Комплексний аналіз

2.ФУНКЦІОНАЛЬНИЕ  ПРОБИ, ТЕСТИ 
 
Комплексний аналіз даних лікарського обстеження, результатів застосування інструментальних методів дослідження та матеріалів, отриманих при проведенні функціональних проб, дозволяють об'єктивно оцінити готовність організму спортсмена до змагальної діяльності. 
 За допомогою функціональних проб, які виконуються як в лабораторних умовах (в кабінеті функціональної діагностики), так і безпосередньо під час тренувань у спортивних залах і на стадіонах, перевіряються загальні та специфічні адаптаційні можливості організму спортсмена. За результатами тестування можна визначити функціональний стан організму в цілому, його адаптаційні можливості в даний момент. 
Тестування дозволяє виявляти функціональні резерви організму, його загальну фізичну працездатність. Всі матеріали медичного тестування розглядаються не ізольовано, а комплексно з усіма іншими медичними критеріями. Тільки комплексна оцінка медичних критеріїв тренованості дозволяє надійно судити про ефективність тренувального процесу в даного спортсмена. 
Функціональні проби почали застосовуватися в спортивній медицині на початку ХХ століття. Поступово арсенал проб розширювався за рахунок нових тестів. Основними завданнями функціональної діагностики у спортивній медицині є вивчення адаптації організму до тих чи інших дій і вивчення відновлювальних процесів після припинення впливу. З цього випливає, що тестування в загальному вигляді ідентично дослідженню «чорного ящика», що застосовується в кібернетиці для вивчення функціональних властивостей систем регулювання. Цим терміном умовно позначають будь-який об'єкт, функціональні властивості якого невідомі або відомі недостатньо. «Чорний ящик» має ряд входів і ряд виходів. Для вивчення функціональних властивостей такого «чорного ящика» на вхід його подається вплив, характер якого відомий. Під впливом вхідного впливу на виході «чорного ящика» виникають відповідні сигнали. Зіставлення вхідних сигналів з вихідними дозволяє оцінити функціональний стан досліджуваної системи, умовно позначеної «чорний ящик». При ідеальної адаптації характер вхідних і вихідних сигналів ідентичний. Однак в дійсності, і особливо при дослідженні біологічних систем, сигнали, що передаються через «чорний ящик», спотворюються. За ступенем спотворення сигналу в процесі проходження його через «чорний ящик» можна судити про функціональний стан досліджуваної системи або комплексу систем. Чим більшими будуть ці спотворення, тим гірше функціональний стан системи, і навпаки. 
На характер передачі сигналу по системам «чорного ящика» важливе вплив мають побічні дії, які в технічній кібернетиці називають «шумом». Що гучніше «шум», тим менш ефективно буде дослідження функціональних властивостей «чорного ящика», що вивчаються шляхом зіставлення вхідних і вихідних сигналів. 
Зупинимося на характеристиці вимог, які слід пред'являти в процесі тестування спортсмена до: 1) вхідним впливам, 2) вихідним сигналам і 3) до "шуму". 
Загальною вимогою до вхідних впливів є вираз в кількісних фізичних величинах. Так, наприклад, якщо в якості вхідного впливу використовується фізичне навантаження, то потужність її повинна виражатися в точних фізичних величинах (ваттах, кгм / хв і ін.) Менш надійна характеристика вхідного впливу, якщо вона виражається в кількості присідань, в частоті кроків при бігу на місці, в подскоках та ін 
Оцінка реакції організму на ту чи іншу вхідний вплив ведеться за даними вимірювання показників, що характеризують діяльність тієї чи іншої системи організму людини. Звичайно як вихідних сигналів (показників) використовуються найбільш інформативні фізіологічні величини, дослідження яких представляють найменші труднощі (наприклад, ЧСС, частота дихання, артеріальний тиск). Для об'єктивної оцінки результатів тестування необхідно, щоб вихідна інформація виражалася в кількісних фізіологічних величинах. 
Менш інформативною є оцінка результатів тестування з даними якісного опису динаміки вихідних сигналів. При цьому мається на увазі описова характеристика результатів проведення функціональної проби (наприклад, «частота пульсу швидко відновлюється» або «частота пульсу повільно відновлюється»). 
І, нарешті, про деякі вимоги до «шуму». 
До «шумів» при проведенні функціональних проб належить суб'єктивне ставлення випробуваного до процедури тестування. Особливо важлива мотивація при проведенні максимальних тестів, коли від випробуваного потрібно виконувати роботу граничної інтенсивності або тривалості. Так, наприклад, пропонуючи спортсмену виконати навантаження у вигляді 15-секундного бігу на місці в максимальному темпі, ми ніколи не можемо бути впевнені в тому, що навантаження справді виконувалася з максимальною інтенсивністю. Це залежить від бажання спортсмена розвинути граничну для себе інтенсивність навантаження, його настрої та інших факторів. 
Класифікація функціональних проб 
I. За характером вхідного впливу. 
Розрізняють такі види вхідних впливів, що використовуються при функціональної діагностики: а) фізичне навантаження, б) зміна положення тіла в просторі, в) натуживание, г) зміна газового складу вдихуваного повітря, д) введення медикаментозних засобів та ін 
Найбільш часто в якості вхідного впливу застосовується фізичне навантаження, форми її виконання різноманітні. Сюди відносяться найпростіші форми здавна фізичного навантаження, що не потребують спеціальної апаратури: присідання (проба Мартіне), підскоки (проба ГЦІФКа), біг на місці і ін У деяких пробах, що проводяться поза лабораторій, як навантаження використовується природний біг (проба з повторними навантаженнями). 
Найбільш часто навантаження в тестах задається за допомогою велоергометрі. Велоергометри - це складні технічні прилади, в яких передбачено довільне зміна опору обертання педалей. Опір обертанню педалей задається експериментатором. 
Ще більш складним технічним приладом є «біжучий доріжка», або тредбан. З допомогою цього приладу імітується природний біг спортсмена. Різна інтенсивність м'язової роботи на тредбанах задається двома шляхами. Перший з них полягає в зміні швидкості руху «біжить доріжки». Чим вище швидкість, що виражається в метрах в секунду, тим вище інтенсивність фізичного навантаження. Однак на портативних тредбанах збільшення інтенсивності навантаження досягається не стільки за рахунок зміни швидкості руху «біжить доріжки», як за рахунок збільшення кута нахилу її по відношенню до горизонтальної площини. В останньому випадку імітується біг в гору. Точний кількісний облік навантаження при цьому менш універсальний; потрібно вказувати не тільки швидкість руху «біжучому доріжки», а й кут нахилу її по відношенню до горизонтальної площини. Обидва розглянутих приладу можуть застосовуватися при проведенні різних функціональних проб. 
При тестуванні можна застосовувати неспецифічні і специфічні форми впливу на організм. 
Прийнято вважати, що різні види м'язової роботи, що задаються в лабораторних умовах, відносяться до неспецифічним формам впливу. До специфічних ж формам впливу належать ті, які характерні для локомоцій в даному конкретному виді спорту: бій з тінню у боксера, кидки опудала у борців і т.д. Однак такий підрозділ в значній мірі умовно, так що реакція вісцеральних систем організму на фізичне навантаження визначається головним чином її інтенсивністю, а не формою. Специфічні проби корисні для оцінки ефективності навичок, набутих в процесі тренування. 
Зміна положення тіла в просторі - одне з важливих збурюючих впливів, що застосовуються при ортоклиностатических пробах. Реакція, що розвивається під впливом ортостатичних впливів, вивчається у відповідь як на активне, так і на пасивне зміна положення тіла в просторі припускає, що випробуваний з горизонтального положення переходить у вертикальне положення, тобто встає. 
Цей варіант ортостатичної проби недостатньо валиден, тому що поряд зі зміною тіла в просторі випробовуваний виконує певну м'язову роботу, пов'язану з процедурою вставання. Проте гідність проби - її простота. 
Пасивна ортостатична проба проводиться з використанням поворотного стола. Площина цього столу може змінюватися під будь-яким кутом до горизонтальної площини експериментатором. Випробуваний при цьому не виконуємо ніякої м'язової роботи. У цій пробі ми маємо справу з «чистою формою» впливу на організм зміни положення тіла в просторі. 
В якості вхідного впливу для визначення функціонального стану організму може застосовуватися натуживание. Ця процедура виконується в двох варіантах. У першому - процедура натуживания кількісно не оцінюється (проба Вальсальви). Другий варіант передбачає дозоване натуживание. Воно забезпечується за допомогою манометрів, в які виробляє видих випробовуваний. Показання такого манометра практично відповідають величині внутригрудного тиску. Величина розвивається тиску при такому контрольованому напруженні дозується лікарем. 
Зміна газового складу вдихуваного повітря в спортивній медицині найчастіше полягає у зменшенні напруги кисню у вдихуваному повітрі. Це так звані гіпоксеміческіе проби. Ступінь зменшення напруги кисню дозується лікарем відповідно до цілей дослідження. Гипоксемические проби у спортивній медицині найчастіше застосовуються для вивчення стійкості до гіпоксії, яка може спостерігатися при проведенні змагань і тренувань в середньогір'ї і високогір'ї. 
Введення лікарських речовин в якості функціональної проби використовується в спортивній медицині, як правило, з метою диференціальної діагностики. Так, наприклад, для об'єктивної оцінки механізму виникнення систолічного шуму випробуваному пропонується вдихнути пари амилнитрита. Під впливом такого впливу змінюється режим роботи серцево-судинної системи і характер шуму змінюється. Оцінюючи ці зміни, лікар може говорити про функціональну або про органічної природі систолічного шуму у спортсменів. 
II. За типом вихідного сигналу. 
У першу чергу проби можуть бути розділені в залежності від того, яка система організму людини використовується для оцінки реакції на той чи інший тип вхідного впливу. Найчастіше в застосовуваних у спортивній медицині функціональних пробах досліджуються ті чи інші показники серцево-судинної системи. Це пов'язано з тим, що серцево-судинна система дуже тонко реагує на найрізноманітніші види впливів на організм людини. 
Система зовнішнього дихання є другою за частотою використання її при функціональної діагностики у спорті. Причини вибору цієї системи ті ж, що й наведені вище для серцево-судинної системи. Дещо рідше в якості показників функціонального стану організму досліджуються інші його системи: нервова, нервово-м'язовий апарат, система крові та ін 
III. За часом дослідження. 
Функціональні проби можна розділити залежно від того, коли досліджуються реакції організму на різні впливу - або безпосередньо під час впливу, або відразу після припинення впливу. Так, наприклад, за допомогою електрокардіографа можна реєструвати ЧСС протягом всього часу, протягом якого випробовуваний виконує фізичне навантаження. 
Розвиток сучасної медичної техніки дозволяє безпосередньо вивчати реакцію організму на той чи інший вплив. І це є важливою інформацією про діагностику працездатності та тренованості. 
Існує більше 100 функціональних проб, проте в даний час застосовується дуже обмежений, найбільш інформативний коло спортивно-медичних тестів. Розглянемо деякі з них.