Функціональні проби та фізична працездатність

Мiнiстерство освіти та науки України

Вищий навчальний заклад “Відкритий міжнародний університет

розвитку людини “Україна”

Горлiвський регіональний інститут

Кафедра фізичної реабілітації

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з дисципліни: Спортивна медицина

На тему: «Функціональні проби та фізична працездатність»

студентки 2-го курсу денної форми навчання

напряму підготовки 0102 – фізичне виховання і спорт

спеціальності 6.010200 – фізична реабілітація

Власєнко Оксани Андріївни

Викладач: Ликов М.А.

Горлівка 2009

Зміст

1. Функціональні проби

1.1 Проби з фізичним навантаженням

1.2 Проби зі зміною положення

1.3 Проби із затримкою дихання

2. Фізична працездатність та її зв'язок із показниками здоров’я

2.1 Гарвардський Степ-тест

2.2 Експрес тест

1. Функціональні проби

У СМ використовують функціональні проби головним чином з фізичними навантаженнями, рідше - зі зміною положення тіла і затримкою дихання. Функціональні проби поділяють на одномоментні, тобто з одним навантаженням, дво- і тримоментні (2 і З навантаження). За принципом активності їх поділяють на проби з дозованим, тобто стандартним, навантаженням (субмаксимальні тести) і проби з максимальним навантаженням (максимальні тести). Останні можна використовувати лише для висококваліфікованих спортсменів, які звикли до значних фізичних напружень. Звичайно оцінку результатів проб з фізичними навантаженнями проводять, реєструючи частоту пульсу (цей показник добре відображає зміни функціонального стану організму), рідше — артеріальний тиск. Для більш повного уявлення про функціональний стан організму ці показники доповнюють реєстрацією електрокардіограми, фонокардіограми, вимірами легеневої вентиляції та газообміну тощо.

1.1 Проби з фізичним навантаженням

Під час масових профілактичних оглядів, етапного лікарського контролю фізкультурників і спортсменів масових розрядів застосовують проби з помірним фізичним навантаженням (20 присідань чи 60 підскоків за 30 с, 15-секундний біг на місці, з високим підніманням стегна, максимально інтенсивно, біг на місці підтюпцем протягом 3 хв у темпі 180 кроків за 1 хв тощо). Критеріями оцінки таких проб найчастіше є збудливість пульсу, який підраховують у 10-секундні інтервали, та характер реакції артеріального тиску на навантаження. Порівняно з початковим у здорових осіб пульс стає частішим на 60—80 %. Реакція артеріального тиску на навантаження виявляється одним із 5 можливих типів. Ці зміни дозволяють визначити тип реакції серцево-судинної системи на функціональну пробу: нормотонічний, гіпертонічний, східчастий, дистонічний та гіпотонічний (мал. 1). Усі типи, крім нормо-тонічного, потребують корекції тренувального фізичного навантаження.

У спортсменів високих розрядів частіше застосовують комбіновану пробу Лєтунова. Для цього до навантаження у досліджуваного в положенні сидячи кожні 10 с визначають частоту пульсу (рахують до трикратного повторення) і артеріальний тиск. Потім він виконує 20 присідань за 30 с, викидаючи руки вперед. Після навантаження досліджуваний сідає і протягом перших 10 с у нього визначають частоту пульсу, а в проміжку між 15-ю та 40-ю секундами вимірюють артеріальний тиск. Далі знову визначають частоту пульсу і після повернення її до початкової (дворазове повторення), але не раніше ніж через 2 хв після навантаження, ще раз вимірюють артеріальний тиск. Потім досліджуваний виконує 2-гу частину проби — біг на місці протягом 15 с у максимально швидкому темні з високим підніманням стегна та енергійною роботою рук. Після цього досліджуваний відпочиває 4 хв і при цьому в перші та останні 10 с кожної хвилини у нього визначають частоту пульсу, а з 15-ї секунди вимірюють артеріальний тиск.

Мал. 1 Типи реакції серцево-судинної системи на функціональну пробу: 1 — нормотонічний, 2 — гіпотонічний (астенічний), 3 — гіпертонічний, 4 — дистонічний, 5 — східчастий

Умовні позначення: подвійна лінія — пульс, пряма лінія — систолічний тиск, пунктирна лінія — діастолічний тиск, заштрихована площина - пульсовий тиск.

Далі досліджуваний виконує 3-ю частину проби — біг на місці підтюпцем протягом 3 хв у темпі 180 кроків за 1 хв. Після закінчення бігу в положенні сидячи визначають частоту пульсу та вимірюють артеріальний тиск протягом 5 хв в описаній вище послідовності.

Результати такої комбінованої проби оцінюють, як і одномоментних, визначаючи тип реакції. Якщо після всіх навантажень пульс значно прискорюється, а максимальний тиск трохи підвищується чи знижується від одного навантаження до другого, то це свідчить про знижену функціональну здатність серцево-судинної системи.

Нині у СМ застосовують також пробу Руф’є, під час проведення якої підраховують тільки частоту пульсу. Проводячи пробу, у досліджуваного, який перебуває в положенні лежачи на спині протягом 5 хв, визначають число пульсацій за 15 с (Р_>1>). Потім протягом 45 с досліджуваний виконує 30 присідань. Після цього він лягає і у нього знову підраховують пульс за перші 15 с (Р_>2>), а потім - за останні 15 с 1-і хвилини періоду відновлення (Р_>3>).

Індекс Руф’є = 4(Р1 + Р2 + Р3) - 200 .

Оцінку функціональних резервів серця проводять за зразком наведеним в табл. 1.

Оцінка функціональних резервів серця

Значення індексу Руф'є

Атлетичне серце

Серце середньої людини:

Дуже добре

Добре

Серцева недостатність:

Середнього ступеня

Високого ступеня

0 <

0,1-5,0

5,0-10,0

10,1-15,0

15,1-20

Індекс Руф є-Діксона є варіантом попереднього:

Індекс Руф'є-Діксона = (4 Р_>2> - 70) + (4Р_>3> - 4Р_>1>).

Результати випробувань розцінюють при величині індексу від 0 до 2,9 як добрі, від 3 до 5,9 — як середні, від б до 8 — як нижчі від середніх, більше ніж 8 — як погані.

1.2 Проби зі зміною положення

Ортостатичну пробу виконують у такий спосіб. Після перебування в положенні лежачи протягом не менше ніж 5 хв. досліджуваний повільно (за 2—3 р.) встає. ЧСС (за даними пульсу, який підраховують протягом 15 с) у нього вимірюють тричі: в стані спокою перед підйомом, відразу після переходу у вертикальне положення і через 3 хв. стояння. Нормальною реакцією на пробу є збільшення частоти пульсу на 10—16 ударів за 1 хв. відразу після підйому і стабілізація цього показника на рівні, підвищеному на 6—10 ударів через 3 хв. стояння. Сильніша реакція засвідчує підвищену реактивність симпатичної частини вегетативної нервової системи, що притаманне недостатньо тренованим особам; слабша реакція спостерігається у разі зниженої реактивності симпатичної частини і підвищеного тонусу парасимпатичної частини вегетативної нервової системи. Слабша реакція, як правило, супроводжує розвиток стану тренованості.

Кліностатичну пробу проводять у зворотному порядку: 5 хв. спокійного стояння, вимірювання ЧСС, повільний перехід у положення лежачи, знову вимірювання ЧСС і, нарешті, після 3 хв. перебування у спокої останнє вимірювання ЧСС. Нормальна реакція-зниження ЧСС за 1 хв. на 8—14 ударів відразу після переходу в положення лежачи і зменшення цієї реакції до 6—8 ударів через 3 хв. Більше зниження пульсу свідчить про підвищену реактивність парасимпатичної частини вегетативної нервової системи, менше — про знижену реактивність.

Для оцінки результатів орто— і кліностатичної проб треба мати на увазі, що безпосередня реакція вказує головним чином на чутливість симпатичної (ортостатична проба) чи парасимпатичної (кліностатична проба) частини нервової системи, тоді як відставлена реакція, вимірювана через 3 хв., — на тонус їх.

1.3 Проби із затримкою дихання

Зробивши вдих, досліджуваний затримує дихання якомога довше (стискуючи ніс пальцями). З моменту затримки дихання секундоміром відлічують час перерви у диханні. У момент видиху секундомір зупиняють (проба Штанге). У здорових, але потренованих осіб час затримки дихання коливається у межах 40—60 с у чоловіків і 30—40 с у жінок. У спортсменів цей час збільшується до 60—120 с у чоловіків і 40—95 с у жінок.

Зробивши видих, досліджуваний затримує дихання, а лікар починає відлічувати час перерви у диханні. З початком вдиху секундомір зупиняють (проба Генчі). Час затримки дихання у здорових нетренованих осіб коливається у межах 25—40 с у чоловіків і 15—30 с — у жінок.

У спортсменів спостерігають значно вищі показники (до 50—60 с у чоловіків 30—50 с у жінок).

2. Фізична працездатність та її зв'язок із показниками здоров’я

Терміном «фізична працездатність» визначають потенційну здатність людини до прояву максимального фізичного зусилля в динамічній, статичній чи змішаній роботі.

Кількісне визначення фізичної працездатності (ФП, чи PWС) визнано доцільним ВООЗ та Міжнародною федерацією спортивної медицини (МФСМ). Його застосовують у таких випадках: 1) для оцінки функціональних резервів організму та диференціальної діагностики окремих серцевих захворювань у самодіяльному масовому спорті та спорті вищих досягнень; 2) у відборі, плануванні та прогнозуванні тренувальних навантажень спортсменів; 3) для побудови індивідуального рухового режиму хворих та оцінки ефективності фізичної реабілітації; 4) у лікарсько-трудовій експертизі.

У цих випадках найчастіше визначають загальну ФП, яка відрізняється від спеціальної, що залежить від спортивної спеціалізації. Загальна ФП особливо тісно пов'язана з аеробними можливостями організму, тобто продуктивністю системи транспортування кисню.

Під час тестування ФП застосовують різні пристрої-велоергометр, тредміл (доріжка, що пересувається), тредбан (барабан, що обертається), різноманітні сходинки для степ-ергометри, ергометри човнового типу.

Пропонують такі види навантажень: 1) східчасте зростання навантаження з періодами відпочинку; 2) східчасте зростання навантаження; 3) безперервне чи майже безперервне зростання навантаження до певного рівня з подальшим рівномірним навантаженням на цьому рівні; 4) одномоментне безперервне рівномірне навантаження.

Певна річ, реакція на кожне фізичне навантаження дозволяє цілком певно оцінити адаптаційні можливості, але лише щодо цього конкретного навантаження. А якщо зважити, що кількість різних фізичних вправ, здійснюваних за участю 639 скелетних м'язів, сягає астрономічної величний (210170) вправ, то це означає, що будь-яка функціональна проба з фізичними навантаженнями дає можливість оцінити адаптацію лише до одного з мільярдів навантажень. Звичайно, такі поодинокі дослідження не спроможні оцінити загальну фізичну працездатність організму, яка є результуючою можливістю адаптації організму до різних фізичних навантажень. Саме тому дослідники змушені обмежувати свої прагнення реальністю — визначенням реакції на фізичне навантаження, яке за своїми властивостями є типовим, тобто близьким до тих зусиль, що зустрічаються у житті, по-перше, і, разом з тим, досить значним, по-друге. Остання умова дозволяє виявити важливий показник функціонального стану організму - толерантність до різних навантажень, тобто здатність організму витримувати їх без порушень його стану.

Для визначення толерантності до фізичних навантажень їх інтенсивність поступово збільшують, контролюючи стан організму, і за наявності перших ознак несприятливої реакції — її називають порогом толерантності — навантаження припиняють. Показанням до визначення толерантності є необхідність оцінки можливості витримувати певні навантаження. Така необхідність виникає як у клініці, так і в спортивній практиці під час визначення оптимального рівня навантажень.

Протипоказання до проведення тестів із зростаючими навантаженнями поділяють на абсолютні та відносні (Б.П. Преварський, Г.А. Буткевич, 1985). Абсолютними протипоказаннями є: гострі захворювання із підвищеною температурою тіла (включаючи простудні); коронарна недостатність з частими нападами стенокардії і загроза або нещодавно перенесений інфаркт міокарда або загроза його, активний ендо— або міокардит; пароксизмальна тахікардія; недостатність кровообігу II—III стадій; тромбофлебіт; нещодавно перенесена емболія або загроза тромбоемболії; хронічний бронхіт і хронічна пневмонія з легенево-серцевою недостатністю; розшаровуюча аневризма; стеноз аорти та інші вади серця, які супроводжуються перевантаженням міокарда; блокада серця II—ІІІ ступеня; злоякісні новоутворення, хвороби крові. Відносні протипоказання характеризують такі стани організму: початковий (менш як 3 міс. період реконвалесценції після інфаркту міокарда; синусова тахікардія з ЧСС більш як 100 за 1 хв; хронічні форми ендо- і міокардиту; часті (більш як 1:10) групові та ранні екстрасистолії, інші порушення ритму серця; блокада лівої гілки передсерднош-луночкового пучка (пучка Гіса), артеріальна гіпертензія з тиском понад 240/120 мм. рт. ст. (32/16 кПа), аневризма шлуночка серця; помірний стеноз аорти, інші вади серця без перевантаження міокарда; істотна дилатація серця; легенева недостатність зі зниженням ЖЄЛ нижче, ніж 50 % належної величини; істотна анемія зі зниженням вмісту гемоглобіну (менше, ніж 6 ммоль/л); токсикоз вагітних; порушення обміну (цукровий діабет, тиреотоксикоз, мікседема та ін.).

Наявність відносних протипоказань, а також навіть менш важких захворювань (гіпертонічна хвороба середньої важкості, стабільна стенокардія, легенева недостатність без значного зниження ЖЄЛ, ожиріння II—III ступенів тощо) і приймання деяких, особливо серцевих ліків потребують особливої уваги лікаря, який провадить функціональну пробу з метою визначення толерантності до фізичних навантажень.

Досягнення порогу толерантності до фізичного навантаження найкраще визначити за допомогою електрокардіографії. Критеріями порогу толерантності є такі показники: 1) зниження сегмента SТ електрокардіограми на 0,1-0,2 мВ, якщо тривалість цього зниження сягає не менше ніж 0,08 с; 2) підвищення сегмента SТ з увігнутістю, спрямованою догори, на 0,2 мВ; 3) збільшення вольтажу зубця Т у грудних відведеннях більш як на 1 мВ або в 3 рази порівняно з вихідною висотою; 4) зниження вольтажу зубця Т більш як на 25 % або його негативізація під час навантаження; 5) зниження вольтажу зубця R на 50 % або більше; 6) зміщення сегмента ТU, негативізація зубця U під час навантаження (крім відведень ПІ і аVR); 7) порушення функції проведення, крім незначного уповільнення атріовентрикулярної провідності; 8) поява аритмії з частими (більш як 1 на 10 нормальних скорочень) політопними екстрасистолами, пароксизмальна тахікардія; 9) поява ранніх шлуночкових екстрасистол; 10) поглиблення і розширення зубців Q або QS; 11) підвищення систолічного артеріального тиску до 240 мм рт. ст. (32 кПа), діастолічного — до 120 мм рт. ст. (16 кПа), у осіб середнього і похилого віку відповідно до 200 і 110 мм рт. ст.; (26,7 і 14,7 кПа); 12) незмінність або зниження систолічного артеріального тиску у разі підвищення потужності навантаження; 13) зниження пульсового артеріального тиску; 14) досягнення граничної (75 % аеробної працездатності) ЧСС. Цей показник змінюється з віком (табл.2). Орієнтовно його можна визначити, віднімаючи від числа 200 вік у роках.

Таблиця 2. Припустима гранична і максимальна (але неприпустима під час тестування) ЧСС у людей різного віку

Вік, роки	ЧСС за 1 хв
Припустима гранична	Максимальна
Чоловіки	Жінки	Чоловіки	Жінки
20-29	161	167	195	198
30-39	156	160	187	189
40-49	152	154	178	179
50-59	145	145	170	171
60 і більше	140	142	162	163

Поряд з визначенням порогу толерантності до фізичних навантажень важливим показником функціонального стану організму, який можна отримати в умовах тестування, є фізична працездатність.

2.1 Гарвардський Степ-тест

Для визначення швидкості відновлення організму використовується степ-тест Гарвардського університету. Перед виконанням Гарвардського степ-тесту обстежуваний відпочиває 5 хвилин. Фізичне навантаження задається у вигляді сходжень на сходинку висотою 45 см. Темп сходження постійний і дорівнює 120 кроків за 1 хвилину. Кожний цикл підйому складає 4 кроки: раз – підйом однією ногою на сходинку; два – обстежений стає на сходинку обома ногами; три – обстежений опускає на підлогу ногу з котрої починав сходження; чотири – обстежений опускає другу ногу на підлогу. Тривалість виконання тесту складає 3 хвилини. Якщо учасник тестування стомлюється і не може підтримати заданий темп, тест припиняється і тоді фіксується час роботи до моменту зниження темпу.

Після виконання тесту хворий сідає на стілець. Першу хвилину учасник тестування спокійно відпочиває. Потім протягом перших 30 секунд 2-, 3-, 4-ї хвилин відновлення на променевій артерії підраховується показник ЧСС.

Індекс Гарвардського степ-теста (ІГСТ) визначається математичним методом по формулі:

ІГСТ = t·100/(f1+f2+f3)·2,

де: t - час сходження (с); f1, f2, f3 - значення ЧСС за 30 с на 2-, 3-, 4-й хвилинах відновлення.

Величина індексу оцінюється за шкалою, яка наведена в табл. 3

Таблиця 3.

Оцінка величини індексу при виконанні Гарвардського степ-тесту

Оцінка	ІГСТ
Незадовільна	55
Нижче середньої	56-64
Середня	65-79
Добра	80-89
Відмінна	90

2.2 Експрес тест

Найбільш прийнятними є експрес-тести, запропоновані О.Я. Пироговою, С.А. Душаніним, Г.Л. Апанасенком, Л.Я. Іващенко, В.В. Клапчуком.

За О. Я. Пироговою (1989), для оцінки фізичного стану (ФС) треба визначити такі 7 показників.

1. Характер трудової діяльності. Розумовий труд оцінюють в 1 бал, фізичний — у 3 бали.

2. Вік. У 20 років нараховують 20 балів. За кожне наступне п'ятиріччя знімають 2 бали. Наприклад, у 50 років нараховують 8 балів.

3. Рухова активність. Заняття фізичними вправами 3 і більше разів на тиждень тривалістю 30 хв і більше оцінюють 10 балами, менше ніж 3 рази — 5 балами. За відсутності занять бали не нараховують.

4. Маса тіла. Особи з нормальною масою тіла одержують 10 балів (дозволяється перевищення маси на 5 % порівняно з нормою). Перевищення маси на 6—14 кг оцінюють у 6 балів, на 15 кг і більше — 0 балів. Нормальну масу розраховують так:

Для чоловіків: 50 + (зріст, см - 150) ^х 0,75 + вік, роки – 21

Для жінок: 50 + (зріст, см - 150) ^х 0,32 + вік, роки – 21

5. Пульс у стані спокою. За кожний удар, нижче ніж 90 за 1 хв., нараховують 1 бал. Якщо пульс 90 за 1 хв і вище, бали не нараховують (у осіб віком 60 років і старших, у яких пульс нижче, ніж 60 за 1 хв., бали також не нараховують).

6. Артеріальний тиск. Особи з тиском не вищим, ніж 130/80 мм. рт. ст., одержують 20 балів. За кожні 10 мм рт. ст. систолічного або діастолічного тиску понад цей рівень віднімають 5 балів.

7. Скарги. За наявності їх бали не нараховують, за їх відсутності нараховують 5 балів.

Після складання одержаних балів фізичний стан визначають за наведеною нижче шкалою.

Рівень фізичного стану	Оцінка, бали
Низький	45 і менше
Середній	46-74
Високий	75 і більше

Користуючись цією методикою, варто пам'ятати, що цінність її підвищується у разі повторних обстежень у динаміці.

Список литературы

1. Булич Э.Г. Физическая культура и здоровье. – М.: Знание, 1991. – 64 с.

2. Дубровский В.И. Спортивная медицина: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. – 2-е изд., доп. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002. – 512 с.: ил.

3. Теория и методика физического воспитания том 1/ Под ред. Т.Ю. Круцевич. – К.: Олимпийская литература, 2003. – 424 с.

4. Теория и методика физической культуры / Под ред . Ю.Ф. Курамшина, В.И.Попова. – СПб.: СПбГАФК им. П.Ф.Лесгафта, - 1999. – 374 с.