МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

В практике физиолого-гигиенических исследований наиболее часто используют измерения гемодинамических показателей и электрокардиографию.

Основными показателями функционального состояния системы кровообращения, исследование которых доступно в широкой прак- тике, являются артериальное давление, частота сердечных сокращений, ударный и минутный объемы сердца, среднее динамическое давление.

Частота сердечных сокращений (ЧСС) - лабильный и информативный показатель функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Она может быть подсчитана пальпаторно, по ЭКГ или визуально по шкале пульсотахометра. По частоте сердечных сокращений нормируются предельно допустимые величины физического напряжения при операциях с преобладанием статической нагрузки, а также при общей, региональной и локальной динамической работе.

В настоящее время измерение ЧСС во время работы используется для косвенной оценки уровня максимального потребления кислоро-

да (МПК). Это основано на параллелизме между степенью учащения сокращений сердца и степенью увеличения потребления кислорода во время работы. При этом используется показатель физической работоспособности Р\WС170 (physical working capacity):

МПКрасх = 1,7 Р\WС170 + 1240 (мг/мин).

Величина МПК отражает уровень физической работоспособности человека. В то же время величина МПК в известной степени оценивает состояние сердечно-сосудистой системы, определяя пределы возможного увеличения минутного объема сердца у обследуемого. МПК для нетренированного человека (мужчины) составляет 2,8- 3,03 л/мин (при σ = 0,4?0,46).

Артериальное давление (АД) измеряется аппаратом Рива-Роччи, или сфигмоманометром, по методу Н.С. Короткова. По данным систолического и диастолического давления могут быть рассчитаны следующие гемодинамические показатели:

'пульсовое давление (ПД), по изменениям которого можно составить косвенное представление о работе сердца:

ПД = СД - ДД,

где: ПД - пульсовое давление, мм рт.ст.; СД - систолическое (максимальное) давление, мм рт.ст.; ДД - диастолическое (минимальное) давление, мм рт.ст.;

'среднее динамическое давление (СДД), характеризующееся стабильностью, изменения его указывают на неустойчивость механизмов регуляции кровообращения:

СД=СД/3 + СД;

ударный объем сердца (УО), определяемый по формуле Старра:

УО = 101 + 0,5 СД - 1,09 ДД - 0,6 В,

где: УО - ударный объем, мл; СД - систолическое давление; ДД - диастолическое давление; В - возраст обследуемого, годы;

'минутный объем сердца (МО), который определяется как произведение ударного объема и частоты сердечных сокращений:

МО = УО ? ЧСС.

В целях более объективной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы целесообразно также вычислять должный минутный объем (ДМО):

ДМО = 2,2 ? S,

где: 2,2 - сердечный индекс, л; S - поверхность тела обследуемого, рассчитываемая по формуле:

где: р - масса тела, кг; h - рост, см; k - коэффициент, равный для женщины 0,162, для мужчины - 0,167. Для ускорения расчетов поверхность тела может определяться по номограмме (рис. 2.1).

Сопоставление МО и ДМО позволяет более точно охарактеризовать специфику функциональных изменений, обусловленных воз- действием различных факторов.

Гемодинамические показатели позволяют судить о снабжении работающих органов кислородом, питательными веществами, гормонами и другими регуляторами. Характер и выраженность этих изменений указывают на степень тяжести и напряженности труда. Так, например, при умеренной мышечной нагрузке наиболее рациональной и эффективной реакцией является увеличение ударного объема (УО) без ускорения или при незначительном ускорении ЧСС. За счет этого увеличивается минутный объем (МО) сердца, и работающие мышцы получают достаточное количество крови.

Более тяжелая мышечная нагрузка, особенно в неблагоприятных гигиенических условиях, влечет за собой менее рациональную реакцию. Она выражается в том, что достаточное увеличение МО достигается не только и не столько за счет увеличения силы сердечной мышцы и УО, но в большей степени за счет учащения пульса. Это ухудшает кровоснабжение самого сердца.

При еще большей нагрузке в неудовлетворительных гигиенических условиях реакции системы кровообращения становятся все менее

рациональными и адекватными. При самой тяжелой работе, как физической, так и умственной, со стороны системы кровообращения обнаруживаются парадоксальные патологические реакции. У работающих уменьшается показатель УО, что не компенсируется соответствующим учащением пульса. Иногда это сопровождается относительным замедлением пульса по сравнению с периодом устойчивой работоспособности или с его среднесменной частотой. В результате показатель МО не увеличивается, а иногда даже уменьшается. Появляются также парадоксальные сдвиги в ту или иную сторону показателя СДД, особенно заметные у работников умственного труда.

В большинстве случаев описанные патологические реакции носят временный характер. У части работающих по разным причинам эти сдвиги могут стабилизироваться и со временем модифицироваться в соответствующее сердечно-сосудистое заболевание.

Электрокардиография (ЭКГ) основана на регистрации разности потенциалов сердца, проецируемых на поверхность тела.

В физиологии и гигиене труда применяют двухполюсные отведения и чаще всего три классических, или стандартных: 1) рука - рука; 2) правая рука - левая нога; 3) левая рука - левая нога.

У здоровых людей ЭКГ не дает полной информации о состоянии организма. В настоящее время разработан ряд методи- ческих приемов обработки данных ЭКГ, которые повысили ее значимость в проведении обследования человека в процессе трудовой деятельности. К числу их относится метод вариационной пульсометрии.

Вариационная пульсометрия основана на данных измерения интервала R-R. Для этого у обследуемого проводят непрерывную запись ЭКГ в течение 2,5-3 мин. Измеряют 75-100 последовательных интервалов R-R. На основании этих данных строится вариационная кривая (рис. 2.2).

Рис. 2.1. Номограмма для определения поверхности тела по росту и массе

Рис. 2.2. Вариационная пульсограмма:

1 - в состоянии покоя; 2 - после физической нагрузки; 3 - во время сна (по Р.М. Баевскому)

Положение вариационной кривой на графике и ее форма позволяют судить о характере нервных влияний на сердечную деятель- ность. Симпатотония характеризуется смещением вариационной кривой влево, при этом кривая сужена и имеет одну острую вершину. При ваготонии кривая смещена вправо, расширена и имеет несколько вершин. Выделяют три типа кривых, характеризующих состояние вегетативной нервной системы: нормотонические (с модой интервала в пределах 0,7-0,9 с), симпатотонические (при моде 0,5-0,7 с) и ваготонические (мода интервала находится в пределах 1,0-1,2 с).

Достаточно полно вариационная кривая может быть описана параметрами моды (М0), амплитудой моды (АМ0) и вариационным размахом (Δχ). М0 - наиболее часто встречающиеся значения R-R-интервала, АМ0 - количество наиболее часто встречающихся

величин R-R-интервала в процентах от общего числа анализируемых интервалов, Δχ - разница между максимальным и минимальным интервалами.

По показателям математического анализа сердечного ритма можно судить и о степени напряжения регуляторных механизмов. Для этих целей пользуются так называемым индексом напряжения (ИН), который рассчитывают по специальной формуле:

При напряжении механизмов адаптации включение в процесс управления более высоких уровней приводит к значительной цен- трализации управления и соответствующим изменениям индекса напряжения, увеличению амплитуды моды, уменьшению значений моды и вариационного размаха.

Значение ИН изменяется от 20-70 в покое до 500-1000 в состоянии физического или эмоционального стресса. Анализ кардиоин- тервалов свидетельствует о повышении напряжения регуляторных механизмов в процессе работы и его зависимости от характера труда. Изменение ИН регистрируется в ряде профессий операторского труда и при физической нагрузке.

Состояние сердечной деятельности может характеризоваться также при помощи различных индексов и коэффициентов, расчет которых достаточно прост.

Сердечный индекс (СИ) используется для характеристики интенсивности кровообращения и представляет собой отношение величины МО к единице поверхности тела (ПТ):

В условиях основного обмена у здорового человека СИ составляет 2,2 ? 0,3 л/(мин ? м2).

Вегетативный индекс Кердо (ВИК) отражает степень влияния на сердечную деятельность парасимпатической иннервации. Он рас- считывается по формуле:

Положительное значение ВИК говорит о преобладании симпатических влияний, отрицательное - о преимущественно парасимпатических.

Коэффициент выносливости (КВ) может использоваться для оценки степени тренированности сердечно-сосудистой системы при выполнении физической нагрузки. Он представляет отношение ЧСС

к ПД:

Увеличение значения КВ, связанное с уменьшением ПД, является показателем детренированности сердечно-сосудистой системы.

Показатель качества реакции (ПКР) служит той же цели и может характеризовать период восстановления после выполнения интен- сивной работы. ПКР определяют по формуле:

где: ПД1 и ЧСС1 - пульсовое давление и частота пульса до нагрузки; ПД2 и ЧСС2 - пульсовое давление и частота пульса после нагрузки.

У здорового человека ПКР меньше единицы. Увеличение значения ПКР свидетельствует о неблагоприятной реакции сердечно- сосудистой системы на нагрузку.

YAmedik.org