Идея использовать изменение положения тела в пространстве в качестве входного воздействия для исследования функционального состояния организма реализована в практике функциональной диагностики давно. Эта проба дает важную информацию в первую очередь в тех видах спорта, в которых изменения положения тела в пространстве являются элементами спортивной деятельности (спортивная гимнастика, художественная гимнастика, акробатика, прыжки на батуте, прыжки в воду, прыжки в высоту и с шестом и т.д.). Во всех этих видах спорта ортостатическая устойчивость является необходимым условием спортивной работоспособности. Обычно под влиянием систематических тренировок ортостатическая устойчивость повышается.
Ортостатические реакции организма спортсмена связаны с тем, что при перемене положения тела (из горизонтального в вертикальное) в нижней его половине депонируется значительное количество крови. В результате ухудшается венозный возврат крови к сердцу, в связи с чем уменьшается ударный объем крови (на 20-30%). Компенсация этого неблагоприятного воздействия осуществляется в первую очередь за счет учащения сердечных сокращений. Кроме того, важная роль принадлежит и изменениям сосудистого тонуса.
Таким образом, в основе развития различных реакций организма, связанных с изменением положения тела в пространстве, лежат механизмы, сходные с теми, которые были описаны при рассмотрении пробы с натуживанием.
Степень уменьшения венозного возврата крови к сердцу при изменении положения тела зависит от тонуса крупных вен. Если он снижен, то уменьшение венозного возврата может быть настолько значительным, что при вставании в связи с резким ухудшением кровоснабжения мозга может развиться обморочное состояние. Низкий тонус крупных вен может быть причиной развития обморочного состояния и при длительном нахождении в вертикальном положении - ортостатический коллапс.
У спортсменов ортостатическая неустойчивость, связанная с понижением венозного тонуса, развивается сравнительно редко. Вместе с тем при проведении так называемых пассивных ортостатиче-ских проб она иногда может выявляться. Поэтому целесообразно использовать ортостатические пробы для оценки функционального состояния организма спортсменов.
Обычно при ортостатической пробе переход из горизонтального положения в вертикальное выполняется испытуемым активно, путем вставания. Реакция на вставание изучается на основании регистрации ЧСС и АД. Эти показатели многократно измеряются в горизонтальном положении тела, а затем в течении 10 мин в вертикальном положении.
Закономерной реакцией на ортостатическую пробу является учащение пульса (у хорошо тренированных спортсменов оно относительно невелико - от 5 до 15 уд/мин; у юных спортсменов реакция может быть более выражена). Благодаря этому минутный объем кровотока оказывается сниженным незначительно. Систолическое АД сохраняется неизмененным либо даже несколько снижается (на 2-6 мм рт. ст.), диастолическое закономерно увеличивается (на 10-15%) по отношению к его величине в горизонтальном положении. Если на протяжении 10-минутного исследования систолическое АД приближается к исходным величинам, то диастолическое остается повышенным.
При проведении активной ортостатической пробы реакция сердечно-сосудистой системы в определенной степени связана с напряжением мускулатуры в процессе 10-минутного стояния. Чтобы уменьшить влияние этого фактора, проводится модифицированная ортостатическая проба (Ю. М. Стойда): испытуемый стоит не просто в веотикальном положении, а на расстоянии одной ступни от стены, опираясь о нее спиной; под крестец подкладывается валик диаметром 12 см; испытуемый находится в состоянии значительного расслабления; угол наклона тела по отношению к горизонтальной плоскости равен примерно 75-80°. Такая проба дает результаты, весьма близкие к тем, которые получаются при пассивной ортоста-тической пробе (табл. 29).
Таблица 29. Изменение ЧСС и АД у спортсменов при ортостатических воздействиях
Наиболее точно ортостатическая устойчивость определяется на так называемом поворотном столе, крышка которого поворачивается на 90° в вертикальной плоскости, благодаря чему тело испытуемого, лежащего на крышке и фиксированного к ней ремнями, переводится из горизонтального положения в вертикальное (ноги упираются в подножку).
При нормальной ортостатической устойчивости реакция на пассивную пробу более выражена, чем на активную. Признаками ортостатической неустойчивости являются резкое падение АД и значительный прирост ЧСС.
Оценка ортостатической пробы, производимая по данным ЧСС, продолжает уточняться, совершенствоваться. Дело в том, что такой, казалось бы, надежный показатель, каким является прирост ЧСС в вертикальном положении по отношению к ЧСС в горизонтальном положении, у некоторых спортсменов дает неточные данные. Это особенно касается лиц с брадикардией в горизонтальном положении тела: у них ЧСС может возрастать на 30-35 уд/мин без каких-либо признаков ортостатической неустойчивости. В связи с этим в лаборатории спортивной кардиологии ГЦОЛИФКа проба оценивается на основании реальной ЧСС в вертикальном положении тела. Если на протяжении 10 мин исследования ЧСС не превышает 89 уд/мин, реакция считается нормальной; ЧСС, равная 90- 95 уд/мин, указывает на снижение ортостатической устойчивости; если ЧСС превышает 95 уд/мин, устойчивость к изменениям положения тела в пространстве низкая. У спортсменов с низкой устойчивостью может развиться ортостатический коллапс. Этот подход к оценке ортостатических реакций основан на так называемом принципе инвариантности (В. Л. Карпман), суть которого состоит в том, что под влиянием того или иного возмущающего воздействия показатели функционирования вегетативных систем организма не зависят (или зависят в малой степени) от исходных показателей и определяются исключительно текущими потребностями организма.
Реакция на ортостатическую пробу улучшается под влиянием спортивной тренировки. Это касается как лиц, в спортивной деятельности которых изменение положения тела является обязательным элементом, так и представителей других видов спорта (например, бегунов).
При исследовании гимнастов данные ортостатической пробы могут быть использованы для оценки функциональной готовности. Чем выше тренированность гимнастов, тем лучше результаты ортостатической пробы.
Частота сокращений сердечной мышцы в состоянии покоя у здорового взрослого человека (не спортсмена) - 60-80 ударов в 1 минуту, в зависимости от возраста (молодёжь - 70-80 уд/мин., люди пожилой и старшей возрастной группы - 60-70уд/мин). Это, так называемый, нормальный пульс. Если значения ЧСС, в покое, выше 90 или ниже 40-50 - необходимо померить ещё и артериальное давление.
Надо учитывать эффект терморегуляции, когда при повышении температуры тела на 1 градус - пульс учащается на 10уд/мин., для отдачи организмом избыточного тепла через лёгкие и кожу, посредством усиления кровотока. Такую же ответную реакцию вызывает аномально высокая или низкая температура окружающего воздуха (относительно комнатной темп-ры в 18-20 °С), особенно, при его высокой влажности.
На большой высоте, в условиях высокогорья, при кислородном голодании - ЧСС покоя будет выше, чем на уровне моря. Максимальный пульс - в начале периода адаптации к гипоксии.
Лекарственные препараты-стимуляторы, психоактивные вещества (крепкий чай, кофе, алкоголь, никотин от курения сигарет), после их употребления - заметно влияют на частоту сердечных сокращений.
Одномоментная проба
Сначала, отдыхают стоя, без движений в течение 3 минут. Затем замеряют ЧСС за одну минуту. Далее
выполняют 20 глубоких приседаний за 30 секунд и
сразу подсчитывают ЧСС в течение одной минуты.
При оценке - определяется величина учащения ЧСС,
после физической нагрузки, в процентах от исходного пульса.
Эмоциональное состояние должно быть ровное (без высокого адреналина).
Значения до 20% - показывают отличную реакцию сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку,
от 21 до 40% - хорошую,
от 41 до 65% - удовлетворительную,
от 66 до 75% - плохую.
Определение времени восстановления ЧСС
до исходной частоты после 20 приседаний за 30
секунд: 1-2 минуты - отлично, 2-3 мин. - хорошо.
Лестничная проба для оценки работоспособности сердечно-сосудистой системы
Нужно подняться на четыре этажа вверх (нормальным темпом и без остановок), без помощи рук, не касаясь перил. Остановиться на площадке и посчитать свой пульс. ЧСС меньше 100 уд/мин - отличный показатель, 100-120 - хороший, 120-140 - удовлетворительный, выше 140 - плохой. Этот простой степ-тест идеально подходит для быстрого измерения выносливости сердечно-сосудистой системы.
Пульс по Карлайлу (определение уровня напряжения организма при физической нагрузке)
Трижды считается пульс за 10 секунд (П1): сразу после нагрузки, потом с 30-й по 40-ю секунду (П2) и с 60-й по 70-ю секунду (П3).
После этого, надо сложить П1 + П2 + П3
Чем ближе сумма пульса к цифре 90, тем меньше резервов осталось у организма.
Индекс Рюффье (переносимость динамической нагрузки, вариант)
Измеряют пульс в положении сидя (Р1, после 5-минутного спокойного состояния в сидячем
положении, считать в течение 1 минуты),
затем выполняют 30 глубоких приседаний в течение
45 секунд и сразу подсчитывают пульс стоя (Р2, в
течение 30 секунд),
а затем - через минуту отдыха (Р3, в течение 30 с).
Оценка индекса производится по формуле:
I = [(Р1 + Р2 + Р3) - 200] / 10
Индекс у спортсменов и здоровой молодёжи оценивается: меньше 1 - отлично, 1-5 -
хорошо, 6-10 - удовлетворительно, 11-15 - слабо,
>15 - неудовлетворительно.
У неспортсменов и при возрасте 40-50 лет: 0-5 - отлично; 6-10 - хорошо; 11-15 - удовлетворительно (сердечная недостаточность); 16 и больше - неуд.
Ортостатическая проба (уровень вегетативно-сосудистой устойчивости, реакция сердечно-сосудистой системы на нагрузку при изменении положения тела из горизонтального в вертикальное), вариант.
Подсчитать пульс в положении лежа (Р1, исходный п у л ь с), после 5-15 минутного отдыха на спине, без высокой подушки, не испытывая эмоционального напряжения. Далее, надо медленно, без рывков, сесть на край кровати / кушетки, а через полминуты, после этого, встать. Спокойно постояв полминуты, начать подсчёт пульса в положении стоя (Р2, в течение 1 минуты).
По изменению пульса судят о функциональном состоянии сердечно сосудистой и нервной систем. Нормой можно считать разницу (дельту) Р1 и Р2, не превышающую 20 уд/мин. Если пульс отличается от исходного более чем на 25уд/мин, появляется головокружение и скачет давление, в таком случае - следует обратиться к врачу-терапевту или кардиологу.
Если ортопроба проводится после утреннего пробуждения, то дельта, скорее всего, будет выше, чем в дневное время. Пульс считается не раньше, чем через пять минут после того, как проснулись и когда ЧСС стабилизируется.
Слишком низкие (систематически меньше 40 ударов в минуту) показатели "ЧСС покоя утром в постели", могут указывать на серьёзные проблемы с сердцем (брадикардия и, в перспективе - вероятна потребность в установке кардиостимулятора).
Используя дополнительные отсчёты, измеренные в положении стоя: на 3-й, 6, 10 минуте - можно строить графики зависимости ЧСС и АД от времени и детальнее видеть динамику. Рекомендуется мерить и артериальное давление, особенно, при возрасте за 40 лет. В норме, в ходе ортопробы, не должно быть никаких неприятных ощущений. Изменения ЧСС и АД не должны превышать 20 уд/мин и 10 мм.рт.ст., соответственно.
В обычной жизни, бывает достаточно ориентироваться по числам Р1 и Р2 неполной орто-пробы, их разнице и абсолютным значениям ЧСС покоя, чтобы примерно оценить своё физическое состояние с самого утра - лёжа и вставая с постели. Просыпаться надо самостоятельно, без будильника (чтобы исключить эффект сердцебиения от неожиданного пробуждения, совершенно случайно, не попавшего на фазу "быстрого сна").
При выполнении ортопробы в её стандартном варианте - из горизонтального положения встают сразу. Но, это относительно безопасно только для здоровых молодых людей и действующих спортсменов. Престарелым, больным людям, перед вставанием, нужно, сначала, присесть на край кровати, и только после этого вставать. Иначе, если встанут сразу, у них возможны головокружение и потеря сознания. Для подстраховки от несчастных случаев (травм от падения), при проведении тестирования - рекомендуется стоять, прислонившись спиной к стене, что увеличит безопасность и обеспечит наилучшее расслабление.
Для ведения статистики - нужно постановить строго определённый, неизменный порядок измерений, например:
Р1 - лёжа, через 5 минут после просыпания от ночного сна;
Р2 ("на второй минуте") - встав, постояв спокойно 1 мин. и, после этого, посчитав пульс в течении 1 мин. (15-ти или 30-секундными интервалами, чтобы видеть динамику).
Р3 ("на третьейминуте") - в течение следующей минуты, после определения пульса Р2.
Р4 (не обязательно) - выбирается индивидуально, в интервале от пяти до двенадцати минут.
В дневник самоконтроля записывается результат ортопробы: P1/P2/P3
Пример карандашной записи на бумаге, в блокнот (потом, с этого черновика - основные данные забиваются в базу на компьютере), если измерения проводятся каждые 15 и 30 секунд:
Текущая дата 50уд/мин +35с 7:05 |- - 18 17 | 17 18 17 -| 17 17 16 17 | 7:11 |- 17 |
Пояснение. В приведённом примере - пульс Р1 = 50 уд/мин. Через минуту после подъёма - начало записи ЧСС с момента 7:05:30 (в течение 35 секунд - неспешное вставание и подготовка к измерениям; два прочерка - это пропущенные первые два пятнадцатисекундных интервала, пока в блокнот заносится текущая дата, исходное время и первый пульс).
Среднее Р2=72 уд/мин ((18+17+17+18) / 4 =18; 18*4 =72).
Прочерк на четвёртой пятнадцатисекундке - в этот момент записывались предыдущие результаты измерений.
Средн. Р3=68 уд/мин ((17+17+17) / 3 =17; 17*4 =68).
Пульсометрия на четвёртой минуте и позже - чтобы дальше посмотреть динамику (убедиться, что переходный процесс завершился и пульс стабилизировался).
В приведённом примере, с момента 7:11:30 на седьмой минуте, после подъёма (35 секунд + 6 минут и 30 сек.), подсчёт в течение последних тридцати секунд: Р4=68 уд/мин.
Рис.1. Утренняя ортостатическая проба ЧСС - измерение пульса утром, на подъёме (после сна), в положении лёжа и стоя, в течение четырёх минут (15-ти и 30-секундные интервалы).
Длительность переходного процесса (промежуток времени до стабилизации пульса на новом уровне, в покое), после изменения положения тела, приблизительно: у мужчин - до трёх минут, у женщин - до четырёх мин.
Ортопроба является объективным и надёжным показателем функционального состояния организма.
Комплексная (интегральная) оценка величины дневной нагрузки - физической и эмоциональной активности, умственной деятельности
Если разница ЧСС в покое утром (в постели, перед подъемом) и вечером (перед отходом ко сну) не превышает 7 ударов в минуту, то "день был лёгкий".
При разнице - от 8 до 15 уд/мин - дневная нагрузка оценивается как средняя.
Если больше 15уд/мин - был "тяжёлый день", необходим основательный отдых.
Выявление сердечной аритмии
Пульс в покое, у здорового человека, считается ритмичным, если за каждые последующие десять секунд - разница не отличается более чем на 1 удар (т.е. интервалы RR отличаются не больше чем на 10%) от предыдущего подсчёта. Превышение такой разницы - указывает на имеющуюся, в данный момент, аритмию.
А.Ф. Синяков предлагает следующую методику проведения ортостатической пробы. Испытуемый отдыхает в положении лежа 10минут. На 11 минуте подсчитывается пульс за 20 секунд с пересчетом на 1 минуту. Затем встать, опереться о стенку спиной, так, чтобы ноги были на расстоянии одной ступни от стены. В этом положении надо находиться 10 минут, каждую минуту подсчитывая пульс и отмечая самочувствие. Данные записываются в формате протокола.
Пробу можно упростить, регулирую после вставания сразу, то есть на 1 минуте вертикального положения, затем на 5 и на 10 минутах.
По мнению автора, при хорошей ортостатической устойчивости пульс на 10 минуте ортостатического положения учащается не более, чем на 20 ударов в минуту у мужчин и на 25 ударов для женщин по сравнению с величиной пульса в положении лежа, самочувствие хорошее. При удовлетворительной ортостатической устойчивости пульс учащается на 30 ударов в минуту у мужчин, у женщин до 40 ударов, самочувствие хорошее. При неудовлетворительном – пульс может учащаться на 40-50 ударов в минуту и более, отмечается головокружение, плохое самочувствие, лицо бледнеет, может даже развиться обморочное состояние. Поэтому при ухудшении самочувствия во избежания ортостатического коллапса пробу следует отменить.
Ухудшение ортостатической устойчивости может наблюдаться при переутомлении, перетренированности, после перенесенных заболеваний, при вегетососудистой дистонии и т.п.
Клинико-ортостатическая проба . Данная проба проводится в обратной последовательности. Испытуемый после 10 минутного стояния вновь ложиться. Сразу после перехода в горизонтальное положение, а затем 3-5 минут измеряется пульс и артериальное давление.
Диапазон нормальных границ учащения пульса при ортостатической пробе равен 10-40 ударам в минуту. Систолическое давление не изменяется или уменьшается в начале стояния на 5- 15мм рт.ст., а в дальнейшем постепенной увеличивается. Диастолическое давление обычно повышается на 5-10 мм рт.ст. При клинико-ортостатической пробе изменения носят противоположный характер.
Основную роль в реакции сердца при изменении положения тела играет, так называемый механизм Старлинга («закон сердца»). Увеличение венозного притока крови к сердцу в положении лежа и вниз головой приводит к «нагрузке желудочков объемом», увеличивая силу сердечного сокращения. В положении стоя венозный возврат (приток крови) уменьшается, развивается «недогрузка желудочков объемом», сопровождающаяся фазовыми признаками гиподинамии.
Тест Руфье представляет собой довольно значительную нагрузку. У физкультурника в положении сидя (после 5 минутного отдыха) измеряют пульс (Р1), затем он выполняет 30 приседаний за 30 секунд, после чего сразу же в положении стоя измеряют пульс (Р2).Затем испытуемый отдыхает сидя минуту и вновь подсчитывают пульс (Р3). Все подсчеты проводятся в 15 секундные интервалы. Величина индекса пробы Руфье вычисляется по формуле
J=4*(Р1+ Р2+ Р3)-200
При величине индекса меньше 0 приспособляемость к нагрузке оценивается как отличная, 0-5 – посредственная, 11- 15 – слабая, 15 – неудовлетворительная.
Проба С.П. Летунова . Это комбинированная функциональная проба, широко распространенная как при самоконтроле за здоровьем, так и в практике врачебного контроля.
Проба предназначена для оценки адаптации организма человека к скоростной работе и на выносливость. Проба складывается из трех нагрузок: первая – 20 приседаний, выполняемых за 30 секунд; вторая – 15 секундный бег на месте в максимальном темпе; третья – трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту. После окончания каждой нагрузки у испытуемого регистрируется восстановление ЧСС и АД. Эти данные регистрируются на протяжении всего периода отдыха между нагрузками.
Оценка результатов пробы С.П. Летунова не количественная, а качественная. Она ведется путем изучения так называемых типов реакций.
У здоровых и физически тренированных людей чаще всего отмечается нормотонический тип реакции на пробу. Он выражается в том, что под влиянием каждой нагрузки отмечается в различной степени выраженное учащение пульса. Так, после 1 нагрузки в первые 10 секунд ЧСС достигает 100 уд/мин, а после 2 и 3 нагрузок 125-140 уд/мин.
Типы реакций
При нормотоническом типе реакции на все виды нагрузок повышается максимальное и понижается минимальное АД. Эти изменения в ответ на 20 приседаний невелики, а в ответ на 15-секундный и 3-минутный бег достаточно выражены. Так, на 1-й минуте восстановительного периода максимальное АД повышается до 160-210 мм рт. ст. Важным критерием нормотонической реакции является быстрое восстановление ЧСС и АД до уровня покоя.
Другие типы реакций на пробу С.П.Летунова обозначаются как атипические. У некоторых может наблюдаться так называемый гипертонический тип реакции:резкое повышения систолического АД до 180-210 мм рт. ст., а диастолическое АД либо не изменяется, либо повышается. Гипертонический тип реакции связывается с явлением переутомления или перетренированности.
Гипотонический тип реакций
характеризуется незначительным повышением систолического АД, в ответ на нагрузку сопровождающимся редким учащением пульса на 2–ю и 3–ю нагрузки (до 170-190 уд/мин). Восстановление ЧСС и АД замедлено. Этот тип реакции рассматривается как неблагоприятный.
Дистонический тип реакции
характеризуется главным образом снижением минимального АД, которое после 2–ой и 3–ей нагрузок становится равным нулю («феномен бесконечного тока»). Систолическое АД в этих случаях повышается до 180-200 мм рт.
При ухудшении функционального состояния организма может наблюдаться реакция со ступенчатым подъемом систематического АД. Этот тип реакции характеризуется тем, что систолическое АД, которое должно снижаться в восстановительный период, наоборот повышается на 2-й, 3-й минутах по сравнению с величиной на 1-й минуте восстановления.
Показателем деятельности сердечно-сосудистой системы является коэффициент выносливости (КВ). Оценка КВ основывается на анализе ЧСС, систолического и диастолического давления и высчитывается по формуле Кваси:
Напоминаем, - АД пульсовое = АД систолическое –АД диастолическое.
В норме величина КВ составляет 10-20 условных единиц. Его увеличение указывает на ослабление деятельности сердечно-сосудистой системы, а уменьшение – на усиление деятельности сердечно-сосудистой системы.
Определенный интерес вызывает коэффициент экономичности кровообращения (КЭК)
, характеризующий минутный объем крови (минутный объем крови свидетельствует об интенсивности работы все системы кровообращения и увеличивается пропорционально тяжести выполняемой работы.В среднем минутный объем составляет -35л/мин.).
КЭК
= АД пульсовое * ЧСС
В норме величина КЕК равна 2600. При утомлении значения КЕК увеличивается.
Показателем состояния вегетативной нервной системы, регулирующей сердечно-сосудистую систему, является индекс Кердо.
Индекс Кердо : АД минимальное: ЧСС
У здоровых людей индекс Кердо равен 1. При нарушении нервной регуляции сердечно-сосудистой системы индекс Кердо становится либо больше 1, либо меньше 1.
Наиболее простым, общедоступным, и в то же время показательным, является так называемый Гарвардский степ-тест, позволяющий объективно оценить физическую работоспособность (степ-тест – это восхождение на ступеньки и спуск с нее.). Сущность этого метода состоит в том, что восхождение на одноступенчатую лестницу и спуск с нее определяется темпом, временем и высотой ступени в зависимости от возраста.
Для детей младше 8 лет высота ступеньки должна быть 35см, время восхождения и спуска – 2 мин; для 8-11 летних – высота ступеньки 35 и время – 3 минуты; для 12-18 летних мальчиков – 50 см, для девочек этого возраста 40 см, время для тех и других – 4 мин; старше 18 лет – мужчин – высоты ступени – 50 см, времени – 5 мин; для женщин соответственно – 45 и 4 мин. Темп восхождения постоянный и равняется 30 циклам в 1 минуту. Каждый цикл состоит из 4 шагов: ставим на ступеньку одну ногу, подставляем вторую; спускаем одну ногу, поставляем другую.
После выполнения пробы в восстановительный период определяется трижды ЧСС в течение первых 30 секунд второй минуты, затем в течение первых 30 секунд третьей минуты и также на 4 минуты(испытуемый сидит на стуле).
Если при проведении теста у испытуемого отмечаются внешние признаки чрезмерного утомления: бледность лица, спотыкания и т.р., то тест нужно прекратить.
Результат этой пробы выражаются количественно по индексу Гарвардского степ-теста (ИГСТ). Он рассчитывается по формуле:
ИГСТ= ; гдеt – время восхождения в секундах.
Количество ударов впульса за первые 30 секунд на второй, третьей и четвертой минутах восстановления соответственно.
При массовых обследования можно пользоваться сокращенной формулой вычисления ИГСТ, которая предусматривает только один подсчет пульса в первые 30 с второй минуты восстановления.
ИГСТ= ;где обозначения прежние
Физическая работоспособность оценивается как слабая, если ИГСТ меньше 55; ниже средней – 55-64; средняя – 65-79; хорошая – 80-89; отличная – 90 и более.
12-минутный беговой тест Купера – тест на выносливость. Во время выполнения теста нужно преодолеть (пробежать или пройти) как можно большее расстояние (нельзя перенапрягаться и не допускать одышку).
Проходить тестирование могут лишь достаточно подготовленные люди. Полученные результаты сравните с данными таблицы 5.
Таблица 5
12-минутный тест для мужчин (дистанция,км)
Ортостатические пробы дают важную информацию в тех видах спорта, характерным для которых является изменение положения тела в пространстве (спортивная гимнастика, акробатика, прыжки в воду, прыжки с шестом, фристайл и т.д.) Во всех этих видах спорта ортостатическая устойчивость является необходимым условием спортивной работоспособности. Обычно под влиянием систематических тренировок ортостатическая устойчивость повышается, причем это касается всех спортсменов, а не только представителей тех видов спорта, в которых изменения положения тела являются обязательным элементом.
Ортостатические реакции организма спортсмена связаны с тем, что при переходе тела из горизонтального в вертикальное положение в нижней его половине депонируется значительное количество крови. В результате ухудшается венозный возврат крови к сердцу и следовательно уменьшается выброс крови (на 20-30%). Компенсация этого неблагоприятного воздействия осуществляется главным образом за счет увеличения ЧСС. Важная роль принадлежит и изменениям сосудистого тонуса. Если он снижен, то уменьшение венозного возврата может быть столь значительным, что при переходе в вертикальное положение может развиться обморочное состояние в связи с резким ухудшением кровоснабжения мозга.
У спортсменов ортостатическая неустойчивость, связанная с понижением венозного тонуса, развивается крайне редко. Вместе с тем при проведении пассивной ортостатической пробы она может выявляться. Поэтому использование ортостатических проб для оценки функционального состояния организма спортсменов считается целесообразным.
Простая ортостатическая проба характеризует возбудимость симпатического отдела вегетативной нервной системы. Её суть заключается в анализе изменений пульса в ответ на изменение положения тела при переходе из горизонтального в вертикальное. Показатели пульса определяют в положении лежа и по окончании первой минуты пребывания в вертикальном положении. Оценка результатов представлена в таблице 3.
Таблица 3 – Оценка результатов 1-й минуты ортостатической пробы
(Макарова Г.А., 2003 г.)
При нормальной возбудимости симпатического отдела вегетативной нервной системы пульс увеличивается на 12 – 18 уд/мин, при повышенной возбудимости – более 18 уд/мин.
Активная ортостатическая проба по Шеллонгу : переход из горизонтального положения в вертикальное испытуемый выполняет активно, вставая. Реакция на вставание изучается по данным изменения пульса и артериального давления (АД). Эти показатели измеряют в положении лёжа, а затем в течение 10 минут в положении стоя.
Закономерной реакцией на ортостатическую пробу является учащение пульса. Благодаря этому минутный объем кровотока оказывается сниженным незначительно. У хорошо тренированных спортсменов пульс увеличивается на 5 –15 уд/мин. У менее подготовленных лиц эта реакция может быть менее выраженной. Систолическое АД сохраняется неизменным либо незначительно снижается (на 2 -6 мм рт.ст.). Диастолическое АД увеличивается на 10 –15% по отношению к его величине в горизонтальном положении. На протяжении 10-минутного исследования систолическое давление возвращается к исходным данным, а диастолическое давление остается повышенным.
Модифицированная ортостатическая проба по Стойде Ю.М. При проведении активной ортостатической пробы реакция сердечно – сосудистой системы в определенной степени связана с напряжением мускулатуры во время 10-минутного стояния. Чтобы уменьшить влияние этого фактора, обычное вертикальное положение тела изменяют. Испытуемый стоит на расстоянии одной ступни от стены, опираясь о неё спиной, под крестец подкладывают валик диаметром 12 см. Это позволяет испытуемому находиться в состоянии значительного расслабления (угол наклона тела по отношению к горизонтальной плоскости равен примерно 75-80°). Результаты данной пробы близки к тем, которые получаются при пассивной ортостатической пробе.
Пассивная ортостатическая проба позволяет наиболее точно определить ортостатическую устойчивость. Изменение положения тела происходит с помощью поворотного стола. Испытуемого фиксируют ремнями к крышке стола, которая поворачивается на 90° в вертикальной плоскости. Благодаря этому изменяется положение тела в пространстве. Реакция со стороны пульса на пассивную пробу более выражена, чем на активную.
При нормальной ортостатической устойчивости на протяжении 10 - минутного исследования частота пульса не превышает 89 уд/мин. Пульс, равный 90 -95 уд/мин, указывает на снижение ортостатической устойчивости. Превышение пульса более 95 уд/мин является признаком низкой ортостатической устойчивости, при которой может развиться ортостатический коллапс.
У спортсменов высокой квалификации ортостатическая устойчивость может оцениваться как хорошая, удовлетворительная и неудовлетворительная:
1) хорошая – пульс к 10 мин ортостатического положения увеличивается не более чем на 20 уд/мин у мужчин и 25 уд/мин у женщин (по сравнению с величиной пульса в положении лежа), стабилизация показателей пульса заканчивается не позднее 3-й мин ортостатического положения у мужчин и 4-й мин – у женщин, пульсовое давление снижается не более чем на 35%, самочувствие хорошее.
2) удовлетворительная – пульс увеличивается к 10-й мин вертикального положения до 30 уд/мин у мужчин и 40 уд/мин у женщин. Переходный процесс для пульса заканчивается не позднее 5-й мин у мужчин и 7-й мин у женщин. Пульсовое давление уменьшается на 36- 60%, самочувствие хорошее.
3) неудовлетворительная – характеризуется высоким учащением пульса к 10-й мин ортостатического положения: более 30 уд/мин у мужчин и 40 уд/мин у женщин. Пульсовое давление уменьшается более чем на 50%. Самочувствие плохое: появляется головокружение, бледность.
Вегетативный индекс Кердо (ВИ) является одним из наиболее простых показателей функционального состояния вегетативной нервной системы, в частности, соотношения возбудимости ее симпатического и парасимпатического отделов.
Индекс Кердо рассчитывается на основании значений пульса и диастолического давления по формуле:
ВИ = (1 – АД д / Пульс) х 100
Оценка вегетативного индекса представлена в таблице 4.
Таблица 4 – Оценка индекса Кердо
|
Оценка вегетативного индекса Кердо |
|
|
от + 16 до +30 |
симпатикотония |
|
выраженная симпатикотония |
|
|
от -16 до -30 |
парасимпатикотония |
|
выраженная парасимпатикотония |
|
|
от -15 до + 15 |
уравновешенность симпатических и парасимпатических влияний |
Дает представление о симпатическом отделе вегетативной нервной системы, ее часто используют при исследовании сердечно-сосудистой системы спортсмена, так как она позволяет судить о регуляции сосудистого тонуса. Заключается ортостатическая проба в переводе тела из горизонтального положения в вертикальное или близкое к нему. При этом направление главных сосудов будет совпадать с направлением действия силы тяжести, обусловливающей возникновение гидростатических сил, затрудняющих кровообращение. Влияние гравитационного поля Земли на деятельность сердечно-сосудистой системы довольно значительно при снижении адаптационной способности аппарата кровообращения: может существенно страдать кровоснабжение головного мозга, что выражается в развитии так называемого ортостатического коллапса. Ортостатическая проба как метод функциональной диагностики часто используется в клинической практике. Ее проводят при экспертизе трудоспособности, при диагностике гипотонических состояний и в других случаях. Широкое применение она нашла при обследовании летчиков и космонавтов. Весьма перспективной ортостатическая проба, проводимая в различных вариантах, оказалась при обследовании спортсменов. При переходе из горизонтального положения в вертикальное затрудняется кровоток в нижней половине тела. Особенно затрудняется он в венах, что приводит к депонированию в них крови, степень которого зависит от тонуса вен. Возврат крови к сердцу значительно уменьшается, в связи с чем на 20-30% может снижаться систолический выброс. Частота сердечных сокращений при этом компенсаторно увеличивается, что позволяет поддерживать минутный объем кровообращения на прежнем уровне.
В регуляции функции сердечно-сосудистой системы выявлена важная роль коры больших полушарий (при нарушении ее функционального состояния, например при неврозе, возникает расстройство этих регуляторных воздействий) и гуморальных факторов, среди которых основное влияние на сосудистый тонус оказывают катехоламины. Снижение венозного тонуса, наблюдаемое при переутомлении, перетренированности, болезненном состоянии, связано с дискоординацией звеньев, обеспечивающих как его регуляцию, так и деятельность сердца. При этом страдает приспособление функции кровообращения к возмущающим воздействиям, в результате может наблюдаться резкое падение венозного возврата крови к сердцу и развитие обморочного состояния.
При сокращении скелетных мышц кровь в венах, благодаря односторонней функции их клапанов, проталкивается в сторону сердца. Это один из важных факторов, предупреждающих застой ее в конечностях. Из других факторов следует указать на влияние остаточной энергии сердечного толчка, отрицательного давления в грудной полости и в какой-то мере имеют значение для передвижения крови по венам артериовенозные шунты, осуществляющие прямые связи между мелкими артериями и венами.
Известно, что глубокие вены окружены мышцами, и даже в спокойном состоянии наблюдается некоторое их сокращение, оказывающее давление на вены, достаточное для проталкивания крови через венозные клапаны в направлении сердца. При более частых и активных движениях, особенно носящих перемежающийся характер, например при ходьбе, беге, эффективность мышечного насоса резко возрастает. Увеличивается приток крови к сердцу и при сокращении мышц брюшного пресса (вытесняется кровь из сосудов печени, селезенки, кишечника).
В норме у хорошо тренированных спортсменов при ортостатической пробе систолическое давление незначительно уменьшается - на 3-6 мм рт. ст. (может не изменяться), а диастолическое - повышается в пределах 10-15% по отношению к его величине в горизонтальном положении. Учащение пульса не превышает 15-20 уд/мин. Более выраженная реакция на ортостатическую пробу может наблюдаться у детей.
Ортостатическая проба по Шеллонгу представляет собой активную пробу, при которой испытуемый самостоятельно переходит из горизонтального положения в вертикальное и в дальнейшем стоит неподвижно. Чтобы уменьшить наблюдаемое при этом напряжение мускулатуры, Ю.М. Стойда (1974) предложил изменить вертикальную позу испытуемого на другую, при которой ноги его находятся на расстоянии одной ступни от стены, а сам испытуемый опирается на нее спиной, под крестец подкладывается валик диаметром 12 см. При такой позе достигается более выраженное расслабление мышц. Угол наклона тела относительно горизонтальной плоскости составляет около 75°.
Для проведения пассивной ортостатической пробы необходим поворотный стол. Проводиться она может в различных модификациях под углом наклона стола от 60 до 90° и длительности преывания испытуемого в вертикальном положении до 20 мин. При проведении ортостатической пробы обычно регистрируется частота сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление (АД), однако при наличии соответствующей аппаратуры исследование можно дополнить, к примеру, регистрацией поликардиограммы и плетизмограммы.
На основании многочисленных данных исследования ортостатической устойчивости у спортсменов высокой квалификации нами предложенно оценивать ее как хорошую, если ЧСС к десятой минуте ортостатического положения увеличивается не более чем на 20 уд/мин у мужчин и 25 уд/мин у женщин (по сравнению с величиной ЧСС в положении лежа), переходный процесс для ЧСС заканчивается не позднее 3-й мин ортостатического положения у мужчин и 4-й мин - у женщин (т.е. ежеминутное колебание величины ЧСС не превышает 5%), пульсовое давление снижается не более чем на 35%, самочувствие хорошее. При удовлетворительной ортостатической устойчивости прирост ЧСС к 10-й мин пробы составляет у мужчин до 30 уд/мин, а у женщин - до 40 уд/мин. Переходный процесс для ЧСС завершается у мужчин не позднее 5-й мин, а у женщин - 7-й мин ортостатического положения. Пульсовое давление уменьшается на 36-60% (по отношению к положению лежа), самочувствие хорошее. Неудовлетворительная ортостатическая устойчивость характеризуется высоким учащением пульса к 10-й мин ортостатического положения (30-40 уд/мин), снижением пульсового давления более чем на 50%, отсутствием устойчивого состояния для ЧСС, плохим самочувствием, бледностью лица, головокружением. Развитие ортостатического коллапса является свидетельством особенно неблагоприятной реакции на пробу (чтобы не допустить его, пробу следует прекращать при ухудшении самочувствия и появлении головокружения).
Многочисленные исследования позволяют утверждать, что увеличение значений ЧСС при ортостатической пробе более 100-110 уд/мин (независимо от исходной ЧСС в положении лежа) сопровождается обычно резким ухудшением самочувствия, появлением жалоб на сильную слабость, головокружение. Если при этом пробу не прекратить, то развивается ортостатический коллапс. Такие реакции отмечались нами при форсированных тренировках (особенно проводимых в среднегорье), в состоянии перенапряжения, перетренированности, а также в период выздоровления после болезни.
Возможны и другие варианты проведения пробы. Так, после подсчета пульса в положении лежа (за 15 с с пересчетом на минуту) спортсмену предлагается плавно встать и через 10 с после этого подсчитывается пульс за 15 с с пересчетом на минуту. В норме учащение его составляет 6-18 уд/мин (у хорошо подготовленных спортсменов - обычно в пределах 6-12 уд/мин). Чем больший пульс будет отмечаться в вертикальном положении, тем, следовательно, выше возбудимость симпатического отдела вегетативной нервной системы.
