Тема: Оцінка ступеня функціональної напруги регуляторних механізмів серцево-судинної системи після фізичних навантажень різного характеру (2 години)

Серед методів, що дозволяють оперативно оцінити початкові ознаки перевтоми і перенапруги організму, одне з головних місць займає метод варіаційної пульсометрії або математичний аналіз серцевого ритму, що призначений для оцінки ступеня напруги механізмів регуляції системи кровообігу.

Даний метод дозволяє оцінити ступінь напруги регуляторних механізмів серцево-судинної системи, що багато дослідників справедливо розглядають у якості основного індикатора відповідної реакції на комплекс зовнішніх впливів, а також головної фізіологічної системи, що забезпечує пристосування організму до фізичних навантажень різного характеру.

У загальному виді систему керування серцевим ритмом серця можна представити у виді двох контурів регуляції – центрального й автономного. Звичайний (нормальний, середній) рівень функціонування фізіологічних систем забезпечується автономним контуром регуляції при мінімальній активації центральних механізмів керування. При підвищенні рівня функціонування організму (наприклад, при адаптації до несприятливих умов середовища) потрібно більш активне втручання центральних механізмів у діяльність автономних. При цьому, незважаючи на збереження гомеостазу, адаптивне зрівноважування організму із середовищем відбувається за рахунок росту напруги процесів регуляції. Таким чином, чим більше напруга регуляторних механізмів, тим вище ціна адаптації організму.

З метою одержання інформації, необхідної для математичного аналізу серцевого ритму (тобто для оцінки напруги регуляторних механізмів), проводиться безупинний запис ЕКГ у випробуваних у 2 стандартному відведенні в плині 2-3 хвилин. Після виміру розміру інтервалів R-R (у мм) (не менше 100 інтервалів) складається динамічний ряд, що і піддається статистичній обробці, у результаті чого розраховуються:

· МОДА (Мо, сек.), найбільший розмір інтервалу R-R, що зустрічається найчастіше і відбиває вплив центрального контуру регуляції на автономний по гуморальним каналам;

· АМПЛІТУДА МОДИ (АМо, %) – число інтервалів R-R, що відповідають значенням Мо, виражена у відсотках і відображає вплив центрального контуру на автономний по нервових каналах;

· ВАРІАЦІЙНИЙ РОЗМАХ (DХ, сек.) – різниця між максимальним і мінімальним значеннями інтервалів R-R, що характеризує діяльність автономної регуляції ритму серця;

· АМо/DХ або індекс вегетативної рівноваги (ІВР, у.о.) – співвідношення між симпатичною і парасимпатичною регуляцією серцевого ритму.

На основі отриманих даних розраховується індекс напруги (ІНссс, у.о.), що характеризує ступінь функціональної напруги регуляторних механізмів системи кровообігу.

Відповідно до отриманих кількісних значень ІНссс виділяють наступні функціональні стани системи регуляції серцевого ритму:

1. Норма. Розмір ІНссс реєструється в межах від 50 до 200 у.о.

2. Дизрегуляція з переважанням активності симпатичного відділу вегетативної нервової системи. ІНссс >= 200 у.о. Відзначається серед людей зі зниженими резервними можливостями організму (після важких захворювань, перенапруги), а також із зниженою здатністю до мобілізації функціонального резерву.

3. Дизрегуляція з переважанням активності парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи. ІНссс <= 50 у.о. Відзначається серед осіб із помірною і вираженою брадикардією у випадках перенапруги, надмірного порушення підкоркових центрів, порушеннях метаболічних процесів унаслідок патологічних змін в організмі.

Для роботи необхідні: електрокардіограф, метроном, калькулятор.

Хід роботи:

1. У стані спокою у випробуваного в положенні лежачи реєструється ЕКГ у другому стандартному відведенні (записується не менше 100 кардіоінтервалів). Перед початком запису обов'язково перевіряється заземлення електрокардіографа. Швидкість запису повинна складати 50 мм/сек, при цьому 1мм = 0,02 сек (в окремих випадках допускається використання швидкості 25 мм/сек., 1мм = 0,04 с).

2. Після запису ЕКГ у стані відносного спокою обстежуваний виконує динамічне навантаження у виді 3-х хвилинного бігу на місці з високим підніманням стегна (темп – 180 кроків у хвилину). Відразу ж після закінченні роботи у випробуваного знову записується ЕКГ відповідно до вказівок, поданими в пункті 1.

3. Через 10-15 хвилин після виконання динамічного навантаження (конкретний час визначається по відновленню ЧСС до значень, зареєстрованих у стані відносного спокою) обстежуваний виконує статичне навантаження у виді «утримання кута» на гімнастичній стінці протягом 15 секунд. Відразу після закінчення навантаження в нього знову реєструється ЕКГ відповідно до вказівок, поданих в пункті 1.

4. Отримані в стані спокою, після виконання динамічного і статичного навантаження електрокардіограми аналізуються в такий спосіб:

· вимірюється тривалість кожного з 100 записаних на ЕКГ інтервалів R-R спочатку в мм. Різниця між кардіоінтервалами не повинна перевищувати 0,5 мм (наприклад: 10мм; 10,5 мм; 11мм і т.д.).

· підраховується частота повторень кожного з визначених інтервалів R-R. Наприклад, інтервал у 10мм зустрічався 5 разів, 10,5 мм – 9 разів, 11мм – 12 разів і т.д.

· на підставі отриманих даних визначається найчастіший кардіоінтервал (Мо, мода, сек.) (наприклад: 11мм, що зустрівся в отриманому нами масиві найбільше число разів – 12). Для перекладу розміру кардіоиітервала з мм у секунди отримане в мм значення ділиться на швидкість бумагопротяжки електрокардіографа або збільшується на 0,02 (при швидкості 50 мм/сек) і на 0,04 (при швидкості 25 мм/сек). Наприклад: 11мм · 0,02 = 0,22 сек (при швидкості електрокардіографа 50 мм/сек).

· АМо (амплітуда моди, %) розраховується шляхом розподілу числа разів повторень Мо на загальну кількість записаних кардіоінтервалів. Наприклад, інтервал в 11мм ми визначили в якості Мо і він зустрічався в загальному масиві 12 разів. Тоді для розрахунку АМо необхідно 12 розділити на 100 і помножити на 100%.

· DХ (варіаційний розмах, сек.) розраховується як різниця між максимальним і мінімальним значеннями кардіоінтервалів, отриманими при аналізі 100 інтервалів ЕКГ. Припустимо, максимальний кардіоінтервал складає 15мм, мінімальний – 9мм. Тоді DХ складе 5мм або 5мм · 0,02 = 0,1с.

· Розмір ІНссс (індексу напруги серцево-судинної системи, а.о.) визначається по формулі:

5. Всі отримані в ході роботи дані заносяться в спеціальну таблицю і робиться висновок про рівень функціональної напруги серцево-судинної системи відносного спокою, обстежуваних, і після фізичних навантажень різного характеру.

Таблиця 3 Показники варіаційної пульсометрії у випробуваного в стані відносного спокою, після динамічної і статичної фізичних навантажень.

№	Показники	Відносний спокій	Після динамічної роботи	Після статичної роботи
1.	Мо (сек.)
2.	АМо (%)
3.	DХ (сек.)
4.	ІНссс (у.о.)

Висновок: на підставі отриманих даних робиться висновок про рівень функціональної напруги серцево-судинної системи випробуваного, а також про ступінь адекватності використаних для нього у роботі видів фізичних навантажень.

Питання для самоконтролю:

1. Поняття про функціональну напругу фізіологічних систем організму. Причини виникнення функціональної напруги.

2. Загальна характеристика методу варіаційної пульсометрії і його значення при проведенні обстежень спортсменів. Поняття про центральний і автономний контурах регуляції серцевого ритму.

3. Основні особливості проведення обстеження за допомогою методу варіаційної пульсометрії.