Визначення загальної фізичної працездатності.

НМСК, Вт

			НМСК %.
НМСК, л/хв			МЕТ
	1—1,5	2 - 3	4 - 5	6 - 7	8 - 10	11 - 13
1,5 - 2
2,01 - 2,5
2,51 - 3
3,01 - 3,5
3,51 - 4
4,01 і вище

Для спортсменів рівень навантажень може бути збільшений, оскільки в осіб, що займаються спортом й інтенсивно тренуються, переважають витривалість, максимальне поглинання кисню порівняно зі здоровими людьми, які не займаються спортом. Зокрема, спортсмени, які займаються циклічними видами спорту, завдяки яким тренується якісна витривалість, максимальне поглинання кисню становить в середньому 150 %, швидкісно-силовими видами — 125 %, видами спорту з навантаженнями переважно ациклічного характеру — 100 % НМСК. Спортсмени часто використовують в тренуваннях навантаження, які перевищують максимальні величини НМСК, а тому під час лабораторних досліджень важливо не тільки встановити величину загальної фізичної працездатності, але й визначити реакцію організму на рівні навантаження, які отримують зазвичай під час тренуваннь і змаганнь.

Під час розрахунку фізичних навантажень у відсотках НМСК слід враховувати показники основного обміну і енергетичні витрати, необхідні для утримання вертикального положення тіла. Визначення у ватах потужності фізичних навантажень, що дозуються у відсотках НМСК, пов'язано з труднощами. Тому при побудові відповідних номограм ці витрати брали до уваги, після чого перераховували енергетичний рівень навантаження, вираженого у відсотках НМСК, на кількість у ватах.

Приклад. Потрібно визначити належне максимальне споживання кисню у чоловіка 30 років з масою тіла 75кг. З табл.6.1 дізнаємося про показники споживання кисню, що відповідають віку у 30 років. Під показником маси 75 кг знаходиться число 2.86, яке виражає НМСК для даного обстежуваного в літрах за 1хв.

З табл.6.2 встановлюємо необхідну величину навантаження для даного обстежуваного у ватах, що відповідає певному відсотку від НМСК без урахування початкового споживання кисню.

С т е п е р г о м е т р і я. Поряд з велоергометрією, також широко використовується і степергометрія.

Велоергометрія і степергометрія, як методики досліджень, мають свої особливості. Під час велоергометрії можна в більшому об'ємі і легко здійснювати контроль за станом обстежуваних. Степергометрія значно простіше, а тому її можна застосовувати ширше як під час лікарського спостереження і у випадку самоконтролю. Практичний досвід засвідчує, що використання одного методу не виключає можливості застосування іншого.

У комплексі лікування й реабілітації обидва методи доповнюють один одного. Велоергометрія може використовуватися в стаціонарних дослідженнях, степергометрія — під час амбулаторного лікарського контролю і самоконтролю.

В степергометрії застосовуються різні види драбинок, що відрізняються висотою і кількістю сходинок (одна, дві, три і більше сходинки). Найбільшого поширення в міжнародній клінічній практиці набула драбинка з висотою сходинок близько 23 см (за Мастером). Вона зручна для людей різного росту і маси. Під час сходження на драбину такої висоти можна досягти інтенсивної потужності навантаження (40—60 % ДМПК) за умови здійснення 25—30 підйомів за 1 хв. За більшої частоти підйомів хода стає неможливою і переходить в біг. А тому в тих випадках, коли виникає потреба в застосуванні навантажень великої потужності (субмаксимальних), переважно використовують сходинки заввишки 40 см для чоловіків і 33 см для жінок (Р. О. Astrand, 1970).

Сходження на драбину і спуск з неї проводиться під ритм метронома або за секундоміром. Кожен підйом на сходинку і спуск з неї здійснюється за 4 рахунки (4 кроки), за двосходинкової драбини (односторонньої) за 6 ударів метронома (1-й удар ліва нога на першу сходинку, 2-й — права на другу сходинку, 3-й — ліва на другу сходинку, 4-й — права опускається на першу сходинку, 5-й — ліва ставиться на підлогу, 6-й — права на підлогу). Необхідно стежити, щоб після кожного кроку обстежуваний повністю випрямляв ногу.

Щоб розрахувати об'єм виконаної роботи, слід масу тіла (у кілограмах) помножити на висоту сходинки (у метрах) і кількість сходинок, пройдених під час навантаження. Оскільки під час навантаження здійснюється не тільки сходження, але і спуск, то загальна потужність роботи виражається формулою:

W= l,5(P х h х n)

, **

де W — потужність роботи, кгм/хв; Р — маса тіла, кг; h — висота сходинки, м; n — число підйомів на сходинку.

Основні умови проведення степергометрії (показання, протипоказання, система контролю і обмеження) такі ж, як під час проведення велоергометрії.

Для визначення енергетичного рівня тестуючих навантажень відповідно до віку, статі і маси тіла розроблені таблиці, в яких показана кількість сходжень на сходинки за хвилину. Оскільки потужність роботи залежить не тільки від кількості сходжень, але і від висоти сходинки, то в таблицях приводиться потужність в % ДМПК при різній висоті сходинок (табл. 6.3).

Таблиця 6.3. Кількість сходжень в степ-тесті за умов різної висоти сходинки і енергетичного рівня навантаження

НМСК, л/мін	Маса, кг
41—60 61-80 81-100 101—120
Висота сходинки, см
			12 23 40	12 23 40 12 23 40
Потужність навантаження % НМСК
						50 75 20		50 75	20 35 50 75
1,6—2,0
2.1—2,5	1-1
2,6-3,0
3,1—3,5														І
3,5-4.0							-

І н ш і д о с л і д ж е н н я. Велоергометрію бажано проводити вранці, хоча при необхідності дослідження можна виконувати і в інший час дня. Перед початком велоергометрії обстежуваний повинен відпочити 15-20хв, лежачи або сидячи в зручному кріслі. В кінці періоду відпочинку реєструється електрокардіограма і вимірюється артеріальний тиск. Далі встановлюють електроди для проведення електрокардіографії, датчик пульсотахометра, манжету сфігмоманометра для вимірювання артеріального тиску.

Якщо комплексне дослідження проводиться з реєстрацією параметрів газообміну, то на голові закріплюють дихальну маску або дають обстежуваному загубник. Для отримання параметрів гемодинаміки фіксують відповідні датчики. Якщо виконується зондування судин і порожнин серця, встановлюється необхідна апаратура. Кров може досліджуватися способом безперервного аналізу (про час катетеризації) або одномоментного взяття її з пальця.

Для практики найбільше значення має електрокардіографічне дослідження і вимірювання артеріального тиску. Їх слід проводити в умовах спокою до початку дослідження, в паузах між навантаженнями і під час навантаження на першій і останній хвилинах кожного ступеня навантаження. Спостереження за клінічним станом обстежуваного і моніторне спостереження за зміною електрокардіограми здійснюється безперервно.

Під час реєстрації електрокардіограми на багатоканальному апараті для зменшення перешкод, пов’язаних з навантаженням електроди стандартних відведень можна закріплювати на корпусі людини: електроди, що розміщуються на руках - у дистальні відділи ключиць, електроди, що розміщуються на ногах — спереду у верхнього краю правої і лівої клубових кісток тазу.

Електроди присерцевих відведень найчастіше встановлюють за методом, розробленим Небом або в класичних точках (V1—V6 ) і фіксують еластичним поясом. За допомогою легких екранованих провідників їх з’єднують з пультами, встановленими на велоергометрі. До пульту приєднують також кабель відведень апарату для електрокардіографії.

Під час тесту навантаження в кінці кожного ступеня роботи проводиться синхронна реєстрація електрокардіограми у відведеннях V1—V6 або у відведеннях DAI заНебом. Останні відведення дозволяють виявити ранні ознаки порушення біоелектричної активності міокарду, не тільки передньої, але і задньої стінки лівого шлуночка.

Реєстрація електрокардіограми і вимірювання артеріального тиску під час навантаження дозволяє не тільки точніше встановити співвідношення між потужністю навантаження, змінами частоти серцевих скорочень і артеріальним тиском, але і визначити ранні ознаки неадекватності реакції на навантаження. Тест з навантаженням припиняють за умови виявлення суб'єктивних і об'єктивних проявів неадекватності реакції на навантаження. До суб’єктивних проявів відносять швидко наростаючу загальну слабкість, різке стомлення, запаморочення, головний біль, біль в ділянці серця, утруднене дихання, відмова хворого від подальшого виконання навантаження. Об'єктивні прояви — блідість шкіри, холодний піт, ціаноз, важка задишка.

Електрокардіографічними критеріями досягнення порогу толерантності до фізичного навантаження є:

1. Зниження випрямленого горизонтального або косого низхідного сегменту ST на 0,1—0,2 мВ, якщо тривалість зниженої ділянки не менша, ніж 0,08 с. При оцінці зниження сегменту ST як ознаку ішемії міокарду і критерію толерантності до навантажень, слід враховувати клінічний стан обстежуваного. На початкових стадіях хронічної ішемічної хвороби серця критерієм досягнення порогу толерантності і основою для припинення навантаження слугує зниження ST на 0,2 мВ. За більш виражених клінічних проявах захворювання навантаження може бути припинено навіть за умови зниження ST на 0,1 мВ.

2. Підвищення сегменту ST з угнутістю(опуклістю), спрямованою вгору на 0,2 мВ, особливо у випадках, що супроводжуються зниженням ST в протилежних грудних відведеннях.

3. Збільшення вольтажу зубця Т в грудних відведеннях більше, ніж на 1 мВ або в 3 рази порівняно з початковою висотою.

4. Зменшення вольтажу зубця Т більше, ніж на 25 % або його негативізація під час навантаження, або у відновний період після неї за умови зміни рівня сегменту ST чиподовженні QT більше, ніж на 7 % порівняно з належною величиною.

5. Зменшення вольтажу зубця R на 50 % і більше.

6. Зсув сегменту TU, негативізація зубця U під час навантаження (за винятком відведень III і АVR).

7. Порушення функції провідності, окрім незначного уповільнення атріовентрикулярної провідності.

8. Поява аритмії з частими (більш ніж 1 на 10 нормальних скорочень) політопними екстрасистолами; пароксизмальна миготлива аритмія, пароксизмальна тахікардія.

9. Поява ранніх шлуночкових екстрасистол (до закінчення зубця Т).

10. Інші порушення збудливості міокарду.

11. Поглиблення і розширення зубців Q або QS.

Під час оцінки змін артеріального тиску як критерію толерантності до навантажень слід враховувати вікові особливості і клінічний стан досліджуваних осіб. Граничним слід рахувати підвищення систолічного тиску до 240 мм рт. ст. (32 кПа), діастоличного до 120 мм рт. ст. (16 кПа). Під час обстежень людей старших вікових груп, а також хворих на захворювання серцево-судинної системи, навіть порівняно невелике збільшення артеріального тиску, особливо діастолічного, у поєднанні із значним зростанням частоти серцевих скорочень може викликати надмірне підвищення потреби міокарду в кисні і явище ішемії. У зв'язку з цим межа допустимого збільшення артеріального тиску може бути значно нижчою. Лікар повинен бути особливо уважний у разі зміни артеріального тиску - підвищення систолічного більше, ніж на 60 мм рт. ст. (8 кПа) і діастолічного — більше, ніж на 30 мм рт. ст. (4 кПа).

12. Незмінність або зниження систолічного артеріального тиску на фоні збільшення потужності тестуючого навантаження. Слід враховувати, що діастолічний тиск за нормальної реакції гемодинаміки на навантаження майже не змінюється або трохи знижується.

13.Незмінність або зниження систоличного артеріального тиску у разі збільшення потужності тестуючого навантаження.

14. Зниження пульсового артеріального тиску. Навантаження слід припинити, якщо досягнуто граничної частоти серцевих скорочень у обстежуваного. Допустима гранична і максимальна частоти серцевих скорочень для осіб різного віку показані в табл.6.4.

Таблиця 6.4. Допустима гранична частота і максимальна частота серцевих скорочень для осіб різного віку

Вік Роки	Гранична частота серцевих скорочень (75 % аеробної працездатності)	Максимальна частота серцевих скорочень (100% аеробної працездатності)
20—29
30—39
40—49
50—59
60 і більше

Орієнтовну максимальну частоту серцевих скорочень можна визначити, віднімаючи з числа 220 вік (в роках). Гранична частота серцевих скорочень під час фізичного навантаження відповідає потужності навантаження приблизно 75 % НМПК, тому вона менша від максимальної частоти серцевих скорочень і орієнтовно розраховується: з числа 195 віднімається вік (в роках).

Досягнення граничної частоти серцевих скорочень може бути підґрунтям для припинення тесту з навантаженням тільки в тих випадках, коли на попередніх ступенях тесту навантаження не припиняли за іншими критеріями.

Швидке збільшення частоти серцевих скорочень під час навантажувального тесту є однією з ранніх ознак втоми, що розвивається, і наближення потужності тестуючого навантаження до порогової. Слід враховувати, що у легко збудливих людей частота серцевих скорочень може різко зростати на початку велоергометричного тесту або навіть до початку його проведення. Проте в процесі велоергометрії вона поступово наближається до належної за даної потужності навантаження.

Під час епідеміологічних досліджень в кардіологічній клініці, і зокрема у хворих на ішемічну хворобу серця, для реєстрації даних електрокардіографії та їх статистичної обробки широко застосовується Міннесотський код (G. Rose, H. Blackburn, 1968). Цей код має певні переваги, але не відображає всього різномаїття змін електрокардіограми і клінічного стану хворих, що виникають під час проведення проб з навантаженням.

Д. М. Аронов (1977) розробив універсальний код для оцінки результатів проби з фізичним навантаженням, який має переваги в порівнянні з Міннесотським кодом, оскільки враховує основні зміни в клінічному стані, показниках артеріального тиску і електрокардіограмі, які можуть зустрічатися під час проведення тестів з навантаженнями.

Поєднання клінічних ознак та результатів досліджень з тестами навантажень істотно полегшує їх подальшу статистичну обробку і дозволяє тривало спостерігати за клінічним станом хворих в процесі лікування і медичної реабілітації.

В и з н а ч е н н я т о л е р а н т н о с т і д о ф і з и ч н и х н а в а н т а ж е н ь. За умови обмеження фізичної працездатності у людей середнього і похилого віку, а також у хворих із захворюваннями серцево-судинної системи, легенів та іншими захворюваннями буває необхідно встановити переносність фізичних навантажень і той максимальний рівень, за умови якого виконуване навантаження ще не пов'язане з ризиком ускладнення наявного захворювання або появи патологічної реакції. Потреба в такій інформації виникає під час визначення фізичного стану організму, призначенні адекватного можливостям організму режиму рухової активності в системі медичної реабілітації, професійній орієнтації тощо.

Для діагностики ішемічної хвороби серця з латентним перебігом, визначенні вираженості коронарної недостатності і величини коронарного резерву особливе місце займає велоергометричний тест з дослідженням толерантності до фізичних навантажень. Практично вивчення толерантності до фізичних навантажень стало невід'ємною складовою комплексного функціонального обстеження хворих людей, в першу чергу хворих на захворювання серцево-судинної системи.

Визначення толерантності під час велоергометрії полягає в тому, що обстежуваний виконує низку навантажень зростаючої потужності до тих пір, поки не з'являться суб’єктивні або об'єктивні ознаки непереносності навантаження. За наявності таких ознак велоергометрію припиняють. Навантаження, за якого вперше спостерігалися ознаки неадекватної реакції організму, називають пороговим навантаженням. Частоту серцевих скорочень при цьому вважають гранично допустимою, пороговою частотою серцевих скорочень і називають, частотою серцевих скорочень на порозі толерантності.

У тих випадках, коли обмеження толерантності організму до фізичного навантаження обумовлене виникненням недостатності коронарного кровообігу з появою специфічних змін на електрокардіограмі, можна, порівнюючи частоту серцевих скорочень на межі толерантності з теоретично розрахованою максимальною частотою пульсу для даного віку, визначити ступінь зменшення коронарного резерву. У хворих, що приймають в період дослідження препарати наперстянки, β-адреноблокатори та інші лікарські препарати, що знижують реакцію серця на навантаження, гранично допустима частота серцевих скорочень під час проведення велоергометрії може бути нижче від теоретичної. Це необхідно враховувати у дослідженнях, що проводяться в процесі комплексного лікування, в якому можуть поєднуватися руховий режим і терапія з використанням цих препаратів.

Для оцінки ефективності такого комплексного лікування, якщо немає клінічних протипоказань, дослідження краще повторити через 2—3 тижні після припинення прийому ліків.

Визначення толерантності до фізичних навантажень в комплексі із загальноклінічними дослідженнями дозволяє встановити рівень фізичних можливостей організму і вирішити одне з найважливіших питань комплексної медичної реабілітації — встановити раціональні енергетичні витрати рухового режиму. Для цього доцільно розраховувати енергетичний рівень порогового навантаження.

Таблиця 6.5. Величина споживання кисню за умови різної потужності роботи
Споживання кисню л/хв	Величина навантаження, Вт
0,9
1,5
2,1
2,8
3.5
4,2
5.0
5,7

Еn =(НМСК − VО_{2 n} ) / НМСК*100%,

де: Еп -енергетичний рівень порогового навантаження %; НМСК — належне максимальне споживання кисню, (див. таблиці);

VО_2n — споживання кисню на рівні порогового навантаження, знаходять в таблиці (див. табл.6.5).

В оцінці фізичного стану організму вирішальне значення мають дані анамнезу (самопочуття, поява болю в ділянці серця, задишки, серцебиття під час навантажень та ін.) і об'єктивного клінічного обстеження (аскультації, пальпації, вимірювання артеріального тиску під час навантажень та ін.). Велоергометрія значно доповнює загальноклінічне дослідження. Серед показників, які реєструються під час проведення велоергометрії, велике значення мають дані про загальну фізичну працездатність PWC150, PWC170 і максимальне споживання кисню.

Пряма пропорційна залежність між потужністю навантаження, частотою серцевих скорочень і споживанням кисню дозволяє визначити максимальне споживання кисню навіть без навантаження максимальної інтенсивності. Для цього досить провести два навантаження потужністю від середнього до субмаксимального, а потім графічним методом екстраполяції визначити максимальне споживання кисню і потужність навантаження за даної частоти серцевих скорочень, наприклад 150/хв або 170/хв. При цьому крутизна лінії підвищення частоти серцевих скорочень у осіб з різним рівнем фізичної підготовленості буде різною.

Тест складається з двох послідовних навантажень однакової потужності тривалістю 6 хв кожної. Інтенсивність навантажень підбирається так, щоб під час їх виконання частота серцевих скорочень була 140—170/хв. Потужність навантажень і частоту серцевих скорочень під час їх виконання наносять на номограму. Потім сполучають нанесені точки прямої і продовжують її до перетину з лінією частоти серцевих скорочень — 170/хв, де знаходять потужність навантаження, що відповідає даній частоті. Ця потужність і буде показником PWC170 для даного обстежуваного.

Максимальне споживання кисню VО₂max є інтегральною величиною, що характеризує аеробну працездатність людини.

Величина максимального споживання кисню залежить від взаємодії низки чинників: вмісту кисню у вдихуваному повітрі, об'єму легеневої вентиляції, дихальної поверхні легенів, кисневої ємності крові, об'ємної швидкості кровотіку, регіонарного кровопостачання легень та працюючих м'язів, активності окиснювальних ферментів, вміст кисню в змішаній венозній крові, ступені оксигенації крові в малому колі кровообігу. Водночас максимальне споживання кисню — це непрямий показник меж збільшення хвилинного об'єму крові.

Величина максимального споживання кисню дає уявлення про ступінь зміни в організмі енергетичних процесів, що забезпечують його фізичну працездатність. Величина максимального споживання кисню у здорових осіб залежить від статі, віку, маси тіла і фізичної підготовленості. На максимальне споживання кисню у хворих істотно впливає клінічний стан. Тому отриманий показник максимального споживання кисню порівнюють з належною величиною. Відношення максимального споживання кисню до НМСК виражається у відсотках. Оскільки величина споживання кисню пропорційна масі тіла, для визначення аеробних можливостей доцільно також розраховувати відносний показник — максимальне споживання кисню на 1 кг маси тіла.

Максимальне споживання кисню під час проведення велоергометрії можна визначати прямим і непрямим методами.

Прямий метод ґрунтується на безпосередньому вимірюванні кількості споживаного кисню в умовах спокою і під час навантажень. Споживання кисню підвищується із збільшенням навантаження, проте досягнувши її величини, близької до граничних можливостей організму, в подальшому збільшення потужності навантаження не супроводжується зростанням споживання кисню. На кривій, що відображує залежність споживання кисню від потужності навантаження, виникає «плато». Потужність навантаження, за умов якої спостерігається утворення «плато», вважається рівнем максимальної аеробної працездатності, а споживання кисню у цьому випадку називається максимальним (VО₂max).

У разі визначення максимального споживання кисню обстежуваний під час велоергометрії виконує низку послідовних навантажень зростаючої потужності тривалістю 4-6 хв. кожна. Кожна ступінь навантаження зазвичай відокремлюється від попередньої короткочасним періодом відпочинку, так само як і при оцінці толерантності до навантажень. Ці дослідження нерідко здійснюються одночасно. Під час велоергометрії проводиться аналіз повітря, що видихається, на газоаналізаторі, що дозволяє отримати термінову інформацію. Потужність тестуючих навантажень ступінчато збільшується до появи ознак досягнення максимального споживання кисню.

Виникнення «плато» — основний критерій досягнення Vo2 max. Про досягнення рівня максимального споживання кисню свідчать також і інші критерії: підвищення концентрації молочної кислоти вище за 0,8 г/л, збільшення частоти серцевих скорочень до максимальних величин, різке зростання вентиляційного еквівалента до 30—35, підвищення дихального коефіцієнта вище за одиницю, зниження «кисневого пульсу».

Пряме визначення максимального споживання кисню вимагає складної апаратури і пов'язано з великими витратами часу. Крім того, у хворих і недостатньо тренованих людей максимальні навантаження можуть викликати важкі ускладнення. Тому в клінічній практиці і часто в спортивній медицині застосовуються непрямі методи визначення максимального споживання кисню з використанням навантажень середньої або субмаксимальної інтенсивності. З цих методів найбільшого поширення набув емпіричний метод розрахунку максимального споживання кисню, розроблений I. Astrand (1960).

Для розрахунку максимального споживання кисню за цим методом, обстежуваному пропонують протягом 6 хвилин виконати велоергометричне навантаження або степ-тест субмаксимальної інтенсивності. Потужність навантаження повинна бути такою, щоб частота серцевих скорочень була не меншою за 130/хв. Починаючи з цієї величини навантаження і до максимальної, спостерігається залежність між частотою серцевих скорочень і споживанням кисню, тому шляхом екстраполяції можна розрахувати за домопогою таблиць максимального споживання кисню. Є і інші методи розрахунку максимального споживання кисню.

Останніми роками деякі вчені максимальним споживанням кисню називають величину споживання кисню, яка визначається на рівні порогового навантаження. Таке відхилення від класичного визначення максимального споживання кисню призводить до істотної помилки, оскільки, виходячи з нього, з величиною порогового навантаження автори оцінюють максимальну фізичну працездатність. Тим часом, як наголошувалось вище, рівень порогового навантаження залежить не тільки від фізичної працездатності, але і від багатьох інших чинників, що не мають відношення до неї (підвищення артеріального тиску, ішемія міокарду, і біль в ділянці серця та ін.).Тому у випадку призначення рухового режиму пацієнту слід врахувати обидва показники – рівень толерантності до фізичного навантаження і величину максимального споживання кисню.

Весь комплекс перерахованих в попередніх розділах критеріїв враховується в тих випадках, коли визначається толерантність до фізичного навантаження з метою оцінити ефективність реабілітаційних заходів у хворих зі свідомо відомою ІХС, а тим паче за наявністю в анамнезі перенесеного інфаркту міокарду.

Величину навантаження, при якому хворі ІХС припиняють пробу, називають пороговим навантаженням.

Дата добавления: 2017-02-01