Фундаментом функциональных резервов организма являются резервы

Обновлено: 24.04.2024

1. Агаджанян Н.А., Баевский Р.М., Берсенева А.П. Функциональные резервы организма и теория адаптации // Вестник восстановительной медицины. – 2004. – № 3(9). – С 4-11.

2. Айдаркин Е.К. Функциональное состояние – теоретический аспект // Валеология. – 2004. – № 1. – С. 15.

3. Казначеев В.П., Баевский Р.М. Берсенева А.П. Донозологическая диагностика массовых обследований населения. – Л.: Медицина. – 1980. – 225 с.

4. Яковлев М.Ю., Бобровницкий И.П., Лебедева О.Д. Применение диагностического программного модуля мониторинга функциональных резервов организма для оценки эффективности оздоровительно-реабилитационных программ // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. – 2012. – № 2. – C. 7-9.

В учебной программе циклов профессиональной переподготовки врачей по специальности «Функциональная диагностика» существенная роль отведена вопросам клинической физиологии. Целесообразность и необходимость рассмотрения основных вопросов физиологии в ходе обучения слушателей циклов совершенно очевидна, так как именно знание теоретических основ оценки функционального состояния органов, систем и целого организма определяет готовность специалиста решать задачи диагностического и прогностического плана, а также способствует формированию клинического врачебного мышления. Освоение учебного материала по клинической физиологии формирует у врачей ясное понимание целей выявления изменений функционального состояния органов и систем человеческого организма, их роли в развитии донозологических и патологических состояний.

К числу важнейших базовых представлений в клинической физиологии относятся понятия нормы, предболезни и болезни с позиции состояния функциональных резервов организма (ФРО) человека в целом. Оценка функциональных резервов организма должна выполняться специалистами по функциональной диагностике для определения степени функциональной недостаточности органа или физиологической системы в целях диагностики, а также для контроля эффективности реабилитационных мероприятий и прогноза адаптационных реакций к воздействиям внешней и изменениям внутренней среды.

В современной медицине клинико-физиологическая оценка ФРО и функционального состояния организма человека во многом определяют эффективность донозологической диагностики, позволяют охарактеризовать резервные возможности отдельных систем и органов и прогнозировать их изменения под влиянием воздействия различных факторов. В донозологическом обследовании человека основное внимание уделяется определению уровня функциональных возможностей кардиореспираторной, мышечной, центральной и автономной нервных систем, координационно-двигательных характеристик и регуляторных механизмов. Системные и интегральные показатели ФРО значимы для определения предикторов развития патологических состояний, а также для оценки эффективности индивидуальных программ реабилитации.

Различные уровни здоровья обусловлены различным уровнем ФРО и состоянием регулятортных систем, обеспечивающих их мобилизацию в необходимых ситуациях для обеспечения адаптивных реакций. Классификация состояний здоровья в соответствии уровнями функциональных резервов (ФР) может включать принципы, отражающие возможности организма по поддержанию гомеостаза, который рассматривается в качестве конечного результата деятельности различных систем, включенных в многоуровневую структуру саморегуляции жизнеспособности организма.

Мобилизация необходимого ФР, сопровождающаяся формированием состояния напряжения регуляторных систем, характерна для донозологических изменений функционального состояния организма. Снижение ФР организма в ходе адаптивных реакций может определять развитие как преморбидных состояний, так и состояния болезни.

Развитие методологии оценки ФРО, а также функциональных состояний, пограничных между здоровьем и болезнью – важнейшее научное направление клинической физиологии, основанное на современных представлениях о гомеостазе, адаптации, теории функциональных систем, механизмах регуляции жизнедеятельности человека, в рамках которого решается проблема оценки состояния здоровья, разрабатываются методы донозологической диагностики и критерии развития риска заболевания, что, несомненно, актуально для клинической, профилактической и страховой медицины. Главной задачей клинико-физиологических исследований является обоснование методов диагностики ФРО, оценки адаптивных возможностей организма, подбор критериев, количественно характеризующих текущее состояние его регуляторно-адаптивного статуса, а также прогноза их изменений в ходе индивидуального жизненного пути.

Диагностика ФРО – не синоним медицинской диагностики, занимающейся распознаванисм болезней, а особый вид познания, находящийся между научным знанием сущности и опознаванием единичного явления, заключающийся в распознавании, установлении и определении различных отношений, состояний, качеств и свойств организма человека. Целью диагностики ФРО является выявление в объекте исследования состояния функциональных систем, определение величин их отклонения от оптимальных параметров и основных причин этого отклонения для выработки коррегирующих воздействий на основе многостороннего анализа и оценки энергетических, информационных, пластических ресурсов организма, возможностей и напряжения регуляторных систем организма.

Оценка ФРО является базисом всех технологий функциональной диагностики. Уменьшение адаптивного потенциала и ФРО рассматривается как универсальный фактор риска развития патологических состояний. В этой связи приоритетной задачей медицины является разработка методических аспектов резервометрии и клинико-физиологических методов исследования ФРО человека. Резервометрия является количественной и качественной оценкой достаточности ФРО и адаптационных возможностей организма и направлена на определение способов диагностики функционального состояния человека и разработку технологий коррекции функциональных резервов для их целенаправленного использования [4].

Оценка уровня ФРО позволяет выявлять лица групп риска развития патологических состояний, а в случае возникновения заболеваний прогнозировать эффективность оздоровительно-реабилитационных технологий. Степень риска определяется, прежде всего, способностъю организма противостоять болезнeтворным факторам и его способностью алаптироваться к изменению ycловий окружающей среды, чтo в целом определяется запасом его жизненных сил, а точнее, функциональными резервами. ФРО во многом определяют его адаптивные возможности и могут рассматриваться как стратегические ресурсы здоровья. Количественная оценка адаптивных возможностей позволяет оценить и прогнозировать риск развития заболеваний на этaпе возникновения донозологических сосгояний [3].

Оценка ФРО неразрывно связана с оценкой его функционального состояния. Механизм взаимодействия различных функциональных систем человека, основанный на процессе перераспределения ФР между ними, определяет функциональное состояние организма в целом [2]. Функциональное состояние организма – это интегральная характеристика cocтoяния здоровья, отражающая уровень ФР, который может быть мобилизован для целей адаптации, а также возможности организма обеспечить реализацию адаптивных реакций, что оценивается по данным изменений функций и структур в текущий момент при взаимодействии с факторами внешней среды [1].

В процессе реализации адаптивных реакций организма переход от одного функционального состояния к другому происходит в результате изменения уровня функциональной активности систем жизнеобеспечения, степени функционального напряжения механизмов их регуляции и состояния ФРО. Исследование функциональных показателей, позволяющих охарактеризовать состояние функциональных резервов организма, – необходимое условие оценки уровня здоровья человека и вероятности риска его нарушения или утраты. Решению именно этих задач обучаются врачи в ходе постдипломной подготовки специалистов по функциональной диагностике.

Источник: «Спортивная диагностика»
Автор: профессор В.П. Губа, 2016 год

Функциональные резервы - это скрытые возможности организма, заключающиеся:

в изменении интенсивности и скорости протекания энергетических и пластических процессов обмена на клеточном уровне;

в изменении интенсивности и скорости протекания физиологических процессов на системном и организменном уровнях;

об увеличении физических (сила, быстрота, выносливость) и улучшении психических (осознание цели, готовность бороться за ее достижение и т.д.) качеств;

в способности к использованию имеющихся, выработке новых и совершенствованию старых двигательных и тактических навыков.

При такой характеристике функциональных резервов они могут быть подразделены на:

резервы биохимические, связанные с экономичностью и интенсивностью энергетического и пластического обменов и их регуляцией;

резервы физиологические, связанные с интенсивностью и длительностью работы органов и систем органов и их нейрогу-моральной регуляцией, что находит свое выражение в работоспособности организма;

резервы спортивно-технические, связанные со способностью по использованию и совершенствованию имеющихся и выработке новых двигательных и тактических навыков;

резервы психические, связанные с мотивацией достижения цели, со способностью превозмочь утомление, помехи в деятельности и неприятные и даже болевые ощущения, с готовностью пойти на риск травмы ради достижения осознанной цели.

Иными словами, под функциональными (физиологическими) резервами человека понимаются возможности его органов и систем органов так изменять интенсивность своих функций, а также взаимодействие между ними, что достигается некоторый оптимальный для данных усилий уровень функционирования организма.

Поэтому можно говорить о физиологических резервах нервных, мышечных, железистых и других клеток, о физиологических резервах органов (сердце, легкие, почки и т.д.) и систем органов (дыхательной, сердечно-сосудистой, выделительной и т.д.), а также о резервах регуляции гомеостазиса и резервах координации работы мышечных групп и их вегетативного обеспечения (дыхания, кровообращения, выделения и т.д.).

Все знания на сегодняшний день о резервных возможностях организма получены в результате наблюдений за состоянием человека в экстремальных условиях. Особую ценность представляет спорт, позволяющий человеку проявлять предельные возможности своего организма в разных условиях деятельности.

В последние годы в связи с резким возрастанием конкуренции, что приводит к жесточайшим режимам тренировок и предельным нагрузкам в состязаниях, спорт превращается в исключительно важный источник информации о резервных возможностях человека.

Плодотворность использования спорта как инструмента познания остающихся нераспознанными в обычных условиях возможностей человека заставляет обратить внимание на реакции организма в процессе мышечной деятельности. Этот интерес определяется несколькими соображениями:

во-первых, именно мышечная деятельность сыграла особую роль в становлении важнейших механизмов жизнедеятельности организма, сформировавшихся в филогенезе;
во-вторых, среди всех раздражителей, способных изменять состояние организма человека, мышечная деятельность является самым естественным и сильным;
в-третьих, знание функциональных сдвигов, сопровождающих мышечную деятельность, приобретает большое практическое значение в связи с массовым развитием физической культуры и спорта в нашей стране, привлечением к систематическим занятиям физическими упражнениями людей разного возраста, состояния здоровья и физической подготовленности.

Мышечная деятельность является воздействием, стимулирующим повышение функциональных резервов организма. Здесь можно выделить два механизма, благодаря которым увеличиваются резервные возможности организма: физическая тренировка и двигательное переключение.

Выраженность реакций развертывания и экономизации функций оказывается даже в пожилом возрасте различной для каждого вида физической тренировки (спорта) и связана со спецификой физических упражнений (табл. 1).

Таблица 1. Влияние различных видов физической тренировки мышц-сгибателей предплечья у мужчин 60-69 лет на изменения легочной вентиляции и потребления кислорода в условиях выполнения стандартной физической нагрузки

Прирост легочной вентиляции

Кислородный долг, мл

С динамическими нагрузками

Со статическими нагрузками

Как видно из приведенных данных, даже незначительные отличия в динамической структуре физического упражнения проявляются в существенных различиях уровня, которого достигают реакции организма при их развитии и последующей экономизации. Важно также и то, что формирующиеся под влиянием разных видов мышечной деятельности функциональные сдвиги в организме не носят общего генерализованного характера, а, напротив, весьма специализированы, причем каждое упражнение характеризуется специфичностью своего воздействия на функции организма.

Это открывает возможность выделения из громадного арсенала средств физической культуры и спорта воздействий, обеспечивающих заданные эффекты стимулирующих влияний на столь различные механизмы жизнедеятельности, как расширение возможного предела реакций и их экономизацию.

Как по своему физиологическому механизму, так и по внешним проявлениям влияния физическая тренировка отличается от двигательных переключений: наиболее существенным различием является то, что тренировка формирует новые, а переключение лишь позволяет воспользоваться наличными резервами организма.

Конечным итогом спортивной тренировки является расширение одного из важнейших функциональных резервов организма -диапазона возможного учащения ритма сердечной деятельности с 30 до 300 в минуту. Таков, по-видимому, предел, до которого может периодами подниматься частота сердечных сокращений у спортсмена (табл. 2).

Таблица 2. Сравнительная характеристика измерений ЧСС за минуту под влиянием двигательной активности в эволюции и в процессе спортивной тренировки

При максимальной нагрузке

Наибольшее количество сконцентрированных физиологических данных содержится не в книгах по физиологии, а в мировых рекордах по бегу. Если же учесть, какие громадные функциональные сдвиги всех без исключения систем организма обеспечивают рекордные достижения сегодня, то ясно, как важен анализ этих достижений для понимания резервных возможностей человека.

Предшествующие попытки анализа спортивных рекордов, были направлены на выяснение закономерностей и механизмов одной, хотя, разумеется, важной стороны функциональных возможностей организма - энергообеспечения мышечной деятельности. Материалы об этом содержатся в работе В.М. Зациорского (1969). Если в предшествующих работах рассматривались высшие достижения в спорте как константа возможностей организма, то мы, напротив, стремились выявить динамику изменений этих возможностей. Такой подход позволяет оценить наиболее важное свойство организма, делающее по существу возможным сам тренировочный процесс - тренируемость организма, то есть способность его под влиянием систематически применяемых физических нагрузок повышать работоспособность. С этой целью была сопоставлена динамика нарастания предельных двигательных возможностей человека (рекорды в циклических видах спорта) и лошадей (конный спорт) с основными морфофункциональными показателями их организма.

Так, за 68 лет развития легкой атлетики рекорд России в беге на 400 метров улучшился на 7,81 с, или на 18%; наиболее близкий по длительности бега результат в конном спорте на дистанции 1000 м улучшился на 4,0 с (6,45%). Еще более значителен прирост рекордных результатов в легкоатлетическом беге на 800 и 1500 метров. По сравнению с близким по длительности бегом в конном спорте на 2000 и 3200 метров динамика роста предельных возможностей человека в беге, длящемся 2 и 3-4 минуты, превышает показатели лошадей соответственно в 8,2 и 8,7 раз. Аналогичная ситуация обнаруживается при анализе рекордов человека и в других видах двигательной деятельности, где возможна объективная регистрация достигаемых результатов - в плавании и конькобежном спорте.

Представленные в таблице 3 величины характеризуют динамику предельных возможностей человека в тех видах двигательной деятельности, которые являются «непривычными» для его биологической природы (конькобежный спорт) или же по времени существенно - не менее чем на несколько миллионов лет -«отодвинутыми» образом жизни всей ветви гоминид, приведшей к формированию homo sapiens.

Таблица 3. Динамика рекордов в плавании, конькобежном и конном спорте в сопоставимых условиях за период с 1927-1930 гг. по настоящее время

В настоящее время

Отмеченный факт заслуживает особого внимания, так как выходит за пределы спорта и всего комплекса обсуждающихся в спортивной науке вопросов. При его оценке следует исходить из современного представления о сущности спортивного рекорда, характеризующего предельный уровень развития определенной стороны двигательных возможностей человека.

Если отдельные двигательные качества, определяемые преимущественным развитием силы, скорости, выносливости и проявляющиеся в труде и быту, могут значительно варьировать у каждого человека в зависимости от разнообразия условий внешней среды, то будучи выраженными в спортивных состязаниях, проводимых по точно регламентированным правилам, они отражают реальный уровень предельных двигательных возможностей организма. Правда, спортсмен, занимающийся одним видом двигательной деятельности, не может всесторонне «обследовать» предел всех своих возможностей и обнаруживает его лишь в определенном выражении - при помощи избранного вида спорта. Тем не менее, для человека, занимающегося спортом и многократно участвующего в соревнованиях, даже личный спортивный рекорд является наиболее объективным, хотя и односторонним выражением его двигательных возможностей. Крайне высокая эффективность физической тренировки как средства расширения нормы двигательных возможностей организма человека обнаруживается и при сравнении с аналогичными воздействиями на других млекопитающих, стоящих на разных ступенях филогенетического развития (табл. 4). Приведенные факты рассматриваются как проявление существенного изменения морфофункциональной организации организма, которое имеет место и у животных, и у человека.

Однако, где факты, свидетельствующие о том, что современный спорт лишь мобилизует наличные биологические резервы организма homo sapiens, которые оставались «невостребованными» прежними методами отбора и тренировок? Поэтому, сокращая дальнейшие возможности развития, должен будет рано или поздно - если мы допускаем неизменность биологической организации человека - упереться в предел физических потенций его и остановиться в своем движении. Таких фактов нет, а все развитие современного спорта убеждает в противоположном. Современные методы спортивной тренировки характеризуют иные возможности организма спортсменов по сравнению с тем, что было не только 50-60, но и 25-30 лет назад. Показательно, что суммарный объем тренировочных нагрузок и их интенсивность в циклических видах спорта за последние 25-30 лет, по данным В.Н. Платонова [1] , возросли в 2-4 раза, причем раньше их использование было бы просто невозможным и в лучшем случае сопровождалось бы не ростом, а падением работоспособности в результате перетренировки.

Ориентировочные величины роста двигательных возможностей под влиянием физической тренировки после достижения периода зрелости у человека и некоторых животных

Источник: «Спортивная диагностика»
Автор: профессор В.П. Губа, 2016 год

Функциональные резервы - это скрытые возможности организма, заключающиеся:

в изменении интенсивности и скорости протекания энергетических и пластических процессов обмена на клеточном уровне;

в изменении интенсивности и скорости протекания физиологических процессов на системном и организменном уровнях;

об увеличении физических (сила, быстрота, выносливость) и улучшении психических (осознание цели, готовность бороться за ее достижение и т.д.) качеств;

в способности к использованию имеющихся, выработке новых и совершенствованию старых двигательных и тактических навыков.

При такой характеристике функциональных резервов они могут быть подразделены на:

резервы биохимические, связанные с экономичностью и интенсивностью энергетического и пластического обменов и их регуляцией;

резервы физиологические, связанные с интенсивностью и длительностью работы органов и систем органов и их нейрогу-моральной регуляцией, что находит свое выражение в работоспособности организма;

резервы спортивно-технические, связанные со способностью по использованию и совершенствованию имеющихся и выработке новых двигательных и тактических навыков;

резервы психические, связанные с мотивацией достижения цели, со способностью превозмочь утомление, помехи в деятельности и неприятные и даже болевые ощущения, с готовностью пойти на риск травмы ради достижения осознанной цели.

во-первых, именно мышечная деятельность сыграла особую роль в становлении важнейших механизмов жизнедеятельности организма, сформировавшихся в филогенезе;
во-вторых, среди всех раздражителей, способных изменять состояние организма человека, мышечная деятельность является самым естественным и сильным;
в-третьих, знание функциональных сдвигов, сопровождающих мышечную деятельность, приобретает большое практическое значение в связи с массовым развитием физической культуры и спорта в нашей стране, привлечением к систематическим занятиям физическими упражнениями людей разного возраста, состояния здоровья и физической подготовленности.

Прирост легочной вентиляции

Кислородный долг, мл

С динамическими нагрузками

Со статическими нагрузками

При максимальной нагрузке

В настоящее время

Источник: «Спортивная диагностика»
Автор: профессор В.П. Губа, 2016 год

Функциональные резервы - это скрытые возможности организма, заключающиеся:

в изменении интенсивности и скорости протекания энергетических и пластических процессов обмена на клеточном уровне;

в изменении интенсивности и скорости протекания физиологических процессов на системном и организменном уровнях;

об увеличении физических (сила, быстрота, выносливость) и улучшении психических (осознание цели, готовность бороться за ее достижение и т.д.) качеств;

в способности к использованию имеющихся, выработке новых и совершенствованию старых двигательных и тактических навыков.

При такой характеристике функциональных резервов они могут быть подразделены на:

резервы биохимические, связанные с экономичностью и интенсивностью энергетического и пластического обменов и их регуляцией;

резервы физиологические, связанные с интенсивностью и длительностью работы органов и систем органов и их нейрогу-моральной регуляцией, что находит свое выражение в работоспособности организма;

резервы спортивно-технические, связанные со способностью по использованию и совершенствованию имеющихся и выработке новых двигательных и тактических навыков;

резервы психические, связанные с мотивацией достижения цели, со способностью превозмочь утомление, помехи в деятельности и неприятные и даже болевые ощущения, с готовностью пойти на риск травмы ради достижения осознанной цели.

во-первых, именно мышечная деятельность сыграла особую роль в становлении важнейших механизмов жизнедеятельности организма, сформировавшихся в филогенезе;
во-вторых, среди всех раздражителей, способных изменять состояние организма человека, мышечная деятельность является самым естественным и сильным;
в-третьих, знание функциональных сдвигов, сопровождающих мышечную деятельность, приобретает большое практическое значение в связи с массовым развитием физической культуры и спорта в нашей стране, привлечением к систематическим занятиям физическими упражнениями людей разного возраста, состояния здоровья и физической подготовленности.

Прирост легочной вентиляции

Кислородный долг, мл

С динамическими нагрузками

Со статическими нагрузками

При максимальной нагрузке

В настоящее время

1. Агаджанян Н.А., Баевский Р.М., Берсенева А.П. Функциональные резервы организма и теория адаптации // Вестник восстановительной медицины. – 2004. – № 3(9). – С. 4–11.

2. Андрианов В.П., Давыденко Д.Н., Лесной Н.К., Яковлев Г.М. Оценка мобилизации функциональных резервов организма при тестировании работоспособности с помощью нагрузочной пробы по замкнутому циклу // Системные механизмы и управление специальной работоспособностью спортсменов. – Волгоград, 1984. – С. 36–44.

3. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Введение в донозологическую диагностику. – М.: Слово, 2008. – 220 с.

5. Бобровницкий И.П. Методологические аспекты разработки и внедрения новых технологий оценки и коррекции функциональных резервов в сфере восстановительной медицины // Курортные ведомости. – 2007. – № 3. – С. 8–10.

6. Дудник Е.Н., Глазачев О.С. Формализованный критерий респираторно-кардиальной синхронизации в оценке оперативных перестроек вегетативного гомеостазиса // Физиология человека. – 2006. – Т. 32. – № 4. – С. 49–56.

8. Лобзин Ю.В., Финогенов Ю.П., Волжанин М.В., Семена А.В., Захаренко С.М. Инфекционные болезни: проблемы адаптации. С-Пб.:ЭЛБИ-СПб.-2006.-391с.

9. Парин В.В., Меерсон Ф.З. Напряжение миокарда и функциональный резерв сердца // Избр. тр. Т.1. Кровообращение в норме и патологии. – М.: Наука, 1974. – С. 69–83.

10. Покровский В.М. Сердечно-дыхательный синхронизм в оценке регуляторно-адаптивных возможностей организма. – Краснодар: Кубань-Книга, 2010. – 244 с.

Дано определение функциональных резервов организма с позиции динамичного принципа их организации, как открытой мультипараметрически-саморегулируемой системы, обеспечивающей должную оперативность и достаточность адаптивных переменных по отношению к имеющимся воздействиям на организм. Констатировано, что развитие методологии оценки функциональных резервов организма, а также функциональных состояний, пограничных между здоровьем и болезнью – важнейшее научное направление клинической физиологии, основанное на современных представлениях о гомеостазе, адаптации, теории функциональных систем и механизмах регуляции жизнедеятельности человека. Приведены данные о существующих подходах к оценке функциональных резервов и адаптивных возможностях организма с использованием функционально-нагрузочных тестов и, в том числе, анализа вариабельности сердечного ритма, пробы сердечно-дыхательного синхронизма и ряда других методов.

В словаре физиологических терминов [11] дано следующее определение: «Функциональные резервы – это диапазон возможного уровня изменений функциональной активности физиологических систем, который может быть обеспечен активационными механизмами организма. Функциональные резервы могут быть связаны с изменением энергетики обмена, что характерно для ткани и органа, а функциональные резервы системы и организма в целом формируются, благодаря перестройке систем регуляции и включению в функциональную систему новых дополнительных структур или замене одной формы реакции на другую. Функциональные резервы – это, прежде всего, резервы регуляторных механизмов».

Функциональные резервы организма определяют диапазон надежности его функциональных систем, в котором при нарастании нагрузки не происходит нарушения функций органов и систем органов. Потенциальные возможности функциональных резервов заложены в генотипе человека.

Морфофункциональной основой функциональных резервов организма (ФРО) являются структурно-функциональные единицы тканей и органов в совокупности всех составляющих их компонентов и систем регуляции их деятельности. Их функционирование на уровне, обеспечивающем текущие потребности организма, поддержание его гомеостаза и должного объема регуляторно-адаптивных возможностей – главный показатель достаточности ФРО. Достаточность имеющихся в организме ФРО определяет состояние здоровья и трудоспособность человека. Возможности адаптации во многом определяются целесообразной способностью организма к использованию функциональных резервов и в значительной мере зависят от величины ФРО.

ФРО в ходе адаптивных реакций, обеспечивающих его жизнедеятельность, непрерывно расходуются на поддержание равновесия между организмом и средой и также непрерывно восполняются. ФРО формируются, прежде всего, за счет взаимосвязанных энергетических, метаболических и информационных ресурсов, имеющих свою структурную основу. Временную организацию ФРО можно представить как диалектическое единство процессов их мобилизации и восполнения, а поскольку живая система является неравновесной, то в каждый момент существования организма имеют место некоторые различия между параметрами расходования и восполнения ФРО.

Такой динамичный принцип организации ФРО обеспечивается постоянным достижением компромисса между процессами их мобилизации и восполнения путем автоматической саморегулируемой оптимизации всех компонентов поддержания и улучшения функционирования его органов и систем в соответствии с текущими потребностями и возможностями при постоянном воздействии разнообразных факторов внешней и внутренней среды. С этих позиций функциональные резервы организма определены, как «открытая мультипараметрически-саморегулируемая система, настраивающаяся в ходе постоянного развития организма на должную оперативность и достаточность адаптивных переменных по отношению к имеющимся воздействиям» [7]. Достаточность ФРО – необходимое условие обеспечения должного уровня функционального состояния организма в любой момент его жизнедеятельности. Оптимальный уровень ФРО может со временем меняться. Можно выделить циркадиальные, сезонные и возрастные изменения ФРО. Величина ФРО возрастает по мере созревания организма и снижается при его старении.

Оценка ФРО человека – одна из важнейших задач клинической физиологии в сфере здоровья человека, решение которой во многом определяется разработкой информативных и адекватных технологий исследования функционального состояния целостного организма на основании данных полипараметрических многосторонних исследований уровня функциональной активности различных его органов и систем.

Главной целью исследований клинико-физиологического статуса организма является выявление и оценка функциональных расстройств его органов и систем, определение степени их выраженности, а также определения характера функционирования здоровых органов и систем у этого же обследуемого, их роль в обеспечении компенсаторных реакций и резервных возможностей всего организма в целом.

Оценка ФРО рекомендована к включению в систему социально-гигиенического мониторинга с созданием необходимых методик, программных модулей и баз данных. Решением Президиума РАМНТ от 22.10.2003 г. Оценка ФРО, как показателя уровня здоровья, играющего центральную роль в процессах приспособления к изменяющимся условиям окружающей среды, базируется на фундаментальных положениях теории адаптации [1], так как адаптивные механизмы формируются путем перенастройки систем управления физиологическими функциями в ходе мобилизации ФРО.

Различные уровни здоровья обусловлены различным уровнем ФРО и состоянием регуляторных систем, обеспечивающих их мобилизацию в необходимых ситуациях для обеспечения адаптивных реакций. Мобилизация необходимого ФРО, сопровождающаяся формированием состояния напряжения регуляторных систем, характерна для донозологических изменений функционального состояния организма. Снижение ФРО в ходе адаптивных реакций может определять развитие, как преморбидных состояний, так и состояния болезни.

Развитие методологии оценки ФРО, а также функциональных состояний, пограничных между здоровьем и болезнью – важнейшее научное направление клинической физиологии, основанное на современных представлениях о гомеостазе, адаптации, теории функциональных систем, механизмах регуляции жизнедеятельности человека, в рамках которого решается проблема оценки состояния здоровья, разрабатываются методы донозологической диагностики и критерии развития риска заболевания, что, несомненно, актуально для клинической, профилактической и страховой медицины. Главной задачей клинико-физиологических исследований является обоснование методов оценки адаптивных возможностей организма, критериев, количественно характеризующих текущее состояние его регуляторно-адаптивного статуса, а также прогноза их изменений в ходе индивидуального жизненного пути.

Оценка уровня ФРО позволяет выявлять лица групп риска развития патологических состояний, а в случае возникновения заболеваний прогнозировать эффективность оздоровительно-реабилитационных технологий. Степень риска определяется, прежде всего, способностью организма противостоять болезнетворным факторам и его способностью адаптироваться к изменению условий окружающей среды, что в целом определяется запасом его жизненных сил, а точнее, функциональными резервами. ФРО во многом определяют его адаптивные возможности и могут рассматриваться, как стратегические ресурсы здоровья. Количественная оценка адаптивных возможностей позволяет оценить и прогнозировать риск развития заболеваний на этапе возникновения донозологических состояний [3].

В процессе реализации адаптивных реакций организма переход от одного функционального состояния к другому происходит в результате изменения уровня функциональной активности систем жизнеобеспечения, степени функционального напряжения механизмов их регуляции и состояния ФРО. Исследование функциональных показателей, позволяющих охарактеризовать состояние функциональных резервов организма – необходимое условие оценки уровня здоровья человека и вероятности риска его нарушения или утраты.

Снижение ФРО нарушает способности организма адаптироваться к изменениям условий окружающей среды. Мобилизация ФРО сопряжена с напряжением регуляторных систем. Если «цена адаптации» превышает пределы индивидуального «лимита», то развивается перенапряжение и истощение механизмов регуляции. Перенапряжение механизмов регуляции и связанные с ним снижение функциональных резервов является одним из главных факторов риска развития заболеваний [4].

Оценка ФРО по степени напряжения регуляторных систем позволяет охарактеризовать их задействованность в реализации адаптивных перестроек организма, но не позволяет прогнозировать возможности организма реагировать на изменения условий окружающей среды. Для оценки ФРО человека разработаны и разрабатываются все новые технологии резервометрии и аппаратно-диагностические комплексы [5]. Резервометрия включает качественную и количественную оценку ФРО в целом и адаптивных возможностей различных функциональных систем организма. Тестирование различных звеньев управления физиологическими функциями с использованием функциональной нагрузки является основным способом оценки функциональных резервов механизмов их регуляции.

В этой связи совершенно справедливо утверждение, что «Важное место в перспективных системах медицинского контроля должны занять информационные технологии, направленные на оценку состояния регуляторных систем, поскольку, именно перенапряжение механизмов регуляции и связанное с ним снижение функциональных резервов, являются одним из главных факторов риска развития заболевания» [3].

Информация о пределах ФРО может быть получена с использованием функциональных тестов. Принято полагать, что оценку ФРО целесообразно проводить, применяя функциональные пробы с физической нагрузкой, которые, прежде всего, усиливают деятельность органов кровообращения и дыхания и по динамике их функциональных показателей судить о резервных возможностях организма. Специальными исследованиями установлено, что методы дозированных по мощности и продолжительности физических нагрузок не уступают по своей информативности в оценке ФРО методам с использованием предельных и повторных нагрузок. Это явилось обоснованием метода исследования ряда физиологических функций с оценкой многих параметров, отражающих объем и скорость мобилизации резервов органов и систем органов, эффективность и экономичность использования резервов различного структурного уровня [2].

Большая часть известных функционально-нагрузочных тестов направлена на определение уровня функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем для оценки их ФРО.

Однако, «при функциональном тестировании оценены могут быть лишь мобилизуемые резервы при выполнении той или иной деятельности, тогда как немобилизуемая часть резервов оценена быть не может. Поэтому к решению указанного вопроса существуют несколько подходов. Первый – практический, при котором резервы оцениваются по результатам целостной деятельности человека, направленной на достижение конкретно поставленной цели, например, работа до произвольного отказа с максимальной интенсивностью. Второй – функциональный, связанный с определением диапазона функций органа, системы органов и целостного организма в различных условиях напряженной деятельности и при воздействии на организм экстремальных факторов» [8]. Согласно В.В. Парину и Ф.З. Меерсону [9], резерв органа или системы, может быть количественно охарактеризован разностью между максимально достижимым уровнем их функционирования и уровнем этих функций в условиях относительного физиологического покоя.

Одним из простых функциональных тестов, нашедшим широкое применение в клинико-физиологических исследованиях, является активная ортостатическая проба, позволяющая оценивать функциональные резервы системы регуляции кровообращения. Оценка и прогнозирование функционального состояния целостного организма по данным исследования сердечно-сосудистой системы основано на том, что гемодинамические изменения в различных органах и системах возникают раньше, чем соответствующие функциональные нарушения, а исследование процессов временной организации, координации и синхронизации информационных, энергетических и гемодинамических процессов в сердечно-сосудистой системе позволяет выявлять самые начальные изменения в управляющем звене целостного организма. Сердечно-сосудистая система с ее регуляторным аппаратом рассматриваются как индикатор адаптационных реакций всего организма [4].

Эта концепция явилась основой разработки одного из самых распространенных в прикладной физиологии и клинической практике методов оценки функционального состояния организма – метода анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР). Этот метод позволяет охарактеризовать функциональное состояние организма на основании построения кардиоинтервалограммы и последующем анализе полученных числовых рядов математическими методами. Анализ ВСР позволяет оценить общее напряжение регуляторных механизмов по показателям активности регулярных систем нейрогуморальной регуляции сердца и соотношение между симпатическим и парасимпатическим отделами автономной нервной системы, а комплексная оценка всех показателей дает возможность целостного представления о функциональном состоянии организма.

Динамическое взаимодействие нескольких функциональных систем, которое обеспечивается при участии различающихся или отчасти общих регуляторных систем в рамках теории функциональных систем носит непредсказуемый характер и зависит от активационных ресурсов каждой из них, определяемых их ФРО. В качестве примера такого взаимодействия часто рассматриваются респираторно-кардиальные отношения.

Установлено, что уровень респираторно-кардиальной синхронизации характеризует степень вегетативной сбалансированности, а респираторно-кардиальные взаимоотношения чрезвычайно лабильны и интегрально отражают системные вегетативные перестройки, происходящие в организме человека при различных внешних воздействиях. Это позволяет использовать их анализ для оценки функционального состояния организма. В этих целях был разработан критерий анализа степени взаимодействия ритмов сердца и дыхания – респираторно-кардиальный коэффициент и программное обеспечение для его расчета [6]. Респираторно-кардиальный коэффициент отражает перераспределение в активности различных уровней регуляции вегетативных функций и позволяет оценивать интегральные характеристики вегетативной реактивности организма при проведении нагрузочных тестов, что, по-видимому, может косвенно свидетельствовать о состоянии функциональных резервов организма.

Возможность произвольного изменения глубины и частоты дыхания по заданной программе позволяет использовать явление сопряженности сердечного и дыхательного ритмогенеза для управляемого воздействия на регуляторные системы и механизмы, вовлеченные в этот процесс, что при определенных условиях позволяет синхронизировать ритмы дыхания и сердца. Это позволило создать метод исследования регуляторных и адаптивных возможностей организма человека путем воспроизведения пробы сердечно-дыхательного синхронизма (СДС).

Метод СДС позволяет интегрально оценивать адаптивные возможности организма при различных функциональных состояниях и заболеваниях, поскольку результирующие показатели пробы формируются с участием различных сенсорных входов, центральной и вегетативной нервной систем, координированная работа которых свидетельствует об адекватности регуляторно-приспособительных реакций организма [10].

С позиций клинической физиологии регуляторно-адаптивный статус (РАС), определяемый по пробе СДС, позволяет характеризовать функциональный статус организма. Представляется вполне обоснованным рассматривать индекс регуляторно-адаптивного статуса (ИРАС), как показатель количественной интегральной оценки ФРО и его адаптивного потенциала, а также в качестве показателя их изменений при воздействии различных факторов.

Исследование динамики показателей РАС и ИРАС позволяет получать объективную информацию о трансформации функционального состояния и ФРО под влиянием лечебно-оздоровительных мероприятий и многих других воздействий на организм человека, включая стрессовые и возрастные. Это подтверждено большим пулом исследований у людей различного возраста при различных функциональных состояниях и разнообразных формах патологии [10].

В современной медицине клинико-физиологическая оценка ФРО и функционального состояния организма человека во многом определяют эффективность донозологической диагностики, позволяют охарактеризовать резервные возможности отдельных систем и органов и прогнозировать их изменения под влиянием воздействия различных факторов. Донозологическая диагностика преморбидных состояний и профилактика социально-значимых заболеваний, сохранение здоровья здорового человека признаны наиболее оптимальной методологией охраны здоровья и отнесены к числу приоритетных целей и задач современного здравоохранения в рамках Государственной программы развития здравоохранения Российской Федерации (распоряжение Правительства РФ № 2511 от 24 декабря 2012 г.).

Все вышесказанное позволяет отнести совершенствование методов оценки ФРО к числу приоритетных направлений развития донозологической диагностики преморбидных состояний и внедрения их в практику клинико-функциональных исследований.

Читайте также: