2 курс / Нормальная физиология / Методы_оценки_состояния_систем_кислородообеспечения_организма_человека

полнения пробы в положении сидя в течение 1 минуты регистрируем сигналы – состояние “Нагрузка ”.

# Расчет скорости распространения пульсовой волны:

При помощи программных средств АРМ-а измеряем расстояние от R зубца типичного кардио-комплекса до начала соответствующего ему анакротического подъема на пульсограмме (∆П). Измерение проводим в отношении нескольких ком-

плексов, рассчитываем среднее значение ∆П. Отношение этого времени (в с) к расстоянию от сердца до датчика (Рс - в м) и будет скоростью распространения пульсовой волны (СПВ).

СПВЭ – скорость распространения пульсовой волны; Рс – приблизительное расстояние от сердца до места установки датчика пуль-

са;

∆П – измеренное расстояние (задержка времени) между вершиной R-зубца ЭКГ и точкой начала анакротического подъема соответствующей пульсовой волны. Чем больше скорость распространения пульсовой волны, тем больше упругость сосудистой стенки (выше ее тонус).

Скорость распространения зависит от возраста. Расчетная СПВ вычисляется по формуле:

СПВр = 8 ×возраст(годы) + 425 [Инструментальные методы исследования сер-

дечно-сосудистой системы, 1986].

Если СПВэ отличается от СПВр более чем на ± 1 м/с, то можно констатировать нарушение тонуса кровеносных сосудов. Средняя скорость распространения пульсовой волны в покое для детей составляет 4-5 м/c, для здоровых взрослых - 6-8 м/с. Превышение этих значений свидетельствует об изменениях свойств упругости

всосудистом русле (в частности, в результате атеросклеротических изменений).

#Расчет показателя эластичности сосудов:

При помощи программных средств АРМ-а измеряем на усредненном изображении пульсовой волны расстояние от начала анакротического подъема до его максимума. Рассчитываем показатель эластичности сосудов (ПЭ), который равен отношению длительности анакротической волны (АК) к среднему значению ЧСС умноженному на 100 %

32

А В

Рис. 2 ПАРАМЕТРЫ ПУЛЬСОВОЙ ВОЛНЫ (ФОТОПЛЕТИЗМОГРАММА)

ПЭ – показатель эластичности кровеносных сосудов; АК – длительность анакротической волны;

RR – среднее значение ЧСС

С увеличением эластичности сосудов показатель эластичности снижается

# Расчет дикротического индекса:

Измеряем амплитуду максимума анакротической волны (К) и дикротической

ДИ – дикротический индекс; К – амплитуда максимума анакротической волны;

М – амплитуда дикротической выемки.

Снижение дикротического индекса означает падение сопротивления сосудов. Так же последовательно обрабатываем пробу “Нагрузка”.

#Сопоставление полученных показателей в паре состояний —нагрузка- фон:

Сцелью оценки индивидуальных особенностей реакции сосудистого русла на физическую нагрузку, производим сопоставление вычисленных показателей в состояниях “Фон” и “Нагрузка”.

33

Нормальной реакцией сосудистого русла при обеспечении выполнения физической нагрузки является рост упругости, снижение эластичности и увеличение суммарного просвета сосудов (снижение общего периферического сопротивления).

Сравниваем значения трех показателей, а вместе с ними трех характеристик сосудистого русла (упругость, эластичность и суммарный просвет), в состоянии покоя и при физической нагрузке. Формулируем вывод, записываем в рабочую тетрадь.

3.1.4 Частота сердечных сокращений как косвенный метод оценки физической работоспособности человека (степ-тест)

По оценке Всемирной организации здравоохранения, максимальное потребление кислорода (МПК) признается наиболее объективным и информативным показателем функционального состояния кардиореспираторной системы человека. Величина МПК надежно характеризует физическую (или, точнее, так называемую, аэробную) работоспособность человека. Индивидуальные значения МПК определяются биологическими особенностями индивида (полом, возрастом и др.), состоянием его здоровья, уровнем физического развития и условиями окружающей среды (газовым составом, атмосферным давлением и т.п.).

Для определения индивидуального уровня МПК предложено несколько разных способов, все они основаны на контроле достижения пределов возможности обеспечения системой кислородообеспечения выполнения мышечной работы. Прямое определение МПК является не только изнуряющей, но и не вполне безопасной процедурой. В связи с этим, разработаны более щадящие методы оценки состояния системы кислородообеспечения и «физической работоспособности организма» при субмаксимальных нагрузках.

Широко используется функциональная проба, основанная на определении мощности мышечной нагрузки, при которой ЧСС повышается до 170 уд/мин. Этот тест обозначают как PWC170 (от первых букв английского обозначения термина «физическая работоспособность»- Physical Work Capacity). Чаще всего пользуются косвенным методом определения PWC170, основанным на линейной зависимости ЧСС от мощности выполняемой мышечной нагрузки в диапазоне до 170 уд/мин. При таком методе достаточно получить значения ЧСС при двух небольших нагрузках, и рассчитать значение мощности нагрузки, при которой ЧСС достигнет 170 уд/мин. Это позволяет применять метод для людей с низкой физической подготовкой. При ЧСС выше 170 уд/мин линейность зависимости ЧСС от мощности нарушается, что обусловлено подключением анаэробных процессов.

Мышечная нагрузка может формироваться различными способами. Одним из наиболее доступных является выполнение степ-теста.

Цель работы:

34

Оценить физическую работоспособность человека на основе учета перестройки частоты сердечных сокращений в ответ на физическую нагрузку заданной интенсивности.

Оценить соответствие полученных характеристик известным статистическим нормам, выявить резервы систем кислородообеспечения обследуемого.

Оборудование: специальная ступенька, секундомер, метроном, весы медицинские.

Ход работы:

1.Определяется масса тела P (кг) и длина ноги L (м) обследуемого.

2.Подбирается высота ступеньки h (м) - около 1/3 длины ноги. Как правило,

достаточно иметь набор ступенек: 0.20 м, 0.25 м, 0.3 м, 0.4 м.

3. Определяется частота циклов n1 подъема за одну минуту для первой нагрузки. Для физически тренированных людей частота циклов вычисляется по формуле

n1 = 5 / h

Для лиц с низким физическим развитием, женщин и детей можно воспользоваться формулой.

n1 =10 / h

Частоту метронома устанавливают равной - 4*n1.

4. Выполняется первая нагрузка. Длительность нагрузки 5 минут. Один цикл состоит из четырех движений, каждому из которых соответствует один удар метронома:

-испытуемый ставит на ступеньку одну ногу,

-ставит на ступеньку другую ногу, выпрямляет ноги и принимает строго вертикальное положение,

-спускает на пол ногу,

-спускает на пол вторую ногу.

За последние выполнения нагрузки 30 с подсчитывается пульс и определяется частота сердечных сокращений f1 (уд/мин).

Если f1 менее 90 уд/мин или более 130 уд/мин, выполнение первой нагрузки следует повторить, увеличив или уменьшив соответственно n1 в 2 раза.

5.Пауза — отдых в положении стоя, 3 минуты.

6.Определяется частота циклов n2 для второй нагрузки. Критерием того, что нагрузки в пробах подобраны правильно, может служить ЧСС в конце нагрузок. ЧСС в конце 1–й нагрузки должна достигать 100–120 уд/мин, а в конце 2–й нагрузки— 145–160 уд/мин. Желательно, чтобы разница между этими величинами достигала не менее 40 уд./мин. Частоту циклов при второй нагрузке n2 можно определить по формуле

n 2 = n 1 × ( 5 − f 1 / 40 )

7. Выполнение второй нагрузки. Нагрузка выполняется 5 минут. За последние

35

30 с выполнения нагрузки подсчитывается пульс и определяется частота сердечных сокращений f2 (уд/мин).

8. Расчет PWC170.

При расчете количества выполненной при степ-тесте работы необходимо учитывать не только работу по подъему на ступеньку, но и уступающую работу — спуск со ступеньки. Для этого используется поправочный коэффициент — 0.2.

Мощность (N), выполняемой работы, рассчитывается по формуле: (Вт), где

где Р — масса испытуемого в кг; h — высота ступеньки в метрах; n — количество циклов в минуту; 0.2 — поправочный коэффициент.

Расчет PWC170 проводится по формуле В.Л.Карпмана [1969]:

PWC170 = N1 + (N 2 − N1 ) ×(170 − f1 )( f2 − f1 ) , (Вт), где

N1 — мощность первой нагрузки,

N2 — мощность второй нагрузки,

f1 — частота сердечных сокращений в 1 минуту после выполнения первой нагрузки,

f2 — частота пульса после второй нагрузки.

9. Результаты заносятся в итоговую таблицу, формулируются выводы о соответствии полученных результатов нормативным. Для оценки физической работоспособности используются рисунки 3 и 4, которые предусматривают оценку по 5 уровням: низкий, ниже среднего, средний, выше среднего, высокий. При получении оценки «уровень работоспособности ниже среднего и низкий» следует обратить внимание на низкий уровень тренированности опорно-двигательной и сердечнососудистой систем, рекомендуется заняться оздоравливающими физическими упражнениями. В случае получения оценки «уровень работоспособности ниже среднего и низкий» рекомендуется тренировку следует проводить под руководством специалиста в области оздоровительной гимнастики.

36

Рис. 3. Уровень физической работоспособности по показателю PWC170 у мужчин

Рис. 4 Уровень физической работоспособности по показателю PWC170 у женщин

3.2 Артериальное давление в задачах функциональной диагностики

Способы измерения артериального давления:

-Прямой (кровавый). Суть метода состоит во введении в артерию стеклянной канюли или иглы, соединенной с манометром трубкой с жесткими стенками. Чтобы кровь в канюле и соединительной трубке не свертывалась, их запол-

няют раствором противосвертывающего вещества;

37

-Косвенный (бескровный). Основывается на измерении давления, которому нужно подвергнуть стенку кровеносного сосуда извне, чтобы прекратить по нему ток крови.

Косвенные методы измерения артериального давления:

-аускультативный - метод Н.С.Короткова, определяет систолическое и диастолическое давление;

-пальпаторный - определяет только систолическое давление;

-осциллографический - определяет систолическое, диастолическое давление, тонус сосудистой стенки.

3.2.1 Измерение артериального давления аускультативным способом Н.С.Короткова

Цель работы:

Научиться измерять артериальное давление, понять методические принципы.

Оборудование:

1.Сфигмоманометр (аппарат Рива-Роччи),

2.Фонендоскоп.

Методика:

Обследуемый находится в спокойном состоянии, сидя на стуле. Измерение давления проводится, как правило, на правой руке. Рука полусогнута в локтевом суставе, предплечье располагается на твердой опоре — столе.

Наложите манжетку на обнаженное плечо пациента на 2–3 см выше локтевого сгиба: одежда не должна сдавливать плечо выше манжетки; закрепите манжетку так плотно, чтобы между ней и плечом проходил только один палец.

Правильно положите руку пациента: в разогнутом положении ладонью вверх, мышцы расслаблены; если пациент находится в положении сидя, то попросите его подложить под локоть сжатый кулак свободной кисти (для лучшего разгибания руки).

В локтевом сгибе (“локтевая ямка”) пальцами определите место выраженной пульсации крови (проекция артерий: плечевой, локтевой или лучевой) и плотно, но без давления, приложите фонендоскоп к этому месту. Закройте вентиль на груше и накачивайте воздух в манжетку; воздух нагнетается до тех пор, пока давление в манжетке по показателям манометра не превысит на 20 мм рт.ст. тот уровень, при

38

котором перестает определяться пульсация (исчезает слышимость тонов Короткова).

Откройте вентиль и медленно, со скоростью не более 2 мм рт.ст. за 1 секунду, выпускайте воздух из манжетки; фонендоскопом выслушивайте появление тонов (низкие удары — турбулентное движение крови по сосудам) и следите за показаниями шкалы манометра.

При услышанных первых звуках ударов (тоны Короткова) отметьте уровень систолического давления.

Отметьте уровень диастолического давления, который соответствует моменту резкого ослабления или полного исчезновения тонов на плечевой артерии (движение крови по сосудам приобретает ламинарный характер).

Данные измерения артериального давления запишите в виде дроби (в числителе — систолическое, в знаменателе — диастолическое, например 125/75 мм рт.ст.).

!!!! ВНИМАНИЕ: Следует учитывать величину окружности плеча. Для худощавой руки АД будет ниже, для полной — выше истинного. Значение систолического АД не требует коррекции при окружности плеча около 30 см, диастолического — при окружности плеча 15–20 см. При величине окружности плеча 15–30 см рекомендуется к показателю систолического давления прибавить 15 мм рт.ст., при окружности 45–50 см — вычитать из полученного результата 25 мм рт.ст.

Вся процедура измерения АД должна продолжаться не более 1 мин. Измеряют АД 2–3 раза с промежутками в 1–2 мин, при этом полностью вы-

пускают воздух из манжетки.

Даже у здоровых людей показатели АД могут колебаться в зависимости от физической нагрузки, эмоционального состояния, положения тела, времени приема пищи. Наиболее низкие показатели АД определяются утром, натощак, в покое.

При сильном нажатии фонендоскопом на область плечевой артерии тоны у некоторых пациентов могут выслушиваться вплоть до нуля. В подобной ситуации не следует давить головкой фонендоскопа на область артерии, а диастолическое давление надо отметить по резкому снижению интенсивности тонов. Это явление часто наблюдается при недостаточности аортальных клапанов, но иногда встречается и при других болезненных состояниях.

При наличии у пациента пониженного давления лучше использовать другой метод — постепенно нагнетать воздух в манжетку. Первое появление тонов свиде-

39

тельствует о диастолическом давлении. При повышении давления в манжетке в момент исчезновения тонов цифры будут означать систолическое давление.

Таблица 8

Возрастные показатели артериального давления человека [по Киеня, Бондажевский, 1997]

* — требуется консультация у терапевта; ** — требуется лечение

Капсула фонендоскопа не должна касаться манжетки; Плечо, на котором измеряется АД, должно располагаться на уровне сердца.

Увзрослого, здорового человека в покое систолическое давление — 120-125

ммрт ст, диастолическое 70-75 мм рт ст. При этом известно, что артериальное давление сильно зависит от индивидуальных особенностей человека, от его конституции, возраста, пола и т.д.

Для качественных приблизительных оценок используются нормативные таблицы (табл.8). Иногда используются формулы расчета должного уровня артериаль-

ного давления, основанные на статистически определенной связи давления с возрас-

40