Спосіб визначення фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження

Спосіб визначення фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження (спортсмена, працівника, хворого), що включає вимірювання маси пацієнта, визначення питомої потужності навантаження на 1 кг його маси, вплив за допомогою велоергометра динамічним навантаженням послідовно на рівнях 25, 35 і 50 відсотків 3 Так, для здійснення даного способу потрібні: електрокардіографічний прилад, газоаналізатор дихального повітря для вимірювання кисню та вуглекислого газу для визначення фактичного максимального споживання кисню наприклад "Пошук-2", "Спіроліт", "Metabotest", "Iaeger", "Beckman" A&J або ін. Це пояснюється тим, що для використання формули найближчого аналога враховуються фактичні функціональні показники стану організму пацієнта (спортсмена, працівника, хворого). Недоліком найближчого аналога є і те, що для його успішного здійснення потребуються відповідні лабораторні умови та спеціально підготовлений висококваліфікований медичний персонал у складі, як мінімум, -1 лікаря функціональної діагностики, 1 лікаря-лаборанта та 2 медичних сестер. Погано і те, що при цьому, для тестування використовуються субмаксимальні та максимальні рівні фізичного навантаження, що не завжди є можливим для використання в клініці для хворих. Отже, зазначений спосіб для його успішного здійснення потребує відповідних лабораторних умов, наявності складної і дорогої апаратури та високої кількості відповідно підготовленого висококваліфікованого персоналу. Використання при здійсненні такого способу субмаксимальних та максимальних фізичних навантажень робить його непридатним для визначення працездатності і толерантності до фізичного навантаження нетренованих (працівників, хворих), що унеможливлює його використання в клініці. Таким чином, спосіб, викладений в найближчому аналогу, є досить трудомістким та дорогим, а тому використовується дуже рідко у функціональній діагностиці для контролю фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження спортсменів, працівників, хворих. Все вищезазначене спонукає дослідників на пошук більш простих, легко досяжних способів функціональної діагностики і контролю фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження (спортсмена, працівника, хворого), які б базувались на більш простих, в тому числі і похідних показниках, але таких, що достовірно відображали б функціональний стан пацієнта (спортсмена, працівника, хворого). Такими показниками, за даними багатьох дослідників, можуть бути наступні похідні показники: КРРС (коефіцієнт росходування резервів серця), ХРС (хронотропний резерв серця), ППТ (пульсовий поріг толерантності), приріст CAT (приріст систолічного артеріального тиску), РА (резерв адаптації), ПМР (поріг міокардіального резерву) та АРА (аеробний резерв адаптації). В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб визначення фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження шляхом того, що досягнення анаеробного порогу визначається не за прямими показниками, а за похідним показником аеробного резерву адаптації, що визначається за формулою: аеробний резерв адаптації = частота серцевих скорочень на пороговому рівні фізичного навантаження х 100/ частота серцевих скорочень на максимально допустимому рівні фізичного навантаження, і за 64772 4 отриманими результатами визначають фізичну працездатність і толерантність до фізичного навантаження (спортсмена, працівника, хворого). У зв'язку з цим, нами проведений аналіз інформативності і діагностичної цінності приведених похідних кількісних показників функціонального стану організму пацієнта (спортсмена, працівника, хворого) - КРРС (коефіцієнт росходування резервів серця), ХРС (хронотропний резерв серця), ППТ (пульсовий поріг толерантності), приріст CAT (приріст систолічного артеріального тиску), РА (резерв адаптації), ПМР (поріг міокардіального резерву), та АРА (аеробний резерв адаптації). Кореляційні зв'язки похідних показників та експериментально отриманими даними, тобто прямими показниками функціонального стану пацієнта (спортсмена, працівника, хворого) - показником споживання кисню на порозі толерантності до ФН та показником потужності порогового фізичного навантаження, визначенні та наведені в таблиці 1 і 2. Таблиця 1 Прямий показник Показник споживання кисню на порозі толерантності до ФН Похідні показ- Коефіцієнт коники реляції КРРС 0,68 ХРС 0,58 ППТ 0,68 приріст CAT 0,52 PA 0,71 ПМР 0,69 АРА 0,78 Таблиця 2 Похідні показ- Коефіцієнт коники реляції КРРС 0,58 ХРС 0,58 0,68Потужність поро- ППТ гового фізичного приріст CAT 0,52 навантаження PA 0,71 ПМР 0,69 АРА 0,78 Прямий показник Отже, наведені данні свідчать, про найвищий кореляційний зв'язок між прямим показником функціонального стану пацієнта (спортсмена, працівника, хворого) виявлено з похідним показником АРА (аеробним резервом адаптації). Цей коефіцієнт становить 0,78, тобто є дуже високим, що робить можливим його використання для визначення функціонального стану пацієнта (спортсмена, працівника, хворого). Таким чином, поставлена задача в основі корисної моделі - удосконалити спосіб визначення фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження досягається шляхом того, що визначається анаеробний поріг не за прямими показниками, а за похідним показником аеробного резерву адаптації, що визначається за формулою: аеробний резерв адаптації = частота серцевих скорочень на пороговому рівні фізичного наванта 5 ження х 100/ частота серцевих скорочень на максимально допустимому рівні фізичного навантаження, і за отриманими результатами визначають фізичну працездатність і толерантність до фізичного навантаження (спортсмена, працівника, хворого). Таке удосконалення дозволило б уникнути важливих недоліків найближчого аналога. А саме, успішне здійснення способу визначення фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження (спортсмена, працівника, хворого) не потребує складних лабораторних умов, наявності складної і дорогої апаратури та високої кількості відповідно підготовленого висококваліфікованого персоналу. Можливість використання при здійсненні такого способу субмаксимальних та мінімальних фізичних навантажень робить його придатним для визначення фізичного стану будь яких спортсменів, працівників, в тому числі нетренованих хворих, що робить можливим використання запропонованого способу в клініці. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження (спортсмена, працівника, хворого), що включає вимірювання маси пацієнта, визначення питомої потужності навантаження на 1 кг його маси, вплив за допомогою велоергометра динамічним навантаженням послідовно на рівнях 25, 35 і 50 відсотків до належної максимальної аеробної продуктивності, згідно з корисною моделлю, досягнення анаеробного порогу визначають не за прямими показниками, а за похідним показником аеробного резерву адаптації, що визначається за формулою: аеробний резерв адаптації = частота серцевих скорочень на пороговому рівні фізичного навантаження х 100/ частота серцевих скорочень на максимально допустимому рівні фізичного навантаження, і за отриманими результатами визначають фізичну працездатність і толерантність до фізичного навантаження (спортсмена, працівника, хворого). Використовуючи спосіб, заявлений у корисній моделі, що пропонується, можливо запобігти недоліків найближчого аналога. А саме, здійснення запропонованого способу визначення фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження (спортсмена, працівника, хворого), не потребує складних лабораторних умов, наявності складної і дорогої апаратури та високої кількості відповідно підготовленого висококваліфікованого персоналу. Можливість використання при здійсненні такого способу субмаксимальних та мінімальних фізичних навантажень робить його придатним для визначення фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження будь яких спортсменів, працівників різних фахів, а також хворих, яким протипоказані високі рівні фізичних навантажень. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю істотних ознак заявленої корисної моделі і досягнутим результатом забезпечується наступним. Динамічне навантаження, що задається послідовно на рівнях 25, 35 і 50 відсотків до належної максимальної аеробної продуктивності, дозволяє, 64772 6 індивідуалізуючи тести з фізичним навантаженням для кожного пацієнта (спортсмена, працівника, хворого), із урахуванням статі, віку та його маси тіла, не використовувати при цьому субмаксимальні та максимальні фізичні навантаження, що робить його придатним для визначення фізичного стану більш численного контингенту (спортсменів, працівників, хворих). Використання при цьому не прямих, а похідних показників від ЧСС дозволяє не використовувати при цьому численних та дорогих приладів та не потребує спеціально підготовленого численного медичного персоналу у 5-6 осіб. Оптимальність обраних параметрів підтверджується дослідницькими роботами. Так динамічне навантаження на рівнях 25, 35 і 50 відсотків до належної максимальної аеробної продуктивності і використання похідного показника АРА (аеробного резерву адаптації) являється основними при дослідженні і координується з відомими показниками, що пов'язані з даними параметрами. Відступність, як до нижнього числа, так і до верхнього від заданих, приводило до зниження точності показників. Крім цього, рівні фізичного навантаження та використання у запропонованому способі похідного показника АРА, що запропоновані у корисній моделі, також зручні для співставлення з показниками, що отримуються вже відомими методами дослідження. Спосіб визначення фізичної працездатності і толерантності до фізичного навантаження (спортсмена, працівника, хворого), здійснюють у наступній послідовності Спочатку вимірюється маса пацієнта. Данні по об'єму виконаної роботи в кДж на 1 кг маси пацієнта (питома потужність навантаження на 1 кг) визначаємо за відомою таблицею 1, що розроблена ВКНЦ (дивись найближчий аналог). Таблиця 3 Функціональний клас 1 2 3 4 Об'єм виконаної роботи на 1 кг маси, кДж 0,3 0,2 0,1 0,25 і менше Наступним кроком є проведення основного тестування за допомогою велоергометра динамічним навантаженням відповідно на 25, 35 і 50 відсотках до належної максимальної аеробної продуктивності з урахуванням статі, віку, маси тіла, яку ми знаходимо за відомими таблицями, дивись, наприклад, книгу Б.П. Преварського, Г.А. Буткевича "Клиническая велоергометрия", "Здоровье", - Киев.-1985.- С. 25. При цьому контролюють фізичний стан пацієнта за числом серцевих скорочень за хвилину. Під час проведення тесту в кінці кожної хвилини вимірюється ЧСС (ЧСС також можна реєструвати на ЕКГ) і по формулі, що запропонована у корисній моделі, яку для зручності можна закласти у пам'ять комп'ютера або лічильної машинки, або пристрою велоергометра, розраховуються показник АРА (аеробного резерву адаптації). Як тільки одержаний показник 7 64772 АРА дорівнює належного показника АРА відповідно статі і віку, що викладені у загальновідомих таблицях (таблиця 4) тест з фізичним навантаженням вважається закінченим і визначається фізична працездатність і толерантність до фізичного 8 навантаження (спортсмена, працівника, хворого) за показником потужності до фізичного навантаження на якому було досягнуто АРА (анаеробний поріг адаптації) даним спортсменом, працівником, хворим. Таблиця 4 Розрахункові і фактичні показники похідні від ЧСС, що відображають досягнення межі анаеробного обміну і потужність ФН, на якому вона досягається Вік Належний показМаксимально ник АРА відповідно допустима віку та статі ЧСС Жін Чол 20-29 170 87,1 100 30-39 160 85,6 91,4 40-49 150 84,2 88,2 50-59 140 82,3 82,3 60-69 130 80,2 76,4 Фактично досягнута межа аеробного резерву (АРА) Розраховується за даними тестування Розраховується за даними тестування Розраховується за даними тестування Розраховується за даними тестування Розраховується за даними тестування Приклад використання способу. Хворий К., 40 років. За клінічними даними (скарги, анамнез, фізікальні данні, данні додаткових методів обстеження) апріорно (приблизно) визначили 2 функціональний клас фізичного стану пацієнта. Потім виміряли його масу - 70 кг. Питому потужність навантаження на 1 кг маси визначили за таблицею 1, яка становила 0,3 кДж/кг. Належний рівень максимального споживання кисню становив 2,9 л, що відомо з загальноприйнятих таблиць Б.П. Преварського, тому пацієнту задавали за допомогою велоергометра динамічне навантаження відповідно на 25, 35 і 50 відсотках до належної максимальної аеробної продуктивності з врахуванням статі, віку, маси тіла. При цьому, контролюємо фізичний стан пацієнта за числом серцевих скорочень за хвилину. Під Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Потужність фізичного навантаження на якому досягається АРА Досягається при тестуванні Досягається при тестуванні Досягається при тестуванні Досягається при тестуванні Досягається при тестуванні час проведення тесту в кінці 5-ї хвилини ЧСС досліджуваного хворого К., досягло 133 скорочень за хвилину. За формулою, що викладена у запропонованому способі, АРА (аеробний резерв адаптації) = ЧСС порог х 100/ЧСС макс.доп. визначаємо, що для даного досліджуваного АРА становить 88,2. Порівнюючи з таблицями належних показників АРА (Табл. 4), визначаємо, що досліджуваний пацієнт хворий К., 40 років, досяг належного показника АРА відповідно віку та статі. Отже, рівень фізичного навантаження, на якому на 5-ій хвилині ФН було зафіксовано належний показник АРА, становив 50 % належного максимального споживання кисню (НМСК). Таким чином, фізична працездатність і толерантність до фізичного навантаження хворого К., 40 років становить 50 % від НМСК. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601