Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ВО ВРАЧЕБНОМ КОНТРОЛЕ ЗА ЗАНИМАЮЩИМИСЯ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ФИЗКУЛЬТУРОЙ

Для решения задач, стоящих перед врачебным контролем (спортивной медициной), каждый человек, занимающийся физической культурой и спортом или приступающий к занятиям, подвергается врачебному обследованию. Оно состоит из общего клинического обследования, антропометрических измерений и проведения функциональных проб. На основании полученных данных выносится врачебное заключение.

Характер исследований обусловлен их основной целью. Для приступающих к занятиям физическими упражнениями - это назначение соответствующего их функциональному состоянию тренировочного режима; для тех, кто уже занимается оздоровительной физкультурой (ОФК) и массовым спортом, - оценка эффективности этих занятий, соответствия тренировочного режима функциональным возможностям организма. У спортсменов врачебное обследование решает целый ряд специальных задач, главные из которых - определение состояния здоровья и функциональной готовности к тренировочной или соревновательной нагрузке, а также выявление признаков неблагоприятного влияния физических нагрузок на организм вследствие их неадекватности.

Задачи медицинского обследования включают:

- оценку и анализ состояния здоровья и функционального состояния лиц, занимающихся ОФК и спортом;

- определение адекватных нагрузок при занятиях и адаптационных возможностей организма занимающихся;

- допуск к занятиям различными массовыми видами спорта и

ОФК;

- анализы влияния занятий массовыми видами спорта и ОФК на состояние здоровья занимающихся ими.

Анамнез

• Медицинский анамнез собирают по общепринятым правилам: вначале - анамнез болезни, потом анамнез жизни с учетом возможного влияния наследственности, социальных и семейных условий, профессиональных вредностей, который дополняют спортивным анамнезом.

• Спортивный врач должен выяснить следующие вопросы (спортивный анамнез):

- занимался ли обследуемый физкультурой в школе и в какой медицинской группе (основной, подготовительной или специальной);

- с какого возраста он начал систематически заниматься физкультурой или спортом (уточнить, какими видами спорта);

- какими видами спорта он занимается в настоящее время;

- были ли перерывы в тренировочных занятиях и по каким причинам (например, по болезни, вследствие перетренированности, травмы);

- какова спортивная квалификация;

- есть ли динамика роста спортивных достижений;

- каков характер тренировок в настоящее время;

- как спортсмен оценивает свою тренированность;

- как можно охарактеризовать режим тренировочных занятий, соревнований и дней отдыха спортсмена.

Данные спортивного анамнеза обобщают в заключении. Важнейшая часть заключения - рекомендации по питанию, режиму, тренировке и тому подобное, с учетом сведений, полученных при сборе анамнеза. После этого исследуется физическое развитие.

2.1. Исследование физического развития

Физическое развитие - совокупность морфологических и функциональных признаков, позволяющих определить запас физических сил, выносливости и работоспособности организма. Физическое развитие во многом обусловлено наследственными факторами (генотип), но вместе с тем состояние после рождения (фенотип) в большей степени зависит от условий жизни и воспитания.

Физическое развитие является одним из показателей состояния здоровья населения. В процессе регулярных занятий физическими упражнениями формируются и совершенствуются разнообразные двигательные навыки и физические качества, постепенно развивается тренированность, характеризующаяся комплексом морфологических и функциональных сдвигов в деятельности организма, улучшением

механизмов регулирования и адаптации к физическим нагрузкам, ускорением процессов восстановления.

Современные задачи спорта высших достижений диктуют необходимость ускоренного изучения факторов, влияющих на спортивный результат, определения их значимости для представителей различных спортивных специализаций. В связи с этим разносторонне исследуются функциональные и морфологические особенности организма спортсмена, разрабатываются модельные характеристики или нормативные показатели особенностей телосложения спортсменов разного возраста (паспортного, биологического), квалификации, специализации и пола, пользуясь которыми определяют пригодность начинающих заниматься ОФК и спортом и их перспективность.

Исследования проводятся по следующим разделам (схема 2.1).

Спортивная антропология, являясь составной частью общей антропологии, изучает закономерности морфологических и функциональ-

Схема 2.1. Исследования физического развития

ных изменений, происходящих в организме человека под влиянием занятий физкультурой и спортом.

Основным методом спортивной антропологии является антропометрия - определение размеров тела. При проведении антропометрических исследований необходимо соблюдать некоторые методические рекомендации, которые обеспечивают не только точность измерений, но и возможность сравнения их результатов.

• Среди множества объектов, изучаемых в спортивной медицине, наибольшее внимание уделяется тотальным размерам тела. Выделяют весовые и пространственные размеры: из весовых - массу тела (кг), из пространственных - линейные размеры (длину тела и обхват грудной клетки, см), объемные (объем тела, м³; л; дц³) и поверхностные (абсолютную поверхность тела, м²). Кроме того, важно знать соотношение тотальных размеров тела.

• При изучении пропорций тела следует выделять тип пропорций, продольные целые и частичные размеры тела, поперечные и обхватные размеры сегментов тела, их поверхность, объем, локализацию масс, а также соотношение размеров сегментов тела, ориентированных в различных плоскостях и измеряемых различными физическими величинами.

• Для обеспечения точности измерений тела спортсменов используют так называемые антропометрические точки, имеющие строгую локализацию, - костные выступы, отростки, бугры, мыщелки, края сочленяющихся костей, постоянные складки кожи и др. Местонахождение той или иной антропометрической точки определяют путем пальпации и безболезненного надавливания с последующим обозначением ее дермографическим карандашом

(рис. 2.1-2.4).

В антропометрии выделяют продольные и поперечные размеры. Продольные размеры тела человека определяют как расстояние между антропометрическими точками, ориентированными в вертикальной плоскости; поперечные размеры - как расстояние между точками, ориентированными в горизонтальной плоскости; глубинные размеры - как расстояние между точками, ориентированными в сагиттальной плоскости.

Обхватные размеры тела (и периметры) измеряют сантиметровой лентой (см). Окружность конечностей измеряют в симметричных местах, на определенном расстоянии от костных опознавательных (антропометрических) точек. Например, если окружность правого бедра измеряют на 10 см ниже большого вертела, то на таком же расстоянии следует измерить и окружность левого бедра.

Рис. 2.1. Определение длины верхней конечности (а), плеча (б) и предплечья (в)

Рис. 2.2. Определение длины нижней конечности

Рис. 2.3. Определение длины бедра

Рис. 2.4. Определение длины голени

2.2. Исследование опорно-двигательного аппарата

В повседневной практике применяют следующий порядок исследования ОДА: исследование в покое, исследование в движении и пальпация, которую часто сочетают с движением.

При осмотре показательны определенные положения; особое внимание из них должны привлекать:

- пассивное положение - характерно для тяжелых спортивных повреждений (всего тела или одной конечности);

- вынужденное положение тела или какого-либо одного сегмента - может быть обусловлено болью; в этом случае говорят о щадящей установке. Так, если отсутствует стабильность какого-либо отдела позвоночника (например, поясничнокрестцового), пациент старается разгрузить его, опираясь руками о сиденье стула;

- вынужденное положение конечности может также возникать как компенсация при поражении отдельного сегмента тела (например, при тугоподвижности тазобедренного сустава после перенесенной спортивной травмы отмечается значительный лордоз поясничного отдела позвоночника).

При осмотре кожи следует обращать внимание не только на наличие кровоподтеков (их распространенность, окраску и др.), но и на ее сухость (трофические изменения). Необходимо также устанавливать участки воспаления и их расположение на теле (например, флебит, лимфангит).

Исследование суставов

Скрининговое исследование включает: а) исследование в покое; б) исследование при выполнении определенных движений; в) пальпацию и нагрузочные тесты наиболее часто поражаемых суставов.

Исследование суставов верхних и нижних конечностей сначала проводят в покое:

- исследование кожных покровов области пораженного сустава;

- выявление припухлости в области сустава (бурсит, синовит, узелки и др.);

- определение деформаций (вальгусной, варусной, заднего вывиха и др.);

- оценка положения конечности; затем - при движении:

- активное движение по основным осям;

- движение с дозированным сопротивлением и с отягощением;

- появление крепитации, болезненности при движении;

- гипермобильность сустава.

Скрининг-тестом для определения генерализованной гипермобильности может быть модифицированная проба Байтона. Максимальное количество баллов - 9. О гипермобильности можно говорить при сумме 6 баллов и более:

• разгибание мизинца на 90° (по 1 баллу с каждой стороны);

• приведение большого пальца через сторону и назад до соприкосновения с предплечьем (по 1 баллу с каждой стороны);

• переразгибание локтевого сустава на 10° (по 1 баллу с каждой стороны);

• переразгибание колен на 10° (по 1 баллу с каждой стороны);

• касание ладонями поверхности пола без сгибания коленей (1 балл).

Измерение объема движений в суставах

Угловые измерения амплитуды движения в суставах конечностей проводят с помощью угломеров (табл. 2.1, рис. 2.5), позвоночника - гониометров.

Таблица 2.1. Измерение амплитуды движений в некоторых суставах

* Ссылка на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Исследование подвижности (А-Е) в суставах (а-в - расположение браншей)

Объем движений, или амплитуды активного и пассивного движений, т.е. предел, при котором движения прекращаются активно или пассивно, определяют в градусах по шкале угломера (табл. 2.2).

Кроме того, необходимо иметь представление о средних величинах размаха движений в исследуемых суставах. Амплитуда движения рассматривается как разница между максимально возможным разгибанием и сгибанием в суставе.

Суммарная подвижность в каждом суставе - это сумма показателей подвижности вокруг имеющихся осей вращения. В суставах верхней конечности она равна сумме показателей подвижности в плечевом, локтевом и суставах кисти; в суставах нижней конечности - сумме показателей подвижности в тазобедренном, коленном и суставах стопы.

Таблица 2.2. Нормальные углы движений в крупных суставах

Исследование позвоночного столба

Исследование позвоночного столба начинается в положении пациента стоя, при этом определяют:

- конфигурацию и подвижность грудной клетки;

- физиологические изгибы позвоночника (рис. 2.6);

- деформацию позвоночника (сколиотическую установку, нарушение осанки, наклон таза, асимметрия тазового пояса).

При исследовании движений пациента при ходьбе выявляют:

- ограничения, связанные с дискомфортом или болевыми ощущениями в области пораженных отделов позвоночника или таза;

- затруднение передвижения, связанное с деформацией нижних конечностей.

Рис. 2.6. Конфигурация позвоночника в сагиттальной плоскости (схема): I - шейный лордоз; II - грудной кифоз; III - поясничный лордоз; IV - крестцовый кифоз; а - атлант; б - тело VI шейного позвонка; в - тело IX грудного позвонка; г - пояснично-крестцовое сочленение

Исследование в положении пациента лежа на спине включает:

- поднятие прямых ног попеременно (выявление болевых ощущений);

- поднятие обеих выпрямленных ног одновременно (выявление болевых ощущений).

Движения позвоночника измеряют специальными приборами (гониометром, шлемом с вмонтированным угломером и др.) и сантиметровой лентой. Нормальные параметры движений позвоночника составляют (табл. 2.3): при сгибании и разгибании - 170-245°, при сгибании во фронтальной плоскости, исходя из вертикального положения исследуемого, угол достигает 55°. Угол вращения при положении сидя составляет 54°, при положении стоя - 90°.

Таблица 2.3. Объем движений в различных отделах позвоночника

Дополнительные измерения: тест Шобера, с помощью которого определяется подвижность позвоночника в поясничном отделе при наклоне вперед (в сагиттальной плоскости).

Для характеристики общей возможности выполнения наклона вперед (в сагиттальной плоскости) используют тест «пальцы кисти - пол». Тест определяет подвижность не только позвоночника, но и тазобедренных суставов. После выполнения наклона вперед измеряют расстояние от кончика III пальца руки до пола.

Среди многих методов исследования свода стопы можно выделить: метод подометрии, в основе которого лежит измерение с помощью прибора - стопометра: длину стопы определяют как расстояние между пяточной и конечной точками (концевая фаланга I пальца); высоту медиальной части продольного свода стопы измеряют до наиболее высокой точки тыльной поверхности стопы (ладьевидной кости). В норме высота медиальной части продольного свода колеблется в пределах 5-7 см. Индекс стопы вычисляют по формуле:

I = (h x 100) / L,

где I - искомый индекс (%); h - высота подъема стопы (см); L - длина стопы (см).

Характеристика стопы: если I >33% - свод очень высокий; от 33 до 31% - умеренно высокий; от 31 до 29% - нормальный; от 29 до 27% - умеренное плоскостопие; от 27 до 25% - плоская стопа; ниже 25% - резкое плоскостопие.

• Метод плантографии состоит в получении и анализе отпечатков стоп (плантограмм). При массовых обследованиях для оценки плантограмм чаще всего пользуются методом И.М. Чижина.

Исследование мышечной системы

При оценке состояния скелетных мышц наряду с визуальным осмотром необходимо их функциональное исследование. Оценивают контуры, конфигурацию мышц, определяют гипо- и гипертрофию, рубцы и др. Затем изучают изменения контуров и объема мышц при движении в соответствующем суставе.

Метод функционального исследования мышц позволяет получить информацию о силе отдельных мышц и мышечных групп, анализировать простые моторные стереотипы и функциональные способности тестируемой части (сегмента) тела. Сила мышц определяется противодействием их сокращению (рукой врача). Необходимо сравнить мышечную силу и объем выполненного движения с таковыми на здоровой стороне. Мышечную силу оценивают по 6-балльной системе (табл. 2.4).

Таблица 2.4. Шестибалльная шкала оценки мышечной силы (по L. Braddom, 1996; M. Вейсс, 1986)

* Под разгрузкой понимается исключение гравитационных воздействий на конечность, а также исключение давления на работающие группы мышц массы тела. Это достигается выполнением движения в горизонтальной плоскости при удобном расположении исследуемой конечности либо на скользящей поверхности или площадке с роликовыми колесами.

Таким образом, функциональное исследование позволяет получить информацию о силе отдельных мышц и мышечных групп, анализировать простые моторные стереотипы и функциональные способности исследуемой части тела.

Для определения степени развития отдельных функциональных групп мышц используется методика, базирующаяся на том, что в проксимальных отделах конечностей располагаются преимущественно двухсуставные мышцы, а в дистальных - односуставные; окружность каждого сегмента конечности следует измерять в 2 местах - дистальном и проксимальном отделах.

Для определения окружности плеча при 1-м измерении сантиметровую ленту накладывают горизонтально у места прикрепления дельтовидной мышцы, при 2-м - на 4-5 см выше надмыщелков плеча.

Для измерения окружности предплечья при 1-м измерении сантиметровую ленту накладывают в верхней трети предплечья, при 2-м - выше шиловидных отростков лучевой и локтевой костей.

Показатель массивности (I) и «условный» момент силы мышц (II) плеча и предплечья определяют по формулам:

I = (Обхват плеча x 100) / (Длина плеча);

II = (Обхват предплечья x 100) / (Длина предплечья);

«Условный» момент силы плеча = Обхват плеча x Длина плеча;

«Условный» момент силы предплечья = Обхват предплечья x Длина

предплечья.

Для определения степени развития передней и задней групп мышц плеча проводят дермографическим карандашом 2 вертикальные линии: по медиальной и латеральной бороздкам плеча. Затем измеряют «полуобхват» плеча спереди, характеризующий степень развития мышц на передней поверхности плеча (двуглавой и плечевой мышц), и сзади, характеризующий степень развития трехглавой мышцы. Сантиметровую ленту накладывают в месте наибольшего развития мышц.

Для измерения окружности проксимального отдела бедра сантиметровую ленту накладывают горизонтально под ягодичной складкой; для определения развития мышц дистального отдела бедра (преимущественно бедренных головок четырехглавой мышцы бедра) сантиметровую ленту накладывают на 7-8 см выше коленного сустава.

Для определения развития мышц проксимального отдела бедра сантиметровую ленту накладывают горизонтально под ягодичной складкой.

Для характеристики развития мышц проксимального отдела голени ее обхват измеряют в месте наибольшего развития мышц, для ха-

рактеристики развития мышц дистального отдела - на 4-5 см выше голеностопного сустава.

Показатель массивности (I) и «условный» момент силы (II) бедра, голени определяют по формулам:

I = (Обхват бедра x 100) / (Длина бедра); II = (Обхват голени x 100) / (Длина голени).

Для определения развития мышц сгибателей, разгибателей и приводящих мышц бедра проводят дермографическим карандашом вертикальные линии: 1-я из них соединяет нижний край симфиза с медиальным надмыщелком бедра, 2-я - седалищный бугор с медиальным надмыщелком, 3-я - наиболее выступающую латеральную точку с головкой малоберцовой кости. Измерения проводят в проксимальном и дистальном отделах бедра. Расстояние между 1-й и 2-й линиями в проксимальном отделе характеризует развитие приводящих мышц, между 2-й и 3-й линиями - развитие мышц-разгибателей бедра, между 1-й и 3-й линиями - развитие мышц-сгибателей бедра. В дистальном отделе бедра расстояние между 1-й и 3-й вертикальными линиями спереди характеризует развитие разгибателей голени, сзади - сгибателей голени и разгибателей бедра.

Для измерения силы мышц применяют специальные приборы - динамометры. С их помощью определяют силу мышц-сгибателей кисти и пальцев (кистевая динамометрия), а также силу мышц-разгибателей спины (становая динамометрия).

Абсолютные показатели силы мышц недостаточно информативны, так как у спортсменов даже одной специализации различаются масса и состав тела. Поэтому для сравнительной оценки используют относительные показатели силы (F_отн), исчисляемые на единицу массы тела в процентах. Для этого абсолютную силу (F_абс, кг ) той или иной группы мышц делят на массу тела, или массу мышечного компонента (Р, кг), и умножают на 100:

F_отн = (F_абс. x 100) / Р.

Определение толщины кожно-жировых складок, характеризующих степень развития подкожного жирового слоя, производят методами калиперометрии, рентгенографии, ультразвуковой эхолокации и др.

Массу тела определяют на медицинских весах с точностью до 50 г через 2-3 ч после еды.

Для оценки физического состояния спортсменов разных специализаций и контроля режима тренировки применяют различные методы определения состава массы тела, позволяющие дифференцировать ее

отдельные компоненты. Компоненты массы тела рассчитывают по формулам.

Безжировую массу (БМ) тела вычисляют по формуле Бенке. БМ тела человека количественно равна объему цилиндра, размеры которого определяют по формуле: V = π x r²L, где V - объем цилиндра, r - его радиус, L - высота. За L принимается длина тела, r - усредненный радиус, который вычисляют на основании размеров 5 диаметров тела (ширина плеч - а, поперечный диаметр грудной клетки - b, ширина таза - с, диаметр между вертелами - d, ширина 2 сомкнутых колен - е), а также минимальных окружностей голени - g и предплечья - h путем деления их суммы Е на константу - 18,1.

r² = (a + b + c + d + e + g + h) / 18,1, или Е / 18,1.

Для определения жирового компонента используют формулу, предложенную Я. Матейкой:

D = d x SK,

где D - общее количество жирового компонента, d - средняя толщина подкожного жирового слоя и толщины кожи (мм), S - поверхность тела (м²), К - константа, равная 1,3 (получена экспериментальным путем на анатомическом материале).

Средняя толщина подкожного слоя жира вместе с кожей равна полусумме 7 кожно-жировых складок и вычисляется по формуле:

d = 1/2 x (d₁ + d₂ + d₃ +d₄ + d₅ +d₆ +d₇) / 7 = (d₁ + d₂ + d₃ +d₄ +

+ d5 +d7) / 14.

Кроме абсолютной величины поверхности тела вычисляют ее относительный показатель - отношение массы тела к поверхности тела:

P / S x 100.

Считается, что чем больше массы тела приходится на единицу его поверхности, тем лучше физическое развитие, т.е. поверхность тела служит показателем энергозатрат.

Исследование отдельных органов и систем организма осуществляют по общепринятым методикам (осмотр, пальпация, перкуссия и др.).

2.3. Функциональные пробы

Функциональные пробы позволяют оценивать общее состояние организма, его резервные возможности, особенности адаптации различных систем к физическим нагрузкам, которые в ряде случаев имитируют стрессорные воздействия.

Ведущим показателем функционального состояния организма является общая физическая работоспособность (ФР), или готовность производить физическую работу. Общая ФР пропорциональна количеству механической работы, которую человек способен выполнять длительно и с достаточно высокой интенсивностью, и в значительной мере зависит от производительности системы транспорта кислорода.

Все функциональные пробы классифицируются по 2 критериям: характеру возмущающего воздействия (физические нагрузки, перемена положения тела, задержка дыхания, натуживание и др.) и типу регистрируемых показателей (систем кровообращения, дыхания, выделения и др.).

Общим требованием к возмущающим воздействиям является их дозировка в конкретных количественных величинах, выраженных в единицах системы СИ. Если в качестве воздействия используется физическая нагрузка, ее мощность должна выражаться в ваттах, энерготраты - в джоулях и т.д. Когда характеристика входного воздействия выражается количеством приседаний, частотой шагов при беге на месте и тому подобное, надежность получаемых результатов существенно снижается.

В качестве регистрируемых после пробы показателей используют физиологические константы, имеющие определенную шкалу измерений. Для их регистрации применяют специальную аппаратуру (электрокардиограф, газоанализатор и др.).

Одним из объективных критериев здоровья человека является уровень ФР. Высокая работоспособность служит показателем стабильного здоровья, низкие ее значения рассматриваются как фактор риска для здоровья. Как правило, высокая ФР связана с большей двигательной активностью и более низкой заболеваемостью, в том числе и сердечно-сосудистой системы.

В понятие ФР (в английской терминологии - Physical Working Capacity - PWC) авторы вкладывают различное содержание, однако основной смысл каждой из формулировок сводится к потенциальной возможности человека выполнить максимум физического усилия.

ФР - комплексное понятие, которое определяется морфофункциональным состоянием различных органов и систем, психическим статусом, мотивацией и др. Поэтому заключение о величине ФР можно составить только на основе комплексной оценки. В практике спортивной медицины ФР оценивают с помощью многочисленных функциональных проб, которые предполагают определение резервных возможностей организма на основе ответных реакций сердечнососудистой системы. С этой целью предложено более 200 различных тестов.

Неспецифические функциональные пробы

Основные неспецифические функциональные пробы, применяемые при исследовании состояния здоровья спортсменов, можно условно разделить на 3 группы.

1. Пробы с дозированной физической нагрузкой: одномоментные (20 приседаний за 30 с, 2-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту, 3-минутный бег на месте, 15-секундный бег в максимальном темпе и т.д.), двухмоментные (сочетание 2 стандартных нагрузок) и комбинированная трехмоментная проба Летунова (20 приседаний, 15-секундный бег и 3-минутный бег на месте). Кроме того, к этой группе относятся велоэргометрические нагрузки, степ-тест и т.п.

2. Пробы с изменением внешней среды. В эту группу входят пробы с вдыханием смесей, содержащих различный (повышенный или пониженный по сравнению с атмосферным воздухом) процент О₂ или СО₂, задержка дыхания, нахождение в барокамере и т.п.; пробы, связанные с воздействием различной температуры, - холодовые и тепловые.

3. Фармакологические (с введением различных веществ) и вегетативно-сосудистые (ортостатическая, глазо-сердечная и т.п.) пробы и др.

В функциональной диагностике используются также специфические пробы, имитирующие деятельность, характерную для конкретного вида спорта (бой с тенью - для боксера, работа в гребном аппарате - для гребца и т.д.).

При всех этих пробах можно исследовать изменения показателей функции различных систем и органов и по этим изменениям оценить реакцию организма на определенное воздействие.

При оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы выделяют 4 типа реакций на нагрузку: нормотонический, астенический, гипертонический и дистонический. Выявление того или иного вида реакций позволяет судить о регуляторных нарушениях системы кровообращения, а следовательно, косвенно - о работоспособности (рис. 2.7).

Несмотря на то что при использовании функциональных проб можно получить более ценную информацию о возможностях организма по сравнению с исследованием в состоянии мышечного покоя, объективное суждение о ФР человека на основании полученных результатов затруднительно. Во-первых, полученная информация позволяет лишь качественно характеризовать ответную реакцию организма на нагрузку; во-вторых, точное воспроизведение любой из проб невозможно, что приводит к ошибкам в оценке полученных данных; в-третьих,

Рис. 2.7. Типы реакции ЧСС и АД на стандартную физическую нагрузку: А - нормотонический; Б - гипертонический; В - ступенчатый; Г - дистонический; Д - гипотонический

каждая из таких проб связана с включением ограниченного мышечного массива, что делает невозможной максимальную интенсификацию функций. Установлено, что наиболее полное представление о функциональных резервах организма может быть составлено в условиях нагрузок, при которых задействовано не менее 2/3 мышечного массива. Такие нагрузки обеспечивают предельную интенсификацию функций всех физиологических систем и позволяют не только выявить глубинные механизмы обеспечения ФР, но и обнаружить пограничные с нормой состояния и скрытые проявления недостаточности функций. Подобные нагрузочные тесты получают все большее распространение в клинической практике, физиологии труда и спорта.

ВОЗ разработаны следующие требования к тестированию с нагрузками: нагрузка должна подлежать количественному измерению, точному воспроизведению при повторном применении, вовлекать в работу не менее 2/3 мышечного массива и обеспечивать максимальную интенсификацию физиологических систем; характеризоваться простотой и доступностью; полностью исключать сложнокоординированные движения; обеспечивать возможность регистрации физиологических показателей во время выполнения теста.

Количественное определение ФР имеет большое значение при организации физического воспитания населения различных возрастнополовых групп, разработке двигательных режимов для лечения и реабилитации больных, определении степени утраты трудоспособности и т.д.

Определение максимального потребления кислорода

Существует много разнообразных методов как прямого, так и прогностического (непрямого) определения максимального потребления кислорода (МПК). В основе этих методов лежат рекомендации специальной комиссии ВОЗ по стандартизации тестирования ФР человека.

Прямое измерение МПК проводят при велоэргометрии, степэргометрии и работе на тредмиле. Общим принципом тестирования является использование нагрузок, вызывающих максимальную мобилизацию системы кислородного обеспечения организма. При этом применяют следующие типы нагрузок.

• Нагрузки постоянной мощности до полного утомления. Мощность нагрузки должна соответствовать предполагаемому критическому уровню (максимуму аэробной производительности), который предварительно определяется непрямым методом при использовании нагрузок субмаксимальной интенсивности. Выполнению теста должна предшествовать 2-минутная разминка при мощности, составляющей не более 70% от предсказанного максимума.

• Дискретные нагрузки возрастающей мощности. Работа выполняется в интервальном режиме, при котором 5-6-минутные нагрузки, увеличивающиеся на некоторую постоянную величину, сменяются периодами отдыха. Работа в таком режиме продолжается до отказа.

• Непрерывные нагрузки с линейно возрастающей мощностью.

• Непрерывные нагрузки со ступенчатым повышением мощности. Длительность каждой ступени 2-4-6 мин.

В каждом случае испытуемый должен выполнить предельную мышечную работу.

При велоэргометрии для прямого измерения МПК предпочтительными являются нагрузки ступеневозрастающей мощности «до отказа» с длительностью каждой ступени 4-6 мин. При такой продолжительности напряжения обеспечивается на всех его уровнях стабилизация кардиореспираторных реакций (Steady State).

Согласно рекомендациям Комитета экспертов ВОЗ, для детей и женщин тест следует начинать с нагрузки 25 Вт, увеличивая каждую последующую ступень на 25 Вт. Для мужчин начальная нагрузка долж-

на составлять 50 Вт; каждая последующая ступень должна возрастать

на 50 Вт.

Выбор мощности для каждой ступени нагрузки можно проводить и в соответствии с должным уровнем МПК. Наиболее целесообразный темп педалирования - 60 об/мин, поскольку он обеспечивает наибольший КПД.

Прямое измерение МПК может быть произведено также при степэргометрии. С этой целью используют одинарную (высотой 40-50 см) или двойную ступеньку. Первоначальная мощность нагрузки составляет не более 70% МПК. Затем ее увеличивают путем нарастания через каждые 2 мин темпа восхождения от 80 до 140 шагов в минуту. Ритм задается метрономом.

Для определения МПК во время проведения тестов производится анализ выдыхаемого воздуха с помощью газоанализатора Холдена (воздух берут в мешки Дугласа за 30-секундные отрезки времени) или автоматических анализаторов (Spirolyt, Metabotest и др.). Анализаторы Gaeger и Metabotest позволяют непрерывно регистрировать концентрацию О₂ и СО₂ в выдыхаемом воздухе в исходном состоянии, во время нагрузки и в восстановительном периоде.

Непрямое измерение МПК Прямой метод измерения МПК достаточно сложен; он требует максимальных по мощности нагрузок, сложной аппаратуры и участия в исследовании специально обученного персонала. Кроме того, напряжения предельной интенсивности небезопасны для здоровья. Статистика показывает, что риск для здоровья при выполнении максимальных нагрузок здоровыми людьми ничтожно мал, однако при их применении у лиц со скрыто протекающей патологией в 0,01% случаев бывает летальный исход. Поэтому для оценки работоспособности при массовом обследовании рекомендуется использовать субмаксимальные нагрузки, на основе которых производится непрямое определение МПК.

При определении МПК с помощью теста на велоэргометре учитывают величину нагрузки (кгм/мин или Вт) и ЧСС во время ее выполнения. МПК определяют по номограмме Астранда (рис. 2.8). На шкале А (для мужчин) или Б (для женщин) отмечают величину нагрузки субмаксимальной мощности. Найденную точку прямой линией соединяют со шкалой 1, на которой представлены значения потребления О₂, а затем со шкалой 2, отражающей ЧСС для данного пола при выполненной работе. В месте пересечения линии со шкалой 3 находится показатель МПК (л/мин); его умножают на поправочный коэффициент, чем обеспечивается соответствие расчетного МПК возрасту обследуемого (табл. 2.5).

Рис. 2.8. Номограмма Астранда для определения МПК непрямым методом

Таблица 2.5. Поправочный коэффициент для определения МПК согласно возрасту

Непрямое определение МПК проводят также с помощью степэргометрии. Обычно для мужчин рекомендуют восхождение на ступеньку высотой 40 см, для женщин - 33 см, темп восхождений - 22,5 шага в минуту в течение 6 мин (метроном устанавливают на частоту 90 в 1 мин). ЧСС определяется в конце 6-й минуты. При невозможности определения ее во время работы допускается измерение в течение первых 10 с после нагрузки (результат умножают на 6). МПК оценивают по номограмме Астранда (см. рис. 2.8). Необходимо соединить линией с учетом пола показатель ЧСС, измеренный на последней минуте нагрузки (шкала 2), и значение массы тела (шкала Б). В точке пересечения со шкалой 3 определяют МПК, учитывая при этом поправочный коэффициент.

Принято считать, что методы косвенной оценки МПК с большими допущениями могут применяться только в случаях, когда речь идет о постоянно контролируемой группе обследуемых, каждому из которых произведено прямое измерение МПК, для коррекции последующей расчетной информации о динамике изменений аэробных возможностей организма.

Для определения ФР применяют тест PWC₁₇₀ (мощность нагрузки при ЧСС 170 в минуту). Физиологической предпосылкой определения PWC₁₇₀ является наличие линейной зависимости между ЧСС и мощностью выполненной работы. При более высоких величинах ЧСС прямолинейный характер связи прерывается. ЧСС 170 в минуту является оптимальной для работы сердца здорового молодого человека, при этом отмечаются максимальные значения сердечной производительности. Дальнейшее учащение приводит к снижению ударного объема крови. Преимущество метода в его простоте; он позволяет при выполнении 2 нагрузок умеренной мощности определить работоспособность (PWC₁₇₀).

Метод определения PWC_17g при велоэргометрии

Существуют 2 способа выполнения нагрузок на велоэргометре для определения PWC₁₇₀. При пробе Съестранда (1947) определяют ЧСС во время работы на велоэргометре мощностью 50, 100, 150 и 200 Вт. Продолжительность каждой ступени 5 мин. Нагрузку прекращают при

достижении ЧСС 170 в минуту. Если наступает устойчивое состояние ЧСС на более низком уровне, производят экстраполяцию до ЧСС 170.

Второй способ предусматривает последовательное выполнение 2 нагрузок умеренной мощности с 3-5-минутным отдыхом или без него. Частота педалирования постоянная, в диапазоне 60-80 об/мин; продолжительность каждой нагрузки - от 3 до 6 мин. Мощность напряжения подбирают таким образом, чтобы разница между ЧСС при 1-й и 2-й ступенях составляла не менее 40 в минуту. Обычно интенсивность 1-й нагрузки 1 Вт/кг, 2-й - 2 Вт/кг. Если не достигается требуемая разница ЧСС, назначают 3-ю нагрузку из расчета 2,5-3 Вт/кг. В конце каждой нагрузки в течение последних 30 с определяют ЧСС с помощью ЭКГ или пальпаторно.

Расчет PWC₁₇₀ производят 2 способами: графическим (рис. 2.9) и математическим. При графическом методе в системе координат строится зависимость между ЧСС при 2 нагрузках и их мощностью. При экстраполяции находят мощность нагрузки, соответствующую ЧСС 170 в минуту.

Рис. 2.9. Графический способ определения PWC₁₇₀: f₁ и f₂ - ЧСС при 1-й и 2-й нагрузках; W₁ и W₂ - мощность 1-й и 2-й нагрузок

Математический способ расчета PWC₁₇₀ предусматривает использование формулы, предложенной В.Л. Карпманом:

PWC170 = (N₁ + (N₂ - N₁) x (170 - f₁)) / (f₂ - f₁), (1)

где N₁ - мощность 1-й нагрузки; N₂ - мощность 2-й нагрузки; f₁ - ЧСС в конце 1-й нагрузки; f₂ - ЧСС в конце 2-й нагрузки.

Метод определения PWC170 при степэргометрии. Обследуемому предлагают выполнить 2 нагрузки, мощность которых рассчитывают по формуле:

W = 1,33 x P x h x n, (2)

где W - мощность нагрузки, Вт; Р - масса тела, кг; h - высота ступеньки, см; n - количество восхождений в 1 мин; 1,33 - коэффициент, учитывающий величину работы при спуске со скамейки. Высоту ступеньки подбирают в зависимости от длины ноги обследуемого, поэтому рекомендуется иметь набор ступенек различной высоты; удобно использовать универсальную раздвижную ступеньку с изменяющейся высотой площадки.

Для женщин лучше использовать ступеньки высотой 30 см, для мужчин - 40 см. Применительно к данной высоте ступенек разработаны таблицы, в которых указаны мощность работы и количество восхождений в зависимости от массы тела обследуемых. При степэргометрии нагрузки должны быть такой интенсивности, чтобы ЧСС в конце 1-й нагрузки устойчиво находилась в пределах 100-120, а в конце 2-й - 140-160 в минуту.

Мощность 2-й нагрузки можно повысить за счет увеличения темпа восхождений. Это позволяет сократить общее время на проведение теста с 8 мин (по 4 мин на 2 нагрузки) до 5 мин. По методике, модифицированной В.С. Фарфелем, при степ-тесте последовательно выполняются 2 нагрузки без отдыха между ними. Продолжительность 1-й - 3 мин, 2-й - 2 мин. При этом устойчивое состояние наступает на 2-3-й минуте 1-й нагрузки, при выполнении 2-й - на 2-й минуте, что связано с повышением уровня функционирования обеспечивающих работу систем в результате выполнения 1-й нагрузки.

При более значительном сокращении времени выполнения нагрузок физиологические процессы не достигают устойчивого состояния и показатель PWC₁₇₀ может оказаться недостоверным. Отсутствие устойчивого состояния требует продолжения нагрузки еще в течение 1-2 мин. Если величина пульса 170 в минуту и более будет достигнута в конце 1-го напряжения, 2-е не назначают. Такое повышение ЧСС может быть связано с неправильным выбором мощности 1-й нагруз-

ки, выраженным состоянием детренированности сердечно-сосудистой системы, эмоциональной лабильностью и т.д.

Расчет PWC_I70 при степ-тесте производится по формуле (1).

Наиболее высокие средние величины PWC₁₇₀ зарегистрированы у спортсменов, занимающихся циклическими видами спорта.

ФР при пульсе 170 в минуту у нетренированных мужчин в возрасте 20-29 лет составляет 162,3±6,1 Вт, в 30-39 лет - 150,6±4,3 Вт и в 40-49 лет - 142,2±2,2 Вт. У мужчин 50-59 и 60-69 лет средние значения ФР, рассчитанные при пульсе 150 в минуту, снижаются соответственно до 136±6,7 и 116,7±11 Вт.

Предложена формула расчета МПК по PWC_I70 для нетренированных людей:

МПК = 1,7 - PWC_I70 + 1240.

Другие методы оценки ФР

Проба Шефарда. Автором предложен 2-ступенчатый степ-тест, который учитывает темп восхождения на ступеньку в зависимости от возраста, пола и массы тела. Время восхождения - 4-5 мин. Для установления на метрономе необходимого темпа указанное в табл. 2.6 количество циклов следует умножить на 6. Результат пробы оценивают по величине пульса, регистрируемой с помощью электрокардиографа или определяемой пальпаторно в первые 10 с после завершения пробы (результат умножают на 6). Полученную ЧСС за минуту сравнивают с должной для данной нагрузки (см. табл. 2.6).

Аэробная производительность оценивается как средняя при отклонении фактической ЧСС от должной на ±10 в 1 мин; при меньших значениях пульса ФР оценивается как высокая, при больших - как низкая.

Гарвардский степ-тест. Тест предусматривает восхождение на ступеньку: для мужчин - высотой 50 см, для женщин - 43 см при частоте 30 в минуту (темп метронома устанавливают на 120 в 1 мин) и длительности 5 мин. Каждое восхождение состоит из 4 шагов (рис. 2.10). После завершения работы у обследуемого в положении сидя подсчитывают ЧСС в первые 30 мин начиная со 2-й, 3-й и 4-й минут восстановления. По полученным данным рассчитывают индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ) по формуле:

ИГСТ = (t x 100) / ((П₁ + П₂ + П₃) x 2),

где t - время восхождения, с; П₁, П₂, П₃ - частота пульса соответственно во 2-ю, 3-ю и 4-ю минуты восстановления.

При отставании из-за усталости от заданного метрономом темпа через 15-20 с после начала нарушений тест прекращают и учитывают

Таблица 2.6. Частота восхождений на ступеньку (циклы - 1 мин) в зависимости от возраста, пола и массы тела

Примечание. В скобках - должная ЧСС для данной нагрузки.

Рис. 2.10. Гарвардский степ-тест (восхождение на одноступенчатую лестницу). При выполнении степ-теста обследуемый поднимается на 2 счета (1-2) и также на 2 счета (3-4) спускается (спиной вперед). Полный цикл восхождения состоит из 4 шагов. Цифры - количество шагов при восхождении

фактическое время работы в секундах. Тест следует немедленно прекратить при возникновении признаков чрезмерного утомления: бледности лица, появлении холодного пота, слабости и т.д.

При массовых обследованиях используют сокращенную форму гарвардского степ-теста: производится однократный подсчет пульса в первые 30 мин начиная со 2-й минуты восстановления. ИГСТ рассчитывают по формуле:

ИГСТ = (t x 100) / (П₁ x 5,5).

ФР по ИГСТ оценивают по соответствующей шкале (табл. 2.7).

Таблица 2.7. Оценка ФР по ИГСТ

Проба Руфье. В связи с большой интенсивностью нагрузки при выполнении гарвардского степ-теста он применяется для оценки ФР здоровых людей молодого возраста. Для старших возрастных групп рекомендуется метод косвенной оценки с помощью функциональной пробы Руфье. Метод основан на учете величины пульса, зафиксированной на различных этапах восстановления после относительно небольших нагрузок. С этой целью используют 30 приседаний за 45 с либо 3-минутный степ-тест. Пульс определяют после 5 мин отдыха в положении лежа (при степ-тесте - сидя) за 15 с до нагрузки, в первые и последние 15 мин начиная с 1-й минуты восстановления (результат умножают на 4). Для оценки ФР по приведенной ниже формуле рассчитывают индекс Руфье:

Индекс Руфье = ((П₁ + П₂ + П₃) - 200) / 10,

где П₁ - исходный пульс; П₂ - сразу после нагрузки; П₃ - в конце 1-й минуты восстановления.

ФР рассматривается как высокая при индексе Руфье <3, хорошая - 4-6, посредственная - 7-10, удовлетворительная - 10-15, плохая - 15 и более.

Тест Навакки. Своеобразной разновидностью максимального теста с регистрацией лишь «критической» мощности без данных газоанализа является тест Навакки. Его достоинства - информативность, про-

стота исполнения, возможность унифицировать результаты исследования. Тест рекомендован ВОЗ для широкого применения.

Для проведения теста необходим лишь велоэргометр. Нагрузка индивидуализируется в зависимости от массы тела испытуемого. Тест начинается с исходной нагрузки 1 Вт на 1 кг массы тела и через каждые 2 мин увеличивается на эту же величину. Регистрируют максимальную достигнутую мощность и время ее удержания (в пределах 2 мин). В момент «отказа» потребление О₂ у испытуемого близко к максимальному, ЧСС также достигает максимальных значений. Тест пригоден для исследования как тренированных, так и нетренированных лиц; возможно его использование и в восстановительном лечении для дозирования нагрузки при лечебной гимнастике и при оценке эффективности реабилитационного процесса. В последнем случае начинать пробу нужно с нагрузки 0,25 Вт/кг. В табл. 2.8 приведена оценка результатов теста для здоровых людей.

Таблица 2.8. Оценка результатов теста Навакки

Нормальная ФР у нетренированных (мощность 3 Вт/кг, удерживаемая в течение 2 мин) соответствует МПК 42-44 мл/кг/мин, т.е. среднему функциональному классу (ФК) аэробной способности по Астранду для мужчин в возрасте 20-50 лет. Выборочные исследования показывают, что среди европейских мужчин подобным уровнем ФР обладают всего 5-8%.

2.4. Врачебное заключение

По итогам комплексного врачебного обследования составляется развернутое заключение, содержащее оценку состояния спортсмена и вытекающие из этого рекомендации.

Заключение должно включать следующие разделы: оценку состояния здоровья, оценку физического развития, оценку функционального состояния, допуск к занятиям и соревнованиям, рекомендации по организации и проведению лечебно-профилактических и восстановительных мероприятий, рекомендации по режиму и методике занятий или спортивной тренировки, назначение на очередное или дополнительное обследование.

Наиболее полным, содержащим все перечисленные разделы, заключение должно быть при первичном обследовании. При повторных динамических обследованиях основное внимание уделяется изменениям в здоровье, физическом развитии и функциональном состоянии тренирующегося за истекшее после предыдущего обследования время, контролю выполнения и эффективности сделанных ранее назначений и рекомендаций, при необходимости - их изменению.

Заключение «здоров» может быть дано лишь при отсутствии какихлибо (даже незначительных) отклонений и жалоб. Хорошее самочувствие не всегда служит прямым указанием на отсутствие нарушений, а большое желание заниматься спортом нередко приводит к сокрытию имеющихся жалоб. Поэтому при малейшем подозрении на наличие каких-либо отклонений в здоровье следует проводить дополнительное специальное обследование. Но в целом отсутствие нарушений и жалоб позволяет написать в заключении вывод: «здоров».

При выявлении каких-либо нарушений в здоровье указывается диагноз заболевания с полной его характеристикой: форма, стадия, течение, этиология, степень компенсации и пр.

Представляется допустимым пользоваться понятием «практически здоров» при составлении заключения о функциональном состоянии спортсменов, если имеющиеся нарушения не представляют какойлибо опасности для здоровья в связи с использованием физических нагрузок и не требуют специальной коррекции тренировочного режима. При этом в заключении обязательно следует указать точный характер выявленных нарушений, т.е. обосновать постановку такого диагноза.

При повторных обследованиях должна быть указана динамика этих изменений, а при отрицательных сдвигах диагноз может быть изменен. Следует указать также перенесенные за истекшее время травмы и заболевания, их влияние на работоспособность и наличие осложнений.

Хорошие показатели здоровья и функционального состояния свидетельствуют об адекватности используемых занимающимися нагрузок и режима тренировки, что и указывается в заключении. Если при обследовании выявлены какие-либо неблагоприятные изменения, от-

сутствует положительная динамика либо функциональное состояние не соответствует задачам и периоду подготовки, необходим тщательный анализ режима последней с внесением определенных изменений в соответствии с показателями состояния каждого обследуемого. Это может касаться характера, объема и интенсивности нагрузок, их чередования с отдыхом, продолжительности и характера последнего, введения либо исключения каких-либо упражнений, частоты соревнований, изменения условий занятий, общего режима жизни занимающегося и т.п. В конце заключения указываются рекомендуемые сроки и характер следующего комплексного обследования, дополнительных обследований (в амбулатории, стационаре, в естественных условиях и т.п.), требующих наблюдений и самоконтроля.

Заключение в письменном виде заносится в принятую для каждого контингента занимающихся форму и доводится до сведения тренера (преподавателя, руководителя занятий), который использует материалы врачебного обследования для составления и коррекции плана занятий с физкультурниками или плана подготовки спортсменов.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите методы исследования, применяемые во врачебном контроле.

2. Какой метод обследования является основным в спортивной антропологии?

3. Что изучает соматоскопия?

4. Укажите принципы классификации функциональных проб.

5. Какие функциональные пробы применяются для определения

ФР?

6. Перечислите типы реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку.

7. Назовите существующие методы исследования физического развития.

8. Дайте физиологическое обоснование пробы PWC₁₇₀; каковы показания к ней и методика применения?

9. Тестирование ФК аэробной способности по Куперу.