Максимум потребления кислорода можно определить прямым и непрямым (расчетным) путем.

Прямой метод определения МПК, рекомендуемый ВОЗ, сводится к выполнению обследуемым на велоэргометре работы с нарастающей мощностью «до отказа». Работа выполняется после 5-10 минутной интенсивной (до 50% от МПК) разминки. Исходная нагрузка подбирается по таблице в соответствии с полом, возрастом и спортивной специализацией. Повышение нагрузки на 300-400 кгм/мин производится каждые 3 минуты и одновременно осуществляется забор выдыхаемого воздуха для определения количества потребленного кислорода. В процессе работы прирост потребления кислорода постепенно начинает замедляться, несмотря на возрастающую физическую нагрузку, и при достижении МПК («кислородного потолка») перестает увеличиваться. Цифра, на которой остановился прирост потребленного кислорода, и представляет собой МПК (л/мин). В связи с тем, что эта методика определения МПК длительная и трудоемкая, был разработан укороченный велоэргометрический тест, позволяющий достигнуть уровня МПК за 2-5 минут. При нем используется нагрузка супермаксимальной (сверхкритической) мощности, превышающая критическую на 300-400 кгм/мин. Индивидуальная критическая мощность нагрузки определяется исходя из того, что PCW₁₇₀ составляет приблизительно 75% от нее. Следовательно критическая

 

PWC₁₇₀*100

W_KP.= -------------------,

а сверхкритическая

 

 

PWC₁₇₀*100

Wc/кр. = -------------------+ 300 или 400 кгм'мин.

 

Рис. 3. Схема графического определения МПК (max V0₂ =3,5 л/мин) (по И.В. Аулику)

Прямой метод определения МПК имеет серьезные недостатки:

- требует мотивации испытуемых к выполнению изнуряющей мышечной работы «до отказа», что не всегда достигается;

- метод небезопасен, может вызвать отрицательные сдвиги в организме, его проведение требует опыта и присутствия медицинского работника.

Поэтому в настоящее время предпочтение отдается непрямым (расчетным) методам определения МПК, основанным на том, что между величиной потребления кислорода и частотой сердечных сокращений имеется линейная зависимость и что МПК достигается при ЧСС, равной 170-200 уд/мин. Таким образом, подсчитав пульс во время выполнения субмаксимальной нагрузки, когда достигнуто устойчивое состояние функционирования систем организма (ЧСС не менее 120-170 уд./мин.), можно определить МПК по номограмме, разработанной И. Астрандом или по формуле фон Добельна. Нагрузка выполняется на велоэргометре или ступеньке высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин с частотой подъемов 22,5 цикла в минуту.

Продолжительность работы не менее 5 минут для достижения устойчивого состояния. Пульс считают на пятой минуте. Полученную по номограмме величину умножают на поправочный коэффициент для возраста (табл. 15).

Поправочный коэффициент при расчете МПК по номограмме И. Астранд

Возраст, лет
Коэффициент	1,1	1,0	0,85	0.83	0,78	0,75	0,71	0,68	0,65

 

В формуле фон Добельна при расчете МПК учтен и возраст:

МПК=1,29(ввести ф-лу), где

W - мощность нагрузки (кгм/мин), f - ЧСС при нагрузке, Т - возраст в годах, е - основание натуральных логарифмов.

Метод расчета МПК по номограмме Астранда используется чаще для физкультурников. Расчет показателя по формуле Добельна не всегда надежен для юных спортсменов.

В.Л. Карпман предложил определять МПК по линейным математическим выражениям, используя данные теста PWC₁₇₀ (кгм/мин):

- для лиц невысокой спортивной квалификации

МПК (л/мин) = PWC₁₇₀ • 1,7 + 1240;

- для высококвалифицированных спортсменов

МПК (л/мин) = PWC₁₇₀ *2,2 + 1070.

 

Однако установив, что взаимосвязь между МПК и PWC₁₇₀ имеет высокую степень корреляции (г= 0,7-0,9), но нелинейного характера В.Л. Карпман, И.А. Гудков, Г.А. Койдинова изобразили ее сложным выражением:

МПК = 3,5ехр [- 5ехр • (l-2PWC₁₇₀)] + 2,6,

по которому рассчитали МПК при разных величинах PWC₁₇₀, сгруппировали их в таблицу, которой удобно пользоваться, не прибегая к расчетам (табл. 16).

Величины МПК, рассчитанные по PWC₁₇₀ (по нелинейному уравнению)

PWC170 кгм/мин	МПК, л/мин	PWC170 кгм/мин	МПК, л/мин	PWC170, кгм/мин	МПК, л/мин
	2,62		3,60		5,19 1
	2,66		3,88		5,32 I
	2,72		4,13		5,43 J
	2,82		4,37		5,57 _
	2,97		4,62		5,66 _
	3,15		4,83		5,72 _
	3,38		5,06

 

Если величина PWC₁₇₀ не равна целому числу сотен, то прибегают к рас­чету МПК по линейным математическим формулам Л.В. Карпмана, приве­денным выше. Методика перспективна и удобна для динамического наблю­дения за изменениями МПК в процессе тренировки. Для достижения высокой точности автор предлагает определять индивидуальный поправочный коэф­фициент путем одноразового сопоставления МПК, полученного прямым ме­тодом и расчетным (при одновременном определении PWC₁₇₀), который в дальнейшем учитывается при непрямом методе определения МПК по дан­ным PWC₁₇₀- Например: МПК прямым методом составляет 3,3 л/мин, а рас­четным - 3 л/мин; поправочный коэффициент - 1,1. Следовательно, расчет­ную величину МПК нужно корректировать, умножая на 1,1 (величину коэф­фициента). Потребление кислорода зависит от: массы работающей мускула­туры, состояния системы транспорта кислорода, генетических факторов, по­ла, возраста, телосложения, физической подготовленности. МПК определяет­ся в абсолютных и относительных величинах. У здоровых нетренированных мужчин его величина составляет 3 л/мин и 40-45 мл/мин/кг, а у женщин -2-2,2 л/мин и 35-40 мл/мин/кг. У лиц, занимающихся спортом, особенно тре­нирующихся на выносливость, МПК значительно выше, достигая у мужчин 4-6 л/мин (иногда до 7-8 л/мин) и 60-75 мл/мин/кг, а у женщин - 3-4 л/мин и 45-60 мл/мин/кг.

Таким образом, субмаксимальные тесты, позволяющие определить физи­ческую работоспособность и уровень аэробной мощности, являются одним из основных критериев оценки функционального состояния организма.

39. Методы исследования органов дыхания, основные показатели функционального состояния системы внешнего дыхания. Разновидности функциональных проб, применяемых для оценки состояния системы внешнего дыхания.

Основу этой группы проб составляют:

- многократное исследование жизненной емкости легких (ЖЕЛ) с интер­валом в 15 секунд (динамическая спирометрия), позволяющее оценить функциональное состояние дыхательной мускулатуры; или

- определение времени задержки дыхания, по которому можно судить (в какой-то степени) о чувствительности организма испытуемого к артери­альной гипоксемии (кислородному голоданию) и гиперкапнии (избытку углекислого газа).

К первому варианту относятся пробы Розенталя, Шафрановского и Ле­бедева; ко второму - Штанге, Генчи, Серкина.

Проба Розенталя состоит из пятикратного измерения ЖЕЛ с 15-ти секундными интервалами. При хорошем состоянии ее показатель увеличива­ется от измерения к измерению и к последнему становится выше на 300 мл и более. При удовлетворительном состоянии он колеблется в пределах ± 300 мл, а уменьшение на 300 мл и более свидетельствует о переутомлении и снижении функциональных возможностей дыхательной мускулатуры или заболевании. Проба проста, информативна и может применяться до и после тренировки или занятия. Для измерения ЖЕЛ необходимо наличие спирометра.

К первому варианту относятся пробы Розенталя, Шафрановского и Ле­бедева; ко второму - Штанге, Генчи, Серкина.

Общие закономерности проб с задержкой дыхания:

- с нарастанием тренированности время задержки дыхания увеличивается; - при утомлении и заболевании время задержки дыхания снижается.

Недостатки проб:

- пробы субъективны, так как длительность задержки дыхания в значи­тельной степени зависит от воли испытуемого;

- сопровождаются большим физическим напряжением; значительно повышается содержание углекислоты в крови и снижается содержание кислорода;

- у людей с заболеваниями легких продолжительность задержки дыхания может оказаться в диапазоне нормальных величин;

- информативность проб повышается при одновременном проведении оксигемометрии (измерения насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом).

Противопоказанием к проведению проб с задержкой дыхания является склонность к головокружениям.

40. Функциональные методы исследования системы внешнего дыхания (пробы с задержкой, комбинированная проба Лебедева): назначение, методика проведения, оценка результатов.

Проба Лебедева - 4-х кратное измерение ЖЕЛ с 15-секундными интервалами до и после тренировки или соревнования. Оценка: хорошая - показатели ЖЕЛ после нагрузки почти не изменяются, а их снижение на 300 мл и более свидетельствует о чрезмер­ной физической нагрузке и переутомлении.

При оценке проб с динамической спирометрией у квалифицированных спортсменов можно использовать принципы оценки срочных постнагрузоч­ных изменений ЖЕЛ, предложенные Г.А. Макаровой:

- средняя нагрузка - снижение ЖЕЛ на 100-300 мл;

- нагрузка выше средней - снижение ЖЕЛ на 300-450 мл;

- высокая нагрузка - снижение ЖЕЛ на 450-700 мл;

- очень высокая нагрузка - снижение ЖЕЛ более чем на 700 мл.

В клинической и спортивно-медицинской практике широко использу­ют пробы с произвольной задержкой дыхания на высоте вдоха (проба Штан­ге) и выдоха (проба Генчи), которые дают представление о способности ор­ганизма противостоять недостатку кислорода.

Проба В.А, Штанге предложена в 1913 году. Выполняется она сидя после 5 минутного отдыха. Испытуемый делает глубокий вдох и глубокий выдох, затем - субмаксимальный вдох (75-90% от максимального) и задерживает дыхание «до отказа», закрыв рот и зажав пальцами нос. Время задержки дыхания учитывается по появлению первого сокращения диафрагмы, т.е. по движению передней брюшной стенки. В норме задержка дыхания на вдохе составляет:

- у мужчин - не менее 50 секунд;

- у женщин - не менее 40 секунд;

- у спортсменов от 60 секунд до 2-2,5 минут;

- у детей 6 лет - мальчики - не менее 20 секунд,

- девочки - не менее 15 секунд;

- у детей 10 лет - мальчики - не менее 35 секунд,

- девочки - не менее 20 секунд.

При задержке дыхания на вдохе повышается внутригрудное давление, что затрудняет кровоток по малому кругу кровообращения (через легкие). При этом снижается приток крови к левому желудочку, а правому приходит­ся выполнять большую работу по преодолению повышенного внутригрудного давления. Эти гемодинамические сдвиги проявляются в учащении пульса и нарушении его ритма; повышении венозного давления; повышении, а затем снижении систолического АД. У здоровых лиц через 2 минуты после пре­кращения пробы все показатели нормализуются. Проба Штанге проводится не только в состоянии покоя, но и после физической нагрузки.

Проба Генчи предложена в 1924 году. Выполняется в положении сидя (а по данным Л.А. Иоффе, 1970 г. - лежа) после отдыха. Испытуемый производит несколько глубоких дыханий и на высоте субмаксимального вы­доха задерживает дыхание «до отказа». У здоровых нетренированных лиц продолжительность задержки дыхания на выдохе составляет 25-30 секунд, у спортсменов - 30-60-90 секунд.

Комбинированная Проба Серкина - представляет собой комбинацию трех проб с задержкой дыхания на высоте вдоха: -в покое (1 фаза), - сразу после выполнения физической нагрузки в виде 20 приседаний за 30 секунд (2 фаза), - после 1 минуты отдыха (3 фаза).

Индекс Скибинской - рассчитывается по данным ЖЕЛ, задер>Ы дыхания и ЧСС:

ЖЕЛ • t_ceк

ИС =................., где t - время задержки дыхания в сек

100 • ЧСС

Шкала значений ИС для оценки состояния системы внешнего дыхания и ССС:

- ИС <5 - очень плохо

- 5-10 - неудовлетворительно

- 10-30 - удовлетворительно

- 30-60 - хорошо

- >60 - отлично (у спортсменов высокой квалификации достигает 80).

41. Функциональные пробы, применяемые для оценки состояния системы внешнего дыхания (пробы Розенталя, Шафрановского): методика проведения, оценка результатов.

Проба Розенталя состоит из пятикратного измерения ЖЕЛ с 15-ти секундными интервалами. При хорошем состоянии ее показатель увеличива­ется от измерения к измерению и к последнему становится выше на 300 мл и более. При удовлетворительном состоянии он колеблется в пределах ± 300 мл, а уменьшение на 300 мл и более свидетельствует о переутомлении и снижении функциональных возможностей дыхательной мускулатуры или заболевании. Проба проста, информативна и может применяться до и после тренировки или занятия. Для измерения ЖЕЛ необходимо наличие спирометра.

Проба Шафрановского - определение ЖЕЛ в покое и после 3-х минутного бега на месте для мужчин (2-х минутного - для женщин) в темпе 180 шагов в минуту в первые 15 секунд после бега и через 1, 2, 3 минуты в восстановительном периоде. Проба позволяет оценить соответствие кровотока вентиляции легких. У хорошо тренированных величина ЖЕЛ после на­грузки не изменяется или даже увеличивается; иногда колеблется в пределах ± 200 мл сразу после бега и быстро восстанавливается в последующие минуты до показателя покоя. При неудовлетворительном состоянии ЖЕЛ снижается на 300 мл и более.

42.Врачебно-педагогический контроль его сущность и разновидности.

43.Врачебно-педагогические наблюдения, их назначение и задачи. Классификация методов врачебно-педагогических наблюдений. Основные критерии оценки результатов врачебно-педагогических наблюдений.