Исследование функционального состояния организма и физической работоспособности

 

Функциональные пробы помогают определить резервные возможности ор­ганизма в связи с ожидаемыми физическими нагрузками, степень и характер при­способляемости к работе организма» амплитуды его аккомодационной способности Современными являются велоэргометрические нагрузки, тредмилл и степ-тест - восхождения на ступеньку, дозируемые высотой ее и скоростью (под заданный ритм метронома). Для оценки реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку необходимо учитывать исходные данные пульса и артериального давления, степей и характер их изменений после нагрузки и в восстановительном периоде (т.е. время и характер достижения исходных величин).

Оценка измерения пульса и артериального давления в покое. Пульс реже 60 ударов в 1 мин, иначе это называется брадикардией, может оцениваться различно.

Пульс более 90 ударов в 1 мин, т.е. тахикардия, в состоянии покоя расценива­ется отрицательно. Учащенный пульс может быть следствием перегрузки (трениро­вочные нагрузки слишком велики) или перенесенной какой-либо индикации (ОРЗ, хронический воспалительный процесс в организме, заболевание сердечно­сосудистой системы).

Для оценки учащения пульса при проведении функциональной пробы исполь­зуется метод сопоставления пульса в покое и пульса после нагрузки, т.е. определя­ется процент учащения пульса. Нормальной реакцией считается учащение пульса в пределах от 60 до 100% (в среднем). Наиболее рациональная реакция АД характери­зуется увеличением максимального давления на 15.- 30% и уменьшением мини­мального давления на 15 - 35% или неизменностью его по сравнению с исходными величинами покоя. Реакция на пробу считается хорошей, когда после нагрузки от­мечается восстановление пульса на 3-й минуте и АД на 4 - 5-й минутах, удовлетво­рительной - на 5-й минуте и неудовлетворительной на 7 - 10-й минутах.

Ортостатические пробы заключаются в изменении положения тела и пространстве относительно опоры. Эти пробы представляют собой естественные формы воздействия, которые человек испытывает постоянно в процессе своей жизни. В ответ на изменения положения тела организм реагирует комплексом приспособительных решений. Переход из горизонтального положения тела в вертикальное вызывает учащение сердцебиений и увеличение минимального артериального давления. Это обусловлено изменением гидростатических условий. При этом уменьшаются венозный возврат и как следствие - выброс крови из сердца; величина минутного объ­ема крови поддерживается учащением сердечного ритма.

Ортостатическая устойчивость, различная у разных людей, играет особую роль в спорте. Факторами, содействующими поддержанию достаточного венозного возврата, является сокращение мускулатуры ног (так называемый «мышечный на­сос») и «грудинно-брюшной насос», связанный с созданием отрицательного давле­ния в грудной полости. При проведении ортостатической пробы подсчитывают пульс и измеряют артериальное давление, в положениях лежа и стоя: В норме разни­ца между частотой пульса в горизонтальном и вертикальном положениях не превы­шает 10 -14 ударов в минуту, а артериальное давление (максимальное и минималь­ное) колеблется в пределах 10 мм. рт. ст. Неблагоприятной реакцией считают уча­щение пульса после пробы на 20 ударов в минуту и более, а также значительное ко­лебание показателей артериального давления.

Пробы для опенки физической работоспособности. Объективным следует считать определение физической работоспособности на основании количественной информации об изменении вегетативной функции, получаемой непосредственно в условиях выполнения мышечной работы: в частности, выполнение физической на­грузки на велоэргометре или восхождение на ступеньки (отеп-тест Гарвардский или различные его модификации).

Физической работоспособностью принято называть такое количество механи­ческой работы, которое может выполнить исследуемый с максимальной интенсив­ностью. С улучшением функционального состояния человек способен при той же затрате энергии выполнить работу большей мощности

В 1947 г. Съестрандом была выявлена линейная зависимость между частотой сердечных сокращений и мощностью выполняемой работы, Поэтому он предложил определять физическую работоспособность по той величине мощности мышечной работы, при которой частота сердечных сокращений достигает 170 ударов в I мину­ту. Эта величина сердечного ритма характеризует начало оптимальной зоны функ­ционирования кардио-респираторной системы В 1958 г эта проба была рекомендована Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ;. для использования в научных и практических исследованиях и названа PWC₁₇₀ (PWC - первые буквы английских слов, обозначающих физическую работоспособность - Physical Working Capacity, т. e. «способность к физической работе»).    

Проба PWC170 заключается в том, что испытуемый выполняет две нагрузки на велоэргометре с заданной частотой педалирования (60 об/мин) определенной мощ­ности - 500-1000 и более кгм/мин - длительностью 5 мин Одновременно идет за­пись электрокардиограммы, по которой рассчитывается частота сердечных сокра­щений и измеряется артериальное давление. После выполнения пробы по формуле, разработанной В.Л Карпманом с сотрудниками (1969 г.), определяется величина выполненной работы в кгм/мин.,PWC170=(N1+(N2-N1))(170-f1)/(f2-f1), где n1 и n2 – мощности первой и второй нагрузок; f1 и f₂ - частота пульса в конце первой и второй мышеч­ной работы.

В результате многочисленных исследований выявлена средняя величина PWC170 У мужчин-спортсменов она составляет (1520±252) кгм/мин, индивидуаль­ные колебания - от 1050 до 2150 кгм/мин; у женщин спортсменок - соответственно (780±127) кгм/мин и 650 - 1050 кгм/мин.

Одновременно с определением физической работоспособности, важным критерием функционального состояния систем дыхания и кровообращения является

максимальное потребление кислорода (МПК), V_{MAX 02} В условиях покоя величина по­требления кислорода V_аг зависит от возраста, пола, веса и т.д. У здоровых людей количество МПК составляет от 200 до 300 мл в 1 мин. В условиях мышечной работы потребление кислорода возрастает в 15 - 20 раз.в зависимости от количества, ее продолжительности, интенсивности, экономичности и многих факторов.

Изменение кислородного режима организма в условиях мышечной деятельно­сти приводит к перестройке в нем всех транспортных звеньев. Поэтому МПК рас­сматривают как интегральный показатель, отражающий деятельность различных физиологических функций, главным образом кровообращения и дыхания, их взаи­мосвязь. В настоящее время установлено, что у высокотренированных спортсменов МПК составляет от 4 до 6 л/мин. Абсолютная величина МПК у лиц, не занимающихся спортом, не превышает 2-3,5 л/мин. Относительная величина МПК при пе­ресчете на 1 кг веса у не занимающихся спортом составляет 40 мл, у спортсменов -80-90МЛ.