Функціональні класи (ФК) стабільної стенокардії

Фізична працездатність при статичних зусиллях.

У природних умовах рухових актів м’язова робота містить у собі як динамічний, так і статичний компонент, який у науковій і учбово-методичній літературі висвітлений значно менше. У той же час ізометричний режим роботи м’язів продовжує притягувати лікарів-практиків і фахівців-біологів у зв’язку з багатьма його особливостями:

· робота м’язів в ізометричному режимі є дуже зручною і коректною фізіологічною моделлю вивчення м’язевої діяльності;

· немає одностайної думки про вплив на органи і системи ізометричних тренувань, а також видів фізичної праці з переважним ізометричним компонентом;

· ізометричні зусилля мають виражений вплив на різні параметри кардіо-респіраторної системи, що відкриває перспективи вдосконалення методів функціональної діагностики;

· залишається дискусійним значення ізометричних навантажень для функціональної діагностики, профілактики і терапії ішемічної хвороби серця;

· залишається відкритим питання про роль ізометричних навантажень в області оздоровчого спорту, та у загальнооздоровчому ефекті фізичних тренувань.

Статична фізична працездатність працюючих м’язів оцінюється добутком сили (F) на час (t ) F*t, на протязі якого підтримується сила на постійному рівні і виражається в кілограмо-секундах або кілограмо-хвилинах. Навіть невелике зниження сили напруження обумовлює значне збільшення часу утримання в стійкому стані. На відміну від динамічної працездатності вегетативне забезпечення статичної працездатності, характеризується так названим феноменом Ліндгардта (1920), який полягає в запізненні розгортання вегетативних зрушень, максимум яких припадає не під час статичного зусилля, а на перші хвилини реституції. Це відноситься до таких параметрів кардіо-респіраторної системи, як ЧСС, АТ, ХОК, УОК, легеневої вентиляції, поглинання кисню, виділенню вуглекислого газу, дихального коефіцієнта і т.д. Тренування до статичних зусиль обумовлює зменшення вираженості, або повне зникнення феномена. Найбільш досконалим методом вивчення статичної фізичної працездатності є тензометрична динамометрія.

Статична фізична працездатність досліджується двома методами. Перший – полягає у вимірюванні часу безперервного утримання зусилля на різних рівнях м’язового напруження від 100% до 10%. Другий – полягає у визначенні величини зниження МДС при фіксованому часі утримання цього зусилля.

Дослідження статичної працездатності на тензометричному

силовимірювачі – тренажері по методиці В.В.Качана.

Після включення тренажера в мережу і балансування мостових систем тензовимірювача досліджуваний займає вихідне положення, лежачи на спині, ноги зігнуті в колінах, під кутом 160⁰ , з опорою стопи на опорні штоки під кутом 80⁰ , а руки фіксуються хватом зверху на руків’я тренажеру під тим же кутом в ліктьових суглобах - 160⁰. Взуття досліджуваного повинно бути добре зашнуроване, мати підошву, яка не згинається, і не обмежує рухи в гомілково-стопному суглобові.

При таких суглобових кутах у досліджуваного визначається максимальне довільне зусилля (МДС), розраховується і дозується напруження в діапазонах від 0 до 100% МДС. Виконуючи опорне зусилля ногами (розгиначі ніг) на опорні штоки, а руками утворити тягове зусилля (згиначі рук) за допомогою руків’я та коромисла, досліджуваний виконує задану ізометричну роботу в переривчастому, або в довготривалому режимі під зоровим контролем.

Відомо, що максимальна довільна сила може утримуватись людиною не більше як 10 сек. і відображати участь 100% м’язових волокон в скорочувальному акті на початку роботи. За цей час встигають втомитися, або припинити функцію, в результаті гальмування, тільки волокна з переважно гліколітичним типом енергозабезпечення. Утримання МДС на протязі наступних десятків секунд та хвилин супроводжується поступовим зниженням напруги до певного стійкого рівня, що свідчить про питому вагу „повільних” оксидативних волокон в загальній масі м’язів та відображає аеробні процеси в м’язах. Різниця між МДС і рівнем стійкої працездатності повинна відображати частину тих структур, які беруть участь переважно в анаеробних перетвореннях в скелетних м’язах і представлена, головним чином, проміжними та „швидкими” гліколітичними м’язовими волокнами. При цьому, суб’єктивно досліджуваний, відчуває ту ж саму напругу, що і на початку напруження. Такі тривалі утримання суб’єктивно відчутної МДС представлені на схемі (мал. 1)

Мал. 1. Схема аналізу тензограми тривалого утримання МДС з поясненнями відібраних для анализу показників.

На кривій тензограми початковий швидкий підйом напруження (МДС) триває близько 10 сек., що потім змінюється швидким його спадом, в якому розрізняють дві ділянки: період швидкого та повільного спаду. На протязі наступних хвилин утримання встановлюється стабільний рівень напруги, який підтримується без суттєвих змін до десятої хвилини, коли зусилля припиняється довільно. Для оцінки резервних можливостей механізмів довільного керування м’язовою діяльністю в кінці роботи використовується ряд додаткових вольових зусиль. На кривій тензограми виділяють такі компоненти:

Н – показник максимального довільного напруження на початку навантаження;

Н₁ – показник величини максимального статичного напруження, яке розвивається при додатковому вольовому зусиллі в кінці 10^ти хвилинного навантження;

Н₂ – показник різниці між початковим та додатковим максимальним вольовим зусиллям, на прикінці навантаження (Н – Н₁);

h – показник рівня ізометричного напруження в ділянці переходу швидкої фази спаду в повільну;

h₁ – показник різниці між початковим максимальним напруженням та його значенням в ділянці переходу швидкої фази спаду в повільну (Н – h);

h₂ – показник рівня напруження в стійкому стані;

h₃ – показник різниці між додатковими вольовими зусиллями (Н₁) та рівнем напруження в стійкому стані (h₂);

t – тривалість періоду швидкого спаду напруження.

Різниця між початковим (Н) та додатковим вольовим зусиллями в кінці навантаження (Н₁) відображає силу, витрачену переважно по периферичним механізмам зниження працездатності, а різниця між величиною додаткового вольового зусилля в кінці навантаження (Н₁) та рівнем стійкої працездатності (h₂) пов’язане з функцією скорочувальних структур м’язів, які втомились по центральному типу.

Співставляючи ці показники, приходимо до висновку, що:

• співвідношення h₁\t відображає швидкість зниження напруги в кг\сек.;
• період t відповідає скоротливій діяльності, головним чином, швидких гліколітичних м’язових волокон;
• площа чотирикутника АВСD характеризує напруження анаеробних процесів в м’язі;
• період стійкої працездатності забезпечується скоротливою діяльністю волокон, переважно „повільного” типу скорочення;
• величина напруги, яка підтримується в стійкому стані h₂, як показник маси „повільних” м’язових волокон в цей період напруження;
• співвідношення h₂\ Н – як частки цих волокон в загальній масі м’язів;

· величина, яка відповідає Н\ h₂ буде оцінкою частини тих структур, які пов’язані з анаеробним процесом метаболізму в м’язі і представлені, головним чином, „швидкими” гліколітичними, і частково, проміжними оксидативно – гліколітичними м’язовими волокнами;

• Н₂ (Н - Н₁) може бути показником частки зниження працездатності, що визначається участю периферичних механізмів втоми, так як додаткове зусилля Н₁, яке застосовується в кінці навантаження, пов’язане з максимальною мобілізацією центральних механізмів забезпечення працездатності і може бути розрахованим по формулі:

Периф. вт. =

а показник h₃ (Н₁ -Н₂) – часткою зниження працездатності по центральним механізмам,і розраховується по формулі:

Центр. вт. =

Таким чином, аналіз показників (Н, Н₁, Н₂, h, h₁, h₂, h₃, м’язів t) дозволяє говорити про можливість:

· непрямої кількісної оцінки функціонального профілю скелетного м’язу;

· оцінки рівня статичної фізичної працездатності;

· стану центральних та периферичних механізмів втоми.

Наприклад, на тензограмі у досліджуваного В – середній рівень МДС (I) складає 45 умовних одиниць (158 кг), тривалість швидкої фази (t) складає 68 сек., швидкість спаду напруги в швидкій фазі h₁\t складає величину близько 0,78 умовних одиниць за 1 сек. (1,1 кг\сек).

Величина додаткового напруження в кінці зусилля Н₁ складала у середньому 33 умовних одиниць (114 кг.), величина зусилля втрачена внаслідок впливу периферичних факторів втомлення (Н₂) склала 13 умовних одиниць (45 кг.), а величина втраченого зусилля, пов’язаного з центральними механізмами (Н - Н₁) – 16,7 одиниць (58 кг.).

Показник h₂ в певній мірі відображає функцію „повільних” резистентних до втоми волокон. А різниця між величинами МДС та h₂ виражена у відсотках буде характеризувати питому вагу „повільних”, „швидких” та проміжних волокон в загальній масі м’язів.

У нашого досліджуваного ці показники склали:

„повільних” – 35%, „швидких” і „проміжних” – 65%.

Аналіз тривалої фази швидкого зниження може розглядатись як параметр, по якому можливо розрахувати питому вагу „проміжних” і „швидких” волокон окремо.

Тривалі утримання напруги на рівні МДС, які супроводжуються поступовим її зниженням є зручним методичним прийомом для аналізу морфо-функціонального профілю скелетних м’язів, а також відкриває можливість запропонування тестів на визначення гліколітичної, оксидативно-гліколітичної та оксидативної статичної фізичної працездатності людини.

Визначення гліколітичної ізометричної працездатності м’язів великих м’язових масивів на рівні МДС.

На силовимірювачі-тренажері досліджуваний виконує напруження на рівні МДС тричі. Кращий результат береться за основу. Після трихвилинного відпочинку досліджуваний виконує зусилля на рівні кращого свого результату і під зоровим контролем підтримує його стільки часу, поки крива тензограми не починає знижуватись.

Тензограма записується на міліметровому папері, де відмічається рівень ізометричного зусилля в кг за секунду (с.), або хвилину (хв.), на протязі якого підтримувалась постійна робота. Статична фізична працездатність працюючих м’язів оцінюється добутком сили (F) на час (t max) F t max, на протязі якого підтримується сила на постійному рівні і виражається в кілограмо-секундах або кілограмо-хвилинах.