Контроль за функциональным состоянием сердечно-сосудистой системы с помощью функциональной пробы со статическими напряжениями

В практике врачебно-педагогического контроля для исследовательской работы широко применяются функциональные пробы с дозированными физическими нагрузками (например, проба Летунова). Для исследования юных тяжелоатлетов можно использовать также дозированную нагрузку со статическими напряжениями «Поза конькобежца» (рис. 11.1). Груз подвешивается на поясничном ремне. Испытуемый становится на подставки высотой 30– 40 см и принимает позу, напоминающую позу конькобежца: ноги согнуты в коленном суставе под углом 90—100°, туловище несколько наклонено вперед, спина прогнута в пояснице. Статическая функциональная проба позволяет регистрировать изменение деятельности сердца непосредственно во время мышечной работы. Для этого не требуется какой-либо специальной аппаратуры.

 

Рис. 11.1. Статическое упражнение «Поза конькобежца»

Функциональные пробы проводятся следующим образом. У исследуемых юных атлетов определяют частоту пульса, дыхания и величину артериального кровяного давления в положении сидя за 2 мин до начала мышечной работы. Частота пульса подсчитывается по 10-секундным отрезкам времени, частота дыхания – через 20 с и артериальное давление – через 30 с. Во время статического напряжения частота пульса регистрируется непрерывно через каждые 10 с, артериальное кровяное давление замеряется в начале и в конце работы. Эти исследования продолжаются и в восстановительном периоде в течение 5 мин.

Сравнивая полученные данные через каждые полгода тренировок, можно оценить приспособительные возможности физиологических систем к нагрузкам у каждого подростка в отдельности. Кроме того, непрерывная регистрация изменений деятельности сердечно-сосудистой системы во время работы позволяет характеризовать качество регулирования работы сердца (Цришель). Для этого применяется методика расчета площади регулирования (ПР) и коэффициента демпфирования (КДФ), или, как его еще называют, динамического коэффициента формы. Нарис. 11.2 показана схема расчета ПР и КДФ при непрерывной регистрации частоты пульса во время выполнения статического напряжения. ПР, рассчитанная планиметрическим путем, – замкнутая площадь, ограниченная с одной стороны прямой линией (исходный уровень частоты пульса, средние данные), а с другой – волнообразной (частота пульса, регистрируемая непрерывно перед началом упражнения, во время работы и в восстановительном периоде).

 

Рис. 11.2. Схема расчета ПР и КДФ (в относительных единицах): частоты пульса у юных штангистов при выполнении статического напряжения.

 

 

Примечание: жирная линия – динамика изменения частоты пульса, зарегистри"

рованной до начала выполнения статического напряжения (исходный уровень), во

время его выполнения и в восстановительном периоде.

КДФ представляет собой отношение суммы площадей, расположенных над прямой линией (частота пульса, средние данные), к сумме площадей, расположенных под ней (рис. 11.2). Этот коэффициент характеризует степень успокоения колеблющейся физиологической системы. КДФ выражается в относительных единицах. Чем меньше величина этого показателя, тем выше степень восстановления, а значит и качество регулирования, и наоборот.

Самоконтроль

Юным тяжелоатлетам необходимо прививать навыки самоконтроля за здоровьем и спортивной формой. Для этого они должны научиться самостоятельно регистрировать и записывать в свои дневники частоту пульса утром после сна, перед сном в положении сидя, за 5 мин до тренировки и после нее на 1, 3, 5 и 10-й минутах. В дневник самоконтроля записываются план занятий на урок, неделю, месяц; перспективный план на 1, 2 года; объем и интенсивность проделанной работы; динамика спортивных результатов от соревнования к соревнованию; собственный вес до тренировки и после нее; самочувствие до, во время и после тренировки.

Случаи травм, полученных на тренировке, уроке физкультуры или дома, фиксируются в дневнике спортсмена и обязательно сообщаются тренеру. Совместно с врачом тренер анализирует причины травмы, вносит коррективы в организацию тренировочных занятий, обеспечивает необходимые меры безопасности и контроль за тренировочным процессом.

Самоконтроль позволяет спортсмену и тренеру правильнее планировать тренировочную нагрузку, оценить возможности атлета в конкретных условиях тренировки и соревнований.

Дневник тренировки для начинающих юных атлетов может иметь следующую форму (табл. 11.1).

Таблица 11.1

 

Для более подготовленных юных спортсменам желательно вести дневник тренировок, куда заносится план занятий на неделю или даже на мезоцикл (от 3 до 6 недель) и перспективный план на 1– 2 года (табл. 11.2).

Таблица 11.2

 

 

Второй лист: перспективный план тренировки на один или два года. Третий лист: план тренировок на мезоцикл и микроцикл. Последующие листы являются рабочими планами тренировки.

 

Примечание: 50 – вес штанги в кг; 5 – количество подъемов штанги в одном подходе; 2 – количество подходов.

 

Следует знать, что эффективными, без ущерба для здоровья, тренировки с тяжестями могут быть только при условии организации тщательного самоконтроля (наряду с врачебным контролем) спортсмена за состоянием здоровья. Самоконтроль позволяет спортсмену сознательно следить за изменениями физического развития, специальной и общей физической подготовленностью, самочувствием во время тренировки и после ее окончания, эффективностью питания и т.п.

Минимальными требованиями самоконтроля являются регулярные наблюдения за весом, ростом тела, окружностью грудной клетки, величиной различных антропометрических показателей, а также за частотой пульса (табл. 11.3).

Показатели самоконтроля условно можно разделить на две группы: субъективные и объективные. К субъективным относятся: самочувствие, сон, аппетит, умственная и физическая работоспособность, положительные и отрицательные эмоции. Самочувствие после тренировочного занятия должно быть бодрым, настроение хорошим, занимающийся не должен чувствовать головной боли, разбитости и выраженного утомления.

Сон при систематических занятиях физкультурой, как правило, хороший, с быстрым засыпанием и бодрым состоянием после сна. Если после занятий трудно заснуть и сон беспокойный (и это повторяется после каждого занятия), то следует считать, что применяемые нагрузки не соответствуют физической подготовленности и возрасту.

Аппетит после умеренных физических нагрузок должен быть также хорошим. Сразу после занятий обычно не рекомендуется принимать пищу, лучше выждать 30—60 минут, для утоления жажды следует выпить стакан минеральной воды или чая.

Таблица 11.3

Дневник самоконтроля

 

При ухудшении самочувствия, сна, аппетита необходимо снизить нагрузки, а при повторных нарушениях – обратиться к врачу. В дневнике следует отмечать случаи нарушения режима и как они отражаются на тренировочных занятиях.

К объективным показателям самоконтроля относятся: наблюдения за частотой сердечных сокращений (пульсом), артериальным давлением, дыханием, жизненной емкостью легких (спирометрия), весом, мышечной силой, спортивными результатами и др.

Оценка реакции сердечно-сосудистой системы. Известно, что достоверным показателем тренированности является частота сердечных сокращений (пульс), которая в покое у взрослого мужчины равна 70—75 ударам в минуту, у женщины – 75—80. У физически тренированных людей частота пульса значительно реже – 60 и менее ударов в минуту, а у тренированных спортсменов – 40—50 и менее ударов в минуту, что указывает на экономичную работу сердца. В состоянии покоя частота сердечных сокращений зависит от возраста, пола, позы (вертикальное или горизонтальное положение тела). С возрастом она уменьшается. Пульс в норме в покое у здорового человека ритмичный, без перебоев, хорошего наполнения и напряжения. Ритмичным пульс считается, если количество ударов за 10 секунд не будет отличаться более чем на один удар от предыдущего подсчета за такой же период времени. Выраженные колебания числа сердечных сокращений за 10 секунд (например, пульс за первые 10 секунд был 12, а за вторые – 10, за третьи – 8) указывают на аритмичность.

Пульс можно подсчитывать на лучевой артерии (рис. 11.3), в области сердечного толчка (рис. 11.4), височной артерии (рис. 11.5) и сонной артерии (рис. 11.6). Для этого необходимы секундомер или обычные часы с секундной стрелкой.

Любая физическая нагрузка, даже небольшая, вызывает учащение пульса. Научными исследованиями установлена прямая зависимость между частотой пульса и величиной физической нагрузки. При одинаковой частоте сердечных сокращений потребление кислорода у мужчин выше, чем у женщин, у физически подготовленных людей также выше, чем у лиц с малой физической подвижностью.

Рис. 11.3. Лучевая артерия

Рис. 11.4. Область сердечного толчка

Рис. 11.5. Височная артерия

Рис. 11.6. Сонная артерия

Пульс после физических нагрузок учащается – чем больше нагрузка, тем чаще сокращается сердце. Этим обеспечивается кровоснабжение работающих мышц. Допустимой границей учащения пульса для пожилых людей является 130—140 ударов в минуту. После физических нагрузок у здорового человека пульс приходит в исходное состояние через 5—10 минут, замедленное восстановление пульса указывает на чрезмерность нагрузки.

При физической нагрузке усиленная работа сердца направлена на обеспечение работающих мышц кислородом и питательными веществами. Зная частоту пульса и количество крови, выбрасываемой сердцем в сосуды за одно сокращение, легко подсчитать, сколько крови выбрасывает сердце в сосуды в 1 минуту. Например, пульс при физической работе умеренной мощности равен 140 ударам в минуту (уд./мин), за каждое сокращение сердце выбрасывает 250 мл крови. Умножаем 140 на 250, получаем 35 литров, т.е. такое количество крови поступает в сосуды в каждую минуту, а в час (35 л × 60) 2100 литров. Эти расчеты показывают, какую огромную работу выполняет сердце. Следует отметить, что у пожилых людей из-за снижения максимальной частоты сердечных сокращений уменьшается и максимальный выброс крови в сосуды. Под влиянием физических нагрузок объем и масса сердца увеличиваются. Так, объем сердца у нетренированных людей составляет 600—900 мл, а у спортсменов высокого класса он достигает 900—1400 миллилитров, после прекращения тренировок объем сердца уменьшается.

Оценку реакции пульса на физическую нагрузку можно провести методом сопоставления данных частоты сердечных сокращений в покое и после нагрузки, т.е. определить процент учащения пульса. Частоту сердечных сокращений в покое принимают за 100%, разницу в частоте до и после нагрузки за X. Например: пульс до нагрузки за 10 секунд был равен 12 ударам, а после выполнения нагрузки за 10 сек. на 1-й минуте восстановления – 20 ударов. Составляется пропорция и рассчитывается процент учащения пульса по формуле:

12-100%

(20-12)-Х,

откуда Х= 8x100: 12 = 67%

Значит, пульс после нагрузки участился на 67%. Удобно пользоваться и расчетной таблицей 11.4. Состояние сердечно-сосудистой системы можно контролировать ортостатической и клиностатической пробами.

Ортостатическая проба проводится таким образом. Атлет лежит на кушетке 5 минут, затем подсчитывает частоту сердечных сокращений, после чего встает и вновь подсчитывает частоту сердечных сокращений. В норме при переходе из положения лежа в положение стоя отмечается учащение пульса на 10—12 уд./мин. Считается, что учащение его до 18 уд./мин – удовлетворительная реакция, более 20 уд./мин – неудовлетворительная. Такое увеличение пульса указывает на недостаточную нервную регуляцию сердечно-сосудистой системы.

Клиностатическая проба — переход из положения стоя в положение лежа. В норме отмечается урежение пульса на 4—6 ударов в минуту. Более выраженное замедление пульса указывает на повышенный тонус вегетативной нервной системы.

Таблица 11.4

Величина учащения пульса на 1 – й минуте восстановления после нагрузки

 

Важным показателем состояния здоровья является артериальное давление. Желательно, если есть возможность, до и после физической нагрузки измерять артериальное давление в медпункте. В начале физических нагрузок максимальное, или систолическое, давление повышается, потом стабилизируется на определенном уровне. После прекращения работы (первые 10—15 секунд) снижается даже ниже исходного уровня, потом несколько повышается. Минимальное, или диастолическое, давление при легкой или умеренной нагрузке не изменяется, а при напряженной тяжелой работе повышается на 5—10 мм рт. ст.

Следует указать, что субъективным симптомом повышенного артериального давления служат пульсирующие головные боли, тяжесть в затылке, мелькание перед глазами, шум в ушах, подташнивание. В этих случаях необходимо прекратить занятия и обратиться к врачу.

 

Известно, что величина пульса и минимального артериального давления в норме численно совпадают. Кердо (венгерский врач) предложил высчитывать этот индекс по формуле:

ИК (индекс Кердо) = Д: П,

где Д – диастолическое давление, П – пульс. У здоровых людей этот индекс близок к 1. При нарушении нервной регуляции сердечно-сосудистой системы он становится больше или меньше единицы.

О состоянии нормальной функции сердечно-сосудистой системы можно судить и по коэффициенту экономизации кровообращения (КЭК), который отражает выброс крови за 1 минуту. Он вычисляется по формуле:

АДмакс – АДмин, умноженное на частоту пульса.

КЭК у здорового человека равен 2600. Например, АДмакс = 140 мм рт. ст. минус АДмин = 90 мм рт. ст. умножить на 72, получим 3600. Увеличение КЭК указывает на затруднение работы сердечно-сосудистой системы.

Оценка функций органов дыхания. При выполнении физических нагрузок резко возрастает потребление кислорода работающими мышцами, мозгом, в связи с чем возрастает функция органов дыхания. Физическая нагрузка увеличивает размеры грудной клетки, ее подвижность, повышает частоту и глубину дыхания – легочную вентиляцию, т. е. количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. В покое легочная вентиляция составляет 6—7 литров в 1 минуту, а при выполнении физических упражнений (бег, плавание, езда на велосипеде и др.) она повышается до 120– 130литрови более в 1 минуту за счет увеличения частоты (в 3—4 раза) и глубины дыхания (в 5—6 раз).

Дыхание в покое должно быть ритмичным, глубоким. Однако ритм дыхания может меняться при физической нагрузке в связи с изменением температуры окружающей среды, эмоциональными переживаниями. По частоте дыхания можно судить о величине физической нагрузки. В норме частота дыхания у взрослого человека 16—18 дыхательных движений в минуту. Важным показателем функции дыхания является жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – объем воздуха, полученный при максимальном выдохе, сделанном после максимального вдоха. Измеряется ЖЕЛ с помощью водяного, воздушного или портативного спирометров, которые всегда имеются в медицинских пунктах на спортивных сооружениях и в кабинетах ЛФК. Измерение ЖЕЛ желательно повторить несколько раз с интервалом 0,5—1 минута до получения одинакового результата. Измеренная ЖЕЛ называется фактической и выражается в литрах. Величина ЖЕЛ зависит от пола, возраста, размера тела и физической подготовленности. В среднем у мужчин она равна 3,5—5, у женщин – 2,5—4 литра. Для того чтобы дать оценку фактической ЖЕЛ, ее сравнивают с величиной ЖЕЛ, которая должна быть у данного человека (ее называют должной величиной), теоретически рассчитанной с учетом пола, возраста, роста, веса. Есть довольно простой способ самоконтроля «с помощью дыхания» – так называемая проба Штанге (по имени русского медика, предложившего этот способ в 1913 г.). Сделать вдох, затем глубокий выдох и снова вдох, задержать дыхание, зажав нос большим и указательным пальцами. По секундомеру (или секундной стрелке часов) фиксируется время задержки дыхания. По мере тренированности время задержки дыхания увеличивается. Хорошо подготовленные спортсмены задерживают дыхание на 60—120 сек. Переутомление или перетренированность резко снижает время задержки дыхания.

Можно задерживать дыхание и на выдохе. Это проба Генча (по имени венгерского врача, предложившего этот способ в 1926 г.). Вдох, выдох, дыхание задержать. Хорошо тренированные спортсмены могут задержать дыхание на выдохе на 60—90 сек. При переутомлении этот показатель резко уменьшается.

Антропометрические показатели. Важное значение в повышении работоспособности вообще и при физической нагрузке в частности имеет уровень физического развития, масса тела, мышечная сила, координация движений.

С возрастом вес тела увеличивается за счет отложения жира в области живота, груди, шеи, уменьшается общая подвижность. Народная мудрость гласит: «толстеть – значит стареть». Полнота мешает человеку, его выносливости, здоровью. Известно, что вес тела находится в прямой зависимости от роста, окружности грудной клетки, возраста, пола, профессии, характера питания, особенностей телосложения. Постоянно следить за весом тела при занятиях физической культурой так же необходимо, как и за состоянием пульса и артериального давления. Показатели веса тела являются одним из признаков тренированности. Для определения нормального веса тела используются различные способы, так называемые весо-ростовые индексы. В практике широко применяется индекс Брока (измененный Бругшем). Нормальный вес тела для людей ростом от 155 до 165 равен длине тела в сантиметрах, из которого вычитают цифру 100. Все отклонения в сторону увеличения или уменьшения считаются избытком или недостатком веса. При росте 165– 175 вычитается цифра 105, а при росте 175 и выше – 110 см. Можно пользоваться весо-ростовым индексом сопоставления веса и роста (индекс Кетле). Вес тела в граммах делят на рост в сантиметрах. Нормальным считается такой вес, когда на 1 см роста приходится у мужчин 350—400 г, у женщин 325—375 г.

Излишек веса до 10% регулируется физическими упражнениями, ограничениями в потреблении углеводов (хлеб, сахар и др.), при избытке веса свыше 10% следует резко сократить прием животного масла и углеводов, полностью исключить мучные и крупяные блюда, картофель, сладости. Не рекомендуется употреблять различные приправы, которые возбуждают аппетит. Следует использовать в рационе фрукты и овощи, принимать пишу 4—5 раз в день небольшими порциями. Особую ценность представляют молочные продукты (нежирный творог, сыр и др.). Растительную пишу лучше употреблять в сыром виде, так как сырые овощи и фрукты, особенно яблоки, бедны хлористым натрием и относительно богаты калием, что стимулирует потерю организмом воды.

Вес рекомендуется проверять раз в неделю, лучше до еды, утром, можно пользоваться домашними напольными весами.

Хорошим регулятором веса является оздоровительный бег лучше в шерстяном тренировочном костюме с целью повышения потоотделения. Нельзя резко форсировать сгонку веса, это вредно для здоровья. Вес следует сгонять постепенно, используя все арсеналы средств и обращая особое внимание на питьевой режим (ограничение жидкости до 0,5—0,6 литра и поваренной соли до 5—6 г в сутки). В спортивной практике для снижения веса широко используются парная баня и сауна. Пользование банями должно быть согласовано с врачом.

 

Рис. 11.7. Кистевая динамометрия

Рис. 11.8. Становая динамометрия

При занятиях спортом важно знать, как реагирует двигательный аппарат на физическую нагрузку. Сократимость мышц, а значит, и мышечную силу можно измерить. В практике самоконтроля и врачебного контроля сила кисти измеряется ручным динамометром (рис. 11.7) и высчитывается так называемый силовой индекс путем деления величины силы (показанной на динамометре) на вес тела. Например, сила правой кисти у молодого атлета равна 50 кг, а его вес равен 65 кг, тогда силовой индекс в этом случае будет равен:

50 кг: 65 кг × 100% = 76,9 о.е. (относительных единиц).

Сила мышц спины, поясницы и ног – так называемая становая сила—измеряется становым динамометром (рис. 11.8). Измерив становую силу и зная вес тела, можно так же, как и в первом случае, определить интегральный показатель развития силы спортсмена – индекс становой силы.

Например, вес атлета составляет 65 кг, а становая сила – 130 кг. Тогда индекс становой силы будет равен:

130 кг: 65 кг × 100% = 200 о.е.

Проверять свою силу с помощью динамометра нужно регулярно, не менее одного раза в месяц.

Для атлета большое значение имеет поддержание на хорошем функциональном уровне гибкости позвоночника, который необходимо регулярно измерять. С этой целью используют простое устройство (рис. 11.9) с перемещающейся планкой. На вертикальной части штатива нанесены деления в сантиметрах с нулевой отметкой на уровне поверхности скамейки. Стоя на скамейке, сгибаться вперед-вниз (ноги при этом прямые) и пальцами рук медленно передвигать планку по возможности ниже.