СПОСОБ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ, ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМ, ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ВЕЛИЧИНЫ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ СЕРДЕЧНОЙ И ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛИРУЮЩИХ СИСТЕМ У НЕТРЕНИРОВАННЫХ ЛЮДЕЙ И ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ И ОСЛАБЛЕННЫХ ЛЮДЕЙ Российский патент 2005 года по МПК A61B5/02 A61B5/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к области функциональной диагностики.

Известен способ диагностики состояния регулирующих систем сердечной деятельности по математическому анализу сердечного ритма в состоянии покоя (Р.М.Баевский, Б.А.Пряхин).

Известны способы определения работоспособности по функциональным пробам: Гарвардский степ-тест, тест Купера, тест по максимальному потреблению кислорода (МПК), тест по PWC₁₇₀ и т.д. Степ-тест и тест Купера недостаточно физиологически обоснованы и не всегда дают достоверные результаты, а велоэргометрия (МПК и PWC₁₇₀) требует использования субмаксимальной и максимальной физической нагрузки, что бывает опасно больным и ослабленным людям.

Предлагается способ функциональной диагностики физического состояния, отличающийся тем, что для диагностики применяется ряд прогрессивно возрастающих непродолжительных фиксированных нагрузок слабой и умеренной интенсивности (приседания, отжимания от пола и др.), а в качестве критерия используется глубина или выраженность “отрицательной фазы пульса” (ОФП) - момент восстановительного периода после физической нагрузки, когда частота пульса урежается до значений ниже исходных (т.е. покоя).

Этот способ может быть использован для оценки уровня здоровья, состояния сердечно-сосудистой, вегетативной нервной систем, физической работоспособности как у здоровых, так и больных людей, для прогнозирования угрозы заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Предлагаемый способ дает возможность также оптимизировать физические нагрузки при занятиях физкультурой, спортом и лечебной физкультурой в период реабилитации, контролировать процесс лечения и реабилитации больных с сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями, управлять профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний.

ОФП представляет собой типичное физиологическое явление, связанное с колебаниями ритма сердца в восстановительном периоде по типу медленно затухающих или усиливающихся колебательных ритмов. Восстановление с позиций теории автоматического регулирования системы представляет собой переходный процесс. Процесс регулирования, в результате которого регулируемая величина стремится снова вернуться к исходному значению, имеет колебательный характер и длительное время не нормализуется.

Механизм “отрицательной фазы пульса” после физической нагрузки - компенсаторно-рефлекторное возбуждение нейрогуморально-гормональных механизмов противоположного отдела вегетативной нервной системы. Так, подвижная реакция организма на слабую или умеренную физическую нагрузку проявляется некоторым учащением ритма сердца за счет суммации возбуждения нейрогуморально-гормональных механизмов симпатического отдела вегетативной нервной системы и насосной функции скелетной мускулатуры, а “отрицательная фаза пульса” возникает вторично за счет компенсаторно-рефлекторного возбуждения нейрогуморально-гормональных механизмов парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (на фоне мышечного покоя с определенной задержкой во времени (в пределах 1-3 мин). Таким образом, длительные синусоидальные (затухающие) медленные колебания ритма сердца после физических и других нагрузок есть результат следового последовательного возбуждения нейрогуморально-гормональных механизмов симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы [2]. Причем продолжительность медленных колебаний ритма сердца находится в прямой зависимости от интенсивности и продолжительности физической нагрузки, состояния здоровья и физической работоспособности испытуемого.

ОФП имеется у всех обследуемых. Она наступает волнообразно и неоднократно по типу затухающих колебательных ритмов. Длительность колебаний ритма зависит от интенсивности. Например, после 5 приседаний колебания ритма сердца продолжаются в пределах 20-30 минут, а после физических нагрузок максимальной интенсивности длятся часами.

Первая волна ОФП после физической нагрузки слабой и умеренной интенсивности наступает на 1 - 3-й минутах, глубина и выраженность ее зависит от физической работоспособности обследуемого и интенсивности нагрузки.

У каждого обследуемого выявляется индивидуальная “оптимальная” величина и интенсивность физической нагрузки, когда глубина ОФП наиболее выражена. По величине этой нагрузки можно судить о тренированности организма, состоянии его вегетативной нервной и сердечно-сосудистой систем, прогнозировать вероятность заболеваний этих систем. Так как первая волна ОФП длится в течение 20-30 минут после такой нагрузки, то повторение этой нагрузки через каждые 20-30 минут является эффективной тренировкой как симпатического, так и парасимпатического отделов ВНС больных и ослабленных людей без риска обострения сердечно-сосудистых заболеваний.

Предлагаемый способ позволяет производить:

1. Оценку уровня здоровья, состояния сердечно-сосудистой, вегетативной нервной систем и физическую работоспособность организма у здоровых и больных людей.

2. Определение профессиональной пригодности, уровня подготовленности к занятиям физкультурой, спортом и лечебной физкультурой.

3. Прогнозирование заболеваний сердечно-сосудистой системы (ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, атеросклероза сосудов).

4. Оптимизацию физической нагрузки при занятиях физкультурой, спортом и лечебной физкультурой.

5. Контроль за лечением и реабилитацией больных и сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями.

6. Управление профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний.

В качестве физической нагрузки можно использовать любые виды фиксированных нагрузок - приседания, отжимания от пола, подъем по ступеням, на велоэргометре и т.д. Нами было проведено исследование соответствия оптимальной физической нагрузки (после которой ОФП наиболее выражена) в виде приседаний (1, 3, 5, 10, 15 ил 20 приседаний) и уровня здоровья испытуемых.

Осуществляется способ следующим образом.

1. Регистрируется частота пульса (длительность кардиоциклов) испытуемого в состоянии покоя (предварительно испытуемый должен в течение 10-15 минут находиться в состоянии покоя) в течение 3 минут или 300 кардиоциклов. Частота пульса может регистрироваться различными методами: пальпаторно, электрическими или оптическими датчиками пульса. Результаты оформляются в виде графика изменения длительности кардиоциклов с усреднением по 10-100 кардиоциклам для исключения влияния дыхательной аритмии и экстрасистол с помощью устройства с микропроцессором или компьютера.

2. Начинают пробы с меньших нагрузок. Для выбора начальной физической нагрузки необходимо учитывать физическое состояние и здоровье испытуемых. С ослабленными и тяжелобольными нужно начинать пробы с одного приседания; с больными в удовлетворительном состоянии - с трех приседаний; с лицами, ведущими обычный, малоподвижный образ жизни, начинающими спортсменами - с пяти приседаний; с действующими квалифицированными спортсменами - с десяти. График изменения длительности кардиоциклов после физической нагрузки сравнивается графиком в состоянии покоя для определения ОФП.

3. Затем нагрузку последовательно увеличивают с регистрацией пульса после каждой нагрузки и определением ОФП/

После обнаружения “подавления” отрицательной фазы пульса нет необходимости в следующей ступени нагрузки.

4. Определяется физическая нагрузка, после которой наступает самая глубокая или выраженная ОФП.

Предлагаемая функциональная проба позволяет распределять всех испытуемых на 6 функциональных классов:

1 функциональный класс - лица, имеющие высокую или отличную физическую работоспособность, спортсмены (1 разряда и выше), лица, ведущие активный образ жизни, много двигающиеся, не предъявляющие никаких жалоб на состояние здоровья. Выраженная ОФП наступает после 20 приседаний.

2 функциональный класс - лица, имеющие хорошее физическое состояние, хорошую физическую работоспособность, спортсмены (2, 3 разрядов) и лица, ведущие активный образ жизни, ветераны спорта, продолжающие занятия физкультурой, не предъявляющие жалоб на состояние здоровья. Выраженная ОФП наступает после 15 приседаний.

3 функциональный класс - лица, имеющие удовлетворительное физическое состояние, удовлетворительную физическую работоспособность, начинающие и недостаточно тренированные спортсмены, лица, ведущие достаточно активный образ жизни, не предъявляющие жалоб на состояние здоровья. Выраженная ОФП наступает после 10 приседаний. Этот уровень мы назвали “уровнем безопасности” в смысле вероятности возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.

4 функциональный класс - лица, имеющие плохое физическое состояние, плохую физическую работоспособность, ведущие малоподвижный образ жизни, больные или перенесшие те или иные заболевания (ИБС, гипертоническую болезнь и др.). Выраженная ОФП наступает после 5 приседаний. Это “уровень риска” возникновения болезней. Групповые занятия физкультурой противопоказаны, т.к. быстро может наступить состояние перегрузки. Показаны индивидуальные занятия лечебной физкультурой.

5 функциональный класс - лица, имеющие те или иные хронические заболевания (ИБС, гипертоническая болезнь, рассеянный склероз и т.д.), очень плохое физическое состояние, очень плохую физическую работоспособность. Выраженная ОФП наступает после 3 приседаний. Показана физическая нагрузка - по 3 приседания через каждые 30 мин.

6 функциональный класс - лица, тяжело больные, чаще лежачие (ИБС 4-ФК, гипертоническая болезнь, рассеянный склероз и т.д.), имеющие крайне плохое физическое состояние, крайне плохую физическую работоспособность, для которых затруднительна элементарная физическая нагрузка. Выраженная ОФП наступает после 1 приседания. Показана физическая нагрузка - по 1 приседанию через каждые 30 мин.

Преимущества предложенной функциональной пробы:

1. Простота проведения и оценки.

2. Полная безопасность, т.к. используется кратковременная физическая нагрузка слабой и умеренной интенсивности.

3. Стандартизация времени регистрации пульса.

4. Единая методика оценки результатов функциональной пробы независимо от возраста, пола, физической подготовленности и состояния здоровья испытуемых.

5. Высокая повторяемость и информативность пробы.

Так, при обследовании 58 человек, лица, получившие по данному тесту 2, 3, 4 и 5 функциональный класс, показали по тесту PWC₁₇₀ при велоэргометрии относительную физическую работоспособность (М+m) соответственно 8,4±0,87, 11,8±0,64, 19,9±0,29, 20,8±0,62 кгм/мин/кг. Коэффициент корреляции составил 0,97 (р<0,01).

Источники информации

1. Головченко С.Ф., Василик П.В. Исследование возрастных особенностей регулирования функции сердечно-сосудистой системы при мышечной деятельности методами математического моделирования. Двигательная активность и старение. Киев, 1969, с.198-209.

2. Амиров Л.Г. Кардиотест или новая методика определения функционального состояния сердечно-сосудистой, вегетативной нервной систем и физической работоспособности организма. Казань: Медицина, 1998, с.13. УДК 616.12-072.7 ISRN 5-7645-0086-9.

3. Илюхина В.А., Домбинова С.А., Медведева Т.Г. Состояния головного мозга и организма и их физиолого-биохимические основы // Современные проблемы клинической физиологии ЦНС. - Л.: медицина. Ленинградское отделение, 1981, с.18-58.

4. Кассиль ГН. Эндокринно-гуморальные аспекты физиологии спорта // Физиология человека, 1987, т.13, № 2, с.1307-1315.

5. Довгань В.И., Темкин И.Б. Механотерапия. - М.: Медицина, 1981, 226 с.

6. Цейтловский С.Е. О сократительной способности сердца в восстановительном периоде после дозированных мышечных нагрузок // Новое в физиологии и патологии моторно-висцеральных рефлексов. - Пермь, 1967, с.75-81.

Изобретение относится к медицине, функциональной диагностике. Проводят ряд непродолжительных нагрузок слабой и умеренной интенсивности. Исследуют отрицательную фазу пульса после нагрузки. По ее величине проводят оценку состояния испытуемого. Выбирают значение отрицательной фазы пульса, после которой ее глубина максимальна. Данную физическую нагрузку считают оптимальной для определения физической работоспособности человека. При найденной оптимальной величине нагрузки проводят тренировку сердечно-сосудистой, вегетативной нервной системы. Нагрузку повторяют через каждые 20-30 минут. Способ прост, позволяет определить функциональный класс испытуемого и назначить оптимальную физическую нагрузку.

Способ функциональной диагностики состояния сердечно-сосудистой, вегетативной нервной систем, физической работоспособности и определения оптимальной величины физической нагрузки для реабилитации больных и ослабленных людей, отличающийся тем, что оценка состояния производится по величине физической нагрузки из ряда непродолжительных нагрузок слабой и умеренной интенсивности, после которой глубина отрицательной фазы пульса максимальна, причем данная физическая нагрузка является оптимальной для определения физической работоспособности человека и тренировки сердечно-сосудистой, вегетативной нервной системы при условии повторения ее через каждые 20-30 мин.