Функциональные пробы сердечно-сосудистой и дыхательной систем
методическая разработка на тему

Функциональные пробы сердечно-сосудистой и дыхательной систем

Для объективной оценки допустимости различных физических нагрузок у здоровых и больных применяют функциональные пробы сердечно-сосудистой и дыхательной систем. .Данные проб позволяют определить физическую работоспособность, компенсаторные возможности организма.

Функции организма можно оценивать в покое, и результаты сопоставить со стандартными величинами, соответствующими полу, возрасту, массе тела, росту и т.д. Для сердечно-сосудистой системы это следующие показатели:

• пульс, АД (максимальное, минимальное, пульсовое), ударный и минутный объемы крови, скорость кровотока;
• данные инструментальных исследований;
• электрокардиография (ЭКГ), реография и др.

Пульс подсчитывают за 10, 15 или 30 секунд и результат пересчитывают на 1 минуту. У взрослых частота пульса в покое — в пределах 60-80 ударов в минуту. Повышение ЧСС более 100 в минуту называется тахикардией, урежение менее 60 в минуту — брадикардией.

Занятия физическими упражнениями у нетренированных людей не должны вызывать учащение пульса более чем на 30 уд./мин. Ориентировочно ЧСС устанавливается путем вычитания из числа 220 числа лет занимающегося. Например, для человека 60 лет максимальная ЧСС составляет 220 - 60 = = 160 уд:/мин. При постепенном увеличении нагрузок частота пульса не должна превышать 60% от максимальной (табл. 19).

Таблица 19. Максимально допустимая ЧСС При физических упражнениях

При измерении АД можно вычислить и пульсовое давление. Для этого из величины максимального (систолического) давления вычитают минимальное (диастоническое). Например, если АД — 120/80, то пульсовое: 120 - 80 = 40. У здоровых молодых людей нормальные значения систолического давления — от 100 до 129, диастолического — от 60 до 79 мм рт. ст. У пожилых эти величины выше, у детей и спортсменов — ниже. При оценке показателей АД адекватной следует считать нагрузку, повышающую пульсовое давление в пределах 5-15 мм рт. ст.

Проба Мартинэ. При массовых профилактических осмотрах, этапном контроле занимающихся физкультурой и спортсменов 2-3-го разрядов применяют пробу с 20 приседаниями (проба Мартинэ). В положении сидя на левую руку накладывают манжетку аппарата для измерения АД. Через 1,5-2 мин после наложения манжеты непрерывно считают пульс по 10 с и при повторении одной и той же цифры три раза подряд измеряют АД. После этого не снимают манжету и предлагают выполнить 20 приседаний с выбрасыванием рук вперед за 30 с. Темп приседаний задают метрономом, затем испытуемый садится и ведут подсчет пульса в течение 10 с, после чего измеряют АД. На 2-й минуте вновь считают пульс по 10-секундным отрезкам до троекратного повторения исходной частоты (считают пульс в течение 3 мин восстановительного периода). Затем повторно измеряют АД.

У здоровых людей время восстановления ЧСС и АД до исходных величин — в пределах 3 мин. Во всех других пробах сердечно-сосудистой системы порядок обследования аналогичен вышеприведенным при пробе Мартинэ.

Пробы с 15-секундным бегом на месте в максимальном темпе (максимальный темп — основное условие пробы). Восстановление до исходных величин — в течение 4 мин.

Проба Котова-Демина заключается в беге на месте в темпе 180 шагов в минуту в течение 3 мин, необходимое условие — высокий подъем коленей и активное движение руками.

Восстановительный период — 5 мин.

Любая из вышеназванных проб применяется не только при массовых обследованиях физкультурников, начинающих занятия спортом, но также и в клинике у людей, не занимающихся физкультурой, для оценки функции состояния сердечно-сосудистой системы.

Проба Летунова. Для тренирующихся спортсменов необходима более разносторонняя оценка на основе применения разнонаправленных нагрузок. Наиболее оптимальной для этого является комбинированная проба Летунова, состоящая из трех вышеназванных проб и выполняемая в изложенной последовательности с интервалами 3-4-5 мин. Каждая последующая проба должна выполняться сразу по окончании восстановления после предыдущей пробы.

Эти пробы квалифицируются следующим образом: проба Мартинэ — нагрузочная, 15-секундный бе г— скоростная, 3-минутный бег — на выносливость.

В спортивной и клинической практике для оценки физической работоспособности используют строго дозированные физические нагрузки. Наиболее распространены велоэргометрия и степэргометрия.

Преимущество этих проб перед стандартными заключается в возможности точно дозировать нагрузку и воспроизводить ее. При проведении этих нагрузок подсчитывают пульс, измеряют АД и записывают ЭКГ. Данные этих исследований анализирует врач.

Предложено много вариантов степ-теста. Лучшими являются ступенчатая функциональная проба с физической нагрузкой заданной мощности, предложенная Кардиологическим научным центром Российской академии медицинских наук для больных (табл. 20) и Гарвардский степ-тест для спортсменов.

Таблица 20. Определение нагрузки при степэргометрическом исследовании с применением ступенек разной высоты (количество подъемов на ступеньку в минуту)

Гарвардский степ-тест основан на регистрации ЧСС после дозированной физической нагрузки и позволяет оценить ход восстановительных процессов. Физическая нагрузка осуществляется восхождением на ступеньку высотой 50 см для мужчин и 43 см — для женщин. Время восхождения 5 мин, частота подъемов и спусков с переменой ног — 30 раз в минуту. Частоту пульса регистрируют в положении сидя в первые 30 с со 2-4-й минуты восстановительного периода. Результаты тестирования выражают в виде индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ):

                     t x 100

ИГСТ = ---------------------------

                  (f1 + f2 + f3) x 2

где t — время восхождения на ступеньку в заданном темпе (300 с при полностью выполненной пробе); f1, f2, f3—частота пульса за первые 30 с соответственно 2, 3 и 4-й минуты восстановительного периода. Общая нагрузка при выполнении этого степ-теста велика, поэтому пробу можно проводить только у здоровых. Оценка величины индекса представлена на табл. 21.

Таблица 21. Оценка результатов Гарвардского степ-теста

Субмаксимальный тест PWC170 (power working capacity, англ. — физическая работоспособность). Тест рекомендован ВОЗ для определения физической работоспособности спортсменов и физкультурников. Физическая работоспособность в тесте PWC170 выражается величиной мощности нагрузки, которую испытуемый может выполнить при ЧСС, равной 100 уд./мин.

В практике врачебного контроля применяют два варианта проведения теста: на велоэргометре или при восхождении на ступеньку. При проведении теста испытуемый выполняет две нагрузки разной мощности (Wi и Wg): на велоэргометре и восхождении на ступеньку, продолжительностью 5 мин каждая с 3-минутным перерывом. В конце каждой нагрузки определяют ЧСС (f1 и f2). Рекомендуется подсчет пульса регистрировать на электрокардиографе, пульсотахометре. PWCiTO определяют по формуле: 

                                                    170- f 1

PWC170 = W1 + (W2 – W1) x -------------

                                                      f2 - f1

где PWCiTO — мощность физической нагрузки при ЧСС 170 уд./мин; Wi и Wz— мощность 1-й и 2-й нагрузки (Вт или кгм/мин), f1 и f2 — ЧСС в конце 1-й и 2-й нагрузок. У здоровых молодых нетренированных мужчин величина PWCiTO—в пределах 120-180 Вт (в среднем 2,8 Вт/кг), у женщин 75—125 Вт (2,0 Вт/кг). У спортсменов этот показатель выше в два и более раз.

Вышеописанные тесты проводит и анализирует врач.

В практике медицинского контроля и лечебной физкультуры исследуют функцию внешнего дыхания — показатели легочной вентиляции, к которой относятся легочные объемы, сила дыхательных мышц, частота и глубина дыхания. У здоровых людей частота дыхания — 14-18 (вдох и выдох) в минуту. У- спортсменов — 8-16 в минуту, но глубина дыхания у них больше.

Исследования функции внешнего дыхания также проводят врачи. Фельдшеры и медицинские сестры могут проводить пробу с переменой положения тела (ортостатическая проба) и пробы с задержкой дыхания.

Ортостатическая проба — в положении обследуемого лежа подсчитывают пульс по 15-секундным интервалам и умножают на 4 (это частота пульса в минуту). Измеряют АД. После этого испытуемый медленно встает, и у него, повторно со 2-й минуты, подсчитывают пульс в течение 15с, затем измеряют АД. Реакция считается нормальной при учащении пульса до 12 уд./мин, при учащении до 18 и более — неблагоприятной. Также к неблагоприятным изменениям относят большие колебания АД и снижение пульсового давления.

Пробы с задержкой дыхания: пробу Штанге — время задержки дыхания на вдохе, проводят в положении сидя. Делают глубокий (не максимальный) вдох и по секундомеру регистрируют время задержки дыхания.

У здорового человека это не менее 50-60 с, у спортсменов — до 2-3 мин.

Проба Генчи — время задержки дыхания нa выдохе, испытуемый сидит и после обычного (не максимального) выдоха задерживает дыхание. Время задержки учитывают секундомером. У здоровых оно равно 25-30 с.

Типы реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку

О функциональном состоянии спортсмена судят по типу реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку и, в частности, после проведения функциональной пробы.

Известно, что для выполнения физической нагрузки работающим органам и тканям необходимо большее количество питательных веществ и кислорода, которые доставляются к ним кровью. Больший приток крови обеспечивается усиленной работой сердца (учащается пульс и увеличивается систолическое давление).

Очень, важным в адаптации организма к физическим нагрузкам является расширение просвета функционирующих периферических сосудов и открытие резервных капилляров. При этом сопротивление периферической кровеносной системы падает и как следствие понижается диастолическое давление. Поэтому у здоровых тренированных людей в ответ на функциональную пробу с физической нагрузкой происходит учащение пульса (адекватно нагрузке), увеличение систолического давления, не более 150% от исходного. Диастолическое давление понижается или остается на прежнем уровне; пульсовое давление увеличивается. Этот тип реакции является нормотоническим.

Существует еще четыре типа реакции, которые относят к разряду атипических, позволяющих судить о возможном неблагоприятном функциональном состоянии спортсменов. Гипотонический (астенический) тип реакции наблюдается у лиц с пониженным тонусом сердечно-сосудистой системы, что вызывается различными причинами — переутомлением, перетренированностью, начальной стадией гипертонической болезни, в период выздоровления после перенесенного заболевания и т.д. Адаптация к физической нагрузке осуществляется в основном за счет резкого увеличения числа сердечных сокращений (более 100%, т.е. учащение пульса происходит неадекватно проделанной работе). Систолическое давление повышается незначительно, не меняется или иногда даже понижается. Пульсовое давление понижается.

Гипертонический тип реакции наблюдается у лиц с выраженными вазомоторными изменениями, вызванными .нарушениями в ЦНС или сердечно-сосудистой системе в связи с перетренированностью, перенапряжением, начальной стадией гипертонической болезни и т. д. В результате нарушения вазомоторной деятельности происходит сужение просвета периферических сосудов и как следствие диастолическое давление повышается. Адаптация к физической нагрузке вследствие этого идет за счет резкого повышения диастолическое давления и пульса, не адекватного нагрузке.

Дистонический тип реакции характеризуется так называемым симптомом "бесконечного тона". При измерении АД после нагрузки постоянно выслушивается систолический тон с момента его появления до падения ртутного столбика тонометра до 0. Это не означает, что диастолическое давление равно 0. Бесконечный систолический тон объясняется "звучанием" стенок сосудов, когда амплитуда звучания имитирует пульсацию крови. Данный тип реакции встречается у высокотренированных спортсменов с высоким тонусом мышц (тяжелая атлетика, культуризм, борьба и т. д.), а также после проведения спортсменом пробы с максимальной физической нагрузкой. Бесконечный тон, выявляемый после 20 приседаний, свидетельствует о переутомлении. В норме феномен "бесконечного тона" выслушивается у подростков и i юношей, что объясняется физиологическими особенностями организма в данном возрастном периоде.

Ступенчатый тип реакции встречается у спортсменов в состоянии переутомления, перетренировки. При нарушении деятельности ЦНС происходит замедление реакции перераспределения крови к работающим органам и мышцам. В результате этого повышение систолического давления достигает максимального уровня после окончания нагрузки на 3-й минуте восстановительного периода. Адаптация к работе идет за счет учащения пульса непропорционально выполненной нагрузке. Диастолическое давление остается на исходном уровне либо несколько понижается. У людей, не занимающихся спортом, данный тип реакции может указывать на заболевания как сердечно-сосудистой, так и других систем, в частности ЦНС. Время восстановления ЧСС и АД до исходных величин у здоровых людей не должно превышать 3 мин.

При выявлении атипических типов реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку необходимо врачебное обследование с целью выявления причин их возникновения. Если выявленный тип реакции является следствием заболевания, то проводится соответствующее лечение. Атипические реакции, вызванные неправильным построением тренировочного процесса или нарушением режима тренировки, требуют коррекции тренировки режима вплоть до отстранения от занятий до полной нормализации деятельности всех органов и систем.

Профилактика спортивных травм

Профилактика спортивных травм является важным разделом медицинского контроля. Спортивная травма — это повреждение во время занятий физкультурой и спортом. Причиной спортивных травм являются нарушения режима тренировочного процесса, отсутствие страховки, выполнение сложных упражнений без должной подготовки, нарушение санитарно-технических требований в местах занятий, плохого качества спортивный инвентарь, занятие в состоянии утомления, умышленная грубость партнеров, недисциплинированность.

Спортивные травмы подразделяют на легкие, средней тяжести, тяжелые и со смертельным исходом.

Легкая травма — небольшие ссадины, ушибы, растяжение связок, не требующие прекращения занятий.

Травма средней тяжести — обширные ссадины, сильные ушибы, выраженное растяжение с частичным разрывом связок и мышц, закрытые переломы фаланг пальцев кисти, вызывающие потерю спортивной и общей работоспособности более одного, дня.

Тяжелые спортивные травмы — вывихи, переломы, требующие госпитализации.

Фельдшер, медицинские сестры должны знать особенности регистрации и учета спортивных травм. Легкая травма после оказания помощи регистрируется в журнале. При травме средней тяжести помимо записи в журнале составляют акт о спортивной травме в двух экземплярах за подписью трех человек. Пострадавший передает акт в лечебное учреждение, в котором получает лечение и больничный лист нетрудоспособности со дня получения травмы. Спортивная травма приравнивается к производственной. При тяжелой травме спортсмена направляют в стационар и кроме перечисленных документов посылают извещение во врачебно-физкультурный диспансер.

Все случаи спортивных травм анализируют на тренерском совете с участием врачей в целях выявления и устранения причин, приведших к травме.

Контроль на спортивных базах

Обязательным разделом работы медицинского персонала является контроль на спортивных базах. Необходимо проверять санитарное состояние мест занятий и условия, в которых они проводятся: температуру воздуха, освещение, вентиляцию, чистоту в спортивном зале, подсобных помещениях (туалет, душевые, раздевальные комнаты), состояние снарядов, оборудования, одежды, обуви занимающихся, наличие аптечки и ее укомплектованность. При выявлении нарушений следует добиваться их устранения.

Врачебно-педагогические наблюдения во время занятий проводят совместно с тренером для оценки оздоровительного эффекта. Опрос, визуальные наблюдения, хронометраж занятий с подсчетом пульса до, во время и после занятий помогают определить плотность занятия. При этом учитывают только чистое время, затраченное на упражнения. Например, если на занятиях в течение 45 мин на упражнения приходится 32 мин, то плотность составит

(32 х 100):45 = 71%

Если плотность занятия у здоровых людей менее 60 %, то оно малоэффективно. При правильно построенном занятии наибольшая частота пульса должна быть в середине занятия.

При выявлении одного из признаков выраженного переутомления занятие следует прекратить. Эти признаки следующие: резкое покраснение или бледность кожи, синюшность губ, страдальческое выражение лица, резко учащенное дыхание, дрожание рук, головокружение, головная боль, боль в правом подреберье, тошнота, иногда рвота.

На соревнованиях медицинская сестра совместно с судьей проверяет состояние мест соревнований, инвентаря, обеспеченность питьевой водой, туалетами, раздевальными комнатами, душем. Контролирует правильность оформления заявок. В заявке должен быть пофамильно указан возраст, квалификация, вид соревнования, заключение врача о допуске. Подпись врача и печать медицинского учреждения должны стоять против фамилии каждого участника и в конце заявки после подписей представителей спортивной организации с указанием общего числа спортсменов и даты. При выявлении нарушений совместно с судьей принять меры по их устранению. Во время соревнований следить за самочувствием спортсменов, принимать меры по профилактике травм, заболеваний, а при необходимости оказать первую помощь. Медицинский персонал должен иметь необходимые медикаменты, инструменты, перевязочный материал.