Функциональные пробы начали применяться в спортивной медицине еще в начале XX века. Так, в нашей стране первой функциональной пробой, применявшейся для исследования физкультурников, была так называемая проба ГЦИФКа, разработанная Д. Ф. Шабашовым и А. П. Егоровым в 1925 г. При проведении ее испытуемый выполнял 60 подскоков на месте. Реакция организма изучалась по данным сердечной деятельности. В последующем спортивные медики в значительной степени расширили арсенал применявшихся проб, заимствуя их из клинической медицины.
В 30-е годы начали применяться многомоментные функциональные пробы, в которых испытуемые выполняли различную по интенсивности и характеру мышечную работу. Примером может служить трех-моментная комбинированная функциональная проба, предложенная С. П. Летуновым в 1937 г.
Надо заметить, что ранее функциональные пробы в спортивной медицине применялись чаще всего для оценки эффективности работы той или иной системы организма. Так, беговые тесты применялись для суждения о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы, пробы с изменением дыхания - для оценки эффективности работы аппарата внешнего дыхания, ортостатические пробы - для оценки деятельности вегетативной нервной системы и т. д. Такого рода подходы к использованию функциональных проб в спортивной медицине не вполне обоснованы. Дело в том, что изменения работы той или иной висцеральной системы, связанные с возмущающими воздействиями на организм, в значительной мере определяются регуляторными нейрогуморальными влияниями. Поэтому, оценивая, например, пульсовую реакцию на физическую нагрузку, нельзя сказать, отражает ли она функциональное состояние самого исполнительного органа - сердца или же связана с особенностями вегетативной регуляции сердечной деятельности. Точно так же нельзя судить о возбудимости вегетативной нервной системы, применяя ортостатическую пробу, оценка которой ведется по данным ЧСС и АД. Дело в том, что совершенно аналогичные изменения сердечной деятельности в ответ на изменение положения тела в пространстве наблюдаются как у лиц с интактной симпатической нервной системой, так и у лиц, которым произведена функциональная десимпатизация сердца путем введения пропранолола - вещества, блокирующего бета-адренергические рецепторы в миокарде.
Поэтому большинство функциональных проб характеризует деятельность не одной отдельно взятой системы, а организма человека в целом. Такой интегральный подход не исключает, естественно, использования функциональных проб для оценки преимущественной реакции какой-либо отдельной системы в ответ на воздействие (Так, см. в гл. III пробы нервной системы, пробы с дыханием, дававшие информацию главным образом о функциональном состоянии изучаемых систем.).
По характеру воздействия
1. Функциональные пробы с дозированной физической нагрузкой.
Эти пробы позволяют получить объективные данные о функциональном состоянии сердечно - сосудистой системы и полезны в практическом отношении: они характеризуют восстановительные процессы, что дает информацию для оценки функциональной готовности спортсмена. Кроме того, по сдвигам частоты сердечных сокращений (ССС), артериального давления (АД) можно косвенно судить о характере реакции на нагрузку и даже выявить ранние нарушения работоспособности. Динамические исследования с использованием проб позволяют наблюдать за тренированностью, а также изучать характер адаптации ССС к меняющимся условиям среды, что позволяет тренеру дозировать нагрузку индивидуально каждому спортсмену.
Функциональные пробы с дозированной нагрузкой подразделяются на одномоментные, двухмоментные и трехмоментные.
К одномоментным пробам относятся:
- - проба Мартинэ -Кушелевского
- - проба Котова - Дешина
- - проба Руфье
- - Гарвардский степ - тест
Одномоментные пробы обычно применяют при массовых исследованиях лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Выбор нагрузки обусловлен степенью подготовленности испытуемого.
Двухмоментные функциональные пробы состоят из двух нагрузок и выполняемые с небольшим интервалом отдыха. Например, тест PWC 170 или 15 секундный бег в максимальном темпе дважды с интервалом отдыха в 3 минуты, применяемый для спринтеров, боксеров.
Трехмоментная комбинированная проба С.П.Летунова позволяет разносторонне исследовать функциональную способность ССС у спортсменов.
- 2. Пробы с изменением условий внешней среды:
- - гипоксические пробы (пробы Штанге, Генчи);
- - проба с вдыханием воздуха с различным содержанием кислорода и углекислого газа;
- - пробы в условиях измененной температуры внешней среды (в термокамере) или атмосферного давления (в барокамере);
- - пробы при воздействии на организм линейного или углового ускорения (в центрифуге).
- 3. Пробы с изменением положения тела в пространстве:
- - ортостатические пробы (простая ортостатическая проба, активная ортопроба по Шеллонгу, модифицированная ортопроба по Стойде, пассивная ортопроба);
- - клиностатическая проба.
- 4. Пробы с использованием фармакологических и пищевых средств.
Используют с целью дифференциальной диагностики между нормой и патологией. По принципу фармакологического тестирования эти пробы принято делить на нагрузочные и пробы выключения.
К нагрузочным относятся те пробы, в которых применяемый фармакологический препарат оказывает стимулирующее действие на исследуемый физиологический или патофизиологический механизм.
Пробы выключения основаны на ингибирующих (блокирующих) эффектах целого ряда препаратов.
- 5. Пробы с натуживанием:
- - проба Флека;
- - проба Бюргера;
- - проба Вальсальвы - Бюргера;
- - проба с максимальным натуживанием.
- 6. Специфические пробы, имитирующие спортивную деятельность.
Применяются при проведении врачебно - педагогических наблюдений с использованием повторных нагрузок.
По критерию оценки пробы
- 1. Количественные - нагрузка и оценка пробы выражается в какой -либо величине;
- 2. Качественные - оценка пробы ведется путём определения типа реакции сердечно - сосудистой системы на нагрузку.
По характеру физической нагрузки
- 1. Аэробные - позволяющие судить о параметрах системы транспорта кислорода;
- 2. Анаэробные - позволяющие оценивать способность организма функционировать в условиях двигательной гипоксии, возникающей при интенсивной мышечной работе.
В зависимости от времени регистрации показателей
- 1. Рабочие - показатели регистрируются в покое и непосредственно во время выполнения нагрузки;
- 2. Послерабочие - показатели фиксируются в покое и после прекращения нагрузки в период восстановления.
По интенсивности применяемых нагрузок
- 1. С малой нагрузкой;
- 2. Со средней нагрузкой;
- 3. С большой нагрузкой:
- - субмаксимальной;
- - максимальной.
ФИТНЕС-ТЕСТИРОВАНИЕ
Функциональное тестирование в нашей клинике проводится на велоэргометре и тредмиле (беговой дорожке), с газоанализом и без.
Функциональное тестирование с газоанализом необходимо проходить
представителям всех видов спорта (особенно любителям). Так как тестирование позволяет визуализировать скрытую патологию со стороны сердечно-сосудистой системы (что значительно снижает риски внезапного ухудшения состояния спортсмена на тренировках и соревнованиях). И позволяет эффективно, грамотно и безопасно рассчитать весь тренировочный процесс исходя из индивидуальных особенностей организма.
Тестирование позволяет определить:аэробную выносливость, толерантность к физ.нагрузке и уровень работоспособности, максимальное потребление кислорода (МПК), пороги анаэробного и аэробного обменов(ПАНО), скорость восстановления, скорость восстановления по пульсу и АД, время работы в зоне «закисления», максимальную частоту сердечных сокращений (ЧСС).
Данные показатели позволяют рассчитать и составить грамотный план тренировок для:
-Увеличения выносливости;
-Увеличения скоростно- силовых показателей;
-Увеличения жиросжигающего эффекта и быстрому, безопасному сбросу веса тела;
-Снижения риска травматизации на тренировках;
-Расчета и составить план грамотной разминочной и развивающей зон.
Какую информацию получаем по результатам теста?
Показатели исследуемые при эргоспирографии (тредмил-тесте с газоанализом):
1. Время работы (Т) мин (максимальное время бега на тредмиле);
2. Максимальная скорость и угол наклона выполненной нагрузки (км/ч, %);
3. Максимальное потребление кислорода (VO2 max) - мл/мин- Показатель работоспособности и выносливости организма. Чем он выше, тем лучше тренирован спортсмен;
4. Максимальное потребление кислорода на 1 кг (VO2/kg) - мл/мин/кг;
5. Максимальная легочная вентиляция (VE max)- л/мин - один из показателей работы бронхо-легочной системы. Снижение этого показателя говорит о патологии легочной системы;
6. Дыхательный коэффициент (RQ);
7. ЧСС в покое, макс., на 1,3,5 и 10 мин восстановления;
8. АД в покое, макс., на 1,3,5 мин восстановления;
9. RE (running economy)- VO2 max/ max speed- показатель выносливости и работоспособности;
10. Аэробный порог (АэП), также ЧСС и скорость, угол наклона на уровне аэробного порога (сАэП);
11. Анаэробный порог (АнП) или порог анаэробного обмена (ПАНО), ЧСС и скорость на уровне анаэробного порога (сАнП). Необходим для правильного и грамотного рассчета тренировочных зон: зоны разминки, аэробной зоны, зоны для увеличения выносливости, зоны для лучшего жиросжигающего действия, зоны для увеличения скоростно-силовых показателей;
12. Изменение ЭКГ на физ.нагрузке, восстановлении- позволяют визуализировать патологию со стороны сердечно-сосудистой системы: все нарушения ритма, проводимости, ишемические изменения.
По завершению тестирования спортивный врач или врач функциональной диагностики дает Вам полное заключение по Вашей работоспособности, состоянию сердечно-сосудистой системы, адаптации к физическим нагрузкам. Также, анализируя данные полученные при проведении биоимпедансометрии, сопоставив их с вашими целями (похудение, набор мышечной массы), дает рекомендации по тренировочному процессу, по коррекции питания.
Рецензенты: Броновицкая Г.М., канд. мед. наук, доцент.
Зубовский Д.К., канд. мед. наук.
Пособие «Функциональные пробы в спортивной медицине» подготовлено в соответствии с программой по спортивной медицине. Предназначено для студентов физкультурных и медицинских вузов, факультетов физвоспитания, а также для преподавателей, тренеров и спортивных врачей.
к.м.н., доцент Жукова Т.В.
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..4
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЫ (требования, показания, противопоказания)…….6
КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОБ………………………………..8
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И НЕРВНО - МЫШЕЧНОГО АППАРАТА……………………………………………………………. 10
Проба Ромберга (простая и усложненные)
Проба Яроцкого
Проба Воячека
Проба Миньковского
Ортостатические пробы
Клиностатическая проба
Проба Ашнера
Теппинг – тест
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ… 16
Гипоксические пробы
Проба Розенталя
Проба Шафрановского
Проба Лебедева
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО – СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ (ССС)…………………………………………………………………………………..19
Проба Мартинэ –Кушелевского
Проба Котова –Дешина
Проба Руфье
Проба Летунова
Гарвардский степ – тест
Тест PWC 170
Пробы с натуживанием
ВРАЧЕБНО – ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ (ВПН)……………………..33
Метод непрерывного наблюдения
Метод с дополнительной нагрузкой
ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………….36
1. Процент прироста пульса на 1-й минуте восстановления после физической нагрузки ………………………………………………………………………………….37
2. Процент прироста пульсового давления на 1-й минуте восстановления после физической нагрузки …………………………………………………………………38
3. Таблицы для определения индекса гарвардского степ –теста…………………..39
4. Внешние признаки утомления……………………………………………… …..44
5. Форма хронометража урока и учета реакции пульса методом непрерывного наблюдения………………………………………………………………………..……. 45
6. Протоколы ВПН……………………………………………………………………46
Введение
Тестирование в спортивной медицине занимает одно из важнейших мест в оценке подготовленности физкультурников и спортсменов. Оно позволяет оценить не только уровень физической работоспособности, но и дать характеристику функционального состояния различных систем организма. Поэтому в функциональной диагностике, кроме проб с физической нагрузкой, широко используются пробы с переменой положения тела, с изменением внешней среды, фармакологические, пищевые и другие.
Результаты тестирования позволяют помочь специалистам в области физического воспитания и спортивной тренировки разработать индивидуальные программы учебно-тренировочного процесса. Это относится как к массовой физической культуре так и к спорту. Именно поэтому педагог (тренер) и врач должны обладать знаниями в этой области спортивной медицины с целью подбора функциональных проб, адекватных уровню подготовленности и задачам тренировки, их качественного проведения и объективной оценки результатов тестирования.
Толерантность к нагрузке служит основным критерием дозирования физических нагрузок в системе подготовки. А основным критерием оценки эффективности физического воспитания является характер ответной реакции на нагрузку и результативность. Нередко с помощью функциональных проб можно выявить функциональные особенности и отклонения, а также скрытые пред- и патологические состояния.
Все это обуславливает особое значение функциональных проб в комплексной методике врачебного и педагогического контроля за спортсменами и лицами, занимающимися физической культурой.
В данной работе мы акцентировали внимание на функциональных пробах, которые выполняются на практических занятиях по спортивной медицине.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АД – артериальное давление
ВПН – врачебно – педагогические наблюдения
ВПУ – внешние признаки утомления
ЖЕЛ – жизненная ёмкость лёгких
ИГСТ – индекс гарвардского степ - теста
ИР – индекс Руфье
ИРД – индекс Руфье – Диксона
МПК – максимальное потребление кислорода
П – пульс
ПД – пульсовое давление
ПКР – показатель качества реакции
ЧД – частота дыхания
ЧСС – частота сердечных сокращений
HV – объём сердца в см 3
PWC – физическая работоспособность
maxQ s - максимальный ударный объём крови