способ оценки адекватности физических нагрузок подростков, занимающихся спортом

Формула изобретения

Способ оценки адекватности физической нагрузки подростков, занимающихся спортом, включающий определение показателей периферической крови: лимфоцитарного индекса ЛИ, индекса иммунореактивности ИИР, индекса адаптации СПНР, определение коэффициентов адаптации К для каждого показателя, определение суммарного показателя адаптационных возможностей СПАВ, отличающийся тем, что определяют суммарный показатель адаптационных возможностей организма подростков до нагрузки - СПАВ1 и после нагрузки - СПАВ2, вычисляют адекватность физической нагрузки (АФН) функциональному состоянию подростков, занимающихся спортом, по формуле: АФН=(СПАВ2:СПАВ1)·100%, и при значениях АФН менее или равно 92,9% считают уровень адекватности физической нагрузки низким, при АФН, равном 93%-99,9%, - средним, а при значениях АФН, равном 100% и более, - высоким.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а точнее к медицинской функциональной диагностике, к способам контроля физической работоспособности человека и его толерантности к физической нагрузке, и может быть использовано для моделирования дозированной нагрузки у подростков, занимающихся спортом.

Под адекватностью физической нагрузки понимают соответствие физической нагрузки функциональным возможностям организма спортсмена.

Юные спортсмены - дети и подростки, регулярно занимающиеся спортом от 3-4 до 12-13 раз в неделю, причем дети младшего школьного возраста 7-10 лет, среднего 11-13 лет, старшего, или подросткового, возраста 14-17 лет.

Известен способ определения физической работоспособности и толерантности к физической нагрузке, включающий априорное определение функционального класса испытуемого, определение удельной высоты подъема путем задания ступенчатой нагрузки, соответствующей углу условного подъема, фиксирование момента достижения критерия прекращения пробы по фактически достигнутой удельной высоте подъема и определение уточненного функционального класса испытуемого (патент РФ № 2012221).

Известен способ оценки адекватности физической нагрузки. Сущность изобретения: измеряют величину электрокатодного сопротивления переменному току, подаваемому через 2 накожных электрода, расположенных на голове обследуемого. При снижении сопротивления по сравнению с его величиной в момент начала нагрузки функциональный резерв организма считают адекватным, а при его увеличении - неадекватным (патент РФ № 2012227).

Известен способ контроля переносимости физических нагрузок, в котором осуществляют измерение электропроводности репрезентативных измерительных точек основных меридианов, оценивают отклонение полученных величин от физиологического коридора, проводят стандартный двигательный тест, повторно измеряют электропроводность в тех же точках. Нормализация электропроводности свидетельствует о положительном влиянии на организм полученной нагрузки (патент РФ № 2117442).

Известны оценки реакций организма в ответ на физическую нагрузку, по которым судят о функциональных возможностях обследуемого, которые ориентированы на физически здоровых людей и спортсменов. При этом используют тесты, требующие значительных физических усилий, например тест с приседаниями, Гарвардский степ-тест, велоэргометрические нагрузки, тест с использованием тредбана ("бегущая" дорожка), некоторые другие методы (Лечебная физическая культура: Справочник / Епифанов В.А. и соавт. - М.: Медицина, 1987. - 528 с; Журавлева А.И., Граевская Н.Д. Спортивная медицина и лечебная физкультура. / Руководство. - М.: Медицина, 1993. - 432 с.). На основании результатов анализа показателей числа сердечных сокращений, артериального давления, максимального потребления кислорода, дыхательного эквивалента и других оценивают функциональные возможности обследуемого.

Известен способ оценки адаптационного потенциала у больных раком молочной железы, в котором пациента обследуют, определяют показатели: лимфоцитарный индекс (ЛИ), индекс иммунореактивности (ИИР), индекс адаптации (СПНР). Затем на основании полученных данных определяют коэффициенты адаптации (К) для каждого показателя. А именно в системе ЛИ при маркере до 0,4 устанавливают К равным (-1,3), при маркере 0,41-0,5 - равным (-1,2), при маркере 0,51-0,6 - равным (-1,1), при маркере 0,61-0,7 - равным (+1), при маркере 0,71-0,8 - равным (+1,1), при маркере 0,81-1,0 - равным (+1,2), при маркере более 1,0 - равным (+1,3). В системе СПНР при маркере до 0,3 устанавливают К равным (-1,3), при маркере 0,31-0,5 - равным (-1,2), при маркере 0,51-0,7 - равным (-1,1), при маркере 0,71-0,9 - равным (+1), при маркере 0,91-1,1 - равным (+1,1), при маркере 1,11-1,3 - равным (+1,2), при маркере более 1,3 - равным (+1,3). В системе ИИР при маркере до 3,0 устанавливают К равным (-1,3), при маркере 3,01-5,0 - равным (-1,2), при маркере 5,01-7,0 - равным (-1,1), при маркере 7,01-9,0 - равным (+1), при маркере 9,01-11,0 -равным (+1,1), при маркере 11,01-13,0 - равным (+1,2), при маркере более 13,0 - равным (+1,3), суммируя К по всем показателям, находят суммарный показатель адаптационных возможностей (СПАВ) организма больных раком молочной железы, при величине СПАВ менее 1 - адаптационный потенциал считают сниженным, СПАВ от 1 до 3 - адаптационный потенциал считают удовлетворительным, при СПАВ более 3 - адаптационный потенциал считают высоким. Данный способ позволяет проводить оценку адаптационного потенциала у больных раком молочной железы на различных этапах лечения для оценки эффективности лечения и дальнейшего прогноза с использованием стандартных параклинических тестов (патент РФ № 2392866).

По общности приемов оценки показателей периферической крови способ выбран нами в качестве прототипа.

Однако в детской спортивной медицине не анализировали параметры периферической крови (показателей лейкоцитарной формулы) с учетом адаптационного индекса до и после физической нагрузки до отказа.

Как правило, под влиянием физической нагрузки в периферической крови спортсменов наблюдаются эритро-, тромбо- и лейкоцитоз, изменение лейкоцитарной формулы, степень выраженности которых зависит от мощности и интенсивности нагрузки. Изменение картины периферической крови отражает те изменения, которые наступают в организме спортсмена в ответ на физическую нагрузку.

Задачей изобретения является разработка нового количественного способа оценки адекватности физических нагрузок подростков, занимающихся спортом.

Техническим результатом осуществления изобретения является оценка адекватности физической нагрузки подростков, занимающихся спортом.

Поставленная задача решается способом, включающим определение показателей периферической крови: лимфоцитарного индекса ЛИ, индекса иммунореактивности ИИР, индекса адаптации СПНР, определение коэффициентов адаптации К для каждого показателя. Суммируя К по всем показателям, находят суммарный показатель адаптационных возможностей СПАВ по известной формуле СПАВ=К_СПНР+К _ЛИ+К_ИИР, при этом определяют суммарный показатель адаптационных возможностей организма подростков, занимающихся спортом до нагрузки - СПАВ1 и после нагрузки - СПАВ2, вычисляют адекватность физической нагрузки (АФН) функциональному состоянию подростков, занимающихся спортом, по формуле: АФН=(СПАВ2:СПАВ1)×100%, и при значениях АФН менее или равно 92,9% считают уровень адекватности физической нагрузки низким, при АФН, равном 93%-99,9%, - средним, а при значениях АФН, равных 100% и более, - высоким.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что определяют показатели периферической крови: лимфоцитарный индекс ЛИ, индекс адаптации СПНР, индекс иммунореактивности НИР, затем определяют коэффициенты адаптации для каждого показателя, в системе ЛИ при маркере до 0,4 устанавливают Кли равным (-1,3), при маркере 0,41-0,5 - равным (-1,2), при маркере 0,51-0,6 - равным (-1,1), при маркере 0,61-0,7 - равным (+1), при маркере 0,71-0,8 - равным (+1,1), при маркере 0,81-1,0 - равным (+1,2), при маркере более 1,0 - равным (+1,3), в системе СПНР при маркере до 0,3 К_спнр устанавливают равным (-1,3), при маркере 0,31-0,5 - равным (-1,2), при маркере 0,51-0,7 - равным (-1,1), при маркере 0,71-0,9 - равным (+1), при маркере 0,91-1,1 - равным (+1,1), при маркере 1,11-1,3 - равным (+1,2), при маркере более 1,3 - равным (+1,3), в системе ИИР при маркере до 3,0 К_ИИР устанавливают равным (-1,3), при маркере 3,01-5,0 - равным (-1,2), при маркере 5,01-7,0 - равным (-1,1), при маркере 7,01-9,0 - равным (+1), при маркере 9,01-11,0 - равным (+1,1), при маркере 11,01-13,0 - равным (+1,2), при маркере более 13,0 - равным (+1,3). Суммарный показатель адаптационных возможностей определяют по формуле: СПАВ=К_СПНР+К_ЛИ+К_ИИР, причем определяют суммарный показатель адаптационных возможностей организма юных спортсменов до нагрузки - СПАВ1 и после нагрузки - СПАВ2, вычисляют адекватность физической нагрузки (АФН) функциональному состоянию подростков, занимающихся спортом, по формуле:

АФН=(СПАВ2:СПАВ1)×100%, и при значениях АФН менее или равных 92,9% считают уровень адекватности физической нагрузки низким, при АФН, равных 93%-99,9%, - средним, а при значениях АФН, равных 100% и более, - высоким.

Существенным отличием заявляемого способа является то, что определяют суммарный показатель адаптационных возможностей организма подростков, занимающихся спортом до нагрузки - СПАВ1 и после нагрузки - СПАВ2, вычисляют адекватность физической нагрузки (АФН) функциональному состоянию подростков, занимающихся спортом, по формуле: АФН=(СПАВ2:СПАВ1)×100%, и при значениях АФН менее или равных 92,9% считают уровень адекватности физической нагрузки низким, при АФН, равных 93%-99,9%, - средним, а при значениях АФН, равных 100% и более, - высоким.

Было обследовано 122 подростков в возрасте 13-17 лет, активно занимающихся спортом. Физическую нагрузку проводили с использованием велоэргометрии на системе эргоспирометрии SHILLER, Германия. Ступенчато возрастающую до максимально возможного ("работа до отказа") уровня тестовую нагрузку давали в зависимости от пола, возраста, длины и массы тела спортсмена по протоколу, начиная с 0,5 Вт и увеличивая каждые 2 минуты. Определяют следующие показатели до и после физической нагрузки: лимфоцитарный индекс (ЛИ1 и ЛИ2), индекс адаптации (СПНР1 и СПНР2), индекс иммунореактивности (ИИР1 и ИИР2).

Индекс (ЛИ) рассчитывают по формуле (Исследование системы крови в клинической практике. / Под ред. Г.И.Казинца и В.А.Монрова. М.: Триада-Х, 1997. - 301 с.):

ЛИ=Л(%)/Н(%), где Л - лимфоциты, Н - нейтрофилы.

Индекс иммунореактивности (ИИР) рассчитывают по формуле (Иванов Д.О. Клинико-лабораторные варианты течения сепсиса новорожденных: Автореф. дис. д.м.н. - СПб., 2002. - 62 с.).

ИИР=Л(%)+Э(%)/М(%), где Э - эозинофилы, М - моноциты.

Индекс адаптации (СПНР) рассчитывают по формуле Гаркави А.Х. и соавт. (Гаркави Л.Х. Адаптационные реакции и резистентность организма. / Л.Х.Гаркави, Е.Б.Квакина, М.А.Уколова. - 2-е изд. доп. - Ростов на Дону.: Изд. Ростовского ун-та, 1979. - 126 с.):

СПНР=Л(%)/С(%), где С - сегментоядерные нейтрофилы.

Затем на основании полученных данных определяют коэффициенты адаптации (К) для каждого показателя.

К_ЛИ в системе ЛИ при маркере до 0,4 устанавливают равным (-1,3), при маркере 0,41-0,5 - равным (-1,2), при маркере 0,51-0,6 - равным (-1,1), при маркере 0,61-0,7 - равным (+1), при маркере 0,71-0,8 - равным (+1,1), при маркере 0,81-1,0 - равным (+1,2), при маркере более 1,0 - равным (+1,3).

К_СПНР в системе СПНР при маркере до 0,3 устанавливают равным (-1,3), при маркере 0,31-0,5 - равным (-1,2), при маркере 0,51-0,7 - равным (-1,1), при маркере 0,71-0,9 - равным (+1), при маркере 0,91-1,1 - равным (+1,1), при маркере 1,11-1,3 - равным (+1,2), при маркере более 1,3 - равным (+1,3).

К_ИИР в системе ИИР при маркере до 3,0 устанавливают равным (-1,3), при маркере 3,01-5,0 - равным (-1,2), при маркере 5,01-7,0 - равным (-1,1), при маркере 7,01-9,0 - равным (+1), при маркере 9,01-11,0 - равным (+1,1), при маркере 11,01-13,0 - равным (+1,2), при маркере более 13,0 - равным (+1,3).

Суммарный показатель адаптационных возможностей рассчитывают по формуле:

СПАВ=К_СПНР+К_ЛИ +К_ИИР

Определяют СПАВ1 - суммарный показатель адаптационных возможностей организма юных спортсменов до нагрузки.

Определяют СПАВ2 - суммарный показатель адаптационных возможностей организма юных спортсменов после нагрузки.

Вычисляют адекватность физической нагрузки (АФН) функциональному состоянию подростков, занимающихся спортом, по формуле:

АФН=(СПАВ2:СПАВ1)×100%,

и при значениях АФН менее или равных 92,9% считают уровень адекватности физической нагрузки низким, при АФН, равном 93%-99,9%, - средним, а при значениях АФН, равных 100% и более, - высоким.

Изобретение является новым и не очевидным для специалиста в данной области.

Примеры осуществления способа

Пример 1

Полина Ш., 14 лет, кандидат в мастера спорта, стаж - 7 лет, спортивное плавание.

В плане обследования для оценки функционального состояния спортсменки назначены - клинический анализ крови, биохимический анализ крови, цитохимическая экспертиза, микробиологический мазок из зева, ЭКГ, велоэргометрическая проба.

Результаты общего анализа крови до нагрузки: эритроциты - 4,35·10¹² , гемоглобин - 126 г/л, СОЭ - 2 мм/ч, лейкоциты - 5,06·10 ⁹, эозинофилы - 2,8%, базофилы - 1,8%, моноциты - 7%, лимфоциты - 38,1%, сегментоядерные нейтрофилы - 51%, тромбоциты - 235·10 ⁹. Проведен расчет гематологических индексов неспецифической реактивности: ЛИ - 0,80, СПНР - 0,75, ИИР - 5,84.

Результаты общего анализа крови после нагрузки: эритроциты - 4,91·10¹², гемоглобин - 136 г/л, СОЭ - 2 мм/ч, лейкоциты - 8,12·10⁹, эозинофилы - 1,8%, базофилы - 0,7%, моноциты - 6,9%, лимфоциты - 35,5%, сегментоядерные нейтрофилы - 48%, тромбоциты - 238·10⁹. Проведен расчет гематологических индексов неспецифической реактивности: ЛИ - 0,67, СПНР - 0,74, ИИР - 5,4.

Затем на основании полученных данных определяют коэффициенты адаптации (К) для каждого показателя.

Рассчитан СПАВ1 и СПАВ2 - суммарный показатель адаптационных возможностей до и после физической нагрузки: СПАВ=К_СПНР+К_ЛИ+К_ИИР, где К - коэффициент адаптации. СПАВ1=1,0, СПАВ2=0,9.

АФН=(СПАВ1:СПАВ2)×100%=(0,9:1,0)×100=90%

Делают заключение о несоответствии (чрезмерной) физической нагрузки функциональным возможностям спортсменки (АФН - 90,0%), что подтверждается данными комплексного обследования: выявлена ЛОР-патология - ринофарингит, мазок из зева - наличие Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae в высоких титрах. ЭКГ - умеренное нарушение процессов реполяризации миокарда, физическая работоспособность - ниже средней. Тренировочные нагрузки были снижены и назначены восстановительные мероприятия, включающие метаболическую коррекцию.

Пример 2. Антон В. 15 лет, кандидат в мастера спорта, стаж - 6 лет, спортивное плавание. В плане обследования для оценки функционального состояния спортсмена назначены - клинический анализ крови, биохимический анализ крови, цитохимическая экспертиза, микробиологический мазок из зева, ЭКГ, велоэргометрическая проба.

Результаты общего анализа крови до нагрузки: эритроциты - 5,76·10¹², гемоглобин - 147 г/л, СОЭ - 2 мм/ч, лейкоциты - 5,09·10⁹, эозинофилы - 8,2%, базофилы - 0,5%, моноциты - 5,6%, лимфоциты - 38,0%, сегментоядерные нейтрофилы - 45,2%, тромбоциты - 277·10⁹. Проведен расчет гематологических индексов неспецифической реактивности: ЛИ - 0,84, СПНР - 0,78, ИИР - 8,25. Результаты общего анализа крови после нагрузки: эритроциты - 5,91·10¹², гемоглобин - 151 г/л, СОЭ - 2 мм/ч, лейкоциты - 5,56·10⁹ , эозинофилы - 8,6%, базофилы - 0,5%, моноциты - 6,3%, лимфоциты - 41,2%, сегментоядерные нейтрофилы - 40,7%, тромбоциты - 272·10 ⁹. Проведен расчет гематологических индексов неспецифической реактивности: ЛИ - 1,01, СПНР - 0,92, ИИР - 7,92. Затем на основании полученных данных определяют коэффициенты адаптации (К) для каждого показателя.

Рассчитывают СПАВ1 и СПАВ2 - суммарный показатель адаптационных возможностей до и после физической нагрузки: СПАВ=К_СПНР+К_ЛИ+К_ИИР, где К - коэффициент адаптации. СПАВ1=3,2, СПАВ2=3,4.

АФН=(СПАВ1:СПАВ2)×100%=(3,2:3,4)×100=106,3%

Делают заключение о соответствии (чрезмерной) физической нагрузки функциональным возможностям спортсмена, что подтверждается данными комплексного обследования: ЛОР-патологии не выявлено, мазок из зева - наличие Staphylococcus aureus в низких титрах. ЭКГ - вариант нормы, физическая работоспособность - высокая. Юный спортсмен был допущен к тренировкам и соревнованиям по спортивному плаванию.

Заявляемый способ позволяет проводить оценку адекватности физической нагрузки у юных спортсменов на различных этапах тренировочного цикла для оценки эффективности тренировок и фармакологической коррекции.

Использование способа - точно оценить соответствие физической нагрузки функциональным возможностям обследуемого.

Способ позволяет эффективно планировать учебно-тренировочную работу, а также разрабатывать двигательные режимы тренировок.