Функциональные методы исследования и функциональные пробы

Функциональными методами исследования называют группу специальных методов исследования, используе­мых для оценки и характеристики функционального состояния организма. Использование этих методов в раз­личных сочетаниях лежит в основе функциональ­ной диагностики, сущность которой заключается в изуче­нии реакции (реакция — ответное действие) на какое-либо дозированное воздействие. Изучение этой реакции основано на сопоставлении физиологических показателей, определяемых в покое и характеризующих состояние конкретной функции при минимальных к ней требова­ниях, с состоянием этих же показателей в измененных условиях, создаваемых искусственно путем использова­ния различного характера нагрузок.

Изучаемые в покое показатели можно определять в трех стандартных условиях. Первое — условия основ­ного обмена — исследование проводится обязательно ут­ром, натощак, причем последний прием пищи разрешается накануне вечером не позднее 20 часов. Второе — условия обмена покоя — исследование проводится при условиях основного обмена, но разрешается легкий завт-

рак. Если в этих условиях (основного обмена или обмена покоя) исследование проводится во врачебном кабинете или в другом месте, куда исследуемый должен прийти или приехать, непосредственно перед исследованием необходим часовой отдых в изолированном помещении. И наконец третье — исследование проводится в любое время дня, через час после приема пищи и с обязательным отдыхом непосредственно перед исследованием.

В зависимости от того, какие показатели изучаются, используются различные условия исследования в покое. Если для изучения какого-либо показателя необходимо исследовать его в условиях основного обмена, данные этого показателя, подученные в других условиях, дают неверные результаты. Так, например, условия основного обмена обязательно требуются при определении погло­щения кислорода и выделения углекислоты при оценке основного обмена. С другой стороны, определение показателей физического развития не требует каких-либо специальных условий.

Данные, полученные в покое, являются исходными. Степень и характер изменений данных, полученных в покое, а также под влиянием различных воздействий, позволяет оценивать состояние функции исследуемого органа или системы организма.

Тут следует остановиться на двух важных понятиях. Речь идет о «функциональных возможностях» и «функ­циональных способностях» организма — понятиях раз­ных, которые, однако, нередко путают, считая их сино­нимами. Функциональная возможность — это статиче­ское понятие, определяемое в покое. К показателям, характеризующим функциональные возможности, отно­сятся, например, все антропометрические данные, жиз­ненная емкость лекгих (ЖЕЛ) и т. д. Они говорят о том, какими возможностями обладает тот или иной спорт­смен. Например, чем более высоким ростом обладает юноша или девушка, тем большую возможность они имеют хорошо играть в баскетбол. Однако, чтобы хорошо играть в баскетбол, надо уметь этот рост использовать, а этому надо учиться, т. е. тренироваться. Тогда функ­циональные возможности превратятся в функциональные способности.

Очевидно, что чем больше функциональные возмож­ности, тем потенциально больше и функциональные спо­собности спортсмена. Однако спортсмен с меньшими Функциональными возможностями, но умеющий исполь-

4-763

зовать их лучше, чем спортсмен с большими функцио­нальными возможностями, может обладать большими, чем последний, функциональными способностями. Наибо­лее четко это можно показать на примере функции ды­хания. Так, большая величина ЖЕЛ — это только возможность функции дыхания, говорящая о том, что ее обладатель может глубоко дышать, поскольку у него большая дыхательная поверхность легких. А функ­циональную способность системы внешнего дыхания оп­ределяет умение использовать свою ЖЕЛ, а именно мак­симальная вентиляцая легких (МВЛ), представляющая со.бой то количество коздуха, которое человек способен вентилировать в единицу времени при максимально глу­боком и частом дыхании. Если у спортсмена ЖЕЛ неве­лика, необходимо прежде всего путем специальных уп­ражнений постараться ее увеличить. Если это почему-либо невозможно, нужно научить его так использовать свои, хотя и небольшие, функциональные возможности, т. е. небольшую ЖЕЛ, чтобы добиться достаточно высо­ких функциональных способностей, т. е. высокой МВЛ. Разграничение понятий «функциональная возмож­ность» и «функциональная способность» важно для пра­вильной оценки отдельных показателей. Оно позволяет ориентировать тренера и спортсмена в каких случаях надо прежде развить функциональные возможности, а затем полноценно их использовать.

Некоторые показатели, определенные в покое, могут дать известное представление о функциональном состоя­нии сами по себе, без проведения функциональной пробы. Это относится прежде всего к показателям физического развития, а также к целому ряду таких показателей вегетативных систем, которые могут быть выражены в единицах измерения.

Для этого следует рассматривать эти показатели по отношению к какому-то стандарту (норме). Чтобы пра­вильно оценить, например, значение величины ЖЕЛ в покое и решить, нужно ли сначала стремиться к ее увели­чению и насколько или следует приступить к обучению ее максимального использования, необходимо решить, соответствует ли она норме. Однако диапазон нормы для ЖЕЛ очень велик (от 3,5 до 8 л) и такая аба-трактная норма не позволяет решить этот вопрос в отношении данного конкретного лица. Возникает необходимость сузить диапазон нормы и приблизить ее к конкретному индивидууму. Иначе говоря, надо теоретически рассчи-

тать норму изучаемого показателя для определенного лица, обладающего рядом ему присущих свойств. Это должна быть не стандартная, средняя величина, рассчи­танная для определенной группы лиц, а индивидуальная. С этой целью используются основные параметры, харак­теризующие данное конкретное лицо, в первую очередь пол, рост, масса тела и возраст, и на их основе рассчиты­вается индивидуальная для данного лица величина, кото­рая получила название должной, т. е. той величины, ко­торая должна у него быть. Естественно, что чем больше антропобиологических свойств данного лица можно учесть при таком расчете, тем точнее будет должная величина. Поскольку все свойства, характеризующие че­ловека, учесть невозможно, должные величины в извест­ной мере условны. Однако они прочно вошли как в кли­ническую, так и в спортивно-медицинскую практику, пол­ностью себя оправдали и могут быть рекомендованы к широкому использованию при врачебном контроле.

В настоящее время разработаны расчеты должных величин для ЖЕЛ, МВЛ, поглощения кислорода, раз­меров сердца, ряда параметров электрокардиограммы и других показателей. Для расчета должных величин, характеризующих функцию дыхания, существуют спе­циальные справочные таблицы [Агапов Ю. А., 1963; Затюшков А. И., 1965].

Показатели, по которым имеются разработанные рас­четы должных величин, следует выражать не в абсолют­ных цифрах, а в процентах фактически определенной величины к должной. Функциональная значимость таких цифр значительно увеличивается. В самом деле, одина­ковая величина ЖЕЛ у двух спортсменов, равная, на­пример, 5000 мл, может составить для одного 85%, а для другого 125% по отношению к должной. Функциональное значение одинаковой величины фактической ЖЕЛ в этих случаях будет совершенно различным, поэтому врачебная ее оценка и тактика тренера по отношению к каждому спортсмену должна быть разной. Сопоставляя фактиче­ские данные с должными, можно выявить влияние спор­тивной специализации, характера деятельности, наличие патологических изменений и т. д.

Огромная положительная роль должных величин в функциональной диагностике очевидна. Однако необхо­димо ясно представлять себе границы, в которых их применение рационально. К сожалению, все более широ­кое использование должных величин привело к тому, что

4**

их начали беспредельно «совершенствовать». Это «совер­шенствование» проявляется прежде всего в стремлении строить должные величины не только на основных антро-побиологических характеристиках индивидуума (что не­обходимо и составляет принципиальную суть этих вели­чин как метода оценки), но и с учетом многих разных факторов, в частности экологических, социальных и др. Авторы таких расчетов полагают, что этим достигается более высокая точность в функциональной характерис­тике представителей специальных контингентов (спорт­смены, лица определенных профессий и т. п.), которые отличаются от остального населения вследствие влияния на них каких-либо специфических факторов. Такой под­ход к использованию должных величин представляется принципиально неверным, так как извращает суть этих величин, назначение которых состоит как раз в том, что­бы индивидуализировать представление о норме для дан­ного лица как представителя определенного биологиче­ского вида, и не более. Ведь только с помощью должных величин можно выявить значение различных факторов, в частности профессий, которые влияют на изменение исследуемых показателей.

В спортивной медицине также неоднократно высказы­валась идея создания специализированных должных величин для спортсменов на том основании, что долж­ные величины, разработанные на незанимающихся спор­том, не соответствуют фактическим величинам, свой­ственным спортсменам, и потому якобы для них негодны. Однако ведь только с помощью общепринятых должных величин можно установить влияние физических упражне­ний на любые показатели. Использование общеприня­тых должных величин ЖЕЛ и соотношение их с фактиче­скими позволило [Дембо А. Г.,Шапкайц Ю. М., 1974] выявить влияние различной направленности тренировоч­ного процесса на величину тех и других показателей функции внешнего дыхания у спортсменов различных спе­циализаций. Совершенно очевидно, что применение спе­циализированных должных величин ЖЕЛ такую возмож­ность исключает, и потому создание их принципиально ошибочно и нецелесообразно.

При любой функциональной пробе могут исследовать­ся самые разные показатели, характеризующие измене­ния состояния различных органов и систем. Степень этих изменений и определяет характер и уровень реакции на воздействующий фактор. Как и изучаемые показатели,

воздействующие факторы могут быть различными в зависимости от тех задач, которые поставлены перед данным конкретным функциональным исследованием. Од­нако, как уже говорилось, воздействующий фактор дол­жен быть строго дозированным, ибо только тогда при изучении влияния физической культуры и спорта на ор­ганизм человека представляется возможным сравнивать реакцию как у разных лиц, так и у одного и того же лица при различном его функциональном состоянии.

Схема проведения функциональной пробы такова: прежде всего определяются в покое исходные данные тех показателей, которые предстоит исследовать, затем изучаются характер и степень изменения этих показа­телей, происходящих под воздействием той или иной функ­циональной пробы, и, наконец, анализируется длитель­ность и характер восстановительного периода, в течение которого исследуемые показатели возвращаются к исход­ным величинам. В последнее время появилась возмож­ность определять изменения ряда показателей непосред­ственно во время проведения функциональной пробы или во время тренировочной нагрузки методом телеметрии. Этот метод, несомненно, перспективен, хотя еще нет пол­ной ясности, как следует трактовать некоторые измене­ния исследуемых показателей, определяемые во время физической нагрузки. Во всяком случае, прежде чем ре­комендовать этот метод для широкого применения, необ­ходимо провести еще определенную исследовательскую работу.

Для того чтобы определить уровень функционального состояния — функциональную способность органов, сис­темы органов или организма в целом — используются различные функциональные пробы: с физическими на­грузками различного характера, объема и интенсивности, с изменением внешней среды, к которым относятся дыхательные или гипоксемические пробы, фармакологи­ческие, алиментарные или пищевые и так называемые прочие пробы, например, ортостатические и др. При любой функциональной пробе могут исследоваться изменения функций различных органов и систем, степень которых определяет характер и уровень реакции на воз-Действующий фактор.

Какими бы ни были пробы, они должны отвечать определенным требованиям, а именно они должны быть однотипными, стандартными и дозируемыми. Только при этих условиях можно сравнивать данные, полученные у

разных лиц или у одного и того же человека в разное время, т. е. в динамике.

Оценка степени реакции на любую нагрузку должна обязательно учитывать интенсивность и длительность на­грузки. Ведь качественной разницы в реакции на нагруз­ку у лиц с различным уровнем функционального состоя­ния нет, разница есть только количественная. Одинаковое учащение сердечных сокращений (ЧСС), дыхания (ЧД) можно получить как у больного, так и у спортсмена, если первому дать нагрузку в 10—20 шагов, а другому бег на 100 м. Поэтому при оценке реакции надо всегда знать интенсивность и длительность нагрузки, и только тогда эта оценка будет объективной.

Изучение реакции организма на любой дозированный фактор выявляет степень и механизмы приспособления к искусственно изменяемым условиям, объем и степень скрытых изменений функции, а также, что особенно важ­но, пути и длительность восстановления.

При пробах с физической нагрузкой используются бег, ходьба, приседания, подъем и спуск со ступеньки определенной высоты (степ-тест) и др. В лабораторных условиях, во врачебном кабинете используются бег и ходьба на месте.

При проведении этих проб дозирование нагрузки оп­ределяется тремя обстоятельствами: длительностью, тем­пом и качеством ее выполнения. При беге или ходь­бе на месте степень нагрузки дозируется количеством шагов в 1 мин и числом минут, за которые эта проба проводится. Чаще всего при беге речь идет о 2- или 3-ми­нутной длительности с частотой 180 шагов в 1 мин. Обычно такой бег проводится под метроном, причем сле­дует обращать внимание на то, чтобы угол сгибания бед­ра был равен 70°, угол сгибания голени с бедром 45— 50° при свободных движениях рук, согнутых в локтевых суставах (как при обычном беге). Широко используется также проба с приседаниями, причем необходимо делать достаточно глубокие приседания. При каждом из них руки вытягиваются вперед, а при вставании опуска­ются. Доза этой пробы определяется числом приседаний в 1 мин и длительностью пробы в минутах. Может быть использована ходьба по лестнице, дозируемаая по числу и высоте ступенек и длительности, а также под­скоки и т. п. Широко применяется проба Мастера или степ -тест. Это подъем и спуск на одно- или двух­ступенчатую лестницу с определенным числом восхож-

дений и спусков в 1 мин (обычно 36) в течение 1, 2, 3 мин и более. В этой пробе, зная массу тела, высоту ступенек и частоту подъемов, можно рассчитать выполненную исследуемым работу в килограммометрах.

Очевидно, что при всех этих пробах степень нагрузки дозируется недостаточно точно. Точную дозировку физи­ческой нагрузки можно получить в ваттах, используя метод эргометрии. В настоящее время созданы различные эргометры — ножные и ручные — для верти­кального и горизонтального положения исследуемого. Они позволяют дозировать физическую нагрузку в ваттах или килограммометрах за любое заданное исследовате­лем время.

Наиболее широко как в спортивной, так и в клиниче­ской медицине используется методика велоэргомет-р и и, которая может проводиться и лежа. Эта мето­дика, несомненно, является наиболее перспективной, так как позволяет легко и точно дозировать нагрузку от очень небольшой до значительной.

Следует упомянуть также о тредбанах, представ­ляющих собой движущийся с заданной скоростью пол (от разной скорости ходьбы до различной скорости бега). Поскольку испытуемый при этом находится на одном мес­те, существенно облегчается определение самых различ­ных показателей, причем непосредственно во время вы­полнения физической нагрузки.

Исследование сердечно-сосудистой системы является основным во врачебном контроле. Это объясняется двумя обстоятельствами. Прежде всего сердечно-сосуди­стая система — основная система, состояние функции которой ограничивает жизнедеятельность человека. Так, например, в то время как опорно-двигательный аппарат еще не исчерпал своих возможностей и мог бы еще рабо­тать, именно сердечно-сосудистая система не позволяет это сделать, так как не в состоянии обеспечить в этих условиях нормальное кровоснабжение. Иными словами, сердечно-сосудистая система лимитирует возможности опорно-двигательного аппарата. В настоящее время раз­работан и апробирован ряд экспресс-методов оценки функции сердечно-сосудистой системы и в меньшей сте­пени дыхательной и нервной систем. На этом следует остановиться подробнее.

Как известно, физическая нагрузка требует существен­ного повышения функции сердечно-сосудистой системы, от которой (вместе с системами дыхания и крови) зави-

сит обеспечение работающих мышц достаточным количе­ством кислорода и выведение из тканей углекислоты. Иначе говоря, при физической нагрузке необходимо до­ставлять на периферию возможно большее количество крови. Сердечно-сосудистая система обладает рядом ме­ханизмов, обеспечивающих выполнение этой задачи. Пре­жде всего это гемодинамические факторы: увеличение ЧСС, систолического выброса за счет расширения поло­стей сердца, ускорение кровотока в 3 раза (эритроцит проходит большой круг кровообращения за 8 с вместо 24 с в покое), увеличение массы циркулирующей крови, а также изменение АД. Степень изменения гемо-динамических показателей зависит в значительной мере от их исходных величин в состоянии покоя. Из всех гемодинамических показателей наиболее простыми и нашедшими широкое применение являются исследование

ЧСС и АД.

Сердце спортсмена обладает способностью приспо­сабливаться к длительной физической нагрузке главным образом за счет увеличения систолического объема и меньше за счет увеличения ЧСС. Такое приспособление экономически выгодно, так как требует меньших усилий для достижения большего эффекта. У нетренированных лиц это приспособление происходит больше за счет увели­чения ЧСС. Однако при физической нагрузке, требующей максимального напряжения в течение короткого време­ни (например, при спринте), сердце спортсмена может сокращаться с частотой, доходящей до 200 в ми­нуту.

В норме при функциональной пробе с физической нагрузкой происходят однонаправленные изменения АД

и ЧСС.

АД реагирует на нагрузку повышением максималь­ного давления, что указывает на увеличение силы сердеч­ных сокращений, и некоторым снижением минимального АД, так как уменьшается периферическое сопротив­ление вследствие расширения артериол, что обеспечивает доступ большего количества крови к работающим мыш­цам. Соответственно повышается пульсовое давление, что косвенно свидетельствует об увеличении ударного объема сердца, учащается пульс. Все эти изменения возвраща­ются к исходным данным в течение 3—5 мин, причем чем быстрее это происходит, тем лучше функция сердечно­сосудистой системы. Такая реакция называется нормо-тонической и является благоприятной. Чем интенсивнее

выполняемая нагрузка, тем выраженнее изменения ЧСС и АД.

Однако разные величины сдвигов ЧСС, АД и длитель­ности восстановления их до исходных цифр зависят не только от интенсивности применяемой функциональной пробы, но и от физической подготовленности обсле­дуемого.

Степень изменений ЧСС на первой минуте после на­грузки определяется в процентах к исходной величине. ЧСС в покое принимается за 100%, разница в ее вели­чинах до и после нагрузки — за X. Составив пропорцию, определяют, на какую величину (%) увеличилась ЧСС.

При нормотонической реакции на функциональную пробу с 20 приседаниями ЧСС увеличивается в пределах 60—80% от исходного показателя, после 2-минутного бега — не более чем на 100%. Увеличение ЧСС выше этих цифр свидетельствует об ухудшении функциональ­ной способности сердца. Максимальное АД не должно возрастать более чем на 15—30%, а минимальное — уменьшаться более чем на 10—35%.

Пульсовое давление при пробе с 20 приседаниями не должно повышаться больше чем на 60—80%, при 15-се-кундном беге — более чем на 80—100%, при 3-минут­ном беге — более чем на 100—120% по сравнению с исходными показателями. Процент увеличения пульсо­вого давления не должен значительно отставать от про­цента учащения пульса.

Соответствие реакции пульса изменениям АД опре­деляется путем сравнения процента увеличения ЧСС с изменением всех основных параметров, характеризую­щих АД.

При нормотонической реакции ^процент увеличения ЧСС соответствует проценту увеличения пул~ьсового дав­ления, ■ которое отражает изменение максимального и минимального АД и косвенно характеризует увеличение ударного объема сердца.

Реакции пульса и АД на физическую нагрузку у спортсменов могут быть различными. Помимо нормото­нической, встречается еще 4 типа реакций: гипотониче­ская, гипертоническая, реакция со ступенчатым подъе­мом максимального артериального давления и дистони-ческая (рис. 3).

Гипотоническая, или астеническая, реакция заключается в относительно значительном уве­личении ЧСС, при этом максимальное АД повышается

незначительно или даже снижается, минимальное АД обычно не изменяется и, следовательно, пульсовое дав­ление если и увеличивается, то незначительно. Такая реак­ция считается неблагоприятной. Она свидетельствует о том, что повышение функции кровообращения, обуслов­ленное физической нагрузкой, происходит не за счет увели­чения ударного объема (поскольку пульсовое давление повышается незначительно или не изменяется), а за счет увеличения ЧСС. Процент увеличения ЧСС при этом типе реакции составляет 120—150%, в то время как пуль­совое давление повышается всего на 12—25% или даже снижается. Очевидно, что изменение ЧСС не соответ­ствует изменениям пульсового давления. Такая реакция наблюдается у спортсменов при функциональной непол­ноценности сердечно-сосудистой системы, при переутом­лении, после перенесенных заболеваний и т. д.

Гипертоническая реакция характеризуется значительным увеличением максимального АД (иногда свыше 200 мм рт. ст.), ЧСС и некоторым повышением ми­нимального АД. Таким образом, пульсовое давление не­сколько повышается, что, однако, не следует расценивать как увеличение ударного объема, поскольку в основе гипертонической реакции лежит повышение перифериче­ского сопротивления, а не его снижение, которое имеет место при нормотонической реакции. Именно этим повы­шением периферического сопротивления и объясняется

увеличение силы систолы, определяющее повышение мак­симального АД. Время восстановления при этой реакции замедлено.

К гипертонической реакции относится также повыше­ние минимального АД свыше 90 мм рт. ст. без значитель­ного увеличения максимального АД.

Гипертоническая реакция наблюдается у лиц, стра­дающих гипертонической болезнью или склонных к так называемым прессорным реакциям. Такая реакция неред­ко отмечается у спортсменов при выраженном физиче­ском перенапряжении или переутомлении.

Реакции со ступенчатым подъемом мак­симального АД проявляются в выраженном увели­чении ЧСС, при этом максимальное АД, измеренное непосредственно после физической нагрузки, ниже, чем на 2—3-й минуте восстановительного периода. Такая реакция характерна для сердца с ослабленной функцио­нальной способностью и обычно наблюдается после ско­ростных нагрузок. При этой реакции выявляется не­способность организма достаточно быстро обеспечить перераспределение крови, которое требуется для ра­ботающих мышц. Ступенчатая реакция отмечается у спортсменов при переутомлении и обычно сопровожда­ется жалобами на боли и тяжесть в ногах после физи­ческой нагрузки, быструю утомляемость и т. д. Такая реакция может быть временным явлением, исчезающим при соответствующем изменении режима тренировки. Ступенчатый подъем максимального АД может стойко сохраняться у лиц старших возрастов при заболеваниях сердца и других состояниях, при которых ухудшается приспособительная реакция сердечно-сосудистой системы к скоростной нагрузке.

Дистоническая реакция характеризуется тем, что при значительном увеличении ЧСС и существенном (иногда выше 200 мм рт. ст.) повышении максимального АД минимальное АД, определяемое слуховым методом Короткова, доходит до 0, т. е. определяется феномен беско­нечного тона. Этот феномен не отражает истинного уров­ня минимального АД, которое фактически существенно выше. Тон этот является следствием звучания стенок сосудов, амплитуда и частота колебаний которых изме­няется под влиянием различных факторов. Феномен бес­конечного тона иногда наблюдается у лиц, перенесших инфекционные заболевания, при утомлении и т. д. В нор­ме этот феномен встречается у подростков и юношей и

реже у лиц среднего возраста. Он может выслушиваться у здоровых спортсменов после очень тяжелой мышечной

работы.

Решение вопроса о том, физиологический ли этот тон или патологический, решается индивидуально в каж­дом конкретном случае. Если он держится после обыч­ной функциональной пробы не более 1—2 мин, то его можно считать физиологическим. Более длительное со­хранение бесконечного тона требует врачебного обсле­дования спортсмена для выявления причин его возник­новения.

Важнейшее значение имеет анализ восстанови­тельного периода после функциональных проб. Длительность его зависит прежде всего от интенсивно­сти нагрузки, от активности исследуемого лица при ее вы­полнении и от функционального состояния сердечно­сосудистой системы.

После функциональной пробы с 20 приседаниями восстановление ЧСС должно происходить в течение 2 мин, АД — к концу 3-й минуты. После функциональ­ной пробы с 2-минутным бегом на месте время восста­новления пульса и максимального АД удлиняется до 5 мин, минимального — до 2—4 мин.

Чем быстрее восстанавливаются до исходных величин ЧСС и уровень АД, тем выше функциональное состоя­ние сердечно-сосудистой системы. Поэтому, помимо оцен­ки изменений ЧСС и АД непосредственно после выпол­нения физической нагрузки, важно для окончательного определения функционального состояния сердечно-сосу­дистой системы учитывать длительность восстановитель­ного периода. Реакция на функциональную пробу с физи­ческой нагрузкой считается хорошей, если отмечаются нормотоническая реакция и нормальная длительность восстановительного периода.

Удовлетворительная реакция характеризуется тем, что изменение ЧСС и АД хотя и превышают нормативы, но происходят параллельно и длительность периода восстановления при пробе с 20 приседаниями не больше 3 мин, а при пробе с 2-минутным бегом — не более 5 мин. К неудовлетворительным реакциям (помимо гипотони­ческой, гипертонической, ступенчатой и дистонической с феноменом бесконечного тона, который длится больше 2 мин восстановительного периода) может относиться и нормотоническая реакция, если восстановление ЧСС и АД происходит позднее чем через 5—6 мин восстанови­шь

108

тельного периода. Все спортсмены с неудовлетворитель­ной реакцией на функциональные пробы требуют тща­тельного клинического обследования.

Пробы с изменением условий внешней среды — ды­хательные или гипоксемические пробы — заключаются в том, что исследуемый вдыхает вместо атмосферного воздуха, содержащего, как известно, 21% кислорода, газовые смеси с пониженным содержанием в них кисло­рода (от 8 до 18% в зависимости от поставленной иссле­дователем задачи). Значение гипоксемической пробы заключается в изучении реакции различных органов и систем на искусственно создаваемое снижение насыще­ния артериальной крови кислородом (артериальная гипо-ксемия), возникающее при таком дыхании. При этой реакции можно определить способность организма адап­тироваться к той или иной степени артериальной гипо-ксемии, выяснить пути компенсации возникающих при этом гипоксемических состояний тканей и т. п. Анализ этих данных позволяет оценить функциональное состоя­ние организма в целом. Следует отметить огромную роль школы С. П. Летунова в разработке оценки и анализе различных реакций пульса и АД на физическую нагрузку.

Вдыхание различных посоставу газо­вых смесей проводится из большого резинового меш­ка Дугласа через вентиль и мундштук с зажатым спе­циальным зажимом носом. Выдыхает обследуемый в ат­мосферу. Мешок Дугласа заполняется заготовленной предварительно газовой смесью (воздух с кислородом или азотом в определенной пропорции). Наиболее эф­фективной является смесь, содержащая 10% кислорода. Длительность пробы определяется задачей исследования.

Искусственное снижение оксигенации артериальной крови может быть достигнуто так называемой методи­кой возвратного дыхания, которая заключается в том, что обследуемый дышит в замкнутом пространстве, в которое включен поглотитель углекислоты. С каждым вдохом процент кислорода в этом замкнутом простран­стве уменьшается, поскольку обследуемый все время поглощает кислород, необходимый ему для обеспечения жизнедеятельности. Таким образом создается снижение кислорода во вдыхаемом воздухе и наступает артериаль­ная гипоксемия.

Следует отметить, что, хотя эти пробы и используют­ся достаточно широко, еще нет унифицированной мето­дики их проведения, Основной критерий — снижение

оксигенации артериальной крови — определяется не пря­мым путем, т. е. по содержанию кислорода в крови, взя­той из артерии, а косвенно — по длительности приме­нения того или иного метода. Вместе с тем степень сни­жения оксигенации артериальной крови зависит не толь­ко от длительности применения того или иного метода, но и от степени включения компенсаторных механизмов, от интенсивности окислительных процессов и. т. д., т. е. от факторов сугубо индивидуальных и разных у различных людей [Дембо А. Г., 1957]. Кроме того, характер реакции на каждый из этих методов различен и поэтому срав­нивать данные, полученные этими двумя методами, нельзя'.

Важно также иметь в виду, что при методике воз­вратного дыхания содержание кислорода во вдыхаемом воздухе может доходить до 5%, что приводит к резко выраженной артериальной гипоксемии. Вместе с тем сни­жение насыщения артериальной крови кислородом до 60% и ниже может вызывать необратимые изменения в клетках центральной нервной системы. Наиболее рацио­нально проводить такого рода исследования в барока­мере, позволяющей точно определять процент кислорода во вдыхаемом воздухе и исследовать все функции орга­низма. Однако эта методика недоступна для широкого использования. Учитывая возможные опасности чрезмер­ного снижения насыщения кислородом артериальной кро­ви и возникающей при этом гипоксии, проведение этих проб должно сопровождаться обязательным определе­нием насыщения артериальной крови кислородом. В настоящее время показано, что нет необходимости в исследовании артериальной крови, так как капиллярная кровь, взятая из нагретого кончика пальца руки, по сос­таву полностью идентична артериальной крови [Дем­бо А. Г., 1951]. Кроме того, существует метод оксигемо-метрии, позволяющий определять изменения насыщения артериальной крови кислородом бескровно [Крепе Е. М., 1959].

К дыхательным пробам относятся пробы с за­держкой дыхания на вдохе и выдохе. Эти пробы заключаются в том, что исследуемому предла­гают после вдоха или выдоха прекратить дыхание и зажать нос. Определяется максимальная длительность такой задержки, по которой судят о чувствительности организма к артериальной гипоксемии и гиперкапнии. Эта проба довольно широко распространена, однако име-

ет существенные недостатки. Прежде всего она сопро­вождается большим физическим напряжением, очень значительным повышением углекислоты крови и сущест­венным повышением АД. Кроме того, она небезопасна для исследуемого из-за возможного значительного паде­ния содержания кислорода в артериальной крови. С дру­гой стороны, падение содержания кислорода может быть и небольшим. Наконец, она субъективна, поскольку дли­тельность задержки дыхания зависит от воли исследуе­мого, который может ее прекратить в любой момент, заявив, что больше продолжать ее не может. Проверить это невозможно.

С появлением метода оксигемометрии, позволяющего бескровно, длительно и непрерывно наблюдать за изме­нением насыщения артериальной крови кислородом, основные недостатки пробы могут быть преодолены. Для этого следует проводить ее на максимальном выдохе в сочетании с оксигемометрическим наблюдением за изме­нениями насыщения артериальной крови кислородом. Максимальный выдох необходим потому, что после него в легких остается только остаточный объем, величина которого достаточно постоянна у каждого чело­века. Определяя одновременно с задержкой дыхания на выдохе степень падения насыщения артериальной крови кислородом, можно проводить эту пробу либо до падения насыщения на определенный (не максимальный) процент (6—10%) с учетом потребного на это времени, либо на определенное (не максимальное) время (30— 60 с) с учетом процента падения насыщения. При такой методике объективно и полноценно можно определять устойчивость организма к артериальной гипоксемии любой степени. При увеличении у спортсмена устойчиво­сти к гипоксии при исследовании уменьшается степень снижения насыщения артериальной крови кислородом при определенной заданной длительности задержки ды­хания или увеличивается время задержки дыхания, необходимое для снижения насыщения артериальной кро­ви кислородом на определенный процент.

Существуют специальные пробы, определяющие сое тояние бронхиальной проходимости Для этого исследуется так называемая форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) и проба Тиффно — Вотчала. Форсированная ЖЕЛ определяется, как обыч­ная ЖЕЛ, но при максимально быстро совершаемом выдо­хе. В норме она должна быть на 200—300 мл меньше

ЖЕЛ, исследованной в обычных условиях. Увеличение этой разницы свидетельствует об ухудшении бронхиаль­ной проходимости. Проба Тиффно — Вотчала представ­ляет собой по существу ту же ФЖЕЛ, при которой изме­ряется объем воздуха, выдыхаемого при предельно быст­ром и полном выдохе за 1, 2 и 3 с. В норме за первую секунду выдыхается 80—85% обычной ЖЕЛ. Снижение этого процента свидетельствует об ухудшении бронхи­альной проходимости.

Что касается температурных проб, то обыч­но используется холодовая проба, которая проводится следующим образом. Одна рука обследуемого до сере­дины предплечья погружается в воду с температурой от +4 до +1°С. На другой руке измеряется АД до нача­ла пробы и после нее до возвращения давления к исход­ным цифрам. Эта проба используется главным образом для оценки состояния сердечно-сосудистой системы, в частности для оценки уровня АД (см. табл. 8).

Сущность фармакологических проб за­ключается во введении обследуемому внутрь, под кожу, внутримышечно или внутривенно различных безвредных для организма фармакологических веществ, вызывающих определенную закономерную реакцию, степень и характер которой изменяется в зависимости от функционально^ состояния организма. Такие пробы используются глав­ным образом при исследовании функционального состоя­ния сердечно-сосудистой <