 |
Функциональные методы исследования систем жизнеобеспечения, оценка их здоровья
|
|
|
|
1. Функциональные методы исследования
Функциональными методами исследования называют группу специальных методов исследования, используемых для оценки и характеристики функционального состояния организма. Использование этих методов в различных сочетаниях лежит в основе функциональной диагностики, сущность которой заключается в изучении реакции на какое-либо дозированное воздействие. Изучение этой реакции основано на сопоставлении физиологических показателей, определяемых в покое и характеризующих состояние конкретной функции при минимальных к ней требованиях, с состоянием этих же показателей в измененных условиях, создаваемых искусственно, путем использования различного характера нагрузок.
Речь идет о «функциональных возможностях» и «функциональных способностях» организма - понятиях разных, которые, однако, нередко путают, считая их синонимами. Функциональная возможность - это статическое понятие, определяемое в покое. К показателям, характеризующим функциональные возможности, относятся, например, все антропометрические данные, жизненная емкость легких (ЖЕЛ) и т. д. Они говорят о том, какими возможностями обладает тот или иной спортсмен. Например, чем более высоким ростом обладает юноша или девушка, тем большую возможность они имеют хорошо играть в баскетбол. Однако, чтобы хорошо играть в баскетбол, надо уметь этот рост использовать, а этому надо учиться, т. е. тренироваться. Тогда функциональные возможности превратятся в функциональные способности.
Очевидно, что чем больше функциональные возможности, тем потенциально больше и функциональные способности спортсмена.
Разграничение понятий «функциональная возможность» и «функциональная способность» важно для правильной оценки отдельных показателей. Оно позволяет ориентировать тренера и спортсмена, в каких случаях надо прежде развить функциональные возможности, а затем полноценно их использовать.
|
|
|
2. Функциональные пробы
Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы являются неотъемлемой частью комплексного врачебно-физкультурного обследования. Показатели этих проб дополняют представление об общей физической подготовленности и степени тренированности исследуемых. Врач обычно производит обследование в своем кабинете, когда исследуемый находится в состоянии покоя, а между тем врачу приходится решать вопросы, связанные с определением ответной реакции организма на предстоящие физические напряжения (тренировка, соревнование).
Функциональные пробы помогают определить резервные возможности организма в связи с ожидаемыми физическими нагрузками
. Наиболее широко при врачебном контроле применяют так называемые динамические функциональные пробы с дозированной мышечной нагрузкой.
Пробы с переменой положения тела.
Ортостатическую пробу проводят следующим образом: обследуемый 2--3 минуты лежит в горизонтальном положении, у него в течение 15 секунд подсчитывают частоту пульса и результат умножают на 4; так определяют исходную частоту пульса в минуту. Затем измеряют максимальное и минимальное артериальное давление и исследуемому предлагают спокойно встать; в том же порядке определяют частоту пульса и измеряют артериальное давление. В норме разница между частотой пульса в горизонтальном и вертикальном положении не превышает 10--14 ударов в минуту, а артериальное давление (максимальное и минимальное) колеблется в пределах 10 мм рт. ст.). Благоприятным признаком считают увеличение пульсового давления, неблагоприятной реакцией -- учащение пульса после пробы на 20 ударов в минуту и больше и значительное колебание показателей артериального давления, особенно если оно сопровождается снижением пульсового давления.
|
|
|
Клино-ортостатическая проба
Эту пробу проводят в обратном порядке по сравнению с ортостатической, т. е. частоту пульса и величину артериального давления определяют сначала в вертикальном, а затем в горизонтальном положении исследуемого. В том же порядке определяют частоту пульса и измеряют артериальное давление. В норме наблюдают замедление частоты пульса на 4--6 ударов в минуту; колебания артериального давления не должны превышать указанных выше цифр.Пробы с переменой положения дают слабую нагрузку, а потому мало выявляют функциональные способности сердечно-сосудистой системы; в основном эти пробы отражают степень возбудимости нервной системыПробы с задержкой дыхания.
Проба В. А. Штанге с задержкой дыхания на вдохе имеет широкое распространение в клинической медицине. Проводят ее следующим образом: исследуемый в положении сидя производит глубокий вдох (но не максимальный г), одновременно зажимая нос пальцами. Время задержки дыхания отмечают по секундомеру; в среднем у здоровых оно равно 50--60 секундам. Тренированные спортсмены могут задерживать дыхание на несколько минут.
Проба Генчи с задержкой дыхания на выдохе. Ее производят следующим образом: после обычного (не чрезмерного) выдоха исследуемый задерживает дыхание. Продолжительность задержки дыхания отмечают по секундомеру; в среднем у здоровых она равна 20--25 секундам. При наличии отклонений в состоянии сердечно-сосудистой системы продолжительность задержки дыхания сокращается на 50% и больше.Следует иметь в виду, что показатели пробы с задержкой дыхания не всегда отражают истинное функциональное состояние сердечно-сосудистой системы; они в значительной степени зависят от волевых качеств исследуемого, что снижает практическое значение этих проб.Максимально глубокий вдох, растягивая легкие, раздражает окончания блуждающего нерва, что может привести к преждевременному раздражению дыхательного центра
3. Средства тренировки систем
Разумеется, степень выраженности тех или иных тренировочных эффектов зависит от вида выполняемой физической нагрузки. С точки зрения формирования здоровья, для обеспечения высокого уровня функционирования основных систем жизнеобеспечения оптимальными могут быть следующие средства.
|
|
|
Сердечнососудистая система и кровь. Наилучшими средствами для тренировки этих систем являются циклические упражнения: бег, ходьба, плавание, лыжи, велосипед и т.п. Основным режимом их использования должен быть аэробный, то есть таком, когда запрос кислорода на работу мышц в этих условиях полностью удовлетворяется в процессе самой работы и кислородный долг не образуется. Длительность непрерывного выполнения аэробного упражнения должна постепенно достичь 40-60 минут при не менее 3-4 занятий в неделю.
Длительные малоинтенсивные упражнения способствуют появлению многих благоприятных эффектов. Так, в крови возрастает количество эритроцитов, что ведет к нарастанию кислородной емкости крови, то есть каждая единица объема крови может перенести больший объем кислорода и углекислого газа. При этом важно, что старые эритроциты быстрее разрушаются, а вместо них появляются молодые, активность гемоглобина в которых выше. Другим результатом длительных аэробных упражнений является снижение концентрации холестерина в крови, что является важным фактором профилактики атеросклероза. Вместе с тем, уже появившиеся на стенках сосудов атеросклеротические бляшки постепенно разрушаются и вымываются, благодаря чему сосуды оказываются эластичными и обеспечивают хорошее кровоснабжение тканей и органов - это является важным фактором стабилизации артериального давления. Уже доказано, что полноценная двигательная активность активирует антисвертывающую систему крови, что препятствует формированию внутрисосудистых тромбов, в том числе и инфаркта миокарда.
В сердце под влиянием малоинтенсивных упражнений улучшается капилляризация, то есть на единицу сечения миокарда притекает больше крови, что не только обеспечивает лучшее энергоснабжение работы сердца, но и предупреждает возникновение в нем ишемических явлений и инфаркта миокарда. В нем улучшается течение обменных процессов, и активизируются дыхательные ферменты, нормализуется соотношения ионов калия и натрия, обеспечивающее улучшение сократительной функции сердца. При сочетании аэробных упражнений с кратковременными (в зависимости от возраста -- от 20 секунд до 2-3 минут) анаэробными или аэробно-анаэробными ускорениями происходит постепенное возрастание производительности сердца, в частности, ударного объема (объема крови, выбрасываемого сердцем за одно сокращение). В этом случае в покое сердце работает очень экономично (частота сокращений снижается до 50-40 и ниже в минуту), а при выполнении напряженной работы его производительность у физкультурника оказывается гораздо выше, чем у нетренированного (так, во время работы у первого сердце может перекачать до 25-30 литров крови в минуту, а у второго - лишь 15-18 литров).
|
|
|
Важными факторами оптимизации кровообращения являются «мышечный насос» и «периферические мышечные сердца». Первый из них заключается в том, что сокращающиеся при работе скелетные мышцы сдавливают венозные стволы (особенно в нижних конечностях), что при наличии в них клапанов способствует продавливанию крови к сердцу. Вторые же реализуются высокочастотной вибрацией артерий среднего и малого калибра, также осуществляющих продвижение крови, но теперь - к капиллярам, а оттуда - по венам. Важно, что после мышечной работы активность вибрации сохраняется в течение нескольких часов, а при гиподинамии оказывается очень вялой.
Использование циклических упражнений преимущественно аэробного характера благоприятно сказывается и на состоянии дыхательного аппарата. Прежде всего, следует отметить тренировку дыхательных мышц, особенно мышц вдоха, сила которых заметно возрастает. Растет и эластичность легких, и просвет дыхательных путей. Тренировка обеспечивает рост жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и эффективности газообмена (О2 и СО2) между альвеолами и кровью капилляров. В покое потребление О2, частота дыхания и объем вентилируемого через легкие воздуха у тренированного ниже, чем у нетренированного, а при напряженной работе - заметно выше. Важным эффектом физической тренировки является то, что умеренная динамическая нагрузка дает лучшее расправление легочной ткани, более равномерный кровоток в ней, а активный газообмен предупреждает развитие застойных явлений, провоцирующих возникновение пневмоний.
Таким образом, «запас прочности» между покоем и максимальной производительностью для сердечнососудистой и дыхательной систем у занимающихся физической культурой заметно выше, чем у не
|
|
|
АДАПТАЦИЯ
Адаптация - это совокупность физиологических реакций организма, лежащих в основе приспособления организма к физическим нагрузкам или изменяющимся условиям окружающей среды и направленных на сохранение его гомеостаза.
Основу генетической адаптации составляют врожденные механизмы, которые являются видовыми. К ним относятся механизмы приспособления к 1) гипоксии (нехватке О2), 2) изменениям температуры окружающей среды, 3) влажности воздуха, 4) атмосферного давления, 5) сильным эмоциям, 6) солнечной радиации. Данные механизмы приспособления мы получили от предшествующих поколений.
Основу фенотипической адаптации составляют приобретенные механизмы, полученные каждым в процессе повседневной жизни (онтогенеза). Физическая культура и спорт способствуют развитию фенотипической адаптации.
Механизмы адаптации разделяются на неспецифические и специфические. К первым относится: усиление обмена веществ, увеличение температуры тела, усиление энергических затрат, активация центральной нервной системы, желез внутренней секреции (особенно кортикостероидной функции надпочечников), усиление кислородотранспортной системы, функции желудочно-кишечного тракта, почек и т.д.
Специфические механизмы связаны со спецификой выполняемых нагрузок. Механизмы этой адаптации обусловлены особенностями физических упражнений (видов спорта), развивающими различные физические качества. К специфическим адаптивным изменениям относятся: утолщение костей и их бугристостей, гипертрофия мышц, тоногенная дилятация сердца (увеличение камер сердца), улучшение терморегуляции, повышение устойчивости к молочной кислоте, улучшению регуляции тонуса сосудов, брадикардии (при тренировке аэробикой), увеличение тонуса периферической нервной системы в состоянии покоя, сглаживание феномена Лингарда, после статических усилий (уменьшение усиливающей легочная вентиляция после статических усилий), лучшая вестибулярная устойчивость, расширение у поля зрения.
Выделяют два этапа адаптации. Срочный и долговременный. Срочная – это немедленная реакция на однократное воздействие физической нагрузки. Основная нагрузка ложится на регуляторные механизмы нейрогуморальной системы. Осуществляется максимальная мобилизацией физиологических резервов, но они тратятся неэкономно. Минутный объем дыхания за счет ЧД, а не глубины, минутный объем кровообращения преимущественно за счет увеличения частоты сердечных сокращений. Деятельность мышц рассогласована с увеличением функции внутренних органов.
При систематических занятиях физической культурой и спортом развивается долговременная адаптация. Она формируется в период восстановления после нагрузок. К морфо-функциональным перестройкам, которые характерны для такой адаптации относятся: гипертрофия мышц, увеличение ЖЕЛ, увеличение капиллярной сети поперечно-полосатой мускулатуры и сердца, увеличение тонуса парасимпатической нервной системы, улучшение регуляции сердечной деятельности, быстрое включение жиров в энергообеспечение (у тренерующихся через 15-20 мин, у нетренирующихся через 30 мин, 1 час), увеличение устойчивости миокарда к повышенной концентрации молочной кислоты). Все эти изменения значительно повышают физиологические резервы организма, увеличивающим устойчивость организма в стрессовых условиях. Чем шире резервы, тем выше уровень адаптации
Адаптация к физическим нагрузкам — это не что иное, как изменения в организме, которые происходят в результате ответной реакции на тот стресс или раздражение, которое он испытывает под действием физических нагрузок. Проще говоря, это процесс приспособления (привыкания) организма к физическим нагрузкам. Именно процесс адаптации лежит в основе методики любой тренировки независимо от конечной цели. Не важно, хотите ли вы штурмовать рекорды, или занимаетесь для укрепления здоровья — добиться поставленной цели вы сможете только благодаря тем изменениям в работе организма, которые произойдут в результате адаптации к выполняемым физическим нагрузкам. А степень или величина этих изменений уже зависит от применяемых тренировочных методик.
|
|
|
