Методика визначення аеробної, анаеробної продуктивності організму багатофакторної експрес-діагностики С.А. Душаніна

Загальновідомо, що визначення параметрів, що відображають анаеробну продуктивність організму (критична потужність, максимальний кисневий борг, максимальна концентрація молочної кислоти в артеріальній крові тощо), передбачає застосування виснажливих, «до відмови», фізичних навантажень і послідовних заборів крові. Цілком природно, що при оперативному і поточному медико-біологічному контролі навчально-тренувального процесу і змагальної діяльності спортсменів, що супроводжуються значними фізичними навантаженнями, цей методичний підхід до оцінювання стану систем енергозабезпечення м'язової діяльності виявляється малоприємним. У зв'язку з цим фахівцями в галузі спортивної фізіології і медицини були здійснені спроби непрямого визначення основних показників енергетики організму спортсменів, що не вимагають виконання фізичних навантажень максимального об'єму та інтенсивності.

Метод багатофакторної експрес-діагностики С.А. Душаніна є результатом практичної реалізації цього напряму і являє собою один із нетрадиційних, модифікованих електрокардіографічних методів, що дають змогу на основі реєстрації диференційної ЕКГ одержати оперативну інформацію одночасно про аеробну й анаеробну (лактатну й алактатну) продуктивність, а також щодо інших, не менше важливих параметрів системи енергозабезпечення.

Доведений автором запропонованого методу тісний взаємозв'язок швидкості деполяризації міокарда лівого і правого шлуночків, зумовлений за розмірами відсоткового відношення амплітуд зубців R до суми амплітуд R і S у правих і лівих грудних відведеннях ЕКГ спокою, із метаболічними показниками, відповідно анаеробної і аеробної продуктивності дав змогу без навантажувальних тестів, газометрії видихуваного повітря і заборів крові досить чітко оцінювати найважливіші параметри аеробного й анаеробного енергетичного метаболізму (МСК, ПАНО, ЧСС_пано, алактатна і лактатна потужність тощо).

Практична реалізація такого методу полягає, як уже було відзначено, у запису диференціальної ЕКГ у грудних відведеннях V₃R, V₂ і V₆. У кожному з відведень визначається амплітуда зубців R і S (середня з не менше як 5 шлуночковими комплексами, мм) і розраховується відношення %.

За результатами попередньої обробки отриманих показників робиться висновок про стан таких параметрів:

- анаеробно-креатинфосфатна потужність і ємність. Можливість до максимальної витрати креатинфосфату в кісткових м'язах, тобто оцінка
потужності і ємності цього джерела енергопродукції, в умовах
короткочасної роботи до знемоги, робиться по ДЕКГ спокою за допомогою відношення у відведенні V_3R. У нормі у дорослої здорової людини показник V₃R становить до 30%, у спортсменів, залежно від кваліфікації і рівня підготовленості, від 30–35% і вище;

- анаеробно-гліколітична потужність і ємність. Характеризує потенційні можливості організму до накопичення молочної кислоти в крові залежно від характеру попередньої роботи. Оцінюється за відношенням у відведенні V₂ диференційної ЕКГ. Норма – до 30%. У спортсменів від 30–35% і вище;

- аеробна потужність визначається за розміром МСК, що розраховується на основі співвідношення у відведенні V6. Норма – до 60%.Для спортсменів – 60–75% і більше;

- аеробна економічність оцінюється за параметрами метаболічної потужності фізичного навантаження на порозі анаеробного обміну (W_пано) і частоти серцевих скорочень на ПАНО (ЧСС_пано) – Wпанo розраховують на основі співвідношень , отриманих у відведеннях V₆і V₂, за наступною формулою:

де V₂ – співвідношення у відведенні V₂;

V₆ – співвідношення у відведенні V₆.

У нормі W_панo і ЧСС_пано становлять, відповідно, до 60% від МСК і до 150 уд/хв. У спортсменів ці показники дорівнюють відповідно 60–70% від МСК і вище і 150–160 уд/хв і вище.

Загальна метаболічна ємність характеризує припустимий об’єм сукупності аеробних і анаеробних (гліколітичних і креатинфосфатних) метаболічних змін при м'язовій роботі з інтенсивністю на рівні МСК. Оцінюється за диференційною ЕКГ спокою за допомогою суми відсоткових відношень у відведеннях V₃R, V₂, V₆ і W_пaно. Норма – до 180%. У спортсменів – від 180–200% і вище.

Відновлення визначається за динамікою відсоткових співвідношень у відведеннях V₃R, V₂ і V₆ у післяробочому періоді (3 хв, 30 хв, 2, 4, 12, 24 і 48 год). Збільшення співвідношень у відповідних відведеннях у відновному періоді більш ніж на 10% означає настання фази суперкомпенсації, а зниження на 10% свідчить про розвиток фази зниженої працездатності.

Реалізація потенційних можливостей метаболічних систем (аеробної й анаеробної) оцінюють по процентному відхиленню поточних співвідношень R- 100 / R + S у кожному з трьох відведень (V_3R) V₂, V₆) і похідних показників від модельних характеристик спортсменів високого ґатунку.

Цілком природно, що метод багатофакторної експрес-діагностики застосовується, в основному, при медико-біологічному контролю тренувальних занять спортсменів різної спеціалізації і кваліфікації. Водночас надзвичайна інформативність цього методу, незначна кількість часу, який треба витратити у ході роботи, роблять метод багатофакторної експрес-діагностики одним із перспективних у практиці масових донозологічних обстежень різних контингентів населення.

У випробуваного в стані відносного спокою за допомогою диференціального електрокардіографа записується диференціальна ЕКГ послідовно в грудних відведеннях V₃R, V₂, V₆ (фіксується не менше ніж п’ять кардіоциклів). Схема накладення активного електрода на грудній клітині при записі зазначених однополюсних відведень ЕКГ за Вільсоном така: у положенні V_3R електрод поміщають справа від грудини в 4 міжребір’ї по серединній лінії; електрод V₂ розташовують у 3 міжребір’ї зліва від краю грудини; електрод V₆ розміщують зліва в 5 міжребір’ї по середній лінії пахвової западини:

-визначається середня амплітуда зубців R і S (мм) у кожному з трьох відведень V_3R, V₂ і V₆ (для цього показники амплітуд, окремо R і
окремо S, складаються й отримані суми поділяються на кількість
обміряних зубців – зазвичай не менше 5);

-розраховуються співвідношення (%) у кожному з
відведень V₃R, V₂, V₆, для чого отримані в них середні розміри зубців R
і S підставляються в надану вище формулу. У підсумку наданих
розрахунків утворюються значення таких показників:

- V₃R (анаеробно-креатинфосфатна або лактатна потужність) = (%) (підставляються значення зубців R і S, які обмірюються у відведенні V3R); V₂ (анаеробно-гліколітична, або лактатна потужність) = (%) (підставляються значення зубців R і S, які обмірюються у відведенні V2);

- V₆ (аеробна потужність) = (%) (підставляються значення зубців R і S, які обмірюються у відведенні V₆);

- W_пано (аеробна економічність) = , де V₂ – співвідношення у відведенні V₂; V₆ – співвідношення у відведенні V₆;

- ЧСС_пано (частота серцевих скорочень на рівні ПАНО) = , де V₂ - співвідношення у відведенні V₂; V₆ – співвідношення у відведенні V₆;

- ЗМЄ (загальна метаболічна ємність) = , де V_3R – співвідношення у відведенні V_3R ; V₂ – співвідношення у відведенні V₂; V₆ – співвідношення у відведенні V_3R. Отримані в попередньому підпункті значення заносяться в спеціальну таблицю 2.4 і порівнюються з розмірами норми.

1. Анаеробно-креатИнфосфатний механізм, або креатинфосфат, вибухова сила:

< 25 = низька;

26–29 = нижче середньої;

30–35 = середня;

36–44 = вище середньої;

45–54 = висока;

> 55 = дуже висока.

2. Анаеробно-лактатний механізм, або лактат, швидкість:

< 23 = низька;

24–26 = нижче середньої;

27–30 = середня;

31–34 = вище середньої;

35–38 = висока;

> 39 = дуже висока.

3. Аеробна потужність, або MСK:

< 44 = низька;

45–48 = нижче середньої;

49–53 = середня;

54–61 = вище середньої;

62–65 = висока;

> 66 = дуже висока.

4. Загальна метаболічна ємність (ЗМЄ):

< 154 = низька;

155–168 = нижче середньої;

169–174 = середня;

175–199 = вище середньої;

200–219 = висока;

> 220 = дуже висока.

Таблиця 4.2

Висновок за оцінкою енергетичного балансу спортсмена (у рекомендаціях оцінки дуже висока і висока = висока; вище середнього і середня = середня; нижче середнього і низька = низька)

У результаті обробки виявляють такі оціночні дані:

1) індивідуальна карта спортсмена;

2) оцінка команди;

3) оцінка енергетичного балансу спортсмена і впливу фізичних навантажень;

4) оцінка ефективності тренувального процесу.

Ехокардіографія

З усіх створених людством діагностичних методів дослідження ЕхоКГ найбільшою мірою наблизилася до досконалості. Фізичні особливості ультразвуку становлять природну комбінацію винятково вдалих сполучень, які багато в чому визначають єдність і стабільність успіхів ЕхоКГ. Діагностичний ультразвук нешкідливий, і його можна легко й економічно вигідно використовувати. Він досить швидко доходить до серця, щоб кардіологічні дослідження дослідження можна було проводити в режимі реального часу. Ультразвук можна сфокусувати, і він дає змогу добре розрізняти дотичні м'які структури серця за їхнім акустичним опором.

Ультразвукове дослідження серця, як правило, починається з одержання двовимірного зображення його у двох площинах у реальному масштабі часу.

Завдання дослідження й конституціональні особливості обстежуваного визначають такі позиції датчика: парастернальна – датчик після накладення на шкіру тіла контактної пасти розташовується в 4-му міжребер’ї ліворуч від грудини; апікальна – датчик перебуває в ділянці верхівкового поштовху, напрямок його краніальний; субкостальна – датчик розташований біля мечоподібного відростка; супрастернальна – датчик розташований у яремній ямці.

Дослідження проводиться в трьох площинах: площина короткої осі – перпендикулярна дорсальній площині тіла й длиннику серця; площина довгої осі – паралельна длиннику серця й перпендикулярна дорсальній площині тіла; площина чотирьох камер серця – паралельна дорсальній й розміщується на рівні длинника серця. Дослідження з поздовжньої осі з лівого парастернального доступу дає змогу побачити аорту у вигляді двох паралельних лінійних структур; передня стінка її переходить у міжшлуночкову перегородку, задня – у передню створу мітрального клапана. Попереду від аорти розташовується тракт, що виносить, правого шлуночка, а позаду – ліве передсердя. Задня стінка лівого передсердя переходить в задню стінку лівого шлуночка. Попереду від міжшлуночкової перегородки ближче до датчика розташований правий шлуночок, позаду – лівий шлуночок.

Двовимірна ехокардіографія дає змогу визначити параметри гемодинаміки при дослідженні із субкостального й апікального доступів.

Більшість сучасних приладів у разі необхідності дає змогу «перевертати» зображення на екрані як праворуч / ліворуч, так і зверху / вниз, тобто відповідно до природного розташування відділів серця – шлуночки внизу, передсердя нагорі, між ними перегородки.

Відповідно до рекомендацій Американської асоціації ехокардіографії метод кількісної двомірної ЕхоКГ включає визначення розмірів, площі, обсягу лівого шлуночка й маси міокарда. Лінійні розміри лівого шлуночка визначають із парастернального доступу по довгій осі, по короткій осі на рівні папілярних м'язів і з апікального доступу. Площу лівого шлуночка визначають на парастернальному перетині лівого шлуночка по короткій осі на рівні папілярних м'язів наприкінці діастоли й систоли. Потім обчислюють фракційну зміну площі лівого шлуночка. Фракція скорочення площі в нормі коливається в межах 36–67%.

Найбільш часто для оцінювання загальної систолічної функції лівого шлуночка використовують параметри фракції викиду шлуночка і його хвилинного обсягу. Фракція викиду характеризує співвідношення ударного й кінцево-діастолічного обсягів лівого шлуночка і виражається у відсотках (у нормі 55–65%).

Обчислення обсягу лівого шлуночка за даними двомірної ЕхоКГ залежить від вибору його стереометричної моделі. Широке визнання здобув модифікований алгоритм Симпсона, або метод дисків. Цей метод ґрунтується на одержанні зображень ЛЖ в апікальній позиції двох і чотирьох камер серця. В обох проекціях ЛЖ автоматично ділиться на 20 дисків однакової висоти. Обсяги дисків підсумовуються. Метод дисків – більш точний метод розрахунку обсягів ЛЖ, тому що на його результати мало впливає зміна форми лівого шлуночка.

РОЗДІЛ 5

ФУНКЦІОНАЛЬНА ДІАГНОСТИКА СИСТЕМИ ЗОВНІШНЬОГО ДИХАННЯ