58_Макарова Г. А. Спортивна медицина 2003

Синдром

спорта подобный синдром может не формироваться). Основные характеристики ряда фазовых синдромов миокарда приведены в табл. 4.14.

4.2.7. Принципы исследования функциональных возможностей системы внешнего дыхания

В практике спортивной медицины в целях оценки динамики функциональных возможностей системы внешнего дыхания широко используются следующие показатели:

•жизненная емкость легких;

•максимальная вентиляция легких;

•показатели пневмотахометрии (мощность вдоха и выдоха);

•результаты функциональных проб системы внешнего дыхания.

Принципы оценки ЖЕЛ. Применительно к спортсменам для расчета должной ЖЕЛ наиболее часто используют форму-

лу Людвига:

мужчины: ДЖЕЛ (мл) = 40 х рост (см) + 30 х вес (кг) - 4400;

женщины: ДЖЕЛ (мл) = 40 х рост (см) + 10 х вес (кг) - 3800.

С целью определения степени соответствия фактической ЖЕЛ должной (в %) применяют следующую формулу:

ФЖЕЛ (%) = ФЖЕЛ (мл) /ДЖЕЛ (мл) хЮО.

Снижение фактической ЖЕЛ на 20% и более по сравнению с должной расценивается как явление неудовлетворительное.

Величинаотносительной ЖЕЛ (ФЖЕЛ, отнесенной к весу) у спортсменов достигает 90-100 мл/кг массы тела.

Принципы оценки максимальной вентиляциилегких(МВЛ). Применительно к спортсменам для расчета должной МВЛ наиболее часто используют формулу:

ДМВЛ = ФЖЕЛ х 40. Степень соответствия фактической МВЛ

с должной (в %) определяют по формуле: ФМВЛ (%) = ФМВЛ (мл) / ДМВЛ (мл)

хЮО.

Снижение фактической МВЛ на 20% и более по сравнению с должной расценивается как явление неудовлетворительное.

В качестве функциональных проб си-

стемы внешнегодыхания наиболеечасто

применяют пробы Розенталя и динамической спирометрии

Проба Розенталя используется для оценки выносливости дыхательной мускулатуры и заключается в пятикратном измерении ЖЕЛ с интервалами отдыха в

15с.

Принципы оценки: величина ЖЕЛ к по-

следнему измерению увеличивается больше чем на 300 мл - хорошо; величина ЖЕЛ колеблется в пределах 300 мл — удовлетворительно; величина ЖЕЛ снижается больше чем на 300 мл - неудовлетворительно, снижение функциональных возможностей системы внешнего дыхания.

Динамическая спирометрия - измерение ЖЕЛ до и после дозированной нагрузки (2-3-мин бег с частотой 180 шагов/мин) - используется для оценки соответствиякровотокавентиляциилегких. При снижениифункциональныхвозможностей системы внешнегодыхания значения ЖЕЛ уменьшаются более чем на 300 мл.

4.2.8. Принципы исследования общей физической работоспособности

В настоящее время для косвенного определения общей физической работоспособности наиболее широко используются три пробы: PWC170 и Гарвардский стептест, а для прямого определения - тест Новакки.

Проба PWCi70. Теоретическим базисом пробы PWCno являются две физиологические закономерности:

1) учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорционально ее интенсивности (мощности или скорости);

2) степень учащения сердцебиения при непредельной физической нагрузке обратно пропорциональна функциональным возможностям сердечно-сосудистой системы, являющимся косвенным крите-

рием общей физической работоспособности.

Основу пробы PWC170 составляет определение той мощности физической нагрузки, при которой ЧССдостигает 170 уд./мин, т.е. уровня оптимального функционирования кардиореспираторной системы.

В настоящее время существует 3 лабораторных варианта проведения пробы

PWCm:

1. Общеевропейский предполагает выполнение трех возрастающих по мощности нагрузок (продолжительность каждой 3 мин), не разделенных интервалами отдыха. За это время нагрузка возрастает дважды (спустя 3 и 6 мин от начала тестирования). ЧСС измеряется в течение последних 15 с каждой трехминутной ступени, нагрузка которой регулируется так, чтобы к концу теста ЧСС увеличивалась до 170 уд./мин. Мощность нагрузки рассчитывается на единицу массы тела испытуемого (Вт/кг). Первоначальная мощность устанавливается из расчета 0,75 - 1,25 Вт/кг, а ее увеличение осуществляется в соответствии с возрастанием ЧСС.

2. МодификацияВЛ.Карпмана ссоавт.

(1974). Предполагает выполнение двух нагрузок возрастающей мощности (продолжительность каждой 5 мин) с интервалом отдыха 3 мин.

ЧСС регистрируют в конце каждой нагрузки (последние 30 с работы на определенном уровне мощности) пальпаторно, аускультативно или электрокардиографически.

Определение физической работоспособности путем расчета величин PWC^o по данной методике дает надежные результаты при выполнении следующих условий:

-проба должна проводиться без предварительной разминки.

-длительность каждой из нагрузок должна быть равной 4-5 мин, чтобы сердечная деятельность достигла устойчивого состояния.

-между нагрузками обязателен 3-мин перерыв.

1.Общеевропейский вариант:

2.Модификация В.Л.Карпманассоавт.:

где W - мощность нагрузки в кгм/мин, / - частота сердечных сокращений (Jo - частота сердечных сокращений в состояниипокоя).

Оценка полученных данных производится на основании относительных величин показателя PWCno, которые рассчитывают как частное от деления абсолютных значений (кгм/мин или вт/мин) на кг массы тела (кгм/мин-кг или вт/мин кг).

Принципы оценки относительныхзначений показателя PWCn0 приведены в таблице 4.17.

Оценка абсолютных значений показателя PWCtfo у квалифицированных атлетов приведена в таблице 4.18.

Общие принципы проведения пробы PWCi7о со специфическими нагрузками циклического характера (по В.Л.Карпману с соавт., 1988).

При выполнении специфических нагрузок физиологические сдвиги определяются работой, направленной непосредственно на поддержание скорости движе-

ний, и той дополнительной работой, которую совершает спортсмен по преодолению внешнего сопротивления, перемещению массы собственного тела и веса инвентаря (например, лодки, велосипеда и т.п.). При прочих равных условиях атлеты с большей массой тела выполняют большую механическую работу, требующую, следовательно, и больших энергетических затрат. В связи с этим величины PWC^Q ( V) отражают уровень физической работоспособности уже с учетом веса тела спортсмена.

Методики проведения пробы PWCi70 со специфическими нагрузками приведены в приложении 10.

При проведении пробы с циклическими нагрузками регистрируют два показателя: скорость движений и ЧСС.

Скорость движения рассчитывается по формуле:

V-S/t,

где V - скорость в м/с; S - длина дистанции в м; t - длительность физической нагрузки в с.

ЧСС определяют пальпаторно, аускультативно или инструментальным методом в течение первых 5 с восстановительного периодаили повремени первыхпосле окончания нагрузки 10 или 15 сердцебиений.

Расчет скорости движений циклического характерапри ЧСС170 уд./мин производит по формуле:

1 7 0 - / ,

где PWCtf0 ( V) - физическая работоспособность, выражаемая в величинах ско-

рости (м/с) при пульсе 170 уд./мин; /\ и /2 - ЧСС во время 1-й и 2-й физических нагрузок; V\ и V2 - скорость движений (м/с) во время 1-й и 2-й нагрузок.

Чем больше PWC\70 (V), тем выше физическая работоспособность.

Для получения сопоставимых результатов при динамических наблюдениях пробу со специфическими нагрузками необходимо проводить по возможности в аналогичных внешних условиях и с использованием одного и того же спортивного инвентаря.

Гарвардскийстеп-тест.Теоретической основой Гарвардского степ-теста является физиологическаязакономерность, согласно которой продолжительность работы на пульсе, равном 150-170 уд./мин, и скорость восстановления частоты сердечных сокращений (ЧСС) послевыполненияподобной физической нагрузки достаточно надежно характеризуют функциональные возможности сердечно-сосудистой системы и как следствие уровень общей физической работоспособности организма.

Методика проведения. Обследуемому предлагают выполнить мышечную рабо-

ту в виде восхождений на ступеньку с частотой 30 раз в 1 мин. Продолжительность нагрузки и высота ступеньки зависят от пола, возраста и антропометрических данных (см. главу 5).

Втех случаях, когда обследуемый не

всостоянии выполнить работу в течение всего заданного отрезка времени, фиксируется то время, в течение которого она совершалась.

Регистрация ЧСС после выполненной нагрузки осуществляется в положении сидя в течение первых 30 с на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления.

Расчет индекса Гарвардского степ-те- ста производят по следующей формуле:

txlOO .

где ИГСТ - индекс Гарвардского степ-те- ста в условных единицах; t - продолжительность реально выполненной физической работы, с;/|,/2,/з — ЧСС на 2-й, 3-й

и4-й минутах восстановления за 30 с. Принципы оценки приведены в табл. 4.19. Тест Новакки используют для прямо-

го определения общей физической рабо-

тоспособности у действующих спортсменов. В его основе лежит определение времени, в течение которого испытуемый способен выдерживать физическую нагрузку ступенчато возрастающей мощности.

Нагрузка выполняется на велоэргометре и подбирается строго индивидуально. Она выражается в ваттах на 1 кг массы тела - Вт/кг (1 Вт = 6 кгм/мин).

Методика проведения. Испытуемому предлагают выполнить на велоэргометре работу, исходная мощность которой составляет 1 Вт/кг. Через каждые 2 мин педалирования мощность нагрузки увеличивают на 1 Вт/кг - до тех пор, пока он не откажется от продолжения работы.

При тестировании должны соблюдаться все меры предосторожности, как и при

любой пробе с предельными нагрузками.

Принципы оценки. Если обследуемый спортсмен прекратил педалирование на 10-й минуте, т.е. на 2-й минуте 5-й ступени мощности, соответствующей 5 Вт/кг, то, сопоставив эти данные с табличными, (табл. 4.20.) можно заключить, что у него общая физическая работоспособность соответствует высокому уровню. Для более точной оценки функциональной готовности необходима регистрация продолжительности работы до отказа в секундах.

4.2.9. Принципы исследования энергетических возможностей организма

Прежде чем рассматривать принципы исследования энергетических возможно-

стей организма, вспомним кратко общую характеристику механизмов энергообразования.

Ресинтез АТФ может осуществляться в реакциях, протекающих без участия кислорода (анаэробные механизмы) или с участием вдыхаемого кислорода (аэробный механизм). В обычных условиях ресинтез АТФ в тканях происходит преимущественно аэробно, а при напряженной мышечной деятельности, когда доставка кислорода к мышцам затруднена, в тканях усиливаются анаэробные механизмы ресинтеза АТФ. В скелетных мышцах человека выявлены три вида анаэробных и один аэробный путь ресинтеза АТФ.

К анаэробным механизмам относятся:

•креатинфосфокиназнып (фосфогенный или алактатный), обеспечивающий ресинтез АТФ за счет перефосфорилирования между креатинфосфатом и АДФ;

•глихолитический (лактатный), обеспечивающий ресинтез АТФ в процессе ферментативного анаэробного расщепления гликогена мышц или глюкозы крови; он заканчивающется образованием молочной кислоты (поэтому и называется лактатным);

• миокиназный, осуществляющий ресинтез АТФ за счет реакции перефосфорилирования между двумя молекулами АДФ с участием фермента миокиназы.

Аэробный механизм ресинтеза АТФ включает в основном реакции окислительного фосфорилирования, протекающие в митохондриях. Энергетическими субстратами аэробного окисления служат глюкоза, жирные кислоты, частично аминокислоты, а также промежуточные метаболиты гликолиза (молочная кислота) и окисления жирных кислот (кетоновые тела).

Креатинфосфокиназный и гликолитический механизмы имеют большую максимальную мощность и эффективность образования АТФ, но короткое время удержания максимальной мощности и небольшую емкость из-за малых запасов энергетических субстратов.

Аэробный механизм имеет почти в 3 раза меньшую максимальную мощность по сравнению, с креатинфосфокиназным но поддерживает ее в течение длительного времени, а также практически неисчерпаемую емкость благодаря большим запасам энергетических субстратов в виде углеводов, жиров и частично белков. Так, за

анаэробных превращений в работающих

мышцах, предельно высокую скорость образования кислородного долга и накопления молочной кислоты в крови. Этой задаче в наибольшей степени соответствует выполнение на велоэргометре в течение 1 мин предельной работы на уровне ~ 5 кп (сопротивление на колесе 5 кп, максимальная частота педалирования) или так называемый Вингейт-тест, заключающийся в выполнении упражнения предельной интенсивности в течение 30 с (тесты выполняют после 10-минутной разминки и 4-минутного отдыха). Результаты обоих тестов вполне идентичны и могут быть использованы в качесше валидной оценки аняяробных возможностей спортсмена.

Тест повторной предельнойработы

ДЯРТ возможность избирательно оценивать анаэробную гликолитическую емкость.

В отличие от испытания в однократном предельном усилии, при котором достигается наибольшая скорость накопления молочной кислоты, повторное выполнение предельного упражнения позволяет прийти к наивысшим значениям концентрации молочной кислоты в кровиитканях, самым значительным сдвигам кислотно-щелоч- ного равновесия и образованию максимального Ог-долга. Программа стандартизованных лабораторных испытаний предусматривает трехили четырехкратное повторение минутных сеансов повторной работы на велоэргометре (через 1 мин отдыха), вызывающих полное изнеможение испытуемого.

Тест максимальной анаэробной

мощностипредназначендляизбирательной оценки алактатной анаэробной мощности. Он заключается в выполнении кратковременного взрывного усилия в течение 5-10 с. В этом временном интервале основным источником энергии служит алактатный анаэробный процесс. В качестве стандартизованных лабораторных процедур используют работу на велоэргометре с максимальной мощностью (сопротивление на колесе 7 кп, максималь-

ная частота педалирования) или бег вверх по лестнице с достаточно большим уклоном - от 30 до 40°. В последнем случае относительная мощность (значение мощности, приходящейся на единицу массы тела) численно равна значению вертикальной скорости при беге вверх по лестнице. Тесты выполняют после 10-минутной разминки и 4-минутного отдыха.

Тест повторной нагрузки макси-

мальноймощностиориентированнаизбирательную оценку алактатной анаэробной емкости.

Программой тестирования предусматривается повторение до отказа кратковременных упражнений максимальной мощности через постоянные интервалы отдыха, недостаточные для восстановления алактатных анаэробных резервов в работающих мышцах. В работе на велоэргометре этому режиму соответствует повторное выполнение в течение 10 с упражнений максимальной мощности через интервалы отдыха 30 с. В качестве количественной оценки алактатной анаэробной емкости обычно используют показатели общего числа повторений упражнения на максимальной мощности или общего количества работы, выполненной до момента снижения максимальной мощности.

Принципы оценки работы, выполненной в нагрузочных тестах. Показатели выполненной работы при нагрузочных тестах могут быть выражены в различных единицах измерения (Вт, кгм/мин и др.). В последнее время в зарубежной литературе оценка нагрузок в физических тестах вместо килограммометров в 1 мин (кгм/мин) производится в килопондометрах в 1 мин (кпм/мин). Под килопондометром подразумевается сила, действующая на массу в 1 кг при нормальном ускорении силы тяжести. В обычных условиях 1 кгм соответствует 1 кпм.

Уравнения для перевода одних единиц интенсивности нагрузок в другие:

1 кгм=9,8Дж;

1 Дж=ОД кгм;