Оценка функционального состояния лиц занимающихся физической культурой

Организм здорового человека имеет высокую сопротивляемость к воздействию разнообразных факторов внешней среды, в том числе и к болезнетворным микроорганизмам. Кроме того, органы нашего тела имеют большой запас прочности — огромный функциональный резерв, который организм использует в различных трудных ситуациях для защиты от повреждений и поддержания нормальных условий жизнедеятельности, т. е. для сохранения здоровья. Известный ученый Н. М. Амосов считает, что количество здоровья можно определить как сумму «резервных мощностей» основных систем организма. Отклонения от нормы здоровья происходят в том случае, когда естественные защитно-приспособительные реакции организма недостаточно активны и поэтому его устойчивость к любым повреждающим влияниям снижена. Главным принципом физического воспитания является его оздоровительная направленность, что обеспечивается всем содержанием и организацией работы по физическому воспитанию, в частности обязательностью врачебного контроля. Одну из главных ролей в физическом воспитание играет функциональное состояние организма человека.

Функциональное состояние — это совокупность наличных характеристик физиологических и психофизиологических процессов, во многом определяющих уровень активности функциональных систем организма, особенности жизнедеятельности, работоспособность и поведение человека.

Поскольку функциональные состояния представляют собой сложные системные реакции на воздействие факторов внутренней и внешней среды, их оценка должна быть комплексной и динамичной. Наиболее существенными для выявления специфики того или иного состояния служат показатели деятельности тех физиологических систем, которые являются ведущими в процессе выполнения физической нагрузки.

При массовом обследовании занимающихся физическими упражнениями обычно исследуется функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Для изучения функционального состояния организма его исследуют в условиях покоя и в условиях проведения различных функциональных проб.

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. Максимально допустимую ЧСС при физических упражнениях для любого возраста можно посмотреть в табл. 1, при этом необходимо следить за ЧСС, чтобы не допустить нанесения вреда организму.

Таблица 1. Максимально допустимая ЧСС при физических упражнениях

При измерении АД можно вычислить и пульсовое давление. Для этого из величины максимального (систолического) давления вычитают минимальное (диастолическое). 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 спорсменов 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.(4).

Пробы с 15-секундным бегом на месте в максимальном темпе (максимальный темп — основное условие пробы). Порядок обследования аналогичен вышеприведенным при пробе Мартинэ. 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.

Порядок обследования аналогичен вышеприведенным при пробе Мартинэ. 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 за нимающихся 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 вышеизложенной 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 бег — 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.(6).

Степ-тесты. Предложено много вариантов степ-теста. Лучшими являются ступенчатая функциональная проба с физической нагрузкой заданной мощности (для больных) (табл. 2), предложенная кардиологическим научным центром Российской академии медицинских наук и Гарвардский степ-тест для спортсменов.

Таблица 2. Определение нагрузки при степэргометрическом исследовании с применением ступенек разной высоты (количество подъемов на ступеньку в минуту)

По этой таблице можно определить количество подъемов в минуту на ступеньку определенной высоты для достижения нагрузки необходимой мощности. К примеру занимающийся, имеющий массу 90 кг, для достижения нагрузки в 500 кгм/мин должен подниматься на ступеньку высотой 400 см. 10 раз/мин.

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 сек. со 2 — 4-й минуты восстановительного периода. Результаты тестирования выражают в виде индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ):

П=t*100/(f1+f2+f3)*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 в таблице 3.

Таблица 3. Оценка результатов Гарвардского степ-теста

Субмаксимальный тест PWC170 (power working capacity, англ. — физическая работоспособность). Тест реко мендован ВОЗ для определения физической работоспособности спортсменов и физкультурников. Физическая работоспособность в тесте PWC170 выражается величиной мощности нагрузки в Ваттах или кгм/мин, которую испытуемый может выполнить при ЧСС, равной 170 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 (W1 и W2) на велоэргометре или восхождении на ступеньку, продолжительностью 5 мин каждая с 3-минутным перерывом.

Рассмотрим методику проведения теста PWC170 на велоэргометре. Следует заметить, что 1 Вт = 6.12 кгм/мин(килограммометр в минуту).

• 1. 1-ая нагрузка определяется по таблицам 4 и 6. Продолжительность — 5 минут. Подсчитывается пульс за последние 30 сек. на 5 минуте.
• 2. Отдых — 3 минуты.
• 3. По таблице 5 определяем величину 2-ой нагрузки. Время — 5 минут. Пульс — за 30 сек. на 5-ой минуте. Частота педалирования — 60 оборотов в минуту.
• 4. Расчет PWC170 и МПК — по формулам, оценка работоспособности по таблице 7.

PWC₁₇₀= W₁+(W₂-W₁)*(170-f1)/(f2-f1), где.

PWC170 — мощность физической нагрузки при ЧСС 170 уд./мин.

W₁, W₂ — мощность 1-й и 2-й нагрузок соответственно (Вт или кгм./мин.) f1 и f2 ЧСС в конце 1-й и 2-й нагрузок.

Таблица 4. Первая нагрузка

Таблица 5. Вторая нагрузка

Таблица 6. Нагрузка детям

Таблица 7. МПК у школьников

МПК=1,7* PWC170+1240 (для мальчиков) МПК=1,7* PWC170+1070 (для девочек).

Таблица 8. Средние значения PWC170 у спортсменов

Таблица 9. Значения PWC170 у детей

У здоровых молодых нетренированных мужчин величина PWC170 — 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 2 и более раз.

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.

Ортостатическая проба

B 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 15 с, 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.(6).

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 на выдохе), испытуемый сидит и после обычного (не максимального) выдоха задерживает дыхание. Время задержки учитывают секундомером. У здоровых оно равно 25−30 с.

Однако следует обратить внимание на то, что комплексная количественная оценка здоровья предполагает не просто автоматическое суммирование предложенных показателей и выведение общего интегрального показателя (среднего балла), но обязательную оценку каждого из показателей в отдельности. Дело в том, что оптимальный уровень здоровья при комплексной оценке можно получить в результате различных количественных сочетаний. Только оценив каждый показатель, возможно выявить позитивные и негативные стороны здоровья, сделать конкретные рекомендации и провести соответствующие оздоровительные мероприятия.(2).