кардиореспираторный тест что это

Кардиореспираторный мониторинг

Кардиореспираторный мониторинг – это метод регистрации показателей работы сердца и дыхания, который позволяет установить и дифференцировать остановки дыхания во сне. Это исследование проводят при синдроме обструктивного апноэ сна и у пациентов, страдающих от остановок дыхания во сне и храпа. Где пройти кардиореспираторный мониторинг в Москве? В Юсуповской больнице исследование проводят с использованием новейших аппаратов, которые позволяют получить самые точные данные.

После установки точного диагноза пациенты проходят лечение основного заболевания с помощью современных препаратов и инновационных немедикаментозных методик. Во время обследования и лечения пациенты пребывают в палатах с европейским уровнем комфортности. Медицинский персонал внимательно относится ко всем их пожеланиям.

Показания к кардиореспираторному мониторингу

Врачи Юсуповской больницы проводят кардиореспираторный мониторинг пациентам, которые предъявляют жалобы на ночной храп с дыхательными паузами, чрезмерную дневную сонливость, ночные и утренние нарушения сердечного ритма, утреннюю гипертензию и головные боли, учащённое ночное мочеиспускание, изжогу в ночное время суток.

Проведение ночного кардиореспираторного мониторинга показано всем пациентам с дыхательной недостаточностью при следующих заболеваниях:

Также пройти исследование следует пациентам с ночной потливостью, затруднённым дыханием, страдающим апатией и депрессией, раздражительностью.

Подготовка к кардиореспираторному мониторингу

Перед исследованием врачи не рекомендуют пациентам употреблять снотворные препараты и вещества, которые содержат кофеин (кофе, шоколад). Время подготовки к исследованию занимает около 20 минут. Оно зависит от количества датчиков, которые предусмотрены в конкретном диагностическом аппарате, и цели проводимого исследования.

Начало проведения исследования зависит от привычного графика сна и бодрствования пациента. Пациентам нет необходимости снимать диагностическое устройство в момент ночных пробуждений, подъёмов. Исследуемый фиксирует время указанных ночных событий в специальном дневнике, который выдаёт врач.

Одним из наиболее важных компонентов исследования является регистрация показателей насыщения артериальной крови кислородом при помощи пульсоксиметрии. Поэтому врачи Юсуповской больницы не проводят одновременно с ночной пульсоксиметрией мониторирование артериального давления с использованием плечевой манжеты.

Исследование проводят в тёплом комфортном кабинете, чтобы дрожь при снятии показаний не повлияла негативно на точность. Точность измерения зависит от «прозрачности» ногтевой пластинки фаланги пальца, поэтому накануне исследования следует удалить лак для ногтей с ногтевой пластинки. Расшифровка полученной информации в Юсуповской больнице производится врачом, который в последующем устанавливает функциональный диагноз.

Датчики для кардиореспираторного мониторинга

При кардиореспираторном мониторинге с помощью аппарата регистрируются основные параметры дыхания и работы сердца в течение всего ночного сна. Для этого используют следующие датчики:

Кардиореспираторный мониторинг можно осуществлять как в палате, так и на дому. Аппарат, который применяется для исследования, автономен и мобилен. Установку прибора и расшифровку данных производит врач Юсуповской больницы, который прошёл специальную подготовку в ведущих отечественных и европейских диагностических центров. Чтобы выполнить кардиореспираторный мониторинг, позвоните по телефону контакт центра.

Источник

Кардиореспираторное мониторирование в диагностике синдрома обструктивного апноэ сна

Под синдромом обструктивного апноэ сна (СОАС) понимают патологическое состояние, характеризующееся повторяющимися эпизодами полной или частичной окклюзии верхних дыхательных путей при сохраняющихся дыхательных усилиях (обструктивными апноэ и гипопноэ), которые вызывают нарушение нормальной структуры сна и часто сопровождаются снижением насыщения крови кислородом, что внешне проявляется храпом, дневной сонливостью и рядом других симптомов [1].

Согласно недавним исследованиям распространенность СОАС в экономически развитых странах возрастает, и на сегодняшний день составляет порядка 14% мужского и 5% женского населения [2], что значительно превосходит те цифры, которые немногим более десяти лет назад фигурировали в медицинской литературе и, скорее всего, объясняется увеличением в популяции числа людей с избыточным весом. При этом обструктивное апноэ не только ухудшает качество жизни пациентов, но и существенно увеличивает риск сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности [3]. Таким образом, СОАС является не только самым часто встречающимся, но, принимая во внимание его последствия, одним из наиболее значимых с клинической точки зрения патологических состояний, непосредственно связанных со сном.

На сегодняшний день общепризнано, что одни только симптомы и клинические признаки, выявляемые как при сборе анамнеза, так и с помощью специальных опросников, позволяют лишь определить группу риска, но не могут служить единственным методом для постановки окончательного диагноза СОАС, и наличие у пациента апноэ сна обязательно следует подтвердить инструментально [4].

Если строго следовать всем пунктам клинического определения СОАС, то для полноценной диагностики обструктивного апноэ следует зарегистрировать сам патологический респираторный эпизод, возникающую в итоге реакцию мозговой активации – микропробуждение – и ассоциированную с дыхательной паузой гипоксемию. Исходя из этого, «золотым стандартом» диагностики СОАС справедливо считается полисомнография, которая позволяет выявить наличие, характер и длительность апноэ и гипопноэ, сопутствующее снижение насыщения крови кислородом, а также соотношение всех этих феноменов с длительностью и структурой сна. Кроме того, только полисомнографическая техника позволяет при необходимости объективно оценить избыточную дневную сонливость с помощью так называемого множественного теста латентности сна [5].

Однако принципиально важным для определения реально эффективных диагностических стратегий в повседневной врачебной практике является тот факт, что применение полисомнографии на сегодняшний день существенно ограничено. И это объясняется не только высокой стоимостью необходимой для этого аппаратуры, технической сложностью самой процедуры, а, следовательно, большой конечной ценой диагностического исследования, но и, в первую очередь, недостаточным в сравнении с существующими потребностями числом медицинских учреждений, имеющих возможность проводить полную полисомнографию. Причем эта проблема не является исключительно российской. Так, например, в рекомендациях Канадского торакального общества (2011) прямо указывается на длительность ожидания пациентами очереди на полисомнографию и наличие регионов, где проведение полноценного сомнологического обследования вообще невозможно. Авторы руководства делают заключение, что в отношении пациентов с СОАС выходом из этой ситуации может стать использование альтернативных, более простых и доступных диагностических стратегий [6].

Таким образом, реалии современной медицины сна приводят нас к необходимости широкого использования упрощенных по сравнению с классической полисомнографией диагностических систем, которые регистрируют меньшее число физиологических параметров, могут применяться без наблюдения медперсонала как в амбулаторных условиях, так и в стационаре, но, при этом, демонстрируют приемлемые чувствительность и специфичность результатов исследования.

В настоящее время существует целый ряд значительно отличающихся по своим техническим характеристикам устройств, позволяющих с разной степенью объективности измерять различные параметры дыхания во время сна, и с той или иной точностью выявлять имеющиеся респираторные нарушения. Согласно наиболее часто употребляемой на практике классификации, предложенной Американской академией медицины сна еще в 1994 году [7], это диагностическое оборудование принято подразделять на 4 типа. Первый тип представляет собой классическую полисомнографию, проводимую в условиях специализированной лаборатории под постоянным контролем квалифицированного медицинского персонала. Второй тип – это такое же исследование, но с использованием портативных устройств, не требующих постоянного медицинского наблюдения. Третий тип устройств предназначается для так называемого кардиореспираторного мониторирования, когда в процессе исследования регистрируются только параметры дыхания и сердечной деятельности, но не происходит объективная оценка самого процесса сна (рис.1.).

Рисунок 1. Пример записи кардиореспиторного мониторирования у пациента с СОАС. Диагностическое устройство 3 типа на примере портативного регистратора MediByte Junior (Braebon, Канада).

И наконец, под устройствами четвертого типа подразумевается пульсоксиметрия для определения сатурации кислорода во время сна, оценки респираторного потока или их комбинации. И если исследования четвертого типа большинством авторов признаются несоответствующими современным требованиям, предъявляемым к диагностике апноэ сна, то информативность кардиореспираторного мониторирования в целом ряде научных работ показала себя сравнимой с результатами классической полисомнографии [8]. Так M. El Shayeb и соавт. (2014), проанализировав результаты 59 исследований, посвященных диагностике СОАС с помощью устройств первого и третьего типов, пришли к заключению, что кардиореспираторное мониторирование во время сна обладает достаточной чувствительностью и специфичностью для выявления клинически значимого СОАС [9].

В результате, даже такое традиционно консервативное медицинское сообщество, как Американская академия медицины сна, в своих последних рекомендациях [4] признает, что устройства третьего типа могут использоваться для постановки окончательного диагноза СОАС преимущественно в группе пациентов с высокой претестовой вероятностью положительных результатов исследования или, иными словами, при подозрении на наличие средней тяжести или тяжелых нарушений дыхания во время сна, но не рекомендуется использовать их у диагностически неясных пациентов с атипичной симптоматикой.

Авторы этого руководства сопровождают эти рекомендации рядом справедливых комментариев. Во-первых, оптимальным кандидатом для проведения именно кардиореспираторного мониторирования является пациент с жалобами на дневную сонливость, храп и, возможно, с указаниями на наличие дыхательных пауз во время сна, пробуждениями с чувством нехватки воздуха или страдающий артериальной гипертонией, т.е. с подозрением на наличие клинически значимого СОАС. Отдельно указывается на то, что наличие у пациента с тяжелой сердечно-сосудистой, бронхолегочной или неврологической патологией, которая потенциально может быть ассоциирована с центральными нарушениями дыхания или ночной гипоксемией, может отрицательно сказаться на достоверности результатов такого исследования. Во-вторых, используемое диагностическое устройство должно, как минимум, регистрировать воздушный поток через нос, дыхательные усилия – движения грудной клетки и живота, а также сатурацию кислорода. При этом длительность анализируемой записи должна быть не менее 4 часов. И наконец, в-третьих, оценку и интерпретацию результатов исследования обязательно должен проводить квалифицированный врач.

Конечно же, это не означает, что можно поставить знак равенства между устройствами первого и третьего типа в их возможности выявлять СОАС. Показано, что диагностическая точность кардиореспираторного мониторирования напрямую зависит от исходной степени нарушений дыхания во время сна: если при тяжелом апноэ результат обычно мало отличается от получаемого при полисомнографии, то при СОАС средней тяжести информативность такого исследования становится ниже, а в легких случаях его итог может казаться недостоверным [10].

Однако недавно были получены данные о том, что даже среднетяжелая форма СОАС, по всей видимости, не приводит к опасным сердечно-сосудистым осложнениям [11], и поэтому в ряде случаев, вероятно, вообще не требует специфического лечения. Существующая на сегодняшний день доказательная база позволяет говорить только о достоверной ассоциации между тяжелой формой апноэ сна и значимо возрастающим риском инфарктов и инсультов [12], так что внимание и усилия практических врачей должны быть сосредоточены на первоочередном выявление именно этой категории больных. Применительно к решению такой задачи возможностей кардиореспираторногот мониторирования в подавляющем большинстве случаев оказывается достаточно. С другой стороны, следует согласиться, что отрицательный результат такого исследования у пациента с характерными симптомами болезни и, соответственно, с исходно высокой претестовой вероятностью СОАС не позволяет полностью исключить этот диагноз и пациент нуждается в проведении повторного исследования, но уже предпочтительно полисомнографии.

Типичными представителями диагностических мониторов третьего типа являются портативные системы для ночного кардиореспираторного мониторирования MediByte фирмы Braebon, Канада (рис. 2.).

Рисунок 2. MediByte МР-5 (Junior). Миниатюрный и функциональный монитор третьего типа, уместный как в лаборатории медицины сна, так и в амбулаторной практике.

Приборы выпускаются в двух вариантах – младший 6-канальный монитор, получивший название MediByte МР-5 (Junior) и старшая 12-канальная модель МР-8. В ходе клинической апробацию на базе лаборатории расстройств сна Кингстонского клинического госпиталя и медицинского факультета Королевского университета провинции Онтарио [13] это диагностическое оборудование показало сравнимую со стандартной полисомнографией чувствительность и специфичность результатов исследований для пациентов с индексом апноэ-гипопноэ более 15 в час, т.е. для больных с клинически значимым СОАС. В опубликованной по итогам проведенного исследования статье авторы приходят к заключению, что при правильном применении обученными специалистами диагностическая система MediByte достаточно эффективна и рациональна для клинической практики.

Модель Junior – классический кардиореспираторный монитор с базовым набором необходимых для диагностики параметров. Это назальный или ороназальный, в зависимости от типа используемого датчика, воздушный поток, храп, также выделяемый из специфических колебаний воздушного потока, сатурация кислорода и частота пульса (пульсоксиметрия), грудное дыхательное усилие (респираторная индуктивная плетизмография), датчик положения тела и канал, позволяющий синхронизировать диагностическое устройство с аппаратом СиПАП для оценки эффективности проводимого лечения. Устройство обеспечивает отличное качество сигналов, отличается малым весом и миниатюрностью – блок регистратора легко умещается на ладони, технически прост и потому может одинаково легко применяться как в стационаре, так и в амбулаторной практике. Емкий аккумулятор при необходимости позволит пациенту при проведении домашнего тестирования сделать две последовательные ночные записи без промежуточного визита к лечащему врачу.

Но гораздо больший интерес представляет «старшая» модификация MediByte, устройство столь же компактных размеров, но с ощутимо выросшим функционалом (рис. 3.).

Рисунок 3. Пример ночной записи пациента с СОАС с использованием кардиореспираторного монитора MediByte МР-8 с большим количеством регистрируемых каналов, чем у младшей модели.

Здесь не просто значимо увеличено количество регистрируемых параметров: кроме датчика носового давления в виде назальной канюли в комплекте появился термодатчик для регистрации воздушного потока, добавлен еще один датчик дыхательного усилия – теперь можно оценить дыхательные движения не только груди, но и живота, канал электрокардиограммы, позволяющий диагностировать ассоциированные с нарушениями дыхания во время сна ночные нарушения сердечного ритма и проводимости, акустический микрофон для записи звука храпа и, что самое важное, присутствует возможность регистрации энцефалограммы, миограммы и окулограммы. В устройстве реализован принцип модульности, позволяющий врачу выбирать ту конфигурацию устройства, которая необходима ему в каждом конкретном случае в рамках решаемых диагностических задач. В итоге, кроме базовых респираторных параметров, фиксируемых прибором по умолчанию, через универсальный коннектор к нему можно подключить необходимый набор дополнительных датчиков, тем самым превратив устройство, например, в холтеровский монитор или, что особенно интересно, зарегистрировать процесс сна, трансформируя обычный кардиореспираторный регистратор в слегка упрощенный аналог полисомнографа. Все это делает возможным использовать MediByte МР-8 для полноценной диагностики не только обструктивных, но и центральных нарушений дыхания во время сна.

Оборудование полностью соответствует мировым стандартам и требованиям Американской академии медицины сна, прошло процесс регистрации и официально поставляется в нашу страну, что автоматически предполагает гарантийные обязательства, квалифицированный сервис и информационную поддержку [14].

Таким образом, существуют все основания к тому, чтобы рекомендовать кардиореспираторное мониторирование широкому кругу врачей для использования его в качестве рутинной диагностической процедуры. В итоге мы возвращаемся к предложенной L. Grote и соавт. (1993) концепции ступенчатой диагностики СОАС, когда оценка симптомов, факторов риска и индивидуальных особенностей пациентов с высокой претестовой вероятностью последующего обнаружения обструктивного апноэ и им проводится кардиореспираторное мониторирование, что в большинстве случаев позволяет врачу определиться с диагнозом. И только если есть основания полагать, что получившийся результат ложно отрицателен или больной исходно диагностически неясен, то это является показанием к проведению более информативного с медицинской точки зрения исследования – полисомнографии [15].

Источник

Кардиореспираторный мониторинг

В «СМ-Клиника» вы можете пройти кардиореспираторный мониторинг. Это обследование представляет собой длительную регистрацию параметров работы сердца и дыхания у спящего человека.

Исследование дает возможности для постановки целого ряда диагнозов: синдрома обструктивного апноэ и др. По надежности методика уступает полисомнографии, но в простых, не осложненных случаях ее достаточно. Кроме того, кардиореспираторное мониторирование может проводится не только в клинических условиях, но и дома.

Кардиореспираторный мониторинг в «СМ-Клиника» это

Суть кардиореспираторного мониторинга

Процедура является неинвазивной и абсолютно безопасна для пациента. Для ее проведения используются специальные аппараты и датчики, которые закрепляются на теле человека. При этом оборудование работает в автоматическом режиме и не требует вмешательства пациента. Аппарат мобилен, компактен и не ограничивает движения спящего. Датчики могут в непрерывном режиме фиксировать целый ряд параметров, в числе которых:

Показания к кардиореспираторному мониторингу

Кардиореспираторный мониторинг наши врачи назначают в следующих случаях:

Также обследование следует пройти при следующих признаках различных патологических состояний:

Как проходит кардиореспираторный мониторинг

Результаты проведения процедуры:

Перед мониторированием к телу пациента крепятся:

Установленные датчики во время сна передают все сведения о состоянии пациента на специальный центральный блок, который закрепляется на запястье. Работает прибор от встроенного аккумулятора. Благодаря этому пациент не привязан к источнику электричества. Медицинская сестра проводит инструктаж больного. Если это необходимо, пациент может отправиться домой и уже там надеть все датчики самостоятельно, получив нужные рекомендации.

После окончания мониторирования результаты расшифровываются. Это позволяет врачу получить полные сведения об особенностях сна и поставить диагноз. Если в этом появится необходимость, наши врачи проведут другие обследования.

Важно! Не пытайтесь поставить себе диагноз самостоятельно, доверьте эту задачу опытному сомнологу. Он правильно оценит результаты обследования и сделает соответствующие выводы, позволяющие провести эффективную терапию.

Подготовка к кардиореспираторному мониторингу

Кардиореспираторный мониторинг не требует проведения специальной подготовки. Тем не менее пациенту нужно ориентироваться на ряд рекомендаций. Они касаются:

Непосредственно перед обследованием следует принять душ, отключить телефон и другие средства связи, переодеться в комфортную одежду, не стесняющую движений. Важно! Если вы принимаете какие-либо лекарственные препараты, необходимо сообщить о них врачу.

Полезная информация

Если у вас возникли вопросы по прохождению мониторинга, стоимости обследования, особенностям подготовки к нему, вы можете задать их операторам контакт-центра.

Запись на кардиореспираторный мониторинг

Раннее выявление серьезных заболеваний сердца даст Вам возможность избавиться от недуга в короткие сроки, а во многих случаях – без хирургического вмешательства.

Узнать подробности проведения процедуры, цены кардиореспираторного мониторинга и записаться на обследование Вы можете по телефону:

Источник

Применение кардиореспираторного нагрузочного тестирования в спортивной медицине

1 Казанская государственная медицинская академия, 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 36

2 Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма, 420138, г. Казань, Деревня Универсиады, д. 35

3 Центр лечебной физкультуры и спортивной медицины ФМБА, 121059, г. Москва, ул. Б. Дорогомиловская, д. 5

Биктимирова Алина Азатовна — аспирант кафедры педиатрии с курсом поликлинической педиатрии, тел +7-904-662-21-36, e-mail: biktimirova.alin@mail.ru 1

Рылова Наталья Викторовна — доктор медицинских наук, профессор кафедры педиатрии с курсом поликлинической педиатрии, тел +7-917-397-33-93, e-mail: rilovanv@mail.ru 1,2

Самойлов Александр Сергеевич — кандидат медицинских наук, директор, тел. +7-985-992-83-97, e-mail: samilove@mail.ru 3

В статье представлены сведения о кардиореспираторном нагрузочном тестировании в качестве универсального метода определения уровня физической работоспособности. Выявляемый при этом показатель максимального потребления кислорода (МПK) является мерой аэробной мощности и интегральным показателем состояния транспортной системы кислорода. Описана методика проведения теста для спортсменов. Приведены данные исследования 33 спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта. Отмечено, что спортсмены с низким содержанием жировой массы достигают высоких цифр относительного МПК, а показатели абсолютного МПК находятся в прямой связи с массой тела.

Ключевые слова: кардиореспираторное нагрузочное тестирование, максимальное потребление кислорода, аэробная мощность.

1 Kazan State Medical Academy, 36 Butlerova St., Kazan, Russian Federation 420012

2 Volga region State Academy of Physical Culture, Sports and Tourism, 35 Universiada Country, Kazan, Russian Federation 420138

3 Center of Exercise Therapy and Sports Medicine of the Federal Medical and Biological Agency, 5 Dorogomilovskaya St., Moscow, Russian Federation 121059

Application of cardiorespiratory exercise testing in sports medicine

Biktimirova A.A. — postgraduate student of the Department of Pediatrics with the Course of Outpatient Pediatrics, tel. +7-904-662-21-36, e-mail: biktimirova.alin@mail.ru 1

Rylova N. V. — D. Med. Sc., Professor of the Department of Pediatrics with the Course of Outpatient Pediatrics, tel. +7-917-397-33-93, e-mail: rilovanv@mail.ru 1,2

Samoylov A.S. — Cand. Med. Sc., Head, tel. +7-985-992-83-97, e-mail: samilove@mail.ru 3

The article presents information on cardiorespiratory exercise testing as a universal method of determining the level of physical performance. Maximum oxygen consumption is a measure of aerobic capacity and integral indicator of the oxygen transport system. Implementation of the test for athletes is described. Article presents data on the studying of 33 athletes specializing in various kinds of sport. It is noted that athletes with low fat mass have high numbers of relative rate of maximum oxygen consumption. And indices of absolute maximum oxygen consumption are in direct relation to body weight.

Key words: cardiorespiratory exercise testing, maximum oxygen consumption, aerobic capacity.

Кардиореспираторное нагрузочное тестирование — метод, который широко используется в современной спортивной медицине для определения выносливости спортсменов. Данная проба позволяет оценить функцию сердечно-сосудистой и бронхо-легочной систем, которая заключается в поддержании клеточного дыхания. Этот функциональный тест также называют эргоспирометрией, и его преимуществом является неинвазивность и простота получения показателей. Эргоспирометрия позволяет оценить работоспособность, уровень нагрузки, при которой организм атлета обеспечивает адекватное потребление кислорода, установить количественное значение максимального потребления кислорода (МПК) [1]. Проведение теста с физической нагрузкой является универсальным методом выявления процессов нарушения толерантности к интенсивной физической нагрузке, в частности у спортсменов, а также дает возможность оценить уровень физической работоспособности независимо от внешних факторов [2].

С точки зрения физиологии мерой аэробной мощности и интегральным показателем состояния транспортной системы кислорода (О₂) является МПК. Аэробная работоспособность у спортсмена тем выше, чем выше уровень МПК. Основной задачей организма во время интенсивной физической нагрузки является адекватное обеспечение тканей кислородом. МПК — это то количество кислорода, которое организм способен усвоить за 1 минуту; данные выражаются в единицах л/мин или в мл/мин/кг [3]. Еще в 1929 г. А. Гиллом было впервые отмечено, что способность мышц к выполнению механических усилий может быть оценена с помощью измерения количества кислорода, поглощенного ими в процессе выполнения работы. Максимальное потребление кислорода зависит от двух основных факторов: совершенства кислородтранспортной системы (соматического благополучия сердечно-сосудистой и респираторной систем) и способности скелетных мышц усваивать поступающий кислород. Таким образом, можно предположить, что снижение МПК может быть связано либо с низкими окислительными возможностями работающих мышц, либо с неблагополучием со стороны сердечно-сосудистой и легочной систем [4].

Следует учитывать три составляющие, которые определяют величину МПК:

— объем сердечного выброса (в минуту);

— способность крови транспортировать кислород (определяется содержанием гемоглобина в красных кровяных клетках — эритроцитах);

— количество скелетных мышц, задействованных в упражнениях, и способность мышц использовать поставляемый кислород.

Величина МПK также зависит от пола, возраста, вида спорта, физической подготовленности спортсмена, массы и композиционного состава тела и варьирует в широких пределах [6]. Так, МПК у нетренированных лиц мужского пола в среднем составляет 3,5 л/мин или 45 мл/кг/мин, у женщин эти показатели приблизительно равны 2 л/мин или 38 мл/кг/мин. Эти показатели могут улучшаться в ходе тренировочного процесса [7].

Аэробная производительность имеет возрастные особенности, что необходимо учитывать при построении тренировочного и восстановительного процессов. Физиологические особенности энергообеспечения мышечной деятельности позволяют нам говорить о лучшей переносимости аэробных нагрузок детьми подросткового возраста. Становление системы энергообеспечения начинается с 6-летнего возраста, когда увеличиваются окислительные возможности митохондрий, а также повышается интенсивность кровоснабжения мышц. В дальнейшем (в возрасте 7-10 лет) происходит увеличение аэробных возможностей, но прирост относительных и абсолютных величин МПК остается незначительным. Имеются данные, что в младшем школьном возрасте дети обладают выносливостью при интенсивных и длительных физических нагрузках. В возрасте 12-14 лет необходимо помнить о физиологических особенностях организма ребенка, в частности более низкое содержание гемоглобина, которое обуславливает низкие показатели кислородной емкости крови [8]. В последующем наблюдается наибольший годовой прирост аэробной производительности у мальчиков в 13-14 лет (МПК вырастает в среднем на 28%). Повышение уровня МПК у подростков связано с интенсивным ростом и прибавкой массы тела. Максимальный прирост абсолютной величины МПК наблюдается с 15 до 16 лет; у девочек наибольший прирост приходится на 12-13 лет (МПК возрастает на 17%). После 16 лет прирост абсолютной величины МПК становится малозаметным. Максимальные абсолютные величины аэробной производительности у мальчиков достигаются к 18 годам, у девочек к 15.Таким образом, максимальный прирост анаэробной работоспособности приходится на возраст 15 лет, что можно объяснить, в том числе и увеличением количества гликолитических волокон в мышцах [6, 8-10].

Помимо МПК аэробная работоспособность зависит также от анаэробного порога (ПАНО) [1]. Порог анаэробного обмена (или лактатный порог) — важнейший индикатор интенсивности работы на выносливость. Уровень лактата в крови спортсменов необходимо контролировать в ходе тренировочной и соревновательной деятельности [11]. ПАНО характеризуется уровнем потребления кислорода при физической нагрузке, выше которого анаэробный механизм синтеза АТФ дополняет аэробный путь. Данный показатель является косвенной характеристикой выносливости, также он является очень вариабельным, так как зависит от многих факторов (режим тренировок, диета, даже условия окружающей среды). Большинство упражнений выполняется спортсменом на уровне аэробного обмена, то есть не достигают ПАНО, однако при достижении уровня анаэробного обмена продолжительность занятий существенно снижается, так как возникает состояние так называемого кислородного долга [12].

Тренировка на выносливость определяется как упражнения продолжительностью 20 минут или больше с использованием аэробных систем окисления в скелетных мышцах. Во время такого процесса мышцы работают на субмаксимальном уровне, так как при нагрузках высокой интенсивности не происходит тренировка аэробной работоспособности. Мышцы, тренированные таким образом, имеют большую способность извлекать кислород из крови. Это объясняется в том числе и наличием ферментов, отвечающих за метаболизм жирных кислот, которые являются самым энергетически богатым субстратом [13].

В спортивной физиологии применяется большое количество методик для определения аэробной производительности. Преимущественно эти тесты носят нагрузочный характер. При проведении нагрузочных тестов необходимо соблюдать требования Всемирной организации здравоохранения для обеспечения безопасности спортсмена во время проведения процедуры, а также для получения максимально достоверного результата. При велоэргометрии необходимо обеспечить максимальную интенсификацию физиологических систем и вовлечение в процесс 60-70% мышц. Упражнения должны быть легко воспроизводимыми при проведении последующих тестов, не включать в себя сложнокоординационных движений. Полученные данные должны иметь количественное выражение [14].

Существует много разнообразных методов определения максимального потребления кислорода. Это прямой и непрямой (прогностический) методы. В их основе лежат рекомендации специальной комиссии ВОЗ по стандартизации тестирования физической работоспособности человека [14, 15]. При обследования высококвалифицированных спортсменов рекомендуется измерение МПK прямым методом. Основным принципом тестирования является использование нагрузок, вызывающих максимальную мобилизацию системы кислородного обеспечения организма, например, с помощью велоэргометра [16]. Существует различные виды нагрузок при проведении тестов. Для велоэргометрии предпочтительно использовать нагрузки возрастающей мощности «до отказа». При этом в первые две минуты теста исследуемый крутит педали без какой-либо нагрузки, затем происходит ступенчатое увеличение нагрузки каждые 2-4 минуты на 25-50 Вт. Мощность повышается до тех пор, пока испытуемый в состоянии продолжать педалирование, то есть «до отказа» [4]. Вращение педалей должно происходить с постоянной скоростью — около 60-80 оборотов в минуту. Непосредственно для определения величины максимального потребления кислорода во время проведения тестов производится анализ выдыхаемого через рот воздуха с помощью газоанализатора Холдена (воздух забирается в мешки Дугласа за определенные отрезки времени) или автоматических анализаторов. Автоматические анализаторы позволяют непрерывно регистрировать концентрацию кислорода и углекислого газа в выдыхаемом воздухе в состоянии покоя, непосредственно во время нагрузки и в восстановительном периоде. Регистрация исследуемых показателей проводится каждую минуту [17]. Спортсменам, принимающим участие в исследовании, рекомендуется избегать тренировок в день проведения кардиореспираторного нагрузочного тестирования. Тест рекомендуется проводить через 2-3 часа после приема пищи, преимущественно в первой половине дня [18].

Различают абсолютные и относительные показатели МПК. Абсолютные показатели МПК (л/мин) находятся в прямой связи с массой тела. Поэтому в плавании, гребле, конькобежном спорте наибольшее значение имеет именно этот показатель. Относительные же показатели МПК (мл/кг*мин) у высококвалифицированных спортсменов находятся в обратной зависимости от содержания жира в организме [16, 19]. Поэтому, например, бегуны на длинные дистанции или лыжники-марафонцы, как правило, имеют минимальное количество жировой ткани и относительно небольшой вес тела, соответственно у этих спортсменов описываются наибольшие относительные показатели МПК. Таким образом, в видах спорта, требующих больших аэробных затрат, возможности спортсмена правильнее оценивать по относительному МПК [16, 19-22]. Значения МПК Miguel Indurain, пятикратного чемпиона элитной велогонки Тур де Франс достигали значений 88 мл/кг/мин.

Сотрудниками учебно-научного центра технологий подготовки спортивного резерва на базе Поволжской ГАФКСиТ было проведено исследование 33 спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта. В ходе тестирования спортсмены выполняли тест с непрерывно возрастающей нагрузкой (15 Вт/мин) на велоэргометре до отказа. У спортсменов был определен также композиционный состав тела с использованием методики биоимпедансметрии [23]. Полученные данные свидетельствуют о взаимосвязи МПК и морфологических показателей организма. Наибольший интерес представляет уровень корреляции МПК (л/мин) и мышечной массы (кг), а также МПК и процентным содержанием жира в организме. В исследуемой группе было обнаружено, что наибольшие значения МПК достигаются при минимальных значениях жировой массы тела. А показатели безжировой массы тела и мышечной массы находятся в прямой пропорции с МПК. Данные приведены в табл. 1.

Таблица 1 [23].

Взаимосвязь некоторых морфологических показателей с МПК спортсменов

Для определения физической работоспособности в настоящее время также довольно часто используют тест PWC 170 (в переводе с английского Phуsical Working Capacity — физическая работоспособность).Его значение заключается в определении физической работоспособности при пульсе 170 ударов в минуту. На этом уровне ЧСС работа кислородтранспортной системы происходит на самом оптимальном уровне, также при ЧСС 110-170 уд/мин отмечается линейная зависимость от мощности нагрузки. Таким образом, величина PWC 170 соответствует такой мощности физической нагрузки, которая приводит к повышению ЧСС до 170 уд/мин. Существует большое количество модификаций проведения теста PWC 170. Одним из наиболее доступных вариантов считается степэргометрический вариант. В ходе исследования испытуемому предлагается выполнить две нагрузки умеренной интенсивности: восхождение на ступеньки высотой от 20 до 50 см. В состоянии покоя у испытуемых определяется исходный уровень ЧСС. Тест проводится без предварительной разминки, каждая нагрузка выполняется по 5 минут с определенной частотой восхождений на ступеньку. После трех минут отдыха выполняется вторая нагрузка. За 30 секунд до окончания времени нагрузки определятся ЧСС. Показатель работоспособности рассчитывается по формуле. Но отдельно взятые значения PWC170 не позволяют судить однозначно о направленности физиологических процессов, обеспечивающих физическую работоспособность спортсмена [23].

Таким образом, велоэргометрия для определения МПК является наиболее доступным и достоверным тестом, так как в процессе работы обеспечивается максимальная интенсификация работы физиологических систем организма. Для подготовки спортсмена высокого уровня необходимо знание и применение в процессе тренировки физиологических и функциональных особенностей организма. При определении МПК важно учитывать физиологические особенности организма спортсмена и вид спорта, который требует максимальной аэробной работоспособности. Для получения наивысших значений МПК необходимо уделять внимание совершенствованию системы транспорта кислорода, способности скелетных мышц усваивать поступающий кислород, состоянию сердечно-сосудистой и легочной систем, а также композиционному составу тела. Анализ полученных результатов дает возможность выявлять наиболее перспективных и тренированных спортсменов, выстраивать тренировочный процесс с учетом потребностей и возможностей организма, а также наблюдать за динамикой функциональных показателей.

1. Кардиореспираторное нагрузочное тестирование. — Московский научно-практический центр спортивной медицины (МНПЦСМ), 2009.

2. Мустафина М.Х., Черняк А.В. Кардиореспираторный нагрузочный тест // Атмосфера. Пульмонология и аллергология. — 2013. — № 3. — С. 56-62.

3. Лелявина Т.А. Новый подход к выделению физиологических этапов механизма энергообеспечения во время возрастающей физической нагрузки у здоровых лиц и спортсменов / Т.А. Лелявина, Е.С. Семенова, И.В. Гижа, и соавт. //Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. — 2012. — Выпуск № 4 (86). — С. 77-86.

4. Капилевич Л.В., Давлетьярова К.В., Кошельская Е.В., и соавт Физиологические методы контроля в спорте / Л.В. Капилевич, К.В. Давлетьярова, Е.В. Кошельская и соавт. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. — 172 с.

5. Bassett D.R.Jr., Howley E.T. Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance // Med Sci Sports Exerc. — 2000 Jan. — Vol. 32 (1). — Р. 70-84.

6. Рылова Н.В., Биктимирова А.А. Особенности энергообмена у юных спортсменов // Практическая медицина. — Педиатрия. — 2013. — № 6 (75). — С. 30-34.

7. Geddes Linda Superhuman // New Scientist. — 2007. — Р. 35-41.

8. Уилмор Дж.Х., Костил Д.Л. Физиология спорта и двигательной активности. — К.: Олимпийская литература, 2001. — 503 с.

9. Гольдберг Н.Д., Дондуковская Р.Р. Питание юных спортсменов // Москва: Советский спорт, 2009. — 240 с.

10. Nevill A., Rowland T., Goff D. Scaling or normalizing maximum oxygen uptake to predict 1-mile run time in boys // Eur J Appl Physiol. — 2004. — Vol. 92. — Р. 285-288.

11. Максимов Н.Е., Гилев Н.А. Использование сочетаний упражнений различной интенсивности в тренировочном процессе пловцов // Вестник спортивной науки. — 2011. — № 2. — С. 12-15.

12. Аулик И.В. Порог анаэробного обмена и его роль при тренировке выносливости / И.В. Аулик, И.Э. Рубан // Научно-спортивный вестник. — 1990. — № 5. — С. 15-19.

13. Edward T. Howley, David R. Bassett, Hugh G. Welch Criteria for maximal oxygen uptake: review and commentary // Medicine and science in sports and exercise. — 1995. — Vol. 27, № 9. — P. 1292-1301.

14. Руненко С.Д., Таламбум Е.А., Ачкасов Е.Е. Исследование и оценка функционального состояния спортсменов: Учебное пособие. — М.: Профиль-2С, 2010. — 72 с. обл.

15. Епифанов В.А. Лечебная физическая культура и спортивная медицина / Учебник. — М.: Медицина, 1999. — 304 с.

16. Коц Я.М. Спортивная физиология. Учебник для институтов физической культуры. — М.: Физкультура и спорт, 1986. — 240 с.

17. Ефименко А.М., Гончаров В.Ю. Кислородный мониторинг, порог анаэробного обмена (ПАНО), кровообращение и дыхание в оценке функциональных резервов организма спортсмена при возрастающих нагрузках // Ученые записки СГУ — 1988. — № 7. — С. 98.

18. Scharhag-Rosenberger F., Carlsohn A., Cassel M. et al. How to test maximal oxygen uptake: a study on timing and testing procedure of a supramaximal verification test // Appl Physiol Nutr Metab. — 2011 Feb. — Vol. 36 (1). — P. 153-60.

19. Claude Bouchard, Ping An, Treva Rice et al. Familial aggregation of V˙O2 max response to exercise training: results from the HERITAGE Family Study // Journal of Applied Physiology. — 1999. — Vol. 3. — Р. 1003-1008.

20. Михайлов С.С. Спортивная биохимия. — М.: Советский спорт, 2006. — 256 с.

21. Astorino T.A., White A.C. Assessment of anaerobic power to verify VO2max attainment // Clin Physiol Funct Imaging. — 2010 Jul. — Vol. 30 (4). — P. 294-300.

22. Michael Chia, Abdul Rashid Aziz Modelling Maximal Oxygen Uptake in Athletes: Allometric Scaling Versus Ratio-Scaling in Relation to Body Mass // Annals Academy of Medicine. — 2008 April. — Vol. 37, № 4. — Р. 300-306.

23. Рылова Н.В., Мартыканова Д.С., Вахитов Х.М. и соавт. Диагностика аэробной работоспособности спортсменов // Материали за IX международна научна практична конференция «Научният потенциал на света-2013». — Лекарство, София, 2013. — Т. 15. — С. 15-19.

1. Kardiorespiratornoe nagruzochnoe testirovanie [Cardiorespiratory stress testing]. Moscow: Moskovskiy nauchno-prakticheskiy tsentr sportivnoy meditsiny (MNPTsSM), 2009.

2. Mustafina M.Kh., Chernyak A.V. Cardiorespiratory exercise test. Atmosfera. Pul’monologiya i allergologiya, 2013, no. 3, pp. 56-62 (in Russ.).

3. Lelyavina T.A., Semenova E.S., Gizha I.V. et al. A new approach to identification of physiological stages of the mechanism of energy and increasing workload in healthy individuals and athletes. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, 2012, vol. 4 (86), pp. 77-86 (in Russ.).

4. Kapilevich L.V., Davlet’yarova K.V., Koshel’skaya E.V. et al. Fiziologicheskie metody kontrolya v sporte [Physiological control methods in sport]. Tomsk: Izd-vo Tomskogo politekhnicheskogo universiteta, 2009. 172 p.

5. Bassett D.R.Jr., Howley E.T. Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance. Med Sci Sports Exerc., 2000, Jan., vol. 32 (1), pp. 70-84.

6. Rylova N.V., Biktimirova A.A. Features of energy in young athletes. Prakticheskaya meditsina. Pediatriya, 2013, no. 6 (75), pp. 30-34 (in Russ.).

7. Geddes Linda Superhuman. New Scientist, 2007, pp. 35-41.

8. Uilmor Dzh.Kh., Kostil D.L. Fiziologiya sporta i dvigatel’noy aktivnosti [Physiology of sport and physical activity]. Kiev: Olimpiyskaya literatura, 2001. 503 p.

9. Gol’dberg N.D., Dondukovskaya R.R. Pitanie yunykh sportsmenov [Food of young sportsmen]. Moscow: Sovetskiy sport, 2009. 240 p.

10. Nevill A., Rowland T., Goff D. Scaling or normalizing maximum oxygen uptake to predict 1-mile run time in boys. Eur J Appl Physiol., 2004, vol. 92, pp. 285-288.

11. Maksimov N.E., Gilev N.A. Using a combination of exercises of varying intensity in training swimmers. Vestnik sportivnoy nauki, 2011, no. 2, pp. 12-15 (in Russ.).

12. Aulik I.V., Ruban I.E. Threshold of anaerobic metabolism and its role in endurance training. Nauchno-sportivnyy vestnik, 1990, no. 5, pp. 15-19 (in Russ.).

13. Edward T. Howley, David R. Bassett, Hugh G. Welch Criteria for maximal oxygen uptake: review and commentary. Medicine and science in sports and exercise, 1995, vol. 27, no. 9, pp. 1292-1301.

14. Runenko S.D., Talambum E.A., Achkasov E.E. Issledovanie i otsenka funktsional’nogo sostoyaniya sportsmenov: uchebnoe posobie [Investigation and assessment of the functional state of the athletes. Textbook]. Moscow: Profil’-2S, 2010. 72 p.

15. Epifanov V.A. Lechebnaya fizicheskaya kul’tura i sportivnaya meditsina: uchebnik [Therapeutic physical culture and sports medicine. Tutorial]. Moscow: Meditsina, 1999. 304 p.

16. Kots Ya.M. Sportivnaya fiziologiya. Uchebnik dlya institutov fizicheskoy kul’tury [Sports physiology. Textbook for institutes of physical culture]. Moscow: Fizkul’tura i sport, 1986. 240 p.

17. Efimenko A.M., Goncharov V.Yu. Oxygen monitoring, threshold of anaerobic metabolism (ANSP), circulation and respiration in the evaluation of the functional capacities of the athlete at increasing loads. Uchenye zapiski SGU, 1988, no. 7, p. 98 (in Russ.).

18. Scharhag-Rosenberger F., Carlsohn A., Cassel M. et al. How to test maximal oxygen uptake: a study on timing and testing procedure of a supramaximal verification test. Appl Physiol Nutr Metab., 2011, Feb., vol. 36 (1), pp. 153-160.

19. Claude Bouchard, Ping An, Treva Rice et al. Familial aggregation of V˙O2 max response to exercise training: results from the HERITAGE Family Study. Journal of Applied Physiology, 1999, vol. 3, pp. 1003-1008.

20. Mikhaylov S.S. Sportivnaya biokhimiya [Sport biochemistry]. Moscow: Sovetskiy sport, 2006. 256 p.

21. Astorino T.A., White A.C. Assessment of anaerobic power to verify VO2max attainment. Clin Physiol Funct Imaging, 2010, July, vol. 30 (4), pp. 294-300.

22. Michael Chia, Abdul Rashid Aziz Modelling Maximal Oxygen Uptake in Athletes: Allometric Scaling Versus Ratio-Scaling in Relation to Body Mass. Annals Academy of Medicine, 2008, April, vol. 37, no. 4, pp. 300-306.

Источник