Методы и показатели оценки функционального состояния (возможностей) сердечно-сосудистой системы

 

Для оценки функционального со­стояния сердечно-сосудистой системы применяются следующие характеристики:

- показатель частоты сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии покоя и после нагрузки;

- показатель артериального давления (АД) в состоянии покоя и после нагрузки;

- показатель двойного произведения;

- типы реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку (проба Летунова);

- показатель качества реакции (ПКР) по Кушелевскому и Зискину;

- проба с натуживанием по Флэку;

- проба с натуживанием по Бюргеру;

- проба Руффье;

- показатели электрокардиографии;

- показатели телерентгенографии;

- показатели эхокардиографии.

Показатель частоты сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии покоя и после нагрузки. В норме ЧСС в покое у здоровых людей находится в пределах 60–80 уд./мин, у спортсменов - 60-70 уд./мин. По мере роста тренированности ЧСС в покое у спортсменов характеризуется относитель­но стабильным ее снижением (в среднем 46-55 уд./мин, нижняя граница в норме – 40 уд./мин) и увеличением синусовой аритмии (максимальная величина аритмии в норме равна 0,3 с). Эти изменения особенно проявляется у атлетов, направленность тренировки которых связана с пре­имущественным развитием выносливости.

ЧСС в покое менее 60 уд./мин называется брадикардией, а более 80 уд./мин – тахикардией. Обе характеристики могут быть физиологическими, то есть встречаться в норме (синусовая брадикардия – у спортсменов высокой квалификации, синусовая тахикардия – ЧСС перед очередной тренировкой у спортсмена в состоянии неполного восстановления после предыдущей тренировки), и патологическими («брадикардия» - при полной поперечной блокаде сердца, тахикардия - при экстрасистолии, пароксизмальной тахикардии).

По величине ЧСС после нагрузки можно судить об уровне нагрузки для испытуемого, о соответствии уровня нагрузки подготовленности спортсмена, а также о механизмах энергообеспечения конкретной нагрузки (табл. 1).

Показатель артериального давления (АД) в состоянии покоя и после нагрузки. В норме у здорового человека АД находится в пределах 100/60 – 140/90 мм рт. ст. (АД систолическое – 100–140 мм рт. ст., АД диастолическое – 60–90 мм рт. ст.).

 

 

Таблица 1

Критерии оценки характера энергообеспечения тренировочных нагрузок по физиологическим и биохимическим показателям (Решение Всесоюзного совещания «Унификация методов и биохимического контроля в спорте», 1976)

Энергетический характер нагрузки	ЧСС, уд./мин	Потребление кислорода, л/мин	Содержание молочной кислоты в крови, (ммоль/л)	рН крови	Излишек буферных оснований в крови BE, мг-экв/л
Преимущественно	До 170	До 2,5	до 4	7,42-7,30	Выше 3
аэробные
Смешанные	От 170	От 2,5	от 4-13	7,30-7,20	От 3 до 15
аэробно-	до макс.	до макс.
анаэробные	значений	значений
Анаэробные	Макс.	Околомакс.	Более 17	Ниже 7,20	От 15 до 30
гликолитические	значения	значения
Анаэробные	150-170	От 2,5 до 4,0	4-13	7,30-7,20	От 5 до 10
алактатные

Уточненная градация нормального АД у взрослых людей представлена в табл. 2

 

 

Таблица 2

Градация артериального давления у взрослых людей

(ВОЗ/МОГ, 1999; ОНК VI, 1997)

 

Градации	Систол. АД, мм рт. ст.	Диастол. АД, мм рт.ст.
Оптимальное АД	<120	<80
Нормальное АД	<130	<85
Повышенное нормальное АД	130-139	85-89

 

Состояние, при котором АД меньше нижних границ нормы, называется гипотонией, а больше верхних границ нормы – гипертонией. У спортсменов отмечается некоторое уменьшение АД к нижним границам нормы и ниже (гипотония), что расценивается как более экономичное функционирование сердечно-сосудистой системы.

Во время и сразу после нагрузки показатели АД систолического увеличиваются, а АД диастолического уменьшаются.

Так как показатели ЧСС и АД в организме взаимосвязаны, в различных функциональных пробах они и оцениваются во взаимосвязи, в комплексе друг с другом.

Показатель «двой­ного произведения» (ПДП) – показатель функционального состояния сердечно-сосудистой системы и у лиц взрос­лого возраста определяется по формуле:

ПДП = ЧСС × АД_с / 100,

где ЧСС – частота сердечных сокращений; АД_с - артериальное давление систолическое.

Оценка результатов ПДП:

- от 76 до 89 - среднее;

- 75 и меньше - выше среднего;

- 90 и выше - ниже среднего.

Проба Летунова. Эта проба предназначена для определения типа сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку на основе оценки степени вы­раженности сдвигов базовых гемодинамических показателей (ЧСС и АД) под влиянием различ­ных по направленности физических нагрузок (три нагрузки), а также скорости их послерабочего восстановления.

Три стандартные нагрузки:

1-я нагрузка – 20 приседаний за 30 с;

2-я нагрузка – 15-секундный бег на ме­сте в максимальном темпе с высоким под­ниманием бедра;

3-я нагрузка – 3-миннутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 мин.

Фиксированное время послерабочего вос­становления (интервал отдыха) после 1-й нагрузки - 3 мин, после 2-й на­грузки – 4 мин и после 3-й нагруз­ки - 5 мин.

Методика проведения пробы: у обследуемого в состоянии покоя (по­сле 5 мин пребывания в положении сидя в расслабленном состоянии) измеряют ЧСС в течение минуты дискретно по 10-секундным интервалам и АД. Затем ему предлагают выполнить (не снимая тонометрической манжеты) две или одну нагрузку с соответствующими интервалами отдыха. Две нагрузки предлагаются для впервые обследуемых спортсменов или при подозрении на нарушение в сердечно-сосудистой системе. В этом случае всегда выполняется 1-я нагрузка и в зависимости от преимущественной тренировочной направленности (быстрота, выносливость) - 2-я или 3-я нагрузка. Одна нагрузка (2-я или 3-я) выполняется спортсменами при динамических наблюдениях (повторных обследованиях).

В указанные интервалы отдыха ежеми­нутно у обследуемого в положении сидя определяют ЧСС (первые и последние 10 с каждой ми­нуты) и АД (с 10 по 50 с каждой минуты). Полученные при этом значения сравнивают с исходными, которые принимают за 100%.

Оценка результатов. В зависимости от направленности и степени выраженности сдвигов величин ЧСС и АД, а также от скорости их восста­новления различают пять типов реакции сердечно-сосудистой системы на физиче­скую нагрузку:

1) нормотонический;

2) дистонический;

3) гипертонический;

4) со ступенчатым подъемом мак­симального АД;

5) гипотонический.

Нормотонический тип характеризуется:

- адекватным возрастанием ЧСС на предъявляемую нагрузку (на 60-120% по отношению к исходной ЧСС), то есть ЧСС в пределах 125-140 уд./мин;

- адекватным повышением сис­толического АД (в пределах 120-150 мм рт. ст.) и небольшого снижения диастолического АД (в пределах 50-60 мм рт. ст.);

- быстрым восстановлением ЧСС и АД до исходных величин, т.е. укладывающихся в заданные интервалы отдыха после соответствующих нагрузок.

Нормотонический тип реакции явля­ется наиболее благоприятным и отража­ет хорошую приспособляемость организ­ма к физической нагрузке, остальные типы реакции называются атипическими, так как могут расцениваться как вариант нормы или как неблагоприятный признак.

Дистонический тип характеризуется сходными показателями с нормотоническим типом, за исключением диастолического АД, значение которого при измерении равно нулю (феномен «бесконечного тона»).

При возвращении диастолического АД к исходным величинам на 1-3-й минутах восстановления данный тип реакции рас­ценивается как вариант нормы; при со­хранении «феномена бесконечного тона» более длительное время - как неблаго­приятный признак.

Гипертонический тип харак­теризуется:

- неадекватным нагрузке возрастанием ЧСС;

- неадекватным нагрузке возрастани­ем систолического АД (до 160-200 мм рт. ст.) и некоторым повышением диастолического давления;

- замедленным восстановлением обо­их показателей.

Гипертонический тип реакции свиде­тельствует о нарушении регуляторных механизмов, обусловливающем сниже­ние экономичности функционирования сердца. Он наблюдается при хрониче­ском перенапряжении ЦНС (нейроциркуляторная дистония по гипертониче­скому типу), хроническом перенапряже­нии сердечно-сосудистой системы (ги­пертонический вариант), у пред- и ги­пертоников.

Тип реакции со ступенчатым подъемом систолического АД характеризуется:

- продолжающимся повышением систолического АД в начале 2-й мин отдыха;

- возможно замедленное восстановление ЧСС и АД.

Данный тип реакции отражает инерционность регуляторных систем и регистрируется, как правило, после кратковременных нагрузок, а при замедленном восстановлении расценивается как небла­гоприятный.

Гипотонический тип харак­теризуется:

- резким, неадекватным нагрузке воз­растанием ЧСС (до 170-190 уд. в 1 мин;

- отсутствием значимых изменений АД; АД=120-150 / 50-60 мм рт. ст.

- замедленным восстановлением ЧСС.

Гипотонический тип реакции являет­ся наиболее неблагоприятным.

Показатель качества реакции (ПКР) по Кушелевскому и Зискину предложен для определения качества реак­ции сердечно-сосудистой системы на лю­бую нагрузку и рассчитывается по формуле:

ПКР = (АДп₂ –АДп₁)/(Р₂ - Р₁),

где АДп₁ и АДп₂ - пульсо­вое давление в состоянии оперативного покоя до нагрузки и после нагрузки соответственно. Пульсовое давление (АДп) является косвен­ным критерием ударного объема крови и рассчитывается как разница между АДс (систолическим) и АДд (диастолическим).

Оценка результатов.ПКР в пределах от 0,5 до 1,0 свидетельствует о хорошем функциональном состоянии сердечно-со­судистой системы. Отклонения в ту или иную сторону расцениваются как признак его ухудшения.

Проба с натуживанием по Флэку. Испытуемый делает глубо­кий вдох с последующим вы­дохом в мундштук, соединенный с манометром, и удержанием в нем давления (натуживанием), на уровне 40 мм рт. ст. Во время натуживания регистрируют ЧСС каждые 5 с и общее время натуживания «до отказа», то есть время, в течение которого испыту­емый в состоянии задержать дыхание.

Оценка результатов пробы:

- отличная реакция - максимальное увеличение ЧСС не более 7 ударов за 5 с по отноше­нию к исходным данным. Длительность натуживания составляет 45-55 с. В конце пробы ЧСС, как правило, стабилизируется;

- хорошая реакция – максимальное ускорение ЧСС составляет 9 ударов за 5 с;

- посредственная реакция - ускорение ЧСС составляет 10 и более ударов за 5 с.

Проба с натуживанием по Бюргеру. У испытуемого в состоянии покоя измеряют АД. Затем он выполняет 10 глубоких вдохов за 20 с, после которых выполняет выдох в мундштук, повысив давление в манометре в пределах 40-60 мм рт. ст. и удерживая его в течение 20 с. АД измеряют также в начале натуживания и после его окончания.

Оценка результатов пробы: отрицательная реакция – значительное падение АД во время натуживания и устойчивое его удержание на низких цифрах более 30 с.

Проба Руффье. После 5 мин пребывания в положении сидя у испытуемого за 15 с подсчитывают ЧСС (Р₀). Затем он выполняет 30 приседаний за 45 с, после чего в положении сидя у него в течение первых 15 с восстановления вновь регистрируют ЧСС (Р₁)_. Третье измере­ние производят аналогичным образом в конце первой минуты восстановления (Р₂).

Расчет индекса Руффье (ИР) произво­дят по формуле:

ИР =[4(Р₀ + Р₁ + Р₂) - 200]/10.

Оценку результа­тов пробы осуществляют по следующей схеме:

- < 0 - отлично;

- от 0 до 5 - хорошо;

- от 6 до 10 - посредственно;

- от 11 до 15 - слабо;

- > 15 - неудовлетворительно.

Показатели электрокардиограммы. Оценка электрокардиограммыосуществляется прежде всего с позиции исключения дистрофии миокарда в результате хро­нического физического перенапряжения. В этом случае ЭКГ регистрируется в состоянии относительного покоя. Изменения зубца Т играют основную роль в диагностике; изменения сегмента ST - вспомогательную; изменения зубца U имеют факультативный характер (см. табл. 28).

Показатели телерентгенографии по­зволяют судить о размерах сердца. Средние величины объема сердца у спортсменов по данным телерентгеногра­фии и их балльная оценка приведены в приложении 1 и 2.

Показатели эхокардиографии отражают степень увеличения его полостей и толщи­ны стенок, в основном задней стенки лево­го желудочка и межжелудочковой перего­родки.

Количественные значения основных показателей эхокардиографии у предста­вителей различных спортивных специа­лизаций приведены в приложении 3.

Увеличение размеров сердца, его полостей и толщины стенок, не соответствующее специфике вида спорта, характеру и объемам тренировочных на­грузок, а также спортивному стажу, яв­ляется неблагоприятным признаком.

Необходимо иметь в виду, что гипертрофия левого желудочка никогда не должна достигать у спортсменов цифр, характерных для патологической гипертро­фии миокарда, которая начинается с тол­щины межжелудочковой перегородки и задней стенки левого желудочка, равной 12 мм.