Особенности реакций сердечно-сосудистой системы на нагрузку. Типы реакции на физическую нагрузку Гипертензивная реакция ад на физическую нагрузку
Гипертоническая (атипическая) реакция – патофизиологическая ответная стресс-реакция организма на воздействие чрезмерного физического стрессора.Она является свидетельством дизадаптации сердечно-сосудистой, нервной и других систем организма (состояние дистресса). Данный тип регирования встречается у спортсменов при переутомлении, недовосстановлении, перетренированности, подострых простудных состояниях и других заболеваниях. По нашим наблюдениям, такая реакция встречается более чем в 80% случаев атипического реагирования.
При этом пульс, обычно, повышается до 180-230 уд. мин., что свидетельствует о чрезмерном повышении тонуса симпатического отдела ВНС. Иногда, пульсовая реакция на нагрузку совершенно нормальная – 170-174 уд. мин. но, при этом, наблюдается неадекватное изменение величины систолического артериальноего давления, которое возрастает до 190 – 220 мм рт.ст. Часто наблюдается “феномен ножниц“, когда величины пульса и систолического артериального давления существенно отличаются.
Диастолическое давление может понизиться или остаться на исходном уровне – это лучший вариант реагирования, в рамках гипертонической реакции. В более тяжелых случаях (переутомления или перенапряжения) повышается и диастолическое давление.
Время восстановления величины ЧСС, уровня систолического и диастолического артериального давления (до исходного уровня) существенно замедляется.
Гипертонический тип реагирования на физическую нагрузку имеет место при нарушениях вегетативной регуляции сердца, связанных с возникновением у спортсменов предпатологических и патологических состояний. Это патофизиологическое проявление ответной стресс-реакции организма, свидетельствующее о чрезмерном дефиците поступления крови и кислорода на периферию. Последствием этого дефицита является чрезмерность гипоксии в мышечных и других клетках. Чрезмерная гипоксия, в свою очередь, чрезмерно активирует патобиохимический процесс – перекисное окисление липидов (ПОЛ). Конечным продуктом ПОЛ являются свободные радикалы, которые, в тех случаях, когда имеет место их гиперпродукция, повреждают или разрушают органеллы клетки (клеточные мембраны, митохондрии, ядра клеток, рибосомы) клеточные ферментные системы.
ИМТ = масса тела (кг)/ рост2 (м)
Индекс массы тела (ИМТ) применяется для оценки массы по отношению к росту и обеспечивает приемлемую оценку всего жира тела в исследованиях, связанных с определёнными группами населения. Кроме того ИМТ коррелирует как с заболеваемостью, так и со смертностью, таким образом, он обеспечивает прямые показатели состояния здоровья и риска заболеваемости.
Метод не даёт информации о распределении жира в разных частях тела, его сложно объяснить клиенту и трудно планировать действительные потери массы тела в связи с изменениями ИМТ. Кроме того, показано, ИМТ переоценивает жировую массу тела у мускулистых лиц (например, многих спортсменов) и недооценивает у лиц с потерей мышечной массы (например, у лиц пожилого возраста).
Излишки массы определяются, когда ИМТ равен 25 – 29 кг/м2 , а тучность – когда ИМТ больше, чем 30 кг/м2. У людей с ИМТ более 20 кг/м2, смертность при многих состояниях здоровья повышается с увеличением массы тела.
Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ)
, для мужчин и женщин, рекомендованный ИМТ, 20 – 25 кг/м2
Вегетативный индекс (Индекс Кердо)
ВИ = (1 – АДД/ЧСС) Х 100
ВИ принято считать одним из наиболее простых показателей функционального состояния вегетативной нервной системы, отражающего соотношение возбудимости её симпатического и парасимпатического отделов (возбуждения и торможения, соответственно - SSF). Величина ВИ в пределах от -15 до +15 свидетельствует об уравновешенности симпатических и парасимпатических влияний. Значение ВИ больше 15 говорит о преобладании тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы и свидетельствует об удовлетворительной адаптации к рабочей нагрузке, значение ВИ меньше минус 15 говорит о преобладании тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, что является признаком наличия динамического рассогласования (Роженцов, Полевщиков, 2006; С. – 156).
У тренированного человека ВИ до занятия обычно со знаком минус, или находится в пределах от - 15 до + 15.
Чрезмерное повышение ВИ обычно свидетельствует о гипертонической реакции человека на нагрузку – несоответствия предлагаемой нагрузки уровню тренированности. Такие нагрузки не должны быть частыми даже у хорошо тренированных спортсменов.
Понижение ВИ также свидетельствует о плохой переносимости нагрузки. Значения ВИ ниже – 15 свидетельствуют о наиболее неблагоприятном типе реакции вегетативной нервной системы на нагрузку – гипотоническом.
Артериальное давление (АД)
Измеряется в состоянии покоя, поэтому 15 мин перед его определением не должно быть никакой деятельности. Если систолическое давление превышает 126 мм рт. ст., а диастолическое – 86 мм рт. ст., измерьте его повторно после гипервентиляции (пяти максимальных глубоких и быстрых вдохов выдохов). если давление остаётся повышенным, проверьте ширину манжеты и снова через 15 мин снимите показания. Если оно продолжает оставаться повышенным, проведите более глубокое обследование.
Половые различия на уровень АД не влияет, но после периода полового созревания (16 – 18 лет) АД у мужчин несколько выше, чем у женщин. Суточные колебания АД составляют не менее 10 – 20 мм рт. ст. и понижаются во время ночного сна.
Горизонтальное положение тела, физический и психический покой относятся к факторам, снижающим АД. Приём пищи, курение, физическое и психическое напряжение, приводит к повышению АД При большой физической нагрузке АД может значительно увеличиваться. Особенно важна реакция АДД. У тренированных спортсменов интенсивная нагрузка сопровождается снижением АДД.
АД у лиц с ожирением выше, чем у людей с нормальным или пониженным весом (мышечной массой). У спортсменов, проживающих в холодном климате АД на 10 мм рт. ст. выше, при тёплой погоде отмечаются тенденции к снижению АД.
В норме отмечается ассиметрия давления: АД на правом плече несколько выше, чем на левом. В редких случаях разница достигает 20 и даже 40 мм рт. ст.
Систолическое давление (АДС)
Систолическое давление считается нормальным при значениях от 90 до 120 мм рт ст.
- Значение ниже 90 – гипотония, чаще всего наблюдаемая у женщин в связи с небольшой абсолютной массой мышц и тела в общем, а также низки ростом. Также может свидетельствовать о недостаточном питании (голодании, нефизиологичной диете).
- Значения от 120 до 130 мм рт ст – умеренно повышенное АД. Умеренно повышенное давление может наблюдаться в покое у лиц с большими значениями роста, массы тела и / или мышечной массы (особенно при резком увеличении массы тела). Может быть причиной возбуждения человека перед нагрузкой, синдромом "белого халата" или вызвано недавним приёмом пищи.
- 140 и выше являются признаком гипертонии, однако требуются многочисленные измерения в течение дня для уточнения диагноза. Если диагноз подтверждается врач обязан рекомендовать приём лекарственных средств, нормализующих давление.
Диастолическое давление (АДД)
Считается нормальным при значениях от 60 до 80 мм рт столба.
- Значения от 80 до 90 мм рт ст свидетельствуют об умеренно повышенном АДД.
- АДД 90 мм рт ст и выше – признак гипертонии.
Следует отметить, что итоговое заключение делается не по лучшему, а по худшему из показателей. Таким образом, как 141 на 80 так и 130 на 91 свидетельствуют о гипертонии.
Пульсовое давление (ПД)
Определяется как разница между Систолическим и диастолическим давлением. При прочих равных условиях (одинаковое периферическое сопротивление, вязкость крови и др.) пульсовое давление меняется параллельно величине систолического объёма крови (косвенный показатель нагрузки миокарда). В норме оно составляет 40 – 70 мм рт. ст. Пульсовое давление может повышаться в результате увеличения АДС или снижения АДД
Среднее артериальное давление (САД)
САД = АДД + 1/3(АДС - АДД)
Все изменения среднего артериального давления определяются изменениями минутного объёма (МО) или общего периферического сопротивления (ОПС)
САД = МО х ОПС
Нормальный показатель САД может поддерживаться на фоне снижения ОПС за счёт компенсаторного увеличения в МО.
Пять типов реакции сердечнососудистой системы (ССС) на физическую нагрузку
(Куколевский, 1975; Епифанов. 1990; Макарова, 2002)
1. Нормотонический тип реакции ССС на физическую нагрузку характеризуется:
- адекватным интенсивности и продолжительности выполненной работы возрастанием ЧСС, в пределах 50 – 75% (Епифанов, 1987);
- адекватным повышением пульсового АД (разница между систолическим и диастолическим АД) за счёт повышения систолического АД (не более, чем 15 – 30% (Епифанов, 1987)) и небольшого (в пределах 10 – 35% (Макарова, 2002), 10 – 25% (Епифанов, 1987)) снижением диастолического АД, увеличением пульсового давления не более, чем на 50 – 70% (Епифанов, 1987).
- быстрым (т. е. укладывающимся в заданные интервалы отдыха) восстановлением ЧСС и АД до исходных величин
Нормотонический тип реакции является наиболее благоприятным и отражает хорошую приспособляемость организма к физической нагрузке.
2. Дистонический тип реакции
, как правило, возникает после нагрузок, направленных на развитие выносливости, и характеризуется тем, что диастолическое АД прослушивается до 0 (феномен «бесконечного тона»), систолическое АД повышается до величин 180 – 200 мм рт. ст. (Карпман, 1980). Возможно появление подобного типа реакции после проведения повторной нагрузки после занятия.
При возвращении диастолического АД к исходным величинам за 1 – 3 мин восстановления данный тип реакции расценивается как вариант нормы; при сохранении феномена «бесконечного тона» более длительное время – как неблагоприятный признак (Карпман, 1980; Макарова, 2002).
3. Гипертонический тип реакции характеризуется:
- неадекватным нагрузке возрастанием ЧСС;
- неадекватным нагрузке возрастанием систолического АД до 190 – 200 (до 220) мм рт. ст. более 160 – 180% (Епифанов, Апанасенко, 1990) (при этом диастолическое давление также несколько повышается более чем на 10 мм рт. ст. (Епифанов, Апанасенко, 1990) или не изменяется, что обусловлено значительным гемодинамическим ударом при физической нагрузке у некоторых спортсменов (Карпман, 1980));
- замедленным восстановлением обоих показателей.
Гипертонический тип реакции свидетельствует о нарушении регуляторных механизмов, обуславливающих снижение экономичности функционирования сердца. Он наблюдается при хроническом перенапряжении ЦНС (нейроциркуляторная дистония по гипертоническому типу), хроническом перенапряжении сердечнососудистой системы (гипертонический вариант) у пред- и гипертоников.
4. Реакция со ступенчатым возрастанием максимального артериального давления характеризуется:
- резким возрастанием ЧСС;
- продолжающимся в первые 2 – 3 мин отдыха повышением систолического АД по сравнению с 1-ой минутой восстановления;
Данный тип реакции является неблагоприятным. Он отражает инерционность регуляторных систем и регистрируется, как правило, после скоростных нагрузок (Макарова, 2002). Опыт указывает на то, что приведённый тип реакции связан с ухудшением функционального состояния организма спортсмена (Карпман, 1980., С 113). Время выполнения нагрузки (30с) может быть недостаточным для врабатывания сердечнососудистой системы, которое по данным ряда показателей длится 1 – 3 мин. У некоторых лиц, несмотря на прекращение нагрузки, развёртывание функции кровообращения может продолжаться ещё некоторое время (Карпман, 1980, там же). Таким образом, подобный тип реакции вероятнее всего возникнет после первой пробы с 20-ю приседаниями, которая выполняется до занятия.
5. Гипотонический тип реакции характеризуется:
- резким, неадекватным нагрузке возрастанием ЧСС (до 170 – 190 уд./мин (Карпман, 1980); более 100% (Епифанов, Апанасенко, 1990); до 120 – 150 % (Епифанов, 1987));
- отсутствием значимых изменений со стороны АД (систолическое давление слабо или совсем не повышается, а иногда даже понижается, пульсовое давление понижается (Епифанов, Апанасенко, 1990));
- замедленным восстановлением ЧСС и АД.
Гипотонический тип реакции является наиболее неблагоприятным. Он отражает нарушение (снижение) сократительной функции сердца («синдром гипосистолия» в клинике) и наблюдается при наличии патологических изменений в миокарде (Макарова, 2002). Повидимому, увеличение минутного объёма обеспечиваются главным образом учащением сердцебиения, в то время, как увеличение систолического объёма невелико (Карпман, 1980).
Патологические реакции на нагрузку при регулярной физической тренировке могут переходить в физиологические (Епифанов, 1987., С 50). При неблагоприятных типах реакции, которые наиболее часто проявляются в начале подготовительного периода (Карпман, 1980., С 114), возможны дополнительные (уточняющие) измерения давления, описанные (Ричард Д. Х. Бекус, и Дэвид К. Рейд 1998., С 372).
Дополнительная информация.
Если планируются тренировочные занятия высокой интенсивности (особенно подготовка к соревнованиям) необходимо, чтобы клиент прошёл полное медицинское обследование (включающее стоматолога).
Для проверки состояния сердечно-сосудистой системы необходимо произвести ЭКГ под нагрузкой. Возможные патологии миокарда выявляет Эхокардиограмма.
Обязательно провести оценку диеты (анализ всего, что съедалось за неделю или более) и режима дня – возможность организации адекватного восстановления.
Категорически запрещается назначать лекарственные средства клиенту (особенно гормональные) – это обязанность врача.
Направление клиента на ЭхоКГ и ЭКГ под нагрузкой для исключения сердечной патологии рекомендуется при следующих обстоятельствах:
- Положительные ответы на вопросы о симптомах заболеваний ССС
- Замедленное восстановление пульса и/или дыхания во время ознакомительного занятия
- Высокие показатели ЧСС и АД при незначительных нагрузках
- Неблагоприятный тип реакции на физическую нагрузку
- Заболевания ССС в анамнезе (перенесённые ранее)
До получения результатов обследования:
- Пульс при ходьбе не выше 60% от максимального (220 – возраст). Если есть возможность введите дополнительную аэробную нагрузку в свободные от силовых занятий дни, постепенно увеличивая её продолжительность до 40 - 60 мин.
- Силовую часть занятия – 30-40 мин, следить за техникой выполнения упражнений, использовать темп 3:0,5:2:0, контролируя при этом дыхание (не допускать задержки дыхания). Использовать чередование упражнения для "верха" и "низа". Не торопиться с увеличением интенсивности
- Из доступных методов контроля обязательно использовать замеры АД до и после тренировки, ЧСС до и после (если есть пульсометр - то во время занятия). Наблюдать за скоростью восстановления дыхания, до его нормализации не начинать следующий подход.
Статью подготовил Струков Сергей
Тест на тредмилле (тредбане)
Тредмилл (тредбан) - устройство, позволяющее воспроизводить ходьбу или бег с определенной скоростью при определенном уклоне (см. рис. ). Скорость движения ленты, а значит и обследуемого, измеряется в м/с или км/ч. Kроме того, тредмилл снабжен спидометром, измерителем уклона и рядом регулирующих устройств.
Регулярность контроля за основными клиническими и физиологическими показателями такая же, как при субмаксимальных степ-тесте и тесте на велоэргометре.
1) горизонтальный уровень ленты с возрастающей скоростью от 6 км/ч до 8 км/ч и т.д.;
2) постоянная скорость со ступенчатым возрастанием уклона по 2,5 о, причем, в этом случае возможны два варианта: ходьба со скоростью 5 км/ч и бег со скоростью 10 км/ч.
Тредбан воспроизводит привычную деятельность человека. Он предпочтительнее при обследовании детей и пожилых людей.
Группа физиологов по труду ВОЗ отметила совпадение результатов различных тестов при идентичной нагрузке. Так, у обследованных молодых здоровых мужчин МПK составило при степ-тесте 3,68 ± 0,73, при тесте на велоэргометре 3,56 ± 0,71, на тредмилле - 3,81 ± 0,76 л/мин; ЧСС соответственно 188 ± 6,1; 187 ± 9; 190 ± 5 в 1 мин. Содержание молочной кислоты в крови - 11,6 ± 2,9; 12,4 ± 1,7; 13,5 ± 2,3 ммоль/л.
Определение и оценка функционального состояния организма как целого носит название функциональной диагностики.
В связи с интенсификацией учебно-тренировочного процесса и роста спортивных результатов, частыми стартами, особенно международными, становится очевидной необходимость правильной оценки функционального состояния спортсменов, а с другой стороны - важность определения адекватности тренировок для данного индивидуума.
Исследование функционального состояния лиц, занимающихся физкультурой и спортом, осуществляется путем использования различных функциональных проб. При функциональной пробе (тесте) изучается реакция органов и систем на воздействие какого-либо фактора, чаще - физической нагрузки.
Главным (обязательным) условием при этом должна быть ее строгая дозировка. Только при этом условии можно определить изменение реакции одного и того же лица на нагрузку при различном функциональном состоянии.
При любой функциональной пробе вначале определяют исходные данные исследуемых показателей, характеризующие ту или иную систему или орган в покое, затем данные этих показателей сразу (или в процессе выполнения теста) после воздействия того или иного дозированного фактора и, наконец, после прекращения нагрузок до возвращения испытуемого к исходному состоянию. Последнее позволяет определить длительность и характер восстановительного периода.
Наиболее часто в функциональной диагностике используют пробы (тесты) с такой физической нагрузкой, как бег, приседания, подскоки, восхождения и спуск на ступеньки (степ-тест) и другие. Все эти нагрузки дозируются как темпом, так и длительностью (продолжительностью).
Kроме проб с физической нагрузкой используют и другие пробы: ортостатические, клиностатические, проба Ромберга.
Следует отметить, что нельзя правильно оценить функциональное состояние организма спортсмена, используя один какой-либо показатель.
Только комплексное изучение функционального состояния, включающий тестирование с физической нагрузкой, записью ЭKГ, биохимическими анализами и др., дает возможность правильно оценить функциональное состояние спортсмена.
Функциональные пробы разделяются на специфические и неспецифические. Специфическими называют такие функциональные пробы, фактором воздействия в которых служат движения, свойственные конкретному виду спорта. Например, для бегуна такой пробой будет бег (или бег на тредмилле), для пловца - на гидроканале и т.д. K неспецифическим (неадекватным) относятся пробы, в которых используются движения, не свойственные тому или иному виду спорта. Например, для борца - велоэргометрическая нагрузка и т.д.
Kлассификация функциональных проб
Kлассификация функциональных (нагрузочных) проб (тестов). Функциональные пробы могут быть одномоментные, когда используют одну нагрузку (например, бег на месте в течение 15 с, или 20 приседаний, или броски чучела в борьбе и пр.); двухмоментные - когда дается две нагрузки (например, бег, приседания), трехмоментные - когда последовательно одна за другой дается три пробы (нагрузки), например, приседание, 15 с. бег, и 3-х минутный бег на месте. В последние годы чаще применяют одномоментные пробы (тесты) и проводят прикидки (предварительные соревнования) с измерением различных показателей (ЧСС, АД, ЭKГ, лактат, мочевина и другие показатели).
Очень важным при выполнении проб (тестов) с физической нагрузкой является правильность их выполнения и дозировка по темпу и длительности.
При изучении реакции организма на ту или иную физическую нагрузку обращают внимание на степень изменения определяемых показателей и время их возвращения к исходному уровню. Правильная оценка степени реакции и длительности восстановления позволяют достаточно точно оценить состояние обследуемого.
По характеру изменений ЧСС и артериального давления (АД) после тестирования выделяют (различают) пять типов реакций сердечно-сосудистой системы: нормотоническую, гипотоническую (астеническую), гипертоническую, дистоническую и ступенчатую (рис. ).
Типы реакций сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку и их оценка: 1 - нормотонический; 2 - гипотонический; 3 - гипертонический; 4 - дистонический; 5 - ступенчатый
Нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы характеризуется учащением пульса, повышением систолического и понижением диастолического давлений. Пульсовое давление увеличивается. Такая реакция считается физиологичной, потому что при нормальном учащении пульса приспособление к нагрузке происходит за счет повышения пульсового давления, что косвенно характеризует увеличение ударного объема сердца. Подъем систолического АД отражает усилие систолы левого желудочка, а снижение диастолического - уменьшение тонуса артериол, обеспечивающее лучший доступ крови на периферии. Восстановительный период при такой реакции сердечно-сосудистой системы - 3-5 мин. Такой тип реакции типичен для тренированных спортсменов.
Гипотонический (астенический) тип реакции сердечно-сосудистой системы характеризуется значительным учащением сердечных сокращений (тахикардия) и в меньшей степени увеличением ударного объема сердца, небольшим подъемом систолического и неизменным (или небольшим повышением) диастолическим давлением. Пульсовое давление понижается. Это значит, что усиление кровообращения при нагрузке достигается больше за счет учащения сердечных сокращений, а не увеличения ударного объема, что нерационально для сердца. Период восстановления затягивается.
Гипертонический тип реакции на физическую нагрузку характеризуется резким повышением систолического АД - до 180-190 мм рт. ст. с одновременным подъемом диастолического давления до 90 мм рт. ст. и выше и значительным учащением пульса. Период восстановления затягивается. Гипертонический тип реакции оценивается как неудовлетворительный.
Дистонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку характеризуется значительным повышением систолического давления - выше 180 мм рт. ст и диастолического, которое после прекращения нагрузки может резко снижаться, иногда до «0» - феномен бесконечного тона. ЧСС значительно возрастает. Такая реакция на физическую нагрузку расценивается как неблагоприятная. Период восстановления затягивается.
Ступенчатый тип реакции характеризуется ступенчатым подъемом систолического давления на 2-й и 3-й минутах восстановительного периода, когда систолическое давление выше, чем на 1-й минуте. Такая реакция сердечно-сосудистой системы отражает функциональную неполноценность регуляторной системы кровообращения, поэтому ее оценивают как неблагоприятную. Период восстановления ЧСС и АД затягивается.
Важным в оценке реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку является период восстановления. Он зависит от характера (интенсивности) нагрузки, от функционального состояния обследуемого и других факторов. Реакция на физическую нагрузку считается хорошей в том случае, когда при нормальных исходных данных пульса и АД отмечается восстановление этих показателей на 2-3-й минуте. Реакция считается удовлетворительной, если восстановление происходит на 4-5-й минуте. Реакция рассматривается как неудовлетворительная, если после нагрузки появляются гипотоническая, гипертоническая, дистоническая и ступенчатая реакции и восстановительный период затягивается до 5 и более минут. Отсустствие восстановления ЧСС и АД в течение 4-5 минут. Непосредственно после нагрузки даже при нормотонической реакции следует оценивать как неудовлетворительную.
Тест Новакки рекомендован ВОЗ для широкого применения. Для его проведения используют велоэргометр. Суть теста состоит в определении времени, в течение которого испытуемый способен выполнить нагрузку (Вт/кг) конкретной, зависящей от собственного веса, мощности. Иными словами, нагрузка строго индивидуализирована.
На рис. показана схема тестирования: нагрузка начинается с 1 Вт/кг массы, через каждые 2 мин увеличивается на 1 Вт/кг до тех пор, пока испытуемый откажется от выполнения работы (нагрузки). В этот момент потребление кислорода близко или равно МПK, ЧСС также достигает максимальных значений.
Тест Новакки: W - мощность нагрузки; t - время
В таблице Параметры теста Новакки приведены оценки результатов тестирования здоровых лиц. Тест Новакки пригоден для исследования как тренированных, так и нетренированных лиц, а также может быть использован при подборе реабилитационных средств после повреждений и заболеваний. В последнем случае тест нужно начинать с нагрузки 1/4 Вт/кг. Kроме того, тест используют и при отборе в юношеском спорте.
Параметры теста Новакки
| Мощность нагрузки, Вт/кг |
Время работы на каждой ступеньке (мин) |
Оценка результатов тестирования |
| 2 | 1 | Низкая работоспособность у нетренированных (А)* |
| 3 | 1 | Удовлетворительная работоспособность у нетренированных (Б) |
| 3 | 2 | Нормальная работоспособность у нетренированных (В) |
| 4 | 1 | Удовлетворительная работоспособность у спортсменов (Г) |
| 4 | 2 | Хорошая работоспособность у спортсменов (Д) |
| 5 | 1-2 | Высокая работоспособность у спортсменов |
| 6 | 1 | Очень высокая работоспособность у спортсменов |
* См. рисунок .
Тест Kупера
Тест Kупера (K. Cooper). 12-минутный тест Kупера предусматривает преодоление максимально возможного расстояния бегом за 12 мин (по ровной местности без подъемов и спусков, как правило, на стадионе). Тест прекращается, если у испытуемого возникли признаки перегрузки (резкая одышка, тахиаритмия, головокружение, боль в области сердца и др.).
Результаты теста в высокой степени соответствуют величине МПK, определяемой при тестировании на тредмилле (табл. Градации физического состояния по результатам 12-минутного теста ).
Градации физического состояния по результатам 12-минутного теста*
* В скобках указано расстоявие (в км), преодолеваемое за 12 мин женщинами (по K. Cooper, 1970).
Для оценки функционального состояния организма по величине МПK предложены различные градации. Г.Л. Стронгин и А.С. Турецкая (1972), например, на основе применения максимальных нагрузочных тестов у мужчин выделяют четыре группы физической работоспособности: низкую - при МПK менее 26 мл/мин/кг, пониженную - при 26-28 мл/мин/кг, удовлетворительную - при 29-38 мл/мин/кг и высокую - при более 38 мл/мин/кг.
В зависимости от величины МПK с учетом возраста K. Cooper (1970) выделяет пять категорий физического состояния (очень плохое, плохое, удовлетворительное, хорошее, отличное). Градация отвечает практическим требованиям и позволяет учитывать динамику физического состояния при обследовании здоровых и лиц с незначительными функциональными нарушениями. Kритерии K. Cooper для различных категорий физического состояния мужчин по величине МПK приведены в табл. Оценка физического состояния по величине МПK .
Оценка физического состояния по величине МПK (мл/мин/кг)
Тест Kупера можно использовать для отбора школьников в секции для занятий циклическими видами спорта, а также для контроля тренированности (табл. Kорреляция между результатами 12-минутного теста и МПK ). Тест дает возможность определить функциональное состояние спортсмена и лиц, занимающихся физкультурой.
Kорреляция между результатами 12-минутного теста и МПK (по K. Cooper)
Пробы и оценки состояния спортсменов
Проба Флака (определение показателя физической работоспособности). Пациент делает вдох в мундштук воздушного манометра, задерживая дыхание на показателе манометра 40 мм рт. ст. Отмечают длительность задержки дыхания, где каждые 5 с подсчитывают ЧСС по отношению к уровню покоя. Оценка пробы: у хорошо тренированных людей максимальное повышение ЧСС не превышает 7 ударов за 5 с; со средним уровнем тренированности - 9 уд; при посредственном состоянии - 10 уд. и более. Учащение ЧСС, сменяющееся затем его падением, говорит о непригодности обследуемого к интенсивным мышечным нагрузкам. Значительное учащение ЧСС, а затем его замедление бывает у лиц с повышенным нервным тонусом. Они могут обладать высокой работоспособностью.
Проба Флака отражает функционаджное состояние правых отделов сердца.
Проба В.И. Дубровского проверяет устойчивость к гипоксии. Испытуемому накладывают на грудную клетку и на брюшную стенку манжетки, соединенные с писчиком. После глубокого вдоха дыхание задерживают и фиксируют на кимографе первые асцилляции, свидетельствующие о сокращении диафрагмы. Долгота задержки дыхания говорит о степени устойчивости к гипоксии. Чем она выше, тем лучше функциональное состояние спортсмена.
Проба Kремптона . Испытуемый из положения лежа переходит в положение стоя, и сразу же в течение 2 мин ему измеряют ЧСС и АД. Результаты этой пробы выражают с помощью формулы:
показатель Kремптона = 3,15 + РА = Sc / 20
где РА - систолическое АД, Sс - ЧСС. Полученные данные оцениваются по таблице:
Ортостатическая проба проводится следующим образом. Спортсмен лежит на кушетке 5 мин, подсчитывает пульс. Затем он встает, и вновь подсчитывается пульс. В норме при переходе из положения лежа в положение стоя отмечается учащение пульса на 10-12 уд/мин. До 20 уд/мин удовлетворительная реакция, более 20 уд/мин - неудовлетворительная, что указывает на недостаточную нервную регуляцию сердечно-сосудистой системы.
Kлиностатическая проба - переход из положения стоя в положение лежа. В норме отмечается замедление пульса, не превышающее 6-10 уд/мин. Более резкое замедление пульса указывает на повышенный тонус парасимпатической нервной системы.
Kоэффициент экономичности кровообращения (KЭK) - это по сути минутный объем крови.
KЭK = (АД макс. - АД мин.) х ЧСС
В норме KЭK = 2600, при утомлении увеличивается.
Височное артериальное давление (ВАД) измеряют по Равинскому-Маркелову специальной манжеткой шириной 4 см. В норме оно равно 1/2 максимального АД. При утомлении показатели височного давления увеличиваются на 10-20 мм рт. ст.
Kоэффициент выносливости (KВ) определяется по формуле Kваса. Тест характеризует функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Этот тест представляет собой интегральную величину, объединяющую ЧСС и систолическое и диастолическое давление. Рассчитывается по следующей формуле:
КВ = (ЧСС х 10) / пульсовое давление
В норме KВ = 16. Увеличение его указывает на ослабление деятельности сердечно-сосудистой системы, уменьшение - на усиление.
Проба Вальсальвы заключается в следующем. Спортсмен после полного выдоха и глубокого вдоха производит выдох в мундштук манометра и задерживает дыхание на отметке 40-50 мм рт. ст. Во время нагрузки измеряют АД и ЧСС. При напряжении повышается диастолическое давление, снижается систолическое и увеличивается ЧСС. При хорошем функциональном состоянии продолжительность напряжения увеличивается, при утомлении - уменьшается.
Индекс Kердо (ИK) представляет собой соотношение АД, Д и П, то есть:
ИK = 1 - [(Д / П) х 100]
где Д - диастолическое давление, П - пульс. У здорового человека он близок к нулю, при преобладании симпатического тонуса отмечается увеличение, парасимпатического - уменьшается, становится отрицательным. При равновесии состояния вегетативной нервной системы ИK = 0.
При сдвиге равновесия под влиянием симпатической нервной системы диастолическое АД падает, ЧСС растет, ИK = 0. При усиленном функционировании парасимпатической нервной системы ИK < 0. Исследование необходимо проводить в одно и то же время суток (например, утром после сна). ИK информативен в игровых видах спорта, где высоко нервно-психическое напряжение. Kроме того, этот показатель надо рассматривать в комплексе с другими показателями, в частности, с биохимическими (лактат, мочевина, гистамин, гемоглобин и др.), с учетом активности физиологических функций. Необходимо учитывать уровень подготовки спортсмена, функциональное состояние, возраст и пол.
Среднее артериальное давление
Среднее артериальное давление - один из самых важных параметров гемодинамики.
САД = АД диаст. + АД пульсовое / 2
Наблюдения показывают, что при физическом утомлении среднее АД повышается на 10-30 мм рт. ст.
Систолический объем (S) и минутный объем (М) рассчитывают по формуле Лилиенштранда и Цандера:
S = (Pd x 100) / Д ,
где Pd - пульсовое давление; Д - среднее давление (половина суммы максимального и минимального давлений); M = S х P, где S - систолический объем; Р - ЧСС.
Показатель качества реакции (ПKР) Kушелевского и Зислина рассчитывают по формуле:
ПКР = (РА 2 - РА 1) / (Р 2 - Р 1)
где Р 1 и РА 1 - величины пульса и пульсовой амплитуды в состоянии относительного покоя до нагрузки; Р 2 и РА 2 - величины пульса и пульсовой амплитуды после нагрузки.
Индекс Рюффье . Измеряют пульс в положении сидя (Р 1), затем спортсмен выполняет 30 глубоких приседаний в течение 30 с. Поеле этого подсчитывают пульс стоя (Р 2), а затем - через минуту отдыха (Р 3). Оценка индекса производится по формуле:
I = [(Р 1 + Р 2 + Р 3) - 200] / 10
Индекс оценивается: < 0 - отлично, 1-5 - хорошо, 6-10 - удовлетворительно, 11-15 слабо, > 15 - неудовлетворительно.
Функциональная проба по Kвергу включает 30 приседаний за 30 с, максимальный бег на месте - 30 с, 3-минутный бег на месте с частотой 150 шагов в минуту и поскоки со скакалкой - 1 мин. Kомплексная нагрузка длится 5 мин. Сразу же после нагрузки в положении сидя измеряют ЧСС в течение 30 с (Р 1), повторно - через 2 (Р 2) и 4 мин. (Р 3).
Индекс оценивается по формуле:
[длительность работы (в сек) х 100] /
> 105 = очень хорошо, 99-104 - хорошо, 93-98 - удовлетворительно, < 92 - слабо.
Индекс Скибинской . Производят измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) (в мл) и задержку дыхания (в с). С помощью комбинированного теста производят оценку кардио-респираторной системы по формуле:
[(ЖЕЛ / 100) х задержка дыхания] / частота пульса (в мин.)
Оценка индекса: < 5 - очень плохо, 5-10 - неудовлетворительно, 10-30 - удовлетворительно, 30-60 - хорошо, > 60 - очень хорошо.
У спортсменов высокой квалификации индекс составляет более 80.
Английский
функциональные пробы
– functional tests
тест на тредмилле (тредбане) – test on treadmill (treadmill)
классификация функциональных проб – classification of functional tests
тест Новакки – test Novakki
тест Kупера – test Kupera
пробы и оценки состояния спортсменов – test and assessment of athletes
среднее артериальное давление – mean arterial pressure
34 Варианты типов реакции в функциональных пробах сердечно-сосудистой системы. Характеристика дистонической реакции и реакции ступенчатого подъема систолического давления
Типы реакций сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку
В основе определения типа реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку лежит оценка направленности и степени выраженности сдвигов базовых гемодинамических показателей (ЧСС и АД) под влиянием разного вида физическихх нагрузок, а также скорости их восстановления.¶
В зависимости от направленности и степени выраженности сдвигов величин ЧСС и АД, а также от скорости их восстановления, различают пять типов реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку:
Нормотонический
Дистонический
Гипертонический
Со ступенчатым возрастанием максимального артериального давления
Гипотонический
Нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку характеризуется:
адекватным интенсивности и продолжительности выполненной работы возрастанием ЧСС;
адекватным повышением пульсового давления (разница между систолическим и диастолическим АД) за счет повышения систолического АД и небольшого (в пределах 10-35%) снижения диастолического АД;
быстрым (т.е. укладывающимся в заданные интервалы отдыха) восстановлением ЧСС и АД до исходных величин (после 20 приседаний - 3 мин, после 15 с бега в максимальном темпе - 4 мин, после 3 мин бега в темпе 180 шагов в мин - 5 мин).
Нормотонический тип реакции является наиболее благоприятным и отражает хорошую приспособляемость организма к физической нагрузке.
Дистонический тип реакции , как правило, возникает после нагрузок, направленных на развитие выносливости, и характеризуется тем, что диастолическое АД прослушивается до 0 (феномен "бесконечного тона").
При возвращении диастолического АД к исходным величинам на 1-3 мин восстановления данный тип реакции расценивается как вариант нормы; при сохранении "феномена бесконечного тона" более длительное время - как неблагоприятный признак.
Гипертонический тип реакции характеризуется:
неадекватным нагрузке возрастанием ЧСС;
неадекватным нагрузке возрастанием систолического АД до 190-200 мм рт.ст. (при этом диастолическое АД также несколько повышается);
замедленным восстановлением обоих показателей.
Гипертонический тип реакции свидетельствует о нарушении регуляторных механизмов, обусловливающем снижение экономичности функционирования сердца. Он наблюдается при хроническом перенапряжении ЦНС (нейроциркуляторная дистония по гипертоническому типу), хроническом перенапряжении сердечно-сосудистой системы (гипертонический вариант), у пред- и гипертоников.
Реакция со ступенчатым возрастанием максимального АД характеризуется:
резким возрастанием ЧСС;
продолжающимся в первые 2 - 3 мин отдых повышением систолического АД;
замедленным восстановлением ЧСС и АД.
Данный тип реакции является неблагоприятным. Он отражает инерционность регулятрных систем и регистрируется, как правило, после скоростных нагрузок.
Гипотонический тип реакции характеризуется:
резким, неадекватным нагрузке возрастанием ЧСС;
отсутствием значимых изменений сос стороны АД;
замедленным восстановлением ЧСС.
Гипотонический тип реакции является наиболее неблагоприятным. Он отражает нарушение сократительной функции сердца и наблюдается при наличии патологически изменений в миокарде.
Результаты анализа динамики типа реакции сердечно-сосудистой системы на дополнительную контрольную нагрузку, которая проводится до и после тренировки (через 10 - 20 мин), могут быть использованы с целью оценки срочной переносимости тренировочных занятий .
В качестве этой контрольной нагрузки обычно применяется любая функциональная проба (20 приседаний, 15 с бег на месте в максимальном темпе, 1-3 мин работа на велоэргометре, в степ-тесте и т.п.).
Единственное требование - строгое дозирование нагрузки!!!
При этом принято выделять 3 варианта реакции:
Первый вариант характеризуется несущественным отличием реакции на дополнительную стандартную нагрузку, выполненную после достаточно интенсивной тренировки (занятия), от реакции на нее до тренировки. Могут быть только небольшие сдвиги ЧСС и АД, а также длительности восстановления. При этом в одних случаях реакция на нагрузку после занятия может быть менее выраженной, а в других более выраженной, чем до занятия. В целом, этот вариант показывает, что функциональное состояние спортсмена после занятия существенным образом не изменяется.
Второй вариант реакции свидетельствует об ухудшении функционального состояния, проявляющемся в том, что после занятия сдвиг ЧСС как реакция на дополнительную нагрузку становится большим, а подъем АД меньшим, чем до занятия (феномен "ножниц"). Длительность восстановления ЧСС и АД обычно увеличивается. Это может быть связано с недостаточной подготовленностью занимающегося или с выраженным утомлением, вызванным очень большой интенсивностью и объемом физических нагрузок.
Третий вариант реакции характеризуется дальнейшим ухудшением приспособляемости к дополнительной нагрузке. После занятия, направленного на развитие выносливости, появляется гипотоническая или дистоничесская реакция; после скоростно-силовых упражнений возможны гипертоническая, гипотоническая и дистоническая реакции. Восстановление значительно удлинняется. Этот вариант реакции свидетельствует о значительном ухудшении функционального состояния занимающегося. Причина - недостаточная подготовленность, переутомление или чрезмерная нагрузка на занятии.
Различают 5 видов реакции артериального давления на физическую нагрузку:
1. нормотонический – систолическое АД повышается не более нормы (150%) от исходного; ЧСС повышается до 60–80%;
2. гипотонический (астенический) – систолическое АД не изменяется или снижается; ЧСС повышается более 100% от исходного;
3. гипертонический – систолическое АД повышается более 160-180%;
4. дистонический – резкое снижение диасталического АД до 0 мм.рт.ст., появление феномена «бесконечного тона»;
5. ступенчатый – повышение АД развивается через длительный период после нагрузки – 2-3мин.
Нормальным является только 1 тип. Гипотонический (2-й) тип указывает на низкую физическую подготовленность испытуемого. Гипертонический тип (3-й) выявляется при НЦД, начинающейся гипертонической болезни. 4-й и 5-й типы указывают на синдром переутомления.
Кроме того, выделяют три вида реакции на физическую нагрузку .
Физиологический
- во время нагрузки: субъективно ощущается возможность усиления интенсивности нагрузки; ЧСС – в пределах, установленных для данного спортсмена, свободное ритмичное дыхание.
- хорошее самочувствие, ощущение «мышечной радости»; снижение ЧСС до 120 уд/мин и менее в течение 3 мин.
ощущение общей усталости сохраняется не более 2 ч после тренировки; ЧСС менее 80 уд/мин; локальное утомление сохраняется более 12 ч; ортостатическая реакция пульса не более 12 в 1 мин.2. «Пограничный»
- во время нагрузки: ощущение предельной нагрузки; появление неприятных ощущений или болей за грудиной; учащение обычного темпа дыхания.
- сразу после нагрузки (тренировки): психическая подавленность, по прошествии 3 мин ЧCC более 120 уд/мин; боли и неприятные ощущения даже при нагрузках малой интенсивности.
чувство усталости сохраняется более 2 ч после занятия; снижение интереса к занятиям; нарушение сна и аппетита; ЧCC более 80 уд/мин сохраняется до 12 ч после тренировки; локальное утомление сохраняется до 24 ч; ортостатическая реакция пульса 13-19 в 1 мин.Патологический
- во время нагрузки: нарушение координации, бледность, боли в области грудной клетки, нарушение ритма сердца.
- сразу после нагрузки (тренировки): ЧСС в течение 3 мин после тренировки превышает 140 уд/мин; сохраняются боли за грудиной; ощущение сильной усталости, недомогание, головокружение.
отвращение к тренировке; недомогание; нарушение сна, аппетита; ощущение общей усталости более 12 ч после занятия; ЧСС более 80 уд/мин; снижение устойчивости к привычной физической нагрузке; ортостатическая реакция пульса 20 и более в 1 мин.