Существенное значение при врачебном обследовании учащихся имеет определение функционального состояния различных органов и систем, а также общей физической работоспособности. Так как по результатам врачебного обследования учащихся решается вопрос о допустимых физических нагрузках, на уроках физического воспитания и при других формах занятий физической культурой чрезвычайно важно оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. С этой целью в практике врачебного контроля за физическим воспитанием используется несложные функциональные пробы с дозированной физической нагрузкой, позволяющие в зависимости от реакции сердечно-сосудистой системы в известной степени судить о функциональных возможностях исследованных лиц.
Обычно для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы учащихся применяется стандартная физическая нагрузка - 20 приседаний. Обследуемый, садится у края стола, слева от врача. На левом плече у него закрепляют манжету тонометра. В состоянии относительного покоя производится подсчет частоты сердечных сокращений (частоту сердечных сокращений определяют по 10сек отрезкам) и измерение артериального давления. Затем обследуемый, не снимая с плеча манжеты (тонометр отключается), встает и выполняет 20 глубоких приседаний за 30сек. После выполнения физической нагрузки обследуемый садится на свое место и врач начинает исследование частоты сердечных сокращений и артериального давления на 1-й, 2-й и 3-й минутах восстановления. В течение каждой из 3-х минут восстановительного периода в первые 10 сек и последние 10 сек определяют частоту сердечных сокращений, в промежутке между 15-45 секундами - подсчет частоты сердечных сокращений и измерение артериального давления.
При оценке реакции на функциональную пробу используются данные об изменении частоты сердечных сокращений и артериального давления, а также о характере и времени их восстановления. У детей школьного возраста после 20 приседаний наблюдается прирост частоты сердечных сокращений на 30-50%, увеличение максимального артериального давления на 10-20мм рт.ст., снижение минимального артериального давления на 4-10мм рт.ст. Обычно через 2-3 минуты после приседаний частота сердечных сокращений и артериальное давление восстанавливаются. Такая реакция сердечно-сосудистой системы на 20 приседаний расценивается как благоприятная (нормотонический тип реакции).
Гипотонический (астенический) тип реакции. Характеризуется значительным, не адекватным нагрузке приростом частоты сердечных сокращений. Максимальное артериальное давление увеличивается на 10мм рт.ст., а минимальное не изменяется или незначительно снижается. Восстановление частоты сердечных сокращений и артериального давления происходит медленно (до 5-10мин). Гипотонический тип реакции, как правило, наблюдается у детей после заболевания; при гиподинамии, вегетососудистой дистонии, гипоэволютивной форме сердца.
При гипертоническом типе реакции наблюдается значительный прирост частоты сердечных сокращений, резкое повышение максимального (до 180-200мм рт.ст.) и умеренное повышение минимального артериального давления. Восстановительный период значительно удлиняется. Гипертонический тип реакции встречается при первичной и симптоматической гипертонии, перетренированности, физическом перенапряжении.
Дистонический тип реакции. Отличается повышением максимального артериального давления до 160-180мм рт.ст., неадекватным нагрузке увеличением частоты сердечных сокращений; минимальное артериальное давление не определяется. Восстановительный период удлиняется. Дистоническая реакция наблюдается при неустойчивости сосудистого тонуса, неврозах, переутомлении, после заболеваний.
Реакция со ступенчатым подъемом максимального артериального давления. Характеризуется тем, что непосредственно после нагрузки максимальное артериальное давление ниже, чем на 2-й или даже 3-й минутах восстановления. Одновременно нередко имеет место чрезмерное увеличение частоты сердечных сокращений. Подобная реакция отражает неполноценность регуляторных механизмов кровообращения и наблюдается после инфекционных заболеваний, при утомлении, гиподинамии, недостаточной тренированности.
Отрицательная фаза пульса. У детей школьного возраста после выполнения 20 приседаний на 2-й минуте восстановления иногда происходит временное урежение сердечных сокращений ниже исходных данных («отрицательная фаза» пульса). Появление «отрицательной фазы» пульса связано с нарушением регуляции сердечного ритма.
В настоящее время для оценки функциональных возможностей учащихся применяют пробу Руффье.
Проба Руффье
В ее основе лежит количественная оценка реакции пульса на кратковременную нагрузку и скорости его срочного восстановления.
После 5 мин пребывания в положении сидя у испытуемого за отрезок времени 10 с подсчитывают ЧСС и полученный результат умножают на 6 для приведения к минутному исчислению частоты пульса (Р0). Затем он выполняет 30 приседаний за 30 с, после чего в положении сидя у него в течение первых 10 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 = (Р0 + Р1 + Р2 – 200) / 10.
Оценку результатов пробы осуществляют по следующей схеме:
- отлично – ИР < 0;
- хорошо – ИР от 0 до 5;
- посредственно – ИР от 6 до 10;
- слабо – ИР от 11 до 15;
- неудовлетворительно – ИР > 15.
Исследование функции системы внешнего дыхания является необходимой составной частью в характеристике функционального состояния организма в целом. Оценка функциональных возможностей дыхательной системы может осуществляться с помощью функциональных проб таких как - проба Штанге, проба Генчи, проба Розенталя.
Проба Штанге
Проба Штанге заключается в регистрации продолжительности задержки дыхания после максимального вдоха. Проба проводится в положении сидя.
У взрослых людей, не занимающихся спортом, в норме результаты пробы Штанге составляют 40-60с; у спортсменов – 90-120с.
У детей проба Штанге может проводиться после 3 глубоких вдохов.
Оценка пробы у детей:
5 лет – 24-22с; 11 лет – 51-44с;
6 лет – 30-26с; 12 лет – 60-48с;
7 лет – 36-30с; 13 лет – 61-50с;
8 лет – 40-36с; 14 лет – 64-54с;
9 лет – 44-40с; 15 лет – 68-60с;
10 лет – 50с; 16 лет – 71-64с.
Проба Генчи
Проба Генчи заключается в регистрации продолжительности задержки дыхания после максимального выдоха (нос при этом зажимается пальцами).
У взрослых людей, не занимающихся спортом, в норме результаты пробы Генчи составляют 20-40с; у спортсменов – 40-60с.
У детей и подростков продолжительность задержки дыхания на выдохе в среднем составляет 12-13с. При снижении устойчивости организма к гипоксии продолжительность задержки дыхания на вдохе и выдохе уменьшается.
Проба Розенталя
Проба Розенталя используется для оценки выносливости дыхательной мускулатуры и заключается в пятикратном измерении жизненной емкости легких (ЖЕЛ) с интервалами отдыха в 15с. Величина ЖЕЛ к последнему измерению увеличивается больше чем на 300мл – хорошо; величина ЖЕЛ колеблется в пределах 300мл – удовлетворительно; величина ЖЕЛ снижается больше чем на 300мл – неудовлетворительно, снижение функциональных возможностей системы внешнего дыхания.
С возрастом у детей совершенствуются нейрогуморальные регуляторные механизмы, повышается эффективность функционирования вегетативных систем, в частности сердечно-сосудистой и дыхательной, и, как следствие, могут расти показатели физической работоспособности. Однако функциональные возможности детей даже старшего школьного возраста ниже, чем у взрослых.
Возрастные особенности адаптивных реакций кардиореспираторной системы у детей проявляются во время выполнения физических нагрузок и на ранних этапах восстановления. По сравнению со взрослыми у детей в большей мере выражены сдвиги частоты сердечных сокращений и дыхательных движений, чем сдвиги артериального давления и дыхательного объема.