

Индекс теста Купера = 35S/f2,

где S – результат двенадцатиминутного бега (м), 35 должная ЧСС за 15 секунд на 2-й минуте восстановления, соответствующая адекватному воздействию нагрузки (характеризуемой интенсивностью 40-44 ударов за 15 секунд), выполняемой в аэробном режиме (ПАНО).

f 2 – фактическая ЧСС за 15 секунд на 2-й минуте восстановления, характеризующая степень напряженности функциональных систем при выполнении теста. Индекс теста Купера в данном варианте позволяет оценить способность занимающихся выполнять нагрузку в аэробном режиме в условиях индивидуальной адекватности, что особенно важно для студентов, имеющих отклонения в состоянии здоровья.

Оценки индекса теста Купера (м)

Педагогический контроль решает задачу правильной организации и методики тренировки и обучения на основе принципов дидактики и строгой индивидуализации нагрузки.

При педагогическом контроле могут быть использованы различные методы исследования, о которых говорилось выше. Позволю остановиться на самых простейших по доступности, но имеющих достаточную информативность. К их числу относятся: анализ и результаты наблюдения (опрос о субъективных ощущениях в ходе занятия и наблюдения за внешними признаками утомления), измерение веса тела, определение ЧСС, измерение АД, определение частоты дыхания и др.

В процессе педагогического контроля определение частоты пульса (частоты сердечных сокращений – ЧСС) является одним из самых распространенных методов, благодаря его доступности и информативности. ЧСС определяют перед занятием, после разминки, после выполнения отдельных упражнений, после отдыха или периодов снижения интенсивности нагрузок. Исследование изменений частоты пульса позволяет оценить правильность распределения нагрузки во время занятия, т.е. рациональность его построения и интенсивность нагрузки на основании т.н. физиологической кривой.

В последнее время в педагогическом контроле всё большее распространение получают методы психодиагностики. Эти методы направлены на изучение трёх основных объектов психодиагностики: личности спортсмена, его спортивной деятельности и взаимодействия.

Личность занимающегося физическими упражнениями и спортом диагностируется по трём аспектам: личностные процессы, состояния и свойства личности. Спортивная деятельность рассматривается со стороны обучения навыкам и умениям. Взаимодействие изучается в межличностном плане. По форме применения это может быть наблюдение, опросники и анкеты, социометрические методики, бланковые тесты, аппаратные тесты, обследования на тренажерах и тренажерных устройствах, специальные контрольные физические упражнения (для исследования быстроты, внимания, оперативной памяти, координации и точности движений и др.).

Анализ данных врачебного и педагогического контроля, результаты психодиагностики и самоконтроля позволяют своевременно вносить коррективы в учебно-тренировочный процесс, способствуя его совершенствованию.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Задачи и содержание врачебного обследования в вузах.
  2. Методы исследования и оценки физического развития человека.
  3. Основные методы исследования состояния сердечно-сосудистой системы при занятиях физическими упражнениями.
  4. Содержание понятий брадикардии и тахикардии, значение их оценки в спортивной деятельности.
  5. Функциональные пробы и тесты, применяемые в спортивной практике.
  6. Пробы с задержкой дыхания. Интерпретация показателей.
  7. Ортостатическая проба и её оценка.
  8. Содержание и оценка Гарвардского степ-теста.
  9. Содержание и оценка индекса Руффье.
  10. Основные предпатологические состояния, возникающие при занятиях спортом (понятия: переутомления, перетренированности, перенапряжения).

С физической нагрузкой

Проба Мартине-Кушелевского

Пробу применяют в КТ, при массовых профилактических осмотрах, этапном врачебном контроле физкультурников и спортсменов массовых разрядов.

Обследуемый садится у края стола слева от врача.

На левом плече у него закрепляют манжетку тонометра.

В состоянии относительного покоя производится подсчет частоты сердечных сокращений (определяют по 10-ти секундным отрезкам - ЧСС) и измерение артериального давления.

Затем обследуемый, не снимая с плеча манжетки (тонометр отключается), встает и выполняет 20 глубоких приседаний за 30 секунд. При каждом приседании следует поднимать обе руки вперед.

После выполнения физической нагрузки обследуемый садится на свое место, врач переводит секундомер на "0" и начинает исследование частоты сердечных сокращений и артериального давления. В течение каждой из 3-х минут восстановительного периода в первые 10 секунд и последние 10 секунд определяют частоту сердечных сокращений, а в промежутке между 11 и 49 секундами - артериальное давление.

При качественной оценке динамической функциональной пробы различные отклонения от нормотонического типа реакции обозначаются как атипичные. К ним относятся - астеническая, гипертоническая, дистоническая, реакция со ступенчатым подъемом артериального давления и реакция с отрицательной фазой пульса.

Нормотонический тип реакции сердечно сосудистой системы на физическую нагрузку характеризуется учащением пульса на 30-50%, повышением максимального артериального давления на 10-35 мм рт. ст., снижением минимального артериального давления на 4-10 мм рт. ст. Восстановительный период составляет 2-3 минуты.

Гипотонический (астенический) тип реакции

Характеризуется значительным, не адекватным нагрузке учащением пульса. Систолическое артериальное давление увеличивается мало или остается неизменным. Диастолическое артериальное давление повышается или не изменяется. Следовательно, пульсовое давление при этом уменьшается. Таким образом, увеличение МОК (минутного объема кровообращения) происходит преимущественно за счет учащения сердечных сокращений. Восстановление частоты сердечных сокращений и артериального давления происходит медленно (до 5-10 мин). Гипотонический тип реакций наблюдается у детей после заболеваний, при недостаточной физической активности, при вегето-сосудистой дистонии, при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

Гипертонический тип реакции характеризуется значительным учащением ЧСС, резким повышением максимального (до 180-200 мм рт. ст) и умеренным повышением минимального артериального давления. Восстановительный период значительно удлиняется. Встречается при первичной и симптоматической гипертонии, перетренированности, физическом перенапряжении.

Дистонический тип реакции характеризуется повышением максимального артериального давления до 160-180 мм рт. ст., значительным увеличением ЧСС (более, чем на 50%). Минимальное артериальное давление значительно снижается и нередко не определяется (феномен "бесконечного тона").

Восстановительный период удлиняется. Наблюдается при неустойчивости сосудистого тонуса, вегетативных неврозах, переутомлении, после перенесенных заболеваний.

Реакция со ступенчатым подъемом максимального артериального давления характеризуется тем, что непосредственно после нагрузки максимальное артериальное давление ниже, чем на 2-й или 5-й минуте восстановления. Одновременно наблюдается выраженное увеличение частоты сердечных сокращений.

Подобная реакция отражает неполноценность регуляторных механизмов кровообращения и наблюдается после инфекционных заболеваний, при утомлении, гипокинезии, недостаточной тренированности.

У детей школьного возраста после выполнения 20 приседаний на 2-й минуте восстановления иногда происходит временное урежение сердечных сокращений ниже исходных данных ("отрицательная фаза" пульса ) . Появление "отрицательной фазы" пульса связано с нарушением регуляции кровообращения. Длительность этой фазы не должна превышать одной минуты.

Оценка пробы по изменению пульса и АД производится еще и путем расчета показателя качества реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку (ПКР).

где: Ра 1 - пульсовое давление до нагрузки;

Ра 2 - пульсовое давление после нагрузки;

Р 1 -пульс до нагрузки за 1 мин;

Р 2 - пульс после нагрузки за 1 мин.

Нормальное значение данного показателя - 0,5-1,0.

Проба с двухминутным бегом на месте в темпе 180 шагов в 1 минуту.

Темп бега задается метрономом. Необходимо следить, чтобы при выполнении данной нагрузки угол между туловищем и бедром был равным примерно 110 градусам. Методика проведения аналогична предыдущей пробе. Следует учитывать лишь, что время восстановления пульса и АД в норме при этой пробе - до 3 мин, а при нормотоническом типе реакции пульс и пульсовое давление увеличиваются от исходных данных до 100%.

Проба Котова - Дешина с трёхминутным бегом в темпе 180 шагов в одну минуту

Применяется у лиц, тренирующих выносливость. При оценке результатов пробы допускается, что время восстановления в норме до 5 мин, а пульс и пульсовое давление повышаются от исходных цифр до 120%.

Проба с пятнадцатисекундным бегом в максимально быстром темпе

Применяется у лиц, тренирующих скоростные качества. Время восстановления в норме до 4-х минут. Пульс при этом учащается до 150% от исходного, а пульсовое давление увеличивается до 120% от исходного.

Проба с четырёхминутным бегом в темпе 180 шагов в одну минуту

Пятая минута - бег в максимально быстром темпе.

Этот тест нагрузочный, применяется для хорошо физически подготовленных лиц. Восстановительный период в норме до 7 минут.

Проба Руфье

У испытуемого, находящегося в положении лежа на спине в течение 5 мин, определяют пульс по 15-ти секундным интервалам (Р 1), затем в течение 45 с испытуемый выполняет 30 приседаний. После нагрузки ложится и у него подсчитывают пульс за первые 15 сек (Р 2), а потом за последние 15 сек первой минуты восстановления (Р 3).

  • меньше или равен 3 - отличное функциональное состояние сердечно-сосудистой системы;
  • от 4 до 6 - хорошее функциональное состояние сердечно-сосудистой системы;
  • от 7 до 9 - среднее функциональное состояние сердечно-сосудистой системы;
  • от 10 до 14 - удовлетворительное функциональное состояние сердечно-сосудистой системы;
  • больше или равен 15 - неудовлетворительное функциональное состояние сердечно-сосудистой системы.

Проводится аналогично предыдущей. Разница в расчете индекса:

Его оценка следующая:

  • от 0 до 2,9 - хорошо;
  • от 3 до 5,9 - средне;
  • от 6 до 7,9 - удовлетворительно;
  • от 8 и более - плохо.

Проба Серкина - Ионина

Относится к двухмоментным пробам. Разработана для спортсменов, тренирующих различные качества.

1) Дважды 15-ти секундный бег в максимально быстром темпе с интервалами отдыха 3 мин, в период которого оценивается восстановление.

2) Трехминутный бег частотой 180 шагов в 1 минуту, интервал отдыха 5 минут (регистрируется восстановление).

3) Гирю весом 32 кг. испытуемый поднимает до уровня подбородка двумя руками. Количество подъемов равно количеству кг массы тела испытуемого. На один подъем отводится 1 - 1,5 сек. Выполняет два захода с интервалом 5 мин (регистрируется восстановление). В первом случае оцениваются скоростные качества, во втором - выносливость, в третьем - сила. Оценка "хорошо" дается, если реакция на пробу в первый и второй моменты одинаковая.

Проба Летунова

Трехмоментная проба применяется для оценки адаптации организма спортсмена к скоростной работе и к работе на выносливость. Благодаря своей простоте и информативности проба получила широкое распространение в нашей стране и за рубежом.

При проведении пробы испытуемый выполняет последовательно 3 нагрузки:

  • 1-ая - 20 приседаний за 30 сек (разминка);
  • 2-ая нагрузка - она выполняется через 3 мин после первой и состоит в 15-ти секундном беге на месте в максимально быстром темпе (имитация скоростного бега).

И, наконец, через 4 мин испытуемый выполняет 3-ю нагрузку - трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 мин (имитирует работу на выносливость). После окончания каждой нагрузки на протяжении всего периода отдыха регистрируется восстановление ЧСС и АД. Пульс считается по 10-ти секундным интервалам. У хорошо тренированных спортсменов реакция после каждого этапа пробы нормотоническая, а время восстановления после первого этапа не превышает 3 мин, после второго - 4 - мин, после третьего - 5 мин.

Выполняются в течение 5 мин без отдыха 4 нагрузки:

  • 1-ая - 30 приседаний за 30 сек,
  • 2-ая - 30-ти секундный бег в максимально быстром темпе,
  • 3-я - 3-минутный бег в темпе 180 шагов в 1 мин,
  • 4-ая - подскоки на скакалке в течение 1 мин.

После выполнения последней нагрузки регистрируется пульс в первую (Р 1), третью (Р 2) и пятую (Р 3) минуты восстановления. Пульс подсчитывается за 30 сек.

  • Оценка: более 105 - отлично,
  • 104-99 - хорошо,
  • 98 - 93 - удовлетворительно,
  • менее 92 - неудовлетворительно.

С другими возмущающими факторами

Проба с натуживанием

Имеет интерес в таких видах спорта, где натуживание является составным элементом спортивной деятельности (тяжелая атлетика, толкание ядра, метание молота и др.). Влияние натуживания на организм может быть оценено путем измерения ЧСС (по Флэку). Для дозирования силы натуживания применяются любые манометрические системы, соединение с мундштуком, в который испытуемый производит выдох. Суть пробы состоит в следующем: спортсмен делает глубокий вдох, а затем имитирует выдох для поддержания давления в манометре, равным 40 мм рт. ст. Он должен продолжать дозированное натуживание до отказа.

Во время этой процедуры по 5-ти секундным интервалам сосчитывается пульс. Регистрируется также время, в течение которого испытуемый был в состоянии выполнять пробу. У нетренированных людей учащение пульса по сравнению с исходными данными продолжается 15-20 сек, затем он стабилизируется. При недостаточном качестве регулирования деятельности сердечно-сосудистой системы и у людей с повышенной реактивностью ЧСС может повышаться на протяжении всей процедуры. Плохая реакция, наблюдающаяся обычно у больных, состоит в первоначальном повышении ЧСС и последующем ее понижении. У хорошо тренированных спортсменов реакция на повышение внутригрудного давления до 40 мм рт. ст. выражена незначительно: за каждые 5 с ЧСС увеличивается всего на 1-2 удара в мин.

Если же натуживание более интенсивное (60-100 мм рт. ст.), то увеличение ЧСС наблюдается на протяжении всего исследования и достигает 4-5 ударов за пятнадцатисекундный интервал. Оценивать реакцию на натуживание можно и по данным измерения максимального АД (по Бюргеру). Длительность натуживания в этом случае 20 с. На манометре удерживается давление 40-60 мм рт. ст. (АД измеряется в покое). Затем предлагают выполнить 10 глубоких вдохов за 20 с. После 10-го вдоха спортсмен совершает выдох в мундштук. АД измеряется сразу после окончания его.

Различают 3 типа реакции на пробу:

  • 1-й тип - максимальное АД почти не меняется на протяжении всего натуживания;
  • 2-й тип - АД даже увеличивается, возвращаясь к исходному уровню через 20-30 с после прекращения опыта; отмечается у хорошо тренированных спортсменов;
  • 3-й тип (отрицательная реакция) - происходит значительное падение АД во время натуживания.

Холодовая проба

Чаще всего применяется для дифференциальной диагностики пограничных состояний самого заболевания (гипертензия, гипотензия). Предложена в 1933 году. Сущность пробы состоит в том, что при опускании предплечья в холодную воду (+4°С...+1°С) происходит рефлекторное сужение артериол и АД повышается, причем тем больше, чем больше возбудимость сосудодвигательных центров. За сутки до исследования необходимо исключить прием кофе, алкоголя, всех лекарственных средств.

Перед исследованием - отдых в течение 15-20 мин. В положении сидя измеряют АД, после чего в воду на 60 с погружают правое предплечье на 2 см выше лучезапястного сустава. На 60-й с, т.е. в момент вынимания руки из воды, еще раз измеряют АД, так как максимальный подъем его наблюдается к концу первой минуты. В восстановительном периоде АД измеряют в конце каждой минуты в течение 5 мин, а в дальнейшем - через каждые 3 минуты в течение 15 минут. Результаты оценивают по табл. 3.

Фармакологические пробы

Наиболее часто применяются пробы с хлоридом калия, обзиданом, коринфаром.

Проба с хлоридом калия

Она применяется в основном для уточнения причины инверсии зубца Т ЭКГ. Через 1-2 часа после еды дают внутрь хлорид калия (из расчета 1 г на 10 кг массы тела), растворенный в 100 г воды. ЭКГ регистрируют до приема препарата и через каждые 30 мин после приема в течение 2 часов. Наиболее выраженный эффект обычно наблюдается через 60-90 мин. Результаты пробы считают положительными при полном или частичном восстановлении отрицательных зубцов Т. При отсутствии такой положительной реакции или даже при углублении негативных зубцов результаты пробы рассматривают как отрицательные.

Оценка холодовой пробы

Клиническая оценка
гипертензии

Прирост АД

(мм рт.ст.)

Уровень

подъема АД

(мм рт. ст.)

“Гиперреакторы”

чаще до 129/89

Больные ГБ 1А стадии

чаще до 139/99

Больные ГБ 1Б стадии

20 и более

140/90 и выше

Нормативы

подъем АД

время восст. (мин.)

Физиологическая реакция

Гипотоническая реакция

Вторичная реакция (вследствие наличия очагов хр. инфекции, вследствие переутомления)

Проба с обзиданом

Применяется при изменении полярности зубцов Т, смещении сегмента SТ, для дифференциальной диагностики функциональных изменений от органических. В спортивной медицине чаще всего данная проба используется для уточнения генеза дистрофии миокарда вследствие хронического физического перенапряжения. Регистрируется ЭКГ до пробы. Дается 40 мг обзидана внутрь. ЭКГ регистрируется через 30, 60, 90 мин после приема препарата. Проба положительная при нормализации или тенденции к нормализации зубца Т, отрицательная - при стабильном зубце Т или при его углублении.

Пирогова Л.А., Улащик В.С.

Kровообращение - один из важнейших физиологических процессов, поддерживающих гомеостаз, обеспечивающих непрерывную доставку всем органам и клеткам организма необходимых для их жизни питательных веществ и кислорода, удаление углекислого газа и других продуктов обмена, процессы иммунологической защиты и гуморальной регуляции физиологических функций (см. рис. ).

А: 1 - внутренняя яремная вена, 2 - левая подключичная артерия, 3 - легочная артерия, 4 - дуга аорты, 5 - верхняя полая вена, 6 - сердце, 7 - селезеночная артерия, 8 - печеночная артерия, 9 - нисходящая часть аорты, 10 - почечная артерия, 11 - нижняя полая вена, 12 - нижняя брыжеечная артерия, 13 - лучевая артерия, 14 - бедренная артерия, 15 - капиллярная сеть (а - артериальные, в - венозные, л - лимфатические), 16 - локтевая вена и артерия, 17 - поверхностная ладонная дуга, 18 - бедренная вена, 19 - подколенная артерия, 20 - артерии и вены голени, 21 - дорсальные плюсневые сосуды, 22 - плечевая артерия, 23 - плечевая вена; Б - срез артерий и вен (а - артерии, в - вены); В - клапаны вены конечности.

Частота сердечных сокращений (ЧСС) зависит от многих факторов, включая возраст, пол, условия окружающей среды, функциональное состояние, положение тела (см. табл. Гемодинамика в покое и при нагрузке). ЧСС выше в вертикальном положении тела по сравнению с горизонтальным, уменьшается с возрастом, подвержена суточным колебаниям (биоритмам). Во время сна она снижается на 3-7 и более ударов, после приема пищи возрастает, особенно, если пища богата белками, что связано с увеличением поступления крови к органам брюшной полости. Температура окружающей среды также оказывает влияние на ЧСС, которая увеличивается в линейной зависимости от нее.

Гемодинамика в покое и при нагрузке в зависимости от положения тела

Показатели В покое
лежа на спине стоя лежа на спине стоя стоя

Минутный объем сердца, л/мин

5,6 5,1 19,0 17,0 26,0

Ударный объем сердца, мл

30 80 164 151 145

Частота сердечных сокращений, уд/мин

60 65 116 113 185

Систолическое АД, мм рт. ст.

120 130 165 175 215

Легочное систолическое АД, мм рт. ст.

20 13 36 33 50

Артериовенозная разница по кислороду, мл/л

70 64 92 92 150

Общее периферическое сопротивление, дин/с/см -5

1490 1270 485 555 415

Работа левого желудочка, кг/мин

6,3 7,8 29,7 27,3 47,7

Потребление О 2 , мл/мин

250 280 1750 1850 3200

Гематокрит

44 44 48 48 52

У спортсменов ЧСС в покое ниже, чем у нетренированных людей и составляет 50-55 ударов в минуту. У спортсменов экстра-класса (лыжники-гонщики, велогонщики, марафонцы-бегуны и др.) ЧСС составляет 30-35 уд/мин. Физическая нагрузка приводит к увеличению ЧСС, необходимой для обеспечения возрастания минутного объема сердца, причем существует ряд закономерностей, позволяющих использовать этот показатель как один из важнейших при проведении нагрузочных тестов.

Отмечается линейная зависимость между ЧСС и интенсивностью работы в пределах 50-90% переносимости максимальных нагрузок (см. рис. ), однако есть индивидуальные различия, связанные с полом, возрастом, физической подготовленностью обследуемого, условиями окружающей среды и др.

I - легкая нагрузка; II - средняя; III - тяжелая нагрузка (по L. Brouda, 1960)

При легкой физической нагрузке ЧСС сначала значительно увеличивается, затем постепенно снижается до уровня, который сохраняется в течение всего периода стабильной работы. При более интенсивных и длительных нагрузках имеется тенденция к увеличению ЧСС, причем при максимальной работе она нарастает до предельно достижимой. Эта величина зависит от тренированности, возраста, пола обследуемого и других факторов. В 20 лет максимальная ЧСС - около 200 уд/мин, к 64 годам опускаются примерно до 160 уд/мин в связи с общим возрастным снижением биологических функций человека. ЧСС увеличивается пропорционально величине мышечной работы. Обычно при уровне нагрузки 1000 кг/мин ЧСС достигает 160-170 уд/мин, по мере дальнейшего повышения нагрузки сердечные сокращения ускоряются более умеренно, и постепенно достигают максимальной величины - 170-200 уд/мин. Дальнейшее повышение нагрузки уже не сопровождается увеличением ЧСС.

Следует отметить, что работа сердца при очень большой частоте сокращений становится менее эффективной, так как значительно сокращается время наполнения желудочков кровью и уменьшается ударный объем.

Тесты с возрастанием нагрузок до достижения максимальной частоты сердечных сокращений приводят к истощению, и на практике используются лишь в спортивной и космической медицине.

По рекомендации ВОЗ допустимыми считаются нагрузки, при которых ЧСС достигает 170 уд/мин и на этом уровне обычно останавливается при определении переносимости физических нагрузок и функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Kровяное (артериальное) давление

Жидкость, текущая по сосуду, оказывает на его стенку давление, измеряемое обычно в миллиметрах ртутного столба (торр) и реже в дин/см. Давление равное 110 мм рт. ст., означает, что, если бы сосуд был соединен с ртутным манометром, давление жидкости на конце сосуда сместило бы столбик ртути на высоту 110 мм. При использовании водного манометра перемещение столбика было бы примерно в 13 раз больше. Давление в 1 мм рт. ст. - 1330 дин/см 2 . Давление и кровоток в легких меняются в зависимости от положения тела человека.

Существует градиент давления, направленный от артерий к артериолам и капиллярам и от периферических вен к центральным (см. рис. ). Таким образом кровяное давление уменьшается в следующем направлении: аорта - артериолы - капилляры - венулы - крупные вены - полые вены. Благодаря этому градиенту кровь течет от сердца к артериолам, затем к капиллярам, венулам, венам и обратно к сердцу. Максимальное давление, достигаемое в момент выброса крови из сердца в аорту, называется систолическим (СД). Kогда после выталкивания крови из сердца аортальные клапаны захлопываются, давление падает до величины, соответствующей так называемому диастолическому давлению (ДД). Разница между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением. Среднее давление (Ср. Д) можно определить, измерив площадь, ограниченную кривой давления, и разделив ее на длину этой кривой.

В состоянии покоя (I), при расширении (II) и сужении (III) сосудов. В крупных венах, расположенных около сердца (полые вены), давление при вдохе может быть несколько ниже атмосферного (С.А. Keele, E. Neil, 1971)

Ср. Д = (площадь под кривой) / (длина кривой)

Kолебания кровяного давления обусловлены пульсирующим характером кровотока и высокой эластичностью и растяжимостью кровеносных сосудов. В отличие от изменчивых систолического и диастолического давлений среднее давление относительно постоянно. В большинстве случаев его можно считать равным сумме диастолического и 1/3 пульсового (Б. Фолков, Э. Нил, 1976):

P cp. = P диаст. + [(Р сист. - P диаст.) / 3]

Скорость распространения пульсовой волны зависит от размера и упругости сосуда. В аорте она составляет 3-5 м/с, в средних артериях (подключичной и бедренной) - 7-9 м/с, в мелких артериях конечностей - 15-40 м/с.

Уровень артериального давления зависит от ряда факторов: количества и вязкости крови, поступающей в сосудистую систему в единицу времени, емкости сосудистой системы, интенсивности оттока через прекапиллярное русло, напряжения стенок артериальных сосудов, физической нагрузки, внешней среды и. др.

При исследовании АД представляет интерес измерение следующих показателей: минимального артериального давления, среднего динамического, максимального ударного и пульсового.

Под минимальным или диастолическим давлением понимают наименьшую величину, которой достигает давление крови к концу диастолического периода.

Минимальное давление зависит от степени проходимости или величины оттока крови через систему прекапилляров, ЧСС и упруговязких свойств артериальных сосудов.

Среднее динамическое давление - это та средняя величина давления, которое было бы способно при отсутствии пульсовых колебаний давления дать такой же гемодинамический эффект, какой наблюдается при естественном, колеблющемся давлении крови, то есть среднее давление выражает энергию непрерывного движения крови. Среднее динамическое давление определяют по следующим формулам:

1. Формула Хикэма:

Р m = A/3 + P d

где Р m - среднее динамическое артериальное давление (мм рт. ст.); А - пульсовое давление (мм рт. ст.); Р d - минимальное или диастолическое артериальное давление (мм рт. ст.)

2. Формула Вецлера и Рогера:

P m = 0,42Р s + 0,58Р d

где Р s - систолическое, или максимальное давление, Р d - диастолическое, или минимальное, артериальное давление (мм рт. ст.).

3. Довольно распространена формула:

Р m = 0,42А + Р d

где А - пульсовое давление; Р d - диастолическое давление (мм рт. ст.).

Максимальное, или систолическое давление - величина, отражающая весь запас потенциальной и кинетической энергии, которым обладает движущаяся масса крови на данном участке сосудистой системы. Максимальное давление складывается из бокового систолического давления и ударного (гемодинамический удар). Боковое систолическое давление действует на боковую стенку артерии в период систолы желудочков. Гемодинамический удар создается при внезапном появлении препятствия перед движущимся в сосуде потоком крови, при этом кинетическая энергия на короткий момент превращается в давление. Гемодинамический удар является результатом действия инерционных сил, определяемых как прирост давления при каждой пульсации, когда сосуд сжат. Величина гемодинамического удара у здоровых людей равна 10-20 мм. рт. ст.

Истинное пульсовое давление представляет собой разницу между боковым и минимальным артериальным давлением.

Для измерения АД пользуются сфигмоманометром Рива-Роччи и фонендоскопом.

На рис. приведены значения артериального давления у здоровых людей в возрасте от 15 до 60 лет и старше. С возрастом у мужчин систолическое и диастолическое давления растут равномерно, у женщин же зависимость давления от возраста сложнее: от 20 до 40 лет давление у них увеличивается незначительно, и величина его меньше, чем у мужчин; после 40 лет с наступлением менопаузы показатели давления быстро возрастают и становятся выше, чем у мужчин.

Cистолическое и диастолическое давление в зависимости от возраста и пола

У страдающих ожирением АД выше, чем у людей с нормальной массой тела.

При физической нагрузке систолическое и диастолическое АД, сердечный выброс и частота сердечных сокращений повышаются, равно как при ходьбе в умеренном темпе АД возрастает.

При курении систолическое давление может возрасти на 10-20 мм рт. ст. В покое и во время сна АД существенно снижается, особенно если оно было повышенным.

Артериальное давление повышается у спортсменов перед стартом, иногда уже за несколько дней до соревнований.

На артериальное давление влияют главным образом три фактора: а) частота сердечных сокращений (ЧСС); б) изменение периферического сопротивления сосудистого русла и в) изменение ударного объема или сердечного выброса крови.

Электрокардиография (ЭKГ)

В сердце человека существует специализированная, анатомически обособленная проводящая система. Она состоит из синоатриального и атриовентрикулярного узлов, пучков Гиса с его левой и правой ножками, и волокон Пуркине. Эта система образована специализированными мышечными клетками, обладающими свойством автоматизма и высокой скоростью передачи возбуждения.

Распространение электрического импульса (потенциал действия) по проводящей системе и мышце предсердий и желудочков сопровождается деполяризацией и реполяризацией. Регистрируемые в результате этого волны, или зубцы, называются волнами деполяризации (QRS) и реполяризации (Т) желудочков.

ЭKГ - это запись электрической активности (деполяризации и реполяризации) сердца, зарегистрированная при помощи электрокардиографа, электроды которого (отведения) помещаются не непосредственно на сердце, а на разные участки тела (см. рис. ).

Схема наложения электродов при стандартных (а) и грудных (б) отведениях электрокардиограммы и ЭKГ, полученные при этих отведениях

Электроды могут располагаться на различном расстоянии от сердца, в том числе и на конечностях и грудные (они обозначаются символом V).

Стандартные отведения от конечностей: первое (I) отведение (правая рука - ПР, левая рука - ЛР); второе (II) отведение (ПР и левая нога - ЛН) и третье (III) отведение (ЛР-ЛН) (см. рис. ).

Грудные отведения. Для снятия ЭKГ активный электрод накладывают на различные точки грудной клетки (см. рис. ), обозначаемые цифрами (V 1 , V 2 , V 3 , V 4 , V 5 , V 6). Эти отведения отражают электрические процессы в более или менее локализованных участках и помогают выявлять ряд сердечных заболеваний.

Зубцы и интервалы электрокардиограммы (ЭKГ) На рис. изображена типичная нормальная ЭKГ человека по одному из стандартных отведений, длительность и амплитуда зубцов приведены в табл. Зубцы нормальной электрокардиограммы (ЭKГ) человека . Зубец Р соответствует деполяризации предсердия, комплекс QRS - началу деполяризации желудочков, зубец Т - реполяризации желудочков. Зубец U обычно отсутствует.

пп - возбуждение правого предсердия; лп - возбуждение левого предсердия

Зубцы нормальной электрокардиограммы (ЭKГ) человека

Обозначения зубцов Характеристика зубцов Диапазон длительности, с Диапазон амплитуды в I, II и III отведении, мм
P

Отражает деполяризацию (возбуждение) обоих предсердий, в норме зубец положительный

0,07-0,11 0,5-2,0
Q

Отражает начало деполяризации желудочков, отрицательный зубец (направлен вниз)

0,03 0,36-0,61
R

Главный зубец деполяризации желудочков, положительный (направлен вверх)

см. QRS 5,5-11,5
S

Отражает окончание деполяризации обоих желудочков, отрицательный зубец

- 1,5-1,7
QRS

Совокупность зубцов (Q, R, S), отражающих деполяризацию желудочков

0,06-0,10 0-3
T

Отражает реполяризацию (угасание) обо- их желудочков; зубец положительный в I, II, III, aVL, aVF и отрицательный - в aVR

0,12-0,28 1,2-3,0

При анализе ЭKГ большое значение имеют временные интервалы между некоторыми зубцами (см. табл. Интервалы электрокардиограммы ). Отклонение длительности этих интервалов за пределы нормы может свидетельствовать о нарушениях функции сердца.

Интервалы электрокардиограммы

Обозначение интервала Характеристика интервалов Длительность, с
P-Q

От начала возбуждения предсердий (Р) до начала возбуждения желудочков (Q)

0,12-0,20
P-R

От начала Р до начала R

0,18-0,20
Q-T (QRST)

От начала Q до конца Т; соответствует деполяри- зации и реполяризации желудочков (электрическая систола)

0,38-0,55
S-T

От конца S до начала T, отражает фазу полной депо- ляризации желудочков. В норме его отклонение (смещение) от изолинии не должно превышать 1 мм

0-0,15
R-R

Длительность сердечного цикла (полный цикл работы сердца). В норме эти отрезки имеют почти одинаковую продолжительность

T-P

Отражает состояние покоя миокарда (электрическая диастола). Этот сегмент следует принимать за уровень изоэлектрической линии в норме и патологии

Патологические изменения ЭKГ

Существуют два основных типа патологических изменений ЭKГ: к первому относятся нарушения ритма и возникновения возбуждения, ко второму - нарушения проведения возбуждения и искажения формы и конфигурации зубцов.

Аритмии, или нарушения ритма сердца, характеризуются нерегулярным поступлением импульсов из синоатриального (СА) узла.

Ритм (частота сокращений) сердца, может быть низким (брадикардия) или очень высоким (тахикардия) (см. рис. ). Предсердные экстрасистолы характеризуются укороченным Р-Р интервалом, после которого следует длинный Р-Р интервал (см. рис. , А). При желудочковых экстрасистолах, когда возбуждение возникает в эктопическом очаге, локализованном в стенке желудочка, преждевременное сокращение характеризуется искаженным комплексом QRS (см. рис. , В). Желудочковая тахикардия сопровождается быстрыми регулярными разрядами эктопического очага, расположенного в желудочке (см. рис. , Д). Фибрилляции предсердий или желудочков характеризуются нерегулярными аритмичными сокращениями, неэффективными в гемодинамическом отношении. Фибрилляция предсердий проявляется нерегулярными аритмическими сокращениями, при которых частоты сокращений предсердий в 2-5 раз выше, чем желудочков (см. рис. , Е). При этом на каждый зубец R приходится 1, 2 или 3 нерегулярных зубца Р.

При трепетании предсердий наблюдаются более регулярные и менее частые предсердные комплексы, частота которых все же в 2-3 раза превышает частоту сокращения желудочков (см. рис. , Ж). Мерцание предсердий может вызываться множественными эктопическими очагами в их стенке, тогда как разряды одиночного эктопического очага сопровождаются трепетанием предсердий.

ЭKГ при аритмии сердца: А - предсердная экстрасистола; Б - узловая экстрасистола; В - желудочковая экстрасистола; Г - предсердная тахикардия; Д - желудочковая тахикардия; Е - мерцание предсердий; Ж - трепетание предсердий

Нарушения проводимости

Ишемическая болезнь сердца, миокардит, коронарокардиосклероз и другие заболевания возникают вследствие нарушения кровоснабжения миокарда.

На рис. приведены изменения комплекса QRS при инфаркте миокарда. В острой стадии наблюдаются выраженные изменения зубцов Q и Т и сегмента SТ. Следует отметить, в частности, подъем сегмента ST и инвертированный зубец Т в некоторых отведениях. Прежде всего наступает ишемия миокарда (нарушение его кровоснабжения, болевой приступ), повреждение ткани с последующим образованием некроза (омертвления) участка миокарда. Нарушения кровообращения в сердечной мышце сопровождаются изменениями проводимости, аритмиями.

Изменение ЭKГ в динамике при нарушении коронарного кровообращения (инфаркт миокарда). При свежем инфаркте в ряде отведений наблюдается патологический зубец Q, отрицательный зубец Т и смещение кверху сегмента S-Т. Через несколько недель ЭKГ почти восстанавливается до нормы

В спортивной медицине ЭKГ записывают непосредственно во время выполнения дозированной физической нагрузки.

Для полной характеристики электрической активности сердца на всех стадиях нагрузки ЭKГ записывается в течение первой минуты работы, а затем - в середине и конце (при тестировании на третбане, велоэргометре или гарвадском степ-тесте, гидроканале и др.).

Для спортсменов характерны следующие черты ЭKГ:

Синусовая брадикардия,

Сглаженный зубец Р (в циклических видах спорта),

Увеличение вольтажа QRS комплекса (связано с гипертрофией левого желудочка сердца) (см. рис. Электрокардиограмма при гипертрофии левого желудочка ),

Неполная блокада правой ножки Гисса (замедление проводимости).

Электрокардиограмма при гипертрофии левого желудочка

Электрокардиограмма при гипертрофии левого желудочка: QRS = 0,09 с; зубец Q I, V4-V6 не определяется; R I высокий; > R II > r III < S III (< a = -5°); S V1-V3 глубокий, переходная зона смещена влево; R V5,V6 высокий, R V6 > R V5 ; S V1-V3 + R V6 > 35 мм; PS-T I,II,aVL,V5,V6 ниже изолинии; T I,aVL,V6 отрицательный; T V1,aVR положительный

У хорошо тренированных спортсменов при выполнении умеренной нагрузки обычно увеличиваются зубцы Р, R и Т, укорачиваются отрезки PQ, QRS и QRST.

Если нагрузки превышают степень подготовленности спортсмена, в сердечной мышце возникают нарушение кровообращения и неблагоприятные биохимические сдвиги, которые в ЭKГ проявляются как нарушение ритма или проводимости и депрессия сегмента ST. Причинами поражений сердца является гипоксемия и гипоксия тканей, спазм коронарных сосудов и атеросклероз.

У спортсменов встречаются дистрофия миокарда, острая сердечная недостаточность, кровоизлияние в сердечную мышцу, метаболические некрозы в миокарде. При дистрофии на ЭKГ отмечается уплощение зубцов Т, P, удлиняется интервал Р-Q и Q-Т. При перенапряжении правого желудочка на ЭKГ в V1,2 отведениях появляется неполная или полная блокада правой ветви пучка Гисса, увеличивается амплитуда зубца R, снижается зубец S, появляется отрицательный зубец Т и сегмент SТ смещается ниже изолинии, экстрасистолия (удлинение интервала РQ).

Английский
оценка функции сердечно-сосудистой системы – score function of the cardiovascular system
кровообращение – circulation
артериальный – arterial
кровяное (артериальное) давление – blood (blood) pressure
электрокардиография (ЭKГ) – electrocardiography (ECG)
патологические изменения ЭKГ – pathological changes in ECG
нарушения проводимости – conduction disorders

Лабораторная работа № 2

Тема «Оценка функционального состояния сердечно – сосудистой системы»

Методы функционального исследования позволяют дать оценку адаптационных возможностей организма, судить о функциональной способности организма, облегчают выбор методики и дозировку средств физической культуры. Величину адаптации какой-либо системы или всего организма в целом невозможно оценить при исследованиях лишь в состоянии покоя. Для этого необходимы функциональные пробы с физическими нагрузками.

Функциональные пробы сердечно-сосудистой разделяются:

На одномоментные, при которых нагрузка используется однократно (например, 20 приседаний или 2-минутный бег);

Двухмоментные, при которых выполняются две одинаковые или разные нагрузки с определенным интервалом между ними;

Комбинированные, при которых используется более двух разных по характеру нагрузок.

Ц е л ь р а б о т ы: дать оценку функционального состояния сердечно-сосудистой системы студентов по данным функциональных проб.

О б о р у д о в а н и е: аппарат для измерения артериального давления, фонендоскоп, метроном, секундомер.

М е т о д и к а в ы п о л н е н и я р а б о т ы.

Перед проведением функциональной пробы дать оценку состояния сердечно-сосудистой системы в покое.

1. Проба с 20 приседаниями . Обследуемый садится у края стола. На левом плече его закрепляют манжетку тонометра, и левую руку он кладет на стол, ладонью кверху. После 5 - 1О - минутного отдыха подсчитывают пульс по десятисекундным отрезкам времени до получения устойчивых данных. Затем измеряют артериальное давление. После этого испытуемый, не снимая манжетки (тонометр отключается) проделывает ритмично под метроном 20 глубоких приседаний за 30 секунд, поднимая при каждом приседании обе руки вперед, после чего быстро садится на свое место. По окончании нагрузки подсчитываются пульс в течение первых 10 секунд, а затем измеряют артериальное давление, на что уходит 30 - 40 с. Начиная с пятидесятой секунды, вновь подсчитывают частоту пульса по десятисекундным отрезкам времени до возвращения его к исходным данным. После этого вновь измеряют артериальное давление. Результаты пробы записывают в форме таблицы.

2. Проба с бегом на месте в темпе 180 шагов в минуту проводится под метроном при сгибании бедра на 70°, сгибании голени до угла с бедрами 45 - 50° и свободными движениями руками, согнутыми в локтевых суставах, как при обычном беге. Методика исследования и регистрации данных пульса и артериального давления при этом такая же, как и при предыдущей пробе, однако артериальное давление измеряют на каждой минуте восстановительного периода.

3. Комбинированная проба Летунова. Первый момент пробы - 20 приседаний за 30 секунд, после чего пульс и артериальное давление исследуются в течение 3 мин, второй - 15 – секундный бег на месте в максимальном темпе, после чего у испытуемого исследуются пульс и артериальное давление в течение 4 минут, третий - 2 или 3 минутный бег на месте (в зависимости от возраста и пола) в темпе 180 шагов в 1 минуту с последующим наблюдением в течение 5 минут.

В этой пробе 20 приседаний служат разминкой, реакция пульса и артериального давления на 15 – секундный бег в максимальном темпе отражает адаптацию сердечно – сосудистой системы к скоростным нагрузкам, а на 2- или 3-минутный бег - к нагрузкам на выносливость.

Для оценки функционального состояния сердечно – сосудистой системы учащихся спортивных школ и занимающихся в спортивных секциях рекомендуется использовать комбинированную пробу Летунова.

Оценка результатов функциональных проб сердечно - сосудистой системы проводится на основании анализа непосредственной реакции пульса и изменения максимального, минимального и пульсового давления на нагрузку, а также по характеру и времени их восстановления к исходному уровню.

Для оценки учащения пульса определяют степень его учащения в процентах по сравнению с исходной величиной. Составляется пропорция, в которой частота пульса в покое принимается за 100%, а разница в частоте пульса до и после нагрузки - за Х.

Пример: в состоянии покоя частота сердечных сокращений составляла 76 ударов в минуту. После пробы с физической нагрузкой – 92 удара в минуту. Разница составляет: 92 – 76 = 16. Составляется пропорция: 76 – 100%

Учащение пульса составляет 21% (16 * 100: 76 = 21).

Очень важно в оценке реакции системы кровообращения сопоставить изменения пульса и артериального давления, выяснить, соответствует ли учащение пульса увеличению пульсового давления, что способствует выявлению механизмов, за счет которых происходит приспособление к физической нагрузке. Следует подчеркнуть, что у детей чаще, чем у взрослых, усиление сердечной деятельности при физических нагрузках происходит в основном за счет учащения пульса, а не увеличения систолического выброса, т. е. менее рационально. По характеру изменения пульса и артериального давления и длительности восстановительного периода после функциональных проб различают пять типов реакции сердечно-сосудистой системы: нормотонический, гипотонический, гипертонический, дистонический и ступенчатый.

Нормотоническим типом реакции на функциональную пробу с 20 приседаниям считается учащение пульса на 50 -70%, (после 2-минутного бега на месте при благоприятной реакции наблюдается учащение пульса на 80- 100%, после 15 - секундного бега в максимальном темпе-на 100-120%.) Более значительное учащение пульса свидетельствует о нерациональной реакции системы кровообращения на нагрузку, так как усиление его деятельности при физической нагрузке происходит больше за счет учащения сердечных сокращений, чем за счет увеличения систолического выброса крови. Чем выше функциональный потенциал сердца, чем совершеннее деятельность его регуляторных механизмов, тем меньше учащается пульс в ответ на дозированную, стандартную физическую нагрузку.

При оценке реакции артериального давления учитывается изменение максимального, минимального и пульсового давления. При благоприятной реакции на пробу с 20 приседаниями максимальное давление увеличивается на 10 – 40 мм рт ст, а минимальное - снижается на 10 – 20 мм рт ст.

С повышением максимального и понижением минимального увеличивается пульсовое давление на 30 – 50%. Процент его увеличения рассчитывается так же, как и процент учащения пульса. Уменьшение пульсового давления после пробы свидетельствует о нерациональной реакции артериального давления на физическую нагрузку. При более высоких нагрузках увеличение пульсового давления обычно более выражено.

При данном типе реакции на нагрузку все показатели восстанавливаются до исходного уровня до третьей минуты. Эта реакция свидетельствует о том, что увеличение минутного объема крови при мышечной нагрузке происходит как вследствие учащения сердечных сокращений, так и вследствие увеличения систолического выброса крови. Умеренный подъем максимального давления, отражающий усиление систолы левого желудочка, увеличение пульсового давления в нормальных пределах, отражающее увеличение систолического объема крови, некоторое снижение минимального давления, отражающее уменьшение тонуса артериол, способствующее лучшему доступу крови на периферию, короткий восстановительный период - все это указывает на достаточный уровень регуляторных механизмов всех звеньев системы кровообращения, обеспечивающих рациональное его приспособление к физической нагрузке.

Гипотонический тип реакции характеризуется учащением пульса больше 150%, стабильностью или повышением пульсового давления на 10 – 25% . Максимальное давление при этом увеличивается мало (от 5 до 10 мм рт ст), иногда не изменяется, а минимальное - чаще не изменяется или может незначительно как повышается, так и понижаться (от 5 до 10 мм рт ст). Таким образом, усиление кровообращения при мышечной нагрузке достигается в этих случаях больше за счет учащения пульса, а не увеличения систолического объема крови. Восстановительный период при гипотоническом типе реакции значительно удлиняется (от 5 до 10 мин). Такая реакция является отражением функциональной неполноценности сердца и регулирующих его деятельность механизмов. Она характерна для людей после перенесенных заболеваний и испытывающих «двигательный голод».

Гипертонический тип реакции характеризуется резким повышением (не столько за счет увеличения систолического выброса крови, сколько вследствие повышения сосудистого тонуса) максимального давления (на 60 – 100 мм рт ст), значительным учащением пульса (80 – 140%) и подъемом максимального давления на 10 – 20 мм рт ст. Восстановительный период при этом типе реакции замедлен. Гипертонический тип реакции является чрезмерной реакцией сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку и не рационален. Чаще она встречается при переутомлении и повышенной реактивности сердечно-сосудистой системы. Нередко она наблюдается и у юных спортсменов с явлениями физического перенапряжения или перетренированности.

Дистонический тип реакции характеризуется значительным увеличением максимального давления и резким понижением минимального давления. Пульс значительно учащается, а восстановительный период удлиняется. После небольшой физической нагрузки (20 приседаний) такая реакция расценивается как неблагоприятная. Она свидетельствует о неадекватности реакции системы кровообращения величине выполненной физической нагрузки и наблюдается чаще всего при выраженной неустойчивости сосудистого тонуса, при вегетативных неврозах, переутомлении, после заболеваний.

Реакция со ступенчатым подъемом максимального артериального давления характеризуется тем, что на 2- и З-й минуте восстановительного периода максимальное давление выше, чем на 1-й минуте. Такая реакция, отражает ослабление функциональной приспособляемости системы кровообращения к физическим нагрузкам и функциональную неполноценность регулирующих его механизмов. Она расценивается как неблагоприятная и наблюдается после инфекционных заболеваний, при утомлении, малоподвижном образе жизни, а у спортсменов - при недостаточной тренированности.

Считая, что пульсовое давление находится в прямой зависимости от систолического объема крови, реакцию системы кровообращения на функциональную пробу можно оценить путем использования различных формул, косвенно характеризующих интегральный показатель функции кровообращения - минутный объем крови. Наиболее распространена формула Б. П. Кушелевского, названная им показателем качества реакции (ПКР).

РД2 – РД1

где РД1 - пульсовое давление до нагрузки, РД2 - пульсовое давление после нагрузки, Р1 – частота сердечных сокращений до нагрузки (в 1 мин), Р2 - частота сердечных сокращений до после нагрузки.

ПКР в пределах от 0,5 до 1 является показателем хорошего функционального состояния системы кровообращения. Отклонения в ту или иную сторону свидетельствуют об ухудшении функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Параметры

Восстановительный период

Контрольные вопросы

    Что такое кровяное давление?

    Что обеспечивает движение крови по сосудам?

    Что такое максимальное кровяное давление?

    Что такое минимальное кровяное давление?

    Почему скорость движения крови в артериолах, венулах и капиллярах различна и какое это имеет биологическое значение?

    Чему равно кровяное давление в разных участках сосудистого русла и почему оно различно в них?

    Что такое максимальное артериальное давление?

    Что такое минамальное артериальное давление?

    Что такое пульсовое давление?

    Какая реакция сердечно сосудистой системы на нагрузку называется нормотонической?

    Какая реакция сердечно сосудистой системы на нагрузку называется гипертоноической?

    Какая реакция сердечно сосудистой системы на нагрузку называется гипотонической?