Способ определения функционального состояния сердечно- сосудистой системы. Оценка функции сердечно-сосудистой системы

2.3.Исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системыСистема кровообращения в значительной степени определяет адаптацию организма к физическим нагрузкам, поэтому контроль за ее функциональным состоянием очень важен в практике физического воспитания. С этой целью используются простые и сложные методы изучения, в том числе инструментальные. Предваряет исследование сбор анамнеза, в котором уточняется наличие сердечно-сосудистой патологии, приобретенной и наследственной (ангина, ревматизм, пороки сердца, гипер- или гипотоническая болезнь).

Наиболее доступными для педагога по физическому воспитанию являются следующие показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД), величина ударного (УОК) и минутного объема кровообращения (МОК).
Следует подчеркнуть, что для более полной характеристики деятельности какой-либо системы организма, следует сопоставить изучаемые показатели в состоянии покоя, а также до и после выполнения физической нагрузки (стандартной, дополнительной или специальной). Необходимо также определять длительность восстановления этих показателей до значений, предшествовавших исследованию.

Алгоритм выполнения заданий: студенты, объединившись попарно, выполняют друг на друге нижеприведенные задания, полученные результаты сопоставляют с нормативными.

Задание № 1. Провести анамнез.

1. Наличие сердечно-сосудистых заболеваний в семье (гипертоническая болезнь, атеросклероз, ишемическая болезнь, варикозное расширение вен, пороки сердца, инсульт, инфаркт миокарда).
2. Перенесенные заболевания (ревматизм, ангина, частые простудные заболевания, ОРВИ) на протяжении жизни, их исход.
3. Употребление алкоголя.
4. Курение.
5. Характер нагрузки в предыдущие сутки.
6. Жалобы на момент исследования: на одышку, сердцебиение, ощущение "перебоев" сердца, боли или неприятные ощущения в области сердца или за грудиной (характер, время и условия возникновения), быструю утомляемость, отеки ног.
Данные анамнеза помогают определить опосредованно функциональную полноценность системы, допустимый объем мышечной активности, они позволяют объяснить определенные отклонения от нормативов показателей тестирования системы.

Задание № 2. Исследование частоты и характера пульса.

Цель: овладеть методикой измерения ЧСС, определения ритмичности пульса и уметь анализировать полученные результаты.
Задачи: определить частоту, ритмичность пульса, степень наполнения сосуда кровью и его напряжение.
Необходимая аппаратура: секундомер, схема расположения кровеносной системы человека.
Методические указания: пульс определяется, чаще на височной, сонной, лучевой, бедренной артериях и по сердечному толчку.
Для определения частоты пульса необходим секундомер. Подсчет пульса проводится за минуту, но допустимо определение за 10, 15, 20 или 30 секунд с последующим пересчетом на 1 минуту.
Теоретическое обоснование задания. Нормальная частота пульса взрослого человека в покое составляет 60...89 ударов в минуту.
Пульс реже 60 уд./мин. (брадикардия) может быть выявлен в покое у спортсменов, тренирующихся на выносливость, как показатель экономизации функции кровообращения (при хорошем самочувствии).
Пульс с частотой более 89 ударов в минуту в покое (тахикардия) встречается у спортсменов в состоянии переутомления, перенапряжения, перетренированности. На частоту пульса в покое влияют пол, состояние здоровья, эмоциональный статус, время суток, прием алкоголя, кофе и других возбуждающих напитков, курение и другие факторы. Изменение ЧСС в нагрузке зависит от характера и интенсивности выполняемой работы, спортивной специализации и уровня, квалификации испытуемого, его здоровья.
Ритмичность пульса определяется следующим образом: необходимо подсчитать частоту пульса 2-3 раза по 10-секундным интервалам и сопоставить между собой. Показатели могут различаться не более, чем на 1 удар или полностью совпадать. В таком случае говорят о ритмичном пульсе, что соответствует здоровому сердцу. При разнице более 1 удара пульс считается неритмичным. Ритмичность пульса нарушается при различных патологических изменениях в миокарде.
Наиболее точно ритмичность пульса определяется по электрокардиограмме (ЭКГ). Для этого достаточно иметь запись биотоков сердца в 1 отведении (3-4 цикла) и измерить расстояние между соседними зубцами R (R-R).
Равномерность интервалов говорит о ритмичности пульса.
Следует установить наполнение и напряжение пульса путем некоторого пальцевого сопротивления току крови, которые в значительной степени определяются состоянием сердечной мышцы, эластичностью сосудов, количеством циркулирующей крови, ее физико-химическим состоянием. Пульс у здорового человека может быть полным, при патологии - слабого наполнения и напряжения или даже нитевидным - при критическом состоянии.

Задание № 3. Исследование артериального давления (АД).

Цель: освоить методику измерения АД методом Короткова, проанализировать полученные результаты.
Приборы: фонендоскоп, сфигмоманометр.
АД измеряется на локтевой артерии. Манжета прибора накладывается на обнаженное плечо, с помощью груши накачивается воздух примерно до 150-160 мм. рт. ст. Медленно выпускают воздух, выслушивают тоны. Появление звуков соответствует максимальному давлению, исчезновение - минимальному. Разница между ними называется пульсовым давлением. Известно, что величина максимального давления определяется в значительной степени силой сердечного сокращения, а минимального - тонусом сосудов.
Теоретическое обоснование задания. На величину АД большое влияние оказывают психоэмоциональное состояние организма, объем выполненной двигательной нагрузки, нейроэндокринные изменения в организме, состояние водно-солевого обмена, изменение положения тела в пространстве, время суток, возраст, курение, прием крепкого чая, кофе.
В покое у взрослого человека величина максимального АД колеблется в пределах 100...120 мм. рт. ст., минимального - 60...80 мм. рт. ст. АД более чем 129/70 определяется как гипертония, а АД менее чем 100/60 - гипотония. При выполнении физической нагрузки показатели изменяются равномерно.

Задание № 4. Рассчитать гемодинамические показатели: среднее АД, систолический (или ударный) объем кровообращения (УОК), минутный объем кровообращения (МОК), объем циркулирующей крови.

1. Одним из информативных показателей гемодинамики является среднее артериальное давление (САД):

При физическом утомлении оно повышается на 10-30 мм. рт. ст.
2. Систолический (S) и минутный (M) объем кровообращения рассчитывают по формуле Лилиенистранда и Цандера:

где Рd - пульсовое давление, Р - среднее давление.

где S - систолический объем, Р - ЧСС.
Среднее давление (Рср.) можно также рассчитать по формуле (Б.Фолков и др., 1976):

где Р - давление.
3. Объем циркулирующей крови (ОЦК) - один из ведущих показателей гемодинамики.
В норме ОЦК у мужчин составляет 7 % массы тела, у женщин - 6,5 %. На 1 кг массы у мужчин ОЦК равен 70 мл/кг, у женщин - 65 мл/кг.
4. Определение коэффициента эффективности кровообращения (КЭК).

В норме КЭК = 2600. При утомлении он возрастает.
Определение коэффициента выносливости (КВ). Этот параметр определяется по формуле Кваса, он характеризует функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Показатель КВ рассчитывается по формуле:

где Ч - частота сердечных сокращений,
СС - систолическое давление.
Оценка результата: нормальное значение показателя - 16, увеличение показателя говорит об ослаблении функции сердечно-сосудистой системы, уменьшение - об усилении функции.

Задание № 5. Изучение реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку.

Цель: оценить реакцию ЧСС и АД на разнохарактерную нагрузку по интенсивности и направленности.
Необходимы: секундомер, прибор для измерения АД, метроном.
Методические указания: измеряют ЧСС и АД в покое. Затем выполняется физическая нагрузка в разных вариантах: либо проба Мартинэ (20 приседаний за 30 сек.), либо 15-секундный бег на месте в максимальном темпе с высоким подниманием бедра, либо трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в мин. (проба Котова-Дешина), либо 60 подскоков за 30 сек. (проба В. В. Гориневского). После выполненной нагрузки регистрируют ЧСС и АД в течение 3-5 мин., причем в первые 10 сек. каждой минуты измеряют ЧСС, а за оставшиеся 50 сек. - АД. Анализируют величину изменений показателей сразу после работы в сравнении с покоем, длительность и характер восстановления.
Оценка результата. При хорошем функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы изменение ЧСС и пульсового давления на пробу Мартинэ не превышает 50...80 % от цифр покоя, после 2-й и 3-й нагрузок - на 120...150 % и 100...120 % соответственно. Восстановление длится не более 3-5 минут. Тренированный организм при этом проявляет признаки экономизации деятельности сердечно-сосудистой системы и в покое, и в нагрузке.

Задание № 6 . Функциональная проба Кверга.

Определяется степень адаптации организма к разнохарактерной нагрузке. Выполняются 30 приседаний за 30 сек., максимальный бег на месте в течение 30 сек., 3-минутный бег на месте с частотой 150 шагов в минуту и подскоки со скакалкой - 1 мин. Общее время нагрузки - 5 мин.
Сидя измеряется ЧСС (Р1) сразу после нагрузки за 30 сек., повторно через 2 мин. (Р2) и 4 мин. (Р3). Результат рассчитывается по формуле:

Оценка результата. При значении показателя более 105 адаптация к нагрузке считается очень хорошей, 99...104 - хорошей, 93...98 - удовлетворительной, менее 92 - слабой.

Задание № 7 . Определение индекса Скибинской для оценки адаптации к нагрузке кардиореспираторной системы.

Измеряется ЖЕЛ в мл, задержка дыхания в сек. на вдохе.
Кардиореспираторная система, оценивается по формуле:
(ЖЕЛ / 100 ґ задержку дыхания) / ЧСС (в 1 мин.).
Оценка результата: менее 5 - очень плохо, 5...10 - неудовлетворительно, 30...60 - хорошо, более 60 - очень хорошо. У спортсменов высокой квалификации индекс достигает 80.

Задание № 8 . Определение индекса Руффье.

Применяется для определения адаптации к нагрузке. Широко используется при массовых обследованиях школьников.
Измеряется ЧСС сидя (Р1), затем выполняется 30 глубоких приседаний за 30 сек. Считают ЧСС стоя (Р2), еще ЧСС через 1 мин. отдыха (Р3).

Оценка результата: Ир менее 0 - отличный результат, 1...5 - хороший, 6...10 - удовлетворительный, 11...15 - слабый, свыше 15 - неудовлетворительный.

Задание № 9 . Трехмоментная комбинированная проба Летунова.

Цель: определить характер адаптации организма на разнонаправленную нагрузку по особенностям восстановительного периода.
Необходимая аппаратура: сфигмоманометр, фонендоскоп, секундомер, метроном.
Методические указания. Проба состоит из трех нагрузок, выполняемых в определенном порядке с короткими интервалами отдыха:
1. 20 приседаний за 30 секунд. Нагрузка приравнивается к разминке.
2. 15-секундный бег на месте в максимальном темпе, имитируя скоростной бег.
3. 3-минутный (для женщин - 2-минутный) бег на. месте в темпе 180 шагов в минуту, имитация работы на выносливость.
Исследования начинаются с анамнеза, в котором уточняется режим двигательной нагрузки в предшествующий день, жалобы на день исследования, самочувствие.
Составляется протокол исследования, где фиксируются все полученные результаты.
Методика: в покое определяется ЧСС и АД. Затем обследуемый выполняет первую нагрузку, после чего в установленном порядке в течение трехминутного восстановительного периода вновь регистрируют пульс и АД поминутно. Затем выполняется вторая нагрузка. Восстановительный период - 4 мин. (измерение ЧСС и АД) и далее третья нагрузка, после чего в течение 5 мин. исследуется пульс и АД.
Оценка результатов пробы производится по типу ответной реакции: (нормотонический, гипотонический, гипертонический, дистонический и реакция со ступенчатым подъемом максимального АД), а также по времени к характеру восстановления пульса и АД.
Нормотонический тип реакции характеризуется параллелизмом в изменении ЧСС и пульсового давления за счет адекватного повышения максимального АД и снижения минимального АД. Такая реакция свидетельствует о правильной приспособляемости сердечно-сосудистой системы к нагрузкам и наблюдается в состоянии хорошей подготовленности. Иногда в начальные периоды тренировки может иметь место замедление восстановления ЧСС и АД.
Астенический или гипотонический тип характеризуется чрезмерным учащением ЧСС при незначительном подъеме АД и оценивается как неблагоприятный. Такая реакция наблюдается в состоянии перерыва в тренировках в связи с болезнью, травмой.
Гипертонический тип характеризуется чрезмерным повышением ЧСС и АД на нагрузку. Изолированное повышение минимального АД свыше 90 мм. рт. ст. также следует расценивать как гипертоническую реакцию.
Восстановительный период затягивается. Гипертоническая реакция встречается у гиперреакторов, либо у лиц с гипертонической болезнью, либо при переутомлении и перенапряжении.
Дистонический тип реакции или феномен "бесконечного тона" характеризуется тем, что практически не удается определить минимальное АД.
Если феномен "бесконечного тона" выявляется лишь после 15-секундного максимального бега и минимальное АД восстанавливается в течение трех минут, то к отрицательной оценке его следует относиться с большой осторожностью.
Реакция со ступенчатым подъемом максимального АД - когда оно на второй и третьей минутах восстановительного периода выше, чем на первой минуте, в большинстве случаев свидетельствует о патологических изменениях в системе кровообращения.
Рекомендации к оформлению работы:
1. Результаты исследования записать в протокол.
2. Вычертить тип ответной реакции.
3. Дать заключение о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы и рекомендации по улучшению адаптации к нагрузке.

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

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

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

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

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

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

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

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

f2 – ЧСС в мин. сразу после нагрузки стоя,

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

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

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

Пробы с задержкой дыхания, отражают состояние дыхательной системы.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

К острой сосудистой недостаточности относятся обмороки, коллапс и шок.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

F max =f1+(140-f2),

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

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

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

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

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

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

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

Двенадцатиминутный тест для возрастной группы 20-29 лет.

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

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

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

К=100S/2(f1+f2+f3),

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

Стандарты модифицированного теста Купера для мужчин и женщин.

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

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

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

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

Оценки индекса теста Купера (м)

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

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

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

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

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

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

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

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

Повышение продуктивности животных и увеличение физичес­ких нагрузок на их организм сопровождается усилением функции сердечно-сосудистой системы. Так, при образовании 1 л молока через молочную железу профильтровывается около 600л крови. Это связано с физиологической гипертрофией сердца и увеличе­нием вместимости сосудистой сети. (У лактирующих коров масса сердца может увеличиться более чем на 40 % по сравнению с нелактирующими). При физиологической (тоногенной, рабочей) дилатации сердца увеличивается его систолический объем. Такое расширение следует отличать от миогенной дилатации, связанной с декомпенсацией кровообращения.

Изменения гемоциркуляции зависят как от дозированных на­грузок, так и от индивидуальных особенностей животных, типа их нервной деятельности, тренинга и т. п. Поэтому строго опреде­ленных зависимостей между величиной функциональной нагруз­ки и ответной реакцией на нее со стороны сердечно-сосудистой системы констатировать не удается, и оценку их результатов нуж­но проводить с учетом конкретных условий и особенностей жи­вотного.

Проба с 10-минутной прогонкой (по Домрачеву). У лошадей в по­кое подсчитывают пульс в течение 1 мин. Затем назначают 10-ми­нутную прогонку легкой рысью. Сразу после прогонки определя­ют частоту пульса и время возвращения его к исходным показате­лям. У здоровых лошадей пульс учащается до 50-65 уд/мин и воз­вращается к прежнему показателю через 3-7 мин. При недостаточности сердечно-сосудистой системы пульс увеличива­ется до 80-90 уд/мин и более, возвращаясь к исходному значе­нию через 10-30 мин. При остром миокардите проба противопо­казана.

Проба на возбудимость (по Опперману - Синеву). У лошади в покое подсчитывают пульс за 30 с, записывая число пульсовых ударов через каждые 5 с. Затем животному назначают 100-метро­вую прогонку рысью, после чего определяют частоту пульса в те­чение 30 с, записывая ее также через каждые 5 с. У здоровых жи­вотных 5-секундный ритм пульса до прогонки обычно составляет 4-4-3-3-4-4, а после прогонки меняется в пределах 7-6-4- 4-3-3. При анемии после прогонки пульс резко учащается, при­чем 5-секундный ритм до прогонки составляет не менее 4-4-4- 4-4-4, а после прогонки возрастает до 17-15-12-6-4-4. Ин­декс возбудимости сердца (отношение количества пульсовых уда­ров после прогонки к количеству ударов до прогонки) равен 2,5 и выше, а у здоровых животных он около 1,5. При повышенной воз­будимости сердечный толчок и тоны усиливаются, а пульс учаща­ется до 90-120 уд/мин. Эта проба при тяжелой сердечной недо­статочности противопоказана. У здоровых животных учащение пульса сравнительно невелико, его частота быстро возвращается к исходным показателям.

Аускультационная проба с апноэ (по Шарабрину). У животного в покое аускультацией определяют силу II тона на аорте и легочной артерии. Затем вызывают задержку дыхания на 30-45 с и сразу после апноэ аускультируют сердце. У здоровых животных пульс несколько учащается, отмечают акцент II тона на аорте и легоч­ной артерии. При сердечной недостаточности устанавливают рез­кую тахикардию, ослабление II тона на аорте, а также легочной артерии. В стадии декомпенсации снижается АКД.

Для более полного контроля за функцией сердечно-сосудистой системы можно использовать радиотелеметрический метод съема ЭКГ. Он основан на радиоприеме и записи импульсов сердца, пе­редаваемых датчиками, укрепленными на теле животных.

Определение скорости кровотока и его объема. Время, в течение которого кровь протекает определенный отрезок сердечно-сосу­дистого русла, характеризует скорость кровотока. Она зависит в основном от сократительной способности миокарда и состояния периферических сосудов.

Определение скорости кровотока. Для опре­деления скорости кровотока применяют вещества, обладающие кратковременным направленным действием на отдельные функ­ции организма и легко определяемые в крови. Они не должны обладать токсическими свойствами и изменять скорость кровотока.

Для лошадей используют лобелиновую, а для крупного рогато­го скота - цитизиновую пробу.

В течение 1-2 с внутривенно вводят 5-8 мл 1%-ного раствора солянокислого лобелина из расчета 1,2мл на 100кг массы или 0,15%-ный раствор цитизина из расчета 1 мл на 100 кг массы жи­вотного. Затем отмечают время появления кашлевой реакции и глубокого вдоха.

Лобелии и цитизин, введенные в яремную вену, с кровью попа­дают в правое сердце, малый круг кровообращения, левое сердце и воздействуют на каротидный синус. По времени, затраченному на прохождение этого пути, узнают скорость кровотока. В норме она у крупного рогатого скота равна 14-21 с, у лошадей- 15-31, у верблюдов - 17-29, у собак - 13-26, у кроликов - 7 с. Считает­ся, что в течение 27 систол кровь совершает один полный кругоо­борот. При сердечной слабости время кровотока у лошадей увели­чивается до 35с, при декомпенсации - до 56с, при хронической эмфиземе - до 31-44 с.

Определение объема кровотока . Клиническое значение имеет определение систолического и минутного объема сердца.

Систолический объем сердца у лошади составляет около 500 мл, у коровы - 600, у овцы - 70 мл и зависит от силы сердечных сокра­щений, вместимости полостей сердца, величины кровяного давле­ния и количества притекающей к сердцу крови. Систолический объем, умноженный на количество сокращений сердца в 1 мин, служит выражением минутного объема. У лошади в покое он равен 20-30 л, у крупного рогатого скота - 40-50 л.

Минутный объем сердца у животных определяют методом дози­рованной инспирации индифферентного газа (ацетилен в смеси с воздухом). По убыли газа из выдыхаемого воздуха и коэффициен­ту его растворимости в крови рассчитывают объем крови, прошед­шей через легкие, а следовательно, и через сердце в 1 мин.

Определение массы циркулирующей крови. Относительное коли­чество крови (к массе тела) у животных следующее: крупный и мелкий рогатый скот-1/12-1/13, свинья -1/21-1/23, лошадь-1/14-1/16, верблюд - 1/14, собака-1/12-1/14, кро­лик-1/10-1/22, курица-1/10-1/13, гусь, утка-1/12. Наибо­лее точные красочный и радиоизотопный методы определения массы циркулирующей крови.

Красочный метод заключается в том, что внутривенно вводят 5-10мл 1%-ного раствора синьки Эванса, которая равномерно распределяется в плазме крови, не проникая в эритроциты. Через 3-6 мин берут кровь, в которой колориметрически определяют концентрацию краски в плазме. Зная количество введенной крас­ки и ее содержание во взятом объеме плазмы, рассчитывают количество плазмы в кровеносном русле. По показателю гематокрита определяют весь объем циркулирующей крови.

Радиоизотопный метод состоит во введении в кровь меченых изотопами Р 32 , Сs 151 или I 131 эритроцитов нулевой группы. Массу циркулирующей крови определяют по степени разведения мече­ных эритроцитов.

Для определения объемного расхода и количества протекаю­щей крови за определенный интервал времени в невскрытых кро­веносных сосудах предназначен электромагнитный расходомер крови РКЭ-3.

Прибор осуществляет непосредственный цифровой отсчет па­раметров кровотока, автоматическую установку пределов измере­ния.

Степень физического развития позволяет в какой-то мере судить о функциональном, состоянии органов и, наоборот, нарушение функциональной способности органов влечет за собой изменения в физическом развитии. /7/

Исследование и оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы

Исследование функционального состояния органов и систем занимающихся физической культурой обычно начинают с сердечно-сосудистой системы. Это объясняется следующим. Во-первых, от функционального состояния сердечно-сосудистой системы, которая вместе с системами дыхания и крови обеспечивает питание работающих мышц, зависит уровень работоспособности мышечной системы. Во-вторых, сердечно-сосудистая система вместе с другими органами и системами организма обеспечивает постоянство внутренней среды организма - гомеостаз, без чего невозможно существование организма вообще. В-третьих, сердечно-сосудистая система наиболее чутко реагирует на все изменения как внешней, так и внутренней среды.

Исследование сердечно-сосудистой системы, имеет огромное значение для решения вопроса о "дозе" физической нагрузки для мышц занимающихся физической культурой.

Выявление возможных патологических изменений со стороны сердечно-сосудистой системы, представляет нелегкую задачу. Оно требует высокой врачебной квалификации и использования различных инструментальных методов исследования.

Занятия физической культурой вызывают определенные положительные изменения как в морфологии, так и в функции сердечно-сосудистой системы, связанные с ее приспособлением к большим физическим напряжениям. Этим обусловлены особенности реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку. По характеру этой реакции можно составить представление об уровне функционального состояния сердечно-сосудистой системы. /6/

С возрастными анатомическими изменениями параметров сердечно-сосудистой системы у детей тесно связаны изменения функциональных показателей, основными из которых являются частота сердечных сокращений (пульс), артериальное и венозное давление, ударный и минутный объемы, количество циркулирующей крови, скорость кровотока. /5/

Для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы и организма дошкольников в целом необходимо определить частоту пульса. Если нет серьезных нарушений ритма, наблюдается урежение пульса с возрастом, можно полагать, что двигательный режим не превышает функциональные возможности ребенка. Для оценки функционального состояния организма ребенка наряду с частотой пульса проводят измерения артериального давления с помощью звукового метода Н. С. Короткова. /7/

Артериальное давление (АД) у детей зависит от возраста, пола, биологической зрелости и других показателей. /5/ При этом определяется систолическое (СД) и диастолическое (ДД) давление.

Систолическое давление - это давление, возникающее в артериальной системе в момент систолы левого желудочка, диастолическое - в период диастолы, во время спадения пульсовой волны./7/

Измерение артериального давления является обязательным методом исследования сердечно-сосудистой системы. /14/

ПД = СД - ДД

СрД = 0,5 ПД + ДД

По величинам пульса и артериального давления могут быть рассчитаны их производные: внешняя работа сердца и коэффициент выносливости.

Внешняя работа сердца (ВР) - показатель, рекомендованный для оценки сократительной способности миокарда:

ВР = П (пульс) x СД (усл. ед.)

Коэффициент выносливости (КВ) отражает функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, ее готовность к выполнению длительной физической нагрузки.

При оптимальном двигательном режиме выявляется тенденция к снижению числовых значений П, СД, ДД, ВР, КВ при повышении ПД. /14/

Кроме того, у детей дошкольного возраста максимальное АД можно рассчитать по формуле

СД = 100 + Н,

где Н - число лет, при этом допустимы колебания ± 15 мм рт. ст. (И. М. Воронцов). /7/

Среднее значение показателей функционального состояния детей представлены в Приложении Г.

Однако огромное значение имеет исследование показателей сердечно-сосудистой системы, характеризующих ее функцию, т. е. оценка изменений сердца и артериального давления после той или иной дозированной нагрузки и определение длительности периода восстановления. Такое исследование проводится с помощью различных функциональных проб. /6/

Для изучения функционального состояния организма ребенка необходимо определить реакцию организма на физические нагрузки. Нормальной принято считать увеличение частоты сердечных сокращений на 25-30% по отклонению к исходной величине, частоты дыхания на 4-6 в минуту, повышение СД в пределах 15 мм рт. ст. при неизменном или сниженном на 5-10 мм рт. ст. ДД. Спустя 2-3 минуты все показатели должны достигать исходных величин. /7/

При определении медицинской группы по физкультуре, а также при допуске к занятиям физкультурой после заболеваний необходимо проводить функциональную пробу: пробу Мартинэ - Кушелевского (10-20 приседаний за 15-30 сек.).

Детей предварительно обучают данному движению, чтобы они приседали ритмично, глубоко, с прямой спиной. Дети 3-4 лет могут держаться за руку взрослого, который регулирует их движения по глубине и ритму, им рекомендуется 10 приседаний.

Пробу проводят следующим образом: ребенок садится на стульчик у детского стола, ему надевают манжетку для измерения артериального давления, спустя 1-1,5 мин. (когда исчезает рефлекс и возбуждение, вызванное наложением манжеты) каждые 10 сек. определяют частоту сердечных сокращений до получения 2-3 близких показателей и берут из них средний и записывают в графу "до нагрузки". Одновременно определяют характер пульса (ровный, аритмия и т. д.).

После этого измеряют артериальное давление. Эти данные тоже записывают как исходные до нагрузки. Затем, не снимая манжеты (резиновую трубку отсоединят от аппарата и закрепляют за манжету), ребенку предлагают сделать приседания. Приседания ребенок делает под четкий счет взрослого.

После окончания дозированной нагрузки ребенка сразу сажают и в течение первых же 10 сек. определяют частоту сердечных сокращений, затем быстро измеряют артериальное давление и продолжают подсчет частоты сердечных сокращений по 10 - сек. интервалом до возвращения ее к исходной. После этого второй раз измеряют артериальное давление. Визуально следят за частотой и характером измерения дыхания.

Образец записи результатов функциональной пробы представлен в таблице 2.

физический дошкольник здоровье дыхательный

Таблица 2

При благоприятной реакции организма на нагрузку пульс учащается на 25-50 %, возвращается к исходным величинам через 3 минуты. Допустимая реакция учащение пульса до 75%,возвращение к исходному через 3-6 минут увеличение максимального артериального давления - на 30-40 мм рт. ст., уменьшение минимального - на 20 мм рт. ст. и более. При неблагоприятной реакции организма пульс учащается на 100% и более, возвращается к исходному через 7 минут. /13/

Исследование и оценка функционального состояния дыхательной системы

Функциональная полноценность дыхания определяется тем, насколько достаточно и своевременно удовлетворяется потребность клеток и тканей организма в кислороде и выводится из них образующийся при процессах окисления углекислый газ. /6/

От полноценной функции дыхания во многом зависит здоровье человека, его физическая и умственная деятельность. /3/

Для контроля за физическим развитием здоровых детей часто используется метод определения жизненной емкости легких (ЖЕЛ) - количество воздуха (мл), которое можно выдохнуть, сделав максимально глубокий вдох, а затем максимально глубокий выдох. /15/

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) определяется путем максимального выдоха в спирометр или сухие газовые часы после максимального выдоха. Она позволяет косвенно оценить величину площади дыхательной поверхности легких, на которой происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью капилляров легких. Иначе говоря, чем больше ЖЕЛ, тем больше дыхательная поверхность легких. Кроме того, чем больше ЖЕЛ, тем больше может быть глубина дыхания и легче достигается увеличение объема вентиляции.

Таким образом, ЖЕЛ определяет возможность приспособления организма к физической нагрузке, к недостатку кислорода во вдыхаемом воздухе.

Снижение показателя ЖЕЛ всегда свидетельствует о какой-либо патологии. /6/

Уровень ЖЕЛ обусловлен также размерами тела и степенью физического развития.

Частота дыхания определяется по количеству движений грудной клетки или мышц живота в минуту и зависит от физиологической потребности организма в кислороде. У детей в следствии повышенного обмена потребность в кислороде несколько больше, чем у взрослых. Поэтому и частота дыхания у них выше. Чем старше ребенок, тем реже частота дыхания. /18/

Средние показатели ЖЕЛ и частоты дыханий представлены в Приложении Д.

Лабораторная работа № 2

Тема «Оценка функционального состояния сердечно – сосудистой системы»

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

Функциональные пробы сердечно-сосудистой разделяются:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Контрольные вопросы

Что такое кровяное давление?

Что обеспечивает движение крови по сосудам?

Что такое максимальное кровяное давление?

Что такое минимальное кровяное давление?

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

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

Что такое максимальное артериальное давление?

Что такое минамальное артериальное давление?

Что такое пульсовое давление?

Какая реакция сердечно сосудистой системы на нагрузку называется нормотонической?

Какая реакция сердечно сосудистой системы на нагрузку называется гипертоноической?

Какая реакция сердечно сосудистой системы на нагрузку называется гипотонической?