Исследование функции внешнего дыхания, нервной и нервно-мышечнойсистем
При исследовании функции внешнего дыхания,помимо жизненной емкости легких (ЖЕЛ), обязательно в ходе регулярных антропометрических измерений следует определять еще максимальную объемную скорость («мощность») выдоха (МОСВИЯ), максимальную силу мышц выдоха (МСМвид) и максимальную вентиляцию легких (МВЛ).
Этот легко определяемый комплекс дает всестороннюю характеристику функциональных возможностей и способностей системы внешнего дыхания относительно ведущего процесса этой функции — вентиляции легких. Так, ЖЕЛ, как известно, позволяет судить о возможностях увеличения глубины дыхания при выполнении физической нагрузки, МОСВЫЛ — о сопротивлении дыхательных путей, МСМВВ« — о функциональном состоянии дыхательной мускулатуры. Что же касается МВЛ, то она дает интегральную оценку функциональных способностей системы внешнего дыхания относительно вентиляции и отвечает на вопрос, в какой степени указанные выше величины реализуются в процессе предельного произвольного увеличения вентиляции легких. Чем выше МВЛ, тем больше резервы увеличения вентиляции легких при выполнении физических упражнений, тем с меньшим напряжением связан ее рост в условиях физической нагрузки.
Методы определения указанных величин известны и общедоступны—это спирометрия (ЖЕЛ), пневмотахо-метрия (МОСвид), пневмотонометрия (МСМ„ыд) и волю-метрия (МВЛ). Спирометры и пневмотахометры серийно выпускаются и широко распространены. Что касается пневмотонометрии, то ее следует проводить с помощью тонометра или сфигмоманометра, применяемых для измерения артериального давления. Для волюметрии необходимы мешок Дугласа (или метеобаллон) и клапанная коробка. При отсутствии специального волюметра или газовых часов объем выдохнутого при определении МВЛ воздуха с приемлемой точностью измеряется с помощью спирометра. Методика определения данных величин изложена в ряде справочников и пособий (Дем-бо А. Г., Крепе Е. М. Физиологические исследования в клинической практике, 1966].
Оценку фактических величин каждого из указанных параметров следует проводить с помощью соответствую-. щей должной величины (см. главу II), которая дает: возможность их индивидуальной, оценки.
Для оценки величины названных показателей реко-; мендуется использовать следующие формулы расчета, должных величин: ЖЕ Л=основной обмен, ккалХ2,8^ (для женщин 2,3) [Anthony, Venrath, 1962]; ДМВЛ=; ДЖЕЛХ25 (для женщин 26) [Канаев Н. Н., 1973];' ДМСМВЬ1Л=основ ной обмен: 10 [Изаксон X. А., 1968];' ДМОСВЬ1д=факт. ДЖЕЛХк. где к— коэффициент, зависящий от фактической ЖЕЛ; при ее величине в диапазоне; 85—115% должной он равен 1,0, более 115%—0,8, менее' 85% —1,2 [Черницкий Г. И., 1968].
Величины этих параметров в диапазоне 85—115% соответствующих должных следует считать нормальными. Как уже указывалось, эти показатели следует выражать в процентах к должным.
Систематические физические упражнения неоднозначно влияют на показатели вентиляции. Их увеличению! в наибольшей степени способствуют упражнения, разви-' вающие выносливость. Динамика этих величин в процессе спортивных занятий, как правило, неравномерна, а именно прирост МВЛ выражен больше по сравнению; с увеличением остальных параметров. Это объясняется; тем, что увеличение МВЛ не сводится к простой сумме-положительных сдвигов в объеме легких, сопротивления воздухоносных путей и силы дыхательных мышц. На росТ| МВЛ влияет также совершенствование управления ды-
хательным актом в условиях максимально форсированного дыхания, повышение работоспособности дыхательного центра в условиях нарастающей гипокапнии и т. п. Функциональное значенне МВЛ далеко выходит за рамки характеристики собственно вентиляционной способности системы внешнего дыхания. Дело в том, что этот параметр прямо и тесно коррелирует с уровнем аэробной производительности организма, с величиной МПК-
В ряде случаев наблюдается не увеличение указанных выше показателей, а их снижение. Так, при тренировке, направленной на развитие силы (тяжелая атлетика, метание), происходит уменьшение ЖЕЛ и МВЛ и они могут стать даже ниже 85% должных. Это происходит потому, что прирост массы тела, влияющий на должные величины, у таких спортсменов обгоняет абсолютный прирост ЖЕЛ и МВЛ. Такое отставание не должно трактоваться как ухудшение функционального состояния. Оценку последнего следует проводить с учетом специфики физической деятельности, т. е. направленности тренировки, определяющей как характер, так и степень функциональных сдвигов при динамическом наблюдении за спортсменами.
В ряде случаев у врача возникает необходимость более углубленного исследования функционального состояния системы внешнего дыхания, например, для выяснения причин повторных перенапряжений систем и органов, прекращения роста спортивных достижений либо, наоборот, при планировании высокого спортивного результата, поскольку его достижение требует большого объема тренировочных нагрузок высокой интенсивности.
Если предстоит решать вопрос относительно спортсмена, тренирующегося в виде спорта, требующем преимущественно выносливости, то целесообразно проведение спироэргометрического исследования, т. е. определения газообмена и вентиляции при выполнении дозированной физической нагрузки с целью оценки путей адаптации организма к нагрузкам различных степеней. При отсутствии возможности определения газообмена можно ограничиться определением минутного объема дыхания (МОД): его исходного уровня в покое, устойчивом состоянии и при выполнении дозированной физической нагрузки (степэргометрия, велоэргометрия) и в периоде восстановления. Все это дает хотя и косвенные, но ценные сведения о газообмене.
Трактовка полученных результатов строится на осно-
ве сравнительных индивидуальных данных в динамике. Уменьшение МОД при выполнении стандартной нагрузки и более полное и быстрое восстановление свидетельствуют о благоприятных сдвигах в функциональном состоянии системы внешнего дыхания, зависящих от экономи-зации функций и их более совершенной регуляции.
У спортсменов с направленностью тренировки преимущественно на развитие быстроты и силы целесообразно определять их устойчивость к недостатку кислорода. Это касается также представителей тех видов спорта, в которых внешние условия выполнения упражнения вызывают гиповентиляцию. Сюда следует отнести все виды борьбы (внешние ограничения экскурсий грудной клетки при различных захватах и т. п.), все виды стрельбы из огнестрельного оружия и из лука, подводное плавание, фигурное катание, водное поло (постоянные задержки дыхания).
Устойчивость к недостатку кислорода (и к гиперкап-нии) достаточно точно характеризуется пробами на максимальную задержку дыхания на"'вдохе (проба Штанге) и выдохе (проба Генчи) (см. главу IV).
Все исследования газообмена и насыщения артериальной крови кислородом проводятся методами, широко используемыми в клинической медицине, и не имеют никаких особенностей во врачебном контроле.
Неврологическому исследованиюспортсмена принадлежит очень важная роль. Клинические методы исследования этой системы при врачебном контроле за спортсменами сохраняют свое значение в полной мере [Синельникова Э. М., 1984].
При сборе анамнеза следует обращать внимание на травмы головы. Это касается прежде всего боксеров, которых нужно спрашивать о нокаутах и нокдаунах, о пропущенных ударах в голову, их количестве за одну тренировку, турнир, сезон и т. д. Это касается также спортсменов любых видов спорта, в которых могут иметь место травмы головы (прыгуны с трамплина, футболисты, конники и т. п.). Дело в том, что отдаленные патологические изменения мозга, вплоть до органических с изменениями личности, могут развиваться исподволь, на протяжении многих лет в результате постоянных, казалось бы, легких ударов по голове. Как правило, такие состояния диагностируются уже после того, как спортсмен оставил спорт.
Что же касается нокаутов и других травм головы,
повлекших за собой сотрясение мозга любой степени, то необходимо самым тщательным образом расспросить, выполнялись ли известные требования относительно обязательной госпитализации с соблюдением строгого постельного режима в течение положенного срока, а также соответствующего срока отстранения от тренировок и участия в соревнованиях.
В ходе опроса целесообразно исследовать основные черты характера личности -спортсмена, его психологический профиль. Для этого лучше всего использовать метод Узнадзе для определения фиксированной установки, для чего прибегают к опроснику Айзенка [Узнадзе Д. Н., 1966].
Как известно, в основном возможны 3 типа фиксированной установки: динамический — гармоничный, наиболее благоприятный в смысле психологической адаптации к окружающей обстановке; статический — конфликтный, замкнутый в себе, в своих переживаниях, наиболее неблагоприятный; вариабельный — импульсивный, накапливающий в себе много нереализованных установок и стремлений.
Исследуя черепные нервы, необходимо особое внимание уделять зрительному, глазодвигательному, тройничному, лицевому и слуховому. Отклонения в их состоянии могут быть следствием нерациональных занятий спортом, различных заболеваний — как связанных, так и не связанных со спортом. Так, анизокория, нарушения реакции на свет и конвергенции могут сопровождать любые черепно-мозговые травмы спортсменов во всех видах спорта.
Тройничный нерв (верхняя его ветвь, при выходе из надглазничного отверстия) иногда травмируется ударами в боксе. Парезы лицевого нерва бывают у велосипедистов и других спортсменов вследствие его воспаления, полученного при тренировках в холодную, дождливую, ветреную погоду. Неврит слухового нерва возможен как следствие хронической шумовой травмы у стрелков.
Исследование статической координации с помощью обычного варианта пробы Ромберга нередко не дает возможности оценить динамику этой важной характеристики ЦНС. Поэтому эту пробу следует усложнить — стойка на правой ноге, левая стопа на коленном суставе опорной ноги, глаза закрыты, положение «ласточка» и др. По этим же соображениям при исследовании динамической координации условия проведения пальценосо-
вой пробы, коленно-пяточной и других соответствующих проб также следует усложнять: например, проведение этих проб после дозированных вращений (в кресле Бара-ни) и др.
При исследовании соматических рефлексов отмечаются их наличие, степень живости и симметричность. Для четкой оценки динамики состояния рефлексов степень их живости следует выражать в баллах: О — отсутствие рефлексов, 1 — низкие рефлексы, 2 — рефлексы средней живости, 3 — высокие рефлексы.
С повышением квалификации спортсменов отмечается некоторое снижение живости рефлексов. Это происходит потому, что под влиянием спортивной деятельности происходит перестройка, оптимизирующая функциональные связи между высшими и спинальными двигательными центрами. Таким образом, сравнительное повышение степени живости рефлексов в динамике может указывать на неблагоприятные изменения в функциональном состоянии ЦНС, развивающиеся вследствие повторного недо-восстановления и т. п.
При исследовании функционального состояния анализаторов особого внимания заслуживает двигательный, зрительный и вестибулярный. Количественную оценку первого из них получают, определяя проприоцеп-тивную чувствительность с помощью метода воспроизведения заданного движения на кинематометре или транспортире. Диагностическую способность этого метода можно значительно повысить, если производить измерения воспроизводимого движения до и после дозированной физической работы (бег на месте, отжимание от пола, упражнения с гантелями и т. п.).
При исследовании функционального состояния зрительного анализатора определяют остроту зрения, цветоощущение, мышечный баланс глаз, аккомодацию и др. Весьма закономерным у спортсменов является увеличение поля зрения с ростом спортивной квалификации н улучшением функционального состояния спортсмена. Особенно большое значение имеет определение поля зрения в оценке функционального состояния тех спортсменов, в деятельности которых зрительному анализатору принадлежит большая роль, например, в спортивных играх, фигурном катании, горнолыжном спорте, боксе, конном спорте, стрельбе из огнестрельного оружия и лука и др.
Высокий уровень функционального состояния вестибу-
лярного анализатора особенно важен для успешного выполнения спортивных движений, практикуемых в гимнастике, всевозможных видов прыжков, спортивных игр, метаний. При рекомендации вида спорта это необходимо иметь в виду. Количественную оценку функционального состояния вестибулярного анализатора проводят с помощью пробы Воячека, для чего требуется кресло Ба-рани.
При дефиците времени или при обследовании спортсменов в условиях сбора, при проведении врачебно-педагогических наблюдений можно обратиться к пробе Яроцкого. Ее результаты оцениваются временем (6 с), в течение которого спортсмен сохраняет устойчивость в положении стоя при круговых вращениях головы в одну сторону с частотой 2 оборота в секунду.
Функциональное состояние симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы у спортсменов оценивается с помощью исследования дермографизма и клинортостатической пробы. Нормальной возбудимости парасимпатического отдела соответствует красный дермографизм и урежение пульса на 4—12 ударов в пересчете на 1 мин при перемене положения тела из вертикального в горизонтальное; возвращение в исходное положение вызывает учащение пульса на 12—18 ударов. Для спортсменов, развивающих преимущественно качество выносливости, характерны относительно большие сдвиги при проведении клиностатической части пробы и относительно меньшие — ортостатической ее части. Это является следствием относительного преобладания возбудимости парасимпатического отдела вегетативной системы по сравнению с симпатической. У спортсменов, чья тренировка направлена преимущественно на развитие быстроты и силы (спринт, прыжки, борьба, бокс и др.), в сдвигах пульса при проведении клиноортостатической пробы наблюдается противоположная тенденция.
Пробу Ашнера при исследовании спортсменов проводить нецелесообразно. Прежде всего она субъективна, поскольку степень нажатия на глазные яблоки с трудом поддается точной дозировке, тем более при повторных обследованиях, которые могут проводить разные врачи. Кроме того, она небезопасна: при индивидуально высокой возбудимости парасимпатического отдела вегетативной нервной системы даже незначительная передозировка импульсации вызывает урежение частоты сердеч-
ных сокращении, могущее достигать опасной степени; не исключена даже кратковременная остановка сердца.
В ходе исследования нервно-мышечной системы при опросе выясняют, не было ли заболеваний или травм опор но-двигательного аппарата, мышечной слабости, судорог, подергиваний. Важно выяснить, как спортсмен оценивает свою способность расслаблять мышцы во время спортивного упражнения и отдыха.
При осмотре обращают внимание на рельеф и пропорциональность мускулатуры, особенности осанки, походки; определяют состояние мышечной силы с помощью оценки сопротивления, оказываемого спортсменом усилиям врача, проводящего осмотр. При этом ориентируются на пятибалльную систему градаций: 5 баллов — сопротивление мышц преодолеть не удается, 4 балла — удается с большим трудом, 3 балла — удается без больших усилий, 2 балла и ниже — свидетельствует о наличии паретических расстройств.
С помощью пальпации определяется твердость мышц при максимальных произвольных напряжении и расслаблении. Чем больше разница, тем совершеннее функциональное состояние нервно-мышечного аппарата. Исследование свойств сократимости мышц проводится с помощью определения максимальной силы и статической выносливости динамометрами различных типов. Тонус мышц, т. е. напряжение покоящейся мышцы, измеряют с помощью метода миотонометрии (миотонометр Сирман и др.). Важна не только величина тонуса в миотонах, но и диапазон напряжения от максимальной до минимальной величин.
Лабильность, или функциональную подвижность нервно-мышечного аппарата, в целом достаточно полноценно можно охарактеризовать с помощью определения максимальной частоты движения кисти (тайпинг-тест). Чем больше этот максимум и соответственно лабильность, тем выше функциональное состояние нервно-мышечной системы. Результаты тайпинг-теста хорошо отражают динамические изменения функционального состояния спортсмена на протяжении различных этапов тренировочного процесса.
Электрофизиологические методы исследования нервной системы (электроэнцефалография, реоэнцелография), нервно-мышечной системы (электромиография, хронаксиметрия и др.) используются по специальным показаниям, в частности при необходимости подтвердить
предполагаемый диагноз либо ответить на конкретный вопрос, касающийся совершенствования тренировочного процесса. Так, например, изучение основных свойств нервно-мышечного аппарата с помощью полиэлектромногра-фии [Выстин О. В., 1972] позволяет выделять спортсменов с повышенным риском травматизации, точно диагностировать изменения в функциональном состоянии этого аппарата и на этой основе индивидуализировать объем, интенсивность и характер спортивных нагрузок. В заключении о функциональном состоянии нервной и нервно-мышечной системы должны быть указаны соответствующие рекомендации по регламентации спортивных нагрузок и восстановительных мероприятий.