XIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Использование пробы с приседаниями для самостоятельной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы, уровня физического здоровья и самоконтроля

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Гуревич-Ни А.Д. 1Гуревич-Ни Д.Д. 2

---

1МАОУ Лицей № 48

2МАОУ лицей № 48

Чиж О.С. 1

---

1МАОУ лицей № 48

Работа в формате PDF

355.9 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Польза движения давно известна и не подлежит сомнению. Доказано, что регулярная физическая активность имеет ключевое значение для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, диабета второго типа и рака, а также для уменьшения симптомов депрессии и тревожности, замедления снижения умственных способностей, улучшения памяти и укрепления функций мозга^{2, 20}.

Однако, в современном мире уровень физической активности очень низкий, а в повседневной жизни преобладает сидячий образ жизни. Недостаточная физическая активность является одним из ведущих факторов риска преждевременной смертности в мире (6% от общего числа случаев смерти¹⁷) и в Европейском регионе (1 млн случаев смерти ежегодно¹). Мировые экономические затраты на оказание медицинской помощи при болезнях связанных с малоподвижным образом жизни составляют 54 млрд долларов²⁰.

Необходимость улучшать сложившуюся ситуацию в мире привела к созданию Глобального плана действий ВОЗ по повышению уровня физической активности на 2018-2030 гг. План ВОЗ активно поддерживается правительством нашей страны. В «Стратегии развития физической культуры и спорта в Российской Федерации на период до 2030 года» отмечено, что доля граждан, систематически занимающихся физической культурой и спортом к 2030 году должна составить 70%¹⁹.

Для достижения этих целей необходимо принимать меры как на уровне всего общества в целом, так и на уровне отдельных людей. В то же время люди решившие изменить свой образ жизни должны быть осторожны: двигательная активность лишь тогда является фактором формирования, сохранения и развития здоровья, когда она соответствует индивидуальным особенностям конкретного человека - состоянию здоровья, возрастно-половым особенностям, тренированности. Поэтому переход от хронической гиподинамии к активному образу жизни должен быть постепенным и строиться с учетом индивидуальных особенностей. Чрез­мерные и нерегулярные физические нагрузки у нетренированных людей могут быть причиной нежелательных последствий. Перед началом регулярных физических тренировок необходимо пройти медицинское обследование и получить рекомендации по допустимой интенсивности и характеру нагрузок¹¹. В процессе тренировок также необходим регулярный контроль и самоконтроль состояния организма. С этой целью можно использовать функциональные пробы, позволяющие оценивать общее состояние организма, его резервные возможности, особенности адаптации различных систем к физическим нагрузкам¹³. Наиболее важными нам кажутся пробы показывающие изменения со стороны сердечно-сосудистой системы; именно они имеют основное значение для оценки допустимой интенсивности физической нагрузки.

Один из самых простых тестов — это функциональная проба с приседаниями, которая, используя значения частоты сердечных сокращений (ЧСС) в различное время восстанов­ления после физической работы, позволяет получить экспресс-информацию по оценке реакции и способности сердечно-сосудистой системы к восстановлению в ответ на дозированную нагрузку. Будучи простым и доступным, этот тест является чувствительным и информативным, что мы и постараемся показать в этой работе.

Цельисследования

Показать что проведенная самостоятельно проба с приседаниями отражает функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и может использоваться для оценки уровня физическо­го здоровья и самоконтроля.

Задачи исследования

Изучить материал по данной теме.

Изучить методики определения пульса и проведения функциональной пробы с приседаниями.

Подготовить обучающую инструкцию по самостоятельному проведению функциональной пробы с приседаниями.

Обучить участников исследования методикам пальпаторной пульсометрии.

Собрать данные полученные студентами ГБПОУ КК «Краснодарский политехнический техникум» при самостоятельном проведении пробы.

Проанализировать результаты (в том числе провести сравнительный анализ полученных результатов по возрасту и полу) и сделать выводы.

Провести анкетирование студентов ГБПОУ КК «Краснодарский политехнический техникум» для изучения их мнения о сложности использования функциональной пробы с приседаниями.

Проанализировать результаты анкетирования и сделать выводы.

Объект исследования

Студенты ГБПОУ КК «Краснодарский политехнический техникум»

Предмет исследования

Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы

Методы исследования

Изучение материала по данной теме.

Метод проведения функциональной пробы у студентов ГБПОУ КК «Краснодарский политехнический техникум».

Заочное анонимное индивидуальное анкетирование.

Анализ. Сравнение. Сопоставление. Обобщение полученных данных.

Гипотезапроекта

Проведенная самостоятельно проба с приседаниями отражает функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и может использоваться для оценки уровня физическо­го здоровья и самоконтроля.

Актуальностьпроекта

Для Российской Федерации (РФ) недостаточная физическая активность или гиподинамия (ограничение двигательной активности, обусловленное особенностями образа жизни, профессиональной деятельностью¹⁴ является острой проблемой. В 2018 году гиподинамией в России страдали около 60% взрослых и 75% школьников,¹⁶ а связанный с ней экономический ущерб составил в 2016 году 273,0 млрд руб¹⁸. В студенческом возрасте отклонения в состоя­нии сердечно-сосудистой системы, связанные со снижением двигательной активности, наблюда­ются у 22 % студентов. Они со­провождается уменьшением размеров серд­ца, снижением ударного и минутного объёмов крови, учащением пульса, уменьшением массы циркулирующей крови⁷.

Оптимизация физической активности требует учитывать эти изменения и использовать дифференцированный подход основанный на оценке общего состояния организма, его резерв­ных возможностей, особенностей адаптации различных систем к физическим нагрузкам.

Таким образом, возникает необходимость использовать информативный и практичный тест, позволяющий быстро и объективно оценить функциональное состояние организма.

В современной эпидемиологической ситуации, занятия физическими упражнениями зачастую проходят в дистанционном формате. Возможности врачебного и тренерского контроля в таких условиях ограничены, что увеличивает значимость самоконтроля в домашних условиях без применения специальных приборов и оборудования; особое значение приобретают простота и доступность теста.

Обзорлитературы / теоретические основы

Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы

Функциональное состояние – это комплекс свойств, определяющий уровень жизнедеятельности организма, его ответ на нагрузку (в том числе физическую), в котором отражается степень интеграции и адекватности функций выполняемой работе.

Физическая активность оказывает существенное влияние на функционирование сердечно-сосудистой системы (ССС), а состояниеССС занимает важноеместо в обеспечениипроцессовадаптации,особеннокфизическимипсихоэмоциональнымнагрузкам.Этоопределяетсяеефункциями:

транспортпитательныхвеществ,кислородаиуглекислогогазапоорганизму,лежащийвосновеобеспеченияклетокитканейисточникамиэнергии;

обеспечениецелостностиреагированиявсегоорганизмапоканаламгуморальнойсвязи.

Для изучении работы и реакции ССС измеряют показатели ее деятельности. Пульс и его изменения являются одними из важнейших показателями функционального состояния ССС.

Пульс - это толчкообразные колебания стенок сосудов, возникающие в результате сердечной деятельности и зависящие от выброса крови из сердца в сосудистую систему³. Частота пульса (или частота сердечных сокращений, ЧСС) рассчитываются как количество ударов/сокращений за одну минуту.

Изменение ЧСС обеспечивает адаптацию системы крово­обращения к потребностям организма и усло­виям внешней среды. Во время выполнения физических упражнений увеличиваются ЧСС и объём сердечных выбросов, так как обеспечение работающих мышц кислородом, питательными веществами и удаление продуктов обмена и углекислого газа требуют усиленного кровообращения. ЧСС увеличивается параллельно увеличению потребления кислорода мышцами, постепенно достигая предельной величины. Дальнейшее повышение нагрузки уже не сопровождается увеличением ЧСС. Работа сердца при очень большой ЧСС становится менее эффективной, так как сокращение времени наполнения желудочков кровью приводит к уменьшению объем систолического выброса, а значит и количество кислорода доставляемого в ткани. Для нетренированного сердца напряженная деятельность может явиться причиной предпатологических и даже патологических состояний. Чем адаптированнее сердце к нагрузке, тем меньше увеличение ЧСС по­сле нее и наоборот^9,15.

Функциональные пробы

Функциональная проба – это нагрузка (например физическая), задаваемая испытуемому для определения функционального состояния, работоспособности и возможностей какого-либо органа, системы или организма в целом. При функциональной пробе изучается реакция на оказанное воздействие. Вначале определяют характеристики в покое, затем - в процессе выполнения или сразу после воздействия, и после прекращения нагрузок до возвращения к исходному состоянию. Последнее позволяет определить длительность и характер восстановительного периода, т.е. способность организма адаптироваться к повышенным требованиям. Характер реакции на нагрузку может быть ранним проявлением нарушений функционального состояния и заболеваний. Толерантность к нагрузке служит критерием дозирования физических нагрузок.

Для оценки функционального состояния ССС используются пробы и тесты, отличающиеся величиной нагрузки и длительностью выполнения. Нагрузка увеличивает вероятность выявления нарушений, а недостаточные резервные возможности сердца могут проявиться лишь в работе, превышающей по интенсивности привычные нагрузки.

Функциональные пробы могут быть одномоментные, когда используют одну нагрузку (например, бег на месте в течение 15 с); двухмоментные, когда даются две нагрузки (например, бег и приседания); трехмоментные, когда последовательно одна за другой даются три нагрузки (например, приседания 30 с, быстрый бег на месте 15 с и бег на месте 3 мин)⁴.

ВОЗ разработаны следующие требования к тестированию с нагрузками:

нагрузка должна подлежать количествен­ному измерению, точному воспроизведе­нию при повторном применении, вовле­кать в работу не менее 2/3 мышечного массива и обеспечивать максимальную интенсификацию физиологических си­стем;

характеризоваться простотой и доступ­ностью;

полностью исключать сложно-координи­рованные движения;

обеспечивать возможность регистрации физиологических показателей во время выполнения теста⁶.

Функциональная проба с приседанием

Проба с приседаниями является одной из самых простейших одномоментных проб и рекомендуется начина­ющим физкультурникам или тем, кто возобновил за­нятия после длительных перерывов.  

Обследование проводится в тихой и спокойной обстановке без посторонних лиц при комфортной температуре в первой половине дня не ранее чем через 1 час после физической нагрузки, приема пищи, пребывания на воздухе. Противопоказанием к тестированию является любое острое, подострое заболевание либо обострение хронического, повышение температуры тела, тяжелое общее состояние.

До проведения пробы необходимо обучить участников методике пальпаторной пульсометрии с использованием секундомера, объяснить правила выполнения приседаний, заполнения формы регистрации результатов.

Методика пальпаторной пульсометрии

Наиболее простой из методов измерения пульса – пальпаторный – это прощупывание и подсчет пульсовых волн на сонной, лучевой и других доступных для пальпации артериях.

Измерение ЧСС на лучевой артерии: положитьпервыйпалецрукинатыльнуюсторонувышекисти,авторой,третийичетвертыйпальцы—походулучевойартерии,начинаясоснованияпервогопальца. Прижатьслегкаартериюклучевойкостиипочувствоватьеёпульсацию. Провестиподсчетпульсовыхволннаартериивтечение1мин.

Такжеможнопосчитатьпульснасоннойартерии,расположеннойслеваотгортани,несильнонадавливаяуказательнымисреднимпальцами.

Для снижения эмоционального напряжения участникам перед проведением пробы необходимо объяснить цель и ход обследования.

Проба выполняется следующим образом^{12, 15}:

Перед выполнением пробы отдыхают стоя, без движения 3 мин, после чего замеряют ЧСС в течение 1 мин.

Далее выполняют ритмично 20 глубоких приседаний за 30 секунд (1 приседание за 1,5 сек.) из исходного положения ноги на ширине плеч, руки вдоль туловища. При приседаниях руки поднимают вперед, сохраняя корпус прямым и широко разводя колени в стороны, а при выпрямлении руки возвращают в исходное положение.

После выполнения приседаний измеряется ЧСС в течении 1 минуты в положении стоя.

Через 50 секунд выполняют измерение ЧСС за 10 секунд. Результат умножают на 6, получая количество сердечных сокращений за одну минуту. Измерение повторяют ещё 2 раза с перерывом в 50 секунд между измерениями.

Все результаты фиксируют в таблице.

Критериями оценкипробы является изменение ЧСС и время восстановления ЧСС до исходных показателей.

При оценке пробы учащение ЧСС:

до 20% означает отличную реакцию кровеносной системы на нагрузку;

от 21 до 40% – хорошую;

от 41 до 65% – удовлетворительную;

от 66 до 75% – плохую;

от 76% и более – очень плохую.

Чем более работоспособное сердце, тем более совершенна деятельность его регулярных механизмов, тем меньше учащается пульс в ответ на дозированную физическую нагрузку⁸. Учащение пульса выше нормы свидетельствует о нерациональной деятельности сердца, которая может быть обусловлена заболеваниями, детренированностью, переутомлением¹⁰.

Время восстановления пульса дает возможность выяснить ход восстановительных процессов после нагрузки. Замедление восстановительных процессов проявляется увеличением времени восстановления пульса. Чаще всего это свидетельствует о снижении резервных возможностей сердца.

Возвращение ЧСС к исходным показателям:

в течении 1-й минуты означает отличную восстанавливаемость;

в течении 2-й минут – хорошую;

в течении 3-й минут – удовлетворительную.

Если в течение 3-х минут пульс не восстанавливается, восстанавливаемость ССС оценивается как неудовлетворительная.

В процессе восстановления пульса может возникнуть так называемая “отрицательная фаза пульса”, когда пульс становится ниже исходного. Одни исследователи расценивают появление «отрицательной фазы» пульса как неблагоприятный признак, другие считают его свидетельством улучшения работоспособности сердечно-сосудистой системы⁵. Чаще в литературе мы встретили мнение что “отрицательная фаза” пульса связана с недостаточностью деятельности разных отделов нервной системы, которая приводит к изменению последовательности процессов восстановления. Такие отклонения встречаются у лиц с лабильной нервной системой, при нейроциркуляторной дистонии, после нервно-психических перенапряжений.

Результаты исследования и их анализ

Проба с приседаниями проводилась студентами в период дистанционного обучения в домашних условиях после просмотра видео-инструкции и самостоятельного изучения подготовленных нами инструкций по пальпаторной пульсометрии и проведению функциональной пробы с приседаниями. Анонимные результаты заносились в таблицу (рис. 1).

Рисунок 1. Таблица для регистрации результатов пробы.

По окончанию пробы участники исследования анонимно ответили на вопросы составленной нами анкеты для оценка сложности самостоятельного использования пробы с приседаниями.

Нами были изучены данные 116 человек в возрасте от 17 до 25 лет, из них 59 юношей и 57 девушек (таб.1).

Таблица 1. Демографические данные

Показатели ЧСС в покое у девушек наблюдаются в разбросе от 64 до 120 уд/мин, у юношей – от 49 до 108 уд/мин. Самый высокий средний показатель ЧСС (83,19 уд/мин) отмечен у юношей возрастной группы 17-18 лет, самый низкий (72,00 уд/мин) - у юношей возрастной группы 21-25 лет (таб. 2). Интересно отметить, что средний показатель ЧСС у юношей группы 17-18 лет выше чем у девушек той же группы.

Таблица 2. ЧСС (уд/мин) в покое стоя (по полу и возрасту)

При рассмотрении результатов после нагрузки мы видим рост средних показателей ЧСС во всех группах, что является ожидаемой реакцией ССС на физическую нагрузку. Как и в покое, самый высокий средний показатель ЧСС после нагрузки (117,88 уд/мин) зафиксирован у юношей 17-18 лет; самый низкий (110,59 уд/мин) – у юношей 21-25 лет (таб. 3). Интересно отметить, что минимальный показатель ЧСС у юношей 17-18 лет ниже чем минимальный показатель ЧСС в покое.

Таблица 3. ЧСС после нагрузки (20 приседаний за 30 сек, по полу и возрасту)

При оценке реакции ССС на нагрузку плохие/очень плохие результаты выявлены во всех группах (в группе 21-25 лет чаще чем группе 17-18 лет, у девушек обеих возрастных групп чаще чем у юношей) и составили 15% у юношей и 21,4% у девушек. 78,5 % девушек и 78,3% юношей показали отличную/ хорошую/ удовлетворительную реакцию ССС на нагрузку.У 4 участников из возрастной группы 17-18 лет (3 юноши и 1 девушка) наблюдалась «отрицательная фаза» пульса (ОФП) (таб. 4).

Все участники у которых замечена «отрицательная фаза» пульса сразу после нагрузки, регулярно занимаются физическими упражнениями на протяжении нескольких лет, т.е. можно предположить что ОФП в их случае является следствием хорошей тренированности сердечной мышцы.

Таблица 4. Оценка реакции ССС на нагрузку (по полу и возрасту)

При оценке восстановительных процессов ССС после нагрузки неудовлетворительные результаты выявлены во всех группах (в возрастной группе 17-18 лет больше) и составили 30,5% у юношей и 24,6% у девушек. 41,0% девушек и 51,6% юношей показали отличную/ хорошую/ удовлетворительную реакцию ССС на нагрузку, т.е. восстановительные процессы ССС в пределах нормы. Количество участников с отмеченной «отрицательной фазой» пульса (ОФП) возросло до 30 человек, у юношей (10 человек) реже чем у девушек (20 человек). ОФП в возрастной группе 17-18 лет встречается значительно чаще чем в возрастной группе 21-25 лет как у юношей (28,1% против 3,7%) так и у девушек (42,9% против 27,6%) (таб. 5).

* ОФП на 1й - 3й минуте после нагрузки, восстанавливаемость > 3х минут

Таблица 5. Восстанавливаемость ССС после нагрузки (по полу и возрасту)

С целью изучения мнения участников исследования о сложности использования функциональной пробы с приседаниями было проведено заочное анонимное анкетирование, в котором приняли участие 116 человек. Анкета состояла из 10 вопросов. Вопросы и количество участников ответивших на них положительно приведены в таблице 6.

Таблица 6. Оценка сложности использования пробы с приседаниями

Выводы

Врезультатеанализа данных полученных с помощьюфункциональнойпробыс приседаниями было выявлено,что реакция сердечно-сосудистой системы у 79%испытуемых(91человек)в пределах нормы, у18% (21человек) реакция оценивается как плохая или очень плохая, т.е. СССнеадаптированакфизическим нагрузкам, у 3% (4 человека) отмечена «отрицательная фаза» пульса (ОФП), что, скорее всего, является признаком хорошей тренированности сердца у людей занимающихся регулярными тренировками (рис. 2).

Рисунок 2. Оценка реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку

Способности CCC к восстановлению у 46%испытуемых(54человека) находятсяв пределах нормы, у 28%испытуемых (32человек)имеются отклонения от нормы, их ССС после физической нагрузки восстанавливается

замедленно, у 26% (30 человек) отмечена «отрицательная фаза» пульса (рис. 3).

Рисунок 3. Оценка приспосабливаемости ССС к нагрузке

Мы не можем с уверенностью говорить о причинах частых проявлений ОФП, но всем участникам с ОФП было рекомендовано повторить пробу и, при сохранении результатов, проконсультироваться с врачом для решения вопроса о необходимости медицинского обследования. Аналогичные рекомендации были даны участникам исследования имевшим неудовлетворительные оценки реакции и/или приспособляемости ССС к нагрузке.

Из изложенного мы видим, что проба с приседаниями действительно отражает функциональное состояние CCC и ее реакцию на физическую нагрузку.

По результатам анкетирования (таб. 6) мы выяснили, что 29% участников имели какие-либо трудности с прохождении пробы (рис. 4).

Рисунок 4. Количество участников испытывавших трудности

Чаще всего отмечали трудности с интерпретацией результатов (14%), выполнением приседаний (8%), подсчетом ЧСС до или после нагрузки (по 6%), 1 участник испытывал трудности с подсчетом ЧСС в обоих случаях (рис. 5).

Рисунок 5. Характер испытываемых трудностей

При этом 95% участников планируют использовать пробу с приседаниями в будущем для самоконтроля (рис. 6).

Рисунок 6. Планируете использовать пробу в будущем?

Таким образом, мы видим, что проба с приседаниями проста, доступна и может использоваться самостоятельно.

На основе проведенного анализа мы делаем вывод, что гипотеза исследования подтвердилась: проведенная самостоятельно проба с приседаниями действительно отражает функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и может использоваться для оценки уровня физическо­го здоровья и самоконтроля.

Списокиспользованныхисточников

Assessing the economic costs of unhealthy diets and low physical activity. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe, 2017

Анищенко А.А. Факторы риска развития нарушений массы тела, и их коррекция методами физической культуры у студентов вузов. Москва, 2018

Ащеулова Т.В., Амбросова Т.Н., В. И. Смирнова В.И. Исследование пульса и артериального давления: метод. указ. для студ. мед. фак-тов. Харьков : ХНМУ, 2016. С. 3

Белина О.Н. Функциональные пробы, используемые в массовой физической культуре: методические рекомендации для студентов РГАФК. М., 1997.

Вахитов И.Х. Насосная функция сердца в зависимости от возраста приобщения к мышечным тренировкам. Автореф. дисс. канд. биол. наук.- Казань.- 2005.С. 4-5.

Епифанов В. А. Лечебная физическая культура и спортивная медицина. М. : Медицина, 2007. С. 568

Жаброва Т. А., Прилипко Ю. Особенности физического воспитания студентов с заболе­ваниями сердечно-сосудистой системы // Современные технологии в физическом воспитании и спорте : материалы Всероссийский научно-практической конференции с международным уча­стием / под ред. А. Ю. Фролова. Тула, 23–24 ноября 2018 г. Тула, 2018. С. 33–36.

Краткий курс лекций по спортивной медицине. М: 2004, Флинта, Наука.

Ларионова Н. Н., Жмырко И. Н. Определение функциональных показателей студента как фактор как фактор готовности к сдаче контрольных нормативов по физической культуре. Ака­демический вестник Ростовского филиала Российской таможенной академии. 2015. № 1 (18). С. 77–81.

Макарова Г.А. Практическое руководство для спортивных врачей. Д: БАРО – Пресс, 2002

Макарова Г.А. Спортивная медицина: учебник. М.: Советский спорт, 2010.

Сидоров С.П., Перхуров А.М., Штефан О.С. Значение корректного выполнения методики функциональной пробы с 20 приседаниями при оценке состояния сердечно-сосудистой системы юных спортсменов. Физкультура в профилактике, лечении и реабилитации. 2009. № 2. С.39-44

Чедов К. В. Физическая культура. Врачебный контроль и самоконтроль занимающихся физическими упражнениями и спортом : учебно-методическое пособие. Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2021.

Черемушникова И.И., Витун Е.В, Гривко Н.В. Физическая культура как форма первичной профилактики социально обусловленных заболеваний у студентов. Журнал Известия волгоградского государственного педагогического университета // Народное образование. Педагогика. 2012. С. 42-45.

Янкелевич, Е.И.; Берегите сердце; М.: Физкультура и спорт, 1971 г.

http://04.rospotrebnadzor.ru/index.php/component/content/article/43-san-ottel/9076-24042018.pdf

https://apps.who.int/iris/ bit stream/handle/ 10665/44203/?sequence=8, по состоянию на 25 февраля 2021 r.

https://doi.org/10.15829/1728-8800-2020-1-2396

http://static.government.ru/media/files/Rr4JTrKDQ5nANTR1Oj29BM7zJBHXM05d.pdf

http://www.unic.r