RU2012227C1

RU2012227C1 - Method of estimating functional reserves of organism under physical load

Info

Publication number: RU2012227C1
Application number: SU914953248A
Authority: RU
Inventors: И.Л. Блинков; И.Н. Петров; В.Г. Кукес; А.Е. Ластовецкий; В.В. Немиров; П.В. Прудников
Original assignee: Блинков Иосиф Львович
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves measuring electric cathode AC resistance value to a current applied through two epicutaneous electrodes located on the head of a patient being examined. If resistance is lower than its value at the moment of load application, functional reserves of organism are considered to be adequate, if it is greater than its value at the moment of load application, functional reserves are considered to be inadequate. EFFECT: enhanced reliability.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональным методам диагностики. The invention relates to medicine, namely to functional diagnostic methods.

Функциональные резервы организма, оцениваемые, в частности, при физической нагрузке, - диапазон возможного уровня изменений функциональной активности физиологических систем, который может быть обеспечен активационными механизмами организма. The functional reserves of the body, evaluated, in particular, during physical activity, are the range of the possible level of changes in the functional activity of physiological systems, which can be provided by the activation mechanisms of the body.

Известен способ определения функционального состояния организма человека, основанный на дифференцированной оценке адаптационных возможностей организма по состоянию хемообменных, нейрогуморальных и гормональных процессов, при реализации которого проводят математический анализ показателей уровня постоянного потенциала (УПП, мВ), измеряемого в состоянии покоя у обследуемого в исходе и после выполнения последним двух стандартизированных кратковременных тестовых нагрузок; при этом значения УПП снимают у обследуемого в строго определенные интервалы времени с помощью трех жидкостных хлорсеребряных электродов, располагаемых на вертексе и тенарах правой и левой кистей рук. A known method for determining the functional state of the human body, based on a differentiated assessment of the adaptive capabilities of the body according to the state of chemo-exchange, neurohumoral and hormonal processes, the implementation of which carries out a mathematical analysis of the indicators of the level of constant potential (SCP, mV), measured at rest in the patient after and after performing the last two standardized short-term test loads; at the same time, the SCP values are taken from the subject at strictly defined time intervals using three liquid silver-silver electrodes located on the vertex and tenars of the right and left hands.

Цель изобретения - повышение информативности, упрощение способа и сокращение времени получения интегральной оценки функциональных резервов организма в динамическом режиме при физической нагрузке. The purpose of the invention is to increase the information content, simplify the method and reduce the time to obtain an integral assessment of the functional reserves of the body in dynamic mode during physical activity.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Перед физической нагрузкой кожный покров обследуемого в двух зонах, каждая из которых площадью около 5 см², например, в области середины лба и шеи ниже волосистой части головы, обрабатывают 70% -ным раствором этилового спирта. Два одинаковых пластинчатых поверхностных электрода, выполненных из металла с малым электрическим сопротивлением, округлой формы, площадью около 5 см² фиксируют в двух вышеназванных, обработанных спиртом, кожных зонах обследуемого, что не будет ограничивать объем движений в процессе выполнения обследуемым разнохарактерной физической нагрузки. Достаточно большая контактная площадь накожных электродов обеспечивает меньшую плотность тока и, следовательно, меньшие искажения, вносимые в измерения электродами. Для исключения влияния электрофизиологических свойств кожи индивидумов на результаты измерения и создания хорошего контакта с кожей пространство между электродами и кожей заполняют электропроводной пастой. Посредством указанных электродов, соединенных проводами с генератором электрического тока, на организм обследуемого подают переменный электрический ток прямоугольной формы без постоянной составляющей частотой 700 Гц и силой 10 мкА, параметры которого предотвращают поляризационные явления и не вызывают повреждения тканей организма при длительном воздействии. Абсолютные значения сопротивления (R) подаваемому электрическому току регистрируют в цифровой форме на индикаторе устройства и на бумажной ленте самописца, например, Linear, модель 385 (BECKMAN, США). Осуществляют непрерывную регистрацию R от момента начала физической нагрузки в ее процессе. Оценку функциональных резервов организма в динамическом режиме проводят сравнением изменяющейся в процессе нагрузки величины R с исходной величиной R в момент начала нагрузки, и при снижении R в процессе нагрузки по сравнению с исходной величиной R функциональные резервы организма оценивают как адекватные, а при его увеличении - как неадекватные.Before exercise, the skin of the subject in two zones, each of which is about 5 cm ² , for example, in the middle of the forehead and neck below the scalp, is treated with a 70% solution of ethyl alcohol. Two identical plate-shaped surface electrodes made of metal with low electrical resistance, rounded in shape, with an area of about 5 cm ^2, are fixed in the two above-mentioned, treated with alcohol, skin areas of the subject, which will not limit the range of movements in the process of performing various physical exercises by the subject. A sufficiently large contact area of the cutaneous electrodes provides a lower current density and, therefore, less distortion introduced into the measurement by the electrodes. To exclude the influence of the electrophysiological properties of the skin of individuals on the measurement results and to create good contact with the skin, the space between the electrodes and the skin is filled with an electrically conductive paste. By means of these electrodes, connected by wires to an electric current generator, an alternating rectangular electric current without a constant component of 700 Hz and a force of 10 μA is supplied to the body of the subject, the parameters of which prevent polarization phenomena and do not cause damage to body tissues during prolonged exposure. The absolute values of the resistance (R) to the supplied electric current are recorded digitally on the device indicator and on a paper tape of the recorder, for example, Linear, model 385 (BECKMAN, USA). Continuous registration of R from the moment of the beginning of physical activity in its process is carried out. The assessment of the functional reserves of the body in dynamic mode is carried out by comparing the value of R that changes during the load process with the initial value of R at the time the load begins, and when R decreases during the load compared to the initial value of R, the functional reserves of the body are assessed as adequate, and with its increase, as inadequate.

Пример конкретного выполнения способа. An example of a specific implementation of the method.

Обследуемой спортсменке Б. , 29 лет, мастеру спорта международного класса по конькобежному спорту, находящейся в седле электромеханического велоэргометра фирмы "Siemens Elema" (ФРГ - Швеция), после обработки кожного покрова 70% -ным раствором этилового спирта в области середины лба и шеи ниже волосистой части головы там же фиксируют два металлических накожных электрода, пространство между электродами и кожей заполняют электропроводной пастой. Посредством указанных электродов, соединенных проводами с генератором электрического тока, подают переменный электрический ток прямоугольной формы без постоянной составляющей частотой 700 Гц и силой 10 мкА. Затем испытуемая начинает выполнять дозированную ступенчато возрастающую нагрузку на велоэргометре в положении сидя до "отказа" в соответствии с общепринятыми критериями максимальных тестов у спортсменов для комплексного контроля за их состоянием в лабораторных условиях. Абсолютные значения R (кОм) регистрируют непрерывно от момента начала выполнения нагрузки до "отказа" на цифровом индикаторе и самописце Linear, модель 385 (BECKMAN, США). В процессе выполнения испытуемой 5-ступеней нагрузки общей длительностью 13 мин наблюдают снижение величины R от значения 3,65 кОм в момент начала нагрузки до 0,56 кОм - минимального значения, регистрируемого в момент прекращения выполнения нагрузки испытуемой. Функциональные резервы организма спортсменки Б. при физической нагрузке предельной интенсивности интегрально оценивают как адекватные. Эта оценка полностью совпадает с интегральным экспертным заключением врача кабинета функциональной диагностики, тренера и спортивного врача команды, базирующимся на анализе измеренных параллельно с R в процессе данного велоэргометрического теста эргометрических, биохимических и физиологических показателей, на оценке квалификации, ретроспективном анализе выносливости и работоспособности спортсменки во время комплексного контроля текущего состояния, в том числе в соревновательный период, а также опыта участия в соревнованиях международного уровня, с выводом о хорошем функциональном состоянии спортсменки, хорошей адаптации к длительным физическим нагрузкам предельной интенсивности с потенциальной возможностью демонстрации высокого спортивного результата в ближайшие дни тренировочного цикла. При этом в выводе учитывались данные двигательного теста, свидетельствующие о высоких уровнях общей физической выносливости и работоспособности спортсменки, выполнении ею большей части работы в аэробном, энергетически наиболее выгодном режиме энергообеспечения, быстром восстановлении показателей кислотно-основного состояния и лактата в восстановительном периоде после нагрузки. Surveyed athlete B., 29 years old, international class master of speed skating, located in the saddle of an electromechanical bicycle ergometer company "Siemens Elema" (Germany - Sweden), after treatment of the skin with a 70% solution of ethyl alcohol in the middle of the forehead and neck below the scalp there are fixed two metal skin electrodes, the space between the electrodes and the skin is filled with conductive paste. By means of these electrodes, connected by wires to an electric current generator, an alternating rectangular electric current is supplied without a constant component with a frequency of 700 Hz and a force of 10 μA. Then, the test subject begins to perform a dosed incrementally increasing load on the bicycle ergometer in the sitting position until “failure” in accordance with generally accepted criteria for maximum tests in athletes for comprehensive monitoring of their condition in the laboratory. Absolute values of R (kOhm) are recorded continuously from the moment the load starts to fail, using the Linear digital indicator and recorder, model 385 (BECKMAN, USA). In the process of performing the test 5-stage load with a total duration of 13 minutes, a decrease in the value of R from 3.65 kΩ at the start of the load to 0.56 kΩ is observed - the minimum value recorded at the time of termination of the test load. The functional reserves of the body of an athlete B. during exercise of maximum intensity are integrally assessed as adequate. This assessment fully coincides with the integrated expert opinion of the functional diagnostics cabinet doctor, trainer and sports doctor of the team, based on the analysis of ergometric, biochemical and physiological parameters measured in parallel with R during this bicycle ergometry test, on the assessment of qualifications, a retrospective analysis of the athlete’s endurance and performance during comprehensive monitoring of the current state, including during the competitive period, as well as experience in participating in competitions between arodnogo level, with the conclusion of a good functional state of the athlete, a good adaptation to prolonged physical exercise utmost intensity with the potential to demonstrate high results in the next few days training cycle. At the same time, the conclusion took into account the data of the motor test, indicating high levels of overall physical endurance and the athlete’s performance, her most of the work in the aerobic, energetically most advantageous mode of energy supply, fast recovery of acid-base state and lactate in the recovery period after exercise.

Описанный способ обеспечивает интегральную характеристику емкости механизмов энергообеспечения физических нагрузок, и при его реализации в конкретном примере делают прогностический вывод о том, что спортсменка Б. перспективна, с высоким уровнем подготовленности, в состоянии текущей готовности, характеризующемся готовностью к выполнению в ближайшие дни соревновательного упражнения с результатом, близким к максимальному, что соответствует плану тренировочного цикла. The described method provides an integrated characteristic of the capacity of the mechanisms of energy supply of physical loads, and when implemented in a specific example, they make a predictive conclusion that athlete B. is promising, with a high level of preparedness, in a state of current readiness, characterized by a willingness to perform competitive exercises in the coming days with result close to the maximum, which corresponds to the plan of the training cycle.

Данный способ позволяет относительно просто проводить непрерывный динамический и объективный экспресс-контроль функциональных резервов организма как здоровых, так и больных лиц при физических нагрузках; может быть использован при тестировании в спортивной медицине для отбора и комплексного контроля за подготовкой спортсменов, прогнозирования достижений в соревнованиях, а также при индивидуализации и оценке пределов безопасности программ физической реабилитации больных в клинических и амбулаторных условиях. This method allows relatively simple continuous dynamic and objective express control of the functional reserves of the body of both healthy and sick people during physical exertion; It can be used in testing in sports medicine for the selection and comprehensive monitoring of the training of athletes, forecasting achievements in competitions, as well as for individualizing and assessing the safety limits of physical rehabilitation programs for patients in clinical and outpatient settings.

Claims

METHOD FOR ASSESSING THE FUNCTIONAL RESERVES OF THE ORGANISM AT PHYSICAL LOAD by measuring the electrical parameters of the skin zones, characterized in that, in order to increase the information content, simplify the method, reduce the time to obtain an integral estimate in dynamic mode, measure the resistance to rectangular rectangular electric current without a constant component, frequency 700 Hz, with a force of 10 μA supplied through two cutaneous electrodes located on the head of the subject, and with a decrease in resistance compared with its value at the time of the beginning of the load, the functional reserves of the body are assessed as adequate, and with its increase - as inadequate.