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 PWC 170 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.

Целью тестирования на занятиях физической культурой и спортом является оценка функционального состояния систем организма и уровня физической работоспособности (тренированности).

Под тестированием следует понимать реакцию отдельных систем и органов на определенные воздействия (характер, тип и выраженность этой реакции). Оценка результатов тестирования может быть как качественной, так и количественной.

Для оценки функционального состояния организма могут быть использованы различные функциональные пробы.
1. Пробы с дозированной физической нагрузкой: одно-, двух-, трех- и четырехмоментные.
2. Пробы с изменением положения тела в пространстве: ортостатическая, клиностатическая, клиноортостатическая.
3. Пробы с изменением внутригрудного и внутрибрюшного давления: проба с натуживанием (Вальсальвы).
4. Гипоксемические пробы: пробы с вдыханием смесей, содержащих различное соотношение кислорода и углекислоты, задержка дыхания и другие.
5. Фармакологические, алиментарные, температурные и др.

Помимо этих функциональных проб используются также специфические пробы с нагрузкой, характерной для каждого вида двигательной деятельности.

Физическая работоспособность - интегральный показатель, позволяющий судить о функциональном состоянии различных систем организма и, в первую очередь, о производительности аппарата кровообращения и дыхания. Она прямо пропорциональна количеству внешней механической работы, выполняемой с высокой интенсивностью.

Для определения уровня физической работоспособности могут быть использованы тесты с максимальной и субмаксимальной нагрузкой: максимальное потребление кислорода (МПК), PWC 170 , Гарвардский степ-тест и др.

Алгоритм выполнения задания: студенты, объединившись попарно, выполняют нижеперечисленные методики, анализируют результаты, делают выводы по результатам тестирования и разрабатывают рекомендации по оптимизации работоспособности. Перед выполнением заданий проработать терминологию (см. словарь) по разделу "Функциональные пробы...".

3.1. Определение уровня физической работоспособности по тесту PWC 170

Цель : освоение методики проведения теста и умение анализировать полученные данные.
Для работы необходимы : велоэргометр (или ступенька, или беговая дорожка), секундомер, метроном.
Тест PWC 170 основан на закономерности, заключающейся в том, что между частотой сердечных сокращений (ЧСС) и мощностью физической нагрузки существует линейная зависимость. Это позволяет определить величину механической работы, при которой ЧСС достигает 170, путем построения графика и линейной экстраполяции данных, либо путем расчета по формуле, предложенной В. Л. Карпманом и сотр.
ЧСС, равная 170 ударам в минуту, соответствует началу зоны оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Кроме того с этой ЧСС нарушается линейный характер взаимосвязи ЧСС и мощности физической работы.
Нагрузка может быть выполнена на велоэргометре, на ступеньке (степ-тест), а также в виде специфической для конкретного вида спорта.

Вариант № 1 (с велоэргометром).

Испытуемый последовательно выполняет две нагрузки в течение 5 мин. с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В последние 30 сек. пятой минуты каждой нагрузки подсчитывается пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом).
Мощность первой нагрузки (N1) подбирается по таблице в зависимости от веса тела обследуемого с таким расчетом, чтобы в конце 5-й минуты пульс (f1) достигал 110...115 уд./мин.
Мощность второй (N2) нагрузки определяется по табл. 7 в зависимости от величины N1. Если величина N2 правильно подобрана, то в конце пятой минуты пульс (f2) должен составить 135...150 уд./мин.

Для точности определения N2 можно воспользоваться формулой:

N2 = N1 · ,

Где N1 - мощность первой нагрузки,
N2 - мощность второй нагрузки,
f1 - ЧСС в конце первой нагрузки,
f2 - ЧСС в конце второй нагрузки.
Затем по формуле вычисляют PWC170:

PWC 170 = N1 + (N2 - N1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

Величину PWC 170 можно определить графически (рис. 3).
Для увеличения объективности в оценке мощности выполненной работы при ЧСС, равной 170 уд/мин, следует исключить влияние весового показателя, что возможно путем определения относительного значения PWC 170 . Значение PWC 170 делят на вес испытуемого, сравнивают с аналогичным значением по виду спорта (табл. 8), дают рекомендации.

Вариант № 2. Определение величины PWC 170 с помощью степ-теста.

Ход работы. Принцип работы такой же как в работе № 1. Скорость восхождения на ступеньку при выполнении первой нагрузки составляет 3...12 подъемов в минуту, при второй - 20...25 подъемов в минуту. Каждое восхождение производится на 4 счета на ступеньку высотой 40-45 см: на 2 счета подъем и на следующие 2 счета - спуск. 1-я нагрузка - 40 шагов в минуту, 2-я нагрузка - 90 (на эти цифры устанавливают метроном).
Пульс подсчитывается за 10 сек, в конце каждой 5-минутной нагрузки.
Мощность выполняемых нагрузок определяется по формуле:

N = 1,3 h · n · P,

где h - высота ступеньки в м, n - количество подъемов в мин,
P - вес тела. обследуемого в кг, 1,3 - коэффициент.
Затем по формуле вычисляют величину PWC 170 (см. вариант № 1).

Вариант № 3 . Определение величины PWC 170 с помещаю специфических нагрузок (например, бега).

Ход работы
Для определения физической работоспособности по тесту PWC 170 (V) со специфическими нагрузками необходима регистрация двух показателей: скорости движения (V) и частоты сердечных сокращений (f).
Для определения скорости движения требуется по секундомеру точно зафиксировать длину дистанции (S в м) и длительность каждой физической нагрузки (f в сек.)

Где V - скорость движения в м/с.
Частота сердечных сокращений определяется в течение первых 5 сек. восстановительного периода после бега пальпаторным или аускультативным методом.
Первый забег выполняется в темпе "бега трусцой" со скоростью, равной 1/4 от максимально возможной для данного спортсмена (примерно каждые 100 м за 30-40 сек).
После 5-минутного отдыха выполняется вторая нагрузка со скоростью равной 3/4 от максимальной, т. е. за 20-30 сек. каждые 100 м.
Длина дистанции 800-1500 м.
Расчет PWC 170 производится по формуле:

PWC 170 (V) = V1 + (V2 - V1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

где V1 и V2 - скорость движения в м/с,
f1 и f2 - частота.пульса после какого забега.
Задание: сделать заключение, дать рекомендации.
После выполнения задания по одному из вариантов следует сравнить полученный результат с таковым в соответствии со спортивной специализацией (табл. 8), сделать заключение об уровне физической работоспособности и дать рекомендации по ее увеличению.

3.2. Определение максимального потребления кислорода (МПК)

МПК выражает предельную для данного человека "пропускную" способность системы транспорта кислорода и зависит от пола, возраста, физической подготовленности и состояния организма.
В среднем МПК у лиц с разным физическим состоянием достигает 2,5...4,5 л/мин, в циклических видах спорта - 4,5...6,5 л/мин.
Способы определения МПК: прямой и непрямой. Прямой метод определения МПК основан на выполнении спортсменом нагрузки, интенсивность которой равна или больше его критической мощности. Он небезопасен для обследуемого, так как связан с предельным напряжением функций организма. Чаще пользуются непрямыми методами определения, основанными на косвенных расчетах, использовании небольшой мощности нагрузки. К косвенным методам определения МПК относятся метод Астранда; определение по формуле Добельна; по величине PWC 170 и др.

Выбери задание, кликни по картинке.

Вариант № 1

Для работы необходимы: велоэргометр, ступеньки высотой 40 см и 33 см, метроном, секундомер, номограмма Астранда.
Ход работы: на велоэргометре обследуемый выполняет 5-минутную нагрузку определенной мощности. Величина нагрузки подбирается с таким расчетом, чтобы частота пульса в конце работы достигала 140-160 уд./мин (примерно 1000-1200 кгм/мин). Пульс подсчитывается в конце 5-й минуты в течение 10 сек. пальпаторным, аускультативным или электрокардиографическим методом. Затем по номограмме Астранда (рис. 4) определяют величину МПК, для чего, соединив линией ЧСС во время нагрузки (шкала слева) и вес тела обследуемого (шкала справа), находят в точке пересечения с центральной шкалой величину МПК.

Вариант № 2

Студенты выполняют тест попарно.
Испытуемый в течение 5 минут производит восхождение на ступеньку высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин со скоростью 25,5 цикла, в 1 минуту. Метроном устанавливается на частоту 90.
В конце 5-й минуты в течение 10 сек. регистрируется частота пульса. Величина МПК определяется по номограмме Астранда и сравнивается с нормативом со спортивной специализации (табл. 9). Учитывая, что МПК зависит от веса тела, вычислить относительную величину МПК (МПК/вес) и сравнить со средними данными, написать заключение и дать рекомендации.

Вариант № 3 . Определение МПК по величине PWC 170 .

Ход работы: расчет МПК производится с помощью формул, предложенных В. Л. Карпманом:
МПК = 2,2 PWC 170 + 1240

Для спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта;

МПК = 2,2 PWC 170 + 1070

Для спортсменов, тренирующихся на выносливость.
Алгоритм выполнения: определить величину МПК по одному из вариантов и сравнить ее с данными в соответствии со спортивной специализацией по табл. 9, написать заключение и дать рекомендации.

Вариант № 4 . Определение работоспособности по тесту Купера

Тест Купера заключается в пробегании максимально возможного расстояния по ровной местности (стадион) за 12 мин.
При возникновении признаков переутомления (резкая одышка, тахиаритмия, головокружение, боли в сердце и др.) тест прекращается.
Результаты теста, соответствуют величине МПК, определяемой на беговой дорожке.
Тест Купера можно использовать при отборе школьников в секции по циклическим видам спорта, в ходе тренировок для оценки состояния тренированности.

Вариант № 5 . Тест Новакки (максимальный тест).

Цель: определить время, в течение которого испытуемый способен выполнять работу с максимальным усилием.
Необходимое оборудование: велоэргометр, секундомер.
Ход работы. Испытуемый выполняет нагрузку на велоэргометре из расчета 1 Вт/кг в течение 2-х минут. Каждые 2 минуты нагрузка возрастает на 1 Вт/кг до достижения предельной величины.
Оценка результата. Высокая работоспособность по этому тесту соответствует величине 6 Вт/кг, при выполнении ее в течение 1 мин. Хороший результат соответствует значению 4-5 Вт/кг в течение 1-2 мин.
Данный тест может быть применен для тренированных лиц (в том числе в юношеском спорте), для нетренированных и лиц в периоде рековалесценции после болезни. В последнем случае начальная нагрузка устанавливается из расчета 0,25 Вт/кг.

3.3. Определение уровня физической работоспособности по Гарвардскому степ-тесту (ГСТ)

Оценка физической работоспособности производится по величине индекса ГСТ (ИГСТ) и основана на скорости восстановления ЧСС после восхождения на ступеньку.
Цель работы: ознакомить студентов с методикой определения физической работоспособности по ГСТ.
Для работы необходимы: ступеньки различной высоты, метроном, секундомер.
Ход работы. Выполняется студентами попарно. Сопоставляется с нормативами, делаются рекомендации по оптимизации работоспособности средствами физического совершенствования. Предварительно, в зависимости от пола, возраста, выбирается высота ступеньки и время восхождения (табл. 11).
Далее обследуемый выполняет 10-12 приседаний (разминка), после чего начинает восхождение на ступеньку со скоростью 30 циклов в 1 мин. Метроном устанавливается на частоту 120 уд/мин, подъем и спуск состоит из 4-х движений, каждому из которых будет соответствовать удар метронома: на 2 удара - 2 шага подъем, на 2 удара - 2 шага спуск.
Восхождение и спуск всегда начинаются с одной и той же ноги.
Если обследуемый из-за усталости отстает от ритма в течение 20 сек., тестирование прекращается и фиксируется время работы в заданном темпе.

Примечание. S обозначает поверхность тела обследуемого (м2) и определяется по формуле:

S = 1 + (Р ± DН) / 100,

Где S - поверхность тела; Р - вес тела;
DН - отклонение роста обследуемого от 160 см. с соответствующим знаком.
После окончания работы в течение 1 мин. восстановительного периода испытуемый, сидя, отдыхает. Начиная со 2-й минуты восстановительного периода, за первые 30 сек. на 2, 3 и 4-й минутах измеряется пульс.
ИГСТ вычисляется по формуле:

ИГСТ = (t · 100) / [(f1 + f2 + f3)· 2],

Где t - длительность восхождения, в сек.
f1, f2, f3 - частота пульса, за 30 сек. на 2, 3 и 4-й минуте восстановительного периода соответственно.
В случае, когда обследуемый из-за утомления раньше времени прекращает восхождение, расчет ИГСТ производится по сокращенной формуле:

ИГСТ = (t · 100) / (f1 · 5,5),

Где t - время выполнения теста, в сек.,
f1 - частота пульса за 30 сек. на 2-й минуте восстановительного периода.
При большом числе обследуемых для определения ИГСТ можно использовать табл. 12, 13, для чего в вертикальном столбце (десятки) находят сумму трех подсчетов пульса (f1 + f2 + f3) в десятках, в верхней горизонтальной строке - последнюю цифру суммы и в месте пересечения - значение ИГСТ. Затем по нормативам (оценочным таблицам) оценивается физическая работоспособность (табл. 14).
Рекомендации к работе. Вычислить ИГСТ по формуле и таблице. Сравнить ее с рекомендуемыми величинами.

3.4. Модифицированная ортостатическая проба

Цель: оценить состояние ортостатической устойчивости организма.
Теоретическое обоснование. Ортостатическая проба используется для выявления состояния скрытой ортостатической неустойчивости и в целях контроля за динамикой состояния тренированности в сложнокоординационных видах спорта. Проба основана на. том, что при переходе из горизонтального положения в вертикальное в связи с изменением гидростатических условий уменьшается первичный венозный возврат крови к правому отделу сердца, вследствие чего возникает недогрузка сердца объемом и уменьшение систолического объема крови. Чтобы поддержать минутный объем крови на должном уровне рефлекторно учащается ЧСС (на 5-15 уд. в мин.).
При патологических состояниях, перетренированности, перенапряжении, после инфекционных заболеваний, либо при врожденной ортостатичес-кой неустойчивости депонирующая роль венозной системы оказывается столь значительной, что изменение положения тела приводит к головокружению, потемнению в глазах, вплоть до обморока. В этих условиях компенсаторного учащения ЧСС оказывается недостаточным, хотя оно значительно.
Для работы необходимы: кушетка, сфигмоманометр, фонендоскоп, секундомер.
Ход работы. Выполняется студентами попарно. Результаты сопоставить с рекомендуемыми, разработать способы оптимизации ортостатической устойчивости средствами физического воспитания. После предварительного отдыха в течение 5 мин. в положении лежа определяется ЧСС 2-3 раза и измеряется АД. Затем испытуемый медленно встает и находится в вертикальном положении в течение 10 мин. в ненапряженной позе. Для обеспечения наилучшего расслабления мышц ног необходимо, отступив от стены на расстояние одной ступни, прислониться к ней спиной, под крестец подкладывают валик. Сразу после перехода в вертикальное положение в течение всех 10 мин. на каждой минуте регистрируют ЧСС и АД (за первые 10 с - ЧСС, за оставшиеся 50 с - АД).
Оценка состояния ортостатической устойчивости производится по следующим показателям:
1. Разница пульса, на 1-й мин. и на 10-й мин. по отношению к исходной величине в положении лежа. АД увеличивается на 10-15 %.
2. Время стабилизации ЧСС.
3. Характер изменения АД в положении стоя.
4. Самочувствие и выраженность соматических расстройств (побледнение лица, потемнение в глазах и др.).
Удовлетворительная ортостатическая устойчивость:
1. Учащение пульса невелико и на 1-й мин. ортоположения колеблется в пределах от 5 до 15 уд./мин., на 10-й мин. не превышает 15-30 уд./мин.
2. Стабилизация пульса наступает на 4-5 мин.
3. Систолическое АД остается неизменным либо незначительно снижается, диастолическое АД увеличивается на 10-15 % по отношению к его величине в горизонтальном положении.
4. Самочувствие хорошее и нет каких-либо признаков соматического расстройства.
Признаками ортостатической неустойчивости являются увеличение ЧСС более, чем на 15-30 уд./мин., выраженное падение АД и различной степени выраженности вегетосоматические расстройства.
Задание: провести исследование ортостатической устойчивости, используя методику модифицированной ортостатической пробы.
Полученные результаты занести в протокол, дать заключение и рекомендации.

3.5. Определение специальной работоспособности (по В.И. Дубровскому)

Вариант № 1 . Определение специальной работоспособности в плавании.

Проводится на пружинно-рычажном тренажере в положении лежа на животе в течение 50 сек. Тест выполняется по 50-секундным отрезкам в виде гребковых движений. Подсчитывается пульс, измеряется АД до и после теста.
Оценка результата: о хорошей функциональной подготовке пловца говорит увеличение количества гребков в динамике теста и времени восстановления ЧСС и АД.

Вариант № 2. Определение специальной работоспособности у хоккеистов.

Испытуемый выполняет бег на месте в максимальном темпе. Всего 55 сек. (15 сек. + 5 сек. + 15 сек. + 5 сек. + 15 сек.). 15-секундные отрезки выполняются с ускорением.
До и после теста определяются ЧСС, АД, ЧД. В ходе теста отмечаются внешние признаки утомления, определяется тип ответной реакции организма на. нагрузку и фиксируется время восстановления.

3.6. Определение анаэробных возможностей организма по величине максимальной анаэробной мощности (МАМ)

Анаэробные возможности (т. е. возможность проводить работу в бескислородных условиях) определяются энергией, образуемой при распаде АТФ, креатинфосфата и гликолиза (анаэробного расщепления углеводов). Степень адаптации организма к работе в бескислородных условиях определяют величину работы, которую человек может выполнить в этих условиях. Эта адаптация важна при развитии скоростных возможностей организма.
При массовых обследованиях для определения МАМ используется тест Р. Маргария (1956). Определяется мощность бега вверх по лестнице с максимальной скоростью за небольшое время.
Методика. Лестница, длиной примерно 5 м, высотой подъёма - 2,6 м, наклоном - более 30° пробегается за 5-6 сек. (примерное время максимального бега).
Испытуемый находится на 1-2 м от лестницы и по команде выполняет тест. Фиксируется время в сек. Измеряется высота ступеней, подсчитывается их количество, определяется общая высота подъёма:

МАМ = (P · h) / t кгм/с,

Где Р - вес в кг, h - высота подъёма в м, t - время в сек.
Оценка результата: наибольшее значение МАМ отмечается в 19-25 лет, с 30-40 лет оно уменьшается. У детей оно имеет тенденцию к повышению.
Для нетренированных лиц МАМ составляет 60...80 кгм/с, у спортсменов - 80...100 кгм/с. Для перевода в ватты необходимо полученное значение умножить на 9,8, а для перевода в килокалории в минуту - на 0,14.

3.7. Контрольные вопросы по разделу

Вопросы к коллоквиуму по теме
"Тестирование в спортивно-медицинской практике"
1. Основы тестирования в спортивной медицине, цели, задачи.
2. Понятие о "черном ящике" в спортивно-медицинских исследованиях.
3. Требования к тестам.
4. Организация тестов.
5. Классификация тестов.
6. Противопоказания к тестированию.
7. Показания к прекращению выполнения теста.
8. Одномоментные пробы, методика, анализ результата.
9. Проба Летунова. Типы ответной реакции на физическую нагрузку. Анализ результата.
10. Гарвардский степ-тест. Методика, оценка результатов.
11. Определение физической работоспособности по тесту PWC170. Методика, оценка результатов.
12. Определение МПК. Методика, оценка результата.
13. Особенности медицинского контроля за юными спортсменами.
14. Особенности медицинского контроля за лицами среднего и пожилого возраста, занимающимися физкультурой.
15. Самоконтроль при занятиях физкультурой и спортом.
16. Особенности медицинского контроля за женщинами при занятиях физкультурой и спортом.
17. Организация врачебно-педагогического контроля за физическим воспитанием школьников, учащихся ПТУ, средних и высших специальных учебных заведений.

3.8. Литература по разделу

1. Геселевич В.А. Медицинский справочник тренера. М.: ФиС, 1981. 250 с.
2. Дембо А.Г. Врачебный контроль в спорте. М.: Медицина, 1988. С.126-161.
3. Детская спортивная медицина / Под ред. С.Б.Тихвинского, С.В.Хрущева. М.: Медицина, 1980. С.171-189, 278-293.
5. Карпман В.Л. и др. Тестирование в спортивной медицине. М.: ФиС, 1988. С.20-129.
6. Марготина Т.М., Ермолаев О.Ю. Введение в психофизиологию: Учебное пособие. М.: Флинт, 1997. 240 с.
7. Спортивная медицина / Под ред. А.В.Чоговадзе. М.: Медицина, 1984. С.123-146, 146-148, 149-152.
8. Спортивная медицина / Под ред. В.Л.Карпмана. М.: ФиС, 1987. С.88-131.
9. Хрущев С.В., Круглый М.М. Тренеру о юном спортсмене. М.: ФиС, 1982. С.44-81.

3.9. Врачебно-педагогические наблюдения (ВПН)

Цель: овладение методикой проведения ВПН и анализа полученных результатов для коррекции двигательной нагрузки и совершенствования методики учебно-тренировочных занятий.
Теоретическое обоснование: ВПН является основной формой совместной работы врача, преподавателя или тренера. Наблюдая за школьником (спортсменом) в естественных условиях учебных (спортивных) занятий и соревнований, они уточняют: функциональное состояние организма, степень напряжения при конкретной физической нагрузке, особенности его реакции в том или ином периоде тренировки или на соревнованиях, характер и течение восстановительных процессов.
В зависимости от цели и задач ВПН проводятся:
1. В покое - для изучения исходного состояния организма, что важно для оценки последующих изменений в организме в процессе выполнения нагрузки и для оценки течения восстановления после предыдущих занятий, тренировок.
2. Непосредственно перед тренировкой или соревнованием - для определения особенностей предрабочих сдвигов в организме в предстартовых состояниях.
3. В ходе учебно-тренировочных занятий (после отдельных его частей, сразу после завершения отдельных упражнений, после окончания занятий в целом) - с целью изучения влияния выполняемой нагрузки на организм и адекватности применяемой нагрузки.
4. На различных этапах восстановления.
Для работы необходимы: секундомер, сфигмоманометр, динамометр, сухой спирометр, пневмотахометр, миотонометр, протоколы исследования.
Алгоритм выполнения задания. В течение первого часа занятия студенты знакомятся с задачами и методами ВПН. Затем группа распределяется по бригадам по 1-2 человека и получает одно из заданий, изучает методические указания по его выполнению и проводит наблюдения во время учебно-тренировочных занятий в зале.
На следующем занятии каждый исследователь делает заключение по результатам своих наблюдений и рекомендации о коррекции нагрузки.

Выбери задание, кликни по картинке.,

Задание № 1 . Визуальные наблюдения за влиянием занятий на занимающихся, хронометрирование урока.

Цель работы: пользуясь визуальными наблюдениями, оценить физическую подготовленность, влияние занятий на группу, а также построение и организацию занятия.

Ход работы. Приготовить карту наблюдения, в которую нужно внести следующие данные.
I. Общие данные о группе:
а) характеристика группы (спортивная специализация, квалификация, спортивный стаж, период тренировки);
б) количество занимающихся (из них мужчины и женщины);
в) число освобожденных от занятий в группе (с указанием причин).
II. Характеристика занятия (тренировки):
а) наименование занятия;
б) основные задачи, цель;
в) время начала занятий, окончания, длительность;
г) моторная плотность занятия в процентах;
д) относительная интенсивность нагрузки в процентах;
е) гигиенические и материально-технические условия занятия.
Примечание. Моторная плотность занятия оценивается в процентах. Плотность 80...90 % следует считать очень высокой, 60...70 % - хорошей, 40...50 % - низкой.
Относительная интенсивность J вычисляется по формуле:
J = [(ЧСС нагрузки - ЧСС покоя) / (ЧCС макс - ЧСC покоя)] · 100 %,
где ЧСС покоя - до начала занятий;
ЧСС макс - определяется в ступенчато возрастающем велоэргометрическом тесте или на тредбане или на ступеньке с работой до отказа (можно со слов спортсмена).
III. Визуальные наблюдения за влиянием занятий на занимающихся.
1. Состояние в начале урока (бодрое, вялое, работоспособное и т. д.).
2. В процессе занятия (поведение, настроение, отношение к работе, координация движений, дыхание, одышка, окраска кожных покровов, походка, выражение лица).
3. Технические показатели, организация и методика проведения занятия (техника выполнения упражнений - хорошая, удовлетворительная, плохая; технические показатели - высокие, средние, низкие; недостатки в построении и организации занятия).
4. Степень утомления к концу урока (по внешним признакам).
5. Оценка выполнения поставленных задач.
На основании визуальных наблюдений по плотности занятия и интенсивности нагрузки дать общее заключение, практические предложения и рекомендации по методике и организации занятия.

Задание № 2 . Влияние занятий ФК на организм занимающегося по изменениям частоты пульса.

Цель работы: определить по реакции пульса интенсивность применяемых нагрузок и их соответствие функциональным возможностям занимающегося.
Для работы необходимы: секундомер, протокол исследования.
Ход работы. Перед тренировкой из группы выбирается один испытуемый для проведения исследования, у которого собирается анамнез и регистрируется частота пульса пальпаторным методом на лучевой или сонной артерии. Далее частота пульса определяется непрерывно в течение всего занятия, после отдельных его частей, непосредственно после отдельных упражнений и в период отдыха между ними, а также в течение 5 минут после окончания занятия. Всего нужно сделать не менее 10-12 измерений. Результат каждого исследования пульса сразу же обозначается точкой на графике. Кроме того следует отметить, на какой минуте, после какого упражнения и в какой части занятия сделано измерение.
Оформление работы
1. Вычертить физиологическую кривую занятия.
2. Определить по данным пульсометрии интенсивность применяемых нагрузок, правильность их распределения во времени и достаточность отдыха.
3. Дать краткие рекомендации.

Задание № 3. Оценка влияния занятия на занимающегося по изменениям АД.

Цель работы: определить по изменению АД интенсивность выполняемых нагрузок и соответствие их функциональным возможностям организма.
Для работы необходимы: сфигмоманометр, фонендоскоп, секундомер, карта исследования.
Ход работы. Выбирается один испытуемый, у которого собирается анамнез. Желательно исследование пульса и АД проводить у одного и того же испытуемого.
Частота изменения АД такая же, как и пульса. При каждом измерении АД в графике отмечаются две точки: одна для максимального, другая для минимального давления. Одновременно необходимо отметить, на какой минуте, после какого упражнения и в какой части занятия сделано измерение;
Оформление работы
1. Вычертить кривую изменений максимального и минимального АД.
2. Определить по ней интенсивность нагрузок, правильность распределения интервалов отдыха, состав, характер и степень изменений пульса и АД. Сделать заключение о функциональном состоянии организма и дать практические предложения по коррекции нагрузки.

Задание № 4 . Определение реакции занимающегося на физические нагрузки по изменениям ЖЕЛ и бронхиальной проходимости.

Цель работы: определить степень воздействия нагрузки на организм человека на основании данных наблюдений за изменением ЖЕЛ и бронхиальной проходимости.
Для работы необходимы: сухой спирометр, секундомер, спирт, ватные тампоны, пневмотахометр, протокол исследований.
Ход работы. Перед занятием у испытуемого собрать анамнез. Затем до начала занятий измерить ЖЕЛ по обычной методике, провести пробу Лебедева (4-кратное измерение ЖЕЛ с интервалом отдыха в 15 сек.) и определить бронхиальную проходимость. В течение занятия провести 10-12 измерений. Повторная проба Лебедева проводится после окончания занятия. Данные измерений наносятся точкой на графике.
Оформление работы
Вычертить график. Дать оценку влияния нагрузок на функциональное состояние системы внешнего дыхания.
При оценке учитывать, что важное значение имеют сдвиги в величинах ЖЕЛ, состоянии бронхиальной проходимости. После обычных тренировочных занятий при пробе Лебедева снижение ЖЕЛ составляет 100-200 мл, а после очень больших тренировочных и соревновательных нагрузок может быть снижение ЖЕЛ на 300-500 мл. Поэтому значительное снижение этих показателей и замедленное восстановление свидетельствует о неадекватности применяемой нагрузки.

Примечание: указать время (мин.), часть занятия, после какого упражнения проведено исследование.

Задание № 5 . Определение реакции занимающегося на физические нагрузки по изменению силы рук.

Цель работы: Определить по изменениям силы рук соответствие выполняемых нагрузок возможностям обследуемого.
Оборудование: ручной динамометр, секундомер, протокол исследования.
Ход работы. Выбрав испытуемого из группы, собрать у него анамнез. Затем измеряется сила левой и правой кисти. Порядок определения тот же, что и на занятии № 4. Данные наносятся на график. Внизу указывается, после какого упразднения сделано измерение и в какой части занятия.
1. При каждом измерении на графике откладывается две точки: одна - сила правой, другая - сила левой кисти.
2. По кривой изменений силы кистей и ее восстановлению в периоды отдыха оценить тяжесть нагрузки, степень утомления, величину интервалов отдыха и др.
При оценке учитывать, что значительное уменьшение силы кистей наблюдается у недостаточно подготовленных спортсменов. Одним из характерных признаков утомления является уменьшение разницы в показателях силы правой и левой кисти за счет снижения силы правой и некоторого увеличения силы левой.

Примечание. Указать время (мин.), часть занятия, после каких упражнений исследовалась сила кистей. Силу правой кисти отметить сплошной линией, силу левой - пунктиром.

Задание № 6 . Определение влияния занятия на организм по изменениям координационной пробы Ромберга.

Цель работы: определить по изменению координационной пробы соответствие нагрузок физическим возможностям занимающегося, выявить степень утомления.
Для работы необходимы: протокол исследования, секундомер.
Ход работы. Для проведения работы выбирается испытуемый, у которого собирается анамнез. Затем проводится усложненная поза пробы Ромберга (II - III позы). Порядок, определения тот же, что и в занятии № 2.
Характер изменения длительности сохранения равновесия во II и III позах следует оформить в виде графика: одна линия характеризует динамику II позы; вторая - III. Внизу указывается, после какого упражнения проведено исследование и в какой части занятия.
Рекомендации к выполнению работы
1. Вычертить кривую длительности сохранения равновесия во II и III позах Ромберга в течение занятия.
5. Оценить по пробе Ромберга степень утомления и адекватность тренировочной нагрузки уровню подготовленности организма.
Недостаточная устойчивость в позах Ромберга является одним из признаков утомления, переутомления и перетренированности, а также заболеваний ЦНС.

Протокол исследования координационной функции нервной системы
в течение занятия

(1. Ф.И.О. 2. Возраст. 3. Спортивная специализация. 4. Спортивный стаж. 5. Разряд, 6. Период тренировки и основные ее особенности (систематичность, круглогодичность, объем, интенсивность тренировок). 7. Были ли тренировки в прошлом. 8. Особенности предстартового состояния. 9. Дата последней тренировки. 10. Самочувствие, жалобы. Травмы ЦНС - когда, какие, исход)

Примечания. Указать время (мин.), часть занятия, после какого упражнения проведено исследование. Длительность сохранения равновесия во II позе Ромберга отметить сплошной линией, в III - пунктиром.

Задание № 7 . Определение реакции занимающегося на физические нагрузки по изменению тонуса мышц.

Цель работы: определить по изменению тонуса мышц сократительную функцию и степень утомления нервно-мышечного аппарата под влиянием нагрузки.
Для работы необходимы: миотонометр, протокол исследования.
Ход работы. Перед началом тренировки из группы выбирается один испытуемый, у которого собирается анамнез. Затем в зависимости от характера занятий определяется, на какие группы мышц приходится нагрузка. Измерение тонуса мышц производится в симметричных точках конечностей. Определяется тонус расслабления и тонус напряжений.
Измерение тонуса мышц проводятся до занятия, в течение всего занятия, после отдельных упражнений, интервалов отдыха и по окончании занятий. Всего во время занятий нужно сделать 10-15 измерений тонуса мышц.
Рекомендации к выполнению работы
1. Вычертить график: одна точка, соответствует тонусу расслабления, другая - тонусу напряжения.
2. По кривой изменений амплитуды тонуса напряжения и расслабления и по ее восстановлению в периоды отдыха, оценить тяжесть нагрузки и степень утомления.
При оценке полученных данных учитывается изменение амплитуды твердости мышц (разница между тонусом напряжения и расслабления), выраженной в миотонах. Уменьшение ее связано с ухудшением функционального состояния нервно-мышечного аппарата и наблюдается у недостаточно тренированных спортсменов или при выполнении чрезмерных физических нагрузок.

Протокол исследования тонуса мышц в течение занятия

(1. Ф.И.О. 2. Возраст. 3. Спортивная специализация. 4. Спортивный стаж. 5. Разряд. 6. Периоды тренировки и основные ее особенности (систематичность, круглогодичность, объем, интенсивность тренировок). 7. Перерывы в тренировки (когда и почему?). 8. Физические нагрузки, выполненные накануне. 9. Самочувствие, жалобы)

Примечание. Указать время (мин.), после какого упражнения, нагрузки или интервала отдыха измеряется тонус мышц и часть занятия. Тонус расслабления отметить сплошной линией, тонус напряжения - пунктиром.

Задание № 8 . Определение состояния функциональной подготовленности организма. с помощью дополнительной стандартной нагрузки.

Цель работы: определить степень воздействия физической нагрузки на организм занимающегося и оценить уровень его тренированности.
Для работы необходимы: секундомер, фонендоскоп, сфигмоманометр, протокол исследования
Ход работы. Перед тренировочным занятием за 10-15 минут выбирают одного обследуемого, у которого собирают анамнез, измеряют пульс и АД. Затем ему предлагают выполнить первую дополнительную стандартную нагрузку. В виде дополнительной стандартной нагрузки может быть использована любая функциональная проба в зависимости от спортивной специализации и квалификации обследуемого (15-секундный бег в максимальном темпе, степ-тест, 2 и 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту).
После выполнения дополнительной нагрузки пульс и АД определяются в течение 5 минут по общепринятой методике. Эта же дополнительная нагрузка выполняется вторично, спустя 10-15 минут после окончания тренировки, предварительно измерив частоту пульса и АД. После выполнения дополнительной нагрузки ЧСС и АД измеряются в течение 5 минут. Данные наблюдения заносятся в нижеследующую таблицу.

Рекомендации к оформлению работы
1. Построить график по изменений пульса и АД.
2. Сопоставляя типы ответных реакций на дополнительную стандартную нагрузку до и после тренировки, определить степень воздействия тренировочной нагрузки и оценить уровень тренированности.

Протокол к работе по заданию № 8

(1. Ф.И.О. 2. Возраст. 3. Вид спорта, разряд, стаж. 4. Лучшие результаты (когда показаны). 5. Выступления в соревнованиях в последние 1,5-2 месяца, длительность различных периодов тренировки и количество тренировок по периодам, применяемые средства. 6. Перерывы в тренировке (когда и почему). 7. Содержание занятия, на котором проведено наблюдение, время проведения занятия, дата. 8. Самочувствие, настроение, жалобы до занятия, после его окончания)

Разница в показателях ЧСС и АД до и после пробы заносится в нижеследующий график для определения типа ответной реакции на нагрузку. Обозначения на графике: по горизонтали (оси абсцисс) - время; по вертикали (оси ординат) - разница ЧСС, максимального и минимального АД на каждой минуте восстановительного периода по отношению к исходным величинам.

Для оценки воздействия физических нагрузок, выполненных в. течение занятия, необходимо сравнить приспособительные реакции к дополнительной нагрузке до и после занятия. При этом возможны три варианта ответных реакций на дополнительную нагрузку.
1. Характеризуются незначительными отличиями в приспособительных реакциях на дополнительную нагрузку, выполненную до и после тренировки. Могут быть только небольшие количественные различия в сдвигах пульса, АД и длительности восстановления. Такая реакция наблюдается у спортсменов в состоянии хорошей тренированности, но может быть у недостаточно тренированных спортсменов при небольшой тренировочной нагрузке.
2. Характеризуются тем, что на дополнительную нагрузку, выполняемую после тренировки, отмечаются более выраженные сдвиги в реакции пульса, тогда, как максимальное артериальное давление повышается незначительно (феномен "ножницы"). Длительность восстановления пульса и АД увеличивается. Такая реакция свидетельствует о недостаточной тренированности, а в отдельных случаях наблюдается и у хорошо тренированных после чрезмерно большой нагрузки.
3. Характеризуется более выраженными изменениями реакции на дополнительную нагрузку после тренировки: резко возрастает пульсовая реакция, появляются атипические виды (гипотонический, диатонический, гипертонический, реакции со ступенчатым подъемом максимального АД), период восстановления удлиняется. Этот вариант свидетельствует о значительном ухудшении функционального состояния спортсмена, причиной чего может быть недостаточная его подготовленность, переутомление или чрезмерная нагрузка на занятии.
ВПН также проводятся с повторными специфическими нагрузками (в соответствии с видом спорта) для оценки уровня специальной тренированности в естественных условиях подготовки. Методика, подобных наблюдений и анализ результатов подробно изложены в учебной литературе общего списка.

3.10. Контрольные вопросы к теме

"Врачебно-педагогические наблюдения (ВПН)"
1. Определение понятия ВПН.
2. Цель, задачи ВПН.
3. Формы, методы ВПН.
4. Функциональные пробы, применяемые при ВПН.
5. Пробы с дополнительной нагрузкой при ВПН.
6. Пробы со специфической нагрузкой при ВПН.
7. Анализ результатов ВПН.
8. Оценка оздоровительной эффективности нагрузки во время занятий.

3.11. Литература к теме "ВПН, медицинский контроль в массовой физкультуре"

1. Дембо А.Г. Врачебный контроль в спорте. М.: Медицина, 1988. С.131-181.
2. Детская спортивная медицина / Под ред. С.Б.Тихвинского, С.В.Хрущева. М.: Медицина, 1980. С.258-271.
3. Дубровский В.И. Спортивная медицина. М.: Владос, 1998. С.38-66.
4. Карпман В.Л. и др. Тестирование в спортивной медицине. М.: ФиС, 1988. С.129-192.
5. Куколевский Г.М. Врачебные наблюдения за спортсменами. М.: ФиС, 1975. 315 с.
6. Марков В.В. Основы ЗОЖ и профилактика болезней: Учебное пособие. М.: Академия, 2001. 315 с.
7. Спортивная медицина / Под ред. А.В.Чоговадзе. М.: Медицина, 1984. С.152-169, 314-318, 319-327.
8. Спортивная медицина / Под ред. В.Л.Карпмана. М.: ФиС, 1987. С.161-220.
9. Физическая реабилитация: Учебник для ин-тов физич. культуры / Под ред. С.Н.Попова. Ростов-на-Дону, 1999. 600 с.
10. Хрущев С.В., Круглый М.М. Тренеру о юном спортсмене. М.: ФиС, 1982. С.112-137.

Исследование и оценка функционального состояния си-стем и органов проводится путём использования функциональных проб . Они могут быть одномомент-ными, двухмоментными или комбинированными.

Пробы проводят с целью оценки реакции организма на нагрузку в связи с тем, что данные, полученные в состоянии покоя, не всегда отражают резервные возможности функциональной си-стемы.

Оценку функционального состояния систем организма про-водят по следующим показателям:

• качество выполнения физической нагрузки ;
• процент учащения пульса, частота дыхания;
• время возвращения к исходному состоянию;
• максимальное и минимальное артериальное давление;
• время возвращения артериального давления к исходным данным;
• тип реакции (нормотоническая, гипертоническая, гипото-ническая, астеническая, дистоническая) по характеру кри-вых пульса, частоты дыхания и артериального давления.

При определении функциональных возможностей организ-ма необходимо учитывать все данные в комплексе, а не отдель-ные показатели (например, дыхания, пульса). Функциональные пробы с физическими нагрузками следует подбирать и при-менять в зависимости от индивидуального состояния здо-ровья и физической подготовленности .

Применение функциональных проб позволяет достаточно точно оценить функциональное состояние организма, трени-рованность и возможность использования оптимальных фи-зических нагрузок.

Показатели функционального состояния ЦНС весьма важ-ны при определении резервных возможностей занимающихся. Так как методика исследования высшей нервной системы с по-мощью электроэнцефалографии является сложной, трудоём-кой, требующей соответствующей аппаратуры, изыскание но-вых методических приёмов вполне оправданно. Для этой цели могут быть использованы, например, апробированные двига-тельные тесты.

Теппинг-тест

Функциональное состояние нервно-мышечной системы можно определить с помощью простой методики — выявле-ния максимальной частоты движений кисти (теппинг-теста). Для этого лист бумаги делят на 4 квадрата размером 6x10 см. Сидя за столом в течение 10 с с максимальной частотой ста-вят карандашом точки в одном квадрате. После паузы в 20 с руку переносят на следующий квадрат, продолжая выполнять движения с максимальной частотой. После заполнения всех квадратов работа прекращается. При подсчёте точек, чтобы не ошибиться, карандаш ведут от точки к точке, не отрывая его от бумаги. Нормальная максимальная частота движений кисти у тренированных молодых людей равна примерно 70 точкам за 10 с, что указывает на функциональную лабиль-ность (подвижность) нервной системы, хорошее функциональ-ное состояние двигательных центров ЦНС. Постепенно сни-жающаяся частота движений кисти указывает на недостаточ-ную функциональную устойчивость нервно-мышечного аппа-рата.

Проба Ромберга

Показателем функционального состояния нервно-мышечной системы может служить статическая устойчивость, которая вы-является с помощью пробы Ромберга. Она заключается в том, что человек встаёт в основную стойку: стопы сдвинуты, глаза закрыты, руки вытянуты вперёд, пальцы разведены (услож-нённый вариант — стопы находятся на одной линии). Опреде-ляется максимальное время устойчивости и наличие тремора кисти. Время устойчивости возрастает по мере улучшения функ-ционального состояния нервно-мышечной системы.

В процессе тренировки происходят изменения в характере дыхания. Объективным показателем функционального состояния дыхательной системы является частота дыхания. Частота дыхания опреде-ляется количеством вдохов за 60 с. Для её определения надо положить руку на грудную клетку и подсчитать число вдохов за 10 с, после чего произвести пересчёт на число вдохов за 60 с. В покое частота дыхания у нетренированного молодого челове-ка составляет 10-18 вдохов/мин. У тренированного спортсме-на этот показатель уменьшается до 6-10 вдохов/мин.

Во время мышечной деятельности увеличиваются как ча-стота, так и глубина дыхания. О резервных возможностях ды-хательной системы свидетельствует тот факт, что если в покое количество воздуха, проходящего через лёгкие в минуту, со-ставляет 5-6 л, то при выполнении таких спортивных нагру-зок, как бег, ходьба на лыжах, плавание, оно повышается до 120-140 л.

Ниже приведены тест на оценку функциональной работоспособности дыхательной системы: пробы Штанге и Генча. Следует иметь в виду, что при выполнении данных тестов большую роль играет волевой фактор. Материал с сайта

Проба Штанге

Простым способом оценки работоспособности дыхательной системы является проба Штанге — задержка дыхания на вдо-хе. Хорошо подготовленные спортсмены задерживают дыха-ние на 60-120 с. Задержка дыхания резко сокращается при неадекватных нагрузках, перетренировке, переутомлении.

Проба Генча

Для этих же целей можно использовать задержку дыхания на выдохе — пробу Генча. По мере тренированности время за-держки дыхания увеличивается. Задержка дыхания на выдохе на 60-90 с — показатель хорошей тренированности организ-ма. При переутомлении этот показатель резко уменьшается.

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

Пробы для оценки функционального состояния дыхательной системы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Показания и противопоказания к проведению функциональных дыхательных проб

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

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

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

Функциональные дыхательные пробы не проводятся при:

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

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

Нужна ли специальная подготовка к обследованию

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

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

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

Виды функциональных дыхательных проб

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

Широко используемые функциональные пробы представлены в таблице.

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

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

Общеклиническое обследование, подробный медицинский и спортивный анамнез, функциональные исследования в условиях мышечного покоя, безусловно, дают представление о многих компонентах здоровья, о функциональных возможностях организма. Однако, какие бы совершенные методы ни использовались, в состоянии покоя невозможно оценить резервы организма и его функциональные, адаптивные способности к физической нагрузке. По результатам исследования в состоянии покоя нельзя оценить способность организма максимально эффективно использовать свои биологические возможности. Использование различных функциональных проб и тестов позволяет смоделировать ситуацию повышенных требований к организму человека и оценить его реакцию на какое-либо воздействие - дозированную гипоксию, физическую нагрузку и др.

Функциональная проба - это какая-либо нагрузка (или воздействие), которая дается обследуемому с целью определения функционального состояния, возможностей и способностей какого-либо органа, системы или организма в целом. В практике врачебного контроля за занимающимися физкультурой и спортом наиболее часто используются функциональные пробы с различными по характеру, интенсивности и объему физическими нагрузками, ортостатическая проба, гипок- семические пробы и функциональные пробы дыхательной системы. Это объясняется тем, что нормирование физической нагрузки на занятиях физической культурой и спортом связано прежде всего с функциональным состоянием кардиореспираторного аппарата. От адекватности нагрузки функциональному состоянию, резервным возможностям этой системы в значительной степени зависят эффективность и безопасность для здоровья физической тренировки.

Однако задачей функциональных проб является не только определить функциональное состояние и резервные возможности. С их помощью можно выявить различные скрытые формы нарушения функции органов и систем (например, появление или учащение экстрасистол при пробе с физической нагрузкой). Кроме того, особенно важно, что функциональные пробы позволяют исследовать и оценить механизмы, пути и «цену» приспособления организма к физической нагрузке. Таким образом, при исследовании функционального состояния организма занимающихся физкультурой (в том числе ЛФК) и спортом проводится не тестирование, а функциональные пробы и тесты. Ведь задача состоит не просто в оценке работоспособности органа, системы или организма в целом, а в определении путей обеспечения работоспособности, качества реакции организма, экономичности и эффективности механизмов адаптации, скорости восстановления, на что обращают внимание А. Г. Дембо (1980), Н. Д. Граевская (1993) и другие. Роль функциональных проб состоит в интегральной оценке возможностей и способностей организма - оценить уровень работоспособности и какой «ценой» она достигается. Только достаточно высокий уровень работоспособности при хорошем качестве реакции организма на нагрузку может свидетельствовать о хорошем функциональном состоянии. Механистический подход в этом вопросе может привести к ошибочным выводам. Нередко высокая работоспособность наблюдается на фоне напряжения механизмов регуляции, начальных признаков физического перенапряжения, нарушений ритма сердечных сокращении, атипичных реакции сердечно-сосудистой системы и т. д. При этом отсутствие своевременной коррекции тренировочной нагрузки, а в случае необходимости дополнительных профилактических или лечебных мероприятий зачастую ведет к последующему снижению работоспособности, ее нестабильности, срыву адаптации, различным патологическим состояниям.

Независимо от характера функциональной пробы, все они должны быть стандартными и дозируемыми. Только в этом случае возможно сравнить результаты обследования разных людей или полученные данные в динамике наблюдений. При проведении любой пробы можно исследовать различные показатели, отражающие реакцию разных органов и систем. Схема проведения функциональной пробы включает определение исходных данных в покое до пробы, изучение реакции организма на функциональную пробу и анализ восстановительного периода.

В практической работе в процессе врачебного контроля за занимающимися физкультурой и спортом нередко стоит вопрос выбора функциональной пробы или нескольких проб. В этом случае прежде всего надо исходить из основных требований, предъявляемых к функциональным пробам и тестам. Среди них можно назвать следующие: надежность, информативность, адекватность задачам и состоянию обследуемого, доступность для широкого применения, возможность применения в любых условиях, дозируемость нагрузки, безопасность для испытуемого. Предлагаемая при пробе с физической нагрузкой форма движения (например, бег, прыжки, педалирование и др.) должна быть хорошо знакома обследуемому. Физическая нагрузка пробы должна быть достаточно большой (но адекватной подготовленности обследуемого), чтобы объективно оценить функциональное состояние и резервы организма. И конечно, надо учитывать технические возможности, условия проведения исследования и т. д. Безусловно, в массовой физкультуре следует отдавать предпочтение простым функциональным тестам, однако предпочтительнее исполь зовать те, с помощью которых можно четко дозировать нагрузку, оценивать реакцию и функциональное состояние организма не только по качественным, а по конкретным количественным показателям. Надо выбрать более доступные и простые, но, в то же время, достаточно надежные и информативные тесты и пробы.

Наиболее часто при проведении функциональных проб используется дозированная стандартная физическая нагрузка. Формы ее выполнения многообразны. В зависимости от структуры движения можно выделить пробы с приседаниями, подскоками, бегом, с педалированием, восхождениями на ступеньку и пр.; в зависимости от мощности используемой нагрузки - пробы с физической нагрузкой умеренной, субмаксимальной и максимальной мощности. Пробы могут быть простые и сложные, одно-, двух- и трехмоментные, с равномерной и переменной интенсивностью, специфические (например, плавание для пловца, броски чучела для борца, бег для бегуна, работа на велостанке для велосипедиста и т. д.) и неспецифические (с одинаковой нагрузкой для всех видов физкультурно-спортивной деятельности).

С определенной долей условности можно сказать, что использование проб с физической нагрузкой направлено на изучение функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Однако система кровообращения, тесно связанная с другими системами организма, является надежным индикатором адаптационной деятельности организма, позволяющим выявить его резервы, оценить функциональное состояние организма в целом.

При проведении функциональной пробы с физической нагрузкой можно исследовать самые различные показатели (гемодинамические, биохимические и др.), однако наиболее часто, особенно в массовой физкультуре, ограничиваются изучением частоты и ритма сердечных сокращении и артериального давления.

В практике наблюдений за спортсменами для оценки функционального состояния нередко используются специфические нагрузки. Однако, если говорить о функциональном состоянии организма, а не о специальной тренированности, то это нельзя считать обоснованным. Дело в том, что вегетативные сдвиги в организме при различных по форме, но одинаковых по направленности физических упражнениях однонаправлены, т. е. вегетативные реакции при физических нагрузках менее диф-ференцированы относительно направленности двигательной деятельности и уровня мастерства, а больше зависят от функционального состояния в момент обследования (Г. М. Куколевский, 1975; Н. Д. Граевская, 1993). В основе совершенствования реакции организма на различные по форме движения лежат одни и те же физиологические механизмы. Результат же при выполнении специфической нагрузки будет зависеть не только от функционального состояния, но и от специальной тренированности.

Прежде чем приступить к описанию проб и тестов, следует напомнить, что противопоказанием к проведению функциональной пробы является любое острое, подострое заболевание, обострение хронического, повышение температуры тела. В некоторых случаях вопрос о возможности и целесообразности проведения функциональной пробы приходится решать индивидуально (состояние после перенесенного заболевания, проведенная накануне нагрузочная тренировка и т. д.).

Показаниями к прекращению нагрузки при проведении любой функциональной пробы являются:

• 1) отказ испытуемого продолжать выполнять нагрузку по субъективным причинам (чрезмерное утомление, появление болевых ощущений и т. д.);
• 2) резко выраженные признаки утомления;
• 3) невозможность поддерживать заданный темп;
• 4) нарушение координации движений;
• 5) значительное учащение пульса - до 200 уд/мин и более при снижении АД по сравнению с предыдущим этапом нагрузки, выраженный ступенчатый тип реакции (со ступенчатым подъемом максимального и повышением минимального артериального давления);
• 6) изменение ЭКГ показателей - выраженное (>0,5 мм) снижение интервала S-Г ниже изолинии, появление аритмии, инверсия зубца Т.

Что касается непосредственно процесса проведения любой функциональной пробы, то следует обратить внимание на ряд условий, от выполнения которых зависит объективность полученных результатов и выводов:

• 1) все условия обследования в состоянии мышечного покоя должны соблюдаться и при проведении функциональных проб;
• 2) прежде чем приступить к тестированию, необходимо подробно объяснить обследуемому что и как он должен делать, следует убедиться, что пациент все правильно понял;
• 3) при проведении теста необходимо постоянно наблюдать за правильностью выполнения предложенной нагрузки;
• 4) особое внимание следует уделять точности и своевременности при регистрации необходимых показателей, особенно в конце физической нагрузки или сразу же после ее окончания. Последнее обстоятельство особенно важно, так как даже минимальная задержка в определении показателей на 5-10-15 с ведет к тому, что будет изучено не рабочее со-стояние, а начальный период восстановления. В связи с этим, идеальным вариантом является использование при проведении подобных обследований технических средств, позволяющих регистрировать частоту и ритм сердечных сокращений в процессе физической нагрузки (например, с помощью электрокардиографа). Однако с помощью простой пальпаторной пульсометрии и аускультативного метода определения артериального давления можно достаточно быстро и точно, при наличии необходимого навыка, оценить реакцию организма на нагрузку. При пальпаторном или аускультативном методе пульс после нагрузки считают за 10 или беи пересчитывают на уд/мин;
• 5) при использовании аппаратуры необходимо быть уверенным в ее исправности, а для этого надо периодически проверять ее (например, изменение скорости протяжки ленты на ЭКГ на 6-7 % может привести к ошибке при расчете ЧСС в конце нагрузки на 10-12 уд/мин).

Оценивая любую функциональную пробу с физической нагрузкой, учитывают величину гемодинамических показателей в покое, в конце или сразу же после нагрузки и в восстановительный период. При этом обращают внимание на степень увеличения частоты сердечных сокращений и артериального давления, их соответствие выполненной нагрузке, соответствует ли реакция пульса на нагрузку изменениям артериального давления. Оцениваются время и характер восстановления пульса и артериального давления.

Хорошее функциональное состояние характеризуется экономной реакцией на стандартную нагрузку умеренной интенсивности. По мере увеличения нагрузки в связи с мобилизацией резервов соответственно возрастает и реакция организма, направленная на поддержание гомеостаза.

П. Е. Гуминер и Р. Е. Мотылянская (1979) различают три варианта функционального реагирования на физическую нагрузку разной мощности:

• 1) характеризуется относительной стабильностью функций в большом диапазоне мощности, что свидетельствует о хорошем функциональном состоянии, высоком уровне функциональных возможностей организма;
• 2) повышение мощности нагрузки сопровождается увеличением сдвигов физиологических показателей, что свидетельствует о способности организма к мобилизации резервов;
• 3) характеризуется снижением показателей при повышении мощности работы, что указывает на ухудшение качества регуляции.

Таким образом, с улучшением функционального состояния развивается способность организма адекватно реагировать в широком диапазоне нагрузок. При оценке реакции на физическую нагрузку надо учитывать не столько величину сдвигов, сколько их соответствие выполненной работе, согласованность изменения различных показателей, экономичность и эффективность деятельности организма. Функциональный резерв тем выше, чем меньше при нагрузке степень напряжения регуляторных механизмов, чем выше экономичность и стабильность функционирования физиологических систем организма при выполнении стандартной нагрузки и чем выше уровень функционирования при выполнении максимальной работы.

Вместе с тем нельзя забывать, что частота сердечных сокращений и артериальное давление зависят не только от функционального состояния аппарата кровообращения и регуляторных механизмов, но и от других факторов, например от реактивности нервной системы обследуемого. Это может отразиться на величине исследуемых показателей (особенно до выполнения физической нагрузки в состоянии условного покоя). Поэтому при анализе данных это необходимо учитывать, особенно тогда, когда человек обследуется впервые.

В настоящее время в практике врачебного контроля за занимающимися массовой физической культурой и спортом используется множество функциональных проб с физической нагрузкой. Среди них простые пробы, не требующие специальных приспособлений и сложной аппаратуры (например, проба с приседаниями, подскоками, бегом на месте, наклонами туловища и пр.), и сложные - с использованием велоэргометра, третбана (бегущей дорожки). Можно сказать, промежуточное положение занимают различные пробы и тесты с использованием степ-эргометрической нагрузки (восхождение на ступеньку). Изготовление ступеньки не требует больших затрат и не представляет большой сложности, но при этом необходим метроном, задающий темп восхождении на ступеньку.

В большинстве проб используется равномерная нагрузка различной интенсивности и мощности. При этом пробы могут быть одномоментные с однократной нагрузкой (20 приседаний за 30 с, двух- трехминутный бег на месте с темпом 180 шагов в минуту, Гарвардский степ-тест и др.), двух- трехмоментные или комбинированные с использованием двух-трех нагрузок разной интенсивности с интервалами отдыха (например, проба Летунова). С целью определения толерантности организма к физической нагрузке в клинике и спорте используется методика, предусматривающая выполнение нескольких нагрузок повышающейся мощности с интервалами отдыха между ними (например, тест Новакки). Есть комбинированные пробы, в которых физическая нагрузка сочетается с гипоксической пробой (с задержкой дыхания), с изменением положения тела (например, проба Руфье). Среди наиболее распространенных можно назвать одномоментную пробу с 20 приседаниями, комбинированную пробу Летунова, Гарвардский степ- тест, субмаксимальную пробу PWC170, определение максимального потребления кислорода (МПК), пробу Руфье. Многие другие функциональные пробы, описанные в многочисленной литературе, тоже представляют значительный практический интерес и заслуживают внимания. Выбор функциональной пробы, как уже отмечалось, зависит от возможностей, задач, обследуемого контингента и многого другого. Самое важное заключается в том, чтобы в конкретном случае найти оптимальный вариант исследования, обеспечивающий получение максимально возможной и объективной информации, которая окажет реальную помощь в эффективном решении задач врачебного контроля в динамике наблюдений за занимающимися физкультурой и спортом.

Для проведения любой функциональной пробы необходимо иметь секундомер и тонометр, а в случае использования степ-эргометрической нагрузки - обязательно наличие метронома и желательно электрокардиографа или другого технического средства для регистрации частоты и ритма сердечных сокращений. Важно хорошо подготовиться к обследованию (наличие удобного и исправного тонометра, готовность и исправность других инструментов и аппаратов, наличие ручки, бланков и т. д.), так как любая мелочь может отразиться на качестве и достоверности полученных результатов.

Давайте разберем правила проведения и оценки простых функциональных проб на примере одномоментной пробы с 20 приседаниями и комбинированной пробы Летунова.

При пробе с 20 приседаниями обследуемый садится, и на левую руку ему накладывают манжетку тонометра. Через 5-7 мин отдыха по 10-секундным интервалам подсчитывают пульс до получения трех относительно устойчивых показателей (например, 12-11- 12 или 10-11-11). Затем дважды измеряют артериальное давление. После этого тонометр отключают от манжетки, обследуемый встает (с манжеткой на руке) и выполняет 20 глубоких приседаний за 30 с с выносом рук перед собой (при каждом подъеме руки опускаются) . После этого обследуемый садится, и ему, не теряя времени, считают пульс за первые 10 с, затем за период между 15-й и 45-й секундами измеряют артериальное давление и с 50-й по 60-ю секунды вновь считают пульс. Далее на 2-й и 3-й минутах проводят измерения в такой же последовательности - считают пульс за первые 10 с, измеряют артериальное давление и вновь считают пульс. С самого начала исследования все полученные данные регистрируют на специальном бланке, во врачебно-контрольной карте физкультурника (ф. № 227) или в любом журнале по следующей форме (табл. 2.7). Более просто регистрируют пульс и артериальное давление при пробе Мартинэ-Кушелевского. Отличие от предыдущей схемы в том, что начиная со второй минуты пульс по 10-секундным интервалам подсчитывают до наступления восстановления (до его величины в состоянии покоя), а уже затем снова измеряют артериальное давление. Аналогично можно провести и другие простые пробы (например, 60 подскоков за 30 с, бег на месте и др.).

Таблица 2.7

Схема регистрации результатов функциональной пробы сердечно-сосудистой системы

Комбинированная проба Летунова включает три нагрузки - 20 приседаний за 30 с, 15-секундный бег на месте в максимально быстром темпе и 2-3-минутный бег (в зависимости от возраста) на месте в темпе 180 шагов в минуту с высоким подниманием бедра (примерно на 65-75°) и свободными движениями руками, согнутыми в локтевых суставах, как при обычном беге. Методика исследования и схема регистрации данных пульса и артериального давления, как при пробе с 20 приседаниями, с той лишь разницей, что после 15-секундного бега в максимальном темпе исследование продолжается 4 мин, а после 2-3-минутного бега - 5 мин. Преимущество пробы Летунова в том, что с ее помощью можно оценить приспособляемость организма к различным и довольно большим физическим нагрузкам на скорость и выносливость, которые встречаются при большинстве занятий физкультурой и спортом.

Во время выполнения функциональной пробы надо обращать внимание на возможные проявления признаков утомления (чрезмерная одышка, побледнение лица, нарушение координации движений и др.), свидетельствующих о плохой переносимости нагрузки.

Оценку результатов большинства простых функциональных проб проводят по показателям пульса и артериального давления до нагрузки, по реакции на нагрузку, характеру и времени восстановления.

Нормальной реакцией организма школьников на нагрузку 20 приседаний считается учащение пульса не более чем на 50-70 %, на 2-3-минутный бег - на 80-100 %, на 15-секундный бег в максимальном темпе - на 100-120 % по сравнению с данными в покое.

При благоприятной реакции систолическое артериальное давление после 20 приседаний увеличивается на 15-20 %, диастолическое давление снижается на 20-30 %, а пульсовое давление - возрастает на 30-50 %. При увеличении нагрузки должно увеличиваться систолическое и пульсовое давление. Снижение пульсового давления свидетельствует о нерациональности реакции на физическую нагрузку.

Для оценки реакции организма школьников на пробу 20 приседаний можно воспользоваться оценочной таблицей В. К. Добровольского (табл. 2.8).

Реакция организма взрослых лиц на функциональные пробы зависит от их тренированности. Так, 3-минутный бег здорового нетренированного человека ведет к учащению пульса до 150-160 уд/ мин, повышению систолического артериального давления до 160- 170 мм рт. ст. и снижению диастолического давления на 20-30 мм рт. ст. Восстановление показателей наблюдается лишь через 5-6 мин после нагрузки. Продолжительное недовосстановление пульса (более 6-8 мин) и снижение при этом систолического артериального давления указывают на нарушение функционального состояния сердечнососудистой системы. С повышением тренированности наблюдается более экономная реакция на нагрузку и быстрое, в течение 3-4 мин, восстановление.

То же самое можно сказать о реакции организма на 15-секундный бег в максимальном темпе. Все зависит от физической подготовленности. Благоприятной считается реакция с учащением пульса на 100-120 %, увеличением систолического артериального давления на 30-40 %, снижением диастолического давления на 0-30 % и восстановлением за 2-4 мин.

В динамике наблюдений реакция на одинаковую физическую нагрузку изменяется в зависимости от функционального состояния.

Большое значение при анализе полученных данных следует придавать не только величине реакции на нагрузку, но и степени соответствия изменения пульса, артериального и пульсового давления характеру их восстановления. В связи с этим различают 5 типов реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку: нормотонический, гипертонический, дистонический, гипотонический (астенический) и ступенчатый (рис. 2.6). Благоприятным является только нормотонический тип реакции. Остальные типы неблагоприятные (атипические), свидетельствующие о нетренированности или каком- либо неблагополучии в организме.

Таблица 2.8

Изменение пульса, артериального давления и дыхания у детей школьного возраста на физическую нагрузку в виде 20 приседаний (Добровольский В. К.,

Оценка изменения	Пульс, удары за 10 с			Время вое- становления (мин)	Артериальное давление, мм рт. ст.			Дыхание после пробы
	До пробы	После пробы	Учащение,				Ампли туда
					от +10 до +20		Увеличение	Без видимых изменений
Удовлетворительная					от +25 до +40	от -12 до -10		Учащение на 4-5 дыханий в минуту
Неудовлетворительная		проявление	80 и более	6 мин и более		Без изменения или увеличение	Уменьшение	Одышка при наличии побледнения, жалобы на плохое самочувствие

Нормотоническая реакция характеризуется адекватным нагрузке учащением пульса, соответственным повышением максимального артериального давления и некоторым снижение минимального, увеличением пульсового давления и быстрым восстановлением. Таким образом, при нормотоническом типе реакции увеличение минутного объема крови при мышечной работе обеспечивается экономичным и эффективным путем за счет частоты сердечных сокращений и увеличения систолического выброса крови. Это свидетельствует о рациональной адаптации к нагрузке и хорошем функциональном состоянии.

Рис. 2.6.

5 - дистонический); а - пульс за 10 с; б - систолическое АД; в - диастолическое АД; заштрихованная зона - пульсовое давление

Гипертонический тип реакции характеризуется значительным, неадекватным нагрузке учащением пульса, резким повышением максимального артериального давления до 180-220 мм рт. ст. Минимальное давление или не изменяется, или несколько повышается. Восстановление замедленное. Этот тип реакции может быть признаком предгипер- тонического состояния, наблюдаться в начальной стадии гипертонической болезни, при физическом перенапряжении, переутомлении.

Дистонический тип реакции характеризуется резким снижением диастолического давления до прослушивания «бесконечного» тона при значительном повышении систолического артериального давления и учащении пульса. Пульс восстанавливается медленно. Неблагоприятной такую реакцию следует считать тогда, когда «бесконечный» тон прослушивается в течение 1-2-х мин восстановления после нагрузки максимальной интенсивности или в 1-ю минуту после нагрузки умеренной мощности. По мнению Р. Е. Мотылянской (1980), дистоническии тип реакции может рассматриваться как одно из проявлений нейроцир- куляторной дистонии, физического перенапряжения, переутомления. Этот тип реакции может наблюдаться после перенесенного заболевания. В то же время, этот тип реакции может иногда встречаться у подростков в пубертатный период, как один из физиологических вариантов приспособления к физической нагрузке (Н. Д. Граевская, 1993).

Гипотонический (астенический) тип реакции характеризуется значительным учащением пульса и почти неизменным артериальным давлением. В этом случае усиление кровообращения при мышечной деятельности обеспечивается в основном за счет частоты сердечных сокращений, а не систолического объема крови. Восстановительный период значительно удлиняется. Этот тип реакции свидетельствует о функциональной неполноценности сердца и регуляторных механизмов. Он бывает в период выздоровления после перенесенного заболевания, при нейроциркулятор- ной дистонии, при гипотонической болезни, при переутомлении.

Ступенчатый тип реакции характеризуется тем, что величина систолического артериального давления на 2-3-й минуте восстановления выше, чем на 1-й минуте. Это объясняется нарушением регуляции кровообращения и в основном определяется после скоростной нагрузки (15-секундный бег). О неблагоприятной реакции можно говорить в случае ступеньки не менее 10-15 мм рт. ст. и когда она определяется после 40-60 с восстановительного периода. Этот тип реакции может быть при переутомлении, перетренировке. Однако иногда ступенчатый тип реакции может оказаться индивидуальной особенностью занимающегося физкультурой и спортом с недостаточной адаптивной способностью к скоростным нагрузкам.

Ориентировочные данные пульса и артериального давления при различных типах ответной реакции на физические нагрузки пробы Лету- нова представлены в табл. 2.9.

Таким образом, изучение типов ответных реакций на физические нагрузки различной интенсивности может оказать существенную помощь при оценке функционального состояния организма и тренированности обследуемого. Важно, что определение типа реакции возможно и полезно при любой физической нагрузке. Оценка результатов исследования должна проводиться индивидуально в каждом конкретном случае. Для более правильной оценки необходимы динамические наблюдения. Повышение тренированности сопровождается улучшением качества реакции и ускорением восстановления. Наиболее часто атипические реакции ступенчатого, дистонического и гипертонического типа в состоянии пере- тренированности, переутомления, при недостаточной подготовке выявляются после нагрузки на скорость, а уже потом на выносливость. Это, видимо, связано с тем, что нарушение нейрорегуляторных механизмов раньше всего проявляется в ухудшении адаптации организма к скоростным нагрузкам.

Типы реакции при выполнении функциональной пробы Летунова Нормотонический тип реакции

Таблица 2.9

В покое

Время исследова- ния, с

После 20 приседаний

После 15-секундного бега

После 3-минутного бега

Минуты

Пульс за 10 с 13, 13, 12

АД 120/70 мм рт. ст.

Астенический тип реакции

В покое

Время исследова- ния, с

После 20 приседаний

После 15-секундного бега

После 3-минутного бега

Минуты

Пульс за 10 с 13,13, 12

В покое

Время исследова- ния, с

После 20 приседаний

После 15-секундного бега

После 3-минутного бега

Минуты

Пульс за 10 с 13,13, 12

АД 120/70 мм рт. ст.

Дистонический тип реакции

В покое

Время исследова- ния, с

После 20 приседаний

После 15-секундного бега

После 3-минутного бега

Минуты

Пульс за 10 с 13, 13, 12

АД 120/70 мм рт. ст.

Гипертонический тип реакции

В покое

Время исследова- ния, с

После 20 приседаний

После 15-секундного бега

После 3-минутного бега

Минуты

Пульс за 10 с 13, 13, 12

АД 120/70 мм рт. ст.

Ступенчатый тип реакции

В покое

Время исследова- ния, с

После 20 приседаний

После 15-секундного бега

После 3-минутного бега

Минуты

Пульс за 10 с 13,13, 12

АД 120/70 мм рт. ст.

Определенную помощь в оценке качества реакции на физическую нагрузку могут оказать простые расчеты показателя качества реакции (ПКР), показателя эффективности кровообращения (ПЭК), коэффициента выносливости (КВ) и др.:

где ПД: - пульсовое давление до нагрузки; ПД 2 - пульсовое давление после нагрузки; Р х - пульс до нагрузки (уд/мин); Р 2 - пульс после нагрузки (уд/мин). Величина ПКР в пределах от 0,5 до 1,0 свидетельствует о хорошем качестве реакции, хорошем функциональном состоянии системы кровообращения.

Коэффициент выносливости (КВ) определяется по формуле Кваса:

В норме КВ равен 16. Его увеличение указывает на ослабление деятельности сердечно-сосудистой системы, на ухудшение качества реакции.

Показатель эффективности кровообращения представляет собой соотношение систолического артериального давления и ЧСС при выполнении физической нагрузки:

где САД - систолическое артериальное давление сразу после нагрузки; ЧСС - частота сердечных сокращений в конце или сразу после нагрузки (уд/мин). Величина ПЭК, равная 90-125, указывает на хорошее качество реакции. Уменьшение или увеличение ПЭК свидетельствует об ухудшении качества адаптации к нагрузке.

Одним из вариантов пробы с приседаниями является проба Руфье. Ее проводят в три этапа. Вначале обследуемый ложится и после 5 мин отдыха ему измеряют пульс в течение 15 с (РД. Затем он встает, делает 30 приседаний в течение 45 с и опять ложится. Снова измеряют пульс за первые 15 с (Р 2) и последние 15 с (Р 3) первой минуты периода восстановления. Существует два варианта оценки данной пробы:

Реакция на нагрузку оценивается по величине индекса от 0 до 20 (0,1-5,0 - отлично; 5,1-10,0 - хорошо; 10,1-15,0 - удовлетворительно; 15,1-20,0 - плохо).

В этом случае реакцию расценивают как хорошую при индексе от 0 до 2,9; среднюю - от 3 до 5,9; удовлетворительную - от 6 до 8 и плохую при индексе более 8.

Несомненно, использование описанных выше функциональных проб дает определенную информацию о функциональном состоянии организма. Особенно это касается комбинированной пробы Летунова. Простота пробы, доступность для выполнения в любых условиях, возможность выявления характера адаптации к разным нагрузкам делают ее полезной и сегодня.

Что касается пробы с 20 приседаниями, то с ее помощью можно выявить лишь довольно низкий уровень функционального состояния, хотя в отдельных случаях и она может быть использована.

Существенным недостатком простых проб с приседаниями, подскоками, бегом на месте и т. д. является то, что при их выполнении невозможно строго дозировать нагрузку, нельзя количественно оценить произведенную мышечную работу, а при динамических наблюдениях невозможно точно воспроизвести предыдущую нагрузку.

Этих недостатков лишены пробы и тесты с использованием физической нагрузки в виде восхождений на ступеньку (степ-тест) или педалирования на велоэргометре. В обоих случаях имеется возможность дозирования мощности физической нагрузки в кгм/мин или вт/мин. Это предоставляет дополнительные возможности для более полной и объективной оценки функционального состояния организма обследуемого. Степэргометрия и велоэргометрия позволяют не только более точно оценить качество реакции на нагрузку, но определить физическую работоспособность, в конкретных величинах охарактеризовать экономичность, эффективность и рациональность функционирования сердечно-сосудистой системы при выполнении физической нагрузки. Появляется возможность оценить хронотропную и инотропную реакции сердца на стандартную нагрузку в динамике наблюдений, оценить степень напряжения механизмов регуляции, скорость восстановительных процессов с учетом мощности нагрузки.

В то же время эти функциональные пробы и тесты достаточно просты и доступны для широкого применения. Особенно это касается степэр- гометрических проб и тестов, которые можно применять практически в любых условиях и при обследовании любого контингента. К сожалению, несмотря на очевидные положительные стороны степ-теста, он до сих пор не нашел широкого применения в массовой физкультуре.

Для проведения степэргометрии необходимо иметь ступеньку необходимой высоты, метроном, секундомер, тонометр и, по возможности, электрокардиограф. Однако степ-тест достаточно успешно можно проводить и оценивать без электрокардиографа при определенном навыке измерения пульса и артериального давления, хотя это будет менее точно. Для его проведения лучше всего иметь деревянную или металлическую ступеньку произвольной конструкции с выдвижной площадкой.

Это позволит использовать для восхождений на ступеньку любую высоту от 30 до 50 см (рис. 2.7).

Рис. 2.7.

Одной из простых функциональных проб с использованием дозированной степэргометрии является Гарвардский степ-тест. Он разработан в 1942 г. лабораторией утомления Гарвардского университета. Суть метода заключается в восхождении и спуске со ступеньки определенной высоты в зависимости от возраста, пола и физического развития, с частотой 30 подъемов в 1 мин и в течение определенного времени (табл. 2.10).

Темп движений задается метрономом.

Подъем и спуск систоит из четырех движений:

• 1) обследуемый ставит на ступеньку одну ногу;
• 2) ставит на ступеньку другую ногу (при это обе ноги выпрямляются);
• 3) опускает на пол ногу, с которой начинал восхождение на ступеньку;
• 4) ставит на пол другую ногу.

Таким образом, метроном следует настроить на частоту 120 уд/мин, и при этом каждому его удару должно точно соответствовать одно движение. В процессе степэргометрии необходимо стараться держаться вертикально, а при спуске не отставлять ногу далеко назад.

Таблица 2 .7 0

Высота ступеньки и время восхождений при проведении Гарвардского степ-теста

После окончания восхождений обследуемый садится, и ему за первые 30 с 2-й, 3-й и 4-й мин восстановительного периода считают пульс. Результаты пробы выражаются в виде индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ):

где t - время выполнения теста в секундах, /, / 2 , / 3 - частота пульса за первые 30 с 2-й, 3-й и 4-й мин восстановительного периода. Величина 100 взята для выражения теста в целых числах. Если испытуемый не справляется с темпом или прекращает восхождения по каким-либо причинам, то при расчете ИГСТ учитывается фактическое время работы.

Величина ИГСТ характеризует скорость восстановительных процессов после довольно напряженной физической нагрузки. Чем быстрее восстанавливается пульс, тем выше ИГСТ. Функциональное состояние (готовность) оценивается по табл. 2.11. В принципе, результаты этой пробы в определенной степени характеризуют способность организма человека к работе на выносливость. Наилучшие показатели обычно имеют тренирующиеся на выносливость.

Таблица 2 .7 7

Оценка результатов Гарвардского степ-теста у здоровых неспортсменов (В. Л. Карпман

ссоавт.,1988)

Конечно, данный тест имеет определенное преимущество перед простыми пробами, прежде всего в связи с дозированной нагрузкой и конкретной количественной оценкой. Но отсутствие полных данных о реакции на нагрузку (по ЧСС, АД и качеству реакции) делают его недостаточно информативным. Кроме того, при высоте ступеньки 0,4 м и более эта проба может быть рекомендована лишь для достаточно подготовленных людей. В связи с этим применять ее при исследовании лиц старшего и пожилого возраста, занимающихся массовой физкультурой, не всегда нецелесообразно.

С другой стороны, ИГСТ неудобен в плане сравнения результатов обследования разных лиц или одного человека в динамике наблюдений при выполнении восхождении на разную высоту, что зависит от возрастно-половых и антропометрических особенностей обследуемого.

Практически всех перечисленных недостатков индекса Гарвардского степ-теста можно избежать, используя степэргометрию в тесте PWC170.

PWC является первыми буквами английских слов physical work capacity - физическая работоспособность. В полном смысле физическая работоспособность отражает функциональные возможности организма, проявляясь в различных формах мышечной деятельности. Таким образом, физическая работоспособность характеризуется телосложением, мощностью, емкостью и эффективностью механизмов энергопродукции аэробным и анаэробным путем, силой и выносливостью мышц, состоянием регуляторного нейрогормонального аппарата. То есть, физическая работоспособность - это потенциальная способность человека проявить максимум физического усилия в любом виде физической работы.

В более узком смысле физическую работоспособность понимают как функциональное состояние кардиореспираторной системы. При этом количественной характеристикой физической работоспособности является величина максимального потребления кислорода (МПК) или величина мощности нагрузки, которую человек может выполнить при ЧСС, равной 170 уд/мин (РИО 70). Такой подход к оценке физической работоспособности оправдан тем, что в повседневной жизни физические нагрузки имеют преимущественно аэробный характер и наибольшая доля в энергообеспечении организма, в том числе мышечной деятельности, приходится на аэробный источник энергообеспечения. В то же время известно, что аэробная производительность в первую очередь обусловлена уровнем функционального состояния кардиореспираторной системы - важнейшей системы жизнеобеспечения, обеспечивающей работающие ткани достаточным количеством энергии (В. С. Фар- фель, 1949; Astrand Р. О., 1968; Israel S. et al., 1974 и другие). Кроме того, величина PWC170 имеет достаточно тесную связь с МПК и гемодинамическими показателями (К. М. Смирнов, 1970; В. Л. Карпман с соавт., 1988 и другие).

Сведения о физической работоспособности необходимы для оценки состояния здоровья, условий жизни, при организации физического воспитания, для оценки влияния различных факторов на организм человека. В связи с этим количественное определение физической работоспособности рекомендовано Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и Международной федерацией спортивной медицины.

Существуют простые и сложные, прямые и косвенные методы определения физической работоспособности.

Субмаксимальный тест PWC 170 был разработан Сьестрандом в Каролинском университете Стокгольма (Sjostrand , 1947). Тест основан на определении мощности нагрузки, при которой ЧСС повышается до 170 уд/мин. Выбор именно такой частоты сердечных сокращений для определения физической работоспособности объясняется в основном двумя обстоятельствами. Во-первых, известно, что зона оптимального, эффективного функционирования кардиореспиратор- ной системы находится в диапазоне ЧСС 170-200 уд/мин. Корреляционный анализ выявил высокую положительную связь между PWC170 и МПК, между PWC170 и ударным объемом, PWC170 и объемом сердца и т. д. Таким образом, наличие сильных корреляционных связей между показателями данной функциональной пробы с величинами МПК, объема сердца, сердечного выброса, показателями кардиодинамики указывает на физиологическую обоснованность определения физической работоспособности по тесту PWC170 (В. Л. Карпман с соавт., 1988). Во-вторых, между ЧСС и мощностью выполняемой физической нагрузки существует линейная связь вплоть до ЧСС, равной 170 уд/ мин. При более высокой ЧСС линейный характер этой связи нарушается, что объясняется активизацией анаэробных механизмов энергообеспечения. Однако надо иметь в виду, что с возрастом зона оптимального функционирования кардиореспираторного аппарата снижается до ЧСС 130-150 уд/мин. Поэтому для людей 40 лет определяется PV/C150, в 50 лет - PWC140, в 60 лет - PWC130.

Принцип расчета физической работоспособности основан на том, что в довольно большом диапазоне мощностей физических нагрузок взаимоотношения между ЧСС и мощностью нагрузки оказываются практически линейными. Это позволяет, используя две разные дозированные нагрузки относительно небольшой мощности, узнать мощность той физической нагрузки, при которой ЧСС равна 170 уд/ мин, т. е. определить PWC170. Таким образом, обследуемый выполняет две дозированные нагрузки разной мощности длительностью 3 и 5 мин с интервалом отдыха между ними 3 мин. В конце каждой из них определяют ЧСС. На основании полученных данных необходимо построить график (рис. 2.8), где на оси абсцисс отмечают мощность нагрузок (N a и N 2), а на оси ординат - ЧСС в конце каждой нагрузки (f a и/ 2).

По этим данным находят на графике координаты 1 и 2. Затем, учитывая линейную зависимость между ЧСС и мощностью нагрузки, проводят через них прямую линию вплоть до пересечения с линией, характеризующей ЧСС 170 уд/мин (координата 3). Опускают из координаты 3 перпендикуляр на ось абсцисс. Место пересечения перпендикуляра с осью абсцисс и будет соответствовать мощности нагрузки при ЧСС, равной 170 уд/мин, т. е. величине PWC170.

Рис. 2.8. Графический метод определения PWC 170 (ИЛ, и ИЛ 2 - мощность 1-й и 2-й нагрузок, Г, и f 2 - ЧСС в конце 1-й и 2-й нагрузок)

Для облегчения процедуры определния PWC 170 используется формула, предложенная В. Л. Карпманом с соавт. (1969):

где N 1 - мощность первой нагрузки; N 2 - мощность второй нагрузки; / а - ЧСС в конце первой нагрузки; / 2 - ЧСС в конце второй нагрузки (уд/мин). Мощность нагрузки выражается в ваттах или килограммометрах в минуту (Вт или кгм/мин).

Уровень физической работоспособности по тесту PWC 170 прежде всего зависит от производительности кардиореспираторнои системы. Чем эффективнее работает аппарат кровообращения, чем шире функциональные возможности вегетативных систем организма, тем больше величина PWC170. Таким образом, чем больше мощность выполняемой работы при заданном пульсе, тем выше физическая работоспособность человека, тем больше функциональные возможности кардиореспира- торного аппарата (в первую очередь), больше резервы организма данного человека.

В практике врачебного контроля для проведения пробы PWC1700 в качестве нагрузок можно использовать степэргометрию, велоэрго- метрию или специфические нагрузки (например бег, плавание, бег на лыжах и др.).

При проведении пробы необходимо подбирать нагрузки таким образом, чтобы в конце первой пульс был примерно 100-120 уд/мин, а в конце второй -150-170 уд/мин (для PWC150 мощность нагрузок должна быть меньшей и выполняться они должны при пульсе 90-100 и 130-140 уд/ мин). Таким образом, разница между ЧСС в конце второй и в конце первой нагрузки должна составлять не менее 35-40 уд/мин. Необходимость строго выполнять это условие объясняется тем, что система регулирования аппарата кровообращения не способна точно дифференцировать мало различающиеся по мощности воздействия (нагрузки) на организм. Несоблюдение этого правила может привести к значительной ошибке при расчете величины PWC170.

Существенное влияние на величину этого показателя оказывает масса тела. Абсолютные значения PWC170 находятся в прямой зависимости от размеров тела. В связи с этим для нивелирования индивидуальных различий определяют не абсолютные, а относительные показатели физической работоспособности, рассчитанные на 1 кг массы тела (РЖ7170/кг). Относительные показатели физической работоспособности более информативны и при динамическом наблюдении за одним человеком.

Одной из простых, доступных для массового использования и в то же время достаточно информативных является методика определения РМЛ70 с помощью ступеньки. При степэргометрическом методе определения физической работоспособности (зашагивание на ступеньку в определенном ритме под метроном, как при определении ИГСТ) мощность нагрузки рассчитывается по формуле

где N - мощность нагрузки (кгм/мин); п - частота подъемов в 1 мин; h - высота ступеньки (м); р - масса тела (кг); 1,33 - коэффициент, учитывающий величину работы при спуске со ступеньки.

Таким образом, мощность нагрузки при степэргометрии можно дозировать частотой восхождений и высотой ступеньки. При выборе варианта нагрузки и ее величины необходимо учитывать, что она должна быть безопасной и соответствовать поставленной задаче.

В литературе можно найти множество рекомендаций по выбору высоты ступеньки в зависимости от длины ноги, голени, возраста, по выбору мощности нагрузки (С. В. Хрущев, 1980; В. Л. Карпман с соавт., 1988 и другие). Однако практика показывает, что в динамике наблюдений за занимающимися физкультурой и спортом одним из удобных может быть следующий стандартный вариант проведения пробы: при первой нагрузке обследуемый выполняет восхождения на высоту 0,3 м в темпе 15 подъемов в минуту, при второй нагрузке высота остается 0,3 м, а темп восхождений увеличивается в два раза (30 подъемов в минуту). Если значения ЧСС в конце второй нагрузки не менее 150 уд/мин, то пробу можно ограничить двумя нагрузками. Если же ЧСС в конце второй нагрузки реже 150 уд/мин, то дается третья нагрузка, которая подбирается индивидуально. Например, если при исследовании юношей и здоровых молодых мужчин ЧСС в конце второй нагрузки 120-129 уд/мин (при восхождении с частотой 30 подъемов в 1 мин на высоту 0,3 м), то при выполнении третьей нагрузки подъемы на ступеньку выполняются в том же темпе, но на высоту 0,45 м, при ЧСС 130-139 уд/мин - на высоту 0,4 м, при ЧСС 140-149 уд/мин - в темпе 25-27 подъемов в минуту на высоту 0,4 м. В случае обследования девушек, женщин и школьников среднего и старшего школьного возраста высота ступеньки чаще всего ограничивается 0,4 м. Хотя в отдельных случаях мальчикам старшего школьного возраста (хорошо подготовленным физкультурникам и спортсменам) может быть предложено восхождение на ступеньку высотой 0,45 и 0,5 м. Такой подход при выборе частоты и высоты восхождений интересен тем, что при этом имеется возможность в динамике многолетних наблюдений (начиная с младшего школьного возраста) оценить не только величину физической работоспособности, но качество реагирования, эффективность, экономичность деятельности, восстановительные процессы при выполнении стандартных нагрузок. Кроме того, он более безопасный по сравнению с тем, когда частота подъемов и высота ступеньки выбираются только с учетом размеров тела и возраста.

Однако многие дети младшего школьного возраста в связи с низким ростом не могут совершать восхождения на ступеньку высотой 0,4 м, а частота подъемов более 30 в 1 мин практически трудно выполнима. В этом случае даже при небольшой ЧСС после второй нагрузки (30 подъемов на высоту 0,3 м) приходится ограничиваться имеющимися показателями и оценивать физическую работоспособность как достаточно высокую, хотя результаты пробы могут быть завышены и не соответствовать истинным (неточность расчета физической работоспособности при малой ЧСС после нагрузок).

Если в конце первой нагрузки (15 подъемов в 1 мин на высоту 0,3 м) ЧСС окажется равной 135-140 уд/мин, то вторую нагрузку лучше ограничить темпом 25-27 подъемов в минуту (особенно при первом обследовании человека).

В то же время, для определения физической работоспособности и оценки качества реакции на физическую нагрузку при обследовании достаточно подготовленных юношей, девушек, взрослых физкультурников и спортсменов можно сразу использовать ступеньку высотой 0,4; 0,45 или 0,5 м с учетом возраста и пола (см. табл. 2.10). В этом случае при первой нагрузке частота подъемов на ступеньку равна 15, а при второй нагрузке 30 в 1 мин (если ЧСС в конце первой нагрузки не более 110-120 уд/мин). Если ЧСС в конце первой нагрузки 121- 130 уд/мин, то темп восхождений составит 27 в 1 мин, если 131- 140 уд/мин, то темп подъемов не следует превышать 25-27 в 1 мин.

В связи с тем, что более информативным является относительный показатель физической работоспособности (в расчете на 1 кг массы тела), то для упрощения расчетов массу тела при расчете мощности сте- пэргометрических нагрузок вообще можно не учитывать. Например, при высоте ступеньки 0,3 м и частоте подъемов 15 в минуту мощность нагрузки на 1 кг массы тела для любого человека составит: 15 0,3 х

х 1,33 = 5,98 или 6,0 кгм/мин-кг. Для удобства расчета нагрузки можно заготовить таблицу для разной высоты и частоты восхождений.

В процессе проведения пробы РИО 70 ЧСС можно измерять пальпа- торно, аускультативно, с помощью любых технических средств (электрокардиограф, пульсотахометр и др.). Естественно, автоматическая регистрация ЧСС предпочтительнее, так как является более точной и позволяет получить дополнительную информацию (данные ЭКГ, ритм сердца и др.). При наличии электрокардиографа ЭКГ записывается в состоянии покоя, в процессе нагрузки и в восстановительный период в отведении N 3 (Л. А. Бутченко, 1980). Для этого на грудной клетке обследуемого с помощью резиновой ленты шириной 3-3,5 см фиксируются два активных и заземляющий электроды. Активные электроды располагают в пятом межреберье по левой и правой среднеключичной линии. Лента с электродами крепится на грудную клетку обследуемого на весь период проведения пробы.

Схематично функциональную пробу PWC170 можно представить следующим образом: 1) измеряются показатели в состоянии условного покоя (ЧСС, АД, ЭКГ и др.); 2) в течение 3 мин выполняется первая нагрузка, в последние 10-15 с которой (при наличии аппаратуры) или сразу после нее измеряют ЧСС (за 6 или 10 с) и АД (в течение 25-30 с), и обследуемый 3 мин отдыхает; 3) в течение 5 мин выполняется вторая нагрузка и таким же образом, как при первой нагрузке, измеряются необходимые показатели (ЧСС, АД, ЭКГ); 4) те же показатели исследуют в начале 2-й, 3-й и 4-й минут восстановительного периода. В случае применения трех нагрузок вся процедура исследования будет аналогичной.

На основании полученных данных, пользуясь известной формулой В. Л. Карпмана с соавт. (1969), рассчитывается величина PWC170. Однако оценка функционального состояния организма только по величине этого показателя, по хронотропной реакции сердца абсолютно недостаточна, а в ряде случаев ошибочна. Необходимо оценить качество и тип реакции, экономичность функционирования организма, восстановительный период.

Качество реакции можно оценить, пользуясь показателем эффективности кровообращения (ПЭК). Экономичность, эффективность, рациональность функционирования сердечно-сосудистой системы при выполнении физической нагрузки можно оценить по показателю Ватт-пульс, систолической работе (CP) (Т. М. Воеводина с соавт., 1975; И. А. Корниенко с соавт., 1978), двойному произведению и коэффициенту расходования резервов миокарда (В. Д. Чурин, 1976, 1978), по показателю экономичности кровообращения и т. д. По данным ЧСС в восстановительный период можно рассчитать скорость восстановительных процессов с учетом мощности нагрузки (И. В. Аулик, 1979).

Ватт-пульс представляет собой отношение мощности выполненной нагрузки в ваттах (1Вт = 6,1 кгм) к ЧСС при выполнении этой нагрузки:

где N - мощность нагрузки (при степэргометрии N = п? h ? р 1,33).

С возрастом и по мере тренированности величина этого показателя возрастает от 0,30-0,35 Вт/пульс у детей младшего школьного возраста до 1,2-1,5 Вт/пульс и более у хорошо подготовленных спортсменов в видах спорта на выносливость.

Коэффициент СР выражает величину внешней работы, обеспечиваемой одним сокращением сердца (одной систолой сердца), характеризует эффективность деятельности сердца. СР является информативным показателем функциональных возможностей системы кислородного обеспечения тканей, а при одинаковой ЧСС в покое именно от СР в значительной степени зависит величина PWC170 (И. А. Корниенко с соавт., 1978):

где N - мощность выполненной работы (кгм/мин);/ а - ЧСС (уд/мин) при выполнении нагрузки;/ 0 - ЧСС (уд/мин) в покое.

Значительный интерес представляет изучение относительной величины СР на 1 кг массы тела (кгм/уд-кг), так как в этом случае исключается влияние на величину показателя размеров тела.

Известно, что увеличение насосной функции сердца при нагрузке связано с увеличением частоты и силы сердечных сокращений. Вместе с тем выполнение одинаковой по мощности и объему нагрузки может привести к различным по степени выраженности изменениям ЧСС и АД. В связи с этим для косвенной оценки расходования резервов сердца используется сердечный нагрузочный индекс (двойное произведение) или хроноинотропный резерв (ХР) миокарда, равный произведению ЧСС при выполнении нагрузки на систолическое АД:

По мнению авторов, между этим показателем и величиной потребления миокардом кислорода существует линейная зависимость. Таким образом, в энергетическом плане ХР характеризует эффективность и рациональность использования резервов миокарда. Меньшая величина ХР будет свидетельствовать о более экономичном и рациональном расходовании резервов миокарда в процессе обеспечения мышечной деятельности.

Для оценки экономичности, рациональности расходования этих резервов с учетом выполненной физической работы В. Д. Чуриным был предложен коэффициент расходования резервов миокарда (КРРМ):

где 5 - продолжительность выполнения нагрузки (мин); N - мощность нагрузки (при степэргометрии N = п? h ? р? 1,33).

Таким образом, КРРМ отражает количество израсходованного хро. ноинотропного резерва миокарда на единицу выполненной работы. Следовательно, чем меньше КРРМ, тем экономичнее и эффективнее расходуются резервы миокарда.

У детей младшего школьного возраста величина КРРМ составляет около 12-14 уел. ед., у юношей 16-17 лет, не занимающихся спортом, - 8,5-9 уел. ед., а у хорошо подготовленных конькобежцев того же возраста и пола (16-17 лет) величина этого показателя может быть 3,5-4,5 уел. ед.

Представляет интерес оценка скорости восстановительных процессов с учетом мощности нагрузки. Индекс восстановления (ИВ) представляет собой отношение выполненной работы к сумме пульса за 2-ю, 3-ю и 4-ю минуты восстановительного периода:

где 5 - продолжительность степэргометрической нагрузки (мин); N - мощность нагрузки (кгм/мин), - сумма ЧСС за 2-ю, 3-ю

и 4-ю минуты восстановительного периода.

С возрастом и по мере тренированности ИВ увеличивается, составляя у хорошо подготовленных спортсменов 22-26 ед. и более.

Скорость восстановительных процессов при динамических наблюдениях с использованием стандартных (дозированных) нагрузок можно оценивать и по коэффициенту восстановления. Для этого необходимо измерить пульс за первые 10 с после нагрузки (П,) и с 60 по 70 с восстановительного периода (П 2). Коэффициент восстановления (КВ) рассчитывают по формуле

Увеличение ИВ и КВ в динамике наблюдений будет указывать на улучшение функционального состояния и повышение тренированности.

В ряде случаев, например при массовых исследованиях, пробу PWC170 можно провести, используя одну нагрузку, при которой ЧСС должна быть около 140-170 уд/мин. В случае, если ЧСС окажется более 180 уд/мин, нагрузку надо уменьшить. При этом расчет величины физической работоспособности производят по формуле (Л. И. Абросимова, В. Е. Карасик, 1978)

Для быстрого исследования больших групп людей (например школьников) можно воспользоваться так называемым массовым тестом

PWC170 (М-тест). Для этого необходимо иметь гимнастическую или любую другую скамейку около 27-33 см высотой (лучше 30 см) и 3-6 м длиной. Частоту восхождений подбирают таким образом, чтобы мощность нагрузки составила 10 или 12 кгм/мин-кг (n = N / h / 1,33. Например, если высота скамейки 0,31 м, а мощность нагрузки должна быть 12 кгм/мин-кг, то количество подъемов = 12 / 0,31 / 1,33 = = 29 в 1 мин). Продолжительность нагрузки 3 мин. Для удобства проведения М-теста лучше иметь две скамейки - одну для выполнения нагрузки, а вторую для отдыха в восстановительный период.

Исследование, как всегда, начинают с измерения ЧСС и АД в покое. Каждому обследуемому присваивается свой номер (№ 1, 2, 3, 4 и т. д.). При наличии электрокардиографа чсс регистрируют с помощью специального блока электродов или резиновой ленты с закрепленными на ней электродами, которую можно прижимать к грудной клетке по мере необходимости во время регистрации ЭКГ. Возможен и паль- паторный метод определения чсс (за в или 10 с).

В заранее составленный протокол исследования записывают фамилии всех испытуемых (под своим номером) и их данные в состоянии покоя (ЧСС и АД). Затем включают метроном, секундомер и испытуемый № 1 начинает в заданном темпе выполнять степ-тест. Через 1 мин к нему присоединяется испытуемый № 2, еще через минуту вместе с ними степ-тест начинает выполнять обследуемый под № 3. По истечении 3 мин начинает выполнять нагрузку испытуемый № 4, а обследуемый № 1 по команде останавливается и у него быстро измеряют ЧСС (за 6 или 10 с), АД (за 25-30 с). Результаты записывают в протокол. Таким образом, через 4 мин к выполнению степ-теста приступает испытуемый № 5, а испытуемый № 2 останавливается, и у него исследуют гемодинамические показатели (ЧСС и АД). По такой организационной схеме исследуют всю группу (10-20 чел.). Кроме того, у каждого обследуемого измеряется ЧСС через 3 мин восстановительного периода. После исследования производят расчет всех необходимых показателей по известным формулам.

Конечно, М-тест менее точен по сравнению с индивидуальным тестом PV7C170. Однако в целом практика показывает, что в процессе врачебного контроля за школьниками, взрослыми, занимающимися массовой физкультурой, М-тест может быть полезным при оценке функционального состояния, нормировании физических нагрузок, при контроле за эффективностью физической тренировки.

В практике врачебного контроля за спортсменами, в клинике и физиологии труда достаточно широко распространен велоэргоме- трический метод оценки физической работоспособности. Велоэргометр представляет собой велостанок, в котором предусмотрено механическое или электромагнитное сопротивление вращению педалей. Таким образом, нагрузка дозируется частотой педалирования и сопротивлением вращению педалей. Мощность работы выражается в ваттах или килограммометрах в минуту (1 Вт = 6,1 кгм).

Для определения величины PWC 170 обследуемый должен выполнить 2-3 нагрузки повышающейся мощности по 5 мин каждая с интервалом в 3 мин. Частота педалирования 60-70 в минуту. Мощность нагрузок выбирается в зависимости от возраста, пола, веса, физической подготовленности, состояния здоровья.

В практической работе при обследовании занимающихся массовой физкультурой и спортом, в том числе детей и подростков, нагрузка дозируется с учетом массы тела. При этом мощность первой нагрузки составляет 1 Вт/кг или 6 кгм/мин-кг (например, при массе тела 45 кг мощность первой нагрузки составит 45 Вт или 270 кгм/мин), а мощность второй нагрузки - 2 Вт/кг или 12 кгм/мин-кг. В случае, если после второй нагрузки ЧСС будет меньше 150 уд/мин, выполняется третья нагрузка - 2,5-3 Вт/кг или 15-18 кгм/мин-кг.

Таблица 2.12

Таблица 2.13

с соавт., 1988)

Мощность 1-й нагрузки (Wj), кгм/	Мощность 2-й нагрузки (VV 2), кгм / мин
	ЧСС при Wj, уд/мин

Общая схема проведения пробы PWC 170 с использованием велоэргометра такая же, как при проведении аналогичной пробы с применением степэргометрических нагрузок. Расчет всех необходимых показателей физической работоспособности, качества реакции, экономичности, восстановления и др. производят по приведенным ранее формулам.

Многочисленные литературные данные по исследованию физической работоспособности с помощью субмаксимального теста PWC 170 и наши наблюдения показывают, что средний уровень этого показателя у не занимающихся спортом девочек и девушек школьного возраста составляет около 10-13 кгм/мин-кг, у мальчиков и юношей - 11-14 кгм/мин-кг (И. А. Корниенко с соавт., 1978; Л. И. Абросимова, В. Е. Карасик, 1982; О. В. Ендропов, 1990 и другие). К сожалению, многие авторы характеризуют физическую работоспособность разных возрастно-половых групп лишь по абсолютной величине, что фактически исключает возможность ее оценки. Дело в том, что с возрастом, особенно у детей и подростков, на увеличение абсолютной величины физической работоспособности большое влияние оказывает увеличение массы тела. В то же время относительная величина физической работоспособности с возрастом меняется незначительно, что дает возможность использовать РМП70/кг для функциональной диагностики (С. Б. Тихвинский с соавт., 1978; Т. В. Сундалова, 1982; Л. В. Ващенко, 1983; Н. Н. Скоро- ходова с соавт., 1985; В. Л. Карпман с соавт., 1988, и другие). Относительная величина физической работоспособности здоровых молодых нетренированных женщин в среднем 11-12 кгм/мин-кг, а мужчин - 14 -15 кгм/мин-кг. По данным В. Л. Карпмана с соавт. (1988), относительная величина PWC170 у здоровых молодых нетренированных мужчин составляет 14,4 кгм/мин-кг, а у женщин - 10,2 кгм/мин-кг. Это практически то же самое, что у детей и подростков.

Безусловно, физическая тренировка, а особенно направленная на развитие общей выносливости, ведет к повышению аэробной производительности организма, а следовательно, к увеличению показателя РИО70/кг. Это отмечают все исследователи (В. Н. Хельбин, 1982; Е. Б. Кривогорский с соавт., 1985; Р. И. Айзман, В. Б. Рубанович, 1994 и другие). В табл. 2.14 представлены средние значения РМЛ70/кг у мальчиков конькобежцев и неспортсменов в возрасте от 10 до 16 лет. Однако, как известно, аэробная производительность в значительной степени генетически обусловлена (В. Б. Шварц, С. В. Хрущев, 1984). Наши многолетние исследования показали, что по мере тренированности оптимальным вариантом является повышение уровня относительного показателя физической работоспособности (РЖЛ70/кг) в среднем на 15-25 % по сравнению с исходными данными. В то же время, увеличение этого показателя на 30-40 % и более зачастую сопровождается значительной физиологической «платой» за адаптацию к тренировочным нагрузкам, о чем свидетельствует снижение неспецифической резистентности организма, напряжение и перенапряжение механизмов регуляции ритма сердца и т. д. (В. Б. Рубанович, 1991; В. Б. Рубенович, Р. И. Айзман, 1997). Изучая этот вопрос, мы пришли к выводу, что исходный уровень показателя PWC170/KT является достаточно объективным и информативным показателем для прогноза спортивной дееспособности в видах спорта, где требуется качество выносливости.

Таблица 2.14

Показатели физической работоспособности по тесту PWC 170 у мальчиков конькобежцев и неспортсменов в возрасте от 10 до 1 б лет

Простым и достаточно информативным является метод определения физической работоспособности с использованием физических нагрузок в естественных условиях - бег, плавание и др. В его основе лежит линейная зависимость между изменением ЧСС и скоростью передвижения (в диапазоне, при котором ЧСС не превышает 170 уд/мин). Для определения физической работоспособности испытуемый должен выполнить две физические нагрузки по 4-5 мин каждая в равномерном темпе, но с разной скоростью. Скорость передвижения подбирается индивидуально таким образом, чтобы после первой нагрузки пульс был около 100-120 уд/мин, а после второй - 150-170 уд/мин (улиц старше 40 лет интенсивность по ЧСС должна быть на 20-30 уд/мин ниже в зависимости от возраста). В процессе проведения пробы, кроме обычной процедуры измерения пульса и АД, регистрируется длина дистанции (м) и длительность работы (с). При пробе с использованием бега для выполнения первой нагрузки можно использовать дистанцию примерно 300-600 м (примерно как бег трусцой), а при второй - 600-1200 м в зависимости от возраста, подготовленности и т. д. (таким образом, скорость бега после первой нагрузки будет где-то 1-2 м/с, а после второй - 2-4 м/с). Аналогично можно выбрать примерную скорость движения и при других упражнениях (плавание и т. д.).

Расчет физической работоспособности производится по известной формуле с той лишь разницей, что мощность нагрузки заменена в ней на скорость движения и физическая работоспособность при этом оценивается не в мощности работы, а в скорости движения (V м/с) при ЧСС 170 уд/мин:

где V = длина дистанции в метрах / время нагрузки в секундах.

Естественно, что с повышением тренированности и улучшением функционального состояния скорость движения при ЧСС 170 уд/мин (160, 150, 140, 130 уд/мин в зависимости от возраста) увеличивается. Качество реакции оценивается в обычном порядке всеми известными методами. Ориентировочная величина PWC170 (V) составляет 2-5 м/с (например, у гимнастов - 2,5-3,5 м/с, у боксеров - 3,3 м/с, у футболистов - 3-5 м/с, у бегунов на средние и длинные дистанции -

При пробе с использованием плавания величина этого показателя физической работоспособности у мастеров спорта по плаванию составляет около 1,25-1,45 м/с и выше.

При пробе с использованием бега на лыжах величина РЖЛ70 (V) у лыжников мужчин равна примерно 4-4,5 м/с.

Данный принцип определения физической работоспособности используется в единоборствах (борьба), в фигурном катании, в конькобежном спорте и т. д.

Следует отметить ряд очень важных обстоятельств. Во-первых, использование специфических нагрузок требует строгого соблюдения одинаковых условий обследования (климат, характер беговой дорожки или лыжни, состояние ледовой дорожки и многое другое, что может повлиять на результат). Во-вторых, надо иметь в виду, что при проведении специфических нагрузок результат пробы обусловлен не только уровнем функционального состояния, но и технической подготовленностью, экономичностью каждого движения. Последнее обстоятельство может явиться одной из причин неверной оценки функционального состояния на основании результата пробы с использованием специфической нагрузки. Вместе с тем практика показывает, что параллельное исследование в лабораторных условиях с использованием неспецифической нагрузки помогает уточнить оценку не только функционального состояния, но и технической подготовленности занимающегося физкультурой и спортом. При этом наиболее полезны и объективны динамические наблюдения.

Важным показателем физической работоспособности является величина максимального потребления кислорода. МПК - это количество кислорода (литров или мл), которое организм способен потребить в единицу времени (за 1 мин) при предельной динамичной мышечной работе. МПК является надежным критерием уровня физиологических резервов организма - сердечного, дыхательного, эндокринного и др. Поскольку кислород используется при мышечной работе как основной источник энергии, то по величине МПК судят о физической работоспособности человека (точнее, об аэробной работоспособности), о выносливости. Известно, что потребление кислорода при мышечной работе увеличивается пропорционально ее мощности. Однако это наблюдается лишь до определенного уровня мощности. На каком-то индивидуально предельном уровне мощности (критической мощности) резервные возможности кардиореспираторной системы оказываются исчерпанными, и потребление кислорода не увеличивается, несмотря на дальнейшее повышение мощности нагрузки. О границе (уровне) максимального аэробного обмена будет свидетельствовать плато на графике зависимости потребления кислорода от мощности мышечной работы.

Уровень МПК зависит от размеров тела, генетических факторов, условий жизни. В связи с тем, что величина МПК существенно зависит от массы тела, наиболее объективным является относительный показатель, рассчитанный на 1 кг массы тела (выраженный в мл потребления кислорода в минуту на 1 кг массы тела). МПК увеличивается под влиянием систематической физической тренировки и уменьшается при гипокинезии. Имеется тесная связь между спортивными результатами в видах спорта на выносливость и величиной МПК, между состоянием кардиологических, пульмонологических и других больных с показателями МПК.

В связи с тем, что МПК интегрально отражает функциональные возможности и резервы ведущих систем организма и установлена связь между состоянием здоровья и величиной МПК, этот показатель принято использовать как информативный и объективный количественный критерий уровня функционального состояния (К. Купер, 1979; Н. М. Амосов, 1987; В. Л. Карпман с соавт., 1988 и другие). Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует определение МПК как один из наиболее надежных методов оценки дееспособности человека.

Установлено, что величина МПК/кг, т. е. уровень максимальных аэробных возможностей, в возрасте 7-8 лет (а по некоторым данным, даже у 4-6-летних детей) практически не отличается от среднего уровня взрослого молодого человека (Astrand P.-О., Rodahl К., 1970; Cumming G. et al., 1978). При сравнении относительной величины МПК (в расчете на 1 кг массы тела) у мужчин и женщин одного возраста и уровня тренированности различия могут быть несущественными, в возрасте после 30-36 лет МПК снижается в среднем на 8-10 % за каждое десятилетие. Однако рациональная двигательная активность в определенной степени препятствует возрастному снижению аэробных возможностей.

Различные отклонения в состоянии здоровья, влияющие на функциональные возможности кислороднотранспортной и кислородноусваи- вающей систем организма, снижают МПК у больных снижение МПК может достигать 40-80 %, т. е. быть в 1,5-5 раз меньше, чем у нетренированных здоровых людей.

По данным Рутенфранса и Геттингера (1059), относительный показатель МПК у школьников в возрасте 9-17 лет в среднем составляет 50-54 мл/кг у мальчиков и 38-43 мл/кг у девочек.

Учитывая результаты исследований более 100 авторов, В. Л. Карпма- ном с соавт. (1988) разработаны оценочные таблицы для спортсменов и нетренированных лиц (табл. 2.15, 2.16).

Таблица 2.15

МПК у спортсменов и его оценка в зависимости от пола, возраста и спортивной специализации

(В. Л. Карпман с соавт., 1988)

	Возрас тная группа	Спортив- ная специализация	МПК (мл/мин/кг)
			Очень высо	Высо	Сред-	Низкое	Очень низкое
	18 лет и старше
	18 лет и старше
Мужчины и женщины

Примечание. Группа А - лыжные гонки, биатлон, спортивная ходьба, велогонки, пятиборье, конькобежный спорт, лыжное двоеборье; группа Б - спортивные игры, единоборства, художественная гимнастика, спринтерские дистанции в легкой атлетике, в беге на коньках и в плавании; группа В - спортивная гимнастика, тяжелая атлетика, стрельба, конный спорт, автомотоспорт.

Таблица 2.16

МПК и его оценка у нетренированных здоровых людей (В. Л. Карпман с соавт., 1988)

	Возраст (лет)	МПК (мл/мин-кг)
		Очень высокое	Высокое	Среднее	Низкое	Очень низкое

Определение МПК проводят прямым и косвенными (непрямыми) методами. Прямой метод заключается в выполнении испытуемым физической нагрузки ступенчато возрастающей мощности вплоть до невозможности продолжать работу (до отказа). В этом случае для выполнения нагрузки можно использовать различную аппаратуру: велоэргометр, третбан (бегущая дорожка), гребной эргометр и др. В спортивной практике наиболее часто применяются велоэргометр и третбан. Величину потребления кислорода при выполнении работы определяют с помощью газоанализатора. Конечно, это наиболее объективный метод определения уровня МПК. Однако он требует наличия сложной аппаратуры и выполнения работы до предельной возможности с максимальным напряжением функций организма испытуемого на уровне критических сдвигов. К тому же известно, что результат в выполнении максимальной работы в значительной мере зависит от мотивационных установок.

В связи с определенной опасностью для здоровья испытуемого проб с нагрузками предельной мощности (особенно в случае недостаточной подготовленности и наличия скрытой патологии) и техническими сложностями, по мнению многих специалистов, их использование в практике врачебного контроля за занимающимися массовой физкультурой и спортом, за юными спортсменами не оправдано и не рекомендовано (С. Б. Тихвинский, С. В. Хрущев, 1980; А. Г. Дембо 1985; Н. Д. Граевская, 1993 и другие). Прямое определение МПК используется лишь при контроле за квалифицированными спортсменами, да и это не является правилом.

Широко используются косвенные (расчетные) методы оценки аэробной способности организма. В основе этих методов лежит достаточно тесная связь между мощностью нагрузки, с одной стороны, и ЧСС или потреблением кислорода - с другой. Преимуществом косвенных методов определения МПК являются простота, доступность, возможность ограничиться нагрузками субмаксимальной мощности и, в то же время, их достаточная информативность.

Простым и доступным методом определения аэробных возможностей организма является тест Купера. Его использование с целью определения МПК основано на существующей высокой взаимосвязи между уровнем развития общей выносливости и показателями МПК (коэффициент корреляции более 0,8). К. Купером (1979) предложены беговые тесты на 1,5 мили (2400 м) или в течение 12 мин. По расстоянию, пробегаемому с максимальной равномерной скоростью за 12 мин, пользуясь табл. 2.17, можно определить МПК. Однако людям с низкой двигательной активностью и недостаточно подготовленным этот тест рекомендуется проводить лишь после 6-8 недель предварительной подготовки, когда занимающийся может относительно легко преодолевать дистанцию 2-3 км. Если при выполнении теста Купера появляются сильная одышка, чрезмерная усталость, неприятные ощущения за грудиной, в области сердца, боль в правом подреберье, то бег надо прекратить. Тест Купера по своей сути является чисто педагогическим тестом, так как в нем оценивается лишь время или расстояние, т. е. конечный результат. В нем отсутствуют сведения о физиологической «стоимости» выполненной работы. Поэтому до проведения теста Купера, сразу после него и в течение 5 мин восстановительного периода для оценки качества реакции можно рекомендовать регистрировать показатели ЧСС и АД.

Таблица 2.17

Определение величины МПК по результатам 12-минутного теста Купера

В практике врачебного контроля за занимающимися массовой физкультурой и спортом для непрямого определения МПК используются нагрузки субмаксимальной мощности, задаваемые с помощью степ- теста или велоэргометра.

Впервые непрямой метод определения МПК предложили Астранд и Риминг. Испытуемый должен выполнить одну нагрузку путем заша- гивания на ступеньку высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин с частотой 22,5 подъема в минуту (метроном устанавливается на 90 уд/ мин). Продолжительность нагрузки 5 мин. В конце выполнения работы (при наличии электрокардиографа) или сразу после нее в течение 10 с измеряется ЧСС, затем АД. Для расчета МПК учитывается масса тела и ЧСС нагрузки (уд/мин). МПК можно определить по номограмме Astrand R, Ryhmingl. (1954). Номограмма представлена на рис. 2.9. Вначале на шкале «Степ-тест» необходимо найти точку, соответствующую полу и массе испытуемого. Затем эту точку соединяем горизонтальной линией со шкалой величины потребления кислорода (V0 2) и на месте пересечения линий находим фактическое потребление кислорода. На левой шкале номограммы находим значение частоты пульса в конце нагрузки (с учетом пола) и отмеченную точку соединяем с найденным значением фактического потребления кислорода (V0 2). По месту пересечения последней прямой линии со средней шкалой находим величину МПК л/мин, которая затем корригируется путем умножения на возрастной поправочный коэффициент (табл. 2.18). Точность определения МПК возрастает, если нагрузка вызовет учащение пульса до 140-160 уд/мин.

Таблица 2.18

Возрастные поправочные коэффициенты при расчете МПК по номограмме Астранда

Возраст, годы
Коэффициент

Рис. 2.9.

Данной номограммой можно воспользоваться и в случае проведения более нагрузочного степ-теста, степ-теста в любом сочетании высоты ступеньки и частоты подъемов, но чтобы нагрузка вызвала учащение пульса до оптимального уровня (желательно до 140-160 уд/мин). При этом мощность нагрузки рассчитывают с учетом частоты восхождений в 1 мин, высоты ступеньки (м) и массы тела (кг). Можно задавать нагрузку и с помощью велоэргометра.

Вначале на правой шкале «Велоэргометрическая мощность, кгм/ мин» (точнее, на шкале А или Б, в зависимости от пола испытуемого) отмечают мощность выполненной нагрузки. Затем найденную точку соединяют горизонтальной линией со шкалой фактического потребления кислорода (V0 2). Соединяют величину фактического потребления кислорода со шкалой ЧСС и по средней шкале определяют МПК л/мин.

Для расчета величины МПК можно воспользоваться формулой фон Добельна:

где А - поправочный коэффициент с учетом возраста и пола; N - мощность нагрузки (кгм/мин); 1 - пульс в конце нагрузки (уд/мин); h - возрастно-половая поправка к пульсу; К - возрастной коэффициент. Поправочные и возрастные коэффициенты представлены в табл. 2.19, 2.20.

Таблица 2.19

Поправочные коэффициенты для расчета МПК по формуле фон Добельна у детей

и подростков

Возраст, лет	Поправка, А		Поправка, h
	Мальчики		Мальчики

Таблица 2.20

Возрастные коэффициенты (К) для расчета МПК по формуле фон Добельна

Поскольку величина пробы PWC170 и величина МПК характеризуют физическую работоспособность, аэробные возможности организма и между ними существует взаимосвязь, то В. Л. Карпман с соавт. (1974) выразили эту связь формулой:

С точки зрения характеристики функционального состояния представляет интерес оценка МПК относительно его должной величины соответственно возрасту и полу. Должную величину МПК (ДМПК) можно рассчитать по формуле А. Ф. Синякова (1988):

Зная величину фактического МПК у обследованного, можно оценить ее относительно ДМРК в процентах:

При оценке функциионального состояния можно воспользоваться данными Е. А. Пироговой (1985), представлеными в табл. 2.21.

Таблица 2.21

Оценка уровня функционального состояния согласно проценту ДМПК

Уровень физического состояния
Ниже среднего
Выше среднего

Исследование функционального состояния занимающихся физкультурой и спортом не ограничивается проведением функциональных проб и тестов с физической нагрузкой. Достаточно широко используются функциональные пробы дыхательной системы, пробы с переменой положения тела, сочетанные пробы, температурные пробы.

Форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ) определяется как обычная ЖЕЛ, но при максимально быстром выдохе. В норме величина ФЖЕЛ должна быть меньше обычной ЖЕЛ не более, чем на 200-300 мл. Увеличение разницы ЖЕЛ и ФЖЕЛ может свидетельствовать о нарушении бронхиальной проходимости.

Проба Розенталя заключается в пятикратном измерении ЖЕЛ с 15-секундными интервалами отдыха. В норме величина ЖЕЛ при всех измерениях не снижается, а иногда и повышается. При снижении функциональной способности системы внешнего дыхания по мере повторных измерений ЖЕЛ наблюдается снижение величины этого показателя. Это может быть связано с переутомлением, перетрениро- ванностью, заболеванием и т. д.

К дыхательным пробам условно относят пробы с произвольной задержкой дыхания на субмаксимальном вдохе (проба Штанге) и максимальном выдохе (проба Генчи). При пробе Штанге испытуемый делает вдох чуть глубже обычного, задерживает дыхание и зажимает нос пальцами. Длительность задержки дыхания определяют с помощью секундомера. Аналогично, но после полного выдоха проводят пробу Генчи.

По максимальной длительности задержки дыхания в этих пробах судят о чувствительности организма к снижению насыщения кислородом артериальной крови (гипоксемии) и повышению в крови углекислоты (гиперкапнии). Однако надо иметь в виду, что устойчивость к возникающей гипоксемии и гиперкапнии зависят не только от функционального состояния кардиореспираторного аппарата, но и от интенсивности обмена веществ, уровня гемоглобина крови, возбудимости дыхательного центра, степени совершенства координации функций, воли исследуемого. Поэтому оценивать результаты этих проб надо лишь в комплексе с другими данными и с известной осторожностью в выводах. Более объективную информацию можно получить при проведении этих проб под контролем специального прибора - оксигемографа, с помощью которого измеряется насыщение крови кислородом. Это позволяет проводить пробу с дозированной по длительности задержкой дыхания, учитывая при этом степень падения насыщения крови кислородом, время восстановления и т. д. Есть и другие варианты проведения гипоксемических проб с использованием оксигемометрии и оксигемографии.

Ориентировочно продолжительность задержки дыхания на вдохе у школьников составляет 2Л -71 с, а на выдохе - 12-29 с, увеличиваясь с возрастом и улучшением функционального состояния организма.

Индекс Скибинского, или иначе циркуляторно-респираторный коэффициент Скибинского (ЦРКС):

где Ж - первые две цифры ЖЕЛ (мл); Шт - проба Штанге (с). Этот коэффициент в определенной мере характеризует возможности серию дечно-сосудистой и дыхательной систем. Увеличение ЦРКС в динамике наблюдений свидетельствует об улучшении функционального состояния:

• 5-10 - неудовлетворительно;
• 11-30 - удовлетворительно;
• 31-60 - хорошо;
• >60 - отлично.

В пробе Серкина исследуется устойчивость к гипоксии после дозированной физической нагрузки. На первом этапе пробы определяют время максимально возможной задержки дыхания на вдохе (сидя). На втором этапе обследуемый делает 20 приседаний в течение 30 с, садится, и ему вновь определяют максимальное время задержки дыхания на вдохе. Третий этап - через минуту отдыха повторяют пробу Штанге. Оценка результатов пробы Серкина у подростков дана в табл. 2.22.

Таблица 2.22

Оценка пробы Серкина у подростков

В диагностике функционального состояния организма достаточно широко используется активная ортостатическая проба (АОП) с изменением положения тела из горизонтального в вертикальное. Основным фактором воздействия на организм при ортостатической пробе является гравитационное поле Земли. В связи с этим переход тела из гори- зон тального положения в вертикальное сопровождается значительным депонированием крови в нижней половине тела, в результате чего уменьшается венозный возврат крови к сердцу. Степень уменьшения венозного возврата крови к сердцу при изменении положения тела в большей степени зависит от тонуса крупных вен. Это ведет к уменьшению на 20-30 % систолического объема крови. В ответ на эту неблагоприятную ситуацию организм реагирует комплексом компенсаторноприспособительных реакций, направленных на поддержание минутного объема кровообращения, в первую очередь учащением ЧСС. Но важная роль принадлежит и изменениям сосудистого тонуса. Если тонус вен сильно снижен, то уменьшение венозного возврата при вставании будет таким значительным, что приведет к снижению мозгового кровообращения и обмороку (ортостатический коллапс). Физиологические реакции (ЧСС, АД, ударный объем сердца) на АОП дают представление об ортостатической устойчивости организма. Вместе с тем А. К. Кепеженас и Д. И. Жемайтите (1982), оценивая функциональное состояние, изучали ритм сердца при АОП и при пробах с физическими нагрузками. Сопоставив полученные данные, они пришли к выводу, что по степени выраженности учащения ритма сердца на АОП можно судить об адаптивных возможностях сердца к физическим нагрузкам. Поэтому АОП достаточно широко используется для оценки функционального состояния.

При проведении ортостатической пробы у обследуемого измеряют пульс и АД в положении лежа (через 5-10 мин отдыха). Затем он спокойно встает, и ему в течение 10 мин (это в классическом варианте) измеряют пульс (по 20 с на каждой минуте) и на 2-й, 4-й, б-й, 8-й и 10-й минутах АД. Но можно ограничить время исследования в положении стоя до 5 мин.

Оценку ортостатической устойчивости, функционального состояния и тренированности проводят по степени учащения пульса и характеру изменений систолического, диастолического и пульсового давления (табл. 2.23). У детей, подростков, в старшем и пожилом возрасте реакция может быть несколько выраженнее, может более значительно уменьшиться пульсовое давление по сравнению с данными, представленными в табл. 2.23. При улучшении состояния тренированности сдвиги физиологических показателей становятся менее значительными. Однако надо иметь в виду, что иногда у лиц с выраженной брадикардией в положении лежа может наблюдаться более значительное учащение пульса (до 25-30 уд/мин) при ортопробе, несмотря на отсутствие каких-либо признаков ортостатической неустойчивости. В то же время большинство авторов, изучая этот вопрос, считают, что учащение пульса менее чем на 6 уд/мин или свыше 20 уд/мин, равно как и его замедление после перемены положения тела, можно рассматривать как проявление нарушения регуляторного аппарата системы кровообращения. При хорошей тренированности у спортсменов учащение пульса при ортостатической пробе выражено меньше, чем при удовлетворительной (Э. М. Синельникова, 1984). Наиболее информативны и полезны результаты ортостатической пробы, полученные при динамических наблюдениях. Большое значение имеют данные АОП для оценки степени изменения регуляции сердечной деятельности при перенапряжении, перетренированности, в период восстановления после перенесенных заболеваний.

Таблица 2.23

Оценка активной ортостатической пробы

Практический интерес представляет оценка функционального состояния и тренированности по анализу ритма сердца в переходных процессах при ортостатической пробе (И. И. Калинкин, М. К. Христич, 1983). Переходный процесс при активной ортопробе представляет собой перераспределение ведущей роли симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы в регуляции ритма сердечных сокращений. То есть в первые 2-3 мин ортопробы наблюдаются волнообразные колебания преобладания влияния на ритм сердца то симпатического, то парасимпатического отделов.

Согласно методике Г. Парчаускаса с соавт. (1970) в положении лежа с помощью электрокардиографа регистрируют 10-15 циклов сердечных сокращений. Затем обследуемый встает, и в течение 2 мин делают непрерывную запись электрокардиограммы (ритмограмму).

Рассчитывают следующие показатели полученной ритмограммы (рис. 2.10): среднее значение интервала R-R (с) в положении лежа (точка А), минимальная величина кардиоинтервала в положении стоя (точка В), максимальная его величина в положении стоя (точка С), величина кардиоинтервала в конце переходного процесса (точка Д) и средние его значения за каждые 5 с в течение 2 мин. Таким образом, полученные значения кардиоинтервалов в положении лежа и при активной ортопробе откладываются по оси ординат и по оси абсцисс, что позволяет получить графическое изображение ритмограммы в переходных процессах при АОП.

На полученном графическом изображении можно выделить основные участки, характеризующие перестройку ритма сердца в переходных процессах: резкое ускорение ЧСС при переходе в вертикальное положение (фаза F a), резкое замедление ЧСС через некоторое время от начала ортопробы (фаза F 2), постепенная стабилизация сердечного ритма (фаза F 3).

Авторы нашли, что тип графического изображения, имеющий форму экстремумы, где четко выражены все фазы переходных процессов (F, F 2 , F 3), свидетельствует об адекватном характере вегетативной нервной системы на нагрузку. Если же кривая имеет вид экспоненты, где слабо выражена или почти совсем отсутствует фаза восстановления пульса (фаза F 2), то это рассматривается как неадекватная реакция,

юз указывающая на ухудшение функционального состояния и тренированности. Вариантов кривой может быть много, и один из них представлен на рис. 2.11.

Рис. 2.10. Графическое изображение ритмограммы в переходных процессах при активной ортостатической пробе: 11 - время от начала положения стоя до Мх ускоренного пульса (до точки В); 12 - время от начала положения стоя до Мх замедленного пульса (до точки С); 13 - время от начала положения стоя до стабилизации пульса (до точки Д)

Рис. 2.11. а - хорошее, б - плохое функциональное состояние

Данный методический подход при оценке АОП значительно расширяет ее информативную ценность и диагностические возможности.

Надо сказать, что в практической работе этот методический подход можно использовать и при отсутствии электрокардиографа, измеряя пульс (пальпаторно) при проведении ортопробы каждые 5 с (можно с точностью до 0,5 удара). Хотя это менее точно, но в динамике наблюдений можно получить достаточно объективную информацию о состоянии обследуемого. Учитывая наличие суточного ритма физиологических функций, для исключения ошибки в оценке активной ортопробы при динамических наблюдениях проводить ее необходимо в одно и то же время дня.

Похожие статьи