Лабораторна робота №7

Тема: Вивчення особливостей системи енергозабезпечення організму за допомогою методу багатофакторної експрес-діагностики (за С.А. Душаніним) (4 години)

Короткі теоретичні відомості. Загальновідомо, що визначення параметрів, які відображають анаеробну продуктивність організму (критична потужність, максимальний кисневий борг, максимальна концентрація молочної кислоти в артеріальній крові і т.д.) вимагають застосування виснажливих, «до відмови» фізичних навантажень і послідовних заборів крові. Цілком природно, що при оперативному й поточному медико-біологічному контролі навчально-тренувального процесу й змагальної діяльності спортсменів, які супроводжуються значними фізичними навантаженнями, цей методичний підхід до оцінки стану систем енергозабезпечення м'язової діяльності є менш придатним. У зв'язку з цим фахівцями в галузі спортивної фізіології і медицини були початі спроби непрямого визначення основних показників енергетики організму спортсменів, що не вимагають виконання фізичних навантажень максимального об'єму та інтенсивності.

Метод багатофакторної експрес-діагностики С.А.Душаніна є результатом практичної реалізації цього напрямку і являє собою один із нетрадиційних, модифікованих електрокардіографічних методів, що дозволяють на основі реєстрації диференціальної ЕКГ одержати оперативну інформацію одночасно про аеробну й анаеробну (лактатну й алактатну) продуктивність, а також інші, не менш важливі, параметри системи енергозабезпечення. Встановлений автором запропонованого методу тісний взаємозв‘язок швидкості деполяризації міокарда лівого та правого шлуночків, обумовлений розмірами відсоткового відношення амплітуд зубців R до суми амплітуд R і S у правих і лівих грудних відведеннях ЕКГ спокою, із метаболічними показниками відповідно анаеробної й аеробної продуктивності дозволила без навантажувальних тестів, газометрії видихуваного повітря та заборів крові досить точно оцінювати найважливіші параметри аеробного й анаеробного енергетичного метаболізму (МСК, ПАНО, ЧСС_ПАНО, алактатна й лактатна потужність і т.п.).

Практична реалізація цього методу полягає у записі диференціальної ЕКГ в грудних відведеннях V_3R, V₂ і V₆. У кожному з відведень визначається амплітуда зубців R і S (в середньому не менше 5 шлуночкових комплексів, мм), і розраховується відношення R  100 / R + S (%).

За результатами попередньої обробки отриманих даних робиться висновок про стан таких параметрів:

• Анаеробно-креатинфосфатна потужність і ємність. Можливість до максимальної витрати креатинфосфату в кісткових м'язах, тобто оцінка потужності та ємності цього джерела енергопродукції в умовах короткочасної роботи до знемоги робиться за ЕКГ спокою за допомогою відношення R  100 / R + S у відведенні V_3R. В нормі у дорослої здорової людини показник V_3R складає до 30%, у спортсменів, залежно від кваліфікації та рівня підготовленості, від 30-35% і вище.

• Анаеробно-гліколітична потужність і ємність. Характеризує потенційні можливості організму до накопичення молочної кислоти в крові залежно від характеру попередньої роботи. Оцінюється за розміром відношення R  100 / R + S у відведенні V₂ диференціальної ЕКГ. Норма – до 30%. У спортсменів - від 30-35% і вище.

• Аеробна потужність визначається за розміром МСК, що розраховується за співвідношенням R  100 / R + S у відведенні V₆. Норма – до 60%. Для спортсменів – 60-75% і більш.

• Аеробна економічність оцінюється за параметрами метаболічної потужності фізичного навантаження на порозі анаеробного обміну (W_ПАНО) і частоти серцевих скорочень на ПАНО (ЧСС_ПАНО). Wпано розраховують на підставі співвідношень R  100 / R + S, отриманих у відведеннях V₆ і V₂ за формулою:

де V₂ – співвідношення R  100 / R + S у відведенні V₂; V₆ – співвідношення R  100 / R + S у відведенні V₆.

ЧСС_ПАНО = W_ПАНО + V₆ +V₂

У нормі W_ПАНО і ЧСС_ПАНО складають відповідно до 60% від МСК і до 150 уд/хв. У спортсменів розмір цих показників відповідно 60-70% від МСК і вище і 150-160 уд/хв і вище.

• Загальна метаболічна ємність характеризує припустимий об‘єм сукупності аеробних і анаеробних (гліколітичних і креатинфосфатних) метаболічних змін при м'язовій роботі з інтенсивністю на рівні МСК. Оцінюється за диференціальною ЕКГ спокою за допомогою суми процентних відношень R  100 / R + S у відведеннях V_3R, V₂, V₆ і W_ПАНО. Норма – до 180%. У спортсменів – від 180-200% і вище.

• Відновлення визначається за динамікою відсоткових співвідношень R  100 / R + S у відведеннях V_3R, V₂ і V₆ у періоді (3 хв., 30 хв., 2, 4, 12, 24 і 48 годин) після роботи. Збільшення співвідношень R  100 / R + S у відповідних відведеннях у відновному періоді більше, ніж на 10% означає настання фази суперкомпенсації, а зниження на 10% свідчить про розвиток фази зниженої працездатності.

• Реалізація потенційних можливостей метаболічних систем (аеробної й анаеробної) оцінюють по процентному відхиленню поточних співвідношень R  100 / R + S у кожному з трьох відведень (V_3R, V₂, V₆) і похідних показників від модельних характеристик спортсменів високого класу.

Цілком природно, що метод багатофакторної експрес-діагностики застосовується, в основному, при медико-біологічному контролі тренувальних занять спортсменів різної спеціалізації та кваліфікації. Водночас, надзвичайна інформативність цього методу, незначна кількість часу, що затрачається, роблять метод багатофакторної експрес-діагностики одним із перспективних у практиці масових донозологічних обстежень різних контингентів населення.

Для роботи необхідні: диференціальний електрокардіограф, калькулятор, медична кушетка.

Хід роботи:

1. У випробовуваного в стані відносного спокою за допомогою диференціального електрокардіографа записується диференціальна ЕКГ послідовно в грудних відведеннях V_3R, V₂, V₆ (фіксується не менше 5 кардіоциклів). Схема накладення активного електрода на грудній клітині при записі зазначених однополюсних відведень ЕКГ по Вільсону така: у положенні V_3R електрод поміщають справа від грудини в 4 міжреберря по серединній лінії; електрод V₂ розташовують у 4 міжреберря зліва від краю грудини; електрод V₆ розміщують зліва в 5 міжреберря по середній лінії пахвової западини.

2. Аналіз ЕКГ у кожному з відведень (V_3R, V₂, V₆) робиться в такий спосіб:

• визначається середня амплітуда зубців R і S (у мм) у кожному з трьох відведень V_3R, V₂ і V₆ (для цього значення амплітуд окремо R і окремо S складаються й отримані суми діляться на кількість обмірюваних зубців – звичайно не менше 5);

• розраховуються співвідношення R  100 / R + S (%) у кожному з відведень V_3R, V₂, V₆, для чого отримані в них середні розміри зубців R і S підставляються в приведену вище формулу. Результати таких розрахунків утворюються значення наступних показників:

• V_3R (анаеробно-креатинфосфатна або алактатна потужність) = R  100 / R + S (%) (підставляються значення зубців R і S, обмірюваних у відведенні V_3R);

• V₂ (анаеробно-гліколітична або лактатна потужність) = R  100 / R + S (%) (підставляються значення зубців R і S, обмірюваних у відведенні V₂);

• V₆ (аеробна потужність) = R  100 / R + S (%) (підставляються значення зубців R і S, обмірюваних у відведенні V₆);

• W_ПАНО (аеробна економічність) = V₆ / V₆ +V₂, де V₂ – співвідношення R  100 / R + S у відведенні V₂; V₆ – співвідношення R  100 / R + S у відведенні V₆;

• ЧСС_ПАНО (частота серцевих скорочень на рівні ПАНО) = W_ПАНО + V₆ +V₂, де V₂ – співвідношення R  100 / R + S у відведенні V₂; V₆ – співвідношення R  100 / R + S у відведенні V₆;

• ЗМЄ (загальна метаболічна ємність) = V_3R + V₂ + V₆ +W_ПАНО, де V_3R – співвідношення R  100 / R + S у відведенні V_3R ; V₂ – співвідношення R  100 / R + S у відведенні V₂; V₆ – співвідношення R  100 / R + S у відведенні V₆.

3. Отримані в попередньому підпункті значення заносяться в спеціальну таблицю (табл. 5) і порівнюються з параметрами величин норми.

Таблиця 5

Показники системи енергозабезпечення організму обстежуваного

№	Показники	Значення
1.	V3R (анаеробно-креатинфосфатна, алактатна потужність)
2.	V2 (анаеробно-гліколітична, лактатна потужність)
3.	V6 (аеробна потужність)
4	WПАНО (аеробна економічність)
5.	ЧССПАНО
6.	ЗМЄ (загальна метаболічна ємність)

Висновок: на підставі аналізу даних, поданих у таблиці 5, робиться висновок про функціональний стан системи енергозабезпечення випробовуваного.