CC BY
12УДК: 796.01:612
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ
функционального состояния студентов групп лечебной физической культуры
Доктор медицинских наук, доцент Е.Ю. Дьякова А.Н. Захарова
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
EVALUATION CRITERIA OF STUDENTS' FITNESS SHAPE E.Yu. D'yakova, associate professor, Dr.Med. A.N. Zakharova
National research Tomsk state university, Tomsk
Key words: remedial gymnastics, body fitness shape indices, adaptation.
Nowadays National research Tomsk state university is a leading classical research university, one of the largest in Siberia and the Far East. The university contains in its structure 23 faculties and educational establish-merits where 19 thousand students are being trained.
The lack of evaluation criteria of physical state of the ones training in the groups of remedial gymnastics makes it difficult to correct the programs of classes. The purpose of the study was to allocate the model criteria of the body fitness shape of students training in the groups of remedial gymnastics. Proceeding from the study, the indices of functional tests, such as orthostatic, clinostatic, Shtange, Genchi and Ash-ner probes, do not have significant differences in beginning and in the end of the academic year. These probes cannot estimate changes in the body physical state of the ones engaged in the groups of remedial gymnastics. The analysis of the allocated criteria indicates to deterioration of the respiratory function in the ones involved in remedial gymnastics. It must be associated with the spring season when the repeat examination was carried out, which is characterized by increased acute respiratory diseases. Moreover, the studies revealed diminution of muscle strength of the involved that can be due to general tiredness in the end of the academic year or insufficient strength loadings during classes. Herewith, coordinating abilities improved and there was marked a positive dynamics of intensification of the influence of the parasympathetic nervous system, indicating to the increase of students' body adaptabilities.
Ключевые слова: лечебная физическая культура, показатели функционального состояния организма, адаптация.
Введение. В настоящее время Национальный исследовательский Томский государственный университет - ведущий классический университет исследовательского типа, один из крупнейших на территории Сибири и Дальнего Востока. В структуре университета 23 факультета и учебных института, на которых обучается 19 тыс. студентов [6].
При медицинском обследовании студентов 1-го курса Томского государственного университета (ТГУ) за 2012 г. только 27 % из них признаны полностью здоровыми и отнесены к основной медицинской группе. В то же время 24 % отнесены к подготовительной группе, нагрузки в которой несколько снижены по сравнению с основной. Достаточно высок процент студентов, имеющих незначительные отклонения в состоянии здоровья, которым рекомендуются занятия в специальной медицинской группе (30 %). 19 % имеют нарушения различных систем организма, таким студентам рекомендованы занятия лечебной физической культурой (ЛФК) [3].
Режим студенческой жизни (большие умственные нагрузки, длительное пребывание в сидячем положении в аудиториях или за компьютером, нерегулярное питание и др.) вызывает у студентов различные патологии, повышает риск ухудшения функционального состояния организма. Также играют роль климатические условия Томской области, которые отличаются значительными суточными и годовыми колебаниями температуры и атмосферного давления, более длительным зимним периодом. В подобных условиях адаптационные системы организма постоянно находятся на уровне возможного срыва.
Ежегодно насчитывается около 400 студентов, поступающих на 1-й курс ТГУ, для которых требуются специальные корригирующие занятия со строго дозированными нагрузками и углубленным медицинским наблюдением. Для этих студентов с 2010 г. организованы специальные группы ЛФК. Однако по понятным
причинам оценить прирост показателей физических качеств, используя стандартное педагогическое тестирование, у данного контингента занимающихся не представляется возможным. Обычный же подсчет пульса во время занятий и контроль артериального давления не дают целостного представления о функциональном состоянии организма. Отсутствие критериев оценки физического состояния занимающихся в группах ЛФК приводит к сложности корректировки программы занятий.
В связи с этим целью исследования стало выявление показательных критериев функционального состояния организма студентов, занимающихся в группах ЛФК.
Методика и организация исследования. Обследуемый контингент, направленный врачом для занятий ЛФК, составили студенты 1-го курса ТГУ, имеющие заболевания различных систем организма. В исследовании приняли участие 50 человек (9 юношей и 41 девушка) 17-19 лет,
При помощи аппарата функциональной диагностики «Валента» (производитель ООО «Компания Нео», Россия, г. С.-Петербург) проводились кар-диоритмографические (КРГ) исследования, а также исследование функции внешнего дыхания (ФВД). Для выявления координационных и силовых показателей проводились контактная координациометрия и динамометрия на аппарате психофизиологического тестирования НС-Психотест (производитель «НЕЙРО-СОФТ», Россия, г. Иваново). Кроме того, обследование включало в себя расчет индекса физического состояния по методу Р. М. Баевского, а также ортостатическую, клиностатическую пробы с регистрацией ЧСС, пробу Штанге, пробу Генчи, характеризующие состояние системы дыхания, пробу Ашнера, отражающую баланс вегетативной нервной системы.
Студенты прошли первоначальное обследование в начале учебного года (в октябре 2012 г.), до начала занятий ЛФК. Все показатели повторно измеряли в апреле 2013 г. В течение года студенты посещали занятия ЛФК 2 раза в неделю по 75 мин. По половому составу и заболеваниям группы были смешанными.
Полученные данные статистически обработаны при помощи программы 81айэйса 6.1. Так как распределение признаков в выделенной совокупности не являлось нормальным, а выборки были попарно связанными, то был применен непараметрический критерий Вилкоксона.
Результаты исследования и их обсуждение.
Среди первокурсников, направленных врачом для занятий ЛФК в 2012 г., большая часть имели заболевания опорно-двигательного аппарата (ОДА) - 32,6 %, а также значительный процент составили студенты, имеющие более двух патологий (32,6 %). Высок процент заболеваний сердечно-сосудистой (ССС) и нервной системы. Кроме того, имелся незначительный процент студентов (0,3 %), имеющих иные, редко встречающиеся, заболевания. Среди подобных патологий: тендова-гинит, экзостозная болезнь, привычный вывих сустава,
различные формы детского церебрального паралича и др. [3].
Проведение функциональных проб в начале и в конце учебного года не позволило сделать вывод об изменениях в функциональном состоянии организма занимающихся, так как между ними не было выявлено достоверных различий.
Однако использование аппаратных методик исследования привело к возможности представления более целостной картины функциональных изменений студентов групп ЛФК.
При проведении КРГ в начале и в конце учебного года достоверные различия были выявлены в следующих статистических показателях вариабельности сердечного ритма (ВСР): математическое ожидание, максимальное значение RR, минимальное значение RR, мода, МВ2/БВ, (МВ1+МВ2)/БВ, СКО, pRR50, мощность БВ (норм), мощность МВ (норм).
Математическое ожидание (М) отражает конечный результат всех регуляторных влияний на сердце и систему кровообращения в целом, он эквивалентен средней ЧСС [5]. У обследуемых студентов было зафиксировано увеличение данного показателя в конце эксперимента.
Наиболее часто встречающееся значение RR, указывающее на доминирующий уровень функционирования синусового узла, называется модой (Мо). При симпатикотонии мода меньше, при ваготонии - больше [5]. Из приведенных в табл. 1 данных видно, что у обследуемых наблюдается увеличение Мо, что говорит об усилении активности парасимпатического отдела регуляции.
Показатели МВ2/БВ (индекс централизации), (МВ1+МВ2)/БВ (индекс вагосимпатического взаимодействия) отражают соотношение тонуса симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы. При увеличении данных индексов можно говорить об усилении влияния симпатического, а при уменьшении - парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (ВНС) [2]. В табл. 1 отражено значительное снижение данных показателей, что говорит об усилении влияния парасимпатического отдела ВНС.
Изменение среднего квадратического отклонения (СКО) может быть связано как с автономным контуром регуляции, так и с центральным (как с симпатическими, так и с парасимпатическими влияниями на ритм сердца). Уменьшение СКО связано с усилением симпатической регуляции, которая подавляет активность автономного контура. Резкое снижение СКО обусловлено значительным напряжением регуляторных систем, когда в процесс регуляции включаются высшие уровни управления, что ведет к почти полному подавлению активности автономного контура [1]. При анализе полученных данных был выявлен рост данного показателя в конце года. Как правило, рост СКО указывает на усиление автономной регуляции.
Активность парасимпатического звена вегетативной регуляции отражает pRR50. Этот показатель вычисляется по динамическому ряду разностей значений
последовательных пар кардиоинтервалов и не содержит медленноволновых составляющих СР. Он является отражением синусовой аритмии, связанной с дыханием [1]. При анализе КРГ студентов было зафиксировано значительное увеличение данного параметра, что говорит об активизации звена парасимпатической регуляции.
При рассмотрении параметров, характеризующих мощность быстрых и медленных волн, можно наблюдать, что произошло увеличение показателя мощности БВ (нормированные единицы) и уменьшение мощности МВ2 (нормированные единицы), что позволяет сделать вывод об усилении преимущественного влиянии парасимпатического отдела ВНС.
Таким образом, в целом наблюдается увеличение влияния парасимпатического отдела ВНС, что говорит об увеличении адаптационных возможностей данного контингента занимающихся.
Обследование студентов включало также исследование функции внешнего дыхания (ФВД). Параметры, отражающие состояние ФВД студентов, приведены в табл. 2.
Статистическая обработка полученных результатов показала достоверное изменение следующих пока-
зателей: ЖЕЛвд, Ровд, РОвыд, ДО, ФЖЕЛ, ОФВ1, ПОС, МОС25, МОС50, СОС25-75, Т фор. выд., ПОС/МОС50, ОФВ1/ПОС, МОД.
ЖЕЛвд (жизненная емкость легких на вдохе): при повторном обследовании студентов было отмечено весьма значительное снижение данного показателя.
Ровд (резервный объем вдоха): у обследуемого контингента наблюдается увеличение данного параметра.
РОвыд (резервный объем выдоха) - максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха [6]. У студентов выявлено снижение РОвыд в конце года.
Дыхательный объём (ДО) отражает объём воздуха, поступающий в лёгкие за один вдох при спокойном дыхании, показатели ДО изменяются в зависимости от напряжения и уровня вентиляции [6]. Было также выявлено значительное ухудшение данного показателя в конце периода эксперимента.
ФЖЕЛ представляет собой максимальный объём воздуха, изгоняемый из лёгких вслед за максимальным вдохом, при этом дыхание выполняется с максимально возможной силой и скоростью. Форсированный выдох вызывает сужение дыхательных путей, замедляя его
Таблица 1. Показатели кардиоритмографии студентов с заболеваниями различных систем организм, Хср±m
Параметр В начале года В конце года
Статистические характеристики
Математическое ожидание 0,72±0,02 0,79±0,01*
Максимальное значение ЯЯ 0,88±0,02 0,98±0,03*
Минимальное значение ЯЯ 0,58±0,01 0,63±0,01*
Размах 0,30±0,02 0,35±0,03
СКО 0,06±0,001 0,07±0,001*
Дисперсия 4406,89±417,34 4802,02±524,38
Вариация 8,91±0,39 8,19±0,34
Асимметрия 0,20±0,08 0,17±0,10
Эксцесс 2,28±0,23 2,84±0,53
Характеристики по Баевскому
Мода 0,76±0,02 0,84±0,01*
Амплитуда моды 39,23±2,34 39,17±1,85
Коэффициент монотонности 688,60±528,83 149,28±18,02
Индекс напряжения 733,83±623,59 94,21±13,06
Волновые характеристики
Мощность быстрых волн 860,15±134,05 1127,51±179,47
Мощность быстрых волн (норм.) 69,23±2,14 74,68±1,54*
Мощность медленных волн 2 329,06±35,88 349,30±65,65
Мощность медленных волн 2 (норм.) 30,77±2,14 25,32±1,54*
Мощность медленных волн 1 1049,60±376,05 768,19±139,20
Комбинированные характеристики
МВ2/БВ 0,51±0,05 0,37±0,03*
МВ1/БВ 1,51±0,30 0,90±0,09
(МВ1+МВ2)/БВ 2,02±0,32 1,27±0,10*
Корреляция БВ и ПГ 37,61±2,52 39,00±6,73
Триангулярный индекс 22,47±3,28 21,17±1,17
Ширина базовой линии 350,49±51,13 330,32±18,28
Дифференциальные характеристики
Дифференциальный индекс ритма 27,77±2,23 25,94±2,36
СКО для разностей ЯЯ 38,55±3,07 51,66±4,43*
рЯЯ50 8,45±1,20 12,21±1,46*
Примечание. * - статистически значимая разница между показателями при р<0,05.
скорость [6]. В начале года среднее значение данного показателя составило 4,55±0,4 л, тогда как в конце года показатель изменился до 2,18±0,19 л, что говорит о крайне значительном снижении.
Объём форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1) -объём воздуха, с максимальным усилием изгоняемый из лёгких в течение 1-й с выдоха после глубокого вдоха, т. е. часть ФЖЕЛ, выдыхаемая за 1-ю с. Прежде всего ОФВ1 отражает состояние крупных дыхательных путей [4]. Проанализировав данные показателя ОФВ1 (в начале года - 1,52±0,14 л, в конце - 0,96±0,07 л), можно сделать вывод, что у студентов, занимающихся в группе ЛФК, наблюдается ухудшение состояния крупных дыхательных путей.
ПОС (пиковая объемная скорость) отражает объем от начала выдоха до точки пиковой скорости [4]. По данному показателю в конце эксперимента был зафиксирован регресс (3,85±0,26 л/с) в сравнении с первоначальным обследованием (1,59±0,12 л/с).
МОС25 (мгновенная объемная скорость на уровне выдоха 25 % ФЖЕЛ) говорит о состоянии крупных бронхов. МОС50 (мгновенная объемная скорость на уровне выдоха 50 % ФЖЕЛ) (в основном - средние бронхи). При анализе приведенных в табл. 3 данных по данному параметру можно сделать вывод, что у студентов отмечается ухудшение состояния крупных и средних бронхов к концу эксперимента, так как наблюдается резкое снижение показателей. Об этом свидетельствуют также и данные показателя
СОС25-75 - средней объемной скорости на участке от 25 до 75 % объема ФЖЕЛ, который характеризует зону средних бронхов [4].
П0С/М0С50 и ОФВ1/ПОС являются скоростными показателями воздушного потока. Уменьшение ПОС/МОС50 при одновременном увеличении ОФВ1/ПОС говорит об уменьшении просвета крупных и средних бронхов.
Т фор. выд. определяется временем, затраченным на форсированный выдох. Снижение данного показателя свидетельствует о снижении функции внешнего дыхания.
МОД (минутный объем дыхания) - объем воздуха, проходящий через легкие за 1 мин. Дыхательный объем (ДО) - объем воздуха, проходящий через легкие при выполнении теста МОД за один вдох-выдох [4]. В табл. 3 приведены значения данных показателей, проанализировав которые можно констатировать ухудшение легочной вентиляции у обследуемых, так как в конце эксперимента наблюдается резкое снижение МОД и ДО.
Снижение приведенных показателей, характеризующих функцию внешнего дыхания студентов с дисфункциями различных систем организма, может быть связано с тем, что повторное обследование проводилось в весенний период, когда наблюдается сезонное снижение иммунитета, при этом как следствие - повышение порога заболеваемости острыми респираторно-вирусными инфекциями.
Таблица 2. Показатели функции внешнего дыхания студентов с заболеваниями различных систем организма, Хср±m
Показатель В начале года В конце года
ЖЕЛвд, л 2,15±0,22 1,53±0,17*
Ровд, л -0,32±0,38 0,45±0,13*
РОвыд, л 0,52±0,09 0,15±0,05*
Дых. объем, л 1,44±0,11 0,95±0,06*
ФЖЕЛ, л 4,55±0,40 2,18±0,19*
ОФВ1, л 1,52±0,14 0,96±0,07*
Индекс Тифно 123,86±24,79 127,74±26,77
Индекс Генслара 43,22±4,54 50,13±3,34
ПОС, л/с 3,85±0,26 1,59±0,12*
МОС25, л/с 3,29±0,28 1,28±0,10*
МОС50, л/с 2,53±0,22 1,40±0,12*
МОС75, л/с 1,39±0,12 1,30±0,11
МОС85, л/с 1,04±0,08 1,14±0,10
СОС 25-75, л/с 2,17±0,19 1,35±0,11*
СОС 75-85, л/с 1,18±0,10 1,22±0,10
МОС 200-1200, л/с 14,79±1,31 9,39±0,57
ОПО^ л 1,01±0,11 0,90±0,08
T фор. выд., c 4,53±0,50 2,74±0,39*
ТПОС, c 0,97±0,14 0,97±0,07
ПОС/МОС50 2,07±0,28 1,20±0,04*
ОФВ1/ПОС 0,41±0,03 0,62±0,02*
МОД, л 21,13±1,52 16,68±1,02*
Частота дых. (МОД) 17,01±0,89 18,71±1,04
Дых. объем (МОД), л 1,37±0,11 0,93±0,05*
Скорость вдоха 0,58±0,05 0,53±0,04
Примечание. * - статистически значимая разница между показателями при p<0,05.
У лиц со сниженными адаптационными возможностями значительно возрастает риск заболеваемости инфекциями верхних дыхательных путей, особенно в условиях длительного пребывания в закрытых помещениях при массовом скоплении людей. Перенесенные заболевания верхних дыхательных путей вызывают снижение исследуемых параметров, что можно наблюдать в данном случае.
При помощи аппарата психофизиологического тестирования НС-Психотест проводили исследование координационных способностей, а также динамометрию.
По результатам исследования координационной функции было зафиксировано достоверное изменение количества касаний и общего времени касаний. При этом при повторном обследовании зафиксировано улучшение координационной функции, так как значительно снизилось число и общее время касаний. Улучшение координационных способностей происходит в результате постоянного применения дозированных физических нагрузок, так как при их использовании наблюдается комплексное влияние на организм, в том числе и на вестибулярный аппарат.
Показатели динамометрии оказались несколько снижены. Понизилась максимальная сила правой руки: в начале эксперимента она составляла 26,89±1,33, в конце - 25,94±1,21. Выявлено также достоверное снижение величины максимального усилия в начале исследования - для правой руки, величины максимального усилия в конце - для левой и правой руки, коэффициента выносливости -для левой и правой руки.
Снижение данных показателей можно объяснить тем, что в конце семестра у студентов нарастает утомление от больших умственных и физических нагрузок в течение учебного года, на что устно жаловались обследуемые студенты, это негативно сказывается и на показателях динамометрии.
Заключение. В результате проведенного исследования было выявлено, что показатели функциональных проб, таких как ортостатическая, клиноста-тическая, Штанге, Генчи, Ашнера, в начале и конце учебного года не имеют достоверных различий. С помощью данных проб невозможно оценить изменения в физическом состоянии организма занимающихся в группах ЛФК.
Однако проведение аппаратных исследований позволило сделать ряд выводов:
1. Со стороны функционального состояния сердечно-сосудистой системы студентов, занимающихся в группах ЛФК, наиболее показательными являются математическое ожидание, максимальное значение RR, минимальное значение RR, мода, МВ2/БВ, (МВ1+МВ2)/БВ, СКО, pRR50, мощность БВ (норм), мощность МВ (норм).
2. Со стороны дыхательной системы - ЖЕЛвд, Ровд, РОвыд, ДО, ФЖЕЛ, ОФВ1, ПОС, МОС25, МОС50, СОС25-75, Т фор. выд., ПОС/МОС50, ОФВ1/ПОС, МОД.
3. Со стороны функции координации - количество касаний и общее время касаний.
4. Со стороны мышечной системы - максимальная мышечная сила, регуляция усилий, величина максимального усилия в начале исследования, величина максимального усилия - в конце, а также коэффициент выносливости.
Анализ выделенных критериев показывает ухудшение функции внешнего дыхания у занимающихся ЛФК. Возможно, это связано с тем, что повторное исследование проводили в весенний период, характеризующийся повышением числа острых респираторных заболеваний. Также наблюдалось снижение мышечной силы занимающихся, что может быть связано с общей усталостью в конце учебного года либо с недостаточной долей силовых нагрузок во время занятий. При этом улучшались координационные способности и отмечалась положительная тенденция усиления влияния парасимпатического отдела ВНС, что говорит о повышении адаптационных возможностей организма студентов.
Литература
1. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем / Р.М. Баевский // Вестник аритмологии. - СПб., 2001.
- № 24. - С. 65-87.
2. Березный Е.А. Практическая кардиоритмография / Е.А. Бе-резный. - СПб.: ООО «Компания НЕО», 2008. - 93 с.
3. Захарова А.Н. Разработка методики и организация занятий лечебной физической культурой для студентов с заболеваниями различных систем организма / А.Н. Захарова, Е.Ю. Дьякова // Материалы межрегион. науч.-практ. конф. «Физическая культура и спорт на современном этапе: проблемы, поиски, решения». - Томск, 2012. - С. 158-162.
4. Куренкова И.Г. Спирография / И.Г. Куренкова, В.П. Кицышин, М.А. Харитонов, К.В. Асямов // Интернет-журнал по функциональной диагностике. - СПб., 2013. - № 12. - С. 10-15.
5. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения / В.М. Михайлов. - Иваново: ООО «Компания НЕО», 2000. - 35 с.
6. Университет вчера, сегодня...[Электронный ресурс]. URL: http://tsu.ru/content/tsu/tsutoday/ (дата обращения: 18.04.2013).
7. Consilium Medicum. Издания для врачей поликлиник [Электронный ресурс]: Спирография. - URL: http://www.consilium-medicum.com (дата обращения 17.04.2013).
References
1. Baevsky, R.M. Heart rate variability with the use of different electrocardiographic systems / R.M. Baevsky // Vestnik aritologii.
- St.Petersburg, 2001. - № 24. - P. 65-87. (In Russian)
2. Berezny, E.A. Practical cardiorhythmography / E.A. Berezny. -St.Petersburg: NEO, 2008. - 93 P. (In Russian)
3. Zakharova, A.N. Development of methodology and organization of remedial gymnastics classes for students with diseases of various body systems /A.N. Zakharova, E.Yu. D'yakova // Proceedings of the interregional theor.-pract. conf. "Physical culture and sport on the modern stage: problems, searches, solutions". - Tomsk, 2012. - P. 158-162. (In Russian)
4. Kurenkova, I.G. Spirography / I.G. Kurenkova, V.P. Kitsyshin, M.A. Kharitonov, K.V. Asyamov // Internet-zhurnal po funktsional'noy diagnostike. - St.Petersburg, 2013. - № 12. - P. 10-15. (In Russian)
5. Mikhaylov, V.M. Heart rate variability. Experience of practical use / V.M. Mikhaylov. - Ivanovo: NEO company, 2000. - 35 P. (In Russian)
6. University yesterday, today. [Electronic resource]. URL: http:// tsu.ru/content/tsu/tsutoday/ (accessed: 18.04.2013). (In Russian)
7. Consilium Medicum. Editions for polyclinic doctors [electronic resource]: Spirography. - URL: http://www.consilium-medicum. com (accessed 17.04.2013). (In Russian)
Информация для связи с автором:
adyakova@yandex.ru
Поступила в редакцию 30.04.2013 г.
