Методы исследования физической работоспособности

Источник: "Методы исследования и фармакологической коррекции физической работоспособности человека".
Под ред. академика РАН И.Б. Ушакова Изд.: Медицина, 2007 г.

Для определения физической работоспособности применяются прямые и косвенные методы эргометрии.

Прямые методы обычно применяются при обследовании высокотренированных людей и основаны на прямом определении количества работы, которую может выполнить испытуемый с помощью различных нагрузок (равномерной мощности до «отказа», равномерно повышающейся мощности до «отказа» и т. д.). При всех этих нагрузках испытуемый достигает уровня максимума потребления кислорода (выходит на «плато»). Прямые показатели физической работоспособности являются объективными критериями физической подготовленности человека в тех видах деятельности, результаты которой тесно связаны с аэробной производительностью (циклические виды спорта на выносливость и др.).

Важным моментом в проблеме прямого определения физической работоспособности является вопрос о достаточной мотивации испытуемых к выполнению изнуряющих мышечных нагрузок. Установлено, что около 16 % высокотренированных людей обычно прекращают нагрузку, явно не достигнув уровня, близкого к МПК (максимальному потреблению кислорода), а у значительного числа исследуемых величина МПК базируется лишь на косвенных признаках максимизации аэробного обмена организма. Все это указывает на большой удельный вес субъективного компонента при тестировании физической работоспособности прямыми методами.

Следует указать, что проведение прямого определения физической работоспособности является весьма ответственным процессом, требующим от персонала специального опыта и обязательного наличия среди исследователей врача. Последнее следует особо подчеркнуть, так как в настоящее время исследование МПК широко применяется не только физиологами и спортивными врачами, но и клиницистами. При этом возрастает риск нежелательных последствий для здоровья испытуемых, которые могут возникнуть при напряжениях, обусловленных несоответствием функциональных возможностей организма обследуемых выполняемым ими физическим нагрузкам.

Косвенные методы определения работоспособности

Трудоемкость исследований, необходимость наличия сложной аппаратуры, изнуряющий характер нагрузки — все это крайне ограничивает применение прямых методов определения физической работоспособности у нетренированных людей. В связи с этим в настоящее время для оценки физической работоспособности широкое распространение получили косвенные методы. Основными из них являются:

гарвардский степ-тест
тест (проба) PWC170
степ-эргометрия
непрямое определение МПК (максимальное потребление кислорода или VO2 max)
Кислородный эквивалент работы (КЭР) или эффективность использования кислорода
Порог анаэробного обмена (ПАНО) - оценка уровня молочной кислоты

Организация проведения проб с физической нагрузкой

При проведении двигательных тестов, особенно у нетренированных и больных людей, в условиях субмаксимальных нагрузок могут возникнуть острые патологические состояния, в большинстве случаев связанные с неадекватным выбором величины нагрузки. Для их предупреждения необходимо соблюдать установленные правила и всегда быть готовым к оказанию обследуемому неотложной помощи.

Нагрузочное тестирование должно обязательно проводиться в присутствии врача. Он определяет величину нагрузки и дает указания для ее прекращения. В помещении, где проводится обследование, должна быть кушетка, на которую при необходимости укладывают обследуемого. Оборудуя лабораторию для проведения проб с физической нагрузкой, следует укомплектовать ее аппаратом для искусственной вентиляции легких, дефибриллятором и фармакологическими средствами для купирования аритмий, выраженной гипотензии, гипертензии, стенокардии, острой сердечной недостаточности и других острых патологических состояний.

Приступая к тестированию, необходимо уточнить анамнез и историю болезни обследуемого и провести ЭКГ-исследование в состоянии мышечного покоя.

Противопоказания к проведению проб с физической нагрузкой

Абсолютные:

острый период инфаркта миокарда (менее 2—3 нед от начала заболевания);
нестабильная стенокардия, предварительно не стабилизированная медикаментозной терапией;
острый миокардит, перикардит, эндокардит;
недостаточности кровообращения IIБ — III стадии;
отчетливая отрицательная динамика ЭКГ (инверсия положительных зубцов Т, углубление отрицательных зубцов Т более чем на 2 мм, депрессия сегмента ST до 1 мм и более, появление атриовентрикулярных и внутрижелудочковых нарушений проводимости);
неконтролируемые нарушения ритма и проводимости (частая, более 1:10, групповая, политопная экстрасистолия, пароксизмальная тахикардия; атриовентрикулярная блокада II—III степени; тахисистолическая форма фибрилляции предсердий);
расслаивающая аневризма аорты;
выраженный аортальный стеноз;
острая тромбоэмболия легочной артерии;
выраженная дыхательная недостаточность;
угроза тромбоэмболических и геморрагических осложнений;
прочие тяжелые заболевания внутренних органов в стадии декомпенсации;
острые травмы, препятствующие проведению теста.

Относительные:

известное поражение основного ствола левой коронарной артерии;
артериальная гипертензия выше 200/110 мм рт. ст.
тахи- и брадиаритмии;
перенесенное в анамнезе динамическое нарушение мозгового кровообращения;
наличие имплантированного водителя ритма с фиксированной частотой;
аневризма сердца в стадии устойчивой компенсации;
длительно существующая внутрижелудочковая блокада (невозможность оценить изменение конечной части желудочкового комплекса);
атриовентрикулярная блокада I степени;
гипертрофическая кардиомиопатия и другие формы обструкции выносящего тракта левого желудочка;
тромбофлебит в стадии ремиссии, варикозная болезнь;
психоневрологические и физические нарушения, не позволяющие адекватно выполнить пробу;
выраженные нарушения обмена (ожирение III степени, тяжелый сахарный диабет, тиреотоксикоз, микседема).

Показания для прекращения нагрузочного тестирования:

типичный приступ стенокардии;
снижение АД на 25—30 % от исходного;
повышение АД до 230/130 мм рт. ст. и более;
приступ удушья или одышка с частотой дыхания более 30 в 1 мин;
появление общей резкой слабости;
возникновение симптомов церебральной недостаточности (головокружение, головная боль, тошнота, нарушение зрения);
появление угрожающих нарушений ритма;
появление нарушений атриовентрикулярной и желудочковой проводимости;
отклонение сегмента ST от изолинии на 1 мм и более;
уменьшение амплитуды зубца R на 50 % и более, зубца Т— на 25 % и более по сравнению с исходной величиной;
увеличение амплитуды зубца Т в грудных отведениях в 3 раза и более по отношению к исходной;
увеличение амплитуды и длительности зубца Q, образование QS;
отказ обследуемого от дальнейшего проведения пробы.

При достижении ЧСС уровня, допустимого для возраста обследуемого, пробу заканчивают к истечению текущей минуты и в момент превышения ЧСС на 8 ударов и более.

Должное значение ЧСС может определяться по табл. или по формуле:

F = 200 - В,

где F— предельно допустимая ЧСС (уд/мин) при субмаксимальной нагрузке; В — возраст обследуемого, годы.

Если при выполнении нагрузки патологические отклонения не наблюдаются, тест (с большой осторожностью) можно продолжать вплоть до достижения максимума аэробной мощности, т. е. до тех пор, пока не прекратится увеличение потребления кислорода. Рекомендуется снижать нагрузку постепенно и регистрировать ЭКГ в течение 5—6 мин после окончания нагрузки.

Должные значения ЧСС при проведении нагрузочной пробы [Воробьев А. С., 2003]

Возраст, годы	Не перенесшие инфаркт миокарда		Перенесшие инфаркт миокарда
Возраст, годы	мужчины	женщины	мужчины	женщины
20-29	168	164	161	167
30-39	166	165	156	160
40-49	160	154	152	154
50-59	156	147	145	145
60 и более	152	144	140	142

Физиологические показатели организма и физическая работоспособность колеблются в течение суток. Поэтому при повторном обследовании тестирование следует проводить в определенное время, что позволит более адекватно сопоставить полученные результаты. Лучше всего обследование проводить утром. В каждом случае время обследования должно быть записано в протоколе. Желательно, чтобы температура в помещении, где проводится тестирование, поддерживалась равной 18—22вС.

За день до тестирования обследуемому рекомендуют соблюдать обычную диету, а в день тестирования — только легкий завтрак. Перед выполнением тестовой нагрузки обследуемый не должен принимать лекарств, за исключением тех, которые необходимы по курсу лечения. Это относится также к кофе, чаю, никотину и алкоголю. Не рекомендуется проводить обследование после тяжелой мышечной нагрузки.

В день тестирования физическая активность должна быть минимальной, а за 1 ч до его начала обследуемый должен отдохнуть.