ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЫ

целого.
В связи с интенсификацией учебно-тренировочного процесса и ростом спортивных результатов,

частыми стартами, особенно международными, становится очевидной необходимость правильной оценки функционального состояния спортсменов, а с другой стороны — важность определения адекватности тренировок для данного индивидуума.
Исследование функционального состояния лиц, занимающихся физкультурой и спортом, осуществляется путем использования различных функциональных проб.

воздействие какого-либо фактора, чаще — физической нагрузки.
Главным (обязательным) условием при

этом должна быть его строгая дозировка. Только при этом условии можно определить изменение реакции одного и того же лица на нагрузку при различном функциональном состоянии.

записью ЭКГ, биохимическими анализами и др. дает возможность правильно оценить

функциональное состояние спортсмена.

способность организма наиболее результативно и быстро адаптироваться к повышенным требованиям.

ранним проявлением нарушений функционального состояния и заболеваний.
Толерантность к нагрузке

служит основным критерием дозирования физических нагрузок в системе подготовки и реабилитации.
Что касается квалифицированных спортсменов, достигших высокого уровня тренированности (т.е. на этапе устойчивой долговременной адаптации), то дальнейшие изменения проявляются главным образом и в первую очередь — именно в характере реакции на физическую нагрузку.

видом спорта;
оценка функционального состояния кардиореспираторной системы и ее резервов;
прогнозирование вероятных спортивных

результатов, а также прогнозирование вероятности возникновения тех или иных отклонений в состоянии здоровья при перенесении физических нагрузок;
определение и разработка эффективных профилактических и реабилитационных мер у высококвалифицированных спортсменов;
оценка функционального состояния и эффективности применения средств реабилитации после повреждений и заболеваний у тренирующихся спортсменов.

и возможностей какого-либо органа, системы или организма в целом. Используется

преимущественно при спортивно-медицинских исследованиях.

тела в пространстве,
задержкой дыхания на вдохе и выдохе,
натуживанием,

изменением барометрических условий,
пищевыми и фармакологическими нагрузками и др.

физическими упражнениями. Эти пробы часто называют пробами сердечно-сосудистой системы, поскольку

главным образом используются методы исследования кровообращения и дыхания (частота сердечных сокращений, артериальное давление и пр.), но это не совсем правильно, эти пробы следует рассматривать шире, поскольку они отражают функциональное состояние всего организма.

и пр.),
по мощности работы (умеренная, субмаксимальная, максимальная),
по кратности,

темпу, сочетанию нагрузок (одно- и двухмоментные, комбинированные, с равномерной и переменной нагрузкой, нагрузкой нарастающей мощности),
по соответствию нагрузки направленности двигательной деятельности обследуемого — специфические (например, бег для бегуна, педалирование для велосипедиста, бой с тенью для боксера и т. п.) и неспецифические (с одинаковой нагрузкой при всех видах двигательной деятельности),
по используемой аппаратуре («простые и сложные»),
по возможности определять функциональные сдвиги во время нагрузки («рабочие»,) или только в восстановительном периоде («послерабочие») и т. п.

деятельности обследуемого и тем, что не требуется освоения специальных навыков;

2) достаточной нагрузкой, вызывающей преимущественно общее, а не локальное утомление, возможностью количественного учета выполненной работы, регистрации «рабочих» и «послерабочих» сдвигов;
3) возможностью применения в динамике без большой затраты времени и большого количества персонала;
4) отсутствием негативного отношения и отрицательных эмоций обследуемого;
5) отсутствием риска и болезненных ощущений.

(близкие показатели при повторных измерениях, если функциональное состояние обследуемого и

условия обследования остаются без существенных изменений);
2) объективность (одинаковые или близкие показатели, полученные разными исследователями);
3) информативность (корреляция с истинной работоспособностью и оценкой функционального состояния в естественных условиях).

работы, возможностью фиксации «рабочих» и «послерабочих» сдвигов, позволяющие охарактеризовать аэробную

(отражающую транспорт кислорода) и анаэробную (способность работать в бескислородном режиме, т.е. устойчивость к гипоксии) производительность.

слежения за изменениями функционального состояния в процессе тренировки или реабилитации),

необходимы:

одинаковые характер и модель нагрузки,
одинаковые (или весьма близкие) условия внешней среды, времени суток, режима дня (сон, питание, физические нагрузки, степень общего утомления и т.п.),
предварительный (до исследования) отдых не менее 30 мин,
исключение дополнительных воздействий на обследуемого (интеркуррентные заболевания, прием медикаментов, нарушения режима, перевозбуждение и др.). Перечисленные условия полностью относятся и к обследованию в условиях относительного мышечного покоя.

повышение температуры тела,
тяжелое общее состояние.

клинических или
электрокардиографических признаков, указывающих на достижение предела переносимости нагрузки.

ЭКГ;
2) сильная одышка;
3) большая усталость, бледность, похолодание и

влажность кожи;
4) значительное повышение АД;
5) снижение АД более чем на 25% исходного;
6) отказ испытуемого от продолжения исследования в связи с дискомфортом.

выраженных нарушений ритма;
2) нарушение предсердно-желудочковой и внутрижелудочковой проводимости;
3)

горизонтальное или корытообразное смещение вниз сегмента ST более чем на 0,2 мВ по сравнению с записью в покое;
4) подъем сегмента ST более чем на 0,2 мВ, сопровождающийся опущением его в противоположных отведениях;
5) инверсия, или возникновение заостренного и приподнятого зубца Т, с увеличением амплитуды более чем в 3 раза (или на 0,5 мВ) по сравнению с исходным в любом из отведений (особенно V4);
6) уменьшение амплитуды зубца R не менее чем на 50% его величины в состоянии покоя.

занимающегося и его преимущественное влияние на то или иное функциональное

звено организма

Например, при тренировке, характеризующейся преимущественным проявлением выносливости, кроме исследования сердечнососудистой системы, обязательно определение показателей, отражающих функцию дыхания, кислородный обмен и состояние внутренней среды организма,
при сложнотехнических и координационных видах спорта — состояние центральной нервной системы и анализаторов,
при скоростно-силовых видах, а также в процессе реабилитации после травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата, после заболеваний сердца — показателей кровоснабжения и сократительной способности миокарда и т.д.

артериального давления, снятие ЭКГ обязательны во всех случаях.
Получившую в последнее

время широкое распространение (особенно при физиологических и спортивно-педагогических исследованиях) оценку реакции на нагрузку только по пульсовой ее стоимости (например, в классическом варианте степ-теста и пробы PWC-170) нельзя признать достаточной, поскольку одна и та же ЧСС может отражать разное функциональное состояние обследуемого, например, хорошее при сопряженных и неблагоприятное при разнонаправленных изменениях ЧСС и артериального давления.
Одновременно с подсчетом пульса измерение артериального давления позволяет судить о взаимосвязи разных компонентов реакции, т.е. о регуляции кровообращения,
а электрокардиография — о состоянии миокарда, в наибольшей степени страдающего при чрезмерной нагрузке.

и тренированности — быстрота восстановления. Даже очень большие сдвиги при

быстром восстановлении не могут оцениваться отрицательно.

простые и сложные.
К простым относятся пробы, выполнение которых не требует

специальных приспособлений и большой затраты времени, поэтому применение их доступно в любых условиях (приседания, прыжки, бег на месте).
Сложные пробы выполняются с помощью специальных приспособлений и аппаратов (велоэргометр, третбан, гребной станок и пр.).

делятся на:
одномоментные - характеризуются однократной нагрузкой — 20 приседаний,

бег на месте в темпе 180 шагов/мин в течение 2 и 3 мин (проба Котова — Демина и др.).
двух- и трехмоментные пробы - нагрузка выполняется повторно с небольшими интервалами. При этом нагрузки могут быть одинаковыми (например, повторный бег на месте в течение 10 с — проба Белоковского) или различными, как при пробе Серкина и Иониной (поднимание гири, бег на месте в течение 15 с с максимальной интенсивностью и задержкой дыхания), пробе Пашона — Мартине (сочетание ортопробы с 20 приседаниями), пробе Шатохина и соавт. (сочетание ортопробы с Гарвардским степ-тестом и др.).

на месте максимально возможной интенсивности в течение 15 с и

бег в темпе 180 шагов/мин в течение 3 мин.

Нагрузка сравнительно невелика: потребление кислорода даже после самой большой нагрузки увеличивается по сравнению с таковым в покое всего в 8—10 раз (в то время как при нагрузках на уровне МПК - в 15-20 раз), ЧСС - до 130-150 в минуту, систолическое артериаль­ное давление — до 160—180 мм рт. ст., диастолическое снижается до 50—60 мм рт. ст. Пробу можно ставить при различной подготовленности обследуемого.
Проба особенно ценна при динами­ческих наблюдениях.

нагрузка ограничивают использование этих проб во врачебно-спортивной практике, главным образом

при массовых исследованиях, но при соблюдении строго одинаковых условий и они могут дать определенную информацию.
При хорошем функциональном состоянии обследуемого ЧСС после 20 приседаний увеличивается не более чем до 78—110 уд/мин, систолическое артериальное давление — до 120—140 мм рт. ст. при снижении диастолического на 5—10 мм, восстановление до исходных величин происходит за 2—5 мин,
при 3-минутном беге на месте ЧСС увеличивается на 50—70% по сравнению с исходным уровнем, систолическое артериальное давление увеличивается на 15—40 мм рт. ст., а диастолическое уменьшается на 5—20 мм рт. ст., восстановительный период продолжается 3—4 мин. У слаботренированных лиц сдвиги более значительны, восстановление затягивается.

ЧСС и максимального артериального давления, небольшое снижение минимального, увеличение пульсовой

амплитуды и быстрое восстановление) свидетельствует о правильной адаптации к нагрузкам, отражая хорошее функциональное состояние обследуемого. С повышением тренированности реакция экономизируется, восстановление ускоряется.

менее эффективную адаптацию к нагрузкам, что бывает чаще всего при

недочетах функционального состояния.
Гипертоническая реакция — значительное (до 220 мм рт. ст. и более) повышение максимального артериального давления при тенденции к повышению минимального и значительном учащении пульса (до 170—180 уд/мин и более). Повышаются все показатели артериального давления (среднее, боковое, конечное), тонус сосудов, периферическое сопротивление. Такая реакция чаще встречается в среднем и пожилом возрасте, в начальных стадиях гипертонической болезни, иногда при физическом перенапряжении.

давления при значительном учащении пульса (увеличение минутного объема крови преимущественно

за счет ЧСС при небольшом увеличении систолического объема) и замедленном восстановлении — характерна для состояния переутомления и астенизации вследствие перенесенного заболевания или других причин.

вплоть до прослушивания так называемого бесконечного тона, при значительном повышении

систолического артериального давления и учащении сердечных сокращений. Поскольку в первые секунды после нагрузки максимальной интенсивности бесконечный тон прослушивается очень часто, что зависит от нормальных гемодинамических влияний, диагностическое значение такой реакции можно придавать лишь в тех случаях, когда бесконечный тон держится не менее 1—2 мин либо появляется после нагрузок умеренной мощности. Р.Е. Мотылянская (1980) установила связь этого феномена с гиперкинетическим типом кровообращения, одним из причинных механизмов которого может быть и физическое перенапряжение. Дистоническая реакция может наблюдаться также после заболеваний, в отягощенных условиях среды, при нейроциркулярной дистонии. Как один из физиологических вариантов приспособления такая реакция иногда встречается у подростков.

максимальное артериальное давление продолжает повышаться, достигая наибольшего значения на 2—3-й

минуте, что обусловлено нарушением регуляции кровообращения и определяется преимущественно после скоростной части пробы, требующей наиболее быстрого включения регуляторных механизмов. Появление такой реакции в процессе тренировки чаще всего указывает на переутомление или недовосстановление, но может наблюдаться и при других состояниях, связанных со снижением функции кровообращения вследствие неспособности к быстрому перераспределению крови при физических нагрузках. Стойкая реакция спортсмена, как правило, отражает индивидуальные особенности адаптации к нагрузкам скоростного характера, что нередко соответствует недостаточно высоким спортивным результатам при скоростных упражнениях.
Однако, поскольку вторичный подъем систолического давления в первые секунды после нагрузки наблюдается нередко и исчезает тем быстрее, чем выше уровень подготовленности, диагностическое значение такая реакция имеет тогда, когда ступенька не менее 10—15 мм рт. ст. определяется через 40—60 с после нагрузки.

имевшего ранее нормотоническую реакцию, или замедление восстановления указывает на ухудшение

функционального состояния.
Повышение тренированности проявляется дальнейшим улучшением качества реакции и ускорением восстановления.

определения работоспособности.
Простые и косвенные методы (проба Руфье, Гарвардский степ-тест)
Функциональная

проба Руфье и ее модификация — проба Руфье—Диксона, в которых используют частоту сердечных сокращений в различные по времени периоды восстановления после относительно небольших нагрузок.
Проба Руфье
У испытуемого, находящегося в положении лежа на спине, в течение 5 мин определяют ЧСС за 15 с (Р1); затем в течение 45 с испытуемый выполняет 30 глубоких приседаний. После окончания нагрузки испытуемый ложится, и у него вновь подсчитывают ЧСС за первые 15 с (Р2), а потом за последние 15 с первой минуты периода восстановления (Р3).
Оценку работоспособности сердца производят по формуле:
Индекс Руфье — Диксона = 4 (Р1 + Р2 + Р3) - 200/10;
Р — число сердечных сокращений (ЧСС).
Результаты — по величине индекса от 0 до 15. Меньше 3 — высокая работоспособность; 4—6 — хорошая; 7— 9 — удовлетворительная; 15 и выше — плохая.

Его достоинство заключается в методической простоте и доступности. Физическую нагрузку

задают в виде восхождения на ступеньку. В классическом виде (Гарвардский степ-тест) выполняется 30 восхождений в минуту. Темп движений задается метрономом, частота которого устанавливается на 120 уд/мин. Подъем и спуск состоит из четырех движений, каждому из которых соответствует один удар метронома: 1 — испытуемый ставит на ступеньку одну ногу, 2 — другую ногу, 3 — опускает на пол одну ногу, 4 — опускает на пол другую. В момент постановки обеих ног на ступеньку колени должны быть максимально выпрямлены, а туловище находиться в строго вертикальном положении. Время восхождения — 5 мин при высоте ступени: для мужчин — 50 см и для женщин — 43 см. Для детей и подростков время нагрузки уменьшают до 4 мин, высоту ступеньки — до 30—50 см. В тех случаях, когда испытуемый не в состоянии выполнить работу в течение заданного времени, фиксируется то время, в течение которого она совершалась.
Регистрация ЧСС после выполнения нагрузки осуществляется в положении сидя в течение первых 30 с на 2, 3 и 4-й минутах восстановления.

по формуле:
ИГСТ = t х 100/ (f1+f2+f3) x 2, где

t— время восхождения, с; f1, f2, f3— сумма пульса, подсчитываемого в течение первых 30 с на 2, 3 и 4-й минутах восстановления.

Физическую работоспособность выражают в величине мощности нагрузки при PWC-170 в

минуту, основываясь на представлении о линейной зависимости между ЧСС и мощностью выполненной работы до 170 уд/мин. Этот тест предложили Т. Sjostrand в 1947 г. В нашей стране он используется в модификации Карпмана. Последовательно задают две нагрузки, по 5 мин каждая, с интервалом в 3 мин при частоте педалирования 60—70 в минуту. Нагрузку выполняют без предварительной разминки. Первую нагрузку подбирают в зависимости от массы тела обследуемого с таким расчетом, чтобы получить несколько значений ЧСС в диапазоне от 120 до 170 уд/мин. Мощность первой нагрузки — от 300 до 800 кгм/мин, второй (в зависимости от ЧСС при первой) — от 700 до 1600 кгм/ мин, что уточняют по формуле: N1 + (170-f1) / f1 - 60.
В.Л. Карпманом (1988) предложены таблицы для выбора мощности задаваемых нагрузок у спортсменов.
Для получения сравнимых показателей необходимо строгое выполнение процедуры, поскольку при нарушениях могут существенно измениться расчетные величины МПК.

= N1 + (N2 – N1) х (170—f1) /( f2

- f1)
где N — работоспособность, кгм/мин, f1n f2 — ЧСС при первой и второй нагрузках.

выполнение трех возрастающих по мощности нагрузок (продолжительность каждой 3 мин),

не разделенных интервалами отдыха. За это время нагрузка возрастает дважды (спустя 3 и 6 мин от начала тестирования). Частота сердечных сокращений измеряется за последние 15 с каждой трехминутной ступени, нагрузка регулируется так, чтобы к концу теста ЧСС увеличивалась до 170 уд/мин. Мощность нагрузки рассчитывается на единицу массы тела испытуемого (Вт/кг). Первоначальная мощность устанавливается из расчета 0,78—1,25 Вт/кг, увеличение мощности проводится в соответствии с возрастанием ЧСС.
Расчет нагрузки:
PWC-170 = [(W1 - W2) / ЧСС3 -ЧСС2 х (170 - ЧСС3)] + W3;
где W1, W2, W3 — мощность нагрузок, ЧСС2, ЧСС3 — частота сердечных сокращений при второй и третьей нагрузках.
Полученный результат пересчитыва­ют на массу тела испытуемого.
Модификация Л.И. Абросимовой с соавт. (1978). Предлагается выполнение одной нагрузки, обусловливающей возрастание ЧСС до 150—160 уд/мин.
Расчет нагрузки: PWC-170 = W / (f2 – f1) x (170 – f1).

составлять
у женщин 150 кгм/мин с последующим увеличением до 300—450-600

кгм/мин и т.д.;
у мужчин — 300 кгм/мин с последующим возрастанием до 600-900—1200 кгм/мин и т.д. Длительность каждого этапа нагрузки — не менее 4 мин. Периоды отдыха между этапами нагрузки составляют 3—5 мин.
Тест на тредмилле (рис. 37) обычно начинается со скоростью 6 км/ч с последующим увеличением до 8 км/ч, 10 .км/ч и т.д. Уклон движения увеличивается ступенчато до 2,5%.
у детей в возрасте до 10 лет начинаются с минимальных нагрузок (до 50 кгм/мин), а с 10 лет и старше — с учетом массы тела. Обычно, как рекомендует ВОЗ, — со 100-150 кгм/мин.
Градуировать нагрузки проще всего по шкале велоэргометра. При степ-тесте величина нагрузок определяется на основе расчета массы тела обследуемого, высоты ступенек и количества подъемов на них. При тесте с тредмиллом рассчитываются затраты энергии в зависимости от скорости движения и уклона.

велоэргометр.
Суть теста состоит в определении времени, в течение которого

испытуемый способен выполнить нагрузку (Вт/кг) конкретной, зависящей от собственного веса, мощности. Иными словами, нагрузка строго индивидуализированна.

массы, через каждые 2 мин увеличивается на 1 Вт/кг до

тех пор, пока испытуемый не откажется от выполнения работы (нагрузки).
В этот период потребление кислорода близко или равно МПК, ЧСС также достигает максимальных значений.

а также может быть использован при подборе реабилитационных средств после

повреждений и заболеваний. В этом случае тест нужно начинать с нагрузки 1/4 Вт/кг.
Кроме того, тест используется и при отборе в юношеском спорте.

проба Ромберга.
Следует отметить, что нельзя правильно оценить функциональное состояние организма

спортсмена, используя один какой-либо показатель.
Только комплексное изучение функционального состояния, включающее тестирование с физической нагрузкой, записью ЭКГ, биохимическими анализами и др. дает возможность правильно оценить функциональное состояние спортсмена.

возможного расстояния бегом за 12 мин (по ровной местности, без

подъемов и спусков, как правило, на стадионе). Тест прекращается, если у испытуемого возникли признаки перегрузки (резкая одышка, тахиаритмия, головокружение, боль в области сердца и др.).

3 мин выполняет броски чучела. Подсчитывается количество произведенных бросков. До

нагрузки и после нее подсчитывают ЧСС, измеряют АД и определяют время восстановления.

специальным тренажером, где ведется подсчет количества нанесенных ударов, силы ударов)

в течение 3 мин, затем 1 мин отдыха и еще 3-минутный бой, потом 1 мин отдыха. Все три раунда по 3 мин с 1 мин отдыха. До и после первого и второго раундов считают пульс, а после третьего — пульс, АД, КЧСМ, ЭКГ и другие показатели. Определяют время восстановления.

мундштук воздушного манометра, задерживая дыхание на показателе манометра 40 мм

рт. ст.
Отмечают длительность задержки дыхания, каждые 5 с подсчитывают ЧСС по отношению к уровню покоя.
Оценка пробы:
у хорошо тренированных людей максимальное повышение ЧСС не превышает 7 ударов за 5 с;
у людей со средним уровнем тренированности — 9 уд.; при посредственном состоянии — 10 уд. и более.
Учащение ЧСС, сменяющееся затем ее падением, говорит о непригодности обследуемого к интенсивным мышечным нагрузкам.
Значительное учащение ЧСС, а затем ее замедление бывает у лиц с повышенным нервным тонусом. Они могут обладать высокой работоспособностью.
Проба Флака отражает функциональное состояние правых отделов сердца.

в исходном положении лежа на животе в течение 60 с.

В процессе выполнения теста по 20-секундным отрезкам подсчитывают гребковые движения испытуемого. Кроме того, подсчитывают пульс, измеряют АД до и после теста, определяют лактат.
Оценка дается по разности количества гребков от отрезка к отрезку (возрастание говорит о хорошей функциональной подготовке пловца) и времени восстановления ЧСС и АД.

максимальном темпе 55 с (с ускорением по 15 с и

по 5 с, то есть 15 + 5 + 15 + 5 + 15 с). За это время получаются как бы три ускорения по 15 с. До и после нагрузки определяют ЧСС, АД, ЧД. Оценка дается визуально (частота дыхания, потливость и др.) и по времени восстановления, типу реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку.

в длину с места (в см).
Впрыгивание на стул, отталкиваясь двумя

ногами от пола (количество раз за 15 с).
Сгибание и разгибание рук в упоре на полу (число отжиманий за 15 с).
Подъем ног под прямым углом из виса на прямых руках на гимнастической стенке (количество раз за 15 с).
Подтягивание на перекладине (количество раз за 10 с).
Поднимание туловища под прямым углом (ноги фиксирует партнер) из положения лежа на спине (количество раз за 30 с).
Поднимание туловища (прогибание) из положения лежа на животе, руки вдоль туловища (количество раз за 15 с).
В результате оценки показателей каждого упражнения получают комплексную скоростно-силовую величину.

приседа в высоту (количество выпрыгиваний).
Подтягивание (количество раз).
Отжимы от пола (количество

раз).
Из положения лежа на спине переход в положение сидя(количество раз).
Из виса на гимнастической стенке подъем прямых ног под прямым углом (количество раз).
Установлена линейная зависимость количества повторений и мышечной силы.