Пробы с посленагрузочной регистрацией выходных сигналов

В данном разделе рассматриваются пробы, предложенные сравнительно давно, когда спортивная медицина не располагала аппаратурой, позволяющей регистрировать разнообразные физиологические показатели непосредственно при мышечной работе. Тем не менее эти пробы полезны для практики врачебного контроля, так как, во-первых, характеризуют восстановительные процессы, что дает весьма важную информацию для оценки функциональной готовности спортсмена, во-вторых, позволяют косвенно судить и о характере реакции на саму нагрузку и, в-третьих, не требуют сложной аппаратуры, а сама процедура тестирования отличается простотой.

Проба С. П. Летунова

Проба предназначена для оценки адаптации организма спортсмена к скоростной работе и к работе на выносливость. Надо заметить, что использование тестирования для оценки физических качеств было предложено впервые С. П. Летуновым в 1937 г. и являлось безусловно передовой идеей для своего времени. Проба складывается из трех нагрузок: первая — 20 приседаний, выполняемых за 30 с, вторая — 15-секундный бег на месте в максимальном темпе; третья — трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 мин. После окончания каждой нагрузки у испытуемого регистрируется восстановление ЧСС и АД. Эти данные регистрируются на протяжении всего периода отдыха между нагрузками.

Энергетическая «стоимость» трехмоментнои функциональной пробы относительно невелика. Если, например, в покое потребление кислорода составило 300 мл/мин, то во время 1-й нагрузки оно увеличивается примерно в 3 раза, во время 2-й — в 4 раза и лишь во время 3-й — в 8—10 раз (напомним, что МПК при мышечной работе может превышать потребление Ог в покое в 15—20 раз).

Оценка результатов пробы С. П. Летунова не количественная, а качественная. Она ведется путем изучения так называемых типов реакций.

У хорошо тренированных спортсменов чаще всего отмечается нормотонический тип реакции на пробу. Он выражается в том, что под влиянием каждой нагрузки отмечается в различной степени выраженное учащение пульса (табл. 26). Так, после 1-й нагрузки (20 приседаний) в первые 10 с ЧСС достигает примерно 100 уд/мин, а после 2-й и 3-й нагрузок — 125—140 уд/мин. При нормотоническом типе реакции на все виды нагрузок повышается максимальное и понижается минимальное АД. Эти изменения в ответ на 20 приседаний невелики, а в ответ на 15-секундный и 3-минутный бег достаточно выражены. Так, на 1-й минуте восстановительного периода максимальное АД повышается до 160—180 мм рт. ст., а минимальное снижается до 50—60 мм рт. ст. Важным критерием нормотонической реакции является быстрое восстановление ЧСС и АД до уровня покоя. Замедление восстановления этих показателей сердечной деятельности говорит о недостаточной физической подготовленности спортсмена.

В данной пробе минимальное АД регистрируется по моменту прекращения тонов Короткова, т. е. по концу IV фазы шумов.

Таблица 26. Протокол проведения трехмоментной комбинированной функциональной пробы С. П. Летунова (нормотонический тип реакции)

Время, исследования после нагрузки, с

До нагрузки

После 20 приседаний

После 15-секундного бега

После 3-минутного бега

минуты

минуты

минуты

1-я

2-я

3-я

1-я

2-я

3-я

4-я

1-я

2-я

3-я

4-я

5-я

АД

120/70

140/60

—

120/70

175/70

155/65

135/70

125/70

180/65

160/65

140/70

125/70

125/70

Другие типы реакций на пробу С. П. Летунова обозначаются как атипические. У некоторых спортсменов может наблюдаться так называемый гипертонический тип реакции. Он характеризуется главным образом резким повышением максимального артериального давления до 180 — 220 мм рт. ст. Минимальное АД либо не изменяется, либо повышается. У таких спортсменов наблюдается и более высокая пульсовая реакция с замедленным восстановлением ЧСС до исходного уровня.

Гипертонический тип реакции связывается с явлениями переутомления или перетренированности. Он также может быть признаком предгипертонического состояния, но может наблюдаться и у вполне здоровых, хорошо тренированных спортсменов, у которых обнаруживаются изменения главным образом величин максимального АД. Причина этого — в увеличении гемодинамического удара, пропорционального кинетической энергии, с которой кровь выбрасывается из сердца в сосуды. При физической нагрузке кинетическая энергия сердечного выброса всегда увеличивается, в связи с чем гемодинамический удар существенно возрастает (у некоторых спортсменов он может достигать 25—40 мм рт. ст.).

Гипотонический тип реакции характеризуется незначительным повышением максимального АД, в ответ на нагрузку сопровождающимся резким учащением пульса на 2-ю и 3-ю нагрузки (до 170—190 уд/мин). Восстановление ЧСС и АД замедлено, Эти изменения, по-видимому, связаны с тем, что увеличение минутного объема обеспечивается главным образом учащением сердцебиений, в то время как увеличение систолического объема невелико. Этот тип реакции рассматривается как неблагоприятный.

Дистонический тип реакции характеризуется главным образом снижением минимального АД, которое после 2-й и 3-й нагрузок становится равным нулю («феномен бесконечного тона»). Максимальное АД в этих случаях повышается до 180—200 мм рт. ст. Первоначальное представление о том, что этот тип реакции наблюдается у лиц с нарушением сосудистого тонуса (отсюда название—дистоническая реакция), не подтвердилось. Вероятнее всего, «феномен бесконечного тона» имеет методическое происхождение. Дело в том, что тоны Короткова, выслушиваемые при измерении АД, возникают в связи с тем, что в крови, текущей через суженную манжеткой артерию, образуются «вихри» (турбулентное течение жидкости). Как только просвет сосуда становится нормальным, кривоток в нем нормализуется и движение крови приобретает ламинарный характер; «звучание» артерии прекращается. При физической нагрузке, когда резко увеличивается объемная скорость кровотока, турбулентное течение может возникать в нормальном по диаметру сосуде. Поэтому, если выслушивать с помощью фонендоскопа «звучание» артерий в области локтевого сгиба непосредственно при нагрузке, то звуковой феномен будет закономерно обг наруживаться при любой достаточно интенсивной работе. Таким образом, «феномен бесконечного тона» является нормальным явлением для условий нагрузки и самого начала восстановительного периода. Как негативный признак он рассматривается лишь в случаях, когда «звучание» артерий наблюдается в течение нескольких минут после прекращения нагрузки.

И наконец, при пробе может быть реакция со ступенчатым подъемом максимального АД. Этот тип реакций характеризуется тем, что максимальное АД, которое обычно снижается в восстановительном периоде, у некоторых спортсменов повышается на 2— 3-й минутах по сравнению с величиной на 1-й минуте восстановления. Такого типа реакция чаще всего наблюдается после 15-секундного бега. Опыт показывает, что она связана с ухудшением функционального состояния организма спортсмена. Вместе с тем она может быть показателем инерционности систем, регулирующих кровообращение. Дело в том, что период врабатывания, по данным ряда показателей сердечно-сосудистой системы, длится 1 — 3 мин. Из этого следует, что при 15-секундной работе деятельность сердечно-сосудистой системы не достигает устойчивого состояния и у некоторых лиц, несмотря на прекращение нагрузки, развертывание функции кровообращения может продолжаться некоторое время.

Рассмотренные критерии, применяемые для оценки результатов тестирования тренированности спортсмена, имеют различную ценность на разных этапах тренировочного макроцикла. Наиболее информативными они являются в соревновательном периоде, когда появление тех или иных атипических реакций может быть результатом нарушения тренировочного режима или неправильного построения его. В начале подготовительного периода при недостаточном уровне функциональной готовности атипические реакции выявляются чаще.

Гарвардский степ-тест

С помощью Гарвардского степ-теста количественно оцениваются восстановительные процессы после дозированной мышечной работы.

Физическая нагрузка задается в виде восхождения на ступеньку высотой 50 см для мужчин и 43 см для женщин. Время восхождений — 5 мин, частота подъемов — 30 раз в минуту. Если испытуемый не в состоянии выполнять работу на протяжении 5 мин, фиксируется то время, в течение которого совершались восхождения. Они могут быть прекращены экспериментатором, когда испытуемый в результате усталости начинает отставать от заданного ритма.

При исследовании спортсменов 12—18 лет обязательное время восхождений уменьшается до 4 мин. Для юношей небольшого роста (поверхность тела меньше 1,85 м2) используется ступенька высотой 45 см, для девушек — 40 см. Однако этих изменений недостаточно для строгой индивидуализации Гарвардского степ-теста. Поэтому имеются его модификации.

Функциональная готовность спортсмена оценивается путем подсчета ЧСС. Регистрация ее ведется в положении сидя на 2, 3 и 4-й минутах восстановительного периода. При этом подсчи-тывается сумма пульса за первые 30 с каждой минуты. Результаты тестирования выражаются в виде индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ):

ИГСТ = t*100/(f1+f2+f3)*2

В этом выражении t — время восхождения на ступеньку в секундах (если испытуемый полностью выполнил программу теста, то t = 300 с, если он прекратил работу раньше, например, на 4-й минуте, то / = 240 с); fi, f2, /з— сумма пульса за первых 30 с 2, 3 и 4-й минут восстановительного периода; множитель 100 служит для выражения ИГСТ в целых числах.

Величина индекса Гарвардского степ-теста характеризует скорость восстановительных процессов после достаточно напряженной физической нагрузки. Чем быстрее восстанавливается пульс, тем меньше величина /i+f2 + f3 и, следовательно, тем выше индекс Гарвардского степ-теста.

В табл. 27 приводятся оценочные критерии величин индекса Гарвардского степ-теста для здоровых лиц.

Таблица 27. Оценка результатов Гарвардского степ-теста

Индекс теста	Оценка
меньше 55	плохая
55—64	ниже средней
65—79	средняя
80—89	хорошая
90 и больше	отличная

Среди спортсменов наиболее высокие величины ИГСТ наблюдаются у тренирующихся на выносливость (табл. 28). У выдающихся бегунов на длинные дистанции ИГСТ превышал 170, у представителей скоростно-силовых видов спорта величины ИГСТ существенно ниже. Эти данные указывают на то, что величина ИГСТ может быть использована и для оценки общей физической работоспособности и выносливости спортсменов.

Таблица 28. Средние величины индекса Гарвардского степ-теста у представителей разных видов спорта (по И. В. Аулику)

Спортивная специализация	игст
Бегуны на длинные дистанции
Велосипедный спорт
Лыжный спорт
Бокс
Плавание
Барьерный бег (спринт)
Тяжелая атлетика

Гарвардский степ-тест является весьма нагрузочной процедурой. Мощность, развиваемая при восхождении на ступеньку, ориентировочно может быть рассчитана по следующей формуле:

W= P * h * f * К, где Р — вес испытуемого; h — высота ступеньки; W—частота восхождений в 1 мин; К — постоянная, учитывающая так называемую отрицательную работу (спуск со ступеньки).

Величина К разными авторами принимается различной — от 1,25 до 1,5. Это означает, что одни из них работу, выполняемую во время спуска со ступеньки, оценивают равной 25% от затрачиваемой на подъем; другие считают, что отрицательная работа составляет половину от положительной. Отсутствие единого мнения о величине К несколько затрудняет точный подсчет мощности при использовании в тестах ступенек.

По средним данным ЧСС на 5-й минуте восхождения на ступеньку достигает 175 уд/мин. При этом полного восстановления ЧСС не наблюдается на протяжении 20 мин восстановительного периода. Потребление кислорода во время проведения теста у спортсменов в среднем составляет 3,0 л, легочная вентиляция:— 75 л/мин. Все это говорит о том, что применять Гарвардский степ-тест можно для спортсменов, имеющих достаточную физическую подготовку.

ИГСТ можно рассчитать, измерив ЧСС за время от 60 до 90 с восстановительного периода, т. е. за время первой половины 2-й минуты восстановительного периода (f), по следующей формуле:

ИГСТ = t*100/f*5,5

Этот методический прием дает, как правило, ориентировочные величины ИГСТ.