3.2.1. Функциональные пробы с физической нагрузкой

Функциональные пробы с физической нагрузкой делятся на:

1) одномоментные (проба Мартинэ – 20 приседаний за 30 секунд, проба Руффье, 15-секундный бег в максимально быстром темпе с высоким подниманием бедра, 2-минутный бег в темпе 180 шагов в минуту, 3-минутный бег в темпе 180 шагов в минуту)

2) двухмоментные (это сочетание вышеперечисленных одномоментных проб – например, 20 приседаний за 30 секунд и 15-секундный бег в максимально быстром темпе с высоким подниманием бедра, между пробами должен быть интервал для восстановления – 3 минуты)

3) трехмоментные – комбинированная проба С. П. Летунова.

 

3.2.2. Оценка частоты сердечных сокращений, систолического и диастолического артериального давления, пульсового давления спортсменов в состоянии покоя

1) Оценка частоты пульса в состоянии покоя:

– нормокардия – частота пульса 6080 ударов в минуту;

– брадикардия – частота пульса 40–60 ударов в минуту;

– тахикардия – частота пульса более 80 ударов в минуту.

Брадикардия в состоянии покоя может быть:

а) Физиологической.

Физиологическая брадикардия возникает у тренированных спортсменов вследствие повышения тонуса парасимпатической нервной системы. Брадикардия свидетельствует об экономизации сердечной деятельности в состоянии покоя у спортсменов.

Брадикардия – это проявление экономичности в деятельности аппарата кровоснабжения. При большей длительности сердечного цикла, главным образом за счет диастолы, создаются условия для оптимального наполнения желудочков кровью и полноценного восстановления обменных процессов в миокарде после предыдущего сокращения и, главное – у спортсменов в условиях покоя из-за уменьшения ЧСС снижается потребление миокардом кислорода. В процессе адаптации к физической нагрузке ЧСС у спортсменов замедляется в результате влияния парасимпатической нервной системы на синусовый узел. Длительность сердечного цикла у спортсменов превышает 1,0 секунд, т. е. менее 60 ударов в минуту. Брадикардия возникает у спортсменов, тренирующихся в видах спорта, развивающих выносливость и имеющих высокую спортивную квалификацию.

б) Патологической.

Патологическая брадикардия:

– может встречаться при заболеваниях сердца;

– может быть результатом переутомления.

Тахикардия в состоянии покоя у спортсмена оценивается отрицательно. Она может быть результатом интоксикации (очаги хронической инфекции), перенапряжения, отсутствия восстановления после тренировки.

Тахикардия – это увеличение частоты сердечных сокращений (для детей старше 7 лет и взрослых в покое) свыше 90 ударов в 1 минуту. Различают физиологическую и патологическую тахикардию. Под физиологической тахикардией понимают увеличение частоты сердечных сокращений под действием физической нагрузки, при эмоциональном напряжении (волнение, гнев, страх), под влиянием различных факторов окружающей среды (высокая температура воздуха, гипоксия и т. д.) при отсутствии патологических изменений сердца.

2) Оценка артериального давления в состоянии покоя:

а) Артериальное давление от 100/60 мм. рт. ст. до 130/85 мм. рт. ст. – норма.

б) Артериальное давление ниже 100/60 мм. рт. ст. – артериальная гипотензия.

В состоянии покоя артериальная гипотензия у спортсменов может быть:

– физиологической (гипотензия высокой тренированности);

– патологической.

Различают следующие виды патологической артериальной гипотензии:

– первичная артериальная гипотензия – это заболевание, при котором спортсмен предъявляет жалобы на слабость, на повышенную утомляемость, головные боли, головокружение, на понижение общей и спортивной работоспособности;

– симптоматическая артериальная гипотензия, она связана с очагами хронической инфекции

– артериальная гипотензия вследствие физического переутомления.

в) Артериальное давление выше 130/85 мм. рт. ст. – артериальная гипертензия.

В состоянии покоя у спортсмена артериальная гипертензия оценивается отрицательно. Она может быть результатом переутомления или проявлением заболевания. Повышение диастолического артериального давления, как правило, свидетельствует о наличии серьезной патологии.

Должные величины АД у лиц взрослого возраста (формулы Волынского В. М.):

Должное САД = 102 + 0,6 х возраст в годах

Должное ДАД = 63 + 0,4 х возраст в годах.

Систолическое артериальное давление – это максимальное артериальное давление.

Диастолическое артериальное давление – это минимальное артериальное давление.

Пульсовое давление (ПД) – это разность между систолическим (максимальным) и диастолическим (минимальным) артериальным давлением, оно является косвенным критерием величины ударного объема сердца.

ПД = САД – ДАД.

В спортивной медицине большое значение придают среднему артериальному давлению, которое рассматривается как результирующее всех переменных значений давления в течение сердечного цикла.

Таблица № 1 Классификация АД (ВОЗ/МОАГ, Европейское кардиологическое общество) 2003

Величина среднего давления зависит от сопротивления артериол, сердечного выброса и длительности сердечного цикла. Это позволяет использовать данные о среднем давлении при расчете величин периферического и эластического сопротивления артериальной системы.

 

3.2.3. Комбинированная проба С. П. Летунова

Комбинированная проба позволяет более разносторонне исследовать функциональную способность сердечно-сосудистой системы, так как нагрузки на скорость и выносливость предъявляют к системе кровообращения разные требования.

Скоростная нагрузка позволяет выявить способность к быстрому усилению кровообращения, нагрузка на выносливость – способность организма устойчиво поддерживать усиленное кровообращение на высоком уровне в течение определенного времени.

В основе пробы – определение направленности и степени изменения пульса и артериального давления под влиянием физических нагрузок, а также скорости их восстановления.

Методика проведения комбинированной пробы С. П. Летунова:

В состоянии покоя у спортсмена измеряют частоту пульса 3 раза за 10 секунд и артериальное давление, затем спортсмен выполняет три нагрузки, после каждой нагрузки измеряется пульс за 10 секунд и артериальное давление на каждой минуте восстановления.

1-я нагрузка – 20 приседаний за 30 секунд (эта нагрузка служит разминкой),

2-я нагрузка – 15-секундный бег в максимально быстром темпе с высоким подниманием бедра (нагрузка на скорость),

3-я нагрузка – 3-минутный бег в темпе 180 шагов в минуту (нагрузка на выносливость).

Интервалы для восстановления между 1 и 2 нагрузкой – 3 минуты, между 2 и 3–4 минуты, после 3 нагрузки – 5 минут.

 

3.2.4. Методика количественной оценки изменений частоты сердечных сокращений и пульсового давления после проведения функциональной пробы с физической нагрузкой

Оценка приспособляемости сердечно-сосудистой системы спортсмена проводится по изменению ЧСС и АД после функциональной пробы с физической нагрузкой. Хорошая приспособляемость сердечно-сосудистой системы спортсмена к физической нагрузке характеризуется большим увеличением ударного объема сердца и меньшим увеличением ЧСС.

Для оценки степени увеличения ЧСС и степени увеличения пульсового давления (ПД) при проведении функциональной пробы сопоставляют данные ЧСС и пульсового давления в состоянии покоя и на 1-й минуте восстановления после проведения функциональной пробы, т. е. определяют процент увеличения ЧСС и процент увеличения ПД. Для этого ЧСС и ПД в состоянии покоя принимают за 100 %, а разницу в ЧСС и ПД до и после нагрузки принимают за Х.

Например:

В состоянии покоя у спортсмена:

ЧСС = 12 ударов за 10 секунд,

АД = 110/70

Восстановление после функциональной пробы:

1) Оценка реакции ЧСС на функциональную пробу с физической нагрузкой: ЧСС в состоянии покоя составила 12 ударов за 10 секунд, ЧСС на 1-й минуте восстановления после функциональной пробы составила 18 ударов за 10 секунд. Определяем разницу между ЧСС после физической нагрузки (на 1-й минуте восстановления) и ЧСС покоя. Она равна 18–12 = 6, это означает, что ЧСС после функциональной пробы увеличилась на 6 ударов, теперь с помощью пропорции определяем процент увеличения ЧСС.

12 – 100%

(18–12) – Х

т. е. ЧСС увеличилась на 50 %.

Чем лучше функциональное состояние спортсмена, чем совершеннее деятельность его регуляторных механизмов, тем меньше увеличивается ЧСС в ответ на проведение функциональной пробы.

2) Оценка реакции АД на функциональную пробу с физической нагрузкой:

При оценке реакции артериального давления необходимо учитывать изменения САД, ДАД, ПД.

Наблюдаются различные варианты изменений САД и ДАД, но адекватная реакция АД характеризуется увеличением САД на 15–30 % и уменьшением ДАД на 10–35 % или отсутствием изменений ДАД по сравнению с состоянием покоя.

В результате увеличения САД и уменьшения ДАД увеличивается ПД. Необходимо знать, что процент увеличения пульсового давления и процент увеличения пульса должны быть соразмерны. Уменьшение ПД расценивается как неадекватная реакция на функциональную пробу.

3) Оценка реакции пульсового давления на функциональную пробу с физической нагрузкой:

В состоянии покоя:

АД = 110/70, ПД = САД – ДАД = 110 – 70 = 40,

на 1-й минуте восстановления:

АД = 120/60, ПД = 120 – 60 = 60. Таким образом, ПД в состоянии покоя составило 40 мм рт. ст., ПД на 1-й минуте восстановления после функциональной пробы составило 60 мм рт. ст. Определяем разницу между ПД после физической нагрузки (на 1-й минуте восстановления) и ПД покоя. Она равна 60 – 40 = 20, это означает, что ПД после функциональной пробы увеличилась на 20 мм рт. ст., теперь с помощью пропорции определяем процент увеличения ПД.

40 – 100%

(60–40) – Х

т. е. ПД увеличилось на 50 %.

Далее сопоставляем реакцию ЧСС и ПД. В данном случае процент увеличения ЧСС соответствует проценту увеличения ПД. При адекватной реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу с физической нагрузкой процент увеличения ЧСС должен быть соразмерен или быть несколько ниже процента увеличения ПД.

Для оценки реакции ЧСС и ПД на функциональную пробу с физической нагрузкой, необходимо оценить данные ЧСС и АД (САД, ДАД, ПД) в состоянии покоя, изменения ЧСС и АД (САД, ДАД, ПД) сразу после нагрузки (1-я минута восстановления), дать оценку восстановительному периоду (длительность и характер восстановления ЧСС и АД (САД, ДАД, ПД).

После функциональной пробы (20 приседаний за 30 секунд) при хорошем функциональном состоянии сердечнососудистой системы ЧСС восстанавливается в течение 2 минут, САД и ДАД – в течение 3 минут. После функциональной пробы (3 минутный бег) ЧСС восстанавливается в течение 3 минут, АД – в течение 4–5 минут. Чем быстрее происходит восстановление ЧСС и АД до исходного уровня, тем лучше функциональное состояние сердечно-сосудистой системы.

Реакция на функциональную пробу считается адекватной, если в состоянии покоя ЧСС и АД соответствовали нормальным величинам, после функциональной пробы с физической нагрузкой (на 1-й минуте восстановления), отмечались соразмерные изменения ЧСС и ПД (процент увеличения ЧСС и ПД), т. е. наблюдался нормотонический вариант реакции, и реакция сопровождалась быстрым восстановлением ЧСС и АД до исходного уровня.

Физическая нагрузка при пробе Летунова сравнительно невелика, потребление кислорода даже после самой большой нагрузки увеличивается по сравнению с покоем в 8-10 раз (физические нагрузки на уровне МПК увеличивают потребление кислорода по сравнению с покоем в 15–20 раз). При хорошем функциональном состоянии спортсмена после проведения пробы Летунова ЧСС увеличивается до 130–150 ударов в минуту, САД увеличивается до 140–160 мм рт. ст., ДАД уменьшается до 50–60 мм рт. ст.

 

3.2.5. Методика оценки комбинированной пробы С. П. Летунова (нормотонический, гипотонический, гипертонический, дистонический, ступенчатый типы реакций сердечно-сосудистой системы)

В зависимости от направленности и степени выраженности сдвигов величин пульса и артериального давления, и скорости их восстановления различают пять типов реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку:

1) – нормотонический;

2) – гипотонический;

3) – гипертонический;

4) – дистонический;

5) – ступенчатый.

1) Нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

– умеренным, соответствующем физической нагрузке, учащением пульса;

– умеренным, соответствующем физической нагрузке, повышением систолического артериального давления;

– умеренным понижением диастолического артериального давления;

– увеличением пульсового давления;

– быстрым восстановлением пульса и артериального давления.

Нормотонический тип реакции является рациональным, так как при умеренном, соответствующем нагрузке соразмерном повышении ЧСС и САД, небольшом снижении ДАД, приспособление к нагрузке происходит за счет повышения пульсового давления, что косвенно характеризует увеличение ударного объема сердца. Подъем САД отражает усиление систолы левого желудочка, а снижение ДАД – уменьшение тонуса артериол, обеспечивающий лучший доступ крови на периферию. Данный тип реакции отражает хорошее функциональное состояние спортсмена. С ростом тренированности нормотоническая реакция экономизируется, время восстановления уменьшается.

Кроме нормотонического типа реакции на функциональную пробу, которая является типичной для тренированных спортсменов, возможны атипические реакции (гипотонический, гипертонический, дистонический, ступенчатый).

2) Гипотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

– резким, неадекватным возрастанием пульса;

– САД увеличивается незначительно;

– пульсовое давление (разность между САД и ДАД) увеличивается незначительно;

– ДАД может незначительно повышаться, понижаться или оставаться без изменений;

– замедленное восстановление пульса и АД.

Гипотонический тип реакции характеризуется тем, что усиление кровообращения при физической нагрузке происходит в основном за счет увеличения ЧСС при небольшом увеличении ударного объема сердца. Гипотонический тип реакции характерен для состояния переутомления или астенизации вследствие перенесенного заболевания.

3) Гипертонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

– резким, неадекватным возрастанием пульса;

– резким, неадекватным возрастанием САД;

– повышением ДАД;

– замедленное восстановление пульса и АД.

Гипертонический тип реакции характеризуется резким повышением САД до 180–190 мм. рт. ст. при одновременном повышении ДАД до 90-100 мм. рт. ст. и резком учащении пульса. Этот тип реакции нерационален, так как свидетельствует о чрезмерном увеличении работы сердца (процент учащения пульса и процент увеличения пульсового давления значительно превышаю нормативы). Гипертонический тип реакции может наблюдаться при физическом перенапряжении, а также в начальных стадиях гипертонической болезни. Данный тип реакции чаще встречается в среднем и пожилом возрасте.

4) Дистонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

– резким, неадекватным возрастанием пульса;

– резким, неадекватным возрастанием САД;

– ДАД прослушивается до 0 (феномен бесконечного тона), если бесконечный тон прослушивается в течение 2–3 минут, то такая реакция считается неблагоприятной;

– замедленное восстановление пульса и АД.

Дистонический тип реакции может быть наблюдаться после заболеваний, при физическом перенапряжении.

5) Ступенчатый тип реакции сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу характеризуется:

– резким, неадекватным возрастанием пульса;

– на 2-ой и 3-ей минуте восстановления САД выше, чем на 1-ой минуте;

– замедленное восстановление пульса и АД.

Ступенчатый тип реакции оценивается как неудовлетворительный и свидетельствует о неполноценности регуляторных систем. Ступенчатый тип реакции определяется преимущественно после скоростной части пробы Летунова, требующей наиболее быстрого включения регуляторных механизмов. Это может быть следствием переутомления или неполного восстановления спортсмена.

Комбинированная реакция на пробу Летунова – это одновременное наличие различных атипических реакций на три различные нагрузки при замедленном восстановлении свидетельствует о нарушении тренированности и плохом функциональном состоянии спортсмена (С. П. Летунов, Р. Е. Мотылянская).

Комбинированная проба С. П. Летунова может быть использована при динамических наблюдениях за спортсменами. Появление атипичных реакций у спортсмена, ранее имевшего нормотоническую реакцию, или замедление восстановления указывает на ухудшение функционального состояния спортсмена. Повышение тренированности проявляется улучшением качества реакции и ускорением процесса восстановления.

Данные пять типов реакций были установлены еще в 1951 году С. П. Летуновым и Р. Е. Мотылянской применительно к комбинированной пробе. Они дают дополнительные критерии для оценки реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку и могут быть использованы при любой физической нагрузке.

 

3.2.6. Определение показателя качества реакции сердечнососудистой системы по формуле Кушелевского-Зискина

Формула Кушелевского-Зискина:

где:

– ПКР – показатель качества реакции;

– Р1 и РА. – величины пульса и пульсового давления в состоянии покоя;

– Р2 и РА, – величины пульса и пульсового давления после нагрузки.

Показатель качества реакции (ПКР) в пределах от 0,5 до 1,0 свидетельствует о хорошем функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы. Отклонения в ту или иную сторону свидетельствуют об ухудшении функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

 

3.2.7. Проба Руффье

В основе пробы – количественная оценка реакции пульса на кратковременную нагрузку и скорости ее восстановления.

Методика проведения: после короткого отдыха в течение 5 минут в положении сидя у спортсмена измеряют пульс за 10 секунд (Р0), далее спортсмен выполняет 30 приседаний за 30 секунд, после чего в положении сидя у него подсчитывают пульс в течение первых 10 секунд (Р1) и в течение последних 10 секунд (Р2) 1-ой минуты восстановления.

Индекс Руффье вычисляется по формуле:

В формулу для определения индекса Руффье необходимо подставить частоту пульса за 1 минуту, для этого надо каждое значение пульса умножить на 6.

Оценка результатов пробы Руффье:

– отлично – ИР < 0;

– хорошо – ИР от 0 до 5;

– посредственно – ИР от 6 до 10;

– слабо – ИР от 11 до 15;

– неудовлетворительно – ИР > 15.

Низкие оценки индекса Руффье свидетельствуют о недостаточном уровне адаптационных резервов кардиореспираторной системы, что лимитирует физические возможности организма спортсменов.

 

3.2.8. Показатель двойного произведения – индекс Робинсона

Двойное произведение (ДП) является одним из критериев функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Оно косвенно отражает потребность миокарда в кислороде.

Оценка двойного произведения:

– 75 и меньше – выше среднего;

– 76–89 – средние значения;

– 90 и выше – ниже среднего.

Низкая оценка индекса Робинсона свидетельствует о нарушении регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы.

Значения двойного произведения у спортсменов ниже, чем у нетренированных лиц. Это значит, что сердце спортсмена в условиях покоя работает в более экономичном режиме, при меньшем потреблении кислорода.

 

3.3.1. Электрокардиография

Электрокардиография (ЭКГ) – это самый распространенный и доступный метод исследования. В спортивной медицине электрокардиография дает возможность определить положительные изменения, возникающие при занятиях физической культурой и спортом, своевременно диагностировать предпатологические и патологические изменения у спортсменов.

Электрокардиографическое исследование спортсменов проводится в 12 общепринятых отведениях в покое, во время физической нагрузки и в периоде восстановления.

Электрокардиография – это метод графической регистрации биоэлектрической активности сердца.

Электрокардиограмма – это графическая запись изменений биоэлектрической активности сердца.

Электрокардиограмма представляет собой кривую, состоящую из зубцов (волн) и интервалов между ними, отражающих процесс охвата возбуждением миокарда предсердий и желудочков (фаза деполяризации), процесс выхода из состояния возбуждения (фаза реполяризации) и состояние электрического покоя сердечной мышцы (фаза поляризации).

Все зубцы электрокардиограммы обозначаются латинскими буквами: P, Q, R, S, T.

Зубцы представляют собой отклонения от изоэлектрической (нулевой) линии, они:

– положительны, если направлены вверх от этой линии;

– отрицательны, если направлены вниз от этой линии;

– двухфазны, если начальная или конечная части их расположены различно относительно данной линии.

Необходимо запомнить, что зубцы R всегда положительны, зубцы Q и S всегда отрицательны, зубцы P и T могут быть положительными, отрицательными или двухфазными.

Величина зубцов по вертикали (высота или глубина) выражается в миллиметрах (мм) или милливольтах (мв). Высота зубца измеряется от верхнего края изоэлектрической линии до его вершины, глубина – от нижнего края изоэлектрической линии до вершины отрицательного зубца.

Каждый элемент электрокардиограммы имеет продолжительность или ширину – это расстояние между его началом от изоэлектрической линии возвращением к ней. Это расстояние измеряется на уровне изоэлектрической линии в сотых долях секунды. При скорости записи 50 мм в секунду один миллиметр на снятой ЭКГ соответствует 0,02 секунды.

Анализируя ЭКГ, измеряют интервалы:

– PQ (время от начала появления зубца P до начала желудочкового комплекса QRS);

– QRS (время от начала зубца Q и до окончания зубца S);

– QT (время от начала комплекса QRS до начала зубца T);

– RR (интервал между двумя соседними зубцами R). Интервал RR соответствует длительности сердечного цикла. Эта величина определяет частоту сердечного ритма. ЧСС определяется следующим образом:

На ЭКГ различают предсердный и желудочковый комплексы. Предсердный комплекс представлен зубцом P, желудочковый – QRST состоит из начальной части – зубцов QRS и конечной части – сегмента ST и зубца Т

 

3.3.2. Оценка функции автоматизма, возбудимости, проводимости сердца с помощью метода электрокардиографии

С помощью метода электрокардиографии можно изучать следующие функции сердца: автоматизм, проводимость, возбудимость.

Мышца сердца состоит из клеток двух видов – сократительного миокарда и клеток проводящей системы.

Нормальную работу сердечной мышцы обеспечивают ее свойства:

1) Автоматизм.

2) Возбудимость.

3) Проводимость.

4) Сократимость.

Автоматизм сердца – это способность сердца вырабатывать импульсы, вызывающие возбуждение. Сердце способно спонтанно активироваться и вырабатывать электрические импульсы. В норме наибольшим автоматизмом обладают клетки синусового узла (СА), расположенного в правом предсердии, который подавляет автоматическую активность остальных водителей ритма. На функцию автоматизма СА большое влияние оказывает вегетативная нервная система: активизация симпатической нервной системы ведет к увеличению автоматизма клеток СА узла, а парасимпатической системы – к уменьшению автоматизма клеток СА узла.

Возбудимость сердца – это способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов. Функцией возбудимости обладают клетки проводящей системы и сократительного миокарда.

Проводимость сердца – это способность сердца проводить импульсы от места их возникновения до сократительного миокарда. В норме импульсы проводятся от синусового узла к мышце предсердий и желудочков. Наибольшей проводимостью обладает проводящая система сердца.

Сократимость сердца – это способность сердца сокращаться под влиянием импульсов. Сердце по своей природе является насосом, который перекачивает кровь в большой и малый круг кровообращения.

Наиболее высоким автоматизмом обладает синусовый узел, поэтому именно он в норме является водителем ритма сердца. Возбуждение миокарда предсердий начинается в области синусового узла.

Зубец P отражает охват возбуждением предсердий (деполяризация предсердий). При синусовом ритме и нормальном положении сердца в грудной клетке зубец P – положителен во всех отведениях, кроме AVR, где он, как правило, отрицательный. Продолжительность зубца P в норме не превышает 0,11 секунд. Далее волна возбуждения распространяется к атриовентрикулярному узлу.

Интервал PQ отражает время проведения возбуждения по предсердиям, атриовентрикулярному узлу, пучку Гиса, ножкам пучка Гиса, волокнам Пуркинье до сократительного миокарда. В норме он составляет 0,12-0,19 секунды.

Комплекс QRS характеризует охват возбуждением желудочков (деполяризация желудочков). Общая продолжительность QRS отражает время внутрижелудочковой проводимости и чаще всего составляет 0,06-0,10 секунд. Все зубцы (Q, R, S), составляющие комплекс QRS, в норме имеют острые вершины, не имеют утолщений, расщеплений.

Зубец T отражает выход желудочков из состояния возбуждения (фаза реполяризации). Этот процесс протекает медленнее, чем охват возбуждением, поэтому зубец T значительно шире комплекса QRS. В норме высота зубца T составляет от 1/3 до 1/2 высоты зубца R в том же отведении.

Интервал QT отражает весь период электрической активности желудочков и называется электрическая систола. В норме QT составляет 0,36-0,44 секунды и зависит от ЧСС и пола. Отношение длины электрической систолы к продолжительности сердечного цикла, выраженное в процентах, называется систолическим показателем. Продолжительность электрической систолы, отличающейся более чем на 0,04 секунды от нормальной для этого ритма, является отклонением от нормы. То же самое относится и к систолическому показателю, если он отличается от нормального для данного ритма более чем на 5 %.

а) Нарушение функции автоматизма:

1) Синусовая брадикардия – это медленный синусовый ритм. Частота сердечных сокращений меньше 60 в минуту, но, как правило, не менее 40 в минуту.

2) Синусовая тахикардия – это частый синусовый ритм. Число сердечных сокращений свыше 80 в минуту, может достигать 140–150 в минуту.

3) Синусовая аритмия. В норме синусовый ритм характеризуется небольшими различиями в продолжительности интервалов RR (разность между самым длинным и коротким интервалом RR составляет 0,05-0,15 секунд). При синусовой аритмии различие превышает 0,15 секунд.

4) Ригидный синусовый ритм характеризуется отсутствием различий продолжительности интервалов RR (разность менее 0,05 секунд). Ригидный ритм указывает на поражение синусового узла и свидетельствует о плохом функциональном состоянии миокарда.

б) Нарушение функции возбудимости:

Экстрасистолы – это преждевременные возбуждения и сокращения всего сердца или его отделов, импульс для которых обычно исходит из различных участков проводящей системы сердца. Импульсы для преждевременных сокращений сердца могут возникать в специализированной ткани предсердий, атриовентрикулярного соединения или в желудочках. В связи с этим различают:

1) Предсердные экстрасистолы.

2) Атриовентрикулярные экстрасистолы.

3) Желудочковые экстрасистолы.

в) Нарушение функции проводимости:

1) Синдромы преждевременного возбуждения желудочков:

– Синдром CLC – это синдром укороченного интервала PQ (меньше 0,12 секунд).

– Синдром Вольфа-Паркинсона– Уайта (WPW) – это синдром укороченного интервала PQ (до 0,08-0,11 секунд) и уширенного комплекса QRS (0,12-0,15 секунд).

2) Замедление или полное прекращение проведения электрического импульса по отделу проводящей системы называется блокадой сердца:

– нарушение передачи импульса из синусового узла на предсердия

– нарушения внутрипредсердной проводимости

– нарушение проведения импульса от предсердий к желудочкам.

– внутрижелудочковая блокада – это нарушения проводимости по правой или левой ножке пучка Гиса.

 

3.3.3. Особенности ЭКГ спортсменов

Систематические занятия физической культурой и спортом приводят к существенным изменениям электрокардиограммы.

Это дает возможность выделить особенности ЭКГ спортсменов:

1) Синусовая брадикардия.

2) Умеренная синусовая аритмия.

3) Сглаженный зубец P.

4) Высокая амплитуда комплекса QRS.

5) Высокая амплитуда зубца T.

6) Электрическая систола (интервал QT) более длительна.

 

3.3.4. Фонокардиография

Фонокардиография (ФКГ) – это метод графической регистрации звуковых явлений (тонов и шумов), возникающих при работе сердца.

В настоящее время в связи с широким распространением метода эхокардиографии, позволяющей детально описать морфологические изменения клапанного аппарата сердечной мышцы, интерес к этому методу снизился, но своего значения не утратил.

ФКГ объективизирует звуковую симптоматику, выявляемую при аускультации сердца, дает возможность точно определить время появления звукового феномена.

 

3.3.5. Эхокардиография

Эхокардиография – это метод ультразвуковой диагностики сердца, основанный на свойстве ультразвука отражаться от границ структур с различной акустической плотностью.

Он дает возможность визуализировать и измерять внутренние структуры работающего сердца, дать количественную оценку величины массы миокарда и размеров полостей сердца, оценить состояние клапанного аппарата, исследовать закономерности адаптации сердца к физической нагрузке различной направленности. С помощью метода эхокардиографии можно диагностировать пороки сердца и другие патологические состояния сердца. Также анализируется состояние центральной гемодинамики. Метод эхокардиографии имеет различные методики и режимы (М-режим, В-режим).

Допплер-эхокардиография в рамках ЭхоКГ позволяет оценить состояние центральной гемодинамики, визуализировать направление и распространенность нормальных и патологических потоков в сердце.

Эффект Допплера дает возможность определить направление и скорость кровотока через полости сердца и крупные сосуды. Метод выявляет аномальное направление движения крови, что характерно для клапанной регургитации. Применение доплеровского сканирования позволяет определить степень стеноза клапанного отверстия.

 

3.3.6. Холтеровское мониторирование ЭКГ

Показания к проведению холтеровского мониторирования ЭКГ:

– обследование спортсменов;

– брадикардия менее 50 ударов в минуту;

– наличие случаев внезапной смерти в молодом возрасте у ближайших родственников;

– синдром WPW;

– синкопе (обмороки);

– боли в области сердца, боли в груди;

– сердцебиение.

Холтеровское мониторирование дает возможность:

– в течение суток выявить и проследить нарушения сердечного ритма

– сравнить частоту нарушений ритма в разное время суток

– сопоставить выявленные изменения ЭКГ с субъективными ощущениями и физической активностью.

 

3.3.7. Холтеровское мониторирование артериального давления

Холтеровское мониторирование АД – это метод мониторинга артериального давления в течение суток. Это наиболее ценный метод диагностики, контроля и профилактики артериальной гипертензии.

Артериальное давление – это один из показателей, подчиненных суточным ритмам. Десинхроноз часто развивается ранее клинических проявлений заболевания, что необходимо использовать для ранней диагностики заболевания.

В настоящее время при суточном мониторировании АД оценивают следующие параметры:

– средние значения АД (САД, ДАД, ПД) за сутки, день и ночь;

– максимальные и минимальные значения АД в различные периоды суток;

– вариабельность АД (норма для САД в дневное и ночное время – 15 мм рт. ст.; для ДАД в дневное время – 14 мм рт. ст., в ночное время -12 мм рт. ст.).

 

3.5.1. Гарвардский степ-тест

Гарвардский степ-тест используется для количественной оценки восстановительных процессов, протекающих в организме спортсмена после дозированной мышечной работы.

Физическая нагрузка в данном тесте – восхождение на ступеньку. Высота ступеньки для мужчин – 50 см, для женщин – 43 см. Время восхождения – 5 минут, частота подъема на ступеньку – 30 раз в минуту. Для строгого дозирования частоты восхождения на ступеньку и спуска с неё используется метроном, частоту которого устанавливают равной 120 ударам в минуту. Каждое движение испытуемого соответствует одному удару метронома, каждое восхождение осуществляется на четыре удара метронома. На 5-ой минуте восхождения ЧСС в среднем достигает 170 ударов.

После окончания теста в положении сидя регистрируется ЧСС в течение первых 30 секунд на 2-ой, З-ей и 4-ой минутах восстановления. Индекс Гарвардского степ – теста (ИГСТ) вычисляется по формуле:

где t – время восхождения на ступеньку в секундах;

f1, f2, f3 – ЧСС за 30 секунд на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановительного периода.

В случае, если испытуемый при тестировании начинает отставать от заданного ритма, то тест прекращается и фиксируется время, в течение которого выполнялась физическая работа, и индекс Гарвардского степ– теста (ИГСТ) рассчитывается по сокращенной формуле:

где f1 – пульс в первые 30 секунд 2-ой минуты восстановления.

Физическая подготовленность оценивается по значению полученного индекса. Величина ИГСТ характеризует скорость восстановительных процессов после физической нагрузки. Чем быстрее восстанавливается пульс, тем выше индекс Гарвардского степ-теста.

Оценка индекса Гарвардского степ теста представлена в таблице № 2.

Таблица № 2. Оценка индекса Гарвардского степ – теста

Высокие величины индекса Гарвардского степ-теста наблюдается у спортсменов, тренирующихся на выносливость (гребля на байдарках и каноэ, академическая гребля, велоспорт, плавание, лыжные гонки, конькобежный спорт, бег на длинные дистанции и др.). У спортсменов скоростно-силовых видов спорта величины индекса существенно ниже. Это дает возможность использовать данный тест для оценки общей физической работоспособности спортсменов.

С помощью Гарвардского степ – теста можно рассчитать общую физическую работоспособность. Для этого выполняются две нагрузки, мощность которых может быть определена по формуле:

W= p х h х n х 1,3;

где p – масса тела (кг); h – высота ступеньки в метрах; n – количество восхождений в 1 минуту; 1,3 – коэффициент, учитывающий так называемую отрицательную работу (спуск со ступеньки).

Предельно допустимая высота ступеньки составляет 50 см, наибольшая частота восхождений – 30 раз в минуту.

Диагностическая ценность данного теста можно увеличить, если параллельно с ЧСС в периоде восстановления измерять АД. Это даст возможность оценить тест не только количественно (определение ИГСТ), но и качественно (определение типа реакции сердечнососудистой системы на физическую нагрузку).

Сопоставление общей физической работоспособности и приспособляемости реакции сердечно-сосудистой системы, т. е. цены данной работы, может охарактеризовать функциональное состояние и функциональную подготовленность спортсмена.

 

3.5.2. Тест PWC

170

(Physical Working Capacity)

Тест PWC170 – (Physical Working Capacity). Всемирной организацией здравоохранения данный тест называется W170.

Тест используется для определения общей физической работоспособности спортсменов.

В основе теста – установление той минимальной мощности физической нагрузки, при которой ЧСС становится равной 170 ударов в минуту, т. е. достигается оптимальный уровень функционирования кардиореспираторной системы. И физическая работоспособность в данном тесте выражается в величинах мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 ударов в минуту.

Определение PWC170 проводится непрямым методом. Он основан на существовании линейной зависимости между ЧСС и мощностью физической нагрузки до ЧСС, равной 170 ударов в минуту, что позволяет определить PWC170 графическим способом и по формуле, предложенной В. Л. Карпманом.

Тест PWC170 – модификация В. Л. Карпмана (1974).

Тест предусматривает выполнение двух нагрузок возрастающей мощности длительностью по 5 минут каждая, без предварительной разминки, с интервалом отдыха 3 минуты. Нагрузка проводится на велоэргометре. Задаваемая нагрузка дозируется с помощью частоты педалирования (как правило, – 6070 оборотов в минуту) и сопротивления вращению педалей. Мощность выполняемой работы выражается в кгм/мин или ваттах. 1 ватт = 6,1114 кгм.

Величина первой нагрузки задается в зависимости от массы тела и уровня подготовленности спортсмена. Мощность второй нагрузки задается с учетом частоты сердечных сокращений, вызванной первой нагрузкой.

ЧСС регистрируют в конце 5-ой минуты каждой нагрузки (последние 30 секунд работы на определенном уровне мощности).

ЧСС в конце 1-ой нагрузки должна быть 110–130 ударов в минуту, в конце второй нагрузки – 150–165 ударов в минуту.

Затем по формуле В. Л. Карпмана рассчитывается PWC170

где W1 и W2 – мощности первой и второй нагрузок,

f и f2 – частота сердечных сокращений в конце 1-ой и 2-ой нагрузок.

Оценивается PWC170 (общая физическая работоспособность) по абсолютным и по относительным величинам.

Оценка абсолютных величин общей физической работоспособности представлена в таблице № 3.

Таблица № 3 Оценка общей физической работоспособности у лиц разного пола и возраста по данным пробы PWC 170 (Карпман В. Л., 1988)

Оценка относительных значений PWC170 (кгм/мин кг):

– низкая – 14 и меньше

– ниже средней – 15-16

– средняя – 17-18

– выше средней – 19-20

– высокая – 21-22

– очень высокая – 23 и больше. Наиболее высокие величины общей физической работоспособности наблюдаются у спортсменов, тренирующихся на выносливость.

 

3.5.3. Тест Новакки

Тест Новакки используется для прямого определения общей физической работоспособности у спортсменов.

В основе теста определение времени, в течение которого спортсмен способен выполнить определенную, зависящую от его массы тела, физическую нагрузку ступенчато возрастающей мощности. Тест выполняется на велоэргометре. Нагрузка строго индивидуализирована. Начинается нагрузка с исходной мощности 1 ватт на 1 кг массы тела спортсмена, через каждые две минуты мощность нагрузки увеличивается на 1 ватт на кг – до момента отказа спортсмена от выполнения нагрузки. В этот период потребление кислорода близко или равно МПК (максимальное потребление кислорода), ЧСС также достигает максимальных значений.

Оценка теста Новакки представлена в таблице № 4.

Таблица № 4 Оценка результатов теста Новакки