Каждый человек, занимающийся спортом или физкультурой, рано или поздно сталкивается с вопросом: хватает ли организму кислорода во время нагрузки. Одышка, тяжесть в ногах, головокружение, жжение в мышцах — всё это может быть связано с уровнем насыщения артериальной крови кислородом. В медицинской практике этот показатель называют сатурацией, или SpO₂. Раньше пульсоксиметры использовались только в больницах и у пациентов с лёгочными или сердечными заболеваниями. Сегодня портативные модели доступны каждому, а некоторые фитнес-часы и браслеты научились измерять сатурацию на запястье. Однако стоит разобраться, нужен ли такой прибор обычному студенту на тренировке и что на самом деле показывает цифра 95–99 процентов.
Сатурация — это процент гемоглобина, который связан с кислородом. У здорового человека в покое при дыхании комнатным воздухом SpO₂ составляет от 95 до 99 процентов. Значение ниже 94 процентов уже требует внимания, а 90 процентов и меньше — повод срочно обратиться к врачу. Портативный пульсоксиметр представляет собой маленький прибор с зажимом на палец или более сложный датчик на запястье. Внутри расположены два источника света: красный и инфракрасный. Кислородный гемоглобин и бескислородный по-разному поглощают эти волны, микропроцессор сравнивает сигналы и выдаёт цифру на дисплей. Главное преимущество такого измерения — оно неинвазивное, то есть не требует уколов, и происходит в реальном времени. На тренировке тело тратит кислород намного быстрее, лёгкие и сердце пытаются доставить его к мышцам, и если система не справляется, сатурация падает. Именно этот момент и позволяет отследить портативный пульсоксиметр.
При разных типах нагрузки сатурация меняется по-разному. При аэробной работе, например, во время бега, плавания, ходьбы на лыжах или езде на велосипеде, у здорового человека SpO₂ практически не изменяется или снижается на 1–3 процента, до 94–96 процентов. Организм успевает компенсировать учащённое дыхание и ускорение кровотока. При интенсивной аэробной работе, близкой к максимальному пульсу, сатурация может упасть до 91–93 процентов, особенно у нетренированных людей. Это явление называется гипоксемия нагрузки. У профессиональных спортсменов, наоборот, лёгкие работают эффективнее, и падение бывает меньше. При анаэробной нагрузке, такой как тяжёлые приседания, спринт или упражнения в стиле кроссфит, кислород не успевает дойти до мышц, и они работают за счёт гликогена без участия кислорода. В момент подъёма штанги сатурация может не измениться или даже немного вырасти из-за задержки дыхания и натуживания (так называемая проба Вальсальвы). Но сразу после подхода часто происходит кратковременное падение на 2–4 процента.
Особый интерес представляет статическая нагрузка и задержка дыхания — например, в йоге, плавании под водой или фридайвинге. Здесь пульсоксиметр показывает наиболее значимые изменения. Даже у опытного человека после задержки дыхания на 30–40 секунд SpO₂ падает до 85–90 процентов, а после минуты — до 80 процентов и ниже. Прибор моментально демонстрирует, насколько организм истощил кислородные резервы, что помогает тренировать дыхательную систему без риска потерять сознание. Отдельно стоит сказать о тренировках в условиях жары и высокогорья. В горах парциальное давление кислорода падает, поэтому SpO₂ даже в покое может составлять 88–92 процента. Во время бега в такой среде сатурация способна упасть до 75–85 процентов, вызывая симптомы горной болезни. Портативный пульсоксиметр становится жизненно важным прибором: если SpO₂ опускается ниже допустимого порога (обычно 80–85 процентов в зависимости от подготовки), необходимо снизить нагрузку или спуститься ниже.
Существует несколько реальных сценариев использования пульсоксиметра на тренировке. Первый — контроль восстановления между подходами. После тяжёлого подхода измеряется сатурация, и если она не вернулась к 95 процентам через одну-две минуты отдыха, значит, организм не восстановился, и нужно увеличить паузу или снизить вес. Второй сценарий — оценка эффективности дыхания. Многие люди привыкли дышать поверхностно и неэффективно. Надев пульсоксиметр и попробовав разные типы дыхания (диафрагмальное, ритмичное «вдох-выдох» на шаги), можно увидеть, какой вариант поддерживает SpO₂ выше при одинаковой нагрузке. Третий сценарий — сигнал передозировки нагрузки. Головокружение и потемнение в глазах часто сопровождаются падением SpO₂ до 90–92 процентов. Если прибор показывает такое, а речь не идёт о соревнованиях, интенсивность стоит снизить. Четвёртый сценарий — безопасность при заболеваниях. Люди с бронхиальной астмой, анемией, лёгочной или сердечной недостаточностью могут использовать пульсоксиметр как раннее предупреждение. Если SpO₂ падает ниже установленного врачом порога, тренировку следует прекратить.
Портативные пульсоксиметры имеют ограничения и могут давать ложные показания. Во время интенсивной тренировки возникают помехи. Лучше измерять сатурацию в короткие паузы, а не на бегу. Холодные пальцы (при беге зимой или в бассейне) — сосуды сужаются, сигнал слабеет, и измерения занижаются. У людей с очень тёмной кожей некоторые бюджетные модели могут врать сильнее, хотя современные приборы учитывают этот фактор. Что касается фитнес-часов против напалечных датчиков: часы измеряют сатурацию через запястье, где сосудов меньше, поэтому они часто менее точны. Для серьёзного контроля рекомендуется использовать напалечные модели. Также важно помнить, что при лёгкой и умеренной нагрузке у здорового человека сатурация почти не меняется. Пульсоксиметр полезен на границе возможностей, при гипоксии, в горах или при наличии болезней. Для обычной утренней зарядки он избыточен.
Для тех, кто решил добавить пульсоксиметр в свой спортивный арсенал, есть несколько практических правил. Измерять сатурацию в статике до тренировки, запоминая свой нормальный уровень (обычно 96–99 процентов). Во время нагрузки делать замеры только в коротких паузах, например, между подходами или на пешеходном отрезке. Полезно сравнивать разные виды активности — возможно, окажется, что плавание вызывает меньшее падение SpO₂, чем бег, или наоборот. Зимой перед измерением следует разогреть палец до тепла. Не стоит паниковать от одного низкого значения — лучше перепроверить через 20–30 секунд. Критические цифры таковы: 91–94 процента — стоит сбавить темп; 86–90 процентов у здорового человека на равнине — нагрузку необходимо прекратить; ниже 85 процентов — обратиться к врачу.
Портативный пульсоксиметр для большинства тренировок не нужен, но в определённых ситуациях становится незаменимым: высокогорные походы, контроль астмы, тренировки с задержкой дыхания, объективная оценка восстановления между подходами. Для студентов, желающих тренироваться с пониманием физиологии, это полезный и недорогой помощник. Он не заменит тренера, но добавит один дополнительный, очень честный датчик в личную систему фитнес-контроля.
Литература:
1. Борзенкова, Д. О. Инновации в физической культуре и спорте / Д. О. Борзенкова, С. А. Моськин // Наука-2020. — 2021. — № 6(51). — С. 66–72.
2. Кутергина, А. Н. Физическая культура и спорт, как средство сохранения и укрепления здоровья людей, из физического самосовершенствования. Физическое самовоспитание и самосовершенствование / А. Н. Кутергина // Сборник трудов конференции. — Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, 2020. — С. 109–116.
3. Инновационные подходы к организации учебного процесса по дисциплине «Физическая культура»// под. ред. С. И. Крамского, И. А. Амельченко. — Белгород: Изд-во БГТУ, 2015. — 423 с.
4. Головко Н. Г. Физическая подготовка спортсмена / Н. Г. Головко, Багиров Ш. Ш., Куликов И. А., Куликова И. В., Мусиков Г. В., Клокова Е. А. // Физическое воспитание и спорт в высших учебных заведениях: сб. статей XI Междунар. науч. конф., Белгород, 23–24 апреля 2015 г.: в 2 ч / Белгор. гос. технол. ун-т. — Белгород: Изд-во БГТУ, 2015. — Ч.1. — С. 85–91.
5. Теоретические основы дисциплины «Физическая культура и спорт» для студентов вуза / под. ред. С. И. Крамского, И. А. Амельченко. — Белгород: Изд-во БГТУ, 2022. — 236 с.
