2.3.Исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системыСистема кровообращения в значительной степени определяет адаптацию организма к физическим нагрузкам, поэтому контроль за ее функциональным состоянием очень важен в практике физического воспитания. С этой целью используются простые и сложные методы изучения, в том числе инструментальные. Предваряет исследование сбор анамнеза, в котором уточняется наличие сердечно-сосудистой патологии, приобретенной и наследственной (ангина, ревматизм, пороки сердца, гипер- или гипотоническая болезнь).
Наиболее доступными для педагога по физическому воспитанию являются следующие показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД), величина ударного (УОК) и минутного объема кровообращения (МОК).
Следует подчеркнуть, что для более полной характеристики деятельности какой-либо системы организма, следует сопоставить изучаемые показатели в состоянии покоя, а также до и после выполнения физической нагрузки (стандартной, дополнительной или специальной). Необходимо также определять длительность восстановления этих показателей до значений, предшествовавших исследованию.
Алгоритм выполнения заданий: студенты, объединившись попарно, выполняют друг на друге нижеприведенные задания, полученные результаты сопоставляют с нормативными.
Задание № 1. Провести анамнез.
1. Наличие сердечно-сосудистых заболеваний в семье (гипертоническая болезнь, атеросклероз, ишемическая болезнь, варикозное расширение вен, пороки сердца, инсульт, инфаркт миокарда).
2. Перенесенные заболевания (ревматизм, ангина, частые простудные заболевания, ОРВИ) на протяжении жизни, их исход.
3. Употребление алкоголя.
4. Курение.
5. Характер нагрузки в предыдущие сутки.
6. Жалобы на момент исследования: на одышку, сердцебиение, ощущение "перебоев" сердца, боли или неприятные ощущения в области сердца или за грудиной (характер, время и условия возникновения), быструю утомляемость, отеки ног.
Данные анамнеза помогают определить опосредованно функциональную полноценность системы, допустимый объем мышечной активности, они позволяют объяснить определенные отклонения от нормативов показателей тестирования системы.
Задание № 2. Исследование частоты и характера пульса.
Цель: овладеть методикой измерения ЧСС, определения ритмичности пульса и уметь анализировать полученные результаты.
Задачи: определить частоту, ритмичность пульса, степень наполнения сосуда кровью и его напряжение.
Необходимая аппаратура: секундомер, схема расположения кровеносной системы человека.
Методические указания: пульс определяется, чаще на височной, сонной, лучевой, бедренной артериях и по сердечному толчку.
Для определения частоты пульса необходим секундомер. Подсчет пульса проводится за минуту, но допустимо определение за 10, 15, 20 или 30 секунд с последующим пересчетом на 1 минуту.
Теоретическое обоснование задания. Нормальная частота пульса взрослого человека в покое составляет 60...89 ударов в минуту.
Пульс реже 60 уд./мин. (брадикардия) может быть выявлен в покое у спортсменов, тренирующихся на выносливость, как показатель экономизации функции кровообращения (при хорошем самочувствии).
Пульс с частотой более 89 ударов в минуту в покое (тахикардия) встречается у спортсменов в состоянии переутомления, перенапряжения, перетренированности. На частоту пульса в покое влияют пол, состояние здоровья, эмоциональный статус, время суток, прием алкоголя, кофе и других возбуждающих напитков, курение и другие факторы. Изменение ЧСС в нагрузке зависит от характера и интенсивности выполняемой работы, спортивной специализации и уровня, квалификации испытуемого, его здоровья.
Ритмичность пульса определяется следующим образом: необходимо подсчитать частоту пульса 2-3 раза по 10-секундным интервалам и сопоставить между собой. Показатели могут различаться не более, чем на 1 удар или полностью совпадать. В таком случае говорят о ритмичном пульсе, что соответствует здоровому сердцу. При разнице более 1 удара пульс считается неритмичным. Ритмичность пульса нарушается при различных патологических изменениях в миокарде.
Наиболее точно ритмичность пульса определяется по электрокардиограмме (ЭКГ). Для этого достаточно иметь запись биотоков сердца в 1 отведении (3-4 цикла) и измерить расстояние между соседними зубцами R (R-R).
Равномерность интервалов говорит о ритмичности пульса.
Следует установить наполнение и напряжение пульса путем некоторого пальцевого сопротивления току крови, которые в значительной степени определяются состоянием сердечной мышцы, эластичностью сосудов, количеством циркулирующей крови, ее физико-химическим состоянием. Пульс у здорового человека может быть полным, при патологии - слабого наполнения и напряжения или даже нитевидным - при критическом состоянии.
Задание № 3. Исследование артериального давления (АД).
Цель: освоить методику измерения АД методом Короткова, проанализировать полученные результаты.
Приборы: фонендоскоп, сфигмоманометр.
АД измеряется на локтевой артерии. Манжета прибора накладывается на обнаженное плечо, с помощью груши накачивается воздух примерно до 150-160 мм. рт. ст. Медленно выпускают воздух, выслушивают тоны. Появление звуков соответствует максимальному давлению, исчезновение - минимальному. Разница между ними называется пульсовым давлением. Известно, что величина максимального давления определяется в значительной степени силой сердечного сокращения, а минимального - тонусом сосудов.
Теоретическое обоснование задания. На величину АД большое влияние оказывают психоэмоциональное состояние организма, объем выполненной двигательной нагрузки, нейроэндокринные изменения в организме, состояние водно-солевого обмена, изменение положения тела в пространстве, время суток, возраст, курение, прием крепкого чая, кофе.
В покое у взрослого человека величина максимального АД колеблется в пределах 100...120 мм. рт. ст., минимального - 60...80 мм. рт. ст. АД более чем 129/70 определяется как гипертония, а АД менее чем 100/60 - гипотония. При выполнении физической нагрузки показатели изменяются равномерно.
Задание № 4. Рассчитать гемодинамические показатели: среднее АД, систолический (или ударный) объем кровообращения (УОК), минутный объем кровообращения (МОК), объем циркулирующей крови.
1. Одним из информативных показателей гемодинамики является среднее артериальное давление (САД):
САД = АД диастол. + АД пульс/ 2
При физическом утомлении оно повышается на 10-30 мм. рт. ст.
2. Систолический (S) и минутный (M) объем кровообращения рассчитывают по формуле Лилиенистранда и Цандера:
S = (Pd / P) · 100
где Рd - пульсовое давление, Р - среднее давление.
Среднее давление = (АД макс. + АД мин.) / 2
М = S · Р,
где S - систолический объем, Р - ЧСС.
Среднее давление (Рср.) можно также рассчитать по формуле (Б.Фолков и др., 1976):
Рср. = Р диаст. + (Р сист. - Р диаст.) / 3,
где Р - давление.
3. Объем циркулирующей крови (ОЦК) - один из ведущих показателей гемодинамики.
В норме ОЦК у мужчин составляет 7 % массы тела, у женщин - 6,5 %. На 1 кг массы у мужчин ОЦК равен 70 мл/кг, у женщин - 65 мл/кг.
4. Определение коэффициента эффективности кровообращения (КЭК).
КЭК = (АД макс. - АД мин.) · ЧСС.
В норме КЭК = 2600. При утомлении он возрастает.
Определение коэффициента выносливости (КВ). Этот параметр определяется по формуле Кваса, он характеризует функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Показатель КВ рассчитывается по формуле:
КВ = (Ч · СС · 10) / Пульс. давл. ,
где Ч - частота сердечных сокращений,
СС - систолическое давление.
Оценка результата: нормальное значение показателя - 16, увеличение показателя говорит об ослаблении функции сердечно-сосудистой системы, уменьшение - об усилении функции.
Задание № 5. Изучение реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку.
Цель: оценить реакцию ЧСС и АД на разнохарактерную нагрузку по интенсивности и направленности.
Необходимы: секундомер, прибор для измерения АД, метроном.
Методические указания: измеряют ЧСС и АД в покое. Затем выполняется физическая нагрузка в разных вариантах: либо проба Мартинэ (20 приседаний за 30 сек.), либо 15-секундный бег на месте в максимальном темпе с высоким подниманием бедра, либо трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в мин. (проба Котова-Дешина), либо 60 подскоков за 30 сек. (проба В. В. Гориневского). После выполненной нагрузки регистрируют ЧСС и АД в течение 3-5 мин., причем в первые 10 сек. каждой минуты измеряют ЧСС, а за оставшиеся 50 сек. - АД. Анализируют величину изменений показателей сразу после работы в сравнении с покоем, длительность и характер восстановления.
Оценка результата. При хорошем функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы изменение ЧСС и пульсового давления на пробу Мартинэ не превышает 50...80 % от цифр покоя, после 2-й и 3-й нагрузок - на 120...150 % и 100...120 % соответственно. Восстановление длится не более 3-5 минут. Тренированный организм при этом проявляет признаки экономизации деятельности сердечно-сосудистой системы и в покое, и в нагрузке.
Задание № 6 . Функциональная проба Кверга.
Определяется степень адаптации организма к разнохарактерной нагрузке. Выполняются 30 приседаний за 30 сек., максимальный бег на месте в течение 30 сек., 3-минутный бег на месте с частотой 150 шагов в минуту и подскоки со скакалкой - 1 мин. Общее время нагрузки - 5 мин.
Сидя измеряется ЧСС (Р1) сразу после нагрузки за 30 сек., повторно через 2 мин. (Р2) и 4 мин. (Р3). Результат рассчитывается по формуле:
(Время работы в сек. · 100) /
Оценка результата. При значении показателя более 105 адаптация к нагрузке считается очень хорошей, 99...104 - хорошей, 93...98 - удовлетворительной, менее 92 - слабой.
Задание № 7 . Определение индекса Скибинской для оценки адаптации к нагрузке кардиореспираторной системы.
Измеряется ЖЕЛ в мл, задержка дыхания в сек. на вдохе.
Кардиореспираторная система, оценивается по формуле:
(ЖЕЛ / 100 ґ задержку дыхания) / ЧСС (в 1 мин.).
Оценка результата: менее 5 - очень плохо, 5...10 - неудовлетворительно, 30...60 - хорошо, более 60 - очень хорошо. У спортсменов высокой квалификации индекс достигает 80.
Задание № 8 . Определение индекса Руффье.
Применяется для определения адаптации к нагрузке. Широко используется при массовых обследованиях школьников.
Измеряется ЧСС сидя (Р1), затем выполняется 30 глубоких приседаний за 30 сек. Считают ЧСС стоя (Р2), еще ЧСС через 1 мин. отдыха (Р3).
Ир = [(Р1 + Р2 + Р3) - 200] / 10
Оценка результата: Ир менее 0 - отличный результат, 1...5 - хороший, 6...10 - удовлетворительный, 11...15 - слабый, свыше 15 - неудовлетворительный.
Задание № 9 . Трехмоментная комбинированная проба Летунова.
Цель: определить характер адаптации организма на разнонаправленную нагрузку по особенностям восстановительного периода.
Необходимая аппаратура: сфигмоманометр, фонендоскоп, секундомер, метроном.
Методические указания. Проба состоит из трех нагрузок, выполняемых в определенном порядке с короткими интервалами отдыха:
1. 20 приседаний за 30 секунд. Нагрузка приравнивается к разминке.
2. 15-секундный бег на месте в максимальном темпе, имитируя скоростной бег.
3. 3-минутный (для женщин - 2-минутный) бег на. месте в темпе 180 шагов в минуту, имитация работы на выносливость.
Исследования начинаются с анамнеза, в котором уточняется режим двигательной нагрузки в предшествующий день, жалобы на день исследования, самочувствие.
Составляется протокол исследования, где фиксируются все полученные результаты.
Методика: в покое определяется ЧСС и АД. Затем обследуемый выполняет первую нагрузку, после чего в установленном порядке в течение трехминутного восстановительного периода вновь регистрируют пульс и АД поминутно. Затем выполняется вторая нагрузка. Восстановительный период - 4 мин. (измерение ЧСС и АД) и далее третья нагрузка, после чего в течение 5 мин. исследуется пульс и АД.
Оценка результатов пробы производится по типу ответной реакции: (нормотонический, гипотонический, гипертонический, дистонический и реакция со ступенчатым подъемом максимального АД), а также по времени к характеру восстановления пульса и АД.
Нормотонический тип реакции характеризуется параллелизмом в изменении ЧСС и пульсового давления за счет адекватного повышения максимального АД и снижения минимального АД. Такая реакция свидетельствует о правильной приспособляемости сердечно-сосудистой системы к нагрузкам и наблюдается в состоянии хорошей подготовленности. Иногда в начальные периоды тренировки может иметь место замедление восстановления ЧСС и АД.
Астенический или гипотонический тип характеризуется чрезмерным учащением ЧСС при незначительном подъеме АД и оценивается как неблагоприятный. Такая реакция наблюдается в состоянии перерыва в тренировках в связи с болезнью, травмой.
Гипертонический тип характеризуется чрезмерным повышением ЧСС и АД на нагрузку. Изолированное повышение минимального АД свыше 90 мм. рт. ст. также следует расценивать как гипертоническую реакцию.
Восстановительный период затягивается. Гипертоническая реакция встречается у гиперреакторов, либо у лиц с гипертонической болезнью, либо при переутомлении и перенапряжении.
Дистонический тип реакции или феномен "бесконечного тона" характеризуется тем, что практически не удается определить минимальное АД.
Если феномен "бесконечного тона" выявляется лишь после 15-секундного максимального бега и минимальное АД восстанавливается в течение трех минут, то к отрицательной оценке его следует относиться с большой осторожностью.
Реакция со ступенчатым подъемом максимального АД - когда оно на второй и третьей минутах восстановительного периода выше, чем на первой минуте, в большинстве случаев свидетельствует о патологических изменениях в системе кровообращения.
Рекомендации к оформлению работы:
1. Результаты исследования записать в протокол.
2. Вычертить тип ответной реакции.
3. Дать заключение о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы и рекомендации по улучшению адаптации к нагрузке.
text_fields
text_fields
arrow_upward
Состояние сердечно-сосудистой системы характеризуют, прежде всего, ЧСС и артериальное давление.
Существует несколько способов измерения ЧСС .
Наиболее простой из них - пальпаторный . Он заключается в подсчете пульсовых волн на сонной, височной или лучевой артериях. В последнем случае вторым-четвертым пальцами артерия прижимается к кости немного выше лучезапястного сустава у основания большого пальца. Обычно фиксируется количество ударов за 10 с и умножается на 6 для определения ЧСС за 1 мин.
Более точно и удобно ЧСС измеряется с помощью электронных пульсометров . Например, пульсометр POLAR состоит из датчика, который посредством пояска легко укрепляется на груди, и измерителя в форме наручных часов, надеваемого на запястье. Сигнал от датчика к измерителю передается по радиоканалу.
ЧСС определяется в покое и при физической работе
.
В покое
ЧСС измеряется в положении сидя в одно и то же время в течение суток. Как уже было ранее отмечено, ЧСС в покое у взрослых людей в норме составляет 60-75 уд/мин, а при интенсивной работе достигает 210 уд/мин и более. Снижение ЧСС в покое у людей, занимающихся физическими упражнениями, до 40-50 уд/мин свидетельствует о хорошей тренированности сердца. Значения менее 40 и более 90 уд/мин указывают на возможные патологические изменения в сердце.
Регуляция сердечно-сосудистой системы оценивается посредством ортостатической и клиностатической проб. При ортостатической пробе обследуемый ложится на кушетку и спустя 5 мин у него подсчитывается ЧСС. Затем он встает и ЧСС измеряется снова. В норме учащение пульса составляет 10-12 уд/мин. Если оно не превышает 20 уд/мин, то реакция удовлетворительная, если более 20 уд/мин — неудовлетворительная, что свидетельствует о повышенной возбудимости симпатического отдела вегетативной нервной системы. Клиностатическая проба проводится в обратном порядке. В норме замедление пульса составляет 6-10 уд/мин. Более резкое замедление указывает на повышенную возбудимость парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
Методы измерения Артериального давления
text_fields
text_fields
arrow_upward
Артериальное давление измеряется с помощью мембранного или ртутного сфигмоманометра, а также электронным автоматическим или полуавтоматическим измерителем давления. Специальная манжета укрепляется на плече или запястье. Измерение производится в положении сидя после некоторого отдыха.
Как также было ранее отмечено, систолическое артериальное давление в покое составляет в норме примерно, а диастолическое — 80 мм рт. ст. Существует определенная зависимость артериального давления от возраста. С учетом этого нормальным считается систолическое АД С и диастолическое и АДд (мм рт. ст.) давление, найденное по формулам:
- для людей в возрасте 7-20 лет
АД С = 1,7*Т + 83,
АД д = 1,6*Т+ 42,
- для людей в возрасте 20-80 лет
АД С = 0,4*Т + 109,
АД д = 0,3*Т+ 67,
где Т — возраст в годах. Если систолическое давление больше рассчитанного по формулам на 15, а диастолическое на 10 мм рт. ст., то это говорит о повышенном давлении. Если их значения меньше рассчитанных соответственно на 20 и 15 мм рт. ст., то давление пониженное.
При физической работе изменение давления может протекать по разному. Оптимальной считается реакция, при которой систолическое давление повышается, а диастолическое снижается. Систолическое давление в ряде случаев достигает 200-250 мм рт. ст., а диастолическое снижается на 10-20 мм рт. ст. При неблагоприятной реакции наряду с ростом систолического давления диастолическое остается неизменным или повышается.
Для оценки состояния сердечно-сосудистой системы широко используются стандартные тесты (пробы) с заданной нагрузкой (бег на месте, приседания, восхождение на ступеньку), при которых определяется ЧСС до работы и в процессе восстановления. Поскольку от состояния сердечнососудистой системы во многом зависит физическая работоспособность, данные тесты служат также для оценки работоспособности и переносимости физических нагрузок.
Рубрика: Спортивная медицина
Статья рекомендована:
персональным тренерам, спортивным врачам, инструкторам фитнеса.
Структурно-функциональные изменения систем кровообращения и дыхания в процессе занятий физическими нагрузками. Как измерить пульс покоя, артериальное давление.
Тестирование:
определение должных величин АД по формулам, определение части фактического АД от должных величин АД по формулам, формула Стара, Коэффициент выносливости (КВ), показатель качества реакции Кушелевского (ПКР), индекс Кердо, Индекс Робинсона, Индекс Руфье (ИР) и многое другое
СЕРДЕЧНОСОСУДИСТАЯ СИСТЕМА КАК ФАКТОР СПОРТИВНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
В процессе систематической спортивной тренировки развиваются функциональные приспособительные изменения в работе сердечнососудистой системы, которые подкрепляются морфологической перестройкой ("структурный след",) аппарата кровообращения и некоторых внутренних органов. Комплексная структурно-функциональная перестройка сердечнососудистой системы обеспечивает ее высокую работоспособность, позволяющую спортсмену выполнять интенсивные и длительные физические нагрузки. Наиболее важны для спортсменов структурно-функциональные изменения систем кровообращения и дыхания. Деятельность этих систем при физической нагрузке строго координируется нейрогуморальной регуляцией, благодаря чему функционирует, по существу, единая система транспорта кислорода в организме, которую обозначают еще как кардио-респираторную систему. Она включает в себя аппарат внешнего дыхания, кровь, сердечно-сосудистую систему и систему тканевого дыхания. От эффективности работы кардио-респираторной системы во многом зависит уровень физической работоспособности. Несмотря на то, что внешнее дыхание не является главным лимитирующим звеном в комплексе систем, транспортирующих О2, оно является ведущим в формировании необходимого кислородного режима организма.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ СПОРТСМЕНОВ И ФИЗКУЛЬТУРНИКОВ
- Пульс покоя. Измеряется в положении сидя при прощупывании височной, сонной, лучевой артерий или по сердечному толчку. ЧСС в покое в среднем у мужчин (55–70) уд/мин., у женщин - (60–75) уд/мин. При частоте свыше этих цифр пульс считается учащенным (тахикардия), при меньшей частоте - (брадикардия).
- Артериальное давление. Различают максимальное (систолическое) и минимальное (диастолическое) давления. Нормальными величинами артериального давления для молодых людей считаются: максимальное от 100 до 129 мм рт. ст., минимальное - от 60 до 79 мм рт. ст. Артериальное давление выше нормы называется гипертоническим состоянием, ниже - гипотоническим.
- Определение должных величин АД по формулам:
ДСАД= 102+0,6 х возраст (лет),
ДДАД= 63+0,4 х возраст (лет), мм рт.ст.
- Определение части фактического АД от должных величин АД по формулам:
фактическая величина АД мм рт. ст. х 100 (%)
должная величина АД мм рт. ст.
В норме фактические показатели АД составляют 85-115% от должных величин, меньше – гипотония, больше – гипертония.
- Расчет величины систолического объема (СО) и минутного объема кровообращения (МОК) по формуле Старра:
СО = [ (100 + 0.5 ПД) – 0.6 ДАД ] – 0.6 В (годы) (мл), где ПД (пульсовое давление)=САД - ДАД;
МОК=(СО х ЧСС)/1000; л/мин;
Оценка результатов:
у нетренированных людей в норме СО = 40– 90 мл, у спортсменов – 50-100 мл (до 200 мл); МОК у нетренированных в норме – 3-6 л/мин, у спортсменов – 3-10 л/мин (до 30л/мин).
РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ССС:
- Коэффициент выносливости (КВ): КВ=ЧСС/ПД
Увеличение его в процессе тренировки указывает на ослабление возможностей ССС, уменьшение – на возрастание адаптационных возможностей.
- Показатель качества реакции Кушелевского (ПКР) системы кровообращения на физическую нагрузку (30 приседаний за 45 сек) – опосредованная характеристика МОК
ПКР = (ПД2 – ПД1) : (ЧСС2 – ЧСС1),
где ЧСС1 и ПД1 – пульс за минуту и пульсовое давление в покое; ЧСС2 и ПТ2 – тоже после физической нагрузки.
ПКР – средние величины 0.5 – 0.97; отклонение от средних свидетельствует о снижении функциональных возможностей ССС.
РАСЧЕТ ИНДЕКСОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ССС:
- Вегетативный индекс Кердо: ВИК=(100-АДД /ЧСС)*100%
ВИК свыше 10 соответствует нормальному состоянию адаптации, от 0 до 9 – напряжению адаптации, отрицательный – свидетельство дезадаптации
- Индекс Робинсона: ИР=ЧСС*АДС/100
Оценка: средние значения - от 76 до 89; выше среднего - 75 и меньше; ниже среднего - 90 и выше.
- Индекс недостаточности кровообращения: ИНК = АДС/ЧСС.
Снижение его на всех стадиях тренировки по сравнению с исходной величиной, отражает нормализацию работы сердечно-сосудистой системы
- Показатели гемодинамики:
пульсовое давление ПД = АДС-АДД;
среднединамическое давление СДД = 0,42ПД+АДД;
- Индекс Руфье (ИР)
используется для оценки функциональных резервов организма при физической нагрузке (30 приседаний за 45 сек)
ИР=/10
где ЧСС1 – пульс за 15 сек в покое, ЧСС2 – пульс за 15 сек на первой минуте восстановления, ЧСС3 – пульс за 15 сек на второй минуте восстановления.
Алгоритм оценки:
Меньше 3,0 - высокий
3,99 – 5,99 - выше среднего
6,00 – 10,99 - средний
11,00 – 15,00 - ниже среднего
больше 15,00 - низкий