Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы

Функциональная проба - 20 приседаний за 30 секунд. После 5-минутного отдыха, сидя подсчитывается пульс в 10-и секундные отрезки до получения трех одинаковых цифр, затем измеряется артериальное давление. После 20 приседаний с подниманием рук вперед, сразу же подсчитывается пульс сидя и измеряется АД.

Благоприятной реакцией считается учащение пульса после пробы на 6-7 ударов в 10 секунд, подъем максимального АД на 12-22 мм, снижение минимального АД на 0-6 мм. Период восстановления от 1 мин. до 2 мин.30 сек.

Гарвардский степ-тест. Высота ступеньки 43-50 см., время выполнения – 5 мин. Частота восхождения 30 подъёмов в 1 минуту под метроном (темп – 120 уд./мин). Подъём на ступеньки и опускание на пол производится с одной и той же ноги. На ступеньке положение вертикальное с выпрямленными ногами.

После нагрузки подсчитывается пульс сидя у стола за первые 30 сек. на 2, 3, 4-ой минуте восстановления. ИГСТ рассчитывается по формуле:

ИГСТ= 100/(1+2+3)*2 ,

где 1, 2, 3 – ЧСС, за первые 30 сек. на 2, 3, 4 мин. восстановления – время восхождения в сек., если ИГСТ меньше 55 – физическая работоспособность слабая, 55-64 – ниже средней, 65-79 – средняя, 80-89 – хорошая, 90 и более – отличная.

Индекс Руффье. Индекс Руффье (Ruffier) рассчитывается после 30 приседаний для мужчин и 24 приседаний за 30 сек. для женщин.

JR= (f1+f2+f3-200)/10,

где f1 – ЧСС в мин. до нагрузки, в положении сидя после 5 мин. отдыха,

f2 – ЧСС в мин. сразу после нагрузки стоя,

f3 – ЧСС в мин. через 1 минуту после нагрузки стоя.

Индекс равный 5 и меньше оценивается отлично, 5-10 – хорошо, 11-15 – удовлетворительно, свыше 15 – неудовлетворительно.

JR (индекс Ruffier) отражая адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы, в ответной реакции на дозированную нагрузку, одновременно характеризует уровень общей выносливости и вполне корректно коррелируем с показателями обшей выносливости по тесту Купера (12 минутный бег).

Пробы с задержкой дыхания, отражают состояние дыхательной системы.

На вдохе (проба Штанге). В положении сидя производится глубокий, но не максимальный вдох. После этого зажимается нос пальцами и по секундомеру отмечается время задержки дыхания.

Оценка	Юноши	Девушки
Отлично	90 сек.	80 сек.
Хорошо	80-89 сек	70-79 сек.
Удовлетворительно	50-79 сек.	40-69 сек.
Неудовлетворительно	Менее 50 сек.	Менее 40 сек.

На выдохе (проба Генчи). То же самое производится после обычного выдоха.

Оценка	Юноши	Девушки
Отлично	45 сек.	35 сек.
Хорошо	40-44 сек	30-34 сек.
Удовлетворительно	30-39 сек.	20-29 сек.
Неудовлетворительно	Менее 30 сек.	Менее 20 сек.

Функциональное состояние нервной системы можно определить по реакции вегетативной нервной системы на фактор гравитации.

Проба с изменением положения тела (ортостатическая).Подсчитывается частота пульса в положении лежа (лежать не менее 10 минут) и стоя через 1 минуту. Разница между показателями частоты пульса в горизонтальном и вертикальном положении не должна превышать 20 ударов в минуту. В оценке важен не столько уровень показателя "ОП" (ортостатической пробы) сколько его динамика. Чем меньше разница, тем лучше. Но значительно более важным является стабильность показателя, отражающая устойчивость ВНС (вегетативной нервной системы) к различным факторам (колебания во внешней среде, эмоциональное состояние, утомление, перетренированность и др.).

Как уже было сказано выше, студенты на основании данных о состоянии здоровья, физического развития и подготовленности распределяются для практических занятий по программе физического воспитания на три группы.

В основную группу зачисляются лица без отклонений в состоянии здоровья, а так же лица имеющие незначительные отклонения в состоянии здоровья, при достаточном физическом развитии и подготовленности. К подготовительной группе относятся лица без отклонений в состоянии здоровья или с незначительными отклонениями, с недостаточным физическим развитием и подготовленностью.

И в подготовительных, и в основных группах занятия проводятся по учебной программе, но в подготовительном отделении соблюдается условие постепенного освоения комплекса двигательных навыков и умений.

В специальную группу зачисляются студенты имеющие отклонения в состоянии здоровья постоянного или временного характера. Занятия физическим воспитанием осуществляемся по специальным учебным программам.

В процессе тренировок, занятий физическими упражнениями в организме занимающихся могут возникнуть предпатологические состояния. Речь идёт о таких состояниях, когда заболевания, патологии ещё нет, но в организме создались благоприятные условия для его возникновения. К таким состояниям относятся переутомление, перетренированность, перенапряжение.

Переутомление – состояние возникающее после большой, длительной нагрузки, как однократной так и длительного применяемой. Оно может быть у всех занимающихся физическими упражнениями характеризуется общей усталостью, вялостью, ощущением необходимости отдохнуть. Функциональные пробы при переутомлении – неудовлетворительные. После достаточного отдыха, все указанные явления проходят. Функциональные сдвиги нормализуются.

Состояние перетренированности возникает только у тренированного спортсмена и в настоящее время расценивается как невроз. Человек становится раздражительным, обидчивым, нарушается сон и аппетит, возникает отвращение к тренировкам. Такое состояние требует помимо временного прекращения тренировок ещё и лечения нервной системы.

В этот период состояние других органов и систем может быть на достаточно высоком уровне. Причиной возникновения состояния перетренированности являются не только чрезмерные, но и очень однообразные частые тренировки, проводимые без учёта эмоционального состояния спортсмена. Имеют значение также нарушения режима. Всё это приводит к нарушению координации между центральной нервной системой, внутренними органами и двигательным аппаратом. В этом состоянии часто возникают различные заболевания.

При чрезмерных физических нагрузках в занятиях и соревнованиях, при нерационально проводимых тренировках и несоблюдении режима могут возникнуть острые и хронические перенапряжения организма спортсмена.

Острое перенапряжение – это патологическое состояние организма, возникающее в результате выполнения чрезмерной физической нагрузки (чаще однократной) на соревнованиях или тренировках, которая неадекватна функциональным возможностям и степени подготовленности организма. Практика работы показывает, что острое перенапряжение, возникающее вследствие однократной нагрузки, чаще наблюдается у неподготовленных лиц во время напряженных соревнований и реже при напряженной тренировке.

Начинающие спортсмены или новички, участвуя в соревнованиях, иногда пытаются ценой огромных физических усилий добиться победы. Не имеющий достаточной физической подготовленности и плохо тренированный спортсмен испытывает в этом случае огромное физическое напряжение, в результате чего возникает резкая патологическая реакция. Острое перенапряжение можно наблюдать и у спортсменов высокой квалификации, участвующих в соревнованиях без подготовки и вышедших из состояния спортивной формы. Однако, высокие морально-волевые качества и хорошо сохранившийся двигательный навык, позволяет таким спортсменам продолжать напряженное соревнование, а иногда даже закончить победой. В таких случаях после финиша может появиться состояние острого перенапряжения, иногда обморок, а чаще резкая слабость, неуверенная шатающаяся походка, одышка, головокружение, бледность кожных покровов, тошнота, рвота, безразличное отношение к окружающим. Такое состояние наблюдается у спортсменов выступающих в болезненном состоянии или сразу же после болезни, у находящихся в состоянии утомления или переутомления, при наличии хронических инфекций и интоксикаций, после большой сгонки веса и других причин. Острое перенапряжение может возникнуть во время физической нагрузки или сразу после неё. Оно может протекать по типу коллапса, острой сердечной недостаточности, гипогликемического шока, нарушениях мозгового кровообращения. При резком спазме сосудов возможен смертельный исход. (Некоторые из перечисленных состояний сопровождающих перенапряжение, ниже будут рассматриваться подробнее.)

В результате острого перенапряжения наступают выраженные изменения: вегетодистония, ухудшение сократительной способности миокарда, увеличение размеров сердца, повышение артериального давления, стойкое увеличение печени. Отмечаются жалобы на быструю утомляемость, вялость, одышку и сердцебиение при небольших физических нагрузках, боли в области сердца и печени. В результате острого перенапряжения работоспособность человека резко снижается на длительный период.

После применения углублённых клинических исследований курса терапии и лечебной физкультуры применяются занятия типа общей физической подготовки с постоянным увеличением нагрузки. Спортивную тренировку начинают лишь после того как полностью восстановится функция сердечно-сосудистой системы.

Хроническое перенапряжение сводится в основном к изменениям со стороны сердца. Хроническое перенапряжение сердца у спортсменов возникает при длительном несоответствии между требованиями предъявляемыми к организму физической нагрузкой и подготовленностью к её исполнению. Возникновение этой патологии могут способствовать хронические очаги инфекции или недостаточное восстановление после перенесённых острых заболеваниях, неблагоприятные условия для занятия спортом (высокая или низкая температура воздуха, повышенная влажность, низкое барометрическое давление и снижение парционального давления кислорода, при отсутствии достаточной адаптации к ним), отрицательные факторы, снижающие защитные силы организма (физические и психические травмы, нарушения режима труда, отдыха, сна, питания и др.).

Для более полного понимания отрицательных явлений, которые могут возникнуть и при спортивной тренировке, и на занятиях физическим воспитанием по программам ОФП необходимо остановиться насколько подробнее на таких понятиях как острая сосудистая недостаточность и нарушение углеводного обмена, часто возникающих при неадекватных физических нагрузках.

К острой сосудистой недостаточности относятся обмороки, коллапс и шок.

Обморок – это кратковременная потеря сознания, вызванная остро наступающей недостаточностью кровоснабжения мозга из-за падения сосудистого тонуса центрального происхождения. Такое резкое падение сосудистого тонуса может быть вызвано различными эмоциями (волнение, испуг), сильной болью. При этом резко падает артериальное давление, теряется чувство равновесия, иногда появляется тошнота и рвота.

У лиц, склонных к обморочным состояниям, они могут наблюдаться при внезапном переходе из горизонтального в вертикальное положение, так называемый ортостатический коллапс, а также при длительном неподвижном состоянии (на параде и т.п.). Происходит застой крови в нижних конечностях и брюшной полости, вследствие чего к сердцу притекает мало крови и наступает недостаточность кровоснабжения мозга. К обморочным состояниям при наблюдении у спортсменов, относится гравитационный шок, т.е. внезапная потеря сознания возникающая после бега на средние и длинные дистанции, если спортсмен после пробегания дистанции сразу останавливается и остаётся неподвижным. Механизм обморока в этом случае объясняется тем, что во время бега происходит существенное перераспределение крови, значительное расширение сосудов нижних конечностей и их обильное снабжение артериальной кровью. При внезапной остановке выключается один из основных факторов передвижения крови по венам в сердцу – так называемый “мышечный насос” и кровь из расширенных сосудов нижних конечностей поступает в сердце в недостаточном количестве, это ухудшает кровоснабжение мозга и наступает обморок.

Коллапс отличается от обморока большей длительностью и тяжестью явлений. Состояние шока возникает в следствии тех же причин и принципиальной разницы между коллапсом и шоком нет. Однако, при шоке все явления выражены ещё резче.

При физической нагрузке наиболее часто у спортсменов встречаются нарушения углеводного обмена. Интенсивная физическая нагрузка может вызвать снижение уровня сахара в крови – гипогликемию доходящую иногда до 40 мг вместо 100-120 мг % в норме. Гипогликемия доходящая до низкого уровня может вызвать патологическое состояние, называемое гипогликемическим шоком. Обычно это состояние возникает при длительном беге и плавании, лыжных и велосипедных гонках на большие дистанции.

При гипогликемическом шоке необходимо ввести в организм сахар. Профилактика гипогликемических состояний состоит в обеспечении приёма достаточного количества углеводов с пищей или употреблении специального напитка перед соревнованиями. Следует, однако, заметить, что углеводы, например глюкоза, принятые внутрь задолго до соревнований могут оказать отрицательное воздействие на организм, в частности на сердце т.к. в следствии этого нарушается обмен электролитов и выводится из организма крайне ему необходимый калий.

В процессе спортивной тренировки, занятий физическими упражнениями большое значение приобретает самоконтроль спортсмена. Самоконтроль – это ряд простых приёмов, используемых для самостоятельного наблюдения за изменением состояния своего здоровья и физического развития под влиянием физических упражнений. Благодаря самоконтролю, спортсмен имеет возможность самостоятельно контролировать тренировочный процесс. Кроме того, самоконтроль приучает спортсмена к активному наблюдению и оценке состояния, к анализу используемых методов и средств тренировки.

Данные самоконтроля позволяют преподавателю, тренеру регулировать тренировочный процесс, объём и характер нагрузки.

Одним из основных моментов в самоконтроле является ведение дневника. Форма ведения дневника может быть самой разнообразной, данные вносимые в дневник должны отражать характер и объём нагрузки, а также ряд субъективных и объективных показателей для оценки адекватности применяемой нагрузки.

В группу субъективных показателей входит самочувствие, оценка работоспособности, отношение к тренировкам, занятиям, сон, аппетит и т.п.

Самочувствие – это оценка своего состояния. Оно складывается из суммы признаков: наличия или отсутствия каких-либо необычных ощущений, боли с той или иной локализацией, ощущения бодрости, или наоборот вялости, настроения и т.п. Самочувствие обозначают как плохое, удовлетворительное и хорошее. При появлении каких-либо необычных ощущений отмечают их характер, указывают, после чего они возникли (например, появление мышечных болей после занятий и т.п.). Боли в мышцах обычно возникают при тренировке после перерыва или при очень быстром увеличении нагрузок. При беге у спортсмена боли могут появиться в правом (в следствии перенаполнения кровью печени) или левом (в следствии перенаполнения кровью селезёнки) подреберье.

Глубокое дыхание, улучшая приток крови к правому желудочку сердца, уменьшает эти боли. Боли в правом подреберье могут также возникнуть при заболеваниях печени и желчного пузыря, нарушениях деятельности сердца. Иногда у занимающихся физическими упражнениями могут возникнуть боли в области сердца. В случае появления болей в сердце во время работы спортсмен должен немедленно обратиться к врачу. При утомлении и переутомлении могут возникнуть головные боли, головокружение, появление которых спортсмен должен отмечать в дневнике самоконтроля.

Иногда при занятиях физическими упражнениями может возникнуть одышка, т.е. затруднение дыхания с нарушением ритма дыхательных движений и ощущением недостатка воздуха. Фиксировать внимание на этом признаке, регистрировать его появление нужно лишь в том случае, если одышка наступает после физических упражнений с небольшой нагрузкой ранее не вызывавшей её.

Усталость – это субъективное ощущение утомления, которое выявляется в невозможности выполнить обычную нагрузку, трудовую или физическую. При самоконтроле отмечается зависит ли усталость от проводимых занятий или от чего-либо другого, как скоро она проходит. Спортсмен должен отмечать чувство усталости после занятий: “не устал”, “немного устал”, “переутомился”, а на следующий день после занятий: “усталость не чувствую”, “усталости нет”, “чувствую себя бодро”, “осталось чувство усталости”, “полностью отдохнул”, “чувствую себя утомлённым”. Можно отметить настроение: нормальное, уставшее, устойчивое, подавленное, угнетённое, желание побыть в одиночестве, чрезмерное возбуждение.

Работоспособность зависит от общего состояния организма, настроения, переутомления от предшествующей работы (профессиональной и спортивной). Работоспособность оценивается как повышенная, нормальная и пониженная. Желание заниматься физическими упражнениями и спортом может зависеть как от перечисленных выше причин, так и от заинтересованности в достижении высоких результатов в избранном виде спорта, от квалификации и педагогического опыта тренера, преподавателя, от разнообразия и эмоциональной насыщенности учебно-тренировочных занятий. Отсутствие желания тренироваться и соревноваться может быть признаком перетренированности. Нормальный сон, восстанавливая работоспособность центральной нервной системы, обеспечивает бодрость. После него человек чувствует себя полным сил и энергии. В случае переутомления нередко появляется бессонница или повышенная сонливость, неспокойный сон. После такого сна возникает чувство разбитости. Спортсмен должен регистрировать количество часов сна (помня, что ночной сон должен быть не менее 7-8 часов, при больших физических нагрузках 9-10 часов) и его качество, а при нарушениях сна – их проявления: плохое засыпание, частое или раннее пробуждение, сновидения, бессонница и т.д.

Аппетит отмечается как нормальный, пониженный или повышенный. Если имеются нарушения пищеварения (например запоры или поносы) – это облегчает выяснение причин изменения аппетита. Его отсутствие или ухудшение часто указывает на утомление или болезненное состояние.

При толковании субъективных признаков нужна достаточная осторожность и умение подойти критически к их оценке. Известно, что самочувствие не всегда правильно отражает действительное физическое состояние организма, хотя несомненно является важным показателем.

С другой стороны самочувствие может быть плохим в связи с угнетенным настроением, несмотря на благоприятное состояние здоровья.

Оценка перечисленных признаков самоконтроля должна проводиться с учётом того, что появление каждого из них может иметь своей причиной то или иное отклонение в состоянии здоровья, вовсе или непосредственно не связанное с физическими упражнениями. Например, плохое самочувствие, усталость, потеря аппетита – иногда признак чрезмерно большой физической нагрузки, но одновременно это один из наиболее постоянных симптомов заболеваний желудочно-кишечного тракта и т.п.

Правильному толкованию появляющихся отклонений в состоянии организма значительно способствует анализ их с учётом содержания нагрузки и режима занятий физическими упражнениями, а также анализ динамики спортивно-технических результатов. В некоторых случаях окончательная оценка признаков самоконтроля может быть дана лишь врачом на основании сопоставления их с данными врачебного контроля. Однако, чем бы не вызывался тот или иной неблагоприятный признак, регистрация его в дневнике самоконтроля имеет большое значение для своевременного устранения моментов его вызвавших.

Из объективных признаков при самоконтроле чаще всего регистрируются частота пульса, вес, потоотделение, данные спирометрии, динамометрии, кроме того в последнее время всё большее распространение приобретают простейшие функциональные пробы, как информационный объективный показатель состояния различных систем организма. В системе самоконтроля наиболее простым, но в то же время информативным тестом, определяющим состояние сердечно-сосудистой системы, является индекс Ruffier (JR). Для характеристики нервной системы можно использовать ортостатическую пробу, отражающую реакцию вегетативной нервной системы на фактор гравитации. Состояние дыхательной системы в самоконтроле можно объектевизировать используя дыхательные пробы Штанге и Генчи, как реакцию дыхательной системы на гипоксию (недостаток кислорода)

Самоконтроль в физическом воспитании в вузах занимает, при правильной его организации, особое место. Студент, исследуя состояние своего здоровья, по предложенным преподавателем методикам, учится контролировать проявление отклонений, сдвигов в функциональном состоянии, связанных с неадекватными нагрузками. При этом характеристик по субъективным ощущениям широко используемых в самоконтроле явно недостаточно. Теоретический курс программ по физическому воспитанию предусматривает ознакомление студентов с простыми, доступными методиками исследования сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной систем. Но этот материал без практического использования, лишь расширяет границы общей культуры студента.

Задача преподавателя ввести использование различных, объективных методов самоконтроля, вводя информацию из врачебного и педагогического контроля, в систематическую практику дисциплины “физическая культура”. Каждое учебное занятие должно выполняться с обязательным самостоятельным контролем студентов при оценке решаемых задач (адекватность объёмов и интенсивности нагрузок по частоте сердечных сокращений, характер субъективных ощущений в срочном и отставленном времени, корреляция показателей различных функциональных систем и их соответствие субъективным ощущениям). Субъективные ощущения также необходимо систематизировать, используя тесты психодиагностики. Наиболее приемлимыми для педагогического и самостоятельного контроля являются тесты типа САН (“самочувствие”, “активность”, “настроение”, Ч. Спилберга, В.Г. Кукеса и др.).

Наиболее информативным и доступным методом срочной объективизации эффективности и адекватности применяемых в занятиях нагрузок для самоконтроля является изучение студентами динамики частоты сердечных сокращений. Особенно эта информация необходима на занятиях аэробной направленности для своевременной корреляции преподавателем объёмов и интенсивности физической нагрузки и её индивидуализации.

Студенты должны владеть методикой самостоятельного подсчёта пульса, желательно на сонной артерии. Измерение пульса в учебной практике предпочтительней производить за 15-и секундный интервал. Для получения срочной информации требуются характеристики частоты сердечных сокращений сразу после нагрузки, определяющие её интенсивность и коррелирующие с показателем времени выполнения заданий, и через 1 минуту отдыха, соответствующие адекватности воздействия нагрузки. Одна и та же нагрузка вызывает различную ответную реакцию у занимающихся, зависящую от уровней физической и функциональной подготовленности, индивидуальных характеристик ПАНО и многих других факторов постоянного и эпизодического характера.

Главным показателем адекватности применяемых нагрузок является ЧСС на финише выполняемого задания равная (или меньше) индивидуальному максимально допустимому пульсу. Максимально допустимый пульс – это значение ЧСС после такой нагрузки, которая вызывает величину ЧСС после минуты отдыха, равную 140 ударам в минуту и не превышает 180 ударов в минуту сразу после выполнения нагрузки, рассчитывается по формуле:

F_max=f1+(140-f2),

где F_max– расчётный максимально допустимый пульс за 1 минуту, f1 – пульс на финише за 1 минуту, f2 – пульс через одну минуту отдыха (на второй минуте восстановления). Для удобства расчётов в процессе занятий F_maxрассчитывается в 15-ти секундном интервале, без перевода в минутное исчисление, по формуле:

F_max=f1+(35-f2) ударов / 15 секунд.

Все занимающиеся, овладев расчётом индивидуального максимально-допустимого пульса, должны особое внимание уделить развитию “чувства нагрузки”, т.е. умению прогнозировать величину пульса сразу после работы и минуты восстановления по субъективным ощущениям, усталости и тяжести нагрузки. Преподаватель же регулярно контролирует умение студентов прогнозировать величину ЧСС на финише работы и её восстановление через минуту отдыха (f1 и f2) и корректирует величину физической нагрузки соответственно показателю F_maxна данный объём работы. ЧСС на финише выполняемой физической нагрузки должна быть ниже F_maxна 4-12 ударов в минуту или 1-3 ударов за 15 секунд.

Целесообразно использовать в занятиях специальные контрольные тесты и задания выявляющие степень овладения студентами методики прогнозирования интенсивности нагрузки, подсчёта реальных величин ЧСС и, как следствие, умения самостоятельно моделировать индивидуальную тренировку, соответствующую основой концепции занятия. Здесь происходит слияние задач, решаемых в самоконтроле и педагогических наблюдениях тренера и преподавателя.

Чрезвычайно важным является, систематическое изучение показателей физической подготовленности, фиксируемое как в самонаблюдениях, так и в педагогическом контроле. Умение студента правильно интерпретировать результаты спортивных достижений, связывать улучшение/ухудшение показателей с данными функциональных наблюдений, позволит преподавателю своевременно корректировать физические нагрузки, добиваясь оптимального спортивного результата без ущерба для здоровья занимающегося.

Физическая подготовленность в самонаблюдениях тестируется по показателям, отражающим развитие гибкости, силы, выносливости, скорости и др.

Особенно важными (обязательными) тестами в вузах являются показатели выносливости, быстроты и силы.

Суровым испытанием (особенно для неподготовленных студентов) является норматив выносливости. Включение в самоконтроль простой функциональной пробы (например индекса Ruffier), самостоятельное выполнение теста Купера (12’бег) с обязательной фиксацией ЧСС, отражающей адекватность нагрузки, позволяет студенту объективно оценить свои функциональные и физические возможности и подготовиться к итоговому тестированию в соревновательных условиях.