Обновлено: 08.07.2024

Исследование функционального состояния лиц, занимающихся физической культурой и спортом, осуществляется путем использования различных функциональных проб. При функциональной пробе (тесте) изучается реакция организма на воздействие какого-либо фактора, чаще — физической нагрузки. Главным (обязательным) условием при этом должна быть строгая дозировка. Только при этом условии можно определить изменение реакции организма одного и того же лица на нагрузку при различном функциональном состоянии.

При любой функциональной пробе вначале определяют исходные данные исследуемых показателей, затем данные этих показателей сразу (или в процессе выполнения теста) после воздействия того или иного дозированного фактора и, наконец, после прекращения нагрузок до возвращения испытуемого к исходному состоянию. Последнее позволяет определить длительность и характер восстановительного периода.

Наиболее часто в спортивной практике используют пробы с такой физической нагрузкой, как приседание, подскоки, бег, восхождение и спуск на ступеньку (степ-тест) и др. Все нагрузки дозируются как темпом, так и длительностью (продолжительностью). Кроме проб с физической нагрузкой, используют и другие, безнагрузочные пробы: ортостатическая, клиностатическая и др.

Основные требования при проведении функциональных проб

Установленное время — обычно это утренние часы, натощак или через час-два после завтрака.

Подготовленное место проведения пробы.

Простейшие функциональные пробы

Ортостатическая проба— эффективный метод оценки степени восстановления после занятий физическими упражнениями. Она проводится следующим образом. Перед измерением необходимо спокойно полежать неменее 5–6 мин, затем измерить ЧСС в положении лежа и, встав, через 1 мин —в положении стоя. Нормальным является учащение пульса на 10–12 уд/мин, удовлетворительным — до 20 уд/мин, а свыше 20 уд/мин — неудовлетворительным. В последнем случае организм не справляется с предлагаемой нагрузкой, что сопровождается остаточным утомлением. Если нужно характеризовать весь тренировочный день, то ортостатическая проба проводится утром и вечером.

Лестничная проба. Для оценки состояния тренированности (физической работоспособности) нужно подняться на 4-й этаж нормальным темпом без остановок и сосчитать пульс. Если ЧСС ниже 100 уд/мин — отличный показатель работоспособности сердечно-сосудистой системы, меньше 120 — хороший, меньше 140 — удовлетворительный, выше 140 — плохой.

Фунуциональная проба с 20-ю приседаниями. Подсчитывается частота пульса в покое за 10 сек (с последующим перерасчетом за 1 мин). Затем выполня­ется 20 глубоких и равномерных приседаний за 30 секунд (ноги на ширине плеч, приседая вытягивать руки вперед, вставая — опускать), подсчитывается частота пульса за первые 10 секунд. После этого определяется процент учащения пульса от исходного уровня. При учащении пульса менее чем на 50 % состояние сердечно-сосудистой системы оценивается как хорошее, на 50–75 % — удовлетворительное, более чем на 75 % — неудовлетворительное.

Проба с подскоками. Предварительно сосчитав пульс, встать в основную стойку, руки на пояс. Мягко на носках в течении 30 сек сделать 60 небольших подскоков, подпрыгивая над полом на 5–6 см. Затем снова сосчитать пульс. Оценка результатов идентична оценкам пробы с 20-ю приседаниями: увеличение пульса на 25 % и менее — отлично, 25–50 — хорошо, 50–75 % — удовлетворительно, выше 75 % — плохо.

Специальные наблюдения показали, что функциональные пробы хорошо отражают степень тренированности человека. Чем меньше суммарный показатель пульса, тем выше уровень тре­нированности. Однако, важное значение имеет не абсолютное значение пульса, а его изменения под влия­нием систематических занятий физическими упражнениями или спортом у одного и того же человека. С этой целью функцио­нальную пробу следует проводить еженедельно. При прочих равных условиях уменьшение показателя будет свидетельство­вать об улучшении состояния здоровья, общего физического состояния и функционального состояния сердечно-сосудистой системы; увеличение показателя — об ухудшении общего со­стояния.

Физическая нагрузка в качестве функциональной пробы может быть раз­личной в зависимости от вида спорта. Так, для борцов, тяжело­атлетов и др. — 20 приседаний в течение 30 сек; для бегунов на короткие дистанции, боксеров, прыгунов — 15-секундный бег на месте с максимальной скоро­стью, высоким подниманием бедра (до горизонтального уровня) и энергичной работой рук; для бегунов на средние и длинные дистанции, пловцов, лыжников, баскетболистов, велосипеди­стов и др. — 3-минутный бег в темпе 180 шагов в 1 минуту с высоким подниманием бедра. В зависимости от состояния здо­ровья, возраста, пола, уровня тренированности, а также от вида спорта время бега можно сократить до двух или одной минуты. В этом случае при повторном проведении пробы следует при­менить ту же физическую нагрузку. В дальнейшем для динами­ческих наблюдений за состоянием тренированности следует использовать индивидуально подобранную стандартную физи­ческую нагрузку (20 приседаний за 30 сек; бег с максимальной скоростью в течение 15 сек; бег в темпе 180 шагов в 1 мин в течение 1, 2, 3 мин).

Понятие физической работоспособности человека. Основные критерии здоровья: величина максимального потребления кислорода индивида. Определение физической работоспособности в спорте, а также ее определение по показателю pwc170 (при пульсе в 170 уд/мин).

Рубрика	Медицина
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	21.12.2014
Размер файла	26,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Тема. Методы определения физической работоспособности

• Введение
  • 1. Основные критерии здоровья
  • 2. Определение физической работоспособности
  • 3. Определение физической работоспособности по показателю pwc₁₇₀

  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. физический работоспособность кислород спорт

  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, поэтому обученную работу лимитирует именно система транспорта кислорода.

  1. Основные критерии здоровья

  Напомним, что здоровье - это не только отсутствие болезней, определенный уровень физической тренированности, подготовленности, функционального состояния организма, который является физиологической основой физического и психического благополучия. Исходя из концепции физического (соматического) здоровья (Г. Л. Апанасенко, 1988), основным его критерием следует считать энергопотенциал биосистемы, поскольку жизнедеятельность любого живого организма зависит от возможности потребления энергии из окружающей среды, ее аккумуляции и мобилизации для обеспечения физиологических функций. [3]

  По B. И. Вернадскому, организм представляет собой открытую термодинамическую систему, устойчивость которой (жизнеспособность) определяется ее энергопотенциалом. Чем больше мощность и емкость реализуемого энергопотенциала, а также эффективность его расходования, тем выше уровень здоровья индивида. Так как доля аэробной энергопродукции является преобладающей в общей сумме энергопотенциала, то именно максимальная величина аэробных возможностей организма является основным критерием его физического здоровья и жизнеспособности. Такое понятие биологической сущности здоровья полностью соответствует нашим представлениям об аэробной производительности, которая является физиологической основой общей выносливости и физической работоспособности (их величина детерминирована функциональными резервами основных систем жизнеобеспечения-кровообращения и дыхания).

  Таким образом, основным критерием здоровья следует считать величину МПК данного индивида. Именно МПК является количественным выражением уровня здоровья, показателем “количества” здоровья.

  Помимо МПК важным показателем аэробных возможностей организма является уровень порога анаэробного обмена (ПАНО), который отражает эффективность аэробного процесса. ПАНО соответствует такой интенсивности мышечной деятельности, при которой кислорода уже явно не хватает для полного энергообеспечения, резко усиливаются процессы бескислородного (анаэробного) образования энергии за счет расщепления веществ, богатых энергией (креатинфосфата и гликогена мышц), и накопления молочной кислоты. При интенсивности работы на уровне ПАНО концентрация молочной кислоты в крови возрастает от 2,0 до 4,0 ммоль/л, что является биохимическим критерием ПАНО.

  Величина МПК характеризует мощность аэробного процесса, т. е. количество кислорода, которое организм способен усвоить (потребить) в единицу времени (за 1 мин). Она зависит в основном от двух факторов: функции кислородтранспортной системы и способности работающих скелетных мышц усваивать кислород.

  Ёмкость крови (количество кислорода, которое может связать 100 мл артериальной крови за счет соединения его с гемоглобином) в зависимости от уровня тренированности колеблется в пределах от 18 до 25 мл. В венозной крови, оттекшей от работающих мышц, содержится не более 6-12 мл кислорода (на 100 мл крови). Это означает, что высококвалифицированные спортсмены при напряженной работе могут потреблять до 15-18 мл кислорода из каждых 100 мл крови. Если учесть, что при тренировке на выносливость у бегунов и лыжников минутный объем крови может возрастать до 30-35 л/мин, то указанное количество крови обеспечит доставку к работающим мышцам кислорода и его потребление до 5,0-6,0 л/мин-это и есть величина МПК. Таким, наиболее важным фактором, определяющим и лимитирующим величину максимальной аэробной производительности, является кислородтранспортная функция крови, которая зависит от кислородной емкости крови, а также сократительной и “насосной” функции сердца, определяющей эффективность кровообращения. Не менее важную роль играют и сами “потребители” кислорода - работающие скелетные мышцы.

  По своей структуре и функциональным возможностям различают два типа мышечных волокон - быстрые и медленные. Быстрые (белые) мышечные волокна-это толстые волокна, способные развивать большую силу и скорость мышечного сокращения, но не приспособленные к длительной работе на выносливость. В быстрых волокнах преобладают анаэробные механизмы энергообеспечения. Медленные (красные) волокна приспособлены к длительной малонотенсивной работе - за счет большого числа кровеносных капилляров, содержания миоглобина (мышечного гемоглобина) и большей активности окислительных ферментов.[1]

  Это окислительные мышечные клетки, энергообеспечение которых осуществляется аэробным путем (за счет потребления кислорода). Поскольку состав мышечных волокон в основном генетически обусловлен, при выборе спортивной специализации этот фактор должен обязательно учитываться. Так, у бегунов на длинные дистанции и марафонцев мышцы нижних конечностей на 70-80 % состоят из медленных окислительных волокон и только на 20-30%-из быстрых анаэробных. У бегунов-спринтеров, прыгунов и метателей соотношение состава мышечных волокон противоположное. Еще одна составляющая аэробной производительности организма-запасы основного энергетического субстрата (мышечного гликогена), которые определяют емкость аэробного процесса, т. е. способность длительное время поддерживать уровень потребления кислорода, близкий к максимальному. Это так называемое время удержания МПК. Запасы гликогена в скелетных мышцах у нетренированных людей составляют около 1,4 %, а у мастеров спорта - 2,2 %. Они могут увеличиваться под влиянием тренировки на выносливость от 200 до 300-400 г, что эквивалентно 1200-1600 ккал энергии (1 г углеводов при окислении дает 4,1 ккал). Максимальные значения аэробной мощности (МНЮ отмечены у бегунов на длинные дистанции и лыжников, а емкости - у марафонцев и велосипедистов - шоссейников, т. е. в таких видах спорта, которые требуют максимальной продолжительности мышечной деятельности.

  2. Определение физической работоспособности

  Основным критерием физического здоровья человека следует считать возможность потреблять энергию из окружающей среды, накапливать ее и мобилизовать для обеспечения физиологических функций. Чем больше организм может накопить энергии и эффективнее её расходовать, тем выше уровень физического здоровья человека. Связь между аэробными возможностями организма и состоянием здоровья впервые была обнаружена американским врачом Купером (1970). Он доказал, что люди, имеющие уровень МПК (максимальное потребление кислорода) 42 мл/мин/кг и выше (мужчины), 35 мл/мин/кг и выше (женщины), не страдают хроническими заболеваниями и имеют показатели артериального давления в пределах нормы. Эти цифры означают безопасный уровень соматического здоровья человека.

  Если вопросы поставки углеводов клеткам обусловлено полноценным питанием, то потребление кислорода необходимо постоянно тренировать и поддерживать на должном уровне. Занятия спортивным ориентированием являются одним из наиболее эффективных средств тренировки потребления кислорода, наряду с такими видами спорта как лыжные гонки и бег на длинные дистанции.[5]

  Оценка возможности потребления кислорода имеет основополагающее значение для решения задач управления учебно-тренировочным процессом в спортивном ориентировании, как в подготовке квалифицированных спортсменов, так и для занимающихся этим видом спорта в оздоровительных целях.

  Физическая работоспособность - чувствительный показатель общего состояния организма и его устойчивости к различным неблагоприятным факторам, нарушающим гомеосостав и вызывающим рассогласование функций центральной нервной системы.

  В программе, предложенной Международным комитетом по стандартизации тестов функционального состояния, определение физической работоспособности человека включает четыре раздела: проведение медицинского осмотра, оценку физического развития, изучение реакции разных систем организма на физическую нагрузку и способности к выполнению комплекса физических нагрузок.

  В зависимости от времени регистрации физиологических и эргометрических показателей их можно рассматривать как рабочие и послерабочие. В первом случае физиологические показатели измеряют непосредственно во время выполнения физической нагрузки, во втором - в период отдыха после выполнения работы, в так называемый восстановительный период.

  Сопоставление изменений, наблюдаемых в физиологических и эргометрических показателях в покое до физической нагрузки, во время ее выполнения в периоде отдыха, позволяет получить представление о характере функционального состояния организма.

  При оценке физической работоспособности в стандартных условиях применяют следующие виды физических нагрузок: непрерывную, равномерной интенсивности; ступенчато повышающуюся с интервалом отдыха; непрерывную, равномерно повышающейся мощности.

  Тестирование физической рабтоспособности проводят на специальных приборах, позволяющих точно измерять и дозировать физическую нагрузку. Для этого применяют валоэгрометры, бегущую дорожку или тредбан, ручной эргометр, ступеньку или степэргометр.

  В последние годы находят широкое распространение контрольно-измерительные или диагностические комплексы: плавательный тедбан для пловцов, гребные эргометры для гребцов, инерционные валоэргометры для велогонщиков и др. Это позволяет более точно устанавливать реакцию организма на тренировочную нагрузку в конкретном виде спорта.

  Наиболее простым и достаточно точным способом дозирования нагрузок является степэргометрия. В основу этого вида работы взято модифицированное восхождение по лестнице, позволяющее выполнить нагрузку в лабораторных условиях при минимальном перемещении обследуемого - он в определенном темпе ритмически подымается и опускается по маленькой лестнице.

  Используют одно-, двух, трехступенчатые и более высокие лестницы, отличающиеся и по высоте отдельных ступенек. Конструкция изготовляется из досок или металла. Для обеспечения безопасности она обычно крепится к полу.[6]

  Мощность работы регулируется изменением высоты ступенек или темпа восхождения. На одноступенчатую лестницу обследуемый поднимается на два счета, таким же образом (только спиной вперед) происходит спуск. Следовательно, один полный цикл восхождения состоит из четырех шагов. На одностороннюю двухступенчатую лестницу восходят на три счета и так же спиной вперед спускаются вниз.

  При выполнении теста "Мастер" обследуемый поднимается с одной стороны лестницы, а опускается с другой, потом, стоя на полу, поворачивается на 180 и опять совершает подъем.

  Темп восхождения задается метрономом, ритмичным звуковым или световым сигналом. Интенсивность нагрузки меняется простой регулировкой метронома, что позволяет получить и ступенеобразно возрастающие нагрузки.

  Для определения физической работоспособности используют два класса тестов: максимальные и субмаксимальные. К числу максимальных относятся те, которые свидетельствуют о предельных возможностях организма. Например, исследование максимального потребления кислорода (МПК). Наиболее распространенная методика определения этого показателя предусматривает выполнение последовательно увеличивающихся по мощности нагрузок до момента, когда исследуемый не в состоянии продолжать мышечную работу. Физическая нагрузка, при которой впервые отмечается потребление кислорода, равное максимальному, обозначается как работа критической мощности.

  Однако процедура такого исследования весьма сложна, необходима специальная аппаратура (газоанализаторы, газовый счетчик, система для забора выдыхаемого воздуха), она также предусматривает выполнение изнурительной мышечной работы. В связи с риском возникновения острых патологических состояний, опасных для здоровья обследуемых, широкое применение этого теста (прямое определение МПК) в практических целях нецелесообразно.

  МПК можно вычислить и непрямым путем, используя формулы Добельна, В.Л. Карпмана и др., номограммы Астранда-Риминг.

  К субмаксимальным тестам относятся исследования, при которых обследуемый выполняет физические нагрузки, составляющие лишь определенный процесс от максимальной по мощности работы и вызывающие лишь определенный процесс от максимальной по мощности работы и вызывающие физиологические сдвиги, существенно меньшие предельных. Из числа субмаксимальных тестов наиболее информативной является проба PWC₁₇₀.

  3. Определение физической работоспособности по показателю PWC₁₇₀

  Проба PWC₁₇₀ предложена скандинавскими учеными в 50-х годах. Обозначение пробы символом PWC₁₇₀ (от первых букв английского термина Physical Working Capacity) расшифровывается как физическая работоспособность при пульсе 170 ударов в минуту.

  Проба основана на следующих положениях, которые объясняют выбор пульса, равного именно 170уд/мин, и способ расчета величины PWC₁₇₀

  1. Существует зона оптимального функционирования кардиореспираторной системы при физической нагрузке. У молодых людей она ограничивается диапазоном пульса от 170 до 200 ударов в минуту. Эта зона характеризует работу сердца в условиях, близких к максимальному потреблению кислорода. Таким образом, с помощью пробы PWC₁₇₀ можно установить ту мощность физической нагрузки, которая соответствует началу оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Мощность такой нагрузки является наибольшей, при ней еще возможна работа аппарата кровообращения и дыхания в условиях устойчивого состояния.

  2. Между частотой сердечных сокращений и мощностью физических нагрузок в относительно большой зоне мощностей мышечной работы наблюдается линейная зависимость. Линейный характер этой взаимосвязи у большинства лиц в возрасте до 30 лет нарушается при пульсе, превышающем 170 ударов в минуту.

  С помощью пробы PWC₁₇₀ определяется та мощность работы, которую может выполнить индивидуально каждый человек при пульсе 170 ударов в минуту, а это в свою очередь является показателем физической работоспособности.

  Более информативным показателем служит относительная величина PWC₁₇₀, рассчитанная на 1 кг массы тела. Средние величины PWC₁₇₀ представлены в таблице 5.

  Для определения физической работоспособности и аэробной производительности существуют прямые и непрямые методы исследования.

  Прямые методы предусматривают выполнение максимальных нагрузок, то есть нагрузок, которые достигают границы аэробных способностей человека.

  Однако на современном этапе максимальные нагрузочные тесты не нашли широкого практического применения ни в спортивной медицине, ни, тем более, в клинике, поскольку они имеют длительный изнурительный характер, сопровождаются избыточным напряжением, которое может быть опасным для организма, т.е. связано с определенным риском. Кроме того, для проведения таких тестов требуется наличие сложной и достаточно дорогой аппаратуры.

  Прямые методы используют преимущественно при обследовании спортсменов наивысшей квалификации, которые тренируются на выносливость, с целью выявления функциональных резервов для дальнейшего роста спортивных результатов, для комплектования сборной команды или в научных целях. В клинической и спортивной медицине, особеннопри массовых обследованиях, чаще всего применяют непрямые методы исследований, которые предусматривают выполнение нагрузок, требующих меньших усилий, то есть нагрузок субмаксимального уровня. Интенсивность субмаксимальных нагрузок обычно составляет 5075% максимальных.

  Непрямые тесты рекомендуются экспертами ВОЗ для самого широкого внедрения не только при обследовании здоровых людей, но и больных, при условии достаточной компенсации функционального состояния кардиореспираторной системы. Для определения физической работоспособности среди непрямых методов исследования наибольшее распространение получил субмаксимальный нагрузочный тест PWC170.
  

  Субмаксимальный тест PWC170

  Тест PWC170 был разработан в Каролинском университете в Стокгольме Шестрандом в 50-х годах. Название теста PWC170 представляет собой аббревиатуру от английского выражения физическая работоспособность - Physical Working Capacity. Всемирной организацией здравоохранения этот тест обозначается W170 С помощью данного теста определяют мощность физической нагрузки, при которой частота сердечных сокращений достигает уровня 170 уд/мин.

  Выбор именно этой частоты сердечных сокращений определен тем, что зона оптимального функционирования кардиореспираторной системы для лиц молодого возраста (до 30 лет) ограничивается диапазоном пульса от 170 до 200 уд/мин. Частота пульса 170 уд/мин, таким образом, характеризует оптимальный по производительности режим функционирования сердечно-сосудистой системы во время физических нагрузок. Взаимосвязь между ЧСС и мощностью выполняемой нагрузки имеет линейный характер в границах пульса 120-170 уд/мин, т.е. когда сохраняются аэробные механизмы энергообеспечения.

  При более высоких значениях ЧСС линейный характер этой взаимосвязи нарушается, поскольку на фоне развитии утомления активизируются анаэробные (гликолитические) процессы энергоснабжения и обеспечения мышечной работы. При последующем увеличении нагрузки энергообеспечение осуществляется за счет смешанных аэробно-анаэробных механизмов.

  Наличие линейной зависимости между мощностью работы и ЧСС в границах 120170 уд/мин позволяет использовать нагрузки, которые не предусматривают повышение пульса до 170 уд/мин. При этом определять величину PWC170 можно по показателям ЧСС после двух или трех нагрузок меньшей интенсивности (при условии, что вторая нагрузка больше первой, третья соответственно больше второй) методом графической экстраполяции.

  В настоящее время существует три лабораторных варианта проведения теста PWC170

  Общеевропейский вариант предполагает выполнение трех возрастающих по мощности нагрузок (продолжительность каждой 3 мин), не разделенных интервалами отдыха. За это время нагрузка возрастает дважды (спустя 3 и 6 мин от начала тестирования). ЧСС измеряется в течение последних 15 с каждой трехминутной ступени. При этом нагрузка регулируется так, чтобы к концу выполнения теста ЧСС увеличилась до 170 уд/мин. Мощность нагрузки рассчитывается на единицу массы тела испытуемого. Первоначальная мощность устанавливается из расчета 0,75-1,25 Вт/кг, а ее увеличение осуществляется в соответствии с возрастанием ЧСС.
  

  Модификация В.Л. Карпмана

  Модификация В.Л. Карпмана с соавт. (1974). Этот вариант теста предполагает выполнение двух нагрузок возрастающей мощности. В практике используются в основном 2 варианта теста PWC170 велоергометрический и степергометрический. Суть обоих вариантов заключается в том, что исследуемый выполняет 2 нагрузки длительностью по 5 минут разной (но умеренной) мощности с 3-минутным интервалом отдыха. В конце нагрузок на протяжении последних 30 секунд подсчитывают частоту пульса (аускультативным методом или с помощью электрокардиографа). Удваивая эти числа, получают ЧСС за 1 мин после первой и второй нагрузки (f1 и f2).

  Следует отметить, что определение физической работоспособности с помощью теста PWC170 дает надежные результаты лишь в случае соблюдения определенных условий. Прежде всего, в отличие от спортивных нагрузок, пробу PWC170 следует выполнять без предыдущей разминки (разминка может привести к занижению результатов пробы). Одним из важнейших условий достижения высокой результативности пробы PWC170 является правильный выбор мощности используемых нагрузок. Мощность первой нагрузки (W1) зависит от массы человека. Определяют ее по табл.3.2. Для практически здорового мужчины она составляет примерно 1 Вт/кг; для человека, не занимающегося физическим трудом (тренировками) - 0,5 Вт/кг.

  В конце 1-й нагрузки подсчитывают ЧСС за 30 с. В зависимости от ее величины и величины 1-й нагрузки определяют по таблице (табл. 3.3) величину 2-й нагрузки (W2).

  
  

  Таблица 3.2. Зависимость мощности первой нагрузки (W1) от массы человека (по з.Б.Белоцерковскому)
  
  

  
  

  Таблица 3.3. Ориентировочные значения мощности второй нагрузки (кгм/мин), рекомендуемые при определении теста PWC170 (по з.Б.Белоцерковскому)
  
  

  В случаях, когда разница между мощностью 1-ой и 2-ой нагрузки небольшая, точность определения физической работоспособности значительно уменьшается. Именно поэтому во время проведения теста PWC170 мощность 2-ой нагрузки должна существенно отличиться от мощности 1-ой нагрузки. Чрезвычайно важно чтобы разница между показателями ЧСС в конце нагрузок была не менее чем 40 сокращений сердца за 1 мин. Это обеспечивает получение наиболее точных результатов. Так ЧСС в конце 1-ой нагрузки должна достигать 100-120 уд/мин, а в конце 2-ой - 140-160 уд/мин.

  Наилучшим вариантом работы является велоэргометрическая нагрузка, которая позволяет сохранять определенную интенсивность работы (частота вращения педалей велоэргометра должна быть в диапазоне 60-70 оборотов за 1 мин) и вовлекать в деятельность большие группы мышц.

  Точным считается расчет данного показателя по формуле, которая предложена В.Л. Карпманом с соавт. (1974):
  

  где:
  PWC 170 - уровень физической работоспособности при ЧСС = 170 уд/мин;
  W1 и W2 - мощность 1-й и 2-й нагрузок;
  f1 и f2 - ЧСС за 30 с в конце 1-й и 2-й нагрузок.

  Следует отметить, что при обследовании ослабленных или больных лиц для определения физической работоспособности, нередко ограничиваются тестом меньшей интенсивности, доводя нагрузку до ЧСС 150 уд/мин или даже 130 уд/мин. В таких случаях в формулу вместо числа 170 необходимо поставить 150 или 130 и тогда тест будет называться PWC150 или PWC130.

  У молодых нетренированных мужчин PWC170 обычно достигает уровня 850-1100 кгм/мин или 142-184 Вт, у женщин - 450-850 кгм/мин или
  75-142 Вт.

  Однако более информативной является относительная величина PWC170, которая приходится на 1 кг массы тела. Эти величина составляет у нетренированных мужчин 14,4 кгм/мин/кг или 2,4 Вт/кг, у женщин 10,2 кгм/мин/кг или 1,7 Вт/кг, то есть на 30% меньше (В.Л. Карпман, З.Б. Белоцеркивский, 1.А. Гудков, 1988).

  1. Под физической работоспособностью принято понимать такое количество механической работы, которую спортсмен способен выполнять длительно и с достаточно высокой интенсивностью.

  Поскольку длительная работа мышц лимитируется доставкой к ним кислорода, общая физическая работоспособность в значительной мере зависит от производительности сердечно- сосудистой и дыхательной систем.

  Тесты физической работоспособности по уровню нагрузки разделяются на максимальные и субмаксимальные тесты. Выбор теста на практике представляет собой компромисс между точностью измерения и внутренней стоимостью работы. Для этапных наблюдений предпочтительна высокая точность измерения физической работоспособности, с относительно высокой нагрузкой приходится мириться. Для текущего контроля предпочтительны субмаксимальные тесты.

  Организация тестирования физической работоспособности должна отвечать ряду требований для того, чтобы полученные результаты было корректно интерпретировать.

  Во- первых, нагрузка должна воздействовать на организм достаточно долго, чтобы вызвать стационарное состояние системы кислородного транспорта.

  Во- вторых, мощность нагрузки должна быть такой, чтобы организм полностью использовал функциональные резервы кислородтранспортной системы (аэробная производительность), но не происходила активация анаэробных систем обеспечения энергией (анаэробная производительность). Уровень порога анаэробного обмена (ПАНО) часто вызывает с ЧСС и возрастом:

  AF(age frequencu) = (220- возраст)х 0,87

  В- третьих, мощность нагрузки должна оставаться постоянной. В противном случае продолжаются переходные процессы, а при ускорении вероятно смешанное обеспечение энергией.

  Методологические подходы к изменению физической работоспособности основываются на измерении параметров либо в фазе нагрузки, либо в фазе восстановления после нагрузки. К тестам первой разновидности можно причислить тест МПК, Купера, Новакки, PWC. К тестам второй разновидности можно отнести тесты Руфье- Диксона и Гарвардский степ-тест.

  2. Тест Руфье- Диксона

  Тест Руфье- Диксона оценивает скорость восстановительных процессов после дозированной физической нагрузки. По скорости восстановления после нагрузки делают вывод об общей физической работоспособности. Тест Руфье- Диксона применяется во врачебном контроле над различным контингентом лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Вывод о физической работоспособности может основываться на качественных критериях или на индексе Руфье- Диксона (ИРД)

  В положении сидя (лёжа) в покое у испытуемого подсчитывается пульс в течении 15с и подсчитываются данные за одну минуту (Po). Затем выполняется 30 глубоких приседаний за 45сек. После нагрузки у обследуемого в том же положении (сидя или лежа) за первые 15 и последние 15сек первой минуты отдыха подсчитывают пульс и подсчитывают данные за одну минуту (P1,P2 соответственно).

  Расчёт индекса Руфье- Диксона проводится по формуле:

  где P0 – исходная ЧСС, мин

  P1 – ЧССпосле нагрузки, мин

  P2 – ЧСС в конце 1-й мин восстановления, мин

  2.1 . Гарвардский степ- тест

  С помощью Гарвардского степ- теста количественно оценивается скорость восстановительных процессов после дозированной физической нагрузки. По скорости восстановления после нагрузки делают вывод об общей физической работоспособности. Гарвардский степ- тест применяется во врачебном контроле над различным контингентом лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Вывод о физической работоспособности делается на основе индекса Гарвардского степ- теста (ИГСТ).

  Нагрузка различной продолжительности, в зависимости от пола и возраста, дается в виде восхождения на одинарную ступень различной высоты. Темп восхождения у всех обследуемых составляет 30 восхождений (120 шагов) в минуту. Время выполнения нагрузки в предписанном режиме фиксируется с точностью до 1 секунды. Значение длительности работы подставляется в формулу для расчета индекса.

  Если испытуемый из-за усталости отстает от темпа в течении 20 секунд, обследование прекращается, фиксируется длительность выполнения нагрузки в секундах и полученное время подставляется в формулу для расчета индекса.

  где t – время восхождения на ступень, с,

  f1 – пульс за первые 30 секунд со второй минуты,

  f2 – пульс за первые 30 секунд с третьей минуты,

  f3 – пульс за первые 30 секунд с четвертой минуты восстановительного периода.

  У спортсменов значение ИГСТ выше, чем у не тренированных людей. Особенно высокие величины индекса обнаруживается у представителей циклических видов спорта, развивающих выносливость. Эти данные указывают на то, что величина ИГСТ может использоваться для оценки общей физической работоспособности и выносливости спортсменов.

  Тест PWC170 рекомендован Всемирной организацией здравоохранения для тестирования работоспособности человека в качестве эталона. Тест адекватен для определения физической работоспособности, как физкультурников, так и спортсменов.

  Физическая работоспособность в тесте PWC170 выражается в величинах мощности физической работы, при которой ЧСС у обследуемого человека достигает 170 ударов в минуту. Выбор данной ЧСС основан на положении, согласно которому в молодом возрасте зона оптимального функционирования ССС находится в диапазоне около 170 ударов в минуту. Вторая физиологическая закономерность, лежащая в основе теста, заключается в наличии линейной зависимости между ЧСС и мощностью выполняемой нагрузки вплоть до ЧСС, равной 170 ударам в минуту. При более высокой ЧСС линейный характер этой взаимосвязи нарушается вследствие активизации анаэробных (гликолитических) механизмов энергетического обеспечения мышечной работы.

  В практике врачебного контроля применяют 3 варианта теста PWC170: велоэргометрический, шаговый, тест PWC170 со специфическими нагрузками.

  В тесте PWC170 определяется мощность физической работы, при которой ЧСС у обследуемого человека достигает 170 ударов в минуту. Эта мощность представляет собой абсолютный показатель физической работоспособности. Затем рассчитывают относительный показатель физической работоспособности - частное от деление абсолютного показателя физической работоспособности на массу тела обследуемого человека.

  Шаговый вариант теста PWC170

  Испытуемому предлагают выполнить путем восхождения на одинарную ступень две нагрузки разной мощности. Мощность работы регулируется изменением высоты ступени. Продолжительность каждой из нагрузок составляет 4-5 минут с периодом отдыха между нагрузками 3 минуты. Темп восхождения на ступень составляет 30 подъемов в минуту. ЧСС определяется в первые 10 секунд после каждой нагрузки, пересчитывается за одну минуту и обозначается соответственно f1,f2.

  Мощность нагрузки в шаговом варианте теста PWC170 рассчитывается по формуле:

  где W – мощность работы (кгм/мин),

  P – масса тела (кг),

  h – высота ступени (м),

  n – темп восхождения (кол-во раз в мин., мин.)

  Абсолютную величину PWC170 можно найти либо путем графической экстраполяции, либо аналитическим путем по формуле, предложенной В.Л. Карпманом:

  PWC170 = W1+ (W2-W1) *

  где W1 – мощность первой нагрузки,

  W2 - мощность второй нагрузки,

  f1 – ЧСС при первой нагрузки,

  f2 – ЧСС при второй нагрузки.

  Тест PWC170 по методике Л.И. Абросимовой

  Модификация теста была предложина Л.И.Абросимовой, И.А.Корниенко и соавторами (1978г.) в целях сокращения времени на исследования.

  В условиях относительного покоя определяется ЧСС. Затем выполняется однократное восхождение на ступеньку в течении 5 минут (для детей 3-х мин.). высота ступеньки для женщин 40см, для мужчин 45см. интенсивность работы должна быть такой, чтобы ЧСС повысилось до 150-160 ударов в минуту. Для спортсменов темп восхождения 30 подъемов в минуту.

  ЧСС регистрируют сразу после нагрузки за первые 10 секунд восстановительного периода. Для расчета работоспособности используется следующая формула:

  PWC170 = * (170 – f0)

  где W – мощность нагрузки,

  f0 – ЧСС в покое,

  f2 – ЧСС после нагрузки.

  Поскольку абсолютная величина PWC170 зависит от массы тела, следует инвилировать индивидуальное различие в весе у разных спортсменов. С этой целью рассчитывают относительную величину PWC170 , для чего следует абсолютную величину PWC170 разделить на массу тела.

  У здоровых молодых не тренированных мужчин абсолютная величина PWC170 колеблется в пределах 700-1100 кг/мин., а у здоровых молодых не тренированных женщин – 450-750 кг/мин. Относительная величина PWC170 у не тренированных мужчин составляет в среднем 15,5 кгм/мин/кг, а у не тренированных женщин – 10,5 кгм/мин/кг.

  У спортсменов этот показатель зависит от специализации. Средняя величина абсолютного и относительного показателя PWC170 составляет для мужчин 1520 кгм/мин и 20-24 кгм/мин/кг, а для женщин – 780 кгм/мин и 17-19 кгм/мин/кг. Более высокие значения PWC170 имеют представители циклических видов спорта, тренирующих выносливость.

  Велоэргометрический вариант теста PWC17.0

  Испытуемому предлагают последовательно выполнить 2 нагрузки (W1, W2) возрастающей мощности с поддерживаемой на постоянном уровне частотой педалирования 60-70 оборотов в минуту. Продолжительность каждой из нагрузок составляет 5минут. В конце первой и второй нагрузки в течении 30 секунд определяется ЧСС, которая обозначается соответственно f1, f2. Между нагрузками предусмотрен период восстановления 3 минуты.

  При выборе величины первой нагрузки для здоровых не тренированных взрослых мужчин ее мощность определяется как 1Вт/кг массы тела (6кгм/мин), а для женщин – 0,5 Вт/кг (3 кгм/мин).

  Критерием того, что первая нагрузка выбрана правильно, может служить величина ЧСС в конце нагрузки (f1), которая должна составлять 110-130 ударов в минуту.

  Мощность второй нагрузки подбирается с учетом мощности первой нагрузки (W1) и ЧСС после первой нагрузки (f1).

  Критерием правильности выбора мощности второй работы служит величина ЧСС в конце нагрузки (f2), которая должна достигать 145-160 ударов в минуту.

  Величина абсолютного показателя PWC170 рассчитывается по формуле В.Л.Картмана, приведенной ниже:

  PWC170 = W1+ (W2-W1) *

  Затем рассчитывается относительная величина PWC170

  отн. PWC170 = PWC170/P, кгм/мин/кг.

  Тест PWC170 со специфическими нагрузками

  Этот вариант теста PWC170 основан на той же физиологической закономерности, что и велоэргометрический вариант теста, а именно линейной зависимости ЧСС от скорости легкоатлетического бега, плавания, бега на лыжах или коньках и других локомоций до пульса 170 ударов в минуту. Таким образом, учитывая результаты двух ступенчато возрастающих специфических нагрузок, выполняемых с умеренной скоростью, тест PWC170 со специфическими нагрузками позволяет определить аналитическим путём скорость локомоций, при которой ЧСС достигнет значения 170 ударов в минуту.

  Нагрузка представлена спортивной специфической деятельностью, связанной с перемещением тела спортсмена в пространстве. Первая нагрузка длительностью примерно 5 мин проводится с такой скоростью движения, чтобы пульс стабилизировался на уровне 110- 130 ударов в минуту. Затем следует период восстановления 5 мин. Вторая нагрузка длительностью примерно 5 мин проводится с -такой скоростью движения, чтобы пульс стабилизировался на уровне 145- 160 ударов в минуту.

  ЧСС измеряется в первые 10 с после окончания нагрузки либо с помощью радиотелеметрии в последние 30 с работы.

  Расчёты скорости циклического движения при пульсе 170 ударов в минуту PWC170 производится по видоизменённой формуле В.Л. Карпмана:

  PWC170 = V1+ (V2-V1) *

  где V1 – скорость циклического движения во время первой нагрузки, (м/с);

  V2 - – скорость циклического движения во время второй нагрузки, (м/с);

  f1- ЧСС после первой нагрузки;

  f2- ЧСС после второй нагрузки;

  Скорость циклического движения во время нагрузок рассчитывается по формуле:

  где S - длина дистанции в метрах;

  t- время прохождения дистанции в секундах.

  При выполнении теста PWC170 со специфическими нагрузками требуется выполнение следующих условий:

  - длительность каждой из нагрузок должна составлять 4- 5 мин, чтобы ЧСС достигла устойчивого состояния;

  - разминка перед тестом не проводится;

  - дистанцию следует проходить в равномерном темпе, без ускорений, на местности, имеющей ровную поверхность;

  - интервал отдыха между нагрузками равен 5 мин;

  - в конце первой нагрузки ЧСС должна достигать 110130 ударов в минуту, в конце второй нагрузки- 145- 160 ударов в минуту.

  Оценка физической работоспособности

  Величина PWC170 зависит от вида спорта и достоверно увеличивается с ростом спортивной квалификации. Данный показатель позволяет оценивать не только общую физическую работоспособность, но и специальную подготовленность спортсменов.

  Читайте также:

    
  • Дипломный проект школа пояснительная записка
    
  • Литература как часть культуры кратко
    
  • Кому в детском саду положена 13 зарплата
    
  • В чем особенности большей части берегов антарктиды кратко
    
  • Язычество древних славян мифы о солнце огне воде план урока 5 класс презентация