Мониторинг сердечного ритма с использованием компьютерного
Комплекса Polar S610
Двигательная деятельность человека является определяющим фактором его нормального развития, особенно в детском возрасте. Отсутствие или задержка активных движений приводит ребенка к нарушению в развитии. Наряду с медицинскими средствами и методами восстановления организма, а также лечебной физической культурой, физическая культура и спорт, в частности, плавание и другая двигательная деятельность в условиях водной среды активно способствуют формированию, совершенствованию и развитию физических, интеллектуальных, психических и духовных качеств человека, совершенствованию сердечно-сосудистых, вегетативных, соматических и других проявлений (Д.Ф. Мосунов, 1996, 1999). При этом для выбора стратегии и тактики формирования нагрузки на организм остаются актуальными вопросы оперативных средств контроля и управления за состоянием человека при изменении им среды взаимоотношений как «на суше», так и «на воде».
При изучении двигательных действий ребенка-инвалида в условиях водной среды нами использовалась видеомагнитная съемка синхронно с мониторингом сердечного ритма по методике Polar. Непрерывная регистрация частоты сердечных сокращений осуществлялась при выполнении малой нагрузки путем последовательного принятия положений «лежа» и «стоя» в условиях воздушной и водной среды, синхронно с видеозаписью этих двигательных действий. Данная программа «орто-гидро-орто проба», разработанная С.Л. Шпак (S.L. Shpak, 2000), выявила характерные особенности фазного характера состояний ребенка при выполнении стандартной нагрузки.
Тест программа «орто-гидро-орто проба», рассчитанная на 8 минут, включала:
Выполнение положения тела, лежа на спине в условиях «суши» – 2 мин.
Подъем в положении стоя и его фиксация –0,5 мин.
Выполнение положения тела, лежа на спине в условиях «воды» - 2 мин.
Подъем в положении стоя и его фиксация –0,5 мин.
Переход из ванны к гимнастическому ковру на «суше» – 0,5 мин.
Выполнение положения тела, лежа на спине в условиях «суши» - 2 мин.
Подъем в положении стоя и его фиксация –0,5 мин.
В случаях невозможности самостоятельно стоять ребенок поддерживался в вертикальном положении родителем или тренером.
Полученные данные соотносились с контрольным тестом, полученным на здоровом спортсмене.
Педагогическая оценка полученных материалов заключалась:
в изучении нагрузки на организм ребенка по ЧСС при выполнении наблюдаемых упражнений или иной двигательной активности «на суше» и «на воде»;
в определении (совместно с лечащим врачом) соответствия частоты сердечных сокращений нормативным возрастным параметрам ребенка;
выбор рекомендации (совместно с лечащим врачом): продолжать занятия в воде, снизить нагрузку, временно прекратить занятия с ребенком до консультаций с кардиологом.
Демонстрируется, в качестве примера, результат тестовой программы «орто-гидро-орто проба», участником эксперимента Т., с левосторонним гемипарезом, 16 лет (рис. 2).
На горизонтальной оси, - отложено время выполнения программы, на вертикальной, - показатели частоты сердечных сокращений, фиксированные с интервалом 5 секунд монитором сердечного ритма «Polar». Обозначено: а1 – а6 снижение (-) и увеличение (+) ускорения частоты сердечных сокращений (уд/мин2). Температура воды 360, воздуха 240.
У испытуемого Т. выявлены общие характерные тенденции изменения ЧСС при выполнении тест программы «орто-гидро-орто проба» в условиях водной и воздушной среды.
Резкие пики ЧСС в процессе принятия «на суше» положения «стоя» из положения «лежа», происходят при активизации деятельности симпатического отдела вегетативной нервной системы. Плавное снижение ЧСС при выполнении гидро пробы; при активизации деятельности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
| Time, min |
| а2=21,634 |
| а3= -15,362 |
| а4=0 |
| а5=18,077 |
| а6=63,363 |
| HRх10 |
| а1=65,999 |
Рис. 2. ЧСС при выполнении испытуемым Т. (16 лет)
тестовой программы «орто-гидро-орто проба»
Выделяются фазы медленного (до 125 секунд), снижения ускорения ЧСС (а3 = -15,362 уд/мин2), при существенном усилении деятельности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, а также наступление фаз устойчивого состояния ЧСС (а4= 0), начиная от подъема головы из позиции «уши под водой, рот над поверхностью» до принятия положения «стоя в воде», в результате установившегося режима взаимоотношений симпатического и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в конце пребывания в состоянии относительного покоя в условиях частичной опоры о дно ванны.
Выявленные отличительные особенности изменения ЧСС у испытуемого при выполнении тест программы «орто-гидро-орто проба» в условиях водной среды с различной температурой, характеризуются:
- качественными и количественными значениями фазного характера ЧСС: с одной стороны, резкое от 10 до 20 секунд увеличение непостоянства (а1= 65,999 уд/мин2 и а6 = 63,636 уд/мин2), отражающее «на суше» усиление действия симпатического отдела вегетативной нервной системы; с другой стороны, напротив, плавное «на воде», продолжительностью более 25 секунд (а2 = 21,634 уд/мин2 , а5 = 18,077 уд/мин2).
Изучение особенностей взаимоотношений человека при выполнении тест программы «орто-гидро-орто проба», в условиях перехода от гравитации к гидроневесомости и обратно, показало, что выявленный эффект наступления фазы устойчивого состояния ЧСС, проявляющийся в период подъема человека из воды в положение «стоя», в результате установившегося режима взаимоотношений симпатического и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы человека, происходит после пребывания в состоянии относительного покоя в положении на спине в условиях частичной опоры о дно ванны в позиции «уши под водой, рот над поверхностью воды». Полученные результаты показывают пути для дальнейших исследований и возможной разработки новой методики улучшения физической подготовленности.
Выявленные при компьютерном анализе по программе «Polar», у всех 14 испытуемых, общие характерные признаки: фазы подъема ЧСС, фазы медленного снижения ЧСС, наступления устойчивого состояния ЧСС; практически одинаковые оценки испытуемыми своих температурных ощущений водной среды в диапазоне изменений от 24 до 42 градусов, подобно оценкам «тепла-холода», использовались нами для эффективной организации работы по обучению плаванию и водной реабилитации детей-инвалидов, и, возможно, могут служить основой для разработки нового метода тренировки, путем изменения температурного режима окружающей среды.
Характерное изменение частоты сердечных сокращений при выполнении 13 периодических циклов тест программы в условиях последовательного увеличения температуры воды от 24 до 42 градусов и обратно от 42 до 24.
Обнаружены общие для всех температурных режимов воды характерные пики подъема частоты сердечных сокращений при активизации деятельности симпатического отдела вегетативной нервной системы, а также снижение частоты сердечных сокращений при активизации деятельности парасимпатического отдела.
Наибольший подъем ЧСС – 108 - 120 уд/мин отмечался в первом цикле эксперимента с температурой воды в ванне 24 градуса. Наименьшее значение ЧСС – 55 - 63 уд/мин отмечено в предпоследнем цикле испытаний при температуре воды в ванне 27 градусов.
Реакция организма на изменение температурного режима в ванне по характеру последовательных циклов частоты сердечных сокращений остается в принципе одинаковым и характеризуется двумя основными пиками подъема ЧСС и двумя падениями.
Первый пик от начала цикла отражает подъем спортсмена из положения «лежа на спине, на суше» в положение «основная стойка», затем следует первое снижение ЧСС, которое сопровождается нахождением погруженного тела в водную среду ванны.
Второй характерный пик подъема частоты сердечных сокращений отражает подъем испытуемого из положения «лежа на спине, в воде» в положение «основная стойка, ноги в воде», затем следует продолжительное западение ЧСС, которое отражает последовательный выход из ванны и принятие положения «лежа на спине, на гимнастическом коврике».
Отмечается одна особенность изменения частоты сердечных сокращений заключающаяся в том, что первый характерный общий подъем, кривой ЧСС имеет два выраженных пика. Причем второй пик выше первого и формируется после незначительного западения. Эта особенность проявляется от начала эксперимента с температурой воды 24 градуса, включительно воду в 41 градус, до второй температуры ванны в 39 градусов.
В заключение эксперимента и в результате анализа записи частоты сердечных сокращений в последовательных циклах выполненных орто проб «на суше» и «на воде» можно сделать вывод, что данные изменения параметров показывают характерные особенности, выраженные в двух снижениях и подъемах кривой изменения величин ЧСС. Эти изменения носят четко выраженные характер, фиксируются и могут быть использованы в дальнейших научных работах.
Выявленные общие тенденции изменения ЧСС у испытуемого при выполнении тест программы «орто-гидро-орто проба» в условиях водной среды с различной температурой, отражаются в характерных:
пиках подъема ЧСС при активизации деятельности симпатического отдела вегетативной нервной системы, а так же снижении ЧСС при выполнении гидро пробы; при активизации деятельности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы;
фазах медленного (до 125 секунд), снижения ускорения ЧСС (а3 = -15,362 уд/мин2), при существенном усилении деятельности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы;
наступлении фаз устойчивого состояния ЧСС (а4= 0), начиная от подъема головы из позиции «уши под водой, рот над поверхностью» до принятия положения «стоя в воде», в результате установившегося режима взаимоотношений симпатического и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в конце пребывания в состоянии относительного покоя в условиях частичной опоры о дно ванны.
Выявленные отличительные особенности изменения ЧСС у испытуемого при выполнении тест программы «орто-гидро-орто проба» в условиях водной среды с различной температурой, отражаются в характерных, в том числе показанных на рисунке:
качественных и количественных значениях фазного характера ЧСС: с одной стороны, резкие от 10 до 20 секунд увеличения ее непостоянства (а1= 65,999 уд/мин2 и а6 = 63,636 уд/мин2), отражающие существенное усиление действия симпатического отдела вегетативной нервной системы; с другой стороны, напротив, плавное, более 25 секунд, на 40% меньшее увеличение непостоянства ЧСС (а2 = 21,634 уд/мин2 , а5 = 18,077 уд/мин2);
ощущений испытуемого температурного режима водной среды: от «жарко» - в воде 42°, до «сильный озноб» - в воде 24° (табл. 1).
ощущений испытуемого температурного режима воздушной: от «холодно» на 5-ой минуте эксперимента - после пребывания в воде 24º, «холодно» - после пребывания в воде при температуре 39 - 42°, напротив, «тепло» на 56-ой минуте эксперимента - после пребывания в воде при температуре 24° (табл. 1).
«На суше» отмечается резкое увеличение непостоянного характера ЧСС. В первом случае ускорение а1 составило 65 уд/мин2 , ударов в минуту за минуту, во втором случае а6 = 63 уд/мин2.
При выполнении гидро пробы, - испытуемый вставал в ванне, принимая положение «основная стойка, ноги в воде». При этом ускорение непостоянства ЧСС снижалось на 40%. В данном случае оно равнялось 18 уд/мин2.
В процессе исследования выявлены две характерных фазы:
фаза медленного снижения частоты сердечных сокращений (ускорение замедления ЧСС составило минус 15 уд/мин 2);
фаза наступления устойчивого состояния ЧСС (а4 = 0) в период подъема из положения лежа в воде в положение стоя в воде.
Отмеченные выше свойства организма проявляются в период нагрузки в форме пребывания испытуемого в положении «лежа на спине» в воде и объясняются результатом активизации деятельности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и последующего (а4) установившегося режима взаимоотношений симпатического и парасимпатического отделов.
Подобное обстоятельство указывает направление разработки новой методики тренировки с учетом усиления деятельности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и в этой связи имеет особо важное значение для формирования здоровья детей-инвалидов. Поскольку отставание в темпах развития этого отдела нервной системы приводит, по мнению медицинских специалистов, к задержке функционального роста детского организма.
Выводы по 3 главе
Использование технологий гидрореабилитации как системы дидактических средств и методов: фиксации/восприятия, сохранения/памяти, анализа/изучения, передачи/проявления субъектом общественного опыта, обеспечивающей становление и формирование качественно нового более высокого уровня жизненного само обеспечения и общественной активности инвалида, расширяет возможности использования комплексного подхода к субъективной и объективной (аппаратурной) оценки состояния ребенка-инвалида, ее учета для эффективного развития ребенка.
Контрольные вопросы
1. Роль и значение памяти температурного влияния водной среды в гидрореабилитации.
2. Характерные тенденции изменения ЧСС.
3. Учет субъективной оценки температурного фактора водной среды.
4. Роль и значение мониторинга сердечного ритма в условиях «суши» и «воды» с использованием компьютерных методик.
5. Содержание «Орто-гидро-орто» пробы.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Булгакова, Н.Ж. Оздоровительное, лечебное и адаптивное плавание : Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Н.Ж. Булгакова, С.Н. Морозов, О.И. Попов и др.; Под ред. Н.Ж. Булгаковой. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 432 с.
2. Мосунова, М.Д. Гидрореабилитация ребенка с эпилепсией (Учебно-методическое пособие) / М.Д. Мосунова, А.А.Литвинов // СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта, СПб., 2007. - 74 с. По решению Редсовета НГУ им. П.Ф. Лесгафта.
3. Погребной, А.И. Двигательная и психическая реабилитация глухих и слабослышащих детей средствами плавания : Методическое пособие / А.И. Погребной, С.А. Мясищев. – Краснодар: КГУФКСТ, 2005. – 84 с.
4. Шпак, С.Л. Гидрореабилитация ребенка с последствиями церебрального паралича : учебно-методическое пособие / С.Л. Шпак, Д.Ф. Мосунов, И.В. Клешнев / Под ред. Проф. Д.Ф. Мосунова Санкт-Петербургский гос. ун-т физ. культуры им. П.Ф. Лесгафта. СПб. : [б.и.], 2007. – 142 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. «Стандартные правила обеспечения равных возможностей для инвалидов. Нормативно-методический документ ООН» (от 20 декабря 1993, резолюция 48/96).
2. «Всеобщая декларация о биоэтике и правах человека» (от 19 октября 2005 г., 33-я сессия ЮНЕСКО).
3. Мосунов, Д.Ф. Дидактические основы совершенствования двигательных действий спортсмена (на примере плавания) /Д.Ф. Мосунов // – СПб.: Плавин, 1996. – 176 с.
4. Пермяков, В.Е. Использование средств плавания в системе физической и психической реабилитации детей 9-11 лет с задержкой психического развития : дис. ... канд. пед. наук / В.Е. Пермяков. – Краснодар, 2004. – 207 с.
5. Сеченов, И.М. Рефлексы головного мозга / И.М. Сеченов // Элементы мысли. – СПб. : Питер, 2001. – С. 404.