2. Методы исследования

2.1. Измерение частоты сердечных сокращений и артериального давления

Частота сердечных сокращений — наиболее простой и наиболее информативный параметр сердечно-сосудистой системы. Измерение его включает определение пульса, обычно в области запястья или сонной артерии. ЧСС отражает количество работы, которую должно выполнить сердце, чтобы удовлетворить повышенные требования организма при его вовлечении в физическую деятельность. Чтобы лучше разобраться, сравним ЧСС в покое и при физической нагрузке.

Средняя ЧСС в покое составляет 60 — 80 ударов-мин. У людей среднего возраста, у малоподвижных и у тех, кто не занимается мышечной деятельностью, ЧСС в покое может превышать 100 ударов-мин. У отлично подготовленных спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими проявления выносливости, ЧСС в покое составляет 28 — 40 ударов-мин. ЧСС обычно снижается с возрастом. На частоту сердечных сокращений также влияют факторы окружающей среды. Уже до начала упражнения ЧСС, как правило, превышает обычный показатель в покое. Это так называемая предстартовая реакция. Она возникает вследствие выделения нейромедиатора норадреналина симпатической нервной системой и гормона адреналина надпочечниками. Поскольку ЧСС перед выполнением упражнения, как правило, повышена, определение ее в покое следует осуществлять только в условиях полного расслабления, например утром, перед тем как встать с постели после спокойного сна.

Когда вы начинаете выполнять упражнения, ЧСС быстро возрастает пропорционально интенсивности нагрузки. (Рис.2.1.) На этом рисунке интенсивность физической нагрузки представлена величиной потребления кислорода, поскольку эти два параметра взаимосвязаны. Когда интенсивность работы точно контролируется и измеряется (например, на велоэргометре), показатель потребления кислорода можно предсказать. Следовательно, выражение интенсивности физической работы или упражнения в показателях потребления кислорода является не только точным, но и наиболее подходящим при обследовании как различных людей, так и одного и того же человека в разных условиях.

Рис.2.1. Изменение ЧСС с увеличением интенсивности работы

ЧСС увеличивается пропорционально возрастанию интенсивности физической нагрузки (Рис.2.1.) практически до момента крайнего утомления (изнеможения). По мере приближения этого момента ЧСС начинает стабилизироваться. Это означает, что достигнут максимальный уровень ЧСС. [23; с. 206] Максимальная частота сердечных сокращений — максимальный показатель, достигаемый при максимальном усилии перед моментом крайней усталости. Это очень надежный показатель, который остается постоянным изо дня в день и изменяется незначительно только с возрастом из года в год.

При постоянных субмаксимальных уровнях физической нагрузки ЧСС увеличивается относительно быстро, пока не достигнет плато — устойчивой ЧСС, оптимальной для удовлетворения потребностей кровообращения при данной интенсивности работы. При каждом последующем увеличении интенсивности ЧСС достигает нового устойчивого показателя в течение 1 - 2 мин. Вместе с тем, чем выше интенсивность нагрузки, тем больше времени требуется для достижения этого показателя.

Понятие устойчивой ЧСС легло в основу ряда тестов, разработанных для оценки физической подготовленности. В одном из этих тестов испытуемых помещали на прибор типа велоэргометра, и они выполняли работу при двух-трех стандартизированных интенсивностях. Отличавшиеся лучшей физической подготовленностью, исходя из их кардиореспираторной выносливости, имели более низкие показатели устойчивой ЧСС при данной интенсивности работы по сравнению с менее физически подготовленными. Таким образом, этот показатель — эффективный индикатор производительности сердца: более низкая ЧСС свидетельствует о более производительном сердце.

Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы могут быть классифицированы следующим образом:

- динамические пробы с использованием различных физических нагрузок (подскоки, приседания, бег на месте);

- ортостатические пробы (пробы на изменения положения тела обследуемого);

- пробы с задержкой дыхания (на вдохе, на выдохе).

Большинство известных в настоящее время функциональных проб основано на применении стандартных дозированных нагрузок.

Результаты функциональной пробы определяют по данным изменения пульса и артериального давления непосредственно после нагрузки, времени возвращения соответствующих величин к исходным цифрам. Помимо измерений частоты пульса и артериального давления, врач обращает внимание на внешний вид и поведения спортсмена во время выполнения физической нагрузки, а также после ее окончания. Такие сдвиги, как одышка, значительное потоотделение, резкие изменения окраски лица, дрожание, характеризуют неблагоприятную реакцию организма на функциональную пробу и влияют на врачебное заключение.

Изучение реакции сердечно-сосудистой системы на мышечную работу дает возможность судить об адаптации к физическим напряжениям и о функциональных возможностях не только аппарата кровообращения, но и всего организма.

Возникающие во время нагрузки изменения функции сердечно-сосудистой системы надо уметь правильно оценить. Их характер и степень в значительной степени зависят от исходного функционального состояния.

Для оценки реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку необходимо учитывать исходные данные пульса и АД, степень и характер их изменений после нагрузки в восстановительном периоде (время и характер достижения исходных величин).

Пульс определяется обычно на лучевой артерии, его также можно определить на височной, сонной, бедренной артерии и по сердечному толчку. Для определения частоты необходим секундомер. После обнаружения пульсирующей артерии определяют следующие свойства артериально­го пульса: частоту, ритмичность, напряжение, наполнение, величину и форму. Нормальная частота пульса взрослого человека в покое составляет 60-80 в минуту.

На частоту пульса в покое влияют пол, возраст, состояние здоровья, эмоциональный статус, прием кофе, алкоголя и других возбуждающих напитков, время суток и другие факторы. Изменение ЧСС в нагрузке зависит от характера и интенсивности выполняемой работы, спортив­ной специализации и уровня квалификации. Обычно у спортсменов наблюдается брадикардия (ЧСС ниже 60 в минуту), свидетельствую­щая, по мнению большинства авторов, о высоком уровне функциональ­ного состояния сердца — как показателя экономизации функции крово­обращения и встречающаяся у спортсменов тренирующихся на разви­тие выносливости. Относительно высокая ЧСС в покое (более 80 в ми­нуту) свидетельствует о неполном восстановлении после тренировки, о переутомлении, перетренированности, либо о каком-то заболевании и требует тщательного врачебного обследования. [21; c. 71]

На протяжении сердечного цикла уровень артериального давления постоянно меняется, повышаясь в начале изгнания и снижаясь во время диастолы. Уровень его зависит от нескольких факторов: величины сер­дечного выброса, емкости сосудистой (артериальной) системы, интен­сивности оттока крови и упругого напряжения стенок артериальных со­судов. Различают систолическое, диастолическое, пульсовое, среднее и боковое артериальное давление.

Методы определения АД подразделяются на прямые и непрямые. Прямые связаны с катетеризацией артерии и использованием малои­нерционных тензометрических датчиков, они применяются в хирурги­ческой практике. Среди непрямых наиболее распространенный — аускультативный метод Н.С. Короткова. Из других непрямых методов ис­пользуются: осциллография, тахоосциллография и ультразвуковые ме­тоды исследования сосудов. В последние годы в кардиологических кли­никах все чаще применяют различные автоматизированные системы длительного мониторного наблюдения за суточными колебаниями уровня АД. Изменение кровотока регистрируют с помощью ультразву­ковых датчиков, реографических электродов или осциллометрическим и тахоосциллометрическим методами.

Рассмотрим более подробно методы измерения артериального давления. Метод Короткова или механический метод разработан русским хирургом Н.С.Коротковым в 1905 году. Для измерения давления предусмотрен очень простой прибор, состоящий из механического манометра, манжеты с грушей и фонендоскопа. Метод основан на полном пережатии манжетой плечевой артерии и выслушивании тонов, возникающих при медленном выпускании воздуха из манжеты.

Этот метод применяется в основном в профессиональной медицине, так как без специального обучения могут допускаться погрешности в показателях.

У этого метода есть как преимущества, так и недостатки.

К преимуществам относится тот факт, что метод Короткова признан официальным эталоном неинвазивного измерения артериального давления для диагностических целей и при проведении верификации автоматических измерителей артериального давления. Также для метода Короткова характерна высокая устойчивость к движениям руки.

К недостаткам метода Короткова можно отнести зависимость от индивидуальных особенностей человека, производящего измерение (хорошее зрение, слух, координация системы "руки-зрение-слух"). Метод Короткова чувствителен к шумам в помещении, точности расположения головки фонендоскопа относительно артерии. Для измерения давления по методу Короткова требуется непосредственный контакт манжеты и головки фонендоскопа с кожей пациента. Однако, метод измерения Короткова технически не сложен и обучение можно провести самостоятельно, следуя инструкции, приложенной к тонометру.

При измерении давления осциллометрическим, электронным методом используются электронные приборы. Этот метод основан на регистрации прибором пульсаций давления воздуха, возникающих в приборе при прохождении крови через сдавленный участок артерии. Приборы этого типа наиболее всего подходят для домашнего пользования.

К преимуществам осциллометрического метода измерения давления можно отнести тот факт, что этот метод не зависит от индивидуальных особенностей человека, производящего измерения (хорошее зрение, слух, координация системы "руки-зрение-слух").

Однако часто предпочтение отдается механическому методу измерения артериального давления. Этот метод считается более точным, т.к. результаты измерения электронным прибором в значительной степени зависят от качества такого прибора, определить которое бывает достаточно сложно даже при его высокой стоимости. [16: c. 112]

Из вышеизложенного следует, что предпочтение все же следует отдавать простому механическому методу (Короткова), доверяя это дело медицинским специалистам. Прибегать же к электронному методу даже при кажущейся его простоте рекомендовано при использовании его в домашних условиях или при возникновении непреодолимых проблем, связанных с измерением артериального давления простым способом (глухота, неудовлетворительные двигательные функции).

Безусловно, положительными моментами электронного метода являются устойчивость к шумовым нагрузкам, возможность производить определение артериального давления при выраженном "аускультативном провале", "бесконечном тоне", слабых тонах Короткова, потери точности через тонкую ткань одежды (что не рекомендуется). Для измерения давления осциллометрическим методом не требуется специального обучения.

Следует отметить, что повышение давления на каждые 10 мм рт. ст. увеличивает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний на 30%. У людей с повышенным давлением в 7 раз чаще развиваются нарушения мозгового кровообращения (инсульты), в 4 раза чаще — ишемическая болезнь сердца, в 2 раза чаще  поражение сосудов ног. Именно с измерения артериального давления необходимо начинать  поиск причины таких частых проявлений дискомфорта, как головная боль, слабость, головокружение.  Во многих случаях за давлением необходим постоянный контроль, и измерения следует проводить по нескольку раз в день.

Артериальное давление — один из важнейших показателей функционирования организма. Для оценки уровня артериального давления используется классификация Всемирной организации здравоохранения, принятая в 1999 году. (Таблица 2.1.)

Термины «мягкая», «пограничная», «тяжелая», «умеренная», приведенные в классификации, характеризуют только уровень артериального давления, а не степень тяжести заболевания больного. В повседневной клинической практике принята классификация артериальной гипертонии Всемирной организации здравоохранения, основанная на поражении так называемых органов-мишеней. Это наиболее частые осложнения, возникающие в головном мозге, глазах, сердце, почках и сосудах.

Таблица 2.1.

Классификация артериального давления

Категория артериального давления*	Систолическое(верхнее) артериальное давление мм рт. ст.	Диастолическое (нижнее) артериальное давление мм рт. ст.
Норма
Оптимальное**	Менее 120	Менее 80
Нормальное	Менее 130	Менее 85
Повышенное нормальное	130-139	85-89
Гипертония
1 степень (мягкая)	140-159	90-99
2 степень (умеренная)	160-179	100-109
3 степень (тяжелая)	Более 180	Более 110
пограничная	140-149	Менее 90
Изолированная систолическая гипертония	Более 140	Менее 90

* Если систолическое и диастолическое артериальное давление оказывается в различных категориях, выбирается высшая категория. ** Оптимальное по отношению к риску развития сердечно-сосудистых осложнений и к смертности

По характеру изменения пульса и АД различают пять типов реакций пульса и АД: нормотонический, гипотонический, гипертонический, дистонический и ступенчатый (при подъеме максимального или минимального давления в восстановительном периоде).