Скорость подъемов регулируется метрономом. Следует учесть, что каждый подъем на двойную ступеньку от начала упражнения до занятия исходного положения к следующему подъему (подъем, спуск, повороты) требует 6 шагов, т. е. соотношения подъемов и шагов 1 : 6. Поэтому, например, при необходимости 10 подъемов в 1 мин метроном устанавливается на 60 уд. Чтобы избежать головокружения, рекомендуется чередовать повороты перед нача-
75 си
Рис. 12. Стандартная двойная ступенька
Рис. 13. Набор ступенек разной высоты ОоНЬетег
50
1аолица о. ^уи максимальные нагрузки при степ-тесте и их оценка для лиц разного возраста, пола и массы
Возраст, лет
Масса, кг
20—29 30-39 40-49 50-59
Женщины: подъемы в 1 мин
(167) (160) /1Ч4Л оу (145)
36 16 16 10
41 17 16 14 10
45 17 17 14 10
50 17 17 15 10
54 17 17 15 10
59 18 17 15 10
63 18 17 15 10
68 18 18 15 10
72 18 18 15 10
77 18 18 15 10
81 н более 18 18 16 10
Мужчины: подъемы в 1 мин
(161) (156) (152) (145)
50 20 18 16 13
54 20 19 16 13
59 20 19 16 13
63 21 19 17 13
68 21 19 17 13
72 21 19 17 13
77 21 19 17 14
81 21 19 17 14
86 21 19 17 14
91 и больше 21 20 17 14
Примечание. Над каждым столбцом в скобках указана частота сердечных сокращений (уд/мии), соответствующая результатам теста прн средней физической способности мужчин или женщин данной возрастной группы (по К. ЗЬерпагд, 1969).
лом очередного подъема попеременно по часовой и против часовой стрелки.
Начальный темп нагрузки и дальнейшее его увеличение зависят от физического состояния обследуемого. Обычно начальная скорость 8—10 подъемов на двойную ступеньку в 1 мин (соответственно 48—60 шагов) в течение 4 мин. Наиболее целесообразно постепенное возрастание нагрузки на 3—6 подъемов в 1 мин (Р. УазсЬ с соавт., 1966). Поэтому после интервалов для отдыха порядка 3—4 мин в зависимости от состояния обследуемого ^скорость подъемов постепенно возрастает у мужчин до 15, 20 двойных ступенек и более (90, 120 и т. д. шагов), а у женщин —до 12, 16 двойных ступенек (72, 90 шагов) в 1 мин.
Каждый этап нагрузки длится 4 мин. На последней минуте каждого периода учитываются физиологические показатели (частота сердечных сокращений, артериальное давление, ЭКГ).
л» 51
_
тесте со ступеньками можно воспользоваться табл. 8, в которой указано количество подъемов на двойную ступеньку в 1 мин на протяжении 4 мин, соответствующее 75 % максимального потребления кислорода для лиц средней физической способности разного пола, массы и возраста. Естественно, к этому уровню нагрузки нужно подойти постепенно.
Для ориентировочной оценки результатов теста можно использовать табл. 8. Над каждым столбцом в скобках указана частота сердечных сокращений (уд/мин) , соответствующая средней физической способности женщин и мужчин данной возрастной группы. Если частота пульса обследуемого при указанной для него нагрузке будет отличаться менее чем на 10 в 1 мин от приведенной в скобках величины, то физическое состояние его можно считать удовлетворительным. В случаях, когда частота пульса ниже этой величины на 10 и более, физическая способность обследуемого выше средней, а если частота пульса на 10 в 1 мин и более выше этой величины, физическая способность низкая. Проиллюстрируем это несколькими примерами.
1. Мужчине 43 лет массой 76 кг для достижения субмаксимального уровня нагрузки, судя по табл. 8, нужно в течение нескольких этапов увеличения скорости достичь 17 подъемов на двойную ступеньку в 1 мин в течение 4 мин. При выполнении этой нагрузки на последней минуте теста частота сердечных сокращений составила 168 в 1 мин. По табл. 8, при средней физической способности частота пульса должна быть в пределах 152. В данном случае фактическая частота пульса более чем на 10 (на 16) в 1 мин выше и, следовательно, физическое состояние обследуемого нужно рассматривать как неудовлетворительное.
2. Женщина 32 лет массой 55 кг для достижения субмаксимального уровня стоп- теста должна поэтапно достичь скорости 17 подъемов на двойную ступеньку в течение 4 мин. К моменту окончания теста частота сердечных сокращений у нее составила 150 в 1 мин. Таким образом, частота пульса оказалась на 17 в 1 мин ниже должной для среднего физического состояния (167 в 1 мин) и по результату можно говорить о хорошем физическом состоянии обследуемой.
3. Мужчина 22 лет массой 65 кг выполнил тест (21 подъем в 1 мин на двойную ступеньку в течение 4 мин). Частота пульса — 165 в 1 мин. Следовательно, физическое состояние его среднее, так как отклонение от средней частоты пульса для данных условий (161 в 1 мин) составляет только 4 в 1 мин.
Выполненная работа в единицу времени при степ-тесте может быть достаточно точно определена на основании массы тела обследуемого, высоты ступеньки и количества восхождений за данное время по формуле:
где № — нагрузка (в кгм/мин) ; В № — масса тела (в кг) ; Я — высота ступеньки (в м) ; Т — количество подъема в 1 мин;
1,33 — поправочный коэффициент, учитывающий физические затраты на спуск с лестницы, которые составляют '/з затрат на подъем.
52
Например, человек массой 50 кг совершил за 1 мин 15 подъемов на двойную ступеньку общей высотой 46 см. Таким образом, им выполнена нагрузка 90 кгХ Х0.46 мХ 15X1,33=828 кгм/мин, или 138 Вт. За 4 мин нагрузки такой интенсивности произведена работа в 3304 кгм, или 32 379 Дж.
Для определения максимального потребления кислорода непрямым методом с помощью номограммы I. КуЬпнгщ (1953) предложила свой вариант степ-теста. Предусматривается определение частоты сердечных сокращений при преодолении 22 ступенек в 1 мин на протяжении 6 мин. Высота ступенек для мужчин — 40 см, для женщин — 33 см. Затем по номограмме Астранда — Риминг (1954) определяется максимальное потребление кислорода (подробно методику расчета см. с. 61).
Следует отметить, что, по нашим наблюдениям, тест Риминг пригоден лишь для обследования лиц, находящихся в удовлетворительном состоянии. Строгая стандартизация теста без возможности дозирования нагрузок в зависимости от состояния больного и его фактической аэробной способности исключает возможность широкого применения его при обследовании больных с выраженной сердечной патологией.
ТЕСТ НА ВЕЛОЭРГОМЕТРЕ
Существует много различных модификаций велоэргометров. Все они делятся на два типа — с механической и электрической тормозной системой.
В механических эргометрах нагрузка во время вращения педалей регулируется силой трения кожаного ремня, прижатого к наружной поверхности велосипедного колеса, или системой тормозных колодок. Выполняемая работа пропорциональна прилагаемой силе и числу оборотов колеса. Механические велоэргометры недороги, просты в эксплуатации, не требуют электроэнергии и обеспечивают получение достаточной физиологической информации при нагрузочных тестах.
В велоэргометрах с электрическим приводом различной силы торможение обеспечивается перемещением в электромагнитном поле проводника в виде металлической полосы на наружной части колеса. В более сложных системах используются динамомашины.
Современные велоэргометры позволяют, наряду с увеличением нагрузки по мере ускорения вращения, работать в режиме постоянной нагрузки, не зависящей от скорости вращения педалей. Нагрузка может плавно или ступенчато изменяться; в некоторых моделях имеются устройства, программирующие сложные варианты теста. Один из таких эргометров, совмещенный с газоанализатором, показан на рис. 14.
Как правило, тест на велоэргометре проводится в положении сидя. При некоторых специальных условиях, особенно когда необходимо совместить нагрузочный тест с зондированием сердца или другими сложными инструментальными исследованиями, больной должен находиться в положении лежа (рис. 15). Для этого суще-
53
Рис. 14. Тест на велоэргометре с газоанализатором
ствуют специальные велоэргометры, а некоторые модели позволяют проводить исследование в положении сидя и лежа.
Велоэргометр — наиболее удобный прибор для проведения субмаксимальных нагрузочных тестов, так как он обеспечивает оптимальную возможность получения точных физиологических данных для оценки функционального состояния человека, его физической способности. Тест на велоэргометре не представляет особых трудностей для испытуемого, методика его хорошо разработана, и накоплен наибольший опыт учета и трактовки данных, полученных в результате обследования.
Недостатки теста: чувство неудобства от длительного сидения в седле, появление усталости и боли в четырехглавых мышцах, на которые ложится основная нагрузка.
Перед началом исследования пациенту разъясняется методика теста. Некоторая сложность возникает при проведении теста в положении лежа, так как вращение педалей в этих условиях требует определенного навыка.
Высота седла устанавливается на таком уровне, чтобы в нижнем положении педали нога была полностью выпрямлена в коленном суставе. Если обследуемый лежит, его нужно прикрепить к лежаку плечевыми ремнями, а ступни его ног — ремнями к педалям.
Скорость вращения педалей — обычно 60 об/мин. Нужно следить за тем, чтобы обследуемый не приподнимался в седле.
В литературе имеются указания (Р. Ескеггаапп и Н. МШапп, 1967), что при скорости вращения педалей в пределах 40—50 об. в 1 мин коэффициент полезного действия работы самый высокий,
54
Рис. 15. Тест на велоэргометре в положении лежа во время зондирования сердца
а потребление кислорода и частота сердечных сокращений при той же нагрузке относительно более низкие.
Перед началом исследования желательна 2—3-минутная разминка при минимальной нагрузке (порядка 50 кгм/мин) со скоростью вращения педалей 60 об/мин для здоровых и почти без нагрузки — для больных с выраженной сердечной патологией.
Тест должен начинаться с нагрузки небольшой интенсивности, затем через равные промежутки отдыха (4—5 мин) она ступенчато увеличивается до достижения определенного уровня. Обычно продолжительность каждого периода упражнения — не менее 5 мин до стабилизации частоты сердечных сокращений и других показателей гемодинамики.
Во время исследования необходим постоянный клинический контроль. Регистрируются показатели частоты пульса. Желательно непрерывное электрокардиографическое наблюдение. На последней минуте каждого этапа нагрузки физиологические показатели фиксируют на карте. Работу, выполненную на каждом этапе нагрузки, суммируют.
Субмаксимальный уровень нагрузок зависит от физической подготовленности человека, его возраста, пола, массы. Уже говорилось, что ВОЗ рекомендует при обследовании здоровых контин-гентов начальные нагрузки для детей и женщин 150 кгм/мин, для мужчин — 300 кгм/мин с последующим ступенчатым возрастанием на 150—300 кгм/мин? При обследовании больных с сердечно-сосудистой патологией начальные нагрузки ниже — 50—100 кгм/мин. Темп увеличения нагрузки более постепенный, интервалы отдыха больше.
55
Вт кгм/мин ^
220
200
180
*
=? 120
во
1400
1300
1200
700
500
т
300
Мужчины
Женщины
30 ' Ю 70 80 90 100 VI. 50 ВО 70 № кг Масса тела
Рис. 16. Субмаксимальный уровень нагрузки в ориентировочная оценка результатов теста на велоэргометре у лив разного пола и массы (по К. ЗЬерЬагс!, 1969)
Недопустима жесткая стандартизация нагрузок. В каждом случае нужно учитывать индивидуальные реакции, частоту сердечных сокращений и другие проявления переносимости нагрузки (ЭКГ, АД и пр.).
Для определения субмаксимального нагрузочного уровня, соответствующего 75 % максимального потребления кислорода, при тесте на велоэргометре с учетом массы, возраста и пола обследуемого можно использовать график К. ЗЬерЬагс! (1969; рис. 16).
На графике на оси абсцисс указана масса обследуемого, а на оси ординат — нагрузка (в кгм/мин и Вт). Для определения субмаксимального нагрузочного уровня в разделе соответствующего пола на уровне массы обследуемого возводится вертикаль до пересечения с линией соответствующего возраста. Из этой точки проводится горизонтальная линия на ось ординат и определяется величина субмаксимальной нагрузки для данного лица.
График дает возможность и ориентировочной оценки результатов теста. На линии каждой из возрастных групп мужчин и женщин приводится в скобках частота сердечных сокращений (уд/мин), соответствующая средней физической способности. Если частота сердечных сокращений обследуемого при данном субмаксимальном уровне нагрузки ниже на 10 в 1 мин и более, чем предполагалось, то его физическая подготовленность выше средней. Если же частота сердечных сокращений на 10 в 1 мин и более выше предполагаемой, то физическая подготовленность обследуе-
56
мого низкая. Это можно проиллюстрировать несколькими примерами.
1. Для мужчины 45 лет, массой 68 кг, субмаксимальный уровень нагрузки при тесте на велоэргометре составит по графику 125 Вт (750 кгм/мин). Поэтапно тест доведен до нужного уровня нагрузки, и на 5-й минуте упражнения частота сердечных сокращений оказалась 138 в 1 мин. Следовательно, физическое состояние обследованного хорошее, так как фактический сердечный ритм более чем на 10 в 1 мин (14 в 1 мин) меньше должного для человека средней физической подготовленности этого пола, возраста и массы.
2. Для женщины 25 лет, массой 75 кг, по графику субмаксимальный уровень нагрузки на велоэргометре составляет 850 кгм/мин. При поэтапном увеличении нагрузки на уровне 600 кгм/мин частота сердечных сокращений возросла до 170 в 1 мин. Таким образом, был достигнут максимально допустимый уровень нагрузки (см. табл. 5, с. 39), который оказался на 150 кгм/мин ниже должного для женщины такой массы и возраста при среднем физическом состоянии. Следовательно, физическое состояние обследуемой нужно рассматривать как неудовлетворительное.
3. Женщина 46 лет, массой 63 кг, для достижения 75 % уровня аэробной способности должна выполнить нагрузку на велоэргометре в 625 кгм/мин. При поэтапном достижении этого уровня нагрузки на 5-й минуте теста частота сердечных сокращений у нее оказалась 160 в 1 мин. Учитывая, что расхождение со средними показателями для ее данных (154 в 1 мин) составило лишь 6 в 1 мин, физическое состояние обследуемой следует рассматривать как удовлетворительное.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35