Главная / Заболевания / Тестирование и функциональные пробы для оценки состояния сердечнососудистой и дыхательной систем. Исследовательская работа "Функциональное состояние сердечно - сосудистой системы"

Тестирование и функциональные пробы для оценки состояния сердечнососудистой и дыхательной систем. Исследовательская работа "Функциональное состояние сердечно - сосудистой системы"

Является ча-стота сердечных сокращений (ЧСС), которую можно опреде-лить по пульсу. В покое у молодых мужчин ЧСС равна 70-75 уд./мин, у женщин — 75-80 уд./мин. У физически тре-нированных людей частота пульса значительно ниже — не бо-лее 60 уд./мин, а у тренированных спортсменов — не более 40-50 уд./мин, что указывает на экономичную работу серд-ца. В состоянии покоя ЧСС зависит от возраста, пола, позы (вертикальное или горизонтальное положение тела). С возрас-том ЧСС уменьшается.

В норме у здорового человека пульс ритмичный, без пере-боев, хорошего наполнения и напряжения. Ритмичным пульс считается в том случае, если количество ударов за 10 с не бу-дет отличаться более чем на один удар от предыдущего подсчёта за такой же период. Выраженные колебания ЧСС за 10 с (например, пульс за первые 10 с был 12, за вторые — 10, за третьи — 8 ударов) указывают на аритмичность. Пульс мож-но подсчитать на лучевой, височной, сонной артериях, в обла-сти сердечного толчка. Для этого необходимы секундомер или часы с секундной стрелкой.

(20 — 12) × 100 / 12 = 67.

Проба Летунова

Наибольшее распространение для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы среди физически тренированных людей получила комбинированная трехмоментная проба Летунова. Она включает в себя три варианта нагрузки.

Первый вариант — это 20 глубоких приседаний за 30 с (сило-вая нагрузка). Во время приседания руки следует вытягивать вперёд, при вставании — опускать. После выполнения упраж-нения в течение 3 мин измеряют пульс, артериальное давление и другие показатели.
Второй вариант — бег на месте в мак-симальном темпе в течение 15 с (скоростная нагрузка), после чего испытуемый наблюдается в течение 4 мин.
Третий вари-ант — 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту под метроном при сгибании бедра на 70°, голени — до образо-вания угла с бедром 40 — 45°, со свободными движениями рук, согнутых в локтевых суставах, с последующим наблюдением в течение 5 мин.

До и после каждой нагрузки определяют пульс (за 10 с) и давление (манжетка, закреплённая на плече, и во время нагрузки не сни-мается). После нагрузки пульс и давление измеряют в конце каждой минуты из 3 — 5 мин восстановительного периода.

На этой странице материал по темам:

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

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

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

Гемодинамика в покое и при нагрузке в зависимости от положения тела

Показатели	В покое
Показатели	лежа на спине	стоя	лежа на спине	стоя	стоя
Минутный объем сердца, л/мин	5,6	5,1	19,0	17,0	26,0
Ударный объем сердца, мл	30	80	164	151	145
Частота сердечных сокращений, уд/мин	60	65	116	113	185
Систолическое АД, мм рт. ст.	120	130	165	175	215
Легочное систолическое АД, мм рт. ст.	20	13	36	33	50
Артериовенозная разница по кислороду, мл/л	70	64	92	92	150
Общее периферическое сопротивление, дин/с/см -5	1490	1270	485	555	415
Работа левого желудочка, кг/мин	6,3	7,8	29,7	27,3	47,7
Потребление О 2 , мл/мин	250	280	1750	1850	3200
Гематокрит	44	44	48	48	52

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

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

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

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

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

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

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

Kровяное (артериальное) давление

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1. Формула Хикэма:

Р m = A/3 + P d

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

2. Формула Вецлера и Рогера:

P m = 0,42Р s + 0,58Р d

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

3. Довольно распространена формула:

Р m = 0,42А + Р d

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

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

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

Для измерения АД пользуются сфигмоманометром Рива-Роччи и фонендоскопом.

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

Cистолическое и диастолическое давление в зависимости от возраста и пола

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

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

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

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

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

Электрокардиография (ЭKГ)

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

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

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

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

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

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

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

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

пп - возбуждение правого предсердия; лп - возбуждение левого предсердия

Зубцы нормальной электрокардиограммы (ЭKГ) человека

Обозначения зубцов	Характеристика зубцов	Диапазон длительности, с	Диапазон амплитуды в I, II и III отведении, мм
P	Отражает деполяризацию (возбуждение) обоих предсердий, в норме зубец положительный	0,07-0,11	0,5-2,0
Q	Отражает начало деполяризации желудочков, отрицательный зубец (направлен вниз)	0,03	0,36-0,61
R	Главный зубец деполяризации желудочков, положительный (направлен вверх)	см. QRS	5,5-11,5
S	Отражает окончание деполяризации обоих желудочков, отрицательный зубец	-	1,5-1,7
QRS	Совокупность зубцов (Q, R, S), отражающих деполяризацию желудочков	0,06-0,10	0-3
T	Отражает реполяризацию (угасание) обо- их желудочков; зубец положительный в I, II, III, aVL, aVF и отрицательный - в aVR	0,12-0,28	1,2-3,0

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

Интервалы электрокардиограммы

Обозначение интервала	Характеристика интервалов	Длительность, с
P-Q	От начала возбуждения предсердий (Р) до начала возбуждения желудочков (Q)	0,12-0,20
P-R	От начала Р до начала R	0,18-0,20
Q-T (QRST)	От начала Q до конца Т; соответствует деполяри- зации и реполяризации желудочков (электрическая систола)	0,38-0,55
S-T	От конца S до начала T, отражает фазу полной депо- ляризации желудочков. В норме его отклонение (смещение) от изолинии не должно превышать 1 мм	0-0,15
R-R	Длительность сердечного цикла (полный цикл работы сердца). В норме эти отрезки имеют почти одинаковую продолжительность
T-P	Отражает состояние покоя миокарда (электрическая диастола). Этот сегмент следует принимать за уровень изоэлектрической линии в норме и патологии

Патологические изменения ЭKГ

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

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

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

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

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

Нарушения проводимости

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

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

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

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

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

Для спортсменов характерны следующие черты ЭKГ:

Синусовая брадикардия,

Сглаженный зубец Р (в циклических видах спорта),

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

Неполная блокада правой ножки Гисса (замедление проводимости).

Электрокардиограмма при гипертрофии левого желудочка

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

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

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

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

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

Уровень функционального состояния организма можно определить с помощью функциональных проб и тестов.

Функциональная проба - способ определения степени влияния на организм дозированной физической нагрузки. Проба имеет значение для оценки функционального состояния систем организма, степени приспособляемости организма к физическим нагрузкам для определения их оптимального объема и интенсивности, а также для выявления отклонений, связанных с нарушением методики учебно-тренировочного процесса.

Исследование сердечно-сосудистой системы и оценка физической работоспособности.

Кровообращение - один из важнейших физиологических процессов, поддерживающих гомеостаз, обеспечивающих непрерывную доставку всем органам и клеткам организма необходимых для жизни питательных веществ и кислорода, удаление углекислого газа и других продуктов обмена, процессы иммунологической защиты и гуморальной (жидкостной) регуляции физиологических функций. Оценить уровень функционального состояния сердечно-сосудистой системы можно с помощью различных функциональных проб.

Одномоментная проба. Перед выполнением одномоментной пробы отдыхают стоя, без движений в течение 3 минут. Затем замеряют ЧСС за одну минуту. Далее выполняют 20 глубоких приседаний за 30 секунд из исходного положения ноги на ширине плеч, руки вдоль туловища. При приседании руки выносят вперед, а при выпрямлении возвращают в исходное положение. После выполнения приседаний посчитывают ЧСС в течение одной минуты.

При оценке определяется величина учащения ЧСС после нагрузки в процентах. Величина до 20% означает отличную реакцию сердечнососудистой системы на нагрузку, от 21 до 40 % - хорошую; от 41 до 65% -удовлетворительную; от 66 до 75% - плохую; от 76 и более - очень плохую.

Индекс Рюффье. Для оценки деятельности сердечно-сосудистой системы можно пользоваться пробой Рюффье. После 5-минутного спокойного состояния в положении сидя подсчитать пульс за 10с (Р1), затем в течение 45 с выполнить 30 приседаний. Сразу после приседаний подсчитать пульс за первые 10 с (Р2) и через минуту (РЗ) после нагрузки. Результаты оцениваются по индексу, который определяется по формуле:

Индекс Рюффье =6х(Р1+Р2+РЗ)-200

Оценка работоспособности сердца: индекс Рюффье

0 - атлетическое сердце

0,1-5 -"отлично"(очень хорошее сердце)

5,1 - 10 - "хорошо" (хорошее сердце)

10,1 - 15 - "удовлетворительно" (сердечная недостаточность) 15,1 - 20 - "плохо" (сердечная недостаточность сильной степени) Тест не рекомендуется выполнять людям с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Исследование и оценка функционального состояния нервной системы.

Центральная нервная система (ЦНС) - самая сложная из всех функциональных систем человека.

В мозгу находятся чувствительные центры, анализирующие изменения, которые происходят как во внешней, так и во внутренней среде. Мозг управляет всеми функциями организма, включая мышечные сокращения и секреторную активность желез внутренней секреции.

Главная функция нервной системы состоит в быстрой и точной передаче информации.

О психическом состоянии человека можно судить по результатам исследования ЦНС и анализаторов.

Проверить состояние ЦНС можно при помощи ортостатической пробы, отражающей возбудимость нервной системы. Подсчитывается пульс в положении лежа после 5-10 мин отдыха, далее надо встать и измерить пульс в положении стоя. По разнице пульса в положении лежа и стоя за 1 минуту определяется состояние ЦНС. Возбудимость ЦНС: слабая - 0-6, нормальная - 7-12, живая 13-18, повышенная 19-24 уд/ мин.

Представление о функции нервной вегетативной системы можно получить по кожно-сосудистой реакции. Определяется она следующим образом: по коже каким-либо неострым предметом (неотточенный конец карандаша) с легким нажимом проводят несколько полосок. Если в месте нажима на коже появляется розовая окраска, кожно-сосудистая реакция в норме, белая - возбудимость симпатической иннервации кожных сосудов повышена, красная или выпукло-красная возбудимость симпатической иннервации кожных сосудов высокая. Белый или красный демограф может наблюдаться при отклонениях в деятельности вегетативной нервной системы (при переутомлении, во время болезни, при неполном выздоровлении).

Проба Ромберга выявляет нарушение равновесия в положении стоя. Поддержание нормальной координации движений происходит за счет совместной деятельности нескольких отделов ЦНС. К ним относятся мозжечок, вестибулярный аппарат, проводники глубокомышечной чувствительности, кора лобной и височной областей. Центральным органом координации движений является мозжечок. Проба Ромберга проводится в четырех режимах при постепенном уменьшении площади опоры. Во всех случаях руки у обследуемого подняты вперед, пальцы разведены и глаза закрыты. «Очень хорошо», если в каждой позе спортсмен сохраняет равновесие в течение 15 с и при этом не наблюдаются пошатывания тела, дрожание рук или век (тремор). При треморе выставляется оценка «удовлетворительно».

Если равновесие в течение 15 с нарушается, то проба оценивается «неудовлетворительно». Этот тест имеет практическое значение в акробатике, спортивной гимнастике, прыжках на батуте, фигурном катании и других видах спорта, где координация имеет важное значение. Регулярные тренировки способствуют совершенствованию координации движений. В ряде видов спорта (акробатика, спортивная гимнастика, прыжки в воду, фигурное катание и др.) данный метод является информативным показателем в оценке функционального состояния ЦНС и нервно-мышечного аппарата. При переутомлении, травме головы и других состояниях эти показатели существенно изменяются.

Тест Яроцкого позволяет определить порог чувствительности вестибулярного анализатора. Тест выполняется в исходном положении стоя с закрытыми глазами, при этом обследуемый по команде начинает вращательные движения головой в быстром темпе. Фиксируется время вращения головой до потери обследуемым равновесия. У здоровых лиц время сохранения равновесия в среднем 28 с, у тренированных спортсменов - 90 с и более. Порог уровня чувствительности вестибулярного анализатора в основном зависит от наследственности, но под влиянием тренировки его можно повысить.

Палъцево-носоеая проба. Обследуемому предлагается дотронуться указательным пальцем до кончика носа с открытыми, а затем - с закрытыми глазами. В норме отмечается попадание, дотрагивание до кончика носа. При травмах головного мозга, неврозах (переутомлении, перетренированности) и других функциональных состояниях отмечается промахивание (непопадание), дрожание (тремор) указательного пальца или кисти.

text_fields

arrow_upward

Состояние сердечно-сосудистой системы характеризуют, прежде всего, ЧСС и артериальное давление.

Существует несколько способов измерения ЧСС .

Наиболее простой из них - пальпаторный . Он заключается в подсчете пульсовых волн на сонной, височной или лучевой артериях. В последнем случае вторым-четвертым пальцами артерия прижимается к кости немного выше лучезапястного сустава у основания большого пальца. Обычно фиксируется количество ударов за 10 с и умножается на 6 для определения ЧСС за 1 мин.

Более точно и удобно ЧСС измеряется с помощью электронных пульсометров . Например, пульсометр POLAR состоит из датчика, который посредством пояска легко укрепляется на груди, и измерителя в форме наручных часов, надеваемого на запястье. Сигнал от датчика к измерителю передается по радиоканалу.

ЧСС определяется в покое и при физической работе .
В покое ЧСС измеряется в положении сидя в одно и то же время в течение суток. Как уже было ранее отмечено, ЧСС в покое у взрослых людей в норме составляет 60-75 уд/мин, а при интенсивной работе достигает 210 уд/мин и более. Снижение ЧСС в покое у людей, занимающихся физическими упражнениями, до 40-50 уд/мин свидетельствует о хорошей тренированности сердца. Значения менее 40 и более 90 уд/мин указывают на возможные патологические изменения в сердце.

Регуляция сердечно-сосудистой системы оценивается посредством ортостатической и клиностатической проб. При ортостатической пробе обследуемый ложится на кушетку и спустя 5 мин у него подсчитывается ЧСС. Затем он встает и ЧСС измеряется снова. В норме учащение пульса составляет 10-12 уд/мин. Если оно не превышает 20 уд/мин, то реакция удовлетворительная, если более 20 уд/мин — неудовлетворительная, что свидетельствует о повышенной возбудимости симпатического отдела вегетативной нервной системы. Клиностатическая проба проводится в обратном порядке. В норме замедление пульса составляет 6-10 уд/мин. Более резкое замедление указывает на повышенную возбудимость парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Методы измерения Артериального давления

text_fields

arrow_upward

Артериальное давление измеряется с помощью мембранного или ртутного сфигмоманометра, а также электронным автоматическим или полуавтоматическим измерителем давления. Специальная манжета укрепляется на плече или запястье. Измерение производится в положении сидя после некоторого отдыха.

Как также было ранее отмечено, систолическое артериальное давление в покое составляет в норме примерно, а диастолическое — 80 мм рт. ст. Существует определенная зависимость артериального давления от возраста. С учетом этого нормальным считается систолическое АД С и диастолическое и АДд (мм рт. ст.) давление, найденное по формулам:

для людей в возрасте 7-20 лет
АД С = 1,7*Т + 83,
АД д = 1,6*Т+ 42,

для людей в возрасте 20-80 лет
АД С = 0,4*Т + 109,
АД д = 0,3*Т+ 67,

где Т — возраст в годах. Если систолическое давление больше рассчитанного по формулам на 15, а диастолическое на 10 мм рт. ст., то это говорит о повышенном давлении. Если их значения меньше рассчитанных соответственно на 20 и 15 мм рт. ст., то давление пониженное.

При физической работе изменение давления может протекать по разному. Оптимальной считается реакция, при которой систолическое давление повышается, а диастолическое снижается. Систолическое давление в ряде случаев достигает 200-250 мм рт. ст., а диастолическое снижается на 10-20 мм рт. ст. При неблагоприятной реакции наряду с ростом систолического давления диастолическое остается неизменным или повышается.

Для оценки состояния сердечно-сосудистой системы широко используются стандартные тесты (пробы) с заданной нагрузкой (бег на месте, приседания, восхождение на ступеньку), при которых определяется ЧСС до работы и в процессе восстановления. Поскольку от состояния сердечнососудистой системы во многом зависит физическая работоспособность, данные тесты служат также для оценки работоспособности и переносимости физических нагрузок.

Спорт, в широком понимании этого термина, представляет собой организованную на конкурентной основе физическую или умственную деятельность людей. Главной ее целью является сохранение или улучшение определенных физических или умственных навыков. Кроме этого спортивные игры представляют собой развлечение, как для участников процесса, так и для зрителей.

Анатомия сердечно-сосудистой системы

Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и кровеносных сосудов (Приложение 3).

Центральный орган кровеносной системы - сердце (Приложение 1, 2). Это - полый мышечный орган, состоящий из двух половин: левой - артериальной и правой - венозной. В каждой половине сердца расположены предсердие и желудочек, сообщающиеся между собой. Предсердия принимают кровь из сосудов, приносящих ее к сердцу, желудочки выталкивают эту кровь в сосуды, уносящие ее от сердца. Кровоснабжение сердца осуществляется двумя артериями: правой и левой венечными (коронарными), являющимися первыми ветвями аорты.

В соответствии с направлением движения артериальной и венозной крови, среди сосудов различают артерии, вены и соединяющие их капилляры.

Артерии - это кровеносные сосуды, несущие кровь, обогащенную в легких кислородом, от сердца ко всем частям и органам тела. Исключение составляет легочный ствол, который несет венозную кровь от сердца в легкие. Совокупность артерий от самого крупного ствола - аорты, берущей начало из левого желудочка сердца, до мельчайших разветвлений в органах - прека-пиллярных артериол - составляет артериальную систему, входящую в состав сердечно-сосудистой системы.

Вены - это кровеносные сосуды, несущие венозную кровь из органов и тканей к сердцу в правое предсердие. Исключение составляют легочные вены, несущие артериальную кровь из легких в левое предсердие. Совокупность всех вен представляет собой венозную систему, входящую в состав сердечно-сосудистой системы.

Капилляры - это самые тонкостенные сосуды микроцирку-ляторного русла, по которым движется кровь.

В организме человека находится общий (замкнутый) круг кровообращения, который делится на малый и большой.

Кровообращение - это непрерывное движение крови по замкнутой системе полостей сердца и кровеносных сосудов, способствующее обеспечению всех жизненно важных функций организма.

Малый, или легочный, круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, проходит через легочный ствол, его разветвления, капиллярную сеть легких, легочные вены и заканчивается в левом предсердии.

Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка самым крупным артериальным стволом - аортой, проходит через аорту, ее ветви, капиллярную сеть и вены органов и тканей всего тела и заканчивается в правом предсердии, в которое вливаются самые крупные венозные сосуды тела - верхняя и нижняя полые вены. Кровоснабжение всех органов и тканей в организме человека осуществляется сосудами большого круга кровообращения. Сердечно-сосудистая система обеспечивает транспорт веществ в организме и, тем самым, участвует в обменных процессах.

Методика проведения и оценки функциональных проб с физической нагрузкой

Функциональные пробы с физической нагрузкой

Функциональные пробы с физической нагрузкой делятся на:

одномоментные (проба Мартинэ - 20 приседаний за 30 секунд, проба Руффье, 15-секундный бег в максимально быстром темпе с высоким подниманием бедра, 2-минутный бег в темпе 180 шагов в минуту, 3-минутный бег в темпе 180 шагов в минуту);
двухмоментные (это - сочетание вышеперечисленных одномоментных проб - например, 20 приседаний за 30 секунд и 15-секундный бег в максимально быстром темпе с высоким подниманием бедра, между пробами должен быть интервал для восстановления - 3 минуты);
трехмоментные - комбинированная проба С.П. Летунова.

Оценка частоты сердечных сокращений, систолического и диастолического артериального давления, пульсового давления спортсменов в состоянии покоя 1. Оценка частоты пульса в состоянии покоя:

частота пульса 60-80 ударов в минуту называется нор-мокардией;
частота пульса 40-60 ударов в минуту называется бра-дикардией;
частота пульса более 80 ударов в минуту называется тахикардией.

Тахикардия в состоянии покоя у спортсмена оценивается отрицательно. Она может быть результатом интоксикации (очаги хронической инфекции), перенапряжения, отсутствия восстановления после тренировки.

Тахикардия - это увеличение частоты сердечных сокращений (для детей старше 7 лет и взрослых в покое) свыше 90 ударов в 1 минуту. Различают физиологическую и патологическую тахикардию. Под физиологической тахикардией понимают увеличение частоты сердечных сокращений под действием физической нагрузки, при эмоциональном напряжении (волнение, гнев, страх), под влиянием различных факторов окружающей среды (высокая температура воздуха, гипоксия и т. д.) при отсутствии патологических изменений сердца.

Брадикардия в состоянии покоя может быть:

А. Физиологической.

Физиологическая брадикардия возникает у тренированных спортсменов вследствие повышения тонуса блуждающего нерва. Она свидетельствует об экономизации сердечной деятельности в состоянии покоя у спортсменов.

Брадикардия - это проявление экономичности в деятельности аппарата кровоснабжения. При большей длительности сердечного цикла главным образом за счет диастолы создаются условия для оптимального наполнения желудочков кровью и полноценного восстановления обменных процессов в миокарде после предыдущего сокращения и, главное, у спортсменов в условиях покоя из-за уменьшения ЧСС снижается потребление миокардом кислорода. В процессе адаптации к физической нагрузке ЧСС у спортсменов замедляется в результате влияния блуждающего нерва на синусовый узел. Длительность сердечного цикла у спортсменов превышает 1,0 секунды, т.е. менее 60 ударов в минуту. Брадикардия возникает у спортсменов, тренирующихся в видах спорта, развивающих выносливость и имеющих более высокую квалификацию.

Б. Патологической.

Патологическая брадикардия:

может встречаться при заболеваниях сердца;
может быть результатом переутомления.

2. Оценка артериального давления в состоянии покоя:

а) артериальное давление от 100/60 мм рт. ст. до 130/85 мм рт. ст. - норма;
б) артериальное давление ниже 100/60 мм рт. ст. - артериальная гипотония.

В состоянии покоя артериальная гипотония у спортсменов может быть:

физиологической (гипотония высокой тренированности),
патологической.

Различают следующие виды патологической артериальной гипотонии:

первичная артериальная гипотония - это заболевание, при котором спортсмен предъявляет жалобы на слабость, повышенную утомляемость, головные боли, головокружение, понижение общей и спортивной работоспособности;
симптоматическая артериальная гипотония, она связана с очагами хронической инфекции
артериальная гипотония вследствие физического переутомления.

в) артериальное давление выше 130/85 мм рт. ст. - артериальная гипертензия.

В состоянии покоя у спортсмена артериальная гипертензия оценивается отрицательно. Она может быть результатом переутомления или проявлением заболевания. Повышение диастоли-ческого артериального давления, как правило, свидетельствует о наличии серьезной патологии.

По данным ВОЗ, нормальное артериальное давление меньше 130/85, а оптимальное артериальное давление меньше 120/80.

Должные величины АД у лиц взрослого возраста (формулы Волынского В.М.):

Должное САД = 102 + 0,6 х возраст в годах
Должное ДАД = 63 + 0,4 х возраст в годах.

Систолическое артериальное давление - это максимальное артериальное давление.

Диастолическое артериальное давление - это минимальное артериальное давление.

Пульсовое давление (ПД) - это разность между систолическим (максимальным) и диастолическим (минимальным) артериальным давлением, оно является косвенным критерием величины ударного объема сердца.

ПД = САД – ДАД

В спортивной медицине большое значение придают среднему артериальному давлению, которое рассматривается как результирующее всех переменных значений давления в течение сердечного цикла.

Величина среднего давления зависит от сопротивления ар-териол, сердечного выброса и длительности сердечного цикла. Это позволяет использовать данные о среднем давлении при расчете величин периферического и эластического сопротивления артериальной системы.

Комбинированная проба С.П. Летунова. Методика проведения комбинированной пробы С.П. Летунова.

Комбинированная проба позволяет более разносторонне исследовать функциональную способность сердечно-сосудистой системы, так как нагрузки на скорость и выносливость предъявляют к системе кровообращения разные требования.

Скоростная нагрузка позволяет выявить способность к быстрому усилению кровообращения, нагрузка на выносливость - способность организма устойчиво поддерживать усиленное кровообращение на высоком уровне в течение определенного времени.

В основе пробы - определение направленности и степени изменения пульса и артериального давления под влиянием физических нагрузок, а также скорости их восстановления.

Методика проведения комбинированной пробы С.П. Летунова В состоянии покоя у спортсмена измеряют частоту пульса 3 раза за 10 секунд и артериальное давление, затем спортсмен выполняет три нагрузки, после каждой нагрузки измеряется пульс за 10 секунд и артериальное давление на каждой минуте восстановления.

1-я нагрузка - 20 приседаний за 30 секунд (эта нагрузка служит разминкой);
2-я нагрузка - 15-секундный бег в максимально быстром темпе с высоким подниманием бедра (нагрузка на скорость);
3-я нагрузка - 3-минутный бег в темпе 180 шагов в минуту (нагрузка на выносливость).

Интервалы для восстановления между 1 и 2 нагрузкой - 3 минуты, между 2 и 3 - 4 минуты, после 3 нагрузки - 5 минут.

Методика количественной оценки изменений частоты сердечных сокращений и пульсового давления после проведения функциональной пробы с физической нагрузкой (на 1-й минуте восстановительного периода)

Оценка приспособляемости сердечно-сосудистой системы спортсмена проводится по изменению ЧСС и АД после функциональной пробы с физической нагрузкой. Хорошая приспособляемость сердечно-сосудистой системы спортсмена к физической нагрузке характеризуется большим увеличением ударного объема сердца и меньшим увеличением ЧСС.

Для оценки степени увеличения ЧСС и пульсового давления (ПД) при проведении функциональной пробы сопоставляют данные ЧСС и пульсового давления в состоянии покоя и на 1-й минуте восстановления после проведения функциональной пробы, т.е. определяют процент увеличения ЧСС и ПД. Для этого ЧСС и ПД в состоянии покоя принимают за 100%, а разницу в ЧСС и ПД до и после нагрузки - за Х.

1. Оценка реакции ЧСС на функциональную пробу с физической нагрузкой:

ЧСС в состоянии покоя составила 12 ударов за 10 секунд, ЧСС на 1-й минуте восстановления после функциональной пробы составила 18 ударов за 10 секунд. Определяем разницу между ЧСС после физической нагрузки (на 1-й минуте восстановления) и ЧСС покоя. Она равна 18 - 12 = 6, это означает, что ЧСС после функциональной пробы увеличилась на 6 ударов, теперь с помощью пропорции определяем процент увеличения ЧСС.

Чем лучше функциональное состояние спортсмена, чем совершеннее деятельность его регуляторных механизмов, тем меньше увеличивается ЧСС в ответ на проведение функциональной пробы.

2. Оценка реакции АД на функциональную пробу с физической нагрузкой:

При оценке реакции артериального давления необходимо учитывать изменения САД, ДАД, ПД.

Наблюдаются различные варианты изменений САД и ДАД, но адекватная реакция АД характеризуется увеличением САД на 15-30% и уменьшением ДАД на 10-35% или отсутствием изменений ДАД по сравнению с состоянием покоя.

В результате увеличения САД и уменьшения ДАД увеличивается ПД. Необходимо знать, что процент увеличения пульсового давления и процент увеличения пульса должны быть соразмерны. Уменьшение ПД расценивается как неадекватная реакция на функциональную пробу.

3. Оценка реакции пульсового давления на функциональную пробу с физической нагрузкой:

В состоянии покоя: АД = 110/70, ПД = САД - ДАД = 110 -70 = 40, на 1-й минуте восстановления: АД = 120/60, ПД = 120 - 60 = 60.

Таким образом, ПД в состоянии покоя составило 40 мм рт. ст., ПД на 1-й минуте восстановления после функциональной пробы составило 60 мм рт. ст. Определяем разницу между ПД после физической нагрузки (на 1-й минуте восстановления) и ПД покоя. Она равна 60 - 40 = 20, это означает, что ПД после функциональной пробы увеличилась на 20 мм рт. ст., теперь с помощью пропорции определяем процент увеличения ПД.

Далее сопоставляем реакцию ЧСС и ПД. В данном случае процент увеличения ЧСС соответствует проценту увеличения ПД. При адекватной реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу с физической нагрузкой процент увеличения ЧСС должен быть соразмерен или быть несколько ниже процента увеличения ПД.

Для оценки реакции ЧСС и ПД на функциональную пробу с физической нагрузкой необходимо оценить данные ЧСС и АД (САД, ДАД, ПД) в состоянии покоя, изменения ЧСС и АД (САД,ДАД, ПД) сразу после нагрузки (1-я минута восстановления), дать оценку восстановительному периоду (длительность и характер восстановления ЧСС и АД (САД, ДАД, ПД).

После функциональной пробы (20 приседаний) при хорошем функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы ЧСС восстанавливается в течение 2 минут, САД и ДАД - в течение 3 минут. После функциональной пробы (3-минутный бег) ЧСС восстанавливается в течение 3 минут, АД - в течение 4-5 минут. Чем быстрее происходит восстановление ЧСС и АД до исходного уровня, тем лучше функциональное состояние сердечно-сосудистой системы.

Реакция на функциональную пробу считается адекватной, если в состоянии покоя ЧСС и АД соответствовали нормальным величинам, после функциональной пробы с физической нагрузкой (на 1-й минуте восстановления) отмечались соразмерные изменения ЧСС и ПД (процент увеличения ЧСС И ПД), т.е. наблюдался нормотонический вариант реакции, реакция характеризовалась быстрым восстановлением ЧСС и АД до исходного уровня.

Физическая нагрузка при пробе Летунова сравнительно невелика, потребление кислорода даже после самой большой нагрузки увеличивается по сравнению с покоем в 8-10 раз (физические нагрузки на уровне МПК увеличивают потребление кислорода по сравнению с покоем в 15-20 раз). При хорошем функциональном состоянии спортсмена после проведения пробы Летунова ЧСС увеличивается до 130-150 ударов в минуту, САД увеличивается до 140-160 мм рт. ст., ДАД уменьшается до 50-60 мм рт. ст.

Определение показателя качества реакции (ПКР) сердечно-сосудистой системы по формуле Кушелевского-Зискина ПКР в пределах от 0,5 до 1,0 свидетельствует о хорошем функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы. Отклонения в ту или иную сторону свидетельствуют об ухудшении функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Методика оценки комбинированной пробы С.П. Летунова. Оценка типов реакций сердечно-сосудистой системы (нормотонический, гипотонический, гипертонический, дистонический, ступенчатый)

В зависимости от направленности и степени выраженности сдвигов величин пульса и артериального давления и скорости их восстановления, различают пять типов реакции сердечнососудистой системы на физическую нагрузку:

нормотонический
гипотонический
гипертонический
дистонический
ступенчатый.

Нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

адекватным возрастанием частоты пульса;
адекватным увеличением систолического артериального давления;
адекватным повышением пульсового давления;
небольшим снижением диастолического артериального давления;
быстрым восстановлением пульса и артериального давления.

Нормотонический тип реакции является рациональным, так как при умеренном, соответствующем нагрузке соразмерном повышении ЧСС и САД, небольшом снижении ДАД приспособление к нагрузке происходит за счет повышения пульсового давления, что косвенно характеризует увеличение ударного объема сердца. Подъем САД отражает усиление систолы левого желудочка, а снижение ДАД - уменьшение тонуса артериол, обеспечивающий лучший доступ крови на периферию. Данный тип реакции отражает хорошее функциональное состояние спортсмена. С ростом тренированности нормотоническая реакция экономизи-руется, время восстановления уменьшается.

Кроме нормотонического типа реакции на функциональную пробу, которая является типичной для тренированных спортсменов, возможны атипические реакции (гипотонический, гипертонический, дистонический, ступенчатый).

Гипотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

САД увеличивается незначительно;
пульсовое давление (разность между САД и ДАД) увеличивается незначительно;
ДАД может незначительно повышаться, понижаться или оставаться без изменений;
замедленным восстановлением пульса и АД.

Гипотонический тип реакции характеризуется тем, что усиление кровообращения при физической нагрузке происходит в основном за счет увеличения ЧСС при небольшом увеличении ударного объема сердца.

Гипотонический тип реакции характерен для состояния переутомления или астенизации вследствие перенесенного .

Гипертонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

резким, неадекватным возрастанием пульса;
повышением ДАД;

Гипертонический тип реакции характеризуется резким повышением САД до 180-190 мм рт. ст. при одновременном повышении ДАД до 90-100 мм рт. ст. и резком учащении пульса. Этот тип реакции нерационален, так как свидетельствует о чрезмерном увеличении работы сердца (проценты учащения пульса и увеличения пульсового давления значительно превышают нормативы). Гипертонический тип реакции может наблюдаться при физическом перенапряжении, а также в начальных стадиях гипертонической болезни. Данный тип реакции чаще встречается в среднем и пожилом возрасте.

Дистонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

резким, неадекватным возрастанием пульса;
резким, неадекватным возрастанием САД;
ДАД прослушивается до 0 (феномен бесконечного тона), если бесконечный тон прослушивается в течение 2-3 минут, то такая реакция считается неблагоприятной;
замедленное восстановление пульса и АД. Дистонический тип реакции может наблюдаться после заболеваний, при физическом перенапряжении.

Ступенчатый тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

резким, неадекватным возрастанием пульса;
на 2-й и 3-й минуте восстановления САД выше, чем на 1-й минуте;
замедленное восстановление пульса и АД.

Такой тип реакции оценивается как неудовлетворительный и свидетельствует о неполноценности регуляторных систем.

Ступенчатый тип реакции определяется преимущественно после скоростной части пробы Летунова, требующей наиболее быстрого включения регуляторных механизмов. Это может быть следствием переутомления или неполного восстановления спортсмена.

Комбинированная реакция на пробу Летунова - это одновременное наличие различных атипических реакций на три различные нагрузки при замедленном восстановлении, что свидетельствует о нарушении тренированности и плохом функциональном состоянии спортсмена.

Комбинированная проба С.П. Летунова может быть использована при динамических наблюдениях за спортсменами. Появление атипичных реакций у спортсмена, ранее имевшего нормотоническую реакцию, или замедление восстановления указывает на ухудшение функционального состояния спортсмена. Повышение тренированности проявляется улучшением качества реакции и ускорением процесса восстановления.

Данные типы реакций были установлены еще в 1951 году С.П. Летуновым и Р.Е. Мотылянской применительно к комбинированной пробе. Они дают дополнительные критерии для оценки реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку и могут быть использованы при любой физической нагрузке.

Проба Руффье. Методика проведения и оценка

В основе пробы - количественная оценка реакции пульса на кратковременную нагрузку и скорости ее восстановления.

Методика проведения: после короткого отдыха в течение 5 минут в положении сидя у спортсмена измеряют пульс за 10 секунд (Р0), далее спортсмен выполняет 30 приседаний за 30 секунд, после чего в положении сидя у него подсчитывают пульс в течение первых 10 секунд (Р1) и в течение последних 10 секунд (Р2) 1-й минуты восстановления.

Оценка результатов пробы Руффье:

отлично - ИР < 0;
хорошо - ИР от 0 до 5;
посредственно - ИР от 6 до 10;
слабо - ИР от 11 до 15;
неудовлетворительно - ИР > 15.

Низкие оценки индекса Руффье свидетельствуют о недостаточном уровне адаптационных резервов кардиореспираторной системы, что лимитирует физические возможности организма спортсменов.

Показатель двойного произведения (ДП) - индекс Робинсона

Двойное произведение является одним из критериев функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Оно косвенно отражает потребность миокарда в кислороде.

Низкая оценка индекса Робинсона свидетельствует о нарушении регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы.

Значения двойного произведения у спортсменов ниже, чем у нетренированных лиц. Это значит, что сердце спортсмена в условиях покоя работает в более экономичном режиме, при меньшем потреблении кислорода.

Инструментальные методы исследования сердечнососудистой системы у спортсменов

Электрокардиография (ЭКГ) Электрокардиография - это самый распространенный и доступный метод исследования. В спортивной медицине электрокардиография дает возможность определить положительные изменения, возникающие при занятиях физической культурой и спортом, своевременно диагностировать предпатологические и патологические изменения у спортсменов.

Электрокардиографическое исследование спортсменов проводится в 12 общепринятых отведениях в покое, во время физической нагрузки и в периоде восстановления.

Электрокардиография - это метод графической регистрации биоэлектрической активности сердца.

Электрокардиограмма - это графическая запись изменений биоэлектрической активности сердца (Приложение 4).

Электрокардиограмма представляет собой кривую, состоящую из зубцов (волн) и интервалов между ними, отражающих процесс охвата возбуждением миокарда предсердий и желудочков (фаза деполяризации), процесс выхода из состояния возбуждения (фаза реполяризации) и состояние электрического покоя сердечной мышцы (фаза поляризации).

Все зубцы электрокардиограммы обозначаются латинскими буквами: P, Q, R, S, T.

Зубцы представляют собой отклонения от изоэлектриче-ской (нулевой) линии, они:

положительны, если направлены вверх от этой линии;
отрицательны, если направлены вниз от этой линии;
двухфазны, если начальная или конечная части их расположены различно относительно данной линии.

Необходимо запомнить, что зубцы R всегда положительны, зубцы Q и S всегда отрицательны, зубцы P и T могут быть положительными, отрицательными или двухфазными.

Величина зубцов по вертикали (высота или глубина) выражается в миллиметрах (мм) или милливольтах (мв). Высота зубца измеряется от верхнего края изоэлектрической линии до его вершины, глубина - от нижнего края изоэлектрической линии до вершины отрицательного зубца.

Каждый элемент электрокардиограммы имеет продолжительность, или ширину - это расстояние между его началом от изоэлектрической линии и возвращением к ней. Это расстояние измеряется на уровне изоэлектрической линии в сотых долях секунды. При скорости записи 50 мм в секунду один миллиметр на снятой ЭКГ соответствует 0,02 секунды.

Анализируя ЭКГ, измеряют интервалы:

PQ (время от начала появления зубца P до начала желудочкового комплекса QRS);
QRS (время от начала зубца Q до окончания зубца S);
QT (время от начала комплекса QRS до начала зубца T);
RR (интервал между двумя соседними зубцами R). Интервал RR соответствует длительности сердечного цикла. Эта величина определяет частоту сердечного ритма.

На ЭКГ различают предсердный и желудочковый комплексы. Предсердный комплекс представлен зубцом P, желудочковый - QRST состоит из начальной части - зубцов QRS и конечной части - сегмента ST и зубца Т.

Оценка функции автоматизма, возбудимости, проводимости сердца с помощью метода электрокардиографии

С помощью метода электрокардиографии можно изучать следующие функции сердца: автоматизм, проводимость, возбудимость.

Мышца сердца состоит из клеток двух видов - сократительного миокарда и клеток проводящей системы.

Нормальную работу сердечной мышцы обеспечивают ее свойства:

автоматизм;
возбудимость;
проводимость;
сократимость.

Автоматизм сердца - это способность сердца вырабатывать импульсы, вызывающие возбуждение. Сердце способно спонтанно активироваться и вырабатывать электрические импульсы. В норме наибольшим автоматизмом обладают клетки синусового узла (СА), расположенного в правом предсердии, который подавляет автоматическую активность остальных водителей ритма. На функцию автоматизма СА большое влияние оказывает вегетативная нервная система: активизация симпатической нервной системы ведет к увеличению автоматизма клеток СА узла, а парасимпатической системы - к уменьшению автоматизма клеток СА узла.

Возбудимость сердца - это способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов. Функцией возбудимости обладают клетки проводящей системы и сократительного миокарда.

Проводимость сердца - это способность сердца проводить импульсы от места их возникновения до сократительного миокарда. В норме импульсы проводятся от синусового узла к мышце предсердий и желудочков. Наибольшей проводимостью обладает проводящая система сердца.

Сократимость сердца - это способность сердца сокращаться под влиянием импульсов. Сердце по своей природе является насосом, который перекачивает кровь в большой и малый круги кровообращения.

Наиболее высоким автоматизмом обладает синусовый узел, поэтому именно он в норме является водителем ритма сердца. Возбуждение миокарда предсердий начинается в области синусового узла (Приложение 4).

Зубец P отражает охват возбуждением предсердий (деполяризация предсердий). При синусовом ритме и нормальном положении сердца в грудной клетке зубец P положителен во всех отведениях, кроме AVR, где он, как правило, отрицательный. Продолжительность зубца P в норме не превышает 0,11 секунд. Далее волна возбуждения распространяется к атриовентрикулярному узлу.

Интервал PQ отражает время проведения возбуждения по предсердиям, атриовентрикулярному узлу, пучку Гиса, ножкам пучка Гиса, волокнам Пуркинье до сократительного миокарда. В норме он составляет 0,12-0,19 секунды.

Комплекс QRS характеризует охват возбуждением желудочков (деполяризация желудочков). Общая продолжительность QRS отражает время внутрижелудочковой проводимости и чаще всего составляет 0,06-0,10 с. Все зубцы (Q, R, S), составляющие комплекс QRS, в норме имеют острые вершины, не имеют утолщений, расщеплений.

Зубец T отражает выход желудочков из состояния возбуждения (фаза реполяризации). Этот процесс протекает медленнее, чем охват возбуждением, поэтому зубец T значительно шире комплекса QRS. В норме высота зубца T составляет от 1/3 до 1/2 высоты зубца R в том же отведении.

Интервал QT отражает весь период электрической активности желудочков и называется электрической систолой. В норме QT составляет 0,36-0,44 секунды и зависит от ЧСС и пола. Отношение длины электрической систолы к продолжительности сердечного цикла, выраженное в процентах, называется систолическим показателем. Продолжительность электрической систолы, отличающейся более чем на 0,04 секунды от нормальной для этого ритма, является отклонением от нормы. То же самое относится и к систолическому показателю, если он отличается от нормального для данного ритма более чем на 5%. Нормальные величины электрической систолы и систолического показателя представлены в таблице (Приложение 5).

A. Нарушение функции автоматизма:

Синусовая брадикардия - это медленный синусовый ритм. Частота сердечных сокращений - меньше 60 в минуту, но, как правило, не менее 40 в минуту.
Синусовая тахикардия - это частый синусовый ритм. Число сердечных сокращений - свыше 80 в минуту, может достигать 140-150 в минуту.
Синусовая аритмия. В норме синусовый ритм характеризуется небольшими различиями в продолжительности интервалов PP (разность между самым длинным и коротким интервалом PP составляет 0,05-0,15 секунды). При синусовой аритмии различие превышает 0,15 секунды.
Ригидный синусовый ритм характеризуется отсутствием различий продолжительности интервалов PP (разность менее 0,05 секунды). Ригидный ритм указывает на поражение синусового узла и свидетельствует о плохом функциональном состоянии миокарда.

Б. Нарушение функции возбудимости:

Экстрасистолы - это преждевременные возбуждения и сокращения всего сердца или его отделов, импульс для которых обычно исходит из различных участков проводящей системы сердца. Импульсы для преждевременных сокращений сердца могут возникать в специализированной ткани предсердий, атрио-вентрикулярного соединения или в желудочках. В связи с этим различают:

предсердные экстрасистолы;
атриовентрикулярные экстрасистолы;
желудочковые экстрасистолы.

Нарушение функции проводимости:

Синдромы преждевременного возбуждения желудочков:

Синдром CLC - это синдром укороченного интервала PQ (меньше 0,12 секунды).
Синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта (WPW) - это синдром укороченного интервала PQ (до 0,08-0,11 секунды) и уширенного комплекса QRS (0,12-0,15 секунды).

Замедление или полное прекращение проведения электрического импульса по отделу проводящей системы называется блокадой сердца:

нарушение передачи импульса из синусового узла на предсердия;
нарушения внутрипредсердной проводимости;
нарушение проведения импульса от предсердий к желудочкам;
внутрижелудочковая блокада - это нарушения проводимости по правой или левой ножке пучка Гиса.

Особенности ЭКГ спортсменов

Систематические занятия физической культурой и спортом приводят к существенным изменениям электрокардиограммы.

Это дает возможность выделить особенности ЭКГ спортсменов:

синусовая брадикардия;
умеренная синусовая аритмия;
сглаженный зубец P;
высокая амплитуда комплекса QRS;
высокая амплитуда зубца T;
электрическая систола (интервал QT) более длительна.

Фонокардиография (ФКГ)

Фонокардиография - это метод графической регистрации звуковых явлений (тонов и шумов), возникающих при работе сердца.

В настоящее время в связи с широким распространением метода эхокардиографии, позволяющего детально описать морфологические изменения клапанного аппарата сердечной мышцы, интерес к этому методу снизился, но своего значения не утратил.

ФКГ объективизирует звуковую симптоматику, выявляемую при аускультации сердца, дает возможность точно определить время появления звукового феномена.

Эхокардиография (ЭхоКГ)

Эхокардиография - это метод ультразвуковой диагностики сердца, основанный на свойстве ультразвука отражаться от границ структур с различной акустической плотностью.

Он дает возможность визуализировать и измерять внутренние структуры работающего сердца, дать количественную оценку величины массы миокарда и размеров полостей сердца, оценить состояние клапанного аппарата, исследовать закономерности адаптации сердца к физической нагрузке различной направленности. С помощью метода эхокардиографии можно диагностировать пороки сердца и другие патологические состояния. Также анализируется состояние центральной гемодинамики. Метод эхокардиографии имеет различные методики и режимы (М-режим, В-режим).

Допплер-эхокардиография в рамках эхоКГ позволяет оценить состояние центральной гемодинамики, визуализировать направление и распространенность нормальных и патологических потоков в сердце.

Холтеровское мониторирование ЭКГ

Показания к проведению холтеровского мониторирования ЭКГ:

обследование спортсменов;
брадикардия менее 50 ударов в минуту;
наличие случаев внезапной смерти в молодом возрасте у ближайших родственников;
синдром WPW;
синкопе (обмороки);
боли в области сердца, боли в груди;
сердцебиение.

Холтеровское мониторирование дает возможность:

в течение суток выявить и проследить нарушения сердечного ритма;
сравнить частоту нарушений ритма в разное время суток;
сопоставить выявленные изменения ЭКГ с субъективными ощущениями и физической активностью.

Холтеровское мониторирование артериального давления

Холтеровское мониторирование АД - это метод мониторинга АД в течение суток. Это - наиболее ценный метод диагностики, контроля и профилактики артериальной гипертонии.

АД - это один из показателей, подчиненных суточным ритмам. Десинхроноз часто развивается ранее клинических проявлений заболевания, что необходимо использовать для ранней диагностики заболевания.

В настоящее время при суточном мониторировании АД оценивают следующие параметры:

средние значения АД (САД, ДАД, ПД) за сутки, день и ночь;
максимальные и минимальные значения АД в различные периоды суток;
вариабельность АД (норма для САД в дневное и ночное время - 15 мм рт. ст.; для ДАД в дневное время - 14 мм рт. ст., в ночное время -12 мм рт. ст.).

Оценка общей физической работоспособности спортсменов

Гарвардский степ-тест, методика проведения и оценка. Оценка общей физической работоспособности с помощью Гарвардского степ-теста

Гарвардский степ-тест используется для количественной оценки восстановительных процессов, протекающих в организме спортсмена после дозированной мышечной работы.

Физическая нагрузка в данном тесте - восхождение на ступеньку. Высота ступеньки для мужчин - 50 см, для женщин - 43 см. Время восхождения - 5 минут, частота подъема на ступеньку - 30 раз в минуту. Для строгого дозирования частоты восхождения на ступеньку и спуска с неё используется метроном, частоту которого устанавливают равной 120 ударам в минуту. Каждое движение испытуемого соответствует одному удару метронома, каждое восхождение осуществляется на четыре удара метронома. На 5-й минуте восхождения ЧСС в

Физическая подготовленность оценивается по значению полученного индекса. Величина ИГСТ характеризует скорость восстановительных процессов после физической нагрузки. Чем быстрее восстанавливается пульс, тем выше индекс Гарвардского степ-теста.

Высокие величины индекса Гарвардского степ-теста наблюдаются у спортсменов, тренирующихся на выносливость (гребля на байдарках и каноэ, академическая гребля, велоспорт, плавание, лыжные гонки, конькобежный спорт, бег на длинные дистанции и др.). У спортсменов - представителей скоростно-силовых видов спорта величины индекса существенно ниже. Это дает возможность использовать данный тест для оценки общей физической работоспособности спортсменов.

С помощью Гарвардского степ-теста можно рассчитать общую физическую работоспособность. Для этого выполняются две нагрузки, мощность которых может быть определена по формуле:

W= p х h х n х 1,3 , где p - масса тела (кг); h - высота ступеньки в метрах; n - количество восхождений в 1 минуту;

1,3 - коэффициент, учитывающий так называемую отрицательную работу (спуск со ступеньки).

Предельно допустимая высота ступеньки составляет 50 см, наибольшая частота восхождений - 30 в 1 минуту.

Диагностическая ценность данного теста можно увеличить, если параллельно с ЧСС в периоде восстановления измерять АД. Это даст возможность оценить тест не только количественно (определение ИГСТ), но и качественно (определение типа реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку).

Сопоставление общей физической работоспособности и приспособляемости реакции сердечно-сосудистой системы, т.е. цены данной работы может охарактеризовать функциональное состояние и функциональную подготовленность спортсмена.

Тест PWC 170 (Physical Working Capacity). Всемирной организацией здравоохранения данный тест называется W 170

Тест используется для определения общей физической работоспособности спортсменов.

В основе теста - установление той минимальной мощности физической нагрузки, при которой ЧСС становится равной 170 ударам в минуту, т.е. достигается оптимальный уровень функционирования кардиореспираторной системы. Физическая работоспособность в данном тесте выражается в величинах мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 ударов в минуту.

Определение PWC170 проводится непрямым методом. Он основан на существовании линейной зависимости между ЧСС и мощностью физической нагрузки до ЧСС, равной 170 ударам в минуту, что позволяет определить PWC170 графическим способом и по формуле, предложенной В. Л. Карпманом.

Тест предусматривает выполнение двух нагрузок возрастающей мощности длительностью по 5 минут каждая, без предварительной разминки, с интервалом отдыха 3 минуты. Нагрузка проводится на велоэргометре. Задаваемая нагрузка дозируется с помощью частоты педалирования (как правило, 60-70 оборотов в минуту) и сопротивления вращению педалей. Мощность выполняемой работы выражается в кгм/мин или ваттах, 1 ватт = 6,1114 кгм.

Величина первой нагрузки задается в зависимости от массы тела и уровня подготовленности спортсмена. Мощность второй нагрузки задается с учетом частоты сердечных сокращений, вызванной первой нагрузкой.

ЧСС регистрируют в конце 5-й минуты каждой нагрузки (последние 30 секунд работы на определенном уровне мощности).

Оценка относительных значений PWC 170 (кгм/мин кг):

низкая - 14 и меньше;
ниже средней - 15-16;
средняя - 17-18;
выше средней - 19-20;
высокая - 21-22;
очень высокая - 23 и больше.

Наиболее высокие величины общей физической работоспособности наблюдаются у спортсменов, тренирующихся на выносливость.

Тест Новакки, методика проведения и оценка

Тест Новакки используется для прямого определения общей физической работоспособности спортсменов.

В основе теста - определение времени, в течение которого спортсмен способен выполнить определенную, зависящую от его массы тела физическую нагрузку ступенчато возрастающей мощности. Тест выполняется на велоэргометре. Нагрузка строго индивидуализирована. Начинается нагрузка с исходной мощности 1 ватт на 1 кг массы тела спортсмена, через каждые две минуты мощность нагрузки увеличивается на 1 ватт на кг - до момента отказа спортсмена от выполнения нагрузки. В этот период потребление кислорода близко или равно МПК (максимальное потребление кислорода), ЧСС также достигает максимальных значений.

Максимальное потребление кислорода (МПК), методы определения и оценка

Максимальное потребление кислорода - это наибольшее количество кислорода, которое человек способен употребить в течение 1 минуты. МПК является мерой аэробной мощности и интегральным показателем состояния системы транспорта кислорода, это - основной показатель продуктивности кардиореспира-торной системы.

Величина МПК - один из важнейших показателей, характеризующих общую физическую работоспособность спортсмена.

Определение МПК особенно важно для оценки функционального состояния спортсменов, тренирующихся на выносливость.

Показатель МПК относится к ведущим в оценке физического состояния человека.

Максимальное потребление кислорода (МПК) определяют прямым и непрямым методами.

Прямым методом МПК определяют в ходе выполнения нагрузки на велоэргометре или тредмиле с использованием соответствующей аппаратуры для забора кислорода и количественного его определения.

Прямое измерение МПК при тестирующих нагрузках трудоемко, требует специальной аппаратуры, высокой квалификации медицинского персонала, максимальных усилий от спортсмена, значительных затрат времени. Поэтому чаще используют непрямые методы определения МПК.

При непрямых методах величину МПК определяют, используя соответствующие математические формулы:

Непрямой метод определения МПК (максимального потребления кислорода) по величине PWC 170 . Известно, что величина PWC170 высоко коррелирует с МПК. Это позволяет определить МПК по величине PWC170 с помощью формулы, предложенной В.Л. Карпманом.

Непрямой метод определения МПК (максимального потребления кислорода) по формуле Д. Массикоте - по результатам бега на 1500 метров:

МПК = 22,5903 + 12,2944 + результат (с) - 0,1755 хмассу тела (кг) Для сравнения МПК спортсменов пользуются не абсолютным значением МПК (л/мин), а относительным. Относительные значения МПК получают, разделив абсолютную величину МПК на массу тела спортсмена в кг. Единица относительного показателя - мл/мин/кг.