Методики изучения функционального состояния детей и подростков

сердечно-сосудистая система

Исследование частоты сердечных сокращений и артериального дав­ления широко распространены для оценки влияния различных нагрузок на организм детей и подростков.

Частота сердечных сокращений (ЧСС) - лабильный и информативный показатель функционального состояния сердечно сосудистой системы, определяется пальпаторно за определенный отрезок времени (10-30 с).

Средневозрастные показатели ЧСС детей и подростков приведены в приложении 8.2.1.

Исследование артериального давления (АД) имеет большое значение для выявления влияния негативных факторов на организм детей, а также в объективной оценке состояния здоровья. Установлена значительная рас­пространенность гипертонических состояний у учащихся школ с углуб­ленным изучением математики, информатики и вычислительной техники, иностранных языков и других предметов.

Артериальное давление измеряется аппаратом Рива-Роччи или тоно­метром (по методу Н.С.Короткова) на правой руке в положении сидя, после 10-минутного отдыха. Манжетку накладывают на середину обна­женного плеча на 1-2 см выше локтевого сгиба. Рука обследуемого ребен­ка должна буть удобно расположена на столе ладонью вверх. Измерения проводятся не менее 3-х раз, фиксируются повторящиеся параметры.

Отсутствие в образовательных учреждений "возрастных" манжет может затруднить выполнение исследования АД. Однако специальные возрастные коррективы с учетом физического развития позволяют прово­дить оценку АД и у младших школьников при использовании стандартной манжеты в массовых осмотрах. Корректировке подлежат лишь показатели систолического давления (таблица 8.2.1.).

 

Полученные данные сравниваются со средневозрастными показате­лями АД для школьников данного региона. Средневозрастные показатели АД учащихся московских школ представлены в приложении 8.2.1.

Для изучения функциональных возможностей энергообеспечивающих систем могут использоваться функциональные пробы сердечно­сосудистой системы. При этом должны быть выполнены следующие тре­бования:

- возможность количественного измерения физической нагрузки;

- участие в работе не менее двух третей мышечной массы организма;

- точная воспроизводимость при повторном применении теста;

- стандартность условий проведения исследований;

- безопасность и доступность теста для детей.

Проба Мартине-Кушелевского (20 приседаний за 30 секунд).

Обследуемый школьник садится у края стола слева от врача. На ле­вом плече его закрепляют манжетку тонометра, левую руку он кладет на стол ладонью кверху. После 5-10-минутного отдыха подсчитывают пульс по десятисекундным отрезкам времени до получения устойчивых данных. Затем измеряют артериальное давление. Затем учащийся, не снимая ман­жетки (тонометр отключается), встает и проделывает ритмично (лучше под метроном) 20 глубоких приседаний за 30с, вытягивая при каждом приседании обе руки вперед, после чего быстро садится на свое место. По окончании нагрузки подсчитывают пульс в течение первых 10 с, а затем измеряют артериальное давление, на что уходит 30-40 с.

*У детей 3 - 6 лет (независимо от уровня физического развития) истинные цифры АД могут быть получены при использовании специальной детской манжетки

Начиная с 50-й секунды вновь подсчитывают частоту пульса по десятисе­кундным отрезкам времени до возвращения его к исходным данным. Пос­ле этого вновь измеряют артериальное давление. Результаты пробы запи­сывают в карту медицинского обследования.

Пример регистрации результатов функциональной пробы сердечно-сосудистой системы:

Оценка результатов функциональных проб сердечно-сосудистой системы проводится на основании анализа непосредственной реакции пуль­са и артериального давления на нагрузку, а также по характеру и времени их восстановления до исходного уровня (приложение 8.2.2.).

Реакцию системы кровообращения на функциональную пробу у де­тей можно оценить путем использования различных формул, косвенно характеризующих интегральный показатель функции кровообращения -минутный объем кровообращения.

Наиболее распространена формула Б.П.Кушелевского, названная им показателем качества реакции (ПКР):

где РД_  - пульсовое давление до нагрузки, РД₂ - пульсовое давление после нагрузки, Р_ - пульс до нагрузки, Р₂ - пульс после нагрузки в мин.

Принято считать, что ПКР в пределах от 0,5 до 1 является показате­лем хорошего функционального состояния системы кровообращения. Отклонения в ту или иную сторону свидетельствуют об ухудшении функ­ционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Дыхательная система

Функциональное состояние системы дыхания может быть оценено по частоте дыхания, жизненной емкости легких в покое, после физических нагрузок, а также по функциональным пробам дыхательной системы.

В практике контроля за физическим воспитанием школьников ис­пользуются простые и доступные пробы, позволяющие в определенной степени оценить функциональное состояние системы дыхания.

Проба Штанге. После обычного вдоха испытуемый задерживает ды­хание, зажав нос пальцами. Величины показателей задержки дыхания приведены в приложении 8.2.3.

Проба Генчи. Испытуемый задерживает дыхание на выдохе, зажав нос пальцами.

Нервно-мышечный аппарат

Функциональное состояние нервно-мышечного аппарата детей и подростков может определяться по показателям динамометрии.

Измерение силы правой и левой руки производится детским или взрослым ручным динамометром в положении стоя с выпрямленной и поднятой в сторону рукой. Динамометр берется в руку стрелкой к ладони. Во время тестирования ни динамометр, ни кисть не должны касаться тела. Нельзя разрешать делать резких движений, сходить с места и опускать руку. Выполняется 2-3 попытки, сначала левой, затем правой рукой. Реги­стрируется лучший результат.

Показателем мышечной выносливости является время удержания усилия, равного 3/4 от максимального. Исследование проводится с по­мощью динамометров, позволяющих визуально контролировать поддер­жание усилия на заданном уровне (динамометр Розенблата, электродина­мометр).

Определение точности воспроизведения мышечного усилия.

Точность воспроизведения мышечного усилия оценивается по вели­чине ошибки воспроизведения без контроля зрения мышечного усилия. Исследование проводится с помощью динамометров позволяющих визу­ально контролировать величину прикладываемого усилия. Испытуемому предлагается выжать усилие равное 0,5 от максимального, запомнить его и повторить без контроля зрения. Проводится 3 тренировочных замера (под контролем зрения) и 3 контрольных. Рассчитывается средняя ошибка без учета знака.

Треморометрия (координаметрия). Показателем двигательной коор­динации является число касаний щупа за 1 секунду, при проведении его по прорези. Исследование может проводиться с помощью координамометра АДКР-2, хронотремометра. Испытуемый, взяв правой рукой стержень и держа его на весу, проводит им по прорези, как можно быстрее и стараясь не касаться стенок. Проводится 3 исследования. Определяется число каса­ний щупа за 1 секунду путем деления общего числа касаний щупа на сум­марное время исследования в 3 опытах.

Теппинг-тест (определение способности к частым ритмичным дви­жениям). Изучение способности производить частые ритмичные движения может проводиться на контактной площадке, телеграфном ключе, приборе ПФК, в графическом варианте (подсчитывается число точек на бумаге). Испытуемому предлагается в течение определенного времени произво­дить ритмичные движения (постукивания) пальцем руки или датчиком. Вычисляется число движений в единицу времени, вариабельность проме­жутков времени между касаниями.

Центральная нервная система

Для оценки функционального состояния центральной нервной си­стемы широко применяется хронорефлексометрия, позволяющая опреде­лить скрытое (латентное) время двигательной реакции обследуемого на зрительный или слуховой раздражитель. Этот метод позволяет судить о быстроте протекания нервных процессов и уровнях функционального состояния центров соответствующих рефлекторных дуг.

Для проведения исследований рефлекторных реакций используются различные варианты хронорефлексометров, в том числе многоканальных.

Обследуемый садится перед выносным блоком, на который подается сигнал (свет, звук) и на котором имеется кнопка, останавливающая элек­тронный счетчик времени, который запускается в момент подачи сигнала. Испытуемый должен как можно быстрее нажать на кнопку после подачи сигнала.

В качестве раздражителя используются источники света различного цвета в виде вспышек импульсной лампы длительностью 0,001 с.

При определении латентного периода простой зрительно-моторной реакции (ЛППЗМР) подается 15 сигналов белого цвета с интервалами 3-5 секунд и вычисляется среднее время реакции.

Для изучения способности нервных клеток выдерживать длительное возбуждение проводится исследование силы нервной системы. При этом подается 10 серий по 10 сигналов белого цвета (интервал между ними - 5 секунд) и рассчитывается критерий силы-слабости (А) по формуле:

     T_

А=     •100%

        T₂        

где Т_ - среднее время реакции с 11 по 30 повторение, а Т₂ - среднее время реакции с 70 по 100 повторение.

Исследование латентного периода сложной зрительно-моторной ре­акции (ЛПСЗМР) проводится путем изучения условного реагирования испытуемого на комплекс положительных и тормозных световых сигна­лов. В качестве положительных световых сигналов используется белая и красная лампы, тормозного - зеленая. Интервал между раздражителями составляет 5 секунд. Применяется следующая схема (стереотип): белый -красный - зеленый - красный. Испытуемому подается 5 серий стереотипов. Перед началом исследований необходимо провести тренировочный замер. При оценке может учитываться латентный период сложной зрительно-моторной реакции - как средний показатель времени реакции на сигналы во всей серии, а также определяться разность времени реакций на красный дотормозный и послетормозный сигнал. Среднее значение различий на красный сигнал со знаком "+" (когда реакции на послетормозные сигналы выше, чем на дотормозные) указывает на низкую подвижность нервной системы и наоборот. Подвижность нервной системы оценивается также и по числу нарушений дифференцировки в процентах - по числу ошибочных реакций на зеленый сигнал.

Значительная учебная нагрузка ведет к постепенному удлинению скрытого времени рефлекторных реакций и снижению скорости переклю­чения нервных процессов с афферентных путей на эфферентные, что сви­детельствует об отсутствии быстрой концентрации торможения и возник­новении вследствие этого "последовательного торможения" (отражает развитие охранительного торможения в соответствующих центрах и вы­ступает как признак утомления). ЛПСЗМР может уменьшаться, что свиде­тельствует о хорошей концентрации тормозного процесса и возникнове­нии явления "положительной индукции".

Лабильность нервной системы (коркового отдела зрительного анали­затора) определяется по величине критической частоты слияния световых мельканий. Исследование проводится с помощью прибора для определе­ния частоты слияния световых мельканий. Частота подачи световых раз­дражителей варьирует от 60 Гц (в начале исследования) до минимальной для испытуемого. Проводится 5 замеров границ разделения без трениро­вочных проб. Показателем уровня лабильности считается средняя величи­на частот переходов от сплошного к мелькающему свету.

Уравновешенность нервной системы определяется по соотношению числа отсроченных и опережающих реакций на движущийся объект. Ис­следование проводится с помощью электросекундомера. Испытуемый должен остановить стрелку секундомера на делении указанном экспери­ментатором, предварительно дав стрелке описать 1 круг. Исследование проводится не менее 60 раз. Рассчитывается отношение числа опережаю­щих реакций (остановка перед указанным делением) к числу отсроченных реакций (остановка после указанного деления), выраженное в процентах.

Тест "реакция на движущийся объект", как и многие из других, мо­жет выполняться и с помощью современных электронных устройств (на базе ПЭВМ). При выполнении теста задача испытуемого заключается в совершении двигательного акта, максимально точно приближенного во времени к моменту пересечения курсора (метки) с периодически изме­няющей свое положение точкой на экране монитора. В результате, после 20 пересечений прибор автоматически подсчитывает суммарное время реакции опережения момента пересечения, суммарное время реакции запаздывания, количество точных попаданий и пропусков. Удлинение времени реакции запаздывания свидетельствует о преобладании в ЦНС тормозных процессов, а совместно с удлинением времени реакции опере­жения, о развивающемся утомлении зрительного анализатора, а также о снижении лабильности нервной системы.