Виды нагрузочных проб

Физические нагрузки делятся на статические, динамические и комбинированные.

Статическая работа приводит к изометрическому сокращению (напряжению) мышц (т.е. без укорочения длины мышечного волокна) – сжимание, удержание тяжестей, сохранение любой позы. При этом требуется значительная затрата энергии. Изометрическое напряжение ведет к неадекватному повышению артериального давления (АД), особенно диастолического, некоторому учащению ЧСС.

Проба с ручной статической нагрузкой проводится с помощью ручного кистевого динамометра.

Динамическая работа проводится при изотоническом мышечном сокращении. При этом уменьшается длина мышечных волокон.

Работа, выполняемая в единицу времени, называется мощностью. Используются единицы мощности – 1 Вт и 1 кгм/мин. 1 Вт соответствует     6 кгм/мин, 1 кгм/мин = 0,167 Вт.

Для выполнения динамической нагрузки используют велоэргометры, тредмилы и специальные ступеньки.

Пробы с применением ступенек первоначально были предназначены для профессионального отбора. В начале прошлого века использовали метод с восхождением и спуском на ступеньку высотой 50 см для отбора молодых людей в армию и на работу, требующую высокой физической работоспособности организма (Гарвардский степ-тест).

Классическим примером применения ступенек является проба Мастера, предложенная в 1929 г. Для проведения пробы используется двухступенчатая лестница с высотой каждой ступеньки 22,5 см. Количество подъемов определяется в соответствии с полом, возрастом и массой тела по таблице. Нагрузка выполняется в течение 1,5 мин при простой пробе и 3 мин – при двойной.

Мощность нагрузки рассчитывается как произведение массы тела (МТ)   на высоту ступени и на количество подъемов в 1 мин, а также на коэффициент, позволяющий учитывать работу, производимую при спуске со ступеньки (1,33). Для мужчины с МТ 75 кг мощность нагрузки при проведении данной пробы приблизительно равняется 346 кг. Такой уровень нагрузки провоцирует развитие ишемии миокарда далеко не у всех больных ИБС со стенокардией и еще реже – при скрытой форме ИБС. Кроме того, во время проведения пробы трудно следить за ЭКГ и держать темп.

В модификации, предложенной сотрудниками центра профилактической медицины, возможно назначение возрастающих нагрузок, что достигается постепенным увеличением высоты ступеньки и количества подъемов за 1 мин.

Велоэргометр представляет собой стационарный велосипед, имеющий приспособление для дозирования нагрузки в единицах мощности, причем, задаваемая мощность точно обеспечивается при режиме педалирования 60 оборотов в 1 мин.

Тредмил представляет собой дорожку, приводимую в движение электрическим мотором. Движение дорожки осуществляется с различной скоростью (от 1 до 10 миль/ч – т.е. от 1,6 до 16 км/ч). Интенсивность нагрузки можно увеличить, создавая постепенно повышающийся угол наклона дорожки. Подъем конца дорожки на 5 см равняется 5 % угла наклона.

Таким образом, исследуемый идет, бежит или поднимается в гору. Наращивание нагрузки происходит быстро (темп ходьбы 5 миль/ч достигается через 12 мин) или более осторожно и медленно (эта скорость достигается через 18 мин).

Нагрузка на тредмиле более физиологична, привычна, люди способны работать на нем больше, чем на велоэргометре, поэтому показатели физиологической работоспособности и реакция ЧСС на нагрузку на тредмиле примерно на 10 % выше, чем на велоэргометре.

Исторически сложилось так, что в Европе, особенно, в России, чаще используются велоэргометры. Тредмилы стоят дороже, чем велоэргометры в 2-4 раза. Они тяжеловеснее, занимают больше площади. Кроме того, в России они не производятся. Показатели физической работоспособности измеряются в милях/ч, что трудно сопоставить с принятыми у нас кгм/мин и Вт.

Неудобством велоэргометрии (ВЭМ) является то, что не все испытуемые имеют навыки езды на велосипеде, чтобы спокойно проводить тестирование. При ВЭМ чаще появляются боли в ногах, чем при ходьбе на тредмиле.

Следует иметь в виду, что при ходьбе на тредмиле определенное значение имеет МТ, т.е. человек несет дополнительную нагрузку и, следовательно, потребление кислорода несколько больше, чем у человека такой же МТ, выполняющего такую же нагрузку сидя в седле велоэргометра.

Конечный результат исследования, если проводить его по единому принципу, вполне сопоставим. Проба с применением ступенек также дает вполне достоверный результат.

В зависимости от цели исследования применяют следующие виды динамических нагрузок:

1. Постоянную.

2. Быстро возрастающую.

3. Ступенчато возрастающую:

- прерывистую (с отдыхом между ступенями)

- непрерывную.

При проведении постоянной нагрузки исследуемый в течение определенного времени выполняет нагрузку одной мощности. При этом быстро развивается и длительно сохраняется состояние устойчивого равновесия. Если уровень нагрузки низкий или средний, существенной реакции сердечно-сосудистой системы не наблюдается и трудно определить толерантность к физической нагрузке. При высоком уровне нагрузки быстро развивается утомление, что также не позволяет адекватно оценивать реакцию сердечно-сосудистой системы. К этим видам нагрузки относится классический тест Мастера и ВЭМ с одним уровнем нагрузки. Данные пробы часто используются в физиологии труда, спортивной медицине.

Быстро возрастающая нагрузка заключается в том, что в течение 5-10 мин нагрузку увеличивают до высокого уровня. Например, начав с нагрузки 150 кгм/мин каждые 30-60 секунд ее увеличивают на 150 кгм/мин. Понятно, что у нетренированных людей утомление разовьется быстрее, чем будет достигнута максимальная или субмаксимальная ЧСС. Поэтому этот вид нагрузки применяется при обследовании летчиков, спортсменов и т.д.

В кардиологической практике чаще используют ступенчато возрастающие нагрузки 150 кгм/мин (25. Длительность каждой ступени составляет 3 мин, начальный уровень нагрузки –Вт) или 50 Вт. Последующие уровни нагрузки кратны первоначальному.

В учреждениях практического здравоохранения рекомендуется непрерывно возрастающая нагрузка с начальной ступенью 25 Вт и продолжительностью каждой ступени 3 мин.