Методы исследования, используемые при врачебно-педагогических наблюдениях

При ВПН могут быть использованы различные методы исследования, о которых уже частично говорилось в предыдущих главах. ВПН имеют особую ценность в том случае, если одновременно используются методы, позволяющие определить изменения функционального состояния не одной, а нескольких систем организма, изменения межсистемных связей. Степень и характер этих изменений являются надежными критериями при оценке воздействия нагрузки, длительности восстановления и т. д. Велика, например, роль клинико-биохимических методов исследования в управлении тренировочным процессом. Однако подмена комплексного врачебного контроля только биохимическими исследованиями приводит к серьезным ошибкам в оценке состояния спортсменов. Лишь комплексная методика ВПН позволяет достаточно достоверно оценивать изменения функционального состояния организма спортсменов под влиянием тренировки и, следовательно, более точно управлять тренировочным процессом.

Анамнез и визуальное наблюдение за внешними признаками утомления занимающегося позволяют врачу и тренеру (преподавателю) судить о состоянии его организма в целом, о напряжении, с которым выполняются физические упражнения, о степени утомления. Для этого перед занятием и во время занятий расспрашивают занимающегося о самочувствии, ощущении усталости, желании тренироваться, о субъективной оценке времени, отводимого на отдых, трудности выполнения отдельных упражнений и др.

Отсутствие жалоб и неприятных ощущений во время и после тренировочного занятия не всегда служит свидетельством хорошей переносимости нагрузок, так как некоторые явления (например, хроническое перенапряжение сердца) не отражаются на самочувствии и могут быть обнаружены только специальными методами исследования. Если у занимающегося во время и после занятий бывают какие-либо жалобы, это почти всегда говорит о несоответствии нагрузки уровню подготовленности или о нарушениях в состоянии здоровья.

Визуальные наблюдения во время занятий позволяют по внешним признакам (окраска кожи, потливость, характер дыхания, координация движений, внимание) судить о степени утомления. Нормальная окраска кожи лица или ее небольшое покраснение, незначительная потливость, несколько учащенное дыхание, отсутствие нарушения координации движений и нормальная бодрая походка, сосредоточенное внимание свидетельствуют о небольшой степени утомления.

Средняя степень утомления характеризуется значительным покраснением кожи лица, большой потливостью, глубоким и значительно учащенным дыханием, нарушением координации движений (при выполнении упражнений и при ходьбе — неуверенный шаг, покачивание) и внимания.

При большой степени утомления отмечаются резкое покраснение, побледнение или даже синюшность кожи лица, очень большая потливость с появлением соли на висках, майке, резко учащенное, поверхностное, иногда беспорядочное дыхание с отдельными глубокими вдохами, значительное нарушение координации движений (резкие нарушения техники, покачивание, иногда падение), отсутствие внимания.

При оценке потливости следует учитывать, что на нее помимо интенсивности нагрузки и состояния занимающегося влияют температура окружающего воздуха, наличие или отсутствие ветра, количество выпитой жидкости. В случаях сильной потливости у спортсмена необходимо выяснить ее причины: обильное питье, нерациональная одежда, очень большая нагрузка, высокая температура воздуха и др. Обильная потливость во время и после физических нагрузок, сопровождающаяся плохим самочувствием, одышкой и т. п., может быть следствием заболевания или переутомления.

Определение массы (веса) тела и ее изменений — простой, но важный метод оценки воздействия физических нагрузок. Вес следует измерять утром натощак, а также до и после тренировочного занятия. После нагрузок среднего объема и интенсивности вес должен снижаться на 300—500 г у тренированного спортсмена и на 700—1000 г у новичка. После больших, интенсивных и длительных нагрузок (бег на длинные дистанции, лыжные и велосипедные гонки) потеря веса за тренировку или соревнование может достигать 2—6 кг. В подготовительном периоде годичного тренировочного цикла вес снижается более активно, чем в последующих периодах. С достижением высокой тренированности вес спортсмена стабилизируется.

Наиболее доступным и информативным методом оценки реакции организма на физическую нагрузку является определение ЧСС. Ее следует определять перед занятием, после разминки, после выполнения отдельных упражнений в основной части занятия, после отдыха или периодов снижения интенсивности нагрузки. Поскольку при значительном учащении пульса (до 170—180 уд/мин) определить его на лучевой артерии нелегко, рекомендуется считать пульс за 6 или 10 с на сонной артерии или по верхушечному толчку сердца или, как уже говорилось, сосчитывать число сокращений сердца за 30 с и переводить эти данные в ЧСС за 1 мин (см. табл. III приложения).

Рис. 40. Физиологическая кривая пульса во время урока гимнастики (пульс подсчитан до начала и после каждого упражнения основной части урока)

Исследование изменений ЧСС позволяет оценить рациональность построения занятий и интенсивность нагрузок на основании физиологической кривой занятия (рис. 40).

Сопоставляя характер и интенсивность нагрузки с изменениями частоты пульса и быстротой его восстановления, определяют уровень функционального состояния организма. Например, если при пробегании 400 м за 70 с пульс у спортсмена учащался до 160 уд/мин и восстанавливался до 120 уд/мин за 2 мин, а в последующем после такой же нагрузки учащался до 150 уд/мин и восстанавливался за 3 мин, есть основания говорить об ухудшении функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

В настоящее время в большинстве видов спорта (особенно циклических, связанных с проявлениями выносливости) тренеры планируют объем и интенсивность тренировочных нагрузок не только в часах, метрах, но и по ЧСС, которая отмечается при данной работе. Возможность такого планирования расширяется при использовании специальных приборов — автокардиолидеров, позволяющих спортсмену выполнять тренировочную нагрузку при строго определенной ЧСС. В легкой атлетике, например, по ЧСС выделяют несколько зон интенсивности тренировочных нагрузок, характеризующихся определенным типом энергообеспечения. Так, если ЧСС не превышает 170 уд/мин, тип энергообеспечения аэробный. При этом восстановительная зона интенсивности нагрузок имеет место, если ЧСС не превышает 130 уд/мин, зона поддерживающей интенсивности— до 150 уд/мин, зона развивающей интенсивности — до 170 уд/мин (Ф. П. Суслов).

При пульсе от 170 до 190 уд/мин тип энергообеспечения смешанный, аэробно-анаэробный. При пульсе свыше 190 уд/мин тип энергообеспечения также смешанный, но преимущественно анаэробный.

Огромное значение нормирование физических нагрузок по ЧСС имеет в массовой физической культуре и при самостоятельных занятиях физической культурой (см. гл. VII).

Важным показателем функционального состояния организма является, как уже говорилось, быстрота восстановления пульса. У хорошо тренированных спортсменов ЧСС уменьшается в течение 60—90 с со 180 до 120 уд/мин. В этом случае они бывают готовы к повторному выполнению упражнения. Отставленный эффект физических нагрузок может быть изучен по изменениям ЧСС на следующее утро, натощак.

Измерение артериального давления позволяет выявить сдвиги, которые хорошо отражают приспособляемость организма к физическим нагрузкам. При оценке сдвигов АД учитываются изменения максимального (степень увеличения), минимального (направленность) и пульсового давления. По изменениям максимального АД судят о величине нагрузки и реакции на нее сердечно-сосудистой системы. Эти данные особенно важны в динамических наблюдениях.

Большое значение для оценки приспособляемости к нагрузкам имеет сопоставление сдвигов ЧСС и максимального АД. При хорошей приспособляемости эти сдвиги должны быть пропорциональны, т. е. при значительном учащении пульса максимальное АД также должно значительно повышаться и наоборот. Одним из признаков ухудшения приспособляемости организма является уменьшение сдвигов максимального АД при сохранении или увеличении сдвигов ЧСС. Крайним выражением такого ухудшения является гипотоническая реакция (см. V.4.I.). Она может возникнуть при утомлении, вызванном упражнениями на выносливость. При перегрузке в скоро-стно-силовых упражнениях нередко возникает резкое увеличение максимального АД (220—240 мм рт.ст.) — гипертоническая реакция. Такое увеличение максимального АД может наблюдаться, как уже говорилось, лишь при выполнении предельных нагрузок (см. табл. 23).

Нормальная реакция минимального АД, измеряемого по концу IV фазы шумов Короткова, на физическую нагрузку проявляется в его уменьшении. Однако в некоторых случаях оно не изменяется или даже увеличивается. Это может быть признаком некоторого ухудшения приспособляемости организма к нагрузке.

Таким образом, в тех случаях, когда уровень подготовленности спортсмена соответствует выполненной нагрузке, сердечно-сосудистая система реагирует сочетанным увеличением ЧСС, повышением максимального АД и пульсового давления. Резкое учащение пульса, относительное снижение максимального АД, падение пульсового давления после нагрузки характеризуют крайнюю степень утомления сердечно-сосудистой системы и, следовательно, плохую адаптацию к нагрузке.

Исследования ЧСС и АД являются основными и в оценке реакции организма на дополнительную и повторные нагрузки (см. ниже).

Электрокардиография используется при всех формах ВПН.

Хорошей реакцией на нагрузку, по данным ЭКГ, считается сохранение синусового ритма, уменьшение длительности предсердно-желудочкового и внутрижелудочкового проведения (которые оцениваются по длительности интервалов PQ и QRS). Если на ЭКГ появляются экстрасистолы, увеличивается предсердно-желудочковое и внут-рижелудочковое проведение, уменьшается величина зубца R, появляются отрицательные зубцы Т, то это указывает на неадекватность нагрузки или ее чрезмерность. ЭКГ-наблюдения особенно важны при занятиях физической культурой лиц пожилого возраста, имеющих выраженные возрастные изменения со стороны сердца.

Показатели функции внешнего дыхания при ВПН имеют относительно меньшее значение, так как функциональные резервы дыхания очень велики и почти никогда не используются полностью. Тем не менее наблюдение за некоторыми из этих показателей в процессе занятий физическими упражнениями позволяет оценить степень воздействия нагрузки и длительность восстановления после нее. В первую очередь это относится к занятиям массовой физической культурой.

Определение частоты дыхания — наиболее простой и распространенный метод исследования. Оно проводится визуально или паль-паторно, путем прикладывания рук к нижней части грудной клетки. Частота дыхания исследуется в покое, до занятия, а затем, так же как и ЧСС, в течение занятия.

После физических нагрузок частота дыхания достигает 30—60 и более дыханий в 1 мин, в зависимости от характера и интенсивности нагрузки. Сравнение сдвигов в частоте дыханий и длительности ее восстановления с характером нагрузок позволяет в известной степени оценить воздействие на организм, функциональное состояние занимающегося, достаточность интервалов отдыха и др.

Исследования изменений ЖЕЛ, МВЛ проводятся в процессе занятия, до и после него, после отдельных его частей. Эти показатели после легких занятий могут не изменяться, повышаться или немного понижаться (ЖЕЛ на 100—200 мл, МВЛ на 2—4 л). Очень большие нагрузки могут вызвать снижение ЖЕЛ на 300—500 мл и МВЛ — на 5—10 л.

Исследование нервной и мышечной систем занимает в ВПН значительное место, так как физические нагрузки, особенно спортивная тренировка и соревнования, предъявляют к этим системам высокие требования. Известно, что нерациональная тренировка нередко ведет к травмам и заболеваниям нервно-мышечного аппарата. В связи с этим при ВПН необходимо производить максимально широкое исследование, позволяющее оценивать воздействие нагрузок на эти системы: исследование быстроты движений конечностей, силы и статической выносливости мышц, точности воспроизведения движений по амплитуде и силе при выключенном зрении, координационные пробы Ромберга, определение тремора.

Общее утомление, снижение лабильности мышц после выполнения больших нагрузок ведут к снижению быстроты движений (т. е. их количества за исследуемый промежуток времени); сила мышц кисти падает на 2—3 кг, мышц спины — на 5—15 кг (после соревнования или тяжелых тренировок — соответственно на 2—6 и 5—30 кг); координация движений, оцениваемая с помощью одного из вариантов пробы Ромберга, ухудшается; число ошибок при анализе точности воспроизведения заданных движений по амплитуде или силе при выключенном зрении, характеризующих состояние мышечно-суставной чувствительности, увеличивается; тремор усиливается (по мере восстановления после физических нагрузок он уменьшается).

При утомлении после занятий твердость мыщц в состоянии покоя увеличивается, а в состоянии напряжения уменьшается. При этом значительно уменьшается разница в твердости напряженных и расслабленных мышц. Ежедневное или периодическое определение этих показателей для наиболее нагружаемых мышц позволяет оценивать воздействие нагрузок, степень восстановления и тем самым регулировать нагрузки.

При ВПН рекомендуется оценивать скрытый период двигательной реакции или с помощью электромиографии определять латентное время напряжений и расслабления, так как изменения этих показателей под влиянием нагрузок характеризуют степень утомления и длительность восстановления.

Клинико-биохимические методы исследования в настоящее время широко используются при самых различных формах проведения ВПН: оперативных, текущих и этапных.

Содержание молочной кислоты в крови достаточно точно характеризует направленность тренировок, поэтому определение ее в процессе занятий — один из важнейших методов оперативного управления нагрузками.

При проведении исследований кровь берут из пальца или лучше из мочки уха через 3 мин после окончания упражнения. Если, например, после проведения тренировки, направленной на развитие аэробной работоспособности, концентрация молочной кислоты меньше 4 ммоль/л, значит, интенсивность нагрузки недостаточная. Тренировка на развитие силовой выносливости должна проходить при содержании молочной кислоты, равном 5— 6 ммоль/л; тренировка на эко-номизацию анаэробного обмена — при содержании молочной кислоты, равном 8—11 ммоль/л (табл. 30).

Таблица 30. Содержание молочной кислоты в крови при различной тренировочной работе

Характер тренировки	Содержание молочной кислоты в крови, ммоль/л
Компенсирующая	меньше 2,5
Стабилизирующая и экономизирующая аэробную работоспособность	2,5—4,0
Повышающая уровень мпк	4,0—7,0
Развивающая анаэробную работоспособность	больше 8,0

Определение содержания мочевины в крови позволяет судить об адаптации к нагрузкам в оперативных и текущих обследованиях, так как мочевина крови, являясь продуктом распада белков, характеризует переносимость нагрузок, выполненных накануне.

Для спортсменов нормальным утренним показателем (на фоне адекватных тренировочных нагрузок) является концентрация мочевины, равная 3,5—7 ммоль/л; концентрация больше 7 ммоль/л свидетельствует об отсутствии равновесия в обменных процессах; 8 ммоль/л и больше — о чрезмерности нагрузок. При оценке индивидуальной переносимости нагрузок необходимо иметь в виду, что однократное повышение концентрации мочевины на 1—2 ммоль/л (свыше 7 ммоль/л) с последующей нормализацией показателей на следующий день говорит о хорошей переносимости тренировочной нагрузки; повышение на 3 ммоль/л, медленное снижение показателя в течение многих дней, парадоксальные реакции (увеличение мочевины при снижении нагрузки и наоборот) свидетельствуют о плохой переносимости нагрузок.

Определение мочевины целесообразно и при оперативных обследованиях с целью оценки воздействия нагрузок. Оно проводится до и после тренировки или утром и вечером. В этом случае различия в содержании мочевины, составляющие менее 1 ммоль/л, свидетельствуют о низкой тренировочной нагрузке, от 1 до 2,5 ммоль/л — о средней нагрузке, более 2,5 ммоль/л — о высокой нагрузке.

Для оценки эффективности скоростно-силовой и скоростной тренировки определяется содержание неорганического фосфата в сыворотке крови. Кровь на исследование берется до нагрузки и через 4 мин после ее окончания; при этом длительность непрерывной работы не должна превышать 10—16 с (иначе включаются лактатные компоненты образования энергии). Серия упражнений состоит из 4—5 повторений с интервалом отдыха — 1 мин. Например, при спринтерской нагрузке 4X30 м или 5X40 м повышение неорганических фосфатов с 1,5 до 2,5 ммоль/л свидетельствует о высокой эффективности нагрузки.

Неорганический фосфат определяется и при этапных обследованиях с целью оценки изменения «взрывных» силовых качеств. Для этого применяют специальные тесты с большим числом быстрых силовых действий длительностью от 30 с до 7 мин (вместе с интервалами отдыха). Содержание неорганического фосфата рассчитывают на единицу времени (в 1 мин). Повышение его на 0,2 ммоль/л в 1 мин считается хорошим показателем, на 0,3 ммоль/л в 1 мин — очень хорошим, на 0,4—0,6 ммоль/л в 1 мин при минутной нагрузке — отличным.

При клинико-биохимических исследованиях в процессе ВПН определяют кислотно-щелочное равновесие, 11-оксикортикосте-роиды, глюкозу и др.

Радиотелеметрические методы исследования получили в настоящее время широкое распространение. Они позволяют изучать изменение различных физиологических показателей непосредственно во время выполнения физических нагрузок. Необходимость таких исследований вызвана тем, что, как уже говорилось, характер регулирования физиологических функций во время мышечной работы и даже в самый ближайший восстановительный период после нее не одинаков. Поэтому каким бы минимальным ни был интервал между концом работы и исследованием, все же изучаются последействие и восстановительные процессы. Приспособляемость же организма к нагрузкам наиболее достоверно может быть определена при исследовании, проводимом непосредственно во время мышечной работы.

В настоящее время разработано много различных одно- и многоканальных радиотелеметрических установок, позволяющих непрерывно регистрировать частоту пульса и дыхания, электрокардиограмму и др. Главное требование к таким приборам — портативность, небольшой вес и надежность в работе.