7.1.2. Исследование вегетативной нервной системы

Большое внимание уделяется исследованию вегетативной нервной системы, регулирующей функции кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др. Нормальная деятельность ее очень важна в обеспечении гомеостазиса. Через вегетативную нервную систему осуществляется адаптационно-трофические влияния центральной нервной системы, которые в значительной степени обусловливают функциональное состояние всего организма.

В вегетативной нервной системе выделяют симпатический и парасимпатический отделы, которые оказывают противоположные влияния на функции иннервируемых ими органов (например, возбуждение симпатического отдела приводит к учащению сердцебиений, а парасимпатического - к замедлению их). Однако симпатический и парасимпатический отделы могут действовать синер-гически (например, в критической ситуации, требующей незамедлительной адаптации к неожиданным воздействиям, симпатический отдел обеспечивает быструю мобилизацию энергетического потенциала организма, его адаптацию к изменившимся условиям, а парасимпатический - активно включается в действие, если напряжение становится длительным). При рациональных занятиях спортом отмечается оптимальное взаимодействие в деятельности симпатических и парасимпатических отделов вегетативной нервной системы, причем в покое наблюдается преобладание парасимпатических влияний, что обеспечивает экономизацию деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем (замедление ЧСС, понижение АД, уменьшение частоты дыхания и т.д.). Во время же спортивных занятий и сразу после них у спортсменов отмечается преобладание симпатических влияний, что способствует лучшей адаптации к нагрузкам. Если такое преобладание имеется и в покое, то наблюдается повышенная возбудимость, учащение пульса, дыхания и т.д., что характерно для состояния переутомления и перетренированности, когда нарушается оптимальное соотношение функций симпатического и парасимпатического отделов. По мере же повышения тренированности можно отметить улучшение функционального состояния вегетативной нервной системы, а также двигательной сферы, улучшается координация их функций, что является важным условием достижения высоких результатов в спорте.

При исследовании вегетативной нервной системы используют ряд инструментальных методов исследования и специальных проб, позволяющих установить функциональное состояние ее симпатического и парасимпатического отделов и выявить степень нарушения их взаимодействия.

Следует заметить, что объективную оценку состояния вегетативной нервной системы дать непросто. Проявления ее деятельности весьма разнообразны, и каждая проба свидетельствует в основном о состоянии той или иной функции, обеспечиваемой вегетативной нервной системой. В целом о тонусе ее можно судить лишь на основании анализа результатов большого числа различных проб и инструментальных методов исследования. Опишем здесь некоторые из них.

Проба на дермографизм (кожно-сосудистая реакция)

Выполняя ее, по коже проводят тупым концом металлической или деревянной палочки несколько штрихов. Через 5-15 с после раздражения на коже появляется полоска - розовая (в норме), белая (при повышенной возбудимости симпатической иннервации кожных сосудов), красная или выпукло-красная (при повышенной возбудимости парасимпатической иннервации кожных сосудов).

Проба Ашнера

При поведении пробы Ашнера подсчитывается пульс в покое за 15 с (f₁), затем подушечками большого и указательного пальцев производятся надавливания на глазные яблоки в течение 10 с с подсчетом пульса (f₂). После прекращения надавливания на глазные яблоки продолжается подсчет пульса в течение двух 15-секундных интервалов (f₃ и f₄). Разница между значениям f₁ и f₂ указывает на степень замедления пульса, а величины f₃ и f₄ характеризуют восстановление его после надавливания.

При нормальной возбудимости парасимпатического отдела вегетативной нервной системы пульс урежается на 6-12 уд/мин (наблюдается обычно у спортсменов с хорошим состоянием тренированности). При замедлении пульса более чем на 16 уд/мин реакция на пробу Ашнера считается усиленной. Если же пульс учащается, то говорят об извращенной реакции, а при отсутствии изменения пульса - об отрицательной реакции.

Ортостатическая проба

Дает представление о симпатическом отделе вегетативной нервной системы, ее часто используют при исследовании сердечно-сосудистой системы спортсмена, так как она позволяет судить о регуляции сосудистого тонуса. Заключается ортостатическая проба в переводе тела из горизонтального положения в вертикальное или близкое к нему. При этом направление главных сосудов будет совпадать с направлением действия силы тяжести, обусловливающей возникновение гидростатических сил, затрудняющих кровообращение. Влияние гравитационного поля Земли на деятельность сердечно-сосудистой системы довольно значительно при снижении адаптационной способности аппарата кровообращения: может существенно страдать кровоснабжение головного мозга, что выражается в развитии так называемого ортостатического коллапса. Ортостатическая проба как метод функциональной диагностики часто используется в клинической практике. Ее проводят при экспертизе трудоспособности, при диагностике гипотонических состояний и в других случаях. Широкое применение она нашла при обследовании летчиков и космонавтов. Весьма перспективной ортостатическая проба, проводимая в различных вариантах, оказалась при обследовании спортсменов. При переходе из горизонтального положения в вертикальное затрудняется кровоток в нижней половине тела. Особенно затрудняется он в венах, что приводит к депонированию в них крови, степень которого зависит от тонуса вен. Возврат крови к сердцу значительно уменьшается, в связи с чем на 20-30% может снижаться систолический выброс. Частота сердечных сокращений при этом компенсаторно увеличивается, что позволяет поддерживать минутный объем кровообращения на прежнем уровне.

В регуляции функции сердечно-сосудистой системы выявлена важная роль коры больших полушарий (при нарушении ее функционального состояния, например при неврозе, возникает расстройство этих регуляторных воздействий) и гуморальных факторов, среди которых основное влияние на сосудистый тонус оказывают катехоламины. Снижение венозного тонуса, наблюдаемое при переутомлении, перетренированности, болезненном состоянии, связано с дискоординацией звеньев, обеспечивающих как его регуляцию, так и деятельность сердца. При этом страдает приспособление функции кровообращения к возмущающим воздействиям, в результате может наблюдаться резкое падение венозного возврата крови к сердцу и развитие обморочного состояния.

При сокращении скелетных мышц кровь в венах, благодаря односторонней функции их клапанов, проталкивается в сторону сердца. Это один из важных факторов, предупреждающих застой ее в конечностях. Из других факторов следует указать на влияние остаточной энергии сердечного толчка, отрицательного давления в грудной полости и в какой-то мере имеют значение для передвижения крови по венам артериовенозные шунты, осуществляющие прямые связи между мелкими артериями и венами.

Известно, что глубокие вены окружены мышцами, и даже в спокойном состоянии наблюдается некоторое их сокращение, оказывающее давление на вены, достаточное для проталкивания крови через венозные клапаны в направлении сердца. При более частых и активных движениях, особенно носящих перемежающийся характер, например при ходьбе, беге, эффективность мышечного насоса резко возрастает. Увеличивается приток крови к сердцу и при сокращении мышц брюшного пресса (вытесняется кровь из сосудов печени, селезенки, кишечника).

В норме у хорошо тренированных спортсменов при ортостатической пробе систолическое давление незначительно уменьшается - на 3-6 мм рт. ст. (может не изменяться), а диастолическое - повышается в пределах 10-15% по отношению к его величине в горизонтальном положении. Учащение пульса не превышает 15-20 уд/мин. Более выраженная реакция на ортостатическую пробу может наблюдаться у детей.

Ортостатическая проба по Шеллонгу представляет собой активную пробу, при которой испытуемый самостоятельно переходит из горизонтального положения в вертикальное и в дальнейшем стоит неподвижно. Чтобы уменьшить наблюдаемое при этом напряжение мускулатуры, Ю.М. Стойда (1974) предложил изменить вертикальную позу испытуемого на другую, при которой ноги его находятся на расстоянии одной ступни от стены, а сам испытуемый опирается на нее спиной, под крестец подкладывается валик диаметром 12 см. При такой позе достигается более выраженное расслабление мышц. Угол наклона тела относительно горизонтальной плоскости составляет около 75°.

Для проведения пассивной ортостатической пробы необходим поворотный стол. Проводиться она может в различных модификациях под углом наклона стола от 60 до 90° и длительности преывания испытуемого в вертикальном положении до 20 мин. При проведении ортостатической пробы обычно регистрируется частота сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление (АД), однако при наличии соответствующей аппаратуры исследование можно дополнить, к примеру, регистрацией поликардиограммы и плетизмограммы.

На основании многочисленных данных исследования ортостатической устойчивости у спортсменов высокой квалификации нами предложенно оценивать ее как хорошую, если ЧСС к десятой минуте ортостатического положения увеличивается не более чем на 20 уд/мин у мужчин и 25 уд/мин у женщин (по сравнению с величиной ЧСС в положении лежа), переходный процесс для ЧСС заканчивается не позднее 3-й мин ортостатического положения у мужчин и 4-й мин - у женщин (т.е. ежеминутное колебание величины ЧСС не превышает 5%), пульсовое давление снижается не более чем на 35%, самочувствие хорошее. При удовлетворительной ортостатической устойчивости прирост ЧСС к 10-й мин пробы составляет у мужчин до 30 уд/мин, а у женщин - до 40 уд/мин. Переходный процесс для ЧСС завершается у мужчин не позднее 5-й мин, а у женщин - 7-й мин ортостатического положения. Пульсовое давление уменьшается на 36-60% (по отношению к положению лежа), самочувствие хорошее. Неудовлетворительная ортостатическая устойчивость характеризуется высоким учащением пульса к 10-й мин ортостатического положения (30-40 уд/мин), снижением пульсового давления более чем на 50%, отсутствием устойчивого состояния для ЧСС, плохим самочувствием, бледностью лица, головокружением. Развитие ортостатического коллапса является свидетельством особенно неблагоприятной реакции на пробу (чтобы не допустить его, пробу следует прекращать при ухудшении самочувствия и появлении головокружения).

Многочисленные исследования позволяют утверждать, что увеличение значений ЧСС при ортостатической пробе более 100-110 уд/мин (независимо от исходной ЧСС в положении лежа) сопровождается обычно резким ухудшением самочувствия, появлением жалоб на сильную слабость, головокружение. Если при этом пробу не прекратить, то развивается ортостатический коллапс. Такие реакции отмечались нами при форсированных тренировках (особенно проводимых в среднегорье), в состоянии перенапряжения, перетренированности, а также в период выздоровления после болезни.

Возможны и другие варианты проведения пробы. Так, после подсчета пульса в положении лежа (за 15 с с пересчетом на минуту) спортсмену предлагается плавно встать и через 10 с после этого подсчитывается пульс за 15 с с пересчетом на минуту. В норме учащение его составляет 6-18 уд/мин (у хорошо подготовленных спортсменов - обычно в пределах 6-12 уд/мин). Чем больший пульс будет отмечаться в вертикальном положении, тем, следовательно, выше возбудимость симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Функциональное состояние вестибулярного анализатора

Можно оценить с помощью специальных проб, которые подразделяют на активные (т.е. выполняемые самим испытуемым) и пассивные. Некоторые из них мы уже описали выше (проба Ромберга и пальценосовая проба Барани). Довольно проста и информативна проба Яроцкого: выполнение в положении стоя кружений головой в одну сторону (вправо или влево) в темпе два кружения в 1 с. Фиксируется время сохранения равновесия. У нетренированных оно составляет в среднем 28 с. У спортсменов время сохранения равновесия может составлять 60-80 с и более.

Наиболее объективную функцию вестибулярного анализатора можно составить по результатам вращательных проб (Барани, Воячека и др.), выполняемых в кресле Барани. Опишем некоторые из них.

Проба Барани. Испытуемый усаживается в кресло и закрывает глаза, производят 10 оборотов кресла за 20 с. После остановки вращения наблюдается нистагим глаз (т.е. ритмические горизонтальные движения глазных яблок, связанные с раздражением полукружных каналов), средняя продолжительность которого – 20-30 с. Оцениваются также отклонения туловища и вегетативные реакции (сдвиги пульса артериального давления и т.д.). Удлинение времени нистагма до 80-100 с и более, а также появление тошноты и рвоты указывают на повышенную возбудимость полукружных каналов.

Проба академика В.И. Воячека. Выполняется она следующим образом (используется метод так называемого двойного вращения): испытуемый сидит в кресле с закрытыми глазами, склонив голову вперед на 90°. В течение 10 с производят пять вращений кресла. Затем, спустя 5 с после остановки, ему предлагают поднять голову. До проведения пробы и после нее подсчитывается пульс и измеряется артериальное давление. Оценку отолитовой реакции проводят по степени соматической и вегетативной реакций. Различают 4 степени выраженности соматической реакции на вращение: при нулевой степени (норма) соматическая реакция отсутствует, при I (слабой) - отмечается лишь незначительное отклонение туловища (5°), II (средний) - явный наклон туловища (до 30°) и III (сильный) - резкое отклонение туловища (более 30°), наклонность к падению (К.Л. Хилов, 1952). Оценку вегетативных реакций проводят по схеме К.Л. Хилова в модификации П.И. Готовцева (табл. 16).

Таблица 16

Оценка вегетативных реакций, наблюдаемых после проведения пробы В.И. Воячека (схема К.Л. Хилова в модификации П.И. Готовцева)

Степень выраженности соматических и вегетативных изменений	Изменение артериального давления	Изменение пульса	Вегетативные и соматические реакции
I	Повышение до 11 мм.рт.ст. или падение от 9 до 14 мм.рт.ст	Не изменяется	Выражены незначительно
II	Повышение от 12 до 23 мм.рт.ст. или падение от 9 до 14 мм.рт.ст.	Тоже	Выражены отчетливо
III	Повышение систолического АД свыше 24 мм.рт.ст., падение диастолического - свыше 5 мм.рт.ст.	Брадикардия	Выражены значительно
IV	Значительное повышение или понижение	Тахикардия	Невозможность стоять на ногах, тошнота, рвота

У хорошо подготовленных спортсменов не отмечается реакции на вращение (или регистрируется I степень), при удовлетворительном состоянии подготовки отмечается II степень выраженности соматических и вегетативных изменений, при перетренированности, перенапряжении, а также при недостаточной тренированности - III и IV степени.

Однако не всегда есть кресло Барани и, следовательно, не всегда можно провести пробы на вращение. В связи с этим представляет интерес активная проба ВНИИФКа. Она чрезвычайно проста и может проводиться непосредственно в условиях тренировки. Сначала у спортсмена измеряют пульс и АД. Затем он выполняет специфическую для него нагрузку (заключающуюся, например, для гимнаста в выполнении комбинации упражнений) и далее выполняется сама проба, для чего испытуемый наклоняется вперед на 90° и, закрыв глаза, делает 5 оборотов вокруг вертикальной оси за 10 с, после чего по команде экспериментатора выпрямляется и открывает глаза. Вновь у него определяется пульс, АД и фиксируется выраженность нистагма. Затем спортсмен выполняет тот же, что и до проведения пробы, комплекс движений, и производится оценка степени нарушения точности их выполнения. Чем меньше при этом выражены изменения показателей и чем меньше нарушается точность заданных движений, тем, следовательно, лучше функция вестибулярного анализатора. Описанная проба представляет интерес также при проведении врачебно-педагогических наблюдений, так как позволяет оценить воздействие задаваемой тренировочной нагрузки на вестибулярный аппарат.