Современные методы и средства для оценки адаптационных возможностей и уровня здоровья организма человека

Вопросы многофакторной оценки профессиональной адаптации человека, как способности его функциональных систем обеспечивать достижение профессионально значимых результатов, остаются актуальными в области теории и практики адаптации.

Переход от здоровья к болезни связан со снижением адаптационных возможностей человека. На границе между здоровым состоянием организма и болезнью диагностируется последовательный ряд переходных состояний, которые получили название донозологических. Наиболее часто употребляется классификация таких состояний включает удовлетворительную адаптацию (норма), напряжение механизмов адаптации, неудовлетворительную адаптацию (перенапряжение) и ее срыв. В зависимости от возраста, условий труда или степени загрязнения окружающей среды на разных стадиях донозологических состояний находится от 50 до80% населения России [7].

Донозологические состояния по своему существу представляют разные уровни физиологической адаптации здорового человека, и поэтому их диагностика основывается на измерении отклонений в рамках нормативных значений признаков. Данное обстоятельство создает существенные затруднения в разработке диагностических схем, заставляя переносить

акцент на анализ не величины регистрируемых показателей, а характера взаимосвязей между ними, таких как согласованность развивающихся изменений, их синхронность, степень зависимости от регуляторных влияний и т.д. Подобные взаимосвязи поддаются выражению в категориях и понятиях, относящихся к теории информации [7].

Различные части функциональных систем, по П.К. Анохину [4], реагируют на действие повреждающих факторов как единое целое, поэтому изменения, наблюдаемые в каждой из таких частей, могут служить индикатором состояния всей системы.

По данным анализа литературы наиболее часто для оценки индивидуального здоровья используются методы P. M. Баевского [7], Г. Л. Апанасенко [4], К. Купера [50]. Последние 20-30 лет отмечены ростом числа работ по количественной оценке адаптационных возможностей [7, 142], основанных на донозологической диагностике. В работах одних авторов учитывается только физический компонент здоровья [4, 7,142], в других кроме физического компонента учитывается также психологический и/(или) социальный компоненты [142].

Необходимо отметить, что зарубежные авторы при анализе адаптационных возможностей применяют понятие «physical fitness», в котором выделяют две составляющие: «general fitness» - состояние здоровья и общее благополучие и «specific fitness» - способность выполнять конкретные аспекты спорта или профессии. Адаптационные возможности оцениваются по тестам физической работоспособности: тесты для оценки аэробной, анаэробной способности организма, силы и взрывной силы, гибкости, времени реакции, координации, ловкости, антропометрические тесты [50]. Все эти тесты рассматриваются в отдельности и не дают общего представления об адаптационных возможностях организма, а тем более о количественной оценке уровня здоровья.

Тестирование в оценке адаптационных возможностей может быть основано на двух подходах: оценка результата деятельности (педагогический подход) и оценка «стоимости» деятельности (биомедицинский подход).

Одной из ведущих теорий, с позиции которой рассматривается понятие «здоровья», является адаптационная. Переход от здоровья к болезни рассматривается в данном случае как процесс снижения степени адаптации организма к окружающей условиям, результат недостаточности адаптационных механизмов, их истощения и срыва [7]. К настоящему времени на основе приведенных методов разработаны различные варианты автоматизированных программ и рабочих мест для количественной оценки здоровья, которые широко используются в практике профилактических обследований населения.

Как показал анализ исследований по изучаемой проблеме, до настоящего времени отсутствует общая методология создания автоматизированных систем контроля адаптационного потенциала с применением математического аппарата. В большинстве автоматизированных систем оценочные критерии носят эвристический характер, что не обеспечивает их надежность. Большинство современных методов количественной оценки здоровья характеризуются высокой

зависимостью величины интегрального показателя от состояния сердечно­сосудистой системы. Из распространенных методов количественной оценки здоровья наиболее значимую корреляционную связь друг с другом и достаточную степень надежности имеют методы Р. М. Баевского (уровень адаптационного потенциала); Г. Л. Апанасенко (уровень соматического здоровья); К. Купера (максимальное потребление кислорода). Наиболее информативные физиологические показатели, величина которых наиболее отчетливо реагирует на утрату здоровья при развитии заболевания: артериальное давление, частота сердечных сокращений в покое и при дозированной физической нагрузке, интегративный показатель эффективности обеспечения организма кислородом, максимальное потребление кислорода, индекс напряжения, индекс Кетле, уровень физической, психической и социальной удовлетворенности.

И. Б. Ушаков и О. В. Сорокин вводят термин адаптационный потенциал человека, который определяется как «...количественное выражение уровня функционального состояния организма и его систем, характеризующее его способность адекватно и надежно реагировать на комплекс неблагоприятных факторов при экономной трате функциональных резервов, что позволяет предотвратить развитие преморбидного состояния» [148].

Наиболее разработанными методологиями оценки адаптационных возможностей организма являются теоретические и практические базы многолетних исследований, проводившихся Р. М. Баевским в Институте медико-биологических проблем Российской академии наук [7]. Рассматривая более подробно методику Р. М. Баевского, отметим, что для оценки адаптационных возможностей и уровня здоровья используется следующая классификация функциональных состояний организма:

1. Состояния физиологической нормы.

2. Донозологические состояния.

3. Преморбидные состояния.

4. Срыв (полом) механизмов адаптации.

Представленная классификация получила довольно широкое распространение, и на ее основе создана система оценки здоровья типа «Светофор». Здесь зеленый, желтый и красный свет отражает соответственно состояния нормы (З), пограничных состояний (Ж) и патологии (К). В зоне пограничных состояний выделяются донозологические (Ж1) и преморбидные (Ж2) состояния. Переход от нормы к патологии условно отображается движением вниз по «лестнице состояний», где каждая из 10 ступеней соответствует определенному уровню здоровья (рис. 1). При этом напряжение регуляторных систем растет вплоть до их перенапряжения и истощения.

Методика, предложенная Р. М. Баевским и соавторами базируется на оценке показателей вариабельности сердечного ритма. В медицине и физиологии анализ вариабельности сердечного ритма широко применяется при оценке функционального состояния организма [7], которое осуществляется на основе интегрального подхода к системе кровообращения как к индикатору адаптационной деятельности организма.

Рисунок 1.1 - Система индивидуальной оценки уровня здоровья типа «Светофор» [7]

Возможностям вариабельности сердечного ритма в оценке адаптационных способностей организма посвящена обширная литература [7, 50]. В целом исследователями признается, что качественный анализ регуляции работы сердечно-сосудистой системы является ведущим в общей оценке адаптационного потенциала человека.

В монографии [7] подчеркивается, что функциональное состояние организма рассматривается как положение точки в пространстве состояний, определяемой тремя координатами: уровнем функционирования (УФ), степенью напряжения (СН) и функциональным резервом (ФР) организма. Количественная оценка уровня здоровья или текущего функционального состояния организма (можно сказать адаптационного потенциала) может быть осуществлена путем определения конкретных значений УФ, СН и ФР организма.

Таким образом, поставив вопрос о возможности количественной оценки функционального состояния организма с учетом трех перечисленных выше компонентов, авторы не пошли дальше теоретических рассуждений и специальных исследований по оценке этих компонентов в отдельности, так и не приведя окончательного решения по интегральному показателю функционального состояния. В связи со сказанным определенный интерес представляет аппаратно-программный комплекс CardioExpert. Хотя сердечно-сосудистая система является индикатором адаптационных реакций организма, при тестировании профессиональной пригодности к экстремальным профессиям необходимо учитывать и такие показатели, как рост, вес, возраст организма [50].

Помимо перечисленных выше методик, необходимо отметить также автоматизированную интегральную систему «Мониторинг здоровья», предложенную Московченко О.Н. [50]. Автором разработан алгоритм и создана автоматизированная интегральная система «Мониторинг здоровья» на принципиально новой технологии совместного применения технологий информационных, экспертных систем и аппаратно-программного комплекса

для оценки функционального состояния систем организма.

На основе методов анализа вариабельности сердечного ритма и оценки уровня соматического здоровья разработаны различные аппаратно­программные комплексы (АПК) для оценки адаптационных возможностей, которые имеют в своем составе различный набор тестов для оценки физического, психофизиологического и психического компонентов здоровья. Например, в Таврическом национальном университете им. В. И. Вернадского для оценки функционального состояния организма человека и его адаптационных возможностей используется аппаратно-программный комплекс «Омега-М», разработанный НПФ «Динамика, Санкт-Петербург» (http://www.dyn.ru). В целом для оценки функционального состояния человека с помощью аппаратного комплекса «Омега-М» возможно использование следующих методов: методы временного анализа вариабельности ритма сердца (статистические и геометрические); нелинейные методы анализа вариабельности ритма сердца (анализ корреляционной ритмографии; автокорреляционный анализ); вариационной пульсометрии по Р. М. Баевскому; анализ волновой структуры сердечного ритма (спектральный анализ); нейродинамический и фрактальный анализы; картирование биоритмов мозга.

На кафедре нормальной физиологии Российского университета дружбы народов (г. Москва), кафедре фундаментальной медицины МГУ (г. Москва), кафедре валеологии Харьковского национального университета им. В. Н. Каразина (г. Харьков) и других учебных и лечебных учреждениях успешно прошел апробацию и активно используется АПК «Интегральный показатель здоровья» (Valeotest^TM), созданный центром медицинской

профилактики "Истоки здоровья"(http://www.breath.ru/v.asp?articleid=397). АПК "Интегральный показатель здоровья" предназначен для неинвазивной экспресс-диагностики основных систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, центральной нервной системы и психоэмоциональной сферы). Диагностика резервов здоровья проводится с использованием тестов вариационной пульсометрии, простой зрительно-моторной реакции, Люшера, Спилбергера, САН и нагрузочного тестирования (проба Мартине, методика Г. Л. Апанасенко, тест PWC₁₇₀). Новейшие нормативные данные позволяют проводить тестирование для разных половозрастных групп, включая детей с 6-летнего возраста. По совокупности результатов тестирования, с учетом антропометрических данных, факторов окружающей среды, образа жизни и анамнеза выявляется слабое звено и строится интегральный показатель здоровья, который является показателем состояния здоровья до и после проведения восстановительных воздействий.

Таким образом, состояние современной науки и практики в сфере диагностики уровня здоровья человека позволяет использовать научно обоснованные современные диагностические аппаратно-программные комплексы в практике специалистов в области фитнеса и физического воспитания различных категорий населения [106].

1.2