Методика определения мпк реферат

Обновлено: 02.07.2024

Тема. Определение максимального потребления кислорода (МПК).

Цель: овладение методиками определения максимального потребления кислорода.

Объект исследования: человек.

Оборудование: велоэргометр, секундомер, ступенька.
Важнейшим параметром биоэнергетических механизмов является показатель мощности аэробного механизма – МПК, который в значительной мере определяет общую физическую работоспособность.

Для оценки общей физической подготовленности человека и уровня его физического здоровья большое значение имеют количественные показатели аэробной выносливости. Объективным и высокоинформативным показателем выносливости является величина МПК организма человека за одну минуту. Чем больше МПК, тем выше физическая работоспособность человека, тем выше уровень его физического здоровья. В зависимости от пола, возраста, уровня физической активности МПК колеблется в очень широких пределах – от 25 до 85 мл/мин/кг веса тела.

Величина МПК измеряется в абсолютных и относительных единицах. Абсолютная величина МПК измеряется в литрах потребленного кислорода за одну минуту (л/мин) и составляет довольно вариабельную величину (от 2 до 5 л/мин). Более распространено использование относительного показателя МПК (МПК/масса тела) в мл/мин/кг. Нормативные величины этого показателя для здоровых мужчин составляет 40 – 50 мл/мин/кг, для женщин примерно на 10% меньше – 35 – 45 мл/мин/кг. Существуют нормативные величины МПК для представителей различных видов спорта (табл. 23).
Таблица 23
Абсолютные и относительные величины МПК

у высококвалифицированных спортсменов,

специализирующихся в разных видах спорта

В целом максимальные аэробные возможности зависят от большого числа факторов. Они зависят от возраста, пола, физического развития, индивидуальных темпов биологического созревания, уровня двигательной активности (ДА) в режиме жизни человека, состава тела, географической среды, занятий физической культурой и спортом, условий учебы, быта, питания и т. д

Вопрос о нормативных показателях аэробной способности различных возрастных групп является весьма актуальным.

По данным К. Купера, снижение величины МПК/вес до 25 мл/мин/кг является критическим в любом возрасте и требует внимания к состоянию здоровья человека.

Ведущим фактором, определяющим величину МПК, является эффективность тканевого газообмена, которая в большей степени зависит от врожденных особенностей организма и в меньшей степени от тренировки. Поэтому МПК можно использовать как объективный показатель для ориентации и отбора юных спортсменов при занятиях видами спорта аэробной направленности.

Ход работы
Определение МПК на велоэргометре
1) определить вес тела испытуемого;

2) измерить ЧСС в покое;

3) выполнить нагрузку с мощностью 180 – 200 Вт (1000 – 1200 кГм/мин) в течение 5 минут;

4) через 10 с после выполненной нагрузки измерить ЧСС у испытуемого;

5) по номограмме Астранда определить величину МПК;

6) определить относительное МПК;

7) оценить уровень физического здоровья испытуемого;

8)сравнить МПК с нормативными данными и со спортивной специализацией;

9) написать выводы и дать рекомендации.
Определение МПК по степ-тесту
1) определить вес тела испытуемого;

2) измерить ЧСС в покое;

3) выполнить работу по восхождению на ступеньку и высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин со скоростью 25,5 циклов в минуту в течение 5 минут;

4) после окончания работы через 10 с измерить ЧСС у испытуемого;

5) определить по номограмме Астранда величину МПК;

6) определить относительное МПК;

7) оценить уровень физического здоровья испытуемого;

8)сравнить МПК с нормативными данными и со спортивной специализацией;

Для определения МПК косвенным методом необходимо выполнить нагрузку 5 минут на велоэргометре с определенной мощностью. Величина нагрузки подбирается с таким расчетом, чтобы частота пульса в конце работы достигала 140 – 160 уд/мин (примерно 1000 – 1200 кГм/мин). Пульс подсчитывается в конце 5-й минуты в течение 10 секунд пальпаторным методом. Затем по номограмме Астранда (рис. 2) определяют величину МПК, для чего, соединив линии ЧСС во время нагрузки (шкала слева) и физическую работоспособность в кгм/мин (шкала справа), находят в точке пересечения с центральной шкалой величину МПК.

Оценка МПК у незанимающихся спортом взрослых

людей (по Карпману В. Л., 1988)

Возраст	МПК (мл/мин/кг)
Возраст	низкое	ниже среднего	среднее	выше среднего	высокое
мужчины
55
26 – 34	52
35 – 44	50
45 – 54	47
55 – 64	45
>65	43
Женщины
44
21 – 29	41
30 – 39	39
40 – 49	36
50 – 59	34
>60	32

Таблица 25
Оценка МПК у спортсменов разного возраста и

различной специализации (по Карпману В. Л., 1988)

(особенно заболевания кардио-респираторной и нервно - мышечной системы) и величинами PWC₁₇₀ и МПК существует очень тесная корреляционная связь. Чем выше эти показатели, тем больше функциональные резервы физиологических систем, тем лучше здоровье человека.

Измерив МПК и PWC₁₇₀ на основании данных, приведенных в таблице, количественно оценивается уровень физического состояния (здоровья). Для лиц любого возраста и пола третья группа состояний является пограничной. Люди с величинами PWC₁₇₀ и МПК, указанными в 1-й и 2-й группах таблицы, нуждаются в применении системы реабилитационных мероприятий, ведущими среди которых будут физические упражнения.
Таблица 26
Оценка физического здоровья человека на основе

величины МПК (мл/мин/кг) и PWC₁₇₀ (кгм/мин/кг)

Результаты исследования
Протокол № 8

Определение МПК на велоэргометре

Определение МПК по степ-тесту

Вопросы для самоподготовки
1. Что понимают под МПК и что оно характеризует?

2. От каких функциональных систем зависит МПК?

3. В каких тестах достигается МПК?

4. Расскажите о прямом методе определения МПК.

5. Расскажите о косвенном методе определения МПК.

6. Назовите оптимальное значение абсолютного и относительного МПК, которое достигается у лыжников, пловцов и гребцов.

7. Имеется ли взаимосвязь между ЧСС, мощностью работы и МПК?

8. При каком значении ЧСС достигается МПК?
Тестовые задания
Физическая работоспособность спортсменов

и ее тестирование
1. Физическая работоспособность – это:

1) способность выполнять любую работу;

2) способность длительно выполнять любую работу;

3) способность выполнять работу в заданных параметрах, в определенные сроки и с обратимыми функциональными изменениями в организме.

2. Прямыми показателями физической работоспособности являются:

1) физиологические показатели организма;

2) утомление в организме;

3) количественные и качественные показатели работы.

3. Косвенными критериями физической работоспособности являются:

1) физиологические показатели организма;

2) утомление в организме;

3) количественные и качественные показатели работы.

4. Уровень физической работоспособности человека определяется с помощью тестов:

1) умеренной мощности;

2) максимальной мощности;

3) субмаксимальной мощности.

5. Основой для тестирования физической работоспособности является:

1) учащение сердцебиения, связанное с обратно пропорциональной физической подготовленностью человека;

2) со снижением уровня сердцебиения и прямо пропорциональной физической подготовленностью человека;

3) с соответствием уровня частоты сердцебиения и физической подготовленности человека.

6. Наиболее точным методом определения физической работоспособности является тест:

3) Гарвардский степ-тест.

7. Тест максимальное потребление кислорода (МПК) характеризует:

1) предельное количество кислорода, используемое организмом в единицу времени;

2) количество кислорода, используемое организмом за все время работы;

3) количество кислорода, которое может быть использовано во время работы.

8. Основным резервами при работе максимальной мощности являются:

1) анаэробные процессы (запасы АТФ, КрФ, анаэробный гликолиз, скорость ресинтеза АТФ);

2) буферные системы организма (щелочные резервы крови);

3) пределы выносливости ЦНС (запасы гликогена и глюкозы и жиры).

9. Основными резервами при работе субмаксимальной мощности являются:

1) анаэробные процессы (запасы АТФ, КрФ, анаэробный гликолиз, скорость ресинтеза АТФ);

2) буферные системы организма (щелочные резервы крови);

3) пределы выносливости ЦНС (запасы гликогена и глюкозы и жиры).

10. Основными резервами при работе умеренной мощности являются:

1) анаэробные процессы (запасы АТФ, КрФ, анаэробный гликолиз, скорость ресинтеза АТФ);

2) буферные системы организма (щелочные резервы крови);

3) пределы выносливости ЦНС (запасы гликогена и глюкозы, жиров).

Должные величины некоторых физиологических показателей организма при выполнении физических нагрузок и в покое

(по В.Н.Прокофьевой, 2005)
Систолический объем (СО, ударный объем) - количество (объем) крови, выбрасываемое каждым из желудочков сердца при одном сокращении.

В вертикальном положении тела в состоянии физиологического покоя у молодых мужчин СО равен 60-80 мл, в среднем - 70 мл. У женщин из-за меньших размеров сердца СО при всех условиях приблизительно на 25% меньше, чем у мужчин. У детей и подростков 7-18 лет увеличение СО происходит по мере роста ребенка (от 36 до 60 мл). У девочек максимальное увеличение приходится на период 12-14 лет (+10 мл), у мальчиков - на 13-16 лет (+10,6 мл). Это связано с несколько более поздним началом и окончанием пубертатного скачка у мальчиков и соответственной разницей в сроках окончательного структурного завершения развития элементов миокарда.

При интенсивной мышечной работе у нетренированных мужчин СО может увеличиваться в среднем до 130 мл, у спортсменов - до 160-180 мл (у отдельных лиц - до 200 мл и более). У юных спортсменов 15-18 лет - от 100 до 125мл (В.В. Васильева, 1971;Р.А. Калюжная, 1973).
Частота сердечных сокращений (ЧСС) - число сокращений сердца (систол желудочков) за 1 минуту.

В условиях покоя в положении сидя ЧСС у молодых нетренированных мужчин равна в среднем 70 уд./мин, у женщин - около 75 уд./мин, у детей школьного возраста - около 80 уд./мин. В норме колебания могут быть от 60 до 90 уд./мин. У спортсменов с ростом тренированности, особенно при увеличении такого качества как выносливость, ЧСС покоя уменьшается до 40-30 уд./мин и ниже (спортивная или физиологическая брадикардия).

При аэробной работе максимальной интенсивности ЧСС достигает 170-210 уд./мин. У 25-летних мужчин и женщин, например, она равна в среднем 195, у подростков и юношей - в пределах 196-202, у девочек в подобных условиях 203-208 уд./мин (В.С. Фарфель, 1960). Дальнейшее увеличение ЧСС при физической работе возможно, но нецелесообразно из-за уменьшения минутного объема кровотока.
Минутный объем кровотока (МОК, сердечный выброс, СВ) - количество крови, выбрасываемое каждым желудочком сердца за 1 мин.

В условиях покоя МОК в зависимости от размеров тела колеблется у мужчин в пределах 4-6 л/мин, у женщин - 3-5 л/мин.

В настоящее время уже известно, что увеличение сердечного выброса при физических напряжениях происходит главным образом за счет более полного опорожнения желудочков, т.е. за счет использования резидуального объема крови.

При очень напряженной мышечной работе у нетренированных мужчин МОК может возрастать до 20-24 л/мин, у спортсменов - до 35 л/мин и выше.

У женщин величины сердечного выброса при всех условиях в среднем на 25% ниже, чем у мужчин.

У детей и подростков в покое МОК - от 3 до 4,5 л/мин, при физической нагрузке может достигать у 15-летних спортсменов 9-10 л/мин (В.В. Васильева, 1971; Р.А. Калюжная, 1973).
Артериальное давление (АД) - давление, оказываемое кровью на стенки артерий.

В условиях покоя у мужчин и женщин в возрасте от 20 до 30 лет систолическое давление (СД) колеблется от 100 до 130 мм рт. ст., диастолическое (ДД) - от 60 до 90 мм рт. ст., пульсовое давление (ПД) - от 35 до 50 мм рт. ст. Средние величины АД в этом возрасте равны: систолическое - 120, диастолическое - 60 мм рт. ст. С возрастом показатели АД закономерно возрастают.

Для определения их средних величин пользуются формулами:

СД= 102 + (0,6 х В); ДД = 63 + (0,4 х В),

где В - возраст в годах; СД - систолическое давление; ДД - диастолическое давление.

Под влиянием тренировки с преимущественной направленностью на выносливость АД в покое снижается, и показатели его находятся обычно на нижней границе нормы или несколько ниже (спортивная гипотония).

При тяжелой мышечной работе СД возрастает до 180-220 мм рт. ст. и выше, ДД изменяется при работе мало, но может возрастать до 100-110 мм рт. ст., ПД возрастает до 80-130 мм рт. ст. и более.
Дыхательный объем (ДО) - количество (объем) воздуха, вдыхаемое или выдыхаемое за одно дыхательное движение.

В состоянии покоя у молодых мужчин ДО в среднем равен 500 мл и колеблется от 300 до 800 мл.

С возрастом ДО увеличивается. По данным разных авторов, у детей 7 лет ДО колеблется в пределах 163-240; 8 лет - 170-285; 9 лет -230-319; 10 лет - 230-556; 11-12 лет - 254-466; 13-14 лет - 300-560; 15-16 лет - 344-600 мл (А.З. Колчинская, В.С. Мищенко, 1973; Н.А. Шалков, 1967).

При максимальной мышечной работе у нетренированных лиц ДО равен в среднем 2400 мл, у спортсменов в зависимости от величины ЖЕЛ он может достигать 4000 мл и более.

У женщин величина ДО при всех условиях в среднем на 20-25% ниже, чем у мужчин.
Частота дыхания (частота дыхательных движений, ЧД) - число вдохов или выдохов, производимых человеком за 1 мин.

У нетренированных мужчин и женщин в возрасте 20-30 лет ЧД колеблется от 12 до 20 дыхательных циклов в 1 мин, в среднем -16 дыхательных движений в минуту, но может быть и ниже.

У детей ЧД отчетливо зависит от возраста. ЧД в возрасте 7-11 лет снижается от 23 до 19 циклов в минуту (Н.А. Шалков, 1967).

Наибольшая ЧД при максимальной работе у молодых людей составляет 40-60 циклов в минуту, но кратковременно и особенно при произвольной гипервентиляции она может достигать 70 дыхательных движений в минуту и более. У женщин ЧД как в покое, так и при физической нагрузке на 10-15% выше, чем у мужчин.
Легочная вентиляция (ЛВ), количественным показателем которой служит минутный объем дыхания (МОД) - количество (объем) воздуха, провентилированное между внешней средой и легкими за минуту.

При предельной максимальной работе у молодых мужчин ЛВ возрастает до 100-140 л/мин, у женщин - до 70-100 л/мин. У тренированных спортсменов-мужчин МОД при работе может достигать 150-200 л/мин и более, у женщин - 90-130 л/мин и больше.
Потребление кислорода (ПО) - это количество (объем) кислорода, утилизируемое (потребляемое) тканями организма за одну минуту.

В состоянии физиологического покоя, сидя, потребление кислорода у человека равно в среднем 0,25-0,3 л/мин; ПО у детей от 7 до 17 лет - 140-220 мл/мин (Н.А. Шалков, 1957).
Максимальное потребление кислорода (МПК, абсолютное МПК) - максимальное количество (объем) кислорода, которое может утилизировать организм в течение одной минуты.

Величина дыхательного коэффициента определяется составом веществ, окисляемых в организме. Наиболее низок он при окислении белков и достигает единицы при окислении углеводов. При смешанном питании колеблется, как правило, в пределах от 0,75 до 0,95.
Артериовенозная разность крови по кислороду (АВР О2) - разность в содержании кислорода в артериальной и венозной крови в мл О2, в 100 мл крови.

В состоянии покоя АВР О2 равна 4-6 мл О2/100 мл крови, у детей АВР О2/100 мл крови несколько ниже, чем у взрослых примерно на 1-1,5 О2 /100 мл крови (А.З. Колчинская, 1973).

Кислородная емкость крови в основном зависит от содержания гемоглобина в крови и равна в покое у мужчин в среднем 19-20 мл О2,/100 мл, у женщин - 17-19 мл/100 мл крови. Данные о содержании гемоглобина и количестве эритроцитов в различные возрастные периоды позволяют говорить о том, что КЕК в период полового созревания достигает только нижних границ нормы взрослых людей (В.С. Мищенко, 1969; А.З. Колчинская, 1973).

При интенсивной физической работе КЕК может возрастать до 21-22 мл/100 мл крови и более.

Словарь терминов

Применяемые обозначения и сокращения
АВР О2 - артериовенозная разность крови по кислороду

АД – артериальное давление, мм рт.ст.

АДД – артериальное диастолическое давление

АДС – артериальное систолическое давление

АДФ – аденозиндифосфорная кислота

АТФ – аденозинтрифосфорная кислота

ВНД – высшая нервная деятельность

ВДР – время двигательной реакции

ДА – двигательная активность

ДЕ – двигательные единицы

ДД – диастолическое давление

ДК – дыхательный коэффициент

ДО – дыхательный объем

ЖЕЛ – жизненная емкость легких

КВП – коэффициент восстановления пульса

КЕК – кислородная емкость крови

КД – кислородный долг

ЛВ – легочная вентиляция

ЛП – латентный период

МОД – минутный объем дыхания, л∙мин

МОК – минутный объем крови

МПК – максимальное потребление кислорода

ПАНО – порог анаэробного обмена

ПД – пульсовое давление

ПО – потребление кислорода

РДО – реакция на движущийся объект

СД – систолическое давление

СО – систолический объем

СОК – систолический объем крови

ССС – сердечно-сосудистая система

ЧД – частота дыхания

ЧСС – частота сердечных сокращений

ЦНС – центральная неравная система

ЭКГ – электрокардиография
Ответы на тестовые задания по спортивной физиологии

Физическое здоровье человека - это не только отсутствие болезней, но и определенный уровень физической подготовленности и функционального состояния организма. Основным критерием физического здоровья человека следует считать его энергопотенциал, т.е. возможность потреблять энергию из окружающей среды, накапливать ее и мобилизовать для обеспечения физиологических функций. Чем больше организм может накопить энергии, а также чем эффективнее ее расходование, тем выше уровень физического здоровья человека. Так как доля аэробной (с участием кислорода) энергопродукции является преобладающей в общей сумме энергетического обмена, то именно максимальная величина аэробных возможностей организма является основным критерием физического здоровья человека и жизнеспособности. Из физиологии известно, что основным показателем аэробных возможностей организма является величина потребляемого кислорода в единицу времени (максимальное потребление кислорода - МПК). Соответственно, чем выше показатель Максимального потребления кислорода, тем большим физическим здоровьем обладает человек. Для более полного понимания этого момента, давайте подробно разберем, что такое Максимальное Потребление Кислорода и от чего оно зависит.

Оценить 579 0

МИНИСТЕРСТВО СПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

АХВЕРДИЕВА АЛИНА МАРАТОВНА

Реферат на тему:

Форма обучения заочная

Введение . 3

1. Понятие физическая работоспособность и максимальное потребление кислорода (МПК). . 4

2. Методы определения МПК . 10

Заключение . 15

Список использованной литературы . 16

1. Понятие физическая работоспособность и максимальное потребление кислорода (МПК).

Под физической работоспособностью понимают потенциальную способность человека проявлять максимум физического усилия в статистической, динамической или смешанной работе. Физическая работоспособность зависит от морфологического и функционального состояния разных систем организма. Различают эргометрические и физиологические показатели физической работоспособности. Для оценки работоспособности при двигательном тестировании обычно используется совокупность этих показателей, то есть результат проделанной работы и уровень адаптации организма к данной нагрузке.[2] Из сказанного видно, что "физическая работоспособность" - понятие комплексное, и его можно охарактеризовать рядом факторов. К ним относятся телосложение и антропометрические показатели; мощность, емкость и эффективность механизмов энергопродукции аэробным и анаэробным путем; сила и выносливость мышц, нейромышечная координация (в частности, она проявляется как физическое качество - ловкость); состояние опорно-двигательного аппарата (в частности - гибкость). Уровень развития отдельных компонентов физической работоспособности у разных людей различен. Он зависит от наследственности и внешних условий - профессии, характера физической активности и вида спорта.

В более узком смысле физическая работоспособность - это функциональное состояние кардиореспираторной системы. Такой подход оправдан двумя практическими аспектами. В повседневной жизни интенсивность физической нагрузки невысокая, и она имеет аэробный характер.

Заключение об уровне физической работоспособности можно сделать только после комплексной оценки составляющих ее компонентов. При этом чем больше количество учтенных факторов, тем точнее будет представление о работоспособности обследуемого.

Максимальное потребление кислорода (МПК) – это такое количество кислорода, которое организм способен усвоить (потребить) в единицу времени (берется за 1 минуту). Не надо путать с тем количеством кислорода, которое человек вдыхает легкими, т.к. только часть этого кислорода в конечном счете поступает к органам.

Понятно, что чем больше организм способен усвоить кислорода, тем больше у него вырабатывается энергии, которая расходуется как на поддержание внутренних потребностей организма, так и на совершение внешней работы.

Возникает вопрос, неужели именно количество кислорода усвояемого организмом в единицу времени является фактором, лимитирующим нашу работоспособность и определяющим уровень физического здоровья человека. Как это не странно может показаться на первый взгляд, но это именно так.

Теперь надо разобрать от чего зависит величина максимального потребления кислорода (МПК). Поскольку механизм этого процесса заключается в поглощении кислорода из окружающей среды, доставки его к органам и потреблении кислорода самими органами (в основном скелетными мышцами), то зависеть максимальное потребление кислорода (МПК) будет в основном от двух факторов: функции кислородтранспортной системы и способности скелетных мышц усваивать поступающий кислород.

В свою очередь, кислородтранспортная система включает систему внешнего дыхания, систему крови и сердечно-сосудистую систему. Каждая из этих систем вносит свой вклад в величину максимального потребления кислорода (МПК), а нарушение какого-нибудь звена в этой цепочке может сразу отрицательно сказаться на всем процессе.

Связь между величиной МПК и состоянием здоровья впервые была обнаружена американским врачом Купером. Он показал, что люди имеющие уровень максимального потребления кислорода 42 мл/мин/кг и выше, не страдают хроническими заболеваниями и имеют показатели артериального давления в пределах нормы. Более того, была установлена тесная взаимосвязь величины максимального потребления кислорода и факторов риска ишемической болезни сердца: чем выше уровень аэробных возможностей (МПК), тем лучше показатели артериального давления, холестеринового обмена и массы тела. Минимальная предельная величина максимального потребления кислорода для мужчин 42 мл/мин/кг, для женщин – 35 мл/мин/кг, что обозначается как безопасный уровень соматического здоровья человека.

В зависимости от величины МПК выделяют 5 уровней физическогоздоровья человека (таблица).

Уровень физического здоровья человека

Величина Максимального Потребления Кислорода (МПК) (мл/мин/кг)

Для более точного определения уровня физического состояния принято оценивать его по отношению к должным величинам МПК (ДМПК), соответствующим средним значениям нормы для данного возраста и пола.

Уровень физического здоровья человека

Их можно рассчитать по следующим формулам:

Для мужчин: ДМПК=52-(0,25 x возраст),

Для женщин: ДМПК=44-(0,20 x возраст).

Зная должную величину максимального потребления кислорода (МПК) и его фактическое значение, можно определить %ДМПК:

%ДМПК=МПК/ДМПК x 100%

Определение фактической величины МПК возможно двумя способами:

1. Прямой метод (с помощью прибора - газоанализатора)

2.Косвенный метод (с использованием функциональных тестов)

Определение максимального потребления кислорода прямым методом достаточно сложно и требует наличия дорогостоящей аппаратуры, поэтому он не получил широкого распространения. Расчет МПК косвенным методом имеет небольшую погрешность, которой можно пренебречь, а в остальном, он является очень доступным и информативным методом для оценки физического здоровья человека, что делает его наиболее применяемым в различных физкультурно-оздоровительных учреждениях и реабилитационных центрах.

Для определения максимального потребления кислорода косвенным методом наиболее часто используется тест PWC170, определяющий физическую работоспособность человека.

Забегая немного вперед, напишем формулу для расчета МПК при использовании теста PWC170:

МПК=(1,7 x PWC170 + 1240) / вес (кг)

Тест PWC ₁₇₀ был разработан Sjostrand T, Wahlund H. в Каролинском университете г.Стокгольма в 1948г. Процедура тестирования, предложенная шведскими учеными являлась весьма обременительной, поскольку спортсмену приходилось выполнять на велоэргометре 5 или 6 увеличивающихся по мощности нагрузок продолжительностью 6 минут каждая до достижения ЧСС 170 ударов. Поэтому более целесообразной является методика, разработанная Карпманом В.Л. и сотр. в1969г.

Основу пробы PWC ₁₇₀ составляет определение той мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд/мин, т.е. уровня оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Теоретическим базисом пробы PWC ₁₇₀ являются две физиологические закономерности:

1) учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорционально ее интенсивности (мощности или скорости);

2) степень учащения сердцебиения при непредельной физической нагрузке обратно пропорциональна функциональным возможностям сердечно - сосудистой системы, являющимся косвенным критерием физической работоспособности.

Методика проведения: испытуемый выполняет на велоэргометре две нагрузки возрастающей мощности (продолжительность каждой 5 мин) с интервалом отдыха 3 мин. ЧСС регистрируется в конце каждой нагрузки (последние 30 сек работы на определенном уровне мощности) пальпаторно, аускультативно или электрокардиографически. Последний метод является более предпочтительным.

Определение физической работоспособности путем расчета величин PWC ₁₇₀ по данной методике дает надежные результаты при выполнении следующих условий:

- проба должна проводиться без предварительной разминки;

- длительность каждой из нагрузок должна быть равной 5 мин, чтобы сердечная деятельность достигла устойчивого состояния;

- между нагрузками обязателен 3-мин перерыв;

- в конце 1-й нагрузки ЧСС должна достигать 110-130 уд/мин, а в конце 2-й нагрузки – 150-165 уд/мин (разница не меньше 40 уд/мин). Ошибка при расчетах PWC ₁₇₀ может быть сведена до минимума при приближении мощности во время

2-й нагрузки к величине PWC ₁₇₀ .

При выборе мощности первой нагрузки должны учитываться масса тела и предполагаемый уровень физической работоспособности

Гарвардский степ тест

Частота подъемов на ступеньку - 30 раз в минуту (под метроном), длительность может изменяться, но не должна быть менее 2 минут для детей и 4-5 минут для взрослых. В восстановительном периоде в положении сидя у испытуемого, измеряют частоту пульса 30-секундными отрезками в начале 2-, 3-, 4-й минут после завершения нагрузки. При расчёте индекса Гарвардского степ теста учитывается время выполнения фиксированной нагрузки и пульс в восстановительный период. Так как чем быстрее будет восстанавливаться пульс, тем дольше сможет проработать человек, то данный показатель скорее всего характеризует выносливость человека. При этом выносливость можно определить как способность длительной поддержки работоспособного состояния.

2.Методы определения МПК

Таковы результаты исследований, выполненных в рамках Международной биологической программы. Для более точного определения уровня физического состояния принято-оценивать его по отношению к должным величинам МПК (ДМПК), соответствующим средним значениям нормы для данного возраста и пола. Их можно рассчитать по следующим формулам:

для мужчин: ДМПК== 52- (0,25Х возраст),

1) для женщин: ДМПК== 44- (0,20Х возраст).

2) Зная должную величину МПК для данного индивида и его фактическое значение, можно определить %ДМПК:

%ДМПК=МПК\ДМПК*100%

3)Определение фактической величины МПК прямым методом достаточно сложно, поэтому в массовой физической культуре широкое распространение получили косвенные методы определения максимальной аэробной производительности расчетным путем. Наиболее информативным является тест PWC170 - физическая работоспособность при пульсе 170 уд/мин.

Испытуемому предлагаются две относительно небольшие нагрузки на велоэргометре (по 5 мин каждая, с интервалом отдыха 3 мин). В конце каждой нагрузки (по достижении устойчивого состояния) подсчитывается частота сердечных сокращений.

Расчет производится по формуле:

PWC170=N1+(N2 -- N1)*(170-f1/f2-f1)

где N1 - мощность первой нагрузки;

N2 - мощность второй нагрузки;

f1 - ЧСС в конце первой нагрузки;

f2 - ЧСС в конце второй нагрузки.

4) Расчетная величина МПК (л/мин) определяется по формуле В. Л. Карпмана для лиц с невысокой степенью тренированности:

МПК=1,7.*PWC170+1240.

5). Расчет МПК по формуле Добельна требует выполнения однократной нагрузки субмаксимальной мощности на велоэргометре или в Степ-тесте:

МПК = 1,29* корень из N/f-60*T

где Т - возрастной коэффициент;

f-частота сердечных сокращений на 5-й минуте работы;

N - мощность нагрузки.

На таком же принципе основан тест Астранда - Риммниг. Испытуемый выполняет в течение 5 мин однократную нагрузку субмаксимальной мощности на велоэргометре (ЧСС примерно 75 % от максимальной) либо в Степ-тесте (восхождение на ступеньку высотой 40 см для мужчин и 33 см - для женщин). В конце нагрузки определяется величина ЧСС. Расчет ведется по номограмме Астранда - Римминг. Зная мощность выполненной работы и ЧСС, по номограмме можно определить предполагаемый уровень МПК.

Например, у обследуемой женщины при мощности нагрузки 600 кгм/мин в конце 5-й минуты ЧСС составила 156 уд/мин. На номограмме точки, соответствующие мощности 600 кгм/мин и ЧСС 156 уд/мин (для женщин), соединяем прямой линией. На пересечении ее с линией МПК находим величину максимального потребления кислорода (в нашем примере равна 2,4 л/мин).

Для учета возраста испытуемого полученную величину нужно умножить на поправочный возрастной коэффициент. При массовом обследовании лиц, занимающихся оздоровительной физической культурой, величину МПК и уровень физического состояния можно определить при помощи 1,5-мильного теста Купера в естественных условиях тренировки. Для выполнения этого теста необходимо пробежать с максимально возможной скоростью дистанцию 2400 м (6 кругов по 400-метровой дорожке стадиона). При сопоставлении результатов теста с данными, полученными при определении PWC170 на велоэргометре (Б. Г. Мильнер, 1985), была выявлена высокая степень корреляционной зависимости между ними, что позволило рассчитать линейное уравнение регрессии:

где Tk - тест Купера в долях минуты (например, результат теста 12 мин 30 с равен 12,5 мин), а PWC170 измеряется в кгм/мин/кг. Зная величину теста PWC170, по формуле (5) можно рассчитать МПК и определить уровень физического состояния испытуемого.

Примерный уровень МПК можно определить и с помощью 12-минутного теста Купера, так как между скоростью бега и потреблением кислорода также существует прямая корреляционная зависимость. Для этого нужно измерить расстояние, которое испытуемый способен пробежать за 12 мин по дорожке стадиона с максимальной скоростью. Необходимо помнить, что данный тест нельзя применять неподготовленным занимающимся.

Оценка уровня физического состояния может производиться не только по величине МПК, но и по прямым показателям физической работоспособности. К ним относятся тест PWC170 и субмаксимальный велоэргометрический тест.

Эти показатели измеряются в единицах мощности выполняемой работы (кгм/мин или Вт). С возрастом функциональные возможности аппарата кровообращения снижаются, поэтому мощность работы определяется: для людей 40 лет-при ЧСС 150 уд/мин PWC170, 50 лет- 140, 60 лет- 130 уд/мин. В среднем нормальными показателями теста PWC170 у молодых мужчин считается мощность нагрузки 1000 кгм/мин, у женщин - 700 кгм/мин. Более информативны не абсолютные, а относительные значения теста - мощность работы на 1 кг массы тела: для молодых мужчин средняя норма-равна 15,5 кгм/мин/кг, для женщин - 10,5 кгм/мин/кг.

Весьма ценные данные о функциональном состоянии организма можно получить при проведении максимального велоэргометрического теста, который предполагает ступенчатое увеличение нагрузки до максимально возможной (для данного индивида). При проведении велоэргометрического теста у 1000 рабочих Г. Л. Апанасенко (1988) пришел к выводу: пороговой величине физической работоспособности, гарантирующей стабильное здоровье, соответствует мощность нагрузки на последней ступени теста, равная для мужчин 2,8, а для женщин- 2,0 Вт/к* (соответственно 42 и 35 мл/кг МНЮ. По данным Б. А. Пироговой (1985), критической границей мощности, показанной в максимальном велоэргометрическом тесте, считается величина, равная 190 Вт (или 3 Вт/кг для мужчин и 2 Вт/кг для женщин). Уменьшение показателей физической работоспособности ниже указанных величин приводит к прогрессирующему росту заболеваемости.

Следует отметить, что в процессе -занятий оздоровительной физической культурой в качестве функциональной пробы используется субмаксимальный велоэргометрический тест, по мощности нагрузки соответствующий 75% от должной возрастной величины МПК. Поскольку между потреблением кислорода и частотой сердечных сокращений имеется тесная зависимость, то увеличение нагрузки в тесте производится до уровня ЧСС, соответствующего 75% от МПК. Мощность работы, показанная при этой величине ЧСС, и считается максимальной для данного испытуемого.

При проведении субмаксимального велоэргометрического теста (75 % МПК) у здоровых мужчин 30-80 лет получены следующие результаты. Хотя показатели физической работоспособности наиболее объективно отражают уровень физического состояния, для его оценки могут использоваться и другие методы, основанные на корреляционной зависимости между величиной МПК и основными функциональными показателями систем жизнедеятельности организма.

Список использованной литературы

1. Аулик И. В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. М.: Медицина, 1990. 192 с.

2. Баевский Р. М, Берсенева А. П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний. М.: Медицина, 1997. 265 с.

3. Белоцерковский З. Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов. М.: Советский спорт, 2005. 312 с.

4. Волков Н. И., Несен Э. Н, Осипенко А. А., Корсун С. Н. Биохимия мышечной деятельности. Киев: Олимпийская Литература, 2000. 504 с.

5. Карпман В. Л., Белоцерковский З. Б., Гудков И. А. Тестирование в спортивной медицине. М.: Физкультура и спорт, 1988. 208 с.

6. Михайлов В. М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения. Иваново, 2002. 288 с

Дано определение МПК. Приведены значения МПК у нетренированных людей и спортсменов различного возраста, пола и специализации. Описаны прямые и косвенные методы оценки МПК у человека. Показана взаимосвязь МПК с процентом медленных мышечных волокон.

МПК (максимальное потребление кислорода)

Определение

МПК (максимальное потребление кислорода, англ. VO₂ max — maximal oxygen consumption) – максимально возможная скорость потребления кислорода организмом при выполнении физической работы (С.С. Михайлов, 2009). Другими словами, МПК характеризует собой то предельное количество кислорода, которое может быть использовано организмом в единицу времени.

Значение МПК

У нетренированных молодых людей МПК обычно равно 3-4 л/мин., у спортсменов высокого класса, выполняющих аэробные нагрузки МПК составляет 6-7 л/мин. Для исключения влияния на эту величину массы тела МПК рассчитывают на 1 кг массы тела. В этом случае у молодых людей, не занимающихся спортом, МПК равно 40-50 мл/мин кг, а у хорошо тренированных спортсменов 80-90 мл/мин кг.

В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский и И.А. Гудков (1988) приводят следующие значения МПК для нетренированных (таблица 1) и тренирующихся (таблица 2) мужчин и женщин.

МПК и его оценка у нетренированных здоровых людей (В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский и И.А. Гудков, 1988)

Тест Купера

Тест должен выполняться на дорожке стадиона. После старта участники тестирования пытаются в течение 12 мин. преодолеть как можно большую дистанцию. Регистрируется расстояние (с точностью до 1 м), которое исследуемый преодолел за 12 минут.

Следует отметить, что во время выполнения теста можно временно переходить на ходьбу или останавливаться на отдых. При наличии неприятных ощущений у тестируемого выполнение теста прекращается.

По показателям данного теста можно непрямым способом рассчитать значения МПК. Для этого используется следующая формула:

МПК=0,0268 х (преодоленная дистанция) – 11,3,

где: МПК, мл/кг мин. , а преодолеваемая дистанция – мили.

Определение МПК на основе PWC₁₇₀

Взаимосвязь между МПК и PWC₁₇₀ описывается формулой: МПК = 1,7 PWC₁₇₀ +1240

Для определения МПК у высококвалифицированных спортсменов циклических видов спорта В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский и И.А. Гудков (1988) предлагают следующую формулу: МПК = 2,2 PWC₁₇₀ +1070

Взаимосвязь МПК и композиции мышечных волокон

Установлена взаимосвязь между содержанием в мышцах медленных мышечных волокон I типа и МПК (А.В. Самсонова, А.А. Крестинина, 2014). Полученные результаты свидетельствуют о том, что между процентным содержанием мышечных волокон I типа в m. vastus lateralis и МПК существует достоверная корреляционная зависимость (r = 0,807, p≤0,001). Наиболее адекватной моделью, описывающей исходные данные является линейная (рис.1). Коэффициенты регрессии достоверны (р≤0,001), стандартная ошибка предсказания равна 6,0, уравнение регрессии имеет вид:

где: х – процент медленных мышечных волокон в m. vastus lateralis, Y– МПК, мл/кг мин, рис.2.

Рис. 2. Корреляционное поле зависимости МПК от процента мышечных волокон I типа в m. vastus lateralis у мужчин не занимающихся спортом и спортсменов низкой квалификации (исходные данные получены из Staron R.S. et al., 1984).

Для элитных спортсменов, представителей разных видов спорта также существует высокая корреляционная зависимость между значением МПК и процентом содержания в мышцах мышечных волокон I типа (r=0,888, p≤0,01), (рис.3). Коэффициенты регрессии достоверны, (p≤0,01), стандартная ошибка предсказания равна 4,3. Уравнение регрессии имеет вид:

где: х – процент медленных мышечных волокон в m. vastus lateralis, Y– МПК, мл/кг мин, рис.3.

Рис. 3. Корреляционное поле зависимости МПК от процента мышечных волокон I типа в m. vastus lateralis у элитных спортсменов различных видов спорта (мужчины) (исходные данные получены из Gollnick P.D. et al., 1972)

Литература

Михайлов С.С. Спортивная биохимия. – М.: Советский спорт, 2009.– 348 с.
Карпман, В.Л. Тестирование в спортивной медицине / В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков. – М.: Физкультура и спорт, 1988.– 208 с.
Самсонова А.В., Крестинина А.А. Взаимосвязь между уровнем МПК и композицией мышечных волокон в скелетных мышцах человека//Труды кафедры биомеханики университета им. П.Ф. Лесгафта.- 2014.- Вып. 8.- С. 45-51.
Сергиенко Л.П. Непрямые методы определения максимального потребления кислорода (обзор) / Л.П. Сергиенко // Слобожанський науково-спортивний вiсник, 2015.– № 1.– С. 109 -122.
Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. возрастная: Учебник. — М.: Олимпия Пресс, 2005.- 528 с.
Staron R.S., Hikida R.S., Hagerman F.C., Dudley G.A., Murray T.F. Human Skeletal Muscle fiber Type Adaptability to Various Workloads //Journal of Histochemistry and Cytochemistry. – 1984. – Vol. 32. – No.2. – P. 146-152.
Gollnick P.D., Armstrong R.B., Saubert IV C.W., Piehl K., Saltin, B. Enzyme activity and fiber composition in skeletal muscle of untrained and trained men //Journal of Applied Physiology. – 1972. – Vol. 33. – 3. – P. 312-319.

Методика определения мпк реферат

МПК (максимальное потребление кислорода)

Определение

Значение МПК

Тест Купера

Определение МПК на основе PWC₁₇₀

Взаимосвязь МПК и композиции мышечных волокон

Литература

Похожие записи:

Тест времени реакции на сигнал

Саркоплазматическая гипертрофия мышц

Классификация типов конституции человека М.В. Черноруцкого

Типы гипертрофии скелетных мышц человека

Миомейкер: Мембранный активатор слияния миобластов и образования мышц

Методика определения мпк реферат

МПК (максимальное потребление кислорода)

Определение

Значение МПК

Тест Купера

Определение МПК на основе PWC170

Взаимосвязь МПК и композиции мышечных волокон

Литература

Похожие записи:

Тест времени реакции на сигнал

Саркоплазматическая гипертрофия мышц

Классификация типов конституции человека М.В. Черноруцкого

Типы гипертрофии скелетных мышц человека

Миомейкер: Мембранный активатор слияния миобластов и образования мышц

Определение МПК на основе PWC₁₇₀