При всем многообразии функциональных проб и тестов, которые в настоящее время используются в спортивной медицине, чаще всего применяют пробы с изменением условий внешней среды (задержкой дыхания), с изменением венозной реверсии крови к сердцу (переменой положения тела в пространстве) и пробы с различными физическими нагрузками.

Проба Штанге

Проба с задержкой дыхания во время вдоха (проба Штанге). Проба выполняется в положении сидя. Исследуемый должен сделать глубокий (но не максимальный) вдох и задержать дыхание как можно дольше (сжимая нос пальцами). Длительность времени задержки дыхания регистрируется секундомером. В момент выдоха секундомер останавливают. У здоровых, но нетренированных лиц время задержки дыхания колеблется в пределах 40-60 с у мужчин и 30-40 с у женщин. У спортсменов это время увеличивается до 60-120 с у мужчин и до 40-95 с у женщин.

Проба Генчи

Проба с задержкой дыхания после выдоха (проба Генчи). Сделав обычный выдох, исследуемый задерживает дыхание. Длительность задержки дыхания так же регистрируется секундомером. Секундомер останавливают в момент вдоха. Время задержки дыхания у здоровых нетренированных лиц колеблется в пределах 25-40 с у мужчин и 15-30 с - у женщин. У спортсменов задержка дыхания более продолжительна (до 50-60 с у мужчин и 30-35 с у женщин).

Функциональные пробы с задержкой дыхания характеризуют функциональные способности дыхательной и сердечно-сосудистой системы, проба Генчи к тому же отражает устойчивость организма к недостатку кислорода. Возможность длительно задерживать дыхание зависит определенным образом от функционального состояния и мощности дыхательных мышц.

Однако при проведении проб с задержкой дыхания следует иметь в виду, что они не всегда являются объективными, поскольку в значительной степени зависят от волевых качеств исследуемого. Это в некоторых случаях снижает практическую ценность данных проб.

Более информативной является модифицированный вариант пробы Генчи после гипервентиляции. В этом случае предварительно производят максимально глубокое дыхание (гипервентиляция), в течение 45-60 с, затем регистрируют продолжительность задержки дыхания после максимального выдоха. В норме происходит возрастание времени задержки дыхания на выдохе в 1,5-2 раза. Отсутствие возрастания времени задержки дыхания на выдохе свидетельствует об изменении функционального состояния кардиореспираторной системы.

Проба Серкина

Проба Серкина выполняется в три этапа: определяют время задержки дыхания на вдохе в покое, затем на вдохе после выполнения 20 приседаний за 30 с, после чего определяют время задержки дыхания на вдохе через 1 мин отдыха.

У здоровых тренированных лиц время задержки дыхания на вдохе до нагрузки составляет 40-60 с, после нагрузки - 50% и более от первой пробы, а после минуты отдыха возрастает до 100% и более от первой пробы.

У здоровых нетренированных лиц показатели задержки дыхания на вдохе составляют 36-45 с (30-50%, 70-100%). При нарушении функционального состояния кардиореспираторной системы этот показатель в покое равняется 20-35 с, после нагрузки он уменьшается до 30% и менее от исходной величины, а после 1 мин отдыха практически не изменяется.

Проба Розенталя

Проба Розенталя заключается в пятикратном определении ЖЕЛ. При выполнении пробы отдых между отдельными измерениями ЖЕЛ не предусматривается. Данная проба применяется для определения выносливости собственно дыхательной мускулатуры (межреберные мышцы и диафрагма). При достаточной выносливости указанных мышц все пять показателей примерно равны. Быстрая утомляемость дыхательной мускулатуры или ее функциональная слабость проявляется отчетливым снижением результатов при каждом последующем измерении.

Сакрут В.Н., Казаков В.Н.

Занятия атлетизмом за счет выполнения упражнений с натуживанием способствуют увеличению силы мышц, обеспечивающих дыхательный процесс (межреберные мышцы, диафрагма), и улучшают вентиляцию легких в период нагрузки. У хорошо тренированного атлета она осуществляется максимально рационально за счет увеличения жизненной емкости легких (сокращенно ЖЕЛ ) и частоты дыхания (10-16 в минуту), причем при сильном сокращении длительности дыхательного цикла.

В норме жизненная емкость легких составляет примерно 3/4 общего объема легких и фактически отражает максимальный объем, в границах которого спортсмен может варьировать глубину своего дыхания.

Должную величину этого показателя можно рассчитать по формуле Людвига:

ЖЕЛ норма для мужчин = 40 * X + 30 * Y - 4400;

ЖЕЛ норма для женщин = 40 * X + 10 * Y - 3800.

Где: X - рост в см, Y - вес в кг.

Уровень ЖЕЛ устанавливается с помощью спирометра и характеризует функциональные возможности дыхательной системы.

Если фактическая жизненная емкость легких составляет 130% должной величины, рассчитанной по вышеуказанным формулам, это патологией обычно не считается . У физически развитых людей, тем более культуристов, этот индекс может быть даже и выше. А вот снижение этого показателя хотя бы на 20% от установленной нормы – тревожный звоночек, сигнализирующий о проблемах с Вашим здоровьем.

Зная значение ЖЕЛ и собственный вес, можно рассчитать жизненный индекс: жел(мл)/вес(кг)

Если этот индекс у мужчин менее 60, а соответственно у женщин менее 50 мл/кг, имеет место недостаточность ЖЕЛ либо избыточный вес тела.

Проба Штанге и Генча, проба Серкина

При ведении самоконтроля за дыхательной системой, важно иметь представление о простых, доступных и достаточно информативных пробах.

Проба Штанге

Замеры показателей с задерживанием дыхания при вдохе (проба Штанге) заключается в том, что спортсмен в положении сидя, сделав глубокий вдох и выдох, повторяет вдох (около 80% от предельного), закрывает рот и зажимает пальцами нос, задерживает дыхание. Время задержки в 60-90 и более секунд свидетельствует о хорошей подготовленности, если длительность задержки ниже - наступило утомление и перетренированность.

Проба Генча и Серкина

Проба Генча заключается в задерживании дыхания после осуществления выдоха. У подготовленных спортсменов этот показатель составляет 40-60 секунд.

Проба Серкина состоит из трех фаз . Вычисляется время задержки дыхания:

1. при вдохе в позиции сидя,
2. затем - после 20 приседаний за полминуты,
3. после чего следует отдых (1 мин) и вновь повторяется задержка дыхания на вдохе в сидячем положении.

У тренированных лиц после первого измерения хорошим считается время 60 и более секунд, после второго - 30 и более, третьего - более 60.

Существенное сокращение этого времени указывает на ухудшение основных функции дыхания, кровообращения и нервной системы. При регулярных и рационально построенных физкультурных занятиях длительность задержки дыхания должна увеличиваться.

При диспансерном обследовании спортсменов нашей страны проба Штанге и Генча, а также замеры по Серкину проводятся в обязательном порядке , как объективный показатель уровня физической подготовленности атлетов.

Пульс

Важную информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы дает частота пульса , которую можно подсчитать на сонной, височной или лучевой артерии (находится у основания большого пальца руки чуть выше лучезапястного сустава). Пульс является довольно точным показателем реакции организма на физические нагрузки. Так, если на следующие сутки после занятий наблюдается учащение пульса в совокупности с плохим самочувствием, нарушением сна, отсутствием желания тренироваться, это свидетельствует об утомлении организма или о начале заболевания.

О динамике адаптации организма к физическим нагрузкам можно также судить по данным, полученным с помощью простейшего испытания:

Спустя 3-5-минутного отдыха выполняют 20 приседаний за полминуты (в классическом стиле: приседая - руки вперед, поднимаясь - вниз). Затем определяют частоту пульса интервалами по 10 секунд, и как только будут получены 3-4 одинаковых значения частоты пульса, вновь выполняют 20 приседаний. После этого в положении сидя подсчитывают пульс также 10-секундными промежутками на протяжении 3 минут. Если пульс восстановится:

• I) к моменту окончания 1-ой минуты - адаптация организма к нагрузке превосходная,
• II) на 2-ой - хорошая,
• III) на 3-ей - удовлетворительная,
• IV) ну а в случае, когда более 3-ех минут пульс не восстановился - неудовлетворительная.

Дыхание - единый процесс, осуществляемый целостным организмом. Процесс дыхания состоит из трёх неразрывных звеньев:

а) внешнего дыхания или газообмена между внешней средой и кровью лёгочных капилляров, происходящего в лёгких;
б) переноса газов, осуществляемого системами кровообращения и крови;
в) внутреннего (тканевого) дыхания, т. е. газообмена между кровью и клеткой, в процессе которого клетки потребляют кислород и выделяют углекислоту.

Работоспособность человека определяется в основном тем, какое количество кислорода поступило из наружного воздуха в кровь лёгочных капилляров и доставлено в ткани и клетки организма. Эти процессы осуществляются сердечно-сосудистой системой и системой органов дыхания.

Например, при сердечной недостаточности наступает одышка, при недостаточности кислорода в атмосферном воздухе (например, на высотах) увеличивается количество эритроцитов – переносчиков кислорода, при заболеваниях лёгких наступает тахикардия.

При исследовании дыхательной системы пользуются различными инструментальными методами, в том числе определением дыхательных объёмов – частоты, глубины ритма дыхания, жизненной ёмкости лёгких, выносливости дыхательных мышц и др.

Некоторые изменения функции внешнего дыхания, механизмы адаптации к воздействию каких-либо факторов могут выявляться лишь при использовании специальных проб или нагрузок, которые получили название «функциональные лёгочные пробы». С их помощью можно выявить скрытые формы сердечно-лёгочной недостаточности, не выявляемые при обычных исследованиях.

Пробы Штанге, Генчи (задержки дыхания на вдохе и выдохе) и Серкина (трёхфазная задержка дыхания) характеризует устойчивость организма к недостатку кислорода. Чем продолжительнее время задержки дыхания, тем выше способность сердечно-сосудистой и дыхательных систем обеспечивать удаление из организма образующийся углекислый газ, выше их функциональные возможности. При заболеваниях органов кровообращения и дыхания, анемиях продолжительность задержки дыхания уменьшается.

Показатели, полученные этими методами, говорят о кислородном обеспечении организма и общем уровне тренированности человека.

Пробы с задержкой дыхания (асфиксией) выполнимы в любой обстановке, просты, не требуют аппаратуры.

Проба ШТАНГЕ (задержка дыхания на вдохе)

Под базовой задержкой дыхания на вдохе понимается задержка с «нейтральным» давлением в лёгких, то есть когда давление внутри лёгких и давление снаружи грудной клетки одинаково. В таком состоянии грудная клетка максимально расслаблена. Задержка на вдохе выполняется с объёмом воздуха приблизительно равным 2/3 от максимально возможного вдоха.

После 5-ти минут отдыха сидя сделайте 2-3 глубоких вдоха и выдоха, а затем, сделав полный вдох задержите дыхание. Нос лучше зажать пальцами. Время отмечается от момента задержки дыхания до её прекращения.

Хорошим показателем является способность задержать дыхание на вдохе на 40-50 секунд для нетренированных людей и на 60-90 секунд для тренированных. С нарастанием тренированности время задержки дыхания возрастает.
При заболевании или переутомлении это время снижается до 30-35 секунд.

Проба ГЕНЧИ (задержка дыхания на выдохе)

После 2-3 глубоких вдохов-выдохов глубоко выдохните и задержите дыхание на максимально возможное время. Время отмечается от момента задержки дыхания до её прекращения.

Хорошим показателем является способность задержать дыхание на выдохе на 30 секунд и более. Тренированные люди способны задерживать дыхание более, чем на 60 секунд.

Проба СЕРКИНА (трёхфазная задержка дыхания)

Задержка на вдохе выполняется с объёмом воздуха приблизительно равным 2/3 от максимально возможного вдоха. Перед началом теста 3-5 минут отдохните и сделайте 2-3 глубоких вдоха и выдоха. Нос лучше зажимать пальцами. Время отмечается от момента задержки дыхания до её прекращения.

Первая фаза: после 5-минутного отдыха сидя определите время задержки дыхания на вдохе в положении сидя.

Вторая фаза: затем выполните 20 приседаний за 30 секунд (стандартизованная нагрузка) и повторите задержку дыхания на вдохе в положении стоя.

Третья фаза: после отдыха стоя в течение одной минуты повторите первую фазу - определите время задержки дыхания на вдохе в положении сидя.

Пробы с задержкой дыхания. Проба В. А. Штанге с задержкой дыхания на вдохе имеет широкое распространение в клинической медицине.

Сесть на стул, удобно оперевшись о его спинку, и расслабить мышцы. Сделать умеренно глубокий вдох и задержать дыхание, зажав пальцами нос. По секундомеру (или секундной стрелке часов) фиксируется время задержки дыхания. Если занимающийся в состоянии задержать дыхание свыше 90 с - отлично, от 60 до 90 с - хорошо, от 30 до 60 с - удовлетворительно и ниже 30 с - плохо. По мере тренированности время задержки дыхания увеличивается, что свидетельствует о правильности выбранной программы физической активности.

Пробы с задержкой дыхания не следует выполнять лицам с какими-либо заболеваниями органов дыхания или кровообращения, а также занимающимся лицам пожилого возраста.

Проба Генчи

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.

Максимально глубокий вдох, растягивая легкие, раздражает окончания блуждающего нерва, что может привести к преждевременному раздражению дыхательного центра. Здесь средним показателем является способность задерживать дыхание на выдохе для нетренированных людей на 25-30 с, для тренированных - 40-60 с и более.

Таким образом, по объективным показателям сердечнососудистой и дыхательной систем организма можно судить об эффективности выполняемых тренировочных программ и соответствии нагрузок возможностям человека. С ростом тренированности частота сердечных сокращений и дыхания в покое снижается, уменьшается также время восстановления после прекращения физической нагрузки. Низкая субъективная оценка своего самочувствия может также служить сигналом об ухудшении состояния организма, указывать на симптомы переутомления.

Функциональные	Функциональные показатели и пробы	Фактические	Средние показатели (стандарты)
Дыхательная	Проба Штанге
Проба Генче
Частота дыхания	16-18 раз/мин
Сердечно-сосудистая	ЧСС в покое	60-90 уд/мин
АД в покое	100-130 мм рт. ст.
Пульсовое давление	40-60 мм рт. ст.
Проба Крэша: ЧСС исходное ЧСС восстановленное	60-90 уд/мин 82 уд/мин и менее - отлично 82-90 - хорошо 90-100 - удовлетворительно 101 и > - плохо

Артериальное давление. Важным показателем, характеризующим функцию сердечнососудистой системы, является уровень артериального давления (АД), который измеряется специальными приборами. На уровень АД влияют масса и рост, возраст, ЧСС, характер питания, занятия физическими упражнениями. Для измерения артериального давления пользуются тонометром и фонендоскопом. Тонометр включает: надувную резиновую манжету, ртутный или мембранный манометр. Как правило, артериальное давление измеряется на плече исследуемого, находящегося в сидячем или лежачем положении.

Для того чтобы правильно определить артериальное давление, необходимо манжету расположить на уровне сердца (для исключения влияний гидростатического давления). Фонендоскоп накладывают ниже, в области локтевого сгиба. О систолическом и диастолическом артериальном давлении судят по характерным звукам. При нагнетании в манжете давления выше предполагаемого систолического плечевая артерия полностью сдавливается и кровоток в ней прекращается. Затем необходимо постепенно открывать клапан ручной груши, чтобы медленно снижать давление в манжете. Когда систолическое давление преодолевает давление в манжете, кровь проталкивается через сдавленную область артерии с короткими четкими тонами, сопровождающими каждый пульсовый удар. Показание манометра в момент первого тона соответствует систолическому давлению исследуемого. Диастолическое артериальное давление равно давлению в манжете, при котором тоны прекращаются.

Артериальное давление контрольной нагрузки человека зависит от его возраста, генетических факторов, влияния окружающей среды. Согласно статистике, полученной немецкими физиологами, у молодых здоровых людей пик кривой распределения величин систолического давления приходится на 120 мм рт. ст., диастолического - на 80 мм рт. ст. У большинства людей систолическое давление колеблется от 100 до 150 мм рт. ст., диастолическое - от 60 до 90 мм рт. ст.

В процессе физической нагрузки максимальное артериальное давление повышается. У спортсменов оно может достигать 200-250 мм рт. ст. и выше, при этом минимальное артериальное давление снижается до 50 мм рт. ст. и ниже. Восстановление показателей давления после прекращения тренировки в течение нескольких минут указывает на хорошую переносимость организмом данной нагрузки. Нормальные величины артериального давления (систолического и диастолического) определяются по следующим формулам:

мужчины: АДсисг = 109 + 0,5 х возраст + 0,1 х масса тела;

АДдиаст =74 + 0,1 х возраст + 0,15 х масса тела;

женщины: АДсист = 102 + 0,7 х возраст + 0,15 х масса тела;

АДдиаст = 78 + 0,17 х возраст + 0,1 х масса тела.

Зная цифры артериального давления и пульса, можно подсчитать, конечно приблизительно, минутный объем крови. Делается это так: из максимального значения артериального давления вычитается минимальное. Разница умножается на частоту пульса. В норме минутный объем крови равен 2600. При утомлении и перетренировке этот показатель возрастает

Частота дыхания - количество дыханий за 1 мин. Ее можно определить по движению грудной клетки. Средняячастота дыхания у здоровых лиц составляет 16-18 раз/мин, у спортсменов - 8-12 раз/мин. В условиях максимальной нагрузки частота дыхания возрастает до 40-60 раз.

Методы проведения исследования

Функциональные пробы

Функциональные возможности организма раскрываются наиболее полно при физических нагрузках и в условиях повышенных требований к нему. Функциональные пробы позволяют оценить общее состояние организма, его резервные возможности, особенности адаптации различных систем к физической нагрузке. Применение функциональных проб позволяет учитывать эффективность проведённых мероприятий, степень восстановления или компенсации функций, корректировать процесс занятий. Именно в этих целях нами применялись следующие виды проб:

Для оценки состояния сердечно - сосудистой и дыхательной систем, способности внутренней среды организма насыщаться кислородом нами применялась проба Штанге и проба Генчи,

для оценки функционального состояния кардио-респираторной системы в ходе исследования (в начале, середине и по окончании его) была применена проба Руфье, также на протяжении всего исследования вёлся контроль массы тела занимающихся в обеих группах.

Проба Штанге (задержка дыхания на вдохе)

Методика: после 5 мин. отдыха сидя сделать 2-3 глубоких вдоха и выдоха, затем сделать полный вдох (80-90% от максимального), задерживать дыхание. Отмечается время от момента задержания дыхания до ее прекращения.

Принципы оценки результатов пробы Штанге у взрослых людей.

Для неспортсменов 40-60 с

Для спортсменов 90-120 с

Средним показателем является способность задерживать дыхание на вдохе на 65 с.

С нарастанием тренированности время задержания дыхания возрастает, при снижении или отсутствии тренированности снижается. При заболевании или переутомлении это время снижается на значительную величину (до 30-35 с).

Проба Генчи (задержка дыхания на выдохе)

Выполняется так же, как и проба Штанге, только задержка дыхания производится после полного выдоха. Здесь средним показателем является способность задерживать дыхание на выдохе на 30 с. При заболеваниях органов кровообращения, дыхания, после инфекционных и других заболеваний, а также после перенапряжения и переутомления, в результате которых ухудшается обмен функционального состояния организма, продолжительность задержки дыхания и на вдохе и на выдохе уменьшается.

Принципы оценки результатов пробы Генчи у взрослых людей.

Для неспортсменов 20-40 с

Для спортсменов 40-60 с

Проба Руфье

Проба позволяет наиболее точно отобразить приспособляемость организма к физическим нагрузкам. Основана на учёте величины пульса на различных этапах восстановления после небольшой нагрузки. В качестве неё могут быть применены 30 приседаний, подтягиваний и т.д. В ходе проведения нами исследовательской работы наиболее целесообразно на начинающих спортсменках было применение 30 приседаний за 45 секунд. Подсчёт пульса ведётся по трём этапам: в покое после 5-ти минутного отдыха, сразу после выполнения нагрузки и после минутного отдыха после выполнения приседаний. Учёт пульса ведётся по 15-ти секундным промежуткам.

Методика определение пульса

Пульсом называются толчкообразные колебания стенок сосудов, вызванные движением крови, выбрасываемой сердцем.

Ритмично выбрасываемая в аорту левым желудочком кровь создает колебания внутри артериального русла и приводит к эластичному растяжению и спаданию стенок артерий.

Свойства пульса определяются его частотой, ритмом, напряжением и наполнением. Частота пульса в норме колеблется от 60 до 80 в минуту, но может варьировать в широких пределах в зависимости от возраста, пола, температуры тела и окружающей среды, а также от физического напряжения. Наиболее частый пульс отмечается во внутриутробном периоде развития и в первые годы жизни. В возрасте от 25 до 60 лет пульс остаётся стабильным. У женщин пульс чаще, чем у мужчин. Чем интенсивнее мышечная работа, тем чаще пульс.

Исследуют пульс в местах, где артерии расположены поверхностно и доступны непосредственной пальпации. Общепринятое место прощупывания пульса - лучевая артерия. Можно прощупать пульс на височных, а также на сонной и бедренной артериях. Основным способом определения пульса является пальпация, которая производится обычно на ладонной поверхности предплечья у основания 1 пальца (на лучевой артерии). Рука исследуемого должна лежать свободно, чтобы напряжение мышц и сухожилий не мешало пальпации. Определять пульс на лучевой артерии надо обязательно на обеих руках и только при отсутствии разницы можно ограничиться в дальнейшем определением его на одной руке. Кисть исследуемого свободно захватывают правой рукой в области лучезапястного сустава. При этом 1 палец располагают с локтевой стороны, а II, III, IV - с лучевой, нёпосредственно на лучевой артерии. В норме получается мягкой и упругой пульсации под пальцем. IV палец исследующего должен находиться против V пальца исследуемого. Нащупав пульсирующую артерию тремя пальцами, с умеренной силой прижимают ее к внутренней стороне лучевой кости. Не следует сильно прижимать артерию, так как под давлением пульсовая волна может исчезнуть. Если пульс на лучевой артерии почему-либо не прощупывается, определяют пульс на височной или сонной артерии

Подсчет пульсовых ударов должен производиться не менее чем 30 сек; при этом полученную цифру умножают на 2.

Напряжение пульса определяется силой, необходимой для полного прекращения распространения пульсовой волны. По степени напряжения пульса можно приблизительно судить о величине максимального артериального давления - чем оно выше, тем пульс напряженнее.

Наполнение пульса определяется количеством крови, образующим пульсовую волну, и зависит от систолического объема сердца. При ‚хорошем наполнении можно нащупать под пальцем высокую пульсовую волну, а при плохом - пульс слабый, пульсовые волны малы, плохо различимы. Это может указывать на ослабление работы сердечной мышцы. Особенно плохим признаком является едва ощутимый пульс, называемый нитевидным. Пальпаторное определение пульса при внимании и соответствующем навыке дает ценные результаты, но остается в значительной степени субъективным. В последние годы для длительного и непрерывного исследования пульса применяются специальные аппараты - пульсотахометры, мониторы, которые считают и записывают пульс.

После подсчёта пульса полученные значения подставляются в следующую формулу для вычисления индекса Руфье:

И = (4 (П1+ П2 + П3): 10) - 200

Если величина индекса равна 3-м, то физическая работоспособность считается как очень высокая, если индекс равен 4-6, то работоспособность считается хорошей, если 7-10 - средняя, 11-15 - слабая, более 15 - плохая (очень слабая).

Контроль массы тела

Кроме этого на протяжении всего исследования нами вёлся контроль массы тела обследуемых спортсменок. Масса тела должна определялась периодически(1-2 раза в месяц) на одних и тех же весах. Как правило, под влиянием тренировок скажем, силового характера в первом периоде масса снижается, затем стабилизируется, затем в дальнейшем за счёт прироста мышечной массы увеличивается. Так как разработанный нами комплекс упражнений был направлен также на коррекцию веса, то масса тела под влиянием тренировок в конце исследования в экспериментальной группе существенно снизилась. Показатели, полученные в результате проведенных проб (проба Штанге, проба Генчи, проба Руфье, показатели контроля массы тела) в ходе исследования и до него в обеих группах представлены в таблицах 3-4 [см. раздел 3]