Реферат: Физиологические критерии здоровья

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ЗДОРОВЬЯ         

Напомним, что здоровье — этоне только отсутствие болезней, определенный уровень физической тренированности,подготовленности, функционального состояния организма, который являетсяфизиологической основой физического и психического благополучия. Исходя изконцепции физического (соматического) здоровья (Г. Л. Апанасенко, 1988),основным его критерием следует считать энергопотенциал биосистемы, посколькужизнедеятельность любого живого организма зависит от возможности потребленияэнергии из окружающей среды, ее аккумуляции и мобилизации для обеспеченияфизиологических функций. По B. И. Вернадскому, организм представляет собойоткрытую термодинамическую систему, устойчивость которой (жизнеспособность)определяется ее энергопотенциалом. Чем больше мощность и емкость реализуемогоэнергопотенциала, а также эффективность его расходования, тем выше уровеньздоровья индивида. Так как доля аэробной энергопродукции является преобладающейв общей сумме энергопотенциала, то именно максимальная величина аэробныхвозможностей организма является основным критерием его физического здоровья ижизнеспособности. Такое понятие биологической сущности здоровья полностьюсоответствует нашим представлениям об аэробной производительности, котораяявляется физиологической основой общей выносливости и физической работоспособ-ности (их величина детерминирована функциональными резервами основных системжизнеобеспечения--кровообращения и дыхания). Таким образом, основным критериемздоровья следует считать величину МПК данного индивида. Именно МПК являетсяколичественным выражением уровня здоровья, показателем «количества»здоровья.  Помимо МПК важным показателемаэробных возможностей организма является уровень порога анаэробного обмена(ПАНО), который отражает эффективность аэробного процесса. ПАНО соответствует такой интенсивностимышечной деятельности, при которой кислорода уже явно не хватает для полногоэнергообеспечения, резко усиливаются процессы бескислородного (анаэробного)образования энергии за счет расщепления веществ, богатых энергией (креатинфосфатаи гликогена мышц), и накопления молочной кислоты. При интенсивности работы науровне ПАНО концентрация молочнойкислоты в крови возрастает от 2,0 до 4,0 ммоль/л, что является биохимическимкритерием ПАНО.   Величина         МПК характеризует мощность аэробногопроцесса, т. е. количество кислорода, которое организм способен усвоить(потребить) в единицу времени (за 1 мин). Она зависит в основном от двухфакторов: функции кислородтранспортной системы и способности работающихскелетных мышц усваивать кислород.         Ёкость крови (количество кислорода, которое может связать 100 млартериальной крови за счет соединения его с гемоглобином) в зависимости от уровнятренированности колеблется в пределах от 18 до 25 мл. В венозной крови,оттекшей от работающих мышц, содержится не более 6--12 мл кислорода (на 100 млкрови). Это означает, что высококвалифицированные спортсмены при напряженнойработе могут потреблять до 15--18 мл кислорода из каждых 100 мл крови. Еслиучесть, что при тренировке на выносливость у бегунов и лыжников минутный объемкрови может возрастать до 30--35 л/мин, то указанное количество крови обеспечитдоставку к работающим мышцам кислорода и его потребление до 5,0--6,0 л/мин--этои есть величина МПК.  Таким, наиболееважным фактором, определяющим и лимитирующим величину максимальной аэробнойпроизводительности, является кислородтранспортная функция крови, котораязависит от кислородной емкости крови, а также сократительной и «насосной»функции сердца, определяющей эффективность кровообращения. Не менее важную рольиграют и сами «потребители» кислорода — работающие скелетные мышцы. По своейструктуре и функциональным возможностям различают два типа мышечных волокон — быстрые и медленные. Быстрые (белые) мышечные волокна--это толстые волокна,способные развивать большую силу и скорость мышечного сокращения, но неприспособленные к длительной работе на выносливость. В быстрых волокнахпреобладают анаэробные механизмы энергообеспечения. Медленные (красные) волокнаприспособлены к длительной малонотенсивной работе — за счет большого числакровеносных капилляров, содержания миоглобина (мышечного гемоглобина) и большейактивности окислительных ферментов. Это окислительные мышечные клетки,энергообеспечение которых осуществляется аэробным путем (за счет потреблениякислорода). Поскольку состав мышечных волокон в основном генетическиобусловлен, при выборе спортивной специализации этот фактор должен обязательноучитываться. Так, у бегунов на длинные дистанции и марафонцев мышцы нижнихконечностей на 70--80 % состоят из медленных окислительных волокон и только на20--30%--из быстрых анаэробных. У бегунов-спринтеров, прыгунов и метателейсоотношение состава мышечных волокон противоположное. Еще одна составляющаяаэробной производительности организма--запасы основного энергетическогосубстрата (мышечного гликогена), которые определяют емкость аэробного процесса,т. е. способность длительное время поддерживать уровень потребления кислорода,близкий к максимальному. Это так называемое время удержания МПК (табл. 3).Запасы гликогена в скелетных мышцах у нетренированных людей составляют около1,4 %, а у мастеров спорта — 2,2 %. Они могут увеличиваться под влияниемтренировки на выносливость от 200 до 300--400 г, что эквивалентно 1200--1600ккал энергии (1 г углеводов при окислении дает 4,1 ккал). Максимальные значенияаэробной мощности (МНЮ отмечены у бегунов на длинные дистанции и лыжников, аемкости — у марафонцев и велосипедистов-шоссейников, т. е. в таких видахспорта, которые- требуют максимальной продолжительности мышечной деятельности.Связь между аэробными возможностями организма и состоянием здоровья впервыебыла обнаружена американским врачом Купером (1970). Он доказал, что люди,имеющие уровень МПК 42 мл/мин/кг и выше, не страдают хроническими заболеваниямии имеют показатели артериального давления в пределах нормы. Более того, былаустановлена тесная взаимосвязь величины МПК и факторов риска ИБС: чем вышеуровень аэробных возможностей, тем лучше показатели артериального давления,холетеринового обмена и массы тела. Таким образом, эндогенные факторы риска ИБСформируются лишь при снижении аэробных возможностей до определенного предела.Предельная (пороговая) величина МПК для мужчин 42 мл/мин/кг, для женщин — 35мл/ мин/кг, что обозначается как безопасный уровень соматического здоровья.Имеются данные, что величина аэробных возможностей может служить весьмаинформативным критерием прогнозирования смерти не только от сердечно-сосудистыхзаболеваний, но и в результате злокачественных новообразований (Б. М.Липовецкий, 1985). В связи с этим в настоящее время наметилась тенденцияколичественного подхода к оценке уровня здоровья (Н. М. Амосов, Я. А. Бендет,1984). По Н. М. Амосову, «количество» здоровья определяется суммой резервныхмощностей кислородтранспортной системы (МПК). В зависимости от величины МПК длянетренированных людей выделяются 5 функциональных классов, или уровней,физического состояния. Абсолютные значения МПК зависят от массы тела, поэтому уженщин эти показатели на 20--30 % ниже, чем у мужчин. Однако при сравненииотносительных показателей на 1 кг массы тела эти различия в значительнойстепени нивелируются. Представляют интерес данные о величине максимальнойаэробной мощности у населения стран с различным уровнем двигательнойактивности. Наиболее высокие значения МПКотмечаются у жителей Швеции (58 мл/кг) — страны с традиционно высокимуровнем развития массовой физической культуры. На втором месте--американцы (49мл/кг). Самый низкий показатель аэробной производительности у населенияИндии (36,8 мл/кг), большая часть которого склонна к пассивному,созерцательному образу жизни. Таковырезультаты исследований, выполненных в рамках Международной биологическойпрограммы. Для более точного определения уровня физического состоянияпринято-оценивать его по отношению к должным величинам МПК (ДМПК),соответствующим средним значениям нормы для данного возраста и пола. Их можнорассчитать по следующим формулам: для мужчин: ДМПК== 52-- (0,25Х возраст), (1)для женщин: ДМПК== 44-- (0,20Х возраст). (2) Зная должную величину МПК дляданного индивида и его фактическое значение, можно определить %ДМПК:%ДМПК==МПКДМПК*100% (3)Определение фактической величины МПК прямым методомдостаточно сложно, поэтому в массовой физической культуре широкоераспространение-получили косвенные методы определения максимальной аэробнойпроизводительности расчетным путем. Наиболее информативным является тест PWC170 — физическая работоспособность при пульсе 170 уд/мин. Испытуемому предлагаютсядве относительно небольшие нагрузки на велоэргометре (по 5 мин каждая, синтервалом отдыха 3 мин). В конце каждой нагрузки (по достижении устойчивогосостояния) подсчитывается частота сердечных сокращений. Расчет производится поформуле:PWC170==N1+(N2 — N1)*(170-f1/f2-f1) (4)–где N1 — мощностьпервой нагрузки; N2мощность второй нагрузки; f1 — ЧССв конце первойнагрузки;f2 — -ЧСС в конце второй нагрузки.  Расчетнаявеличина МПК (л/мин) определяется по формуле В. Л. Карпмана для лиц с невысокойстепенью тренированности: МПК=1,7.*PWC170+1240. (5). Расчет МПК поформуле Добельна требует выполнения однократной нагрузки субмаксимальноймощности на велоэргометре или в Степ-тесте: МПК == 1,29* корень из N/f-60*Tгде Т-- возрастной коэффициент; f--частота сердечных сокращений на 5-й минутеработы; N — мощность нагрузки. На таком же принципе основан тест Астранда — Риммниг. Испытуемый выполняет в течение 5 мин однократную нагрузкусубмаксимальной мощности на велоэргометре (ЧСС примерно 75 % от максимальной) либо в Степ-тесте (восхождение на ступенькувысотой 40 см для мужчин и 33 см — для женщин). В конце нагрузки определяетсявеличина ЧСС. Расчет ведется по номограмме Астранда — Римминг. Зная мощностьвыполненной работы и ЧСС, по номограмме можно определить предполагаемый уровеньМПК. Например, у обследуемой женщины при мощности нагрузки 600 кгм/мин в конце5-й минуты ЧСС составила 156 уд/мин. На номограмме точки, соответствующиемощности 600 кгм/мин и ЧСС 156 уд/мин (для женщин), соединяем прямой линией. Напересечении ее с линией МПК находимвеличину максимального потребления кислорода (в нашем примере равна 2,4 л/мин).Для учета возраста испытуемого полученную величину нужно умножить напоправочный возрастной коэффициент. При массовом обследовании лиц, занимающихсяоздоровительной физической культурой, величину МПК и уровень физическогосостояния можно определить при помощи 1,5-мильного теста Купера в естественныхусловиях тренировки. Для выполнения этого теста необходимо пробежать смаксимально возможной скоростью дистанцию 2400 м (6 кругов по 400-метровойдорожке стадиона). При сопоставлении результатов теста с данными, полученнымипри определении PWC170на велоэргометре (Б. Г. Мильнер, 1985), была выявленавысокая степень корреляционной зависимости между ними, что позволило рассчитатьлинейное уравнение регрессии: PWC170==(33,6—1,3Tk)+-1,96,где Tk-- тест Купера в долях минуты (например, результат теста 12 мин 30 с равен 12,5мин), а PWC170 измеряется в кгм/мин/кг. Зная величину теста PWC170, по формуле(5) можно рассчитать МПК и определить уровень физического состоянияиспытуемого. Примерный уровень МПК можно определить и с помощью 12-минутноготеста Купера, так как между скоростью бега и потреблением кислорода такжесуществует прямая корреляционная зависимость. Для этого нужно измеритьрасстояние, которое испытуемый способен пробежать за 12 мин по дорожке стадионас максимальной скоростью. Необходимо помнить, что данный тест нельзя применятьнеподготовленным занимающимся. Оценка уровня физического состояния можетпроизводиться не только по величине МПК, но и по прямым показателям физическойработоспособности. К ним относятся тест PWC170  и субмаксимальный вело- эргометрический тест.Эти показатели измеряются в единицах мощности выполняемой работы (кгм/мин илиВт). С возрастом функциональные возможности аппарата кровообращения снижаются,поэтому мощность работы определяется: для людей 40 лет--при ЧСС 150 уд/минPWC170, 50 лет-- 140, 60 лет-- 130 уд/мин. В среднем нормальными показателямитеста PWC170 у молодых мужчин считается мощность нагрузки 1000 кгм/мин, уженщин — 700 кгм/мин. Более информативны не абсолютные, а относительныезначения теста — мощность работы на 1 кг массы тела: для молодых мужчинсредняя норма-равна 15,5 кгм/мин/кг, для женщин — 10,5 кгм/мин/кг. Весьмаценные данные о функциональном состоянии организма можно получить припроведении максимального велоэргометрического теста, который предполагаетступенчатое увеличение нагрузки до максимально возможной (для данногоиндивида). При проведении велоэрго- метрического теста у 1000 рабочих Г. Л.Апанасенко (1988) пришел к выводу: пороговой величине физическойработоспособности, гарантирующей стабильное здоровье, соответствует мощностьнагрузки на последней ступени теста, равная для мужчин 2,8, а для женщин-- 2,0Вт/к* (соответственно 42 и 35 мл/кг МНЮ. По данным Б. А. Пироговой (1985),критической границей мощности, показанной в максимальном велоэргометрическомтесте, считается величина, равная 190 Вт (или 3 Вт/кг для мужчин и 2 Вт/кг дляженщин). Уменьшение показателей физической работоспособности ниже указанныхвеличин приводит к прогрессирующему росту заболеваемости. Следует отметить, чтов процессе -занятий оздоровительной физической культурой в качествефункциональной пробы используется субмаксимальный велоэргометри- ческий тест,по мощности нагрузки соответствующий 75% от должной возрастной величины МПК.Поскольку между потреблением кислорода и частотой сердечных сокращений имеетсятесная зависимость, то увеличение нагрузки в тесте производится до уровня ЧСС,соответствующего 75% от МПК. Мощность работы, показанная при этой величине ЧСС,и считается максимальной для данного испытуемого. При проведениисубмаксимального велоэргометричес- кого теста (75 % МПК) у здоровых мужчин30--80 лет получены следующие результаты. Хотя показатели физической работоспособности наиболее объективноотражают уровень физического состояния, для его оценки могут использоваться идругие ме- годы, основанные на корреляционной зависимости между величиной МПК иосновными функциональными показателями систем жизнедеятельности организма. Так,количество здоровья можно ориентировочно определить, пользуясь балльнойсистемой оценок уровня физического состояния. В зависимости от величины каждогофункционального показателя начисляется определенное количество бйллов (от --2до -(-7). Уровень здоровья оценивается по сумме баллов всех показателей. Однаиз таких систем предложена профессором Г. Л. Апанасенко. Такая система оценкиуровня здоровья может использоваться во врачебно-физкультурных диспансерах иликабинетах здоровья при поликлиниках. Ее преимущество заключается в том, что онане требует проведения специального велоэргометрического теста, необходимого дляопределения физической работоспособности. По данной системе оценок безопасныйуровень здоровья (выше среднего) ограничивается 14 баллами. Это наименьшаясумма баллов, которая гарантирует отсутствие клинических признаков болезни.Характерно, что к IV и V уровню относятся только лица, регулярно занимающиесяоздоровительной тренировкой (в основном бегом). Хотя такая оценка уровняздоровья является менее точной, она позволяет за счет определения простейшихфункциональных показателей быстро провести массовое медицинское обследование идиспансеризацию населения. В результате выявляются лица с ослабленным здоровьеми привлекаются к занятиям физической культурой. При углубленном медицинскомобследовании лиц, занимающихся физической культурой, и оценке ее эффективностижелательно определять также содержание в крови липопротеидов высокой плотности,являющихся ведущими фактором в патогенезе атеросклероза. Чем выше содержаниеЛВП, тем меньше опасность развития патологического процесса, и навборот(безопасный уровень ЛВП для мужчин — 45 мг% и более, для женщин — 55 мг% иболее). Количественная оценка уровня физического состояния (УФС) дает ценныесведения о состоянии здоровья и функциональных возможностях организма, чтопозволяет принять необходимые меры профилактики заболеваний и укрепленияздоровья. Установлено, что развитие хронических соматических заболеванийпроисходит на фоне снижения УФС до определенной критической величины. Так, примассовом обследовании лиц с различным физическим состоянием (Г. Л. Апанасенко,1988) обнаружено, что заболеваемость возрастала параллельно снижению УФС. Вгруппе обследованных с высоким УФС (101 % ДМПК и выше) не обнаруженохронических соматических заболеваний, в группе с УФС выше среднего (91-- 100 %ДМПК) заболевания выявлены у 6 % всех обследованных, в группе со средним УФС(75--90 % МНЮ различные хронические заболевания--уже у 25% обследованных.Аналогичные данные получены Е. А. Пироговой (1985) при обследовании жителейгорода Киева в возрасте 18--75 лет. Различные нарушения в деятельности сердечно-сосудистойсистемы обнаружены лишь в группе обследованных с III и IV уровнем физическогосостояния, что составило 7% всехнаблюдаемых. При этом отмечались снижение сократительной и «насосной» функцийсердца, повышение артериального давления. У мужчин старше 50 лет с УФС нижесреднего (75 % ДМПК) в ряде случаев диагностированы атеросклероз и коронарнаяболезнь сердца, некоторые из них перенесли инфаркт миокарда. Таким образом,безопасный уровень соматического здоровья, гарантирующий отсутствие болезней, имеютлишь люди с высоким уровнем физического состояния. Понижение УФС сопровождаетсяпрогрессирующим ростом заболеваемости и снижением функциональных резервоворганизма до опасного уровня, граничащего с патологией. Следует отметить, чтоотсутствие клинических проявлений болезни еще не свидетельствует о наличиистабильного здоровья. Средний уровень физического состояния, очевидно, можетрасцениваться как критический. Дальнейшее снижение Уфе уже ведет к клиническомупроявлению болезни с соответствующими симптомами. Таким образом, уровеньсоматического (физического) здоровья соответствует вполне определенному уровнюфизического состояния. В связи с этим важнейшей задачей отечественногоздравоохранения является обследование всего взрослого населения с целью диагностикиУФС и его повышения с помощью средств оздоровительной физической культуры.