ОЦЕНКА И САМООЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ РЕЗЕРВОВ КАРДИО-РЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА К ПРИСПОСОБЛЕНИЮ

ASSESSMENT AND SELF-ASSESSMENT OF THE CAPABILITY OF ORGANISM'S CARDIORESPIRATORY SYSTEM RESERVES TO ADAPTATION

Olga Ustinova

therapist of sports and recreation center

Ltd. “Health Workshop by Ustinova O.I.”,

Russia, Samara

АННОТАЦИЯ

Для активной самореализации человека в современном обществе важен высокий уровень индивидуального здоровья. Здоровье является как личной, так и социальной ценностью. Поддержанию здорового состояния организма способствует образ жизни (50 % по оценкам ВОЗ). Как практикующим врачам, так и самому человеку для самооценки, необходимы соответствующие диагностики определения насколько текущий образ жизни обеспечивает индивидуальное здоровье, ведущим фактором которого является состояние кардио-респираторной подготовки к приспособлению организма в постоянно изменяющихся условиях внешней среды. По данному вопросу авторами произведен анализ литературы, разработана и предложена в свободном доступе программа «Потенциальные возможности кардио-респираторной системы. Оценка. Рекомендации.», представленная на сайте «Практикума здоровья Устиновой О.И.» [18].

ABSTRACT

Active self-fulfillment of a human in the modern society requires high level of individual health. Health is both personal and social value. The way of life facilitates maintaining the healthy state of an organism (50 % according to WHO). Both practitioners and the person himself require for self-assessment appropriate diagnostics determining how the current lifestyle provides for individual health, of which the leading factor is the state of the cardiorespiratory training to adapt the organism to constantly changing environmental conditions. To address the issue, the authors have performed an analysis of literature, and developed and suggested in the public domain the “Potential of the Cardiorespiratory System. Evaluation. Recommendation” program presented at the “Health Workshop by Ustinova O.I.” [18].

Ключевые слова: индивидуальное здоровье; кардио-респираторная подготовка к приспособлению; диагностика состояния; рекомендации по укреплению здоровья.

Keywords: individual health; cardiorespiratory training to adapt; state diagnostics; recommendations for health promotion.

Введение. Для активной самореализации человека в современном обществе важны не только узкопрофессиональные знания и умения, но и высокий уровень индивидуального здоровья. Таким образом, здоровье является как личной, так и социальной ценностью. Именно образ жизни человека более всего (по оценкам ВОЗ – на 50 %) способствует поддержанию здорового состояния организма или подвигает к утрате здоровья. Одним из ведущих факторов риска и основной причиной прежде всего сердечно-сосудистых заболеваний, а также ряда инфекционных болезней, сахарного диабета 2-го типа и некоторых типов рака является дисбаланс потребления (питания) и расходования энергии (физической активности) [17, с. 31]. Подходы в питании и физической активности человека регулируются образом жизни. Практически здоровые люди [33, с. 580; 34, с. 525; 35, с. 435; 36, с. 229; 37, с. 224; 38, с. 19; 39, с. 1769], чтобы не перейти в разряд больных, нуждаются в скрининговых исследованиях для организации профилактики заболеваний. Для этого практикующим врачам необходимы соответствующие диагностики определения насколько текущий образ жизни человека обеспечивает его индивидуальное здоровье. Такой же направленности доступные и эффективные диагностики необходимы самому человеку для самооценки состояния здоровья и мотивации к изменению образа жизни.

Основная часть. Организм представляет собой совокупную деятельность функциональных систем. На тканевом уровне важнейшей системой жизнеобеспечения является функциональная система регуляции газообмена и кислотности. Кислотность крови является жесткой константой и при изменении рН внутренней среды она нормализуется посредством изменения активности дыхательной и сердечнососудистой систем [6, с. 33]. Именно работоспособность кардио-респираторной системы поддерживает гомеостаз организма в постоянно изменяющихся условиях внешней среды. Авторы [25, с. 901; 26, с. 380] выявили прямо-пропорциональную зависимость между физической активностью, кардио-респираторной подготовкой и самооценкой здоровья мужчин и женщин разных возрастных групп. Во всех группах практически здоровых людей чем выше физическая активность, тем лучше кардио-респираторная подготовка, выше самооценка, и наоборот. Аэробное тестирование (показатели задержки вдоха – проба Штанге, выдоха – проба Генчи, жизненной емкости легких) дополнительно показывает связь функции дыхательной мускулатуры с ожирением [7, с. 72; 24, с. 73]. Оценивая показатели скорости артериального кровотока и величины изменения артериального давления (АД), как в покое, так и во время острого психического стресса, сопоставляя полученные данные с индексом массы тела, авторы [31, с. 109] определили факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний – это депрессия, низкая самооценка и ожирение. Авторы S.G. Lakoski, C.E. Barlow и др. [29, с. 36] показали, что ожирение может нейтрализовать преимущество физической активности даже в здоровой популяции мужчин и женщин. Британские ученые рассматривали риск развития сердечно-сосудистых заболеваний в зависимости от профессиональных и социальных классов. Для всех первоочередными факторами риска являются повышенное систолическое АД и индекс массы тела [23, с. 74]. Сопоставляя тяжесть проявлений ишемической болезни сердца (ИБС) с кардио-респираторной и функциональной подготовкой сердечнососудистой системы, авторы [27, с. 1013; 28, с. 1540; 30, с. 319; 32, с. 262] выявили обратную зависимость – чем выше кардио-респираторная подготовка, тем слабее проявление ИБС. Исследования авторов [11, с. 77] о состоянии компенсаторно-адаптивных резервов людей, проживающих в экстремальных условиях на территории северо-востока России показали, что именно сердечно-сосудистая система служит главным индикатором функционального состояния организма. О необходимости максимального внимания к профилактике заболеваний сердечно-сосудистой системы говорят прогнозы увеличения количества потерянных продуктивных лет жизни от этих заболеваний на период 2000–2030 гг.: Южная Африка – на 28 %, Китай – на 57 %, Бразилия – на 64 %, Индия – на 95 %, на 20 % – в США и т. д. [19]. Многие авторы уделяют большое внимание состоянию кардио-респираторной функции при старении, так как наряду с увеличением средней продолжительности жизни наблюдается резкое учащение заболеваний циркуляторного аппарата. Поэтому изменения функции кровообращения и дыхания определяют интенсивность процесса старения [2, с. 91]. Из перечисленного следует, что для оценки состояния кардио-респираторной подготовки важно: 1. Аэробное тестирование. 2. Выявление величины отклонения массы тела от нормы. 3. Нахождение доступного и объективного количественного определения кардио-респираторного резерва организма.

1. Аэробное тестирование. Возможности дыхательной системы определяются по жизненной емкости легких (ЖЕЛ, л): из трех максимальных выдохов в спирометр фиксируют максимальный результат. Полученные данные сравнивают с должной жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ):

,

где: Р – рост, см; КВ – календарный возраст, лет. Процентное отклонение ∆_ЖЕЛ:

Повышение фактической величины ЖЕЛ относительно должной указывает на высокие морфологические и функциональные возможности легких [9]. Степень развития системы внешнего дыхания (обеспеченность им массы тела) определяется по жизненному индексу (ЖИ): , где ЖЕЛ в мл, М – масса тела в кг (норма ЖИ: мужчины – более 60 мл/кг, женщины – более 50 мл/кг) [1, с. 58]. Использование этих показателей предполагает наличие спирометра и для самодиагностики затруднительно.

Исследователи [22, с. 24] выявили, что кратковременное снижение содержания кислорода (гипоксия) и повышение содержания углекислого газа (гиперкапния) при отсутствии побочных негативных эффектов позволяют стимулировать активность антиоксидантной системы, уменьшить стресс, улучшить работоспособность и ускорить процессы восстановления как после физических, так и психических нагрузок, тем самым улучшить качество жизни. Соответственно, чем выше возможности организма к гипоксии и гиперкапнии, тем выше резерв здоровья. Для контроля тропности организма к гиперкапнии К.П. Бутейко предлагает тест задержки дыхания (апноэ) на выдохе (А_ВЫДОХ, сек). Норма паузы А_ВЫДОХ – 60 секунд и более, меньше 60 секунд – нарушение. Он рассматривает 5 степеней патологии: 1-я – до 50 секунд; 2-я – до 40 секунд; 3-я – до 30 секунд; 4-я – до 20 секунд; 5-я – до 10 секунд. Ниже 5 секунд – «граница жизни». В настоящее время распространена проба Генчи, как контроль величины А_ВЫДОХ [22, с. 25; 36, с. 229]. Для выявления устойчивости организма к избытку углекислого газа определяется показатель устойчивости (ПУУ): ПУУ = ЧСС_П / А_ВЫДОХ, где ЧСС_П – частота сердечных сокращений в покое, уд/мин. Норма ПУУ = 1 (балл) и менее. Чем ниже величина показателя, тем устойчивость организма к избытку СО₂ выше [9]. Соразмеряя ПУУ с показателями К.П. Бутейко, получим: если ПУУ от 1–1,19 – это патология 1-й степени; 2-й – 1,2–1,49; 3-й – 1,5–1,99; 4-й – 2–2,99; 5-й – 3–5,99. От 6 до 11,9 – недопустимо низкая устойчивость. Ниже 12 – «граница жизни». Показатели А_ВЫДОХ и ПУУ просты, объективны и доступны для самодиагностики состояния устойчивости кардио-респираторной функции.

2. Выявление величины отклонения массы тела. Оценивается отклонение (, %) фактической массы тела (М, кг) от должной (ДМ, кг):

, где ДМ, кг определяется по формуле [10, с. 79] с учетом соотношения Р, см и КВ, лет:

Используя показатель индекса массы тела (ИМТ), можно выявить к какому уровню нарушений относится индивидуальная масса тела: , где М (кг), Р (м). Нормы ИМТ: менее 18,5 – дефицит массы тела; от 18,5 до 24,9 – норма; от 25 до 34,9 – ожирение I степени; от 35 до 39,9 – ожирение II степени; более 40 – III степень ожирения, тяжелая форма.

3. Количественное определение кардио-респираторного резерва организма. Падающие с возрастом эластические свойства артерий (склеротические изменения, уменьшение количества гладких мышечных элементов стенок и т. д.) повышают артериальное давление и снижают приспособительную способность системы кровообращения к функциональным нагрузкам и патологическим процессам [20, с. 45]. Поэтому важнейшими показателями состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) многие авторы рассматривают систолическое (СД), диастолическое (ДД), пульсовое (ПД) артериальное давление, частоту сердечных сокращений в покое (ЧСС_П) и после выполнения стандартной нагрузки; ударный объем сердца, минутный объема крови (МОК), а также различные сочетания этих параметров. Эти параметры увязываются с календарным возрастом (КВ), ростом (Р), массой тела (М), а также с возможностями системы дыхания – апноэ выдоха (А_ВЫДОХ), жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и др. [4, с. 31; 5, с. 32; 6, с. 32; 7, с. 73; 9; 11, с. 76; 12, с. 54; 14; 21, с. 31; 27, с. 1014; 28, с. 1541].

Авторы [5, с. 15] выявили, что главными маркерами хронического снижения физической работоспособности, а также функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем являются: ЧСС_П, СД, ДД, индекс Руфье. Нарастающие / снижающиеся возможности функционального состояния ССС и выносливость организма к физической нагрузке оценивается простой и показательной пробой Руфье: обследуемый стоит, подсчитывают пульс (Р₁) за 15 секунд; выполняет 30 приседаний за 1 мин; подсчитывают пульс за первые (Р₂) и последние (Р₃) 15 секунд первой минуты восстановления. Индекс Руфье (ИР) рассчитывают по формуле:

Выносливость ССС к нагрузке по ИР: менее 5 – «отлично» (тренированные люди и спортсмены); менее 10 – «хорошо»; менее 15 – «удовлетворительно»; более 15­ – «плохо»; более 20 – «недопустимо плохое» [5, с. 15; 8; 10, с. 38; 13; 14; 15; 16, с. 85].

При невозможности выполнить пробу с приседаниями для оценки степени тренированности сердечно-сосудистой системы к выполнению физической нагрузки используется коэффициент выносливости (КВФН):

Показатель нормы КВФН (при норме ЧСС_П 60–80 уд/мин.): 12–16 усл. ед. Увеличение KBФН, связанное с уменьшением ПД, является показателем детренированности сердечно-сосудистой системы; уменьшение KBФН – показателем утомления [14].

Снижение адаптационного потенциала сопровождается возрастанием напряжения регуляторных систем. Экспресс-способ диагностики напряжения в регуляции ССС – выявление типа саморегуляции кровообращения (ТСК):

Значение ТСК 90-110 отражает сердечно-сосудистый (нормальный, смешанный) тип саморегуляции кровообращения; ниже 90 – сердечный тип – качество кровообращения достигается усиленной работой сердца. ТСК выше 110 – сосудистый тип саморегуляции кровообращения, свидетельствует об экономизации функциональных резервов, но опасный, с угрозой развития сосудистой формы гипертонической болезни [12, с. 92; 14].

Минутный объем крови (МОК, л/мин., мл/мин.) – количество крови, перекачиваемое сердцем за минуту. По МОК судят о механической функции миокарда, которая отражает состояние системы кровообращения. Норма МОК для состояния покоя имеет широкий диапазон: 3,5–5,0 л. Способ определения МОК по формуле Старра:, где СО – систолический объем крови, мл:  [14].

Заключение. Запас жизненных ресурсов человека, его способность выдерживать экстремальные стрессы, противостоять болезням характеризуют резервы и качество здоровья [3, с. 141]. Для оценки и самооценки их возможностей простыми и наглядными показателями являются: ЖЕЛ в сравнении с ДЖЕЛ, ЖИ, А_ВЫДОХ, ПУУ; М в сравнении с ДМ, ИМТ; ИР, КВФН, ТСК, МОК. Регулярные физические нагрузки улучшают функции эндотелия сосудов, уменьшают их периферическое сопротивление, возрастает экономичность функции аппарата кровообращения, повышаются резервы кардио-респираторной системы [20, с. 46]. Для контроля качества и экономичности тренирующей нагрузки, для недопущения перетренировки [36, с. 229] вычисляется величина оптимального пульса (ЧССнагр) с учетом гендерных признаков [4, с. 38]:

 ,

Для выявления качества ежедневной тренировки и предотвращения перетренировки важно на пике нагрузки снимать показатели ЧСС_НАГР (уд/мин) и ПД_НАГР (мм.рт.ст.) и вычислять интегральный индекс эффективности кровообращения (ИЭК, баллы): [21, с. 31]. ИЭК при тренировках должен поддерживаться примерно на постоянном уровне.

Выводы:

1.  Для оценки и самооценки резервов кардио-респираторной системы организма к приспособлению в изменяющихся условиях внешней среды важен контроль показателей: ЖЕЛ в сравнении с ДЖЕЛ, ЖИ, А_ВЫДОХ, ПУУ; М в сравнении с ДМ, ИМТ; ИР, КВФН, ТСК, МОК.

2.  Для повышения резервов кардио-респираторной системы необходимы регулярные физические нагрузки.

3.  Для самоконтроля за качеством тренирующих регулярных физических нагрузок, необходимо знать свой оптимальный показатель ЧСС_НАГР во время тренировки и для недопущения перетренировки на пике нагрузки контролировать ИЭК.

4.  Автором разработана и предложена в свободном доступе программа «Потенциальные возможности кардио-респираторной системы. Оценка. Рекомендации.», представленная на сайте «Практикума здоровья Устиновой О.И.» (http://ustinova-zdorovie.ru/).

Автор выражает благодарность за высокоинтеллектуальную техническую поддержку Н.Б. Калугиной.

Список литературы:

1. Ашкинази С.М., Бобров М.М., Воронов И.А. Физическая культура, обучение и здоровье (основы самостоятельной тренировки студентов ВУЗов): учебн. пособ. – СПб.: СПбГУП, 2008. – 143 с.
2. Белозерова Л.М. Оценка биологического возраста по эхокардиографии. // Успехи геронтологии. – 2006. – № 19. – С. 90–92.
3. Бова А.А., Денещук Ю.С., Горохов С.С. Функциональная диагностика в практике терапевта: руководство. – М.: МИА, 2007. – 240 с.
4. Билич Г.Л., Назарова Л.В. Основы валеологии: учебник. – СПб.: Издательство Фолиант, – 2000. – 560 с.
5. Волков С.Н., Бушуева Т.В., Салтанович И.М. Физиологический критерий функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем в диагностике синдрома хронического снижения физической работоспособности у спортсменов. // Спортивная медицина. – 2011. – № 5 (89). – С. 13–17.
6. Драндров Г.Л. Использование математических подходов в оценке кислотно-щелочного гомеостаза // Вестник восстановительной медицины. – 2010. – № 3. – С. 31–34.
7. Жомин К.М. Динамика морфофункционального развития студенток в условиях различных режимах двигательной активности. / К.М. Жомин, В.Б. Рубанович, Р.И. Айзман, С.В. Шкляров // Валеология. – 2010. – № 1. – С. 70–75.
8. Индекс для оценки вегетативного тонуса, вычисляемый из параметров кровообращения И. Кердо / – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.tapasyoga.ru/contents.php?id=141 (Дата обращения 03.05.2016).
9. Исследование и оценка функционального состояния системы органов дыхания / – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://med-books.info/valeologiya_739/issledovanie-otsenka-funktsionalnogo.html (Дата обращения 06.05.2016).
10. Лукьяненко В.П. Физическая культура: основы знаний: учеб. пособ. 2-е изд., стереот. – М.: Советский спорт, 2005. – 224 с.
11. Максимов А.Л., Лоскутова А.Н. Возрастная динамика изменения математических показателей вариабельности сердечного ритма у подростков города Магадана. // Валеология. – 2010. – № 1. – С. 75–78.
12. Макунин Д.А. О чем говорят симптомы: тесты и методы самодиагностики. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. – 253 с.
13. Методика расчета и анализа показателей физического здоровья населения / – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vmede.org/sait/?page=13&id=Obshesyvennoe_3d_rukovodstvo_medik_2012&menu=Obshesyvennoe_3d_rukovodstvo_medik_2012 (Дата обращения 24.04 2016).
14. Методы функциональной диагностики сердечно-сосудистой системы / – [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.pozwonocnik.ru/articles/medicinskie-stati/metody-funkcionalnoj-diagnostiki-serdechno-sosudistoj?_print_version=1 (Дата обращения 06.05.2016).
15. Некоторые показатели вегетативной нервной системы у беременных с артериальной гипотензией / – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://online.zakon.kz/Document/?doc_id=30990908 (Дата обращения 3.05.2016).
16. Орлов В.А. Измерение и оценка физического здоровья по технологии «Навигатор здоровья» / В.А. Орлов, И.Б. Шавырин, О.Б. Фетисов, М.А. Андрюнин // Вестник восстановительной медицины. – 2009. – № 4 (32). – С. 83–88.
17. Потемкина Р.А. Врачебное консультирование по вопросам физической активности (рекомендации для врачей первичного здравоохранения) // Профилактическая медицина. – 2010. – № 3. – С. 29–33.
18. Практикум здоровья Устиновой О.И. / – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ustinova-zdorovie.ru/. (Дата обращения 07.05.2016).
19. Сердечно-сосудистые заболевания в мире. Эпидемиология ишемической болезни сердца (ИБС) / – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://meduniver.com/Medical/cardiologia/1294.html (Дата обращения 07.05.2016).
20. Сиротин А.Б. Влияние различных двигательных режимов на физическую работоспособность мужчин зрелого возраста / А.Б. Сиротин [и др.] // Лечебная физкультура и спортивная медицина. – 2010. – № 11 (83). – С. 42–47.
21. Хомяков Г.К., Мухопад Ю.Ф. Обеспечение безопасности и эффективности спортивного тренировочного процесса. // Лечебная физкультура и спортивная медицина. – 2011. – № 2 (86). – С. 29–33.
22. Чудинов В.Ф. Гиперкапнические-гипоксические тренировки на дыхательном тренажере «Карбоник» как средство повышения общей и специальной работоспособности у баскетболистов / В.Ф. Чудинов [и др.] // Спортивная медицина. – 2011. – № 11 (95). – С. 22–26.
23. Adams J., White M. Is the disease risk associated with good self-reported health constant across the socio-economic spectrum? Public Health. 2006. V. 120, 1: 70–75.
24. Arena R., Cahalin L.P. Evaluation of Cardiorespiratory Fitness and Respiratory Muscle Function in the Obese Population. Progress in Cardiovascular Diseases. 2014. V. 56, 4: 457–464.
25. Eriksen L., Curtis T., Grønbæk M., Helge J.W., Tolstrup J.S. The association between physical activity, cardiorespiratory fitness and self-rated health. Preventive Medicine, 2013. V. 57, 6: 900–902.
26. Galán C.M., Meseguer R., Herruzo F., Rodríguez-Artalejo, 2010. Self-rated health according to amount, intensity and duration of leisure time physical activity. Preventive Medicine, V. 51, 5: 378–383.
27. Gayda M., Choquet D., Temfemo A., Ahmaı̈di S. Cardiorespiratory fitness and functional capacity assessed by the 20-meter shuttle walking test in patients with coronary artery disease. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2003. V. 84, 7: 1012–1016.
28. Gayda M., Temfemo A., Choquet D., Ahmaı̈di S. Cardiorespiratory requirements and reproducibility of the six-minute walk test in elderly patients with coronary artery disease. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2004. V. 85, 9: 1538–1543.
29. Lakoski S.G., Barlow C.E., Farrell S.W., Berry J.D., Morrow Jr. J.R., Haskell W.L. Impact of Body Mass Index, Physical Activity, and Other Clinical Factors on Cardiorespiratory Fitness (from the Cooper Center Longitudinal Study). The American Journal of Cardiology. 2011. V. 108, 1: 34–39.
30. Pepera G., Cardoso F., Taylor M.J.D., Peristeropoulos A., Sandercock G.R.H. Predictors of shuttle walking test performance in patients with cardiovascular disease. Physiotherapy. 2013. V. 99, 4: 317–322.
31. Phillips A.C. Blunted cardiovascular reactivity relates to depression, obesity, and self-reported health. Biological Psychology. 2011. V. 86, 2: 106–113.
32. Santana M.G., de Lira C.A.B., Passos G.S., Santos C.A.F., Silva A.H.O., Yoshida C.H., Tufik S., de Mello M.T. Is the six-minute walk test appropriate for detecting changes in cardiorespiratory fitness in healthy elderly men? Journal of Science and Medicine in Sport. 2012. V. 15, 3: 259–265.
33. Ustinova O.I. Academician I.V. Davydovskiy on pathology, physiology and biological fitness of the organism for adaptation, ecology and environmental fitness of the functional systems involved in the process of adaptation. Life Science Journal, 2014. V. 11, 6: 579–582.
34. Ustinova O.I. “Apparently Healthy Human Being” – the Necessity to Refine the Notion. Life Science Journal, 2014. V. 11, 10: 524–526.
35. Ustinova O.I. Components of the human body environmental preparedness for adaptation. Literature review. Life Science Journal, 2014. V. 11, 11: 433–437.
36. Ustinova O.I. Health of healthy people. Historical heritage of academician N.M. Amosov concerning the issues of nutritional and physical training and detraining of an organism. World Applied Sciences Journal, 2014. V. 31, 2: 227–231.
37. Ustinova O.I. Historical Heritage. I.V. Davydovsky about the Adaptive Mechanisms of an Organism. Etiology of Health. World Applied Sciences Journal, 2014. V. 31, 2: 222–226.
38. Ustinova O.I., Pimenov Y.S., Ustinov Y.V. Health of Healthy Humans: Historical heritage of academician N.M. Amosov on achieving good health. World Journal of Medical Sciences, 2014. V. 10, 1: 17–21.
39. Ustinova O.I., Pimenov Y.S., Ustinov Y.V. Identification of the predictor of individual health. Middle-East Journal of Scientific Research, 2014. V. 20, 12: 1767–1771.