Дать оценку физической работоспособности степ тест. Методики тестирования общей физической работоспособности

Для контроля над уровнем работоспособности спортсмена, раннего предупреждения перетренировки, определения целевой частоты сердечных сокращений (ЧСС), и, соответственно, внесения поправок в тренировочную программу рекомендуется регулярно выполнять специальные нагрузочные тесты. Ниже предлагаемые методики каждый способен освоить самостоятельно, выполнить без привлечения помощников и использования сложной техники (желательно иметь, пульсометр, велоэргометр (или тредбан), равнинный участок дороги).

Общие требования .

Для правильной интерпретации полученных данных важно регулярное тестирование, необходимо стандартизировать условия выполнения тестов по времени суток, температуре и влажности воздуха, рельефу, на котором выполняется нагрузка. В качестве теста лучше выбрать профильное упражнение (бегуну - бег, велосипедисту - велосипед и т.д.). Перед тестом разминка обязательна.

Определение максимальной частоты сердечных сокращений (ЧССмах) .

После хорошей разминки следует интенсивная нагрузка продолжительностью 4-5 мин. Заключительные 20-30с упражнения выполняются с максимальным усилием, регистрируется ЧССмах. В % от ЧССмах рассчитываются целевые тренировочные зоны. Значительное снижение ЧССмах по сравнению с ранее регистрируемыми значениями свидетельствует о перетренировке.*

Определение точки отклонения прямой ЧСС (ЧССоткл).

Тестирование происходит в виде ступенчато повышаемой (каждые 10 мин) нагрузке, выполняемой до отказа. На первом отрезке поддерживается постоянная ЧСС 140 уд/мин. ЧСС, при которой выполнение нагрузки станет невозможным или возможным, но лишь ценой невероятных усилий, будет примерно на 5 ударов превышать ЧССоткл. Интенсивность нагрузки, соответствующая этой точке, является анаэробным порогом, максимальной нагрузкой, обеспечение которой происходит исключительно за счёт аэробной энергии. Любая нагрузка, выполняемая с интенсивностью, превышающей ЧССоткл, приводит к накоплению молочной кислоты (лактата). Важно - анаэробный порог является наиболее важным критерием оценки функционального состояния у спортсменов на выносливость. В % от ЧССоткл рассчитываются целевые тренировочные зоны.*

Контроль текущей работоспособности.

Нагрузка состоит из трёх серий по 10 мин, каждая из которых выполняется при постоянном пульсе - 130, 140, 150 уд/мин. Регистрируется преодолённая дистанция и скорость. Полученные в динамике наблюдений данные позволяют так же оценить степень акклиматизации (временной, климатической, высотной), степень восстановления после перенесённого инфекционного заболевания, сравнить физическое состояние разных спортсменов.

В любительской практике данного набора из 3-х тестов вполне достаточно. Естественно ими перечень исследовательских инструментов не ограничивается, но методика выполнения более сложная, требует квалифицированного ассистента, математических расчётов, оценивание результатов происходит по специальным таблицам или номограммам. Наиболее известны тест Конкони (определение ЧССоткл), тест Астранда (оценка функционального состояния по уровню максимального потребления кислорода(МПК)), PWC 170 (оценка физической работоспособности), ортостатическая проба (оценка вегетативного регулирования).

Особый интерес представляют тесты оценивающие физическую работоспособность, проводимые в естественных условиях и имеющие прямое прикладное значение в соревновательной практике.

Горный тест велосипедистов - шоссейников. Необходимо выбрать равномерный непрерывный подъём, на преодоление которого требуется 30-45 мин. Велосипедист должен ехать в него с максимально возможной скоростью. Разница высот, преодолённая спортсменов за время выполнения теста, экстраполируется в разницу высот в час, она и будет являться показателем его горных способностей, которые можно сравнить с показателями других велосипедистов, оценить свои шансы на фоне других.

Пороговая скорость бегуна (V4) - скорость бега на уровне ЧССоткл (анаэробного порога). Пороговая скорость может быть определена в ступенчатом тесте или рассчитана на основании результата спортсмена в беге на 5 и 10 километров. Зная свою пороговую скорость, спортсмен может высчитать оптимальное время прохождения различных дистанций, применяя процентные отношения из специальной таблицы.

Например, спортсмен установил, что его пороговая скорость - 16 км/ч. Следовательно, он сможет пробежать 1 км за 3:45. Марафон спортсмен может бежать с оптимальной скоростью 94% от V4, что составляет 15 км/ч или 1 км за 4:00. Таким образом, оптимальное время спортсмена на марафоне составит 2:48:00.

*По книге - ЧСС, ЛАКТАТ И ТРЕНИРОВКИ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ. П.ЯНСЕН. ТУЛОМА 2007г.

В книге изложены теория, практика и анализ тренировки спортсменов на выносливость на основе мониторинга частоты сердечных сокращений (ЧСС) и уровня молочной кислоты (лактата) в крови, приведены тесты нахождения анаэробного порога и оценки функционального состояния, обсуждаются проблемы перетренированности и спортивного сердца.

Целью тестирования на занятиях физической культурой и спортом является оценка функционального состояния систем организма и уровня физической работоспособности (тренированности).

Под тестированием следует понимать реакцию отдельных систем и органов на определенные воздействия (характер, тип и выраженность этой реакции). Оценка результатов тестирования может быть как качественной, так и количественной.

Для оценки функционального состояния организма могут быть использованы различные функциональные пробы.
1. Пробы с дозированной физической нагрузкой: одно-, двух-, трех- и четырехмоментные.
2. Пробы с изменением положения тела в пространстве: ортостатическая, клиностатическая, клиноортостатическая.
3. Пробы с изменением внутригрудного и внутрибрюшного давления: проба с натуживанием (Вальсальвы).
4. Гипоксемические пробы: пробы с вдыханием смесей, содержащих различное соотношение кислорода и углекислоты, задержка дыхания и другие.
5. Фармакологические, алиментарные, температурные и др.

Помимо этих функциональных проб используются также специфические пробы с нагрузкой, характерной для каждого вида двигательной деятельности.

Физическая работоспособность - интегральный показатель, позволяющий судить о функциональном состоянии различных систем организма и, в первую очередь, о производительности аппарата кровообращения и дыхания. Она прямо пропорциональна количеству внешней механической работы, выполняемой с высокой интенсивностью.

Для определения уровня физической работоспособности могут быть использованы тесты с максимальной и субмаксимальной нагрузкой: максимальное потребление кислорода (МПК), PWC 170 , Гарвардский степ-тест и др.

Алгоритм выполнения задания: студенты, объединившись попарно, выполняют нижеперечисленные методики, анализируют результаты, делают выводы по результатам тестирования и разрабатывают рекомендации по оптимизации работоспособности. Перед выполнением заданий проработать терминологию (см. словарь) по разделу "Функциональные пробы...".

3.1. Определение уровня физической работоспособности по тесту PWC 170

Цель : освоение методики проведения теста и умение анализировать полученные данные.
Для работы необходимы : велоэргометр (или ступенька, или беговая дорожка), секундомер, метроном.
Тест PWC 170 основан на закономерности, заключающейся в том, что между частотой сердечных сокращений (ЧСС) и мощностью физической нагрузки существует линейная зависимость. Это позволяет определить величину механической работы, при которой ЧСС достигает 170, путем построения графика и линейной экстраполяции данных, либо путем расчета по формуле, предложенной В. Л. Карпманом и сотр.
ЧСС, равная 170 ударам в минуту, соответствует началу зоны оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Кроме того с этой ЧСС нарушается линейный характер взаимосвязи ЧСС и мощности физической работы.
Нагрузка может быть выполнена на велоэргометре, на ступеньке (степ-тест), а также в виде специфической для конкретного вида спорта.

Вариант № 1 (с велоэргометром).

Испытуемый последовательно выполняет две нагрузки в течение 5 мин. с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В последние 30 сек. пятой минуты каждой нагрузки подсчитывается пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом).
Мощность первой нагрузки (N1) подбирается по таблице в зависимости от веса тела обследуемого с таким расчетом, чтобы в конце 5-й минуты пульс (f1) достигал 110...115 уд./мин.
Мощность второй (N2) нагрузки определяется по табл. 7 в зависимости от величины N1. Если величина N2 правильно подобрана, то в конце пятой минуты пульс (f2) должен составить 135...150 уд./мин.




Для точности определения N2 можно воспользоваться формулой:

N2 = N1 · ,

Где N1 - мощность первой нагрузки,
N2 - мощность второй нагрузки,
f1 - ЧСС в конце первой нагрузки,
f2 - ЧСС в конце второй нагрузки.
Затем по формуле вычисляют PWC170:

PWC 170 = N1 + (N2 - N1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

Величину PWC 170 можно определить графически (рис. 3).
Для увеличения объективности в оценке мощности выполненной работы при ЧСС, равной 170 уд/мин, следует исключить влияние весового показателя, что возможно путем определения относительного значения PWC 170 . Значение PWC 170 делят на вес испытуемого, сравнивают с аналогичным значением по виду спорта (табл. 8), дают рекомендации.




Вариант № 2. Определение величины PWC 170 с помощью степ-теста.

Ход работы. Принцип работы такой же как в работе № 1. Скорость восхождения на ступеньку при выполнении первой нагрузки составляет 3...12 подъемов в минуту, при второй - 20...25 подъемов в минуту. Каждое восхождение производится на 4 счета на ступеньку высотой 40-45 см: на 2 счета подъем и на следующие 2 счета - спуск. 1-я нагрузка - 40 шагов в минуту, 2-я нагрузка - 90 (на эти цифры устанавливают метроном).
Пульс подсчитывается за 10 сек, в конце каждой 5-минутной нагрузки.
Мощность выполняемых нагрузок определяется по формуле:

N = 1,3 h · n · P,

где h - высота ступеньки в м, n - количество подъемов в мин,
P - вес тела. обследуемого в кг, 1,3 - коэффициент.
Затем по формуле вычисляют величину PWC 170 (см. вариант № 1).

Вариант № 3 . Определение величины PWC 170 с помещаю специфических нагрузок (например, бега).

Ход работы
Для определения физической работоспособности по тесту PWC 170 (V) со специфическими нагрузками необходима регистрация двух показателей: скорости движения (V) и частоты сердечных сокращений (f).
Для определения скорости движения требуется по секундомеру точно зафиксировать длину дистанции (S в м) и длительность каждой физической нагрузки (f в сек.)

Где V - скорость движения в м/с.
Частота сердечных сокращений определяется в течение первых 5 сек. восстановительного периода после бега пальпаторным или аускультативным методом.
Первый забег выполняется в темпе "бега трусцой" со скоростью, равной 1/4 от максимально возможной для данного спортсмена (примерно каждые 100 м за 30-40 сек).
После 5-минутного отдыха выполняется вторая нагрузка со скоростью равной 3/4 от максимальной, т. е. за 20-30 сек. каждые 100 м.
Длина дистанции 800-1500 м.
Расчет PWC 170 производится по формуле:

PWC 170 (V) = V1 + (V2 - V1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

где V1 и V2 - скорость движения в м/с,
f1 и f2 - частота.пульса после какого забега.
Задание: сделать заключение, дать рекомендации.
После выполнения задания по одному из вариантов следует сравнить полученный результат с таковым в соответствии со спортивной специализацией (табл. 8), сделать заключение об уровне физической работоспособности и дать рекомендации по ее увеличению.

3.2. Определение максимального потребления кислорода (МПК)

МПК выражает предельную для данного человека "пропускную" способность системы транспорта кислорода и зависит от пола, возраста, физической подготовленности и состояния организма.
В среднем МПК у лиц с разным физическим состоянием достигает 2,5...4,5 л/мин, в циклических видах спорта - 4,5...6,5 л/мин.
Способы определения МПК: прямой и непрямой. Прямой метод определения МПК основан на выполнении спортсменом нагрузки, интенсивность которой равна или больше его критической мощности. Он небезопасен для обследуемого, так как связан с предельным напряжением функций организма. Чаще пользуются непрямыми методами определения, основанными на косвенных расчетах, использовании небольшой мощности нагрузки. К косвенным методам определения МПК относятся метод Астранда; определение по формуле Добельна; по величине PWC 170 и др.

Выбери задание, кликни по картинке.

Вариант № 1

Для работы необходимы: велоэргометр, ступеньки высотой 40 см и 33 см, метроном, секундомер, номограмма Астранда.
Ход работы: на велоэргометре обследуемый выполняет 5-минутную нагрузку определенной мощности. 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 сек. пальпаторным, аускультативным или электрокардиографическим методом. Затем по номограмме Астранда (рис. 4) определяют величину МПК, для чего, соединив линией ЧСС во время нагрузки (шкала слева) и вес тела обследуемого (шкала справа), находят в точке пересечения с центральной шкалой величину МПК.

Вариант № 2

Студенты выполняют тест попарно.
Испытуемый в течение 5 минут производит восхождение на ступеньку высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин со скоростью 25,5 цикла, в 1 минуту. Метроном устанавливается на частоту 90.
В конце 5-й минуты в течение 10 сек. регистрируется частота пульса. Величина МПК определяется по номограмме Астранда и сравнивается с нормативом со спортивной специализации (табл. 9). Учитывая, что МПК зависит от веса тела, вычислить относительную величину МПК (МПК/вес) и сравнить со средними данными, написать заключение и дать рекомендации.


Вариант № 3 . Определение МПК по величине PWC 170 .

Ход работы: расчет МПК производится с помощью формул, предложенных В. Л. Карпманом:
МПК = 2,2 PWC 170 + 1240

Для спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта;

МПК = 2,2 PWC 170 + 1070

Для спортсменов, тренирующихся на выносливость.
Алгоритм выполнения: определить величину МПК по одному из вариантов и сравнить ее с данными в соответствии со спортивной специализацией по табл. 9, написать заключение и дать рекомендации.

Вариант № 4 . Определение работоспособности по тесту Купера

Тест Купера заключается в пробегании максимально возможного расстояния по ровной местности (стадион) за 12 мин.
При возникновении признаков переутомления (резкая одышка, тахиаритмия, головокружение, боли в сердце и др.) тест прекращается.
Результаты теста, соответствуют величине МПК, определяемой на беговой дорожке.
Тест Купера можно использовать при отборе школьников в секции по циклическим видам спорта, в ходе тренировок для оценки состояния тренированности.


Вариант № 5 . Тест Новакки (максимальный тест).

Цель: определить время, в течение которого испытуемый способен выполнять работу с максимальным усилием.
Необходимое оборудование: велоэргометр, секундомер.
Ход работы. Испытуемый выполняет нагрузку на велоэргометре из расчета 1 Вт/кг в течение 2-х минут. Каждые 2 минуты нагрузка возрастает на 1 Вт/кг до достижения предельной величины.
Оценка результата. Высокая работоспособность по этому тесту соответствует величине 6 Вт/кг, при выполнении ее в течение 1 мин. Хороший результат соответствует значению 4-5 Вт/кг в течение 1-2 мин.
Данный тест может быть применен для тренированных лиц (в том числе в юношеском спорте), для нетренированных и лиц в периоде рековалесценции после болезни. В последнем случае начальная нагрузка устанавливается из расчета 0,25 Вт/кг.

3.3. Определение уровня физической работоспособности по Гарвардскому степ-тесту (ГСТ)

Оценка физической работоспособности производится по величине индекса ГСТ (ИГСТ) и основана на скорости восстановления ЧСС после восхождения на ступеньку.
Цель работы: ознакомить студентов с методикой определения физической работоспособности по ГСТ.
Для работы необходимы: ступеньки различной высоты, метроном, секундомер.
Ход работы. Выполняется студентами попарно. Сопоставляется с нормативами, делаются рекомендации по оптимизации работоспособности средствами физического совершенствования. Предварительно, в зависимости от пола, возраста, выбирается высота ступеньки и время восхождения (табл. 11).
Далее обследуемый выполняет 10-12 приседаний (разминка), после чего начинает восхождение на ступеньку со скоростью 30 циклов в 1 мин. Метроном устанавливается на частоту 120 уд/мин, подъем и спуск состоит из 4-х движений, каждому из которых будет соответствовать удар метронома: на 2 удара - 2 шага подъем, на 2 удара - 2 шага спуск.
Восхождение и спуск всегда начинаются с одной и той же ноги.
Если обследуемый из-за усталости отстает от ритма в течение 20 сек., тестирование прекращается и фиксируется время работы в заданном темпе.


Примечание. S обозначает поверхность тела обследуемого (м2) и определяется по формуле:

S = 1 + (Р ± DН) / 100,

Где S - поверхность тела; Р - вес тела;
DН - отклонение роста обследуемого от 160 см. с соответствующим знаком.
После окончания работы в течение 1 мин. восстановительного периода испытуемый, сидя, отдыхает. Начиная со 2-й минуты восстановительного периода, за первые 30 сек. на 2, 3 и 4-й минутах измеряется пульс.
ИГСТ вычисляется по формуле:

ИГСТ = (t · 100) / [(f1 + f2 + f3)· 2],

Где t - длительность восхождения, в сек.
f1, f2, f3 - частота пульса, за 30 сек. на 2, 3 и 4-й минуте восстановительного периода соответственно.
В случае, когда обследуемый из-за утомления раньше времени прекращает восхождение, расчет ИГСТ производится по сокращенной формуле:

ИГСТ = (t · 100) / (f1 · 5,5),

Где t - время выполнения теста, в сек.,
f1 - частота пульса за 30 сек. на 2-й минуте восстановительного периода.
При большом числе обследуемых для определения ИГСТ можно использовать табл. 12, 13, для чего в вертикальном столбце (десятки) находят сумму трех подсчетов пульса (f1 + f2 + f3) в десятках, в верхней горизонтальной строке - последнюю цифру суммы и в месте пересечения - значение ИГСТ. Затем по нормативам (оценочным таблицам) оценивается физическая работоспособность (табл. 14).
Рекомендации к работе. Вычислить ИГСТ по формуле и таблице. Сравнить ее с рекомендуемыми величинами.



3.4. Модифицированная ортостатическая проба

Цель: оценить состояние ортостатической устойчивости организма.
Теоретическое обоснование. Ортостатическая проба используется для выявления состояния скрытой ортостатической неустойчивости и в целях контроля за динамикой состояния тренированности в сложнокоординационных видах спорта. Проба основана на. том, что при переходе из горизонтального положения в вертикальное в связи с изменением гидростатических условий уменьшается первичный венозный возврат крови к правому отделу сердца, вследствие чего возникает недогрузка сердца объемом и уменьшение систолического объема крови. Чтобы поддержать минутный объем крови на должном уровне рефлекторно учащается ЧСС (на 5-15 уд. в мин.).
При патологических состояниях, перетренированности, перенапряжении, после инфекционных заболеваний, либо при врожденной ортостатичес-кой неустойчивости депонирующая роль венозной системы оказывается столь значительной, что изменение положения тела приводит к головокружению, потемнению в глазах, вплоть до обморока. В этих условиях компенсаторного учащения ЧСС оказывается недостаточным, хотя оно значительно.
Для работы необходимы: кушетка, сфигмоманометр, фонендоскоп, секундомер.
Ход работы. Выполняется студентами попарно. Результаты сопоставить с рекомендуемыми, разработать способы оптимизации ортостатической устойчивости средствами физического воспитания. После предварительного отдыха в течение 5 мин. в положении лежа определяется ЧСС 2-3 раза и измеряется АД. Затем испытуемый медленно встает и находится в вертикальном положении в течение 10 мин. в ненапряженной позе. Для обеспечения наилучшего расслабления мышц ног необходимо, отступив от стены на расстояние одной ступни, прислониться к ней спиной, под крестец подкладывают валик. Сразу после перехода в вертикальное положение в течение всех 10 мин. на каждой минуте регистрируют ЧСС и АД (за первые 10 с - ЧСС, за оставшиеся 50 с - АД).
Оценка состояния ортостатической устойчивости производится по следующим показателям:
1. Разница пульса, на 1-й мин. и на 10-й мин. по отношению к исходной величине в положении лежа. АД увеличивается на 10-15 %.
2. Время стабилизации ЧСС.
3. Характер изменения АД в положении стоя.
4. Самочувствие и выраженность соматических расстройств (побледнение лица, потемнение в глазах и др.).
Удовлетворительная ортостатическая устойчивость:
1. Учащение пульса невелико и на 1-й мин. ортоположения колеблется в пределах от 5 до 15 уд./мин., на 10-й мин. не превышает 15-30 уд./мин.
2. Стабилизация пульса наступает на 4-5 мин.
3. Систолическое АД остается неизменным либо незначительно снижается, диастолическое АД увеличивается на 10-15 % по отношению к его величине в горизонтальном положении.
4. Самочувствие хорошее и нет каких-либо признаков соматического расстройства.
Признаками ортостатической неустойчивости являются увеличение ЧСС более, чем на 15-30 уд./мин., выраженное падение АД и различной степени выраженности вегетосоматические расстройства.
Задание: провести исследование ортостатической устойчивости, используя методику модифицированной ортостатической пробы.
Полученные результаты занести в протокол, дать заключение и рекомендации.


3.5. Определение специальной работоспособности (по В.И. Дубровскому)

Вариант № 1 . Определение специальной работоспособности в плавании.

Проводится на пружинно-рычажном тренажере в положении лежа на животе в течение 50 сек. Тест выполняется по 50-секундным отрезкам в виде гребковых движений. Подсчитывается пульс, измеряется АД до и после теста.
Оценка результата: о хорошей функциональной подготовке пловца говорит увеличение количества гребков в динамике теста и времени восстановления ЧСС и АД.

Вариант № 2. Определение специальной работоспособности у хоккеистов.

Испытуемый выполняет бег на месте в максимальном темпе. Всего 55 сек. (15 сек. + 5 сек. + 15 сек. + 5 сек. + 15 сек.). 15-секундные отрезки выполняются с ускорением.
До и после теста определяются ЧСС, АД, ЧД. В ходе теста отмечаются внешние признаки утомления, определяется тип ответной реакции организма на. нагрузку и фиксируется время восстановления.

3.6. Определение анаэробных возможностей организма по величине максимальной анаэробной мощности (МАМ)

Анаэробные возможности (т. е. возможность проводить работу в бескислородных условиях) определяются энергией, образуемой при распаде АТФ, креатинфосфата и гликолиза (анаэробного расщепления углеводов). Степень адаптации организма к работе в бескислородных условиях определяют величину работы, которую человек может выполнить в этих условиях. Эта адаптация важна при развитии скоростных возможностей организма.
При массовых обследованиях для определения МАМ используется тест Р. Маргария (1956). Определяется мощность бега вверх по лестнице с максимальной скоростью за небольшое время.
Методика. Лестница, длиной примерно 5 м, высотой подъёма - 2,6 м, наклоном - более 30° пробегается за 5-6 сек. (примерное время максимального бега).
Испытуемый находится на 1-2 м от лестницы и по команде выполняет тест. Фиксируется время в сек. Измеряется высота ступеней, подсчитывается их количество, определяется общая высота подъёма:

МАМ = (P · h) / t кгм/с,

Где Р - вес в кг, h - высота подъёма в м, t - время в сек.
Оценка результата: наибольшее значение МАМ отмечается в 19-25 лет, с 30-40 лет оно уменьшается. У детей оно имеет тенденцию к повышению.
Для нетренированных лиц МАМ составляет 60...80 кгм/с, у спортсменов - 80...100 кгм/с. Для перевода в ватты необходимо полученное значение умножить на 9,8, а для перевода в килокалории в минуту - на 0,14.

3.7. Контрольные вопросы по разделу

Вопросы к коллоквиуму по теме
"Тестирование в спортивно-медицинской практике"
1. Основы тестирования в спортивной медицине, цели, задачи.
2. Понятие о "черном ящике" в спортивно-медицинских исследованиях.
3. Требования к тестам.
4. Организация тестов.
5. Классификация тестов.
6. Противопоказания к тестированию.
7. Показания к прекращению выполнения теста.
8. Одномоментные пробы, методика, анализ результата.
9. Проба Летунова. Типы ответной реакции на физическую нагрузку. Анализ результата.
10. Гарвардский степ-тест. Методика, оценка результатов.
11. Определение физической работоспособности по тесту PWC170. Методика, оценка результатов.
12. Определение МПК. Методика, оценка результата.
13. Особенности медицинского контроля за юными спортсменами.
14. Особенности медицинского контроля за лицами среднего и пожилого возраста, занимающимися физкультурой.
15. Самоконтроль при занятиях физкультурой и спортом.
16. Особенности медицинского контроля за женщинами при занятиях физкультурой и спортом.
17. Организация врачебно-педагогического контроля за физическим воспитанием школьников, учащихся ПТУ, средних и высших специальных учебных заведений.

3.8. Литература по разделу

1. Геселевич В.А. Медицинский справочник тренера. М.: ФиС, 1981. 250 с.
2. Дембо А.Г. Врачебный контроль в спорте. М.: Медицина, 1988. С.126-161.
3. Детская спортивная медицина / Под ред. С.Б.Тихвинского, С.В.Хрущева. М.: Медицина, 1980. С.171-189, 278-293.
5. Карпман В.Л. и др. Тестирование в спортивной медицине. М.: ФиС, 1988. С.20-129.
6. Марготина Т.М., Ермолаев О.Ю. Введение в психофизиологию: Учебное пособие. М.: Флинт, 1997. 240 с.
7. Спортивная медицина / Под ред. А.В.Чоговадзе. М.: Медицина, 1984. С.123-146, 146-148, 149-152.
8. Спортивная медицина / Под ред. В.Л.Карпмана. М.: ФиС, 1987. С.88-131.
9. Хрущев С.В., Круглый М.М. Тренеру о юном спортсмене. М.: ФиС, 1982. С.44-81.

3.9. Врачебно-педагогические наблюдения (ВПН)

Цель: овладение методикой проведения ВПН и анализа полученных результатов для коррекции двигательной нагрузки и совершенствования методики учебно-тренировочных занятий.
Теоретическое обоснование: ВПН является основной формой совместной работы врача, преподавателя или тренера. Наблюдая за школьником (спортсменом) в естественных условиях учебных (спортивных) занятий и соревнований, они уточняют: функциональное состояние организма, степень напряжения при конкретной физической нагрузке, особенности его реакции в том или ином периоде тренировки или на соревнованиях, характер и течение восстановительных процессов.
В зависимости от цели и задач ВПН проводятся:
1. В покое - для изучения исходного состояния организма, что важно для оценки последующих изменений в организме в процессе выполнения нагрузки и для оценки течения восстановления после предыдущих занятий, тренировок.
2. Непосредственно перед тренировкой или соревнованием - для определения особенностей предрабочих сдвигов в организме в предстартовых состояниях.
3. В ходе учебно-тренировочных занятий (после отдельных его частей, сразу после завершения отдельных упражнений, после окончания занятий в целом) - с целью изучения влияния выполняемой нагрузки на организм и адекватности применяемой нагрузки.
4. На различных этапах восстановления.
Для работы необходимы: секундомер, сфигмоманометр, динамометр, сухой спирометр, пневмотахометр, миотонометр, протоколы исследования.
Алгоритм выполнения задания. В течение первого часа занятия студенты знакомятся с задачами и методами ВПН. Затем группа распределяется по бригадам по 1-2 человека и получает одно из заданий, изучает методические указания по его выполнению и проводит наблюдения во время учебно-тренировочных занятий в зале.
На следующем занятии каждый исследователь делает заключение по результатам своих наблюдений и рекомендации о коррекции нагрузки.

Выбери задание, кликни по картинке.,

Задание № 1 . Визуальные наблюдения за влиянием занятий на занимающихся, хронометрирование урока.

Цель работы: пользуясь визуальными наблюдениями, оценить физическую подготовленность, влияние занятий на группу, а также построение и организацию занятия.

Ход работы. Приготовить карту наблюдения, в которую нужно внести следующие данные.
I. Общие данные о группе:
а) характеристика группы (спортивная специализация, квалификация, спортивный стаж, период тренировки);
б) количество занимающихся (из них мужчины и женщины);
в) число освобожденных от занятий в группе (с указанием причин).
II. Характеристика занятия (тренировки):
а) наименование занятия;
б) основные задачи, цель;
в) время начала занятий, окончания, длительность;
г) моторная плотность занятия в процентах;
д) относительная интенсивность нагрузки в процентах;
е) гигиенические и материально-технические условия занятия.
Примечание. Моторная плотность занятия оценивается в процентах. Плотность 80...90 % следует считать очень высокой, 60...70 % - хорошей, 40...50 % - низкой.
Относительная интенсивность J вычисляется по формуле:
J = [(ЧСС нагрузки - ЧСС покоя) / (ЧCС макс - ЧСC покоя)] · 100 %,
где ЧСС покоя - до начала занятий;
ЧСС макс - определяется в ступенчато возрастающем велоэргометрическом тесте или на тредбане или на ступеньке с работой до отказа (можно со слов спортсмена).
III. Визуальные наблюдения за влиянием занятий на занимающихся.
1. Состояние в начале урока (бодрое, вялое, работоспособное и т. д.).
2. В процессе занятия (поведение, настроение, отношение к работе, координация движений, дыхание, одышка, окраска кожных покровов, походка, выражение лица).
3. Технические показатели, организация и методика проведения занятия (техника выполнения упражнений - хорошая, удовлетворительная, плохая; технические показатели - высокие, средние, низкие; недостатки в построении и организации занятия).
4. Степень утомления к концу урока (по внешним признакам).
5. Оценка выполнения поставленных задач.
На основании визуальных наблюдений по плотности занятия и интенсивности нагрузки дать общее заключение, практические предложения и рекомендации по методике и организации занятия.

Задание № 2 . Влияние занятий ФК на организм занимающегося по изменениям частоты пульса.

Цель работы: определить по реакции пульса интенсивность применяемых нагрузок и их соответствие функциональным возможностям занимающегося.
Для работы необходимы: секундомер, протокол исследования.
Ход работы. Перед тренировкой из группы выбирается один испытуемый для проведения исследования, у которого собирается анамнез и регистрируется частота пульса пальпаторным методом на лучевой или сонной артерии. Далее частота пульса определяется непрерывно в течение всего занятия, после отдельных его частей, непосредственно после отдельных упражнений и в период отдыха между ними, а также в течение 5 минут после окончания занятия. Всего нужно сделать не менее 10-12 измерений. Результат каждого исследования пульса сразу же обозначается точкой на графике. Кроме того следует отметить, на какой минуте, после какого упражнения и в какой части занятия сделано измерение.
Оформление работы
1. Вычертить физиологическую кривую занятия.
2. Определить по данным пульсометрии интенсивность применяемых нагрузок, правильность их распределения во времени и достаточность отдыха.
3. Дать краткие рекомендации.


Задание № 3. Оценка влияния занятия на занимающегося по изменениям АД.

Цель работы: определить по изменению АД интенсивность выполняемых нагрузок и соответствие их функциональным возможностям организма.
Для работы необходимы: сфигмоманометр, фонендоскоп, секундомер, карта исследования.
Ход работы. Выбирается один испытуемый, у которого собирается анамнез. Желательно исследование пульса и АД проводить у одного и того же испытуемого.
Частота изменения АД такая же, как и пульса. При каждом измерении АД в графике отмечаются две точки: одна для максимального, другая для минимального давления. Одновременно необходимо отметить, на какой минуте, после какого упражнения и в какой части занятия сделано измерение;
Оформление работы
1. Вычертить кривую изменений максимального и минимального АД.
2. Определить по ней интенсивность нагрузок, правильность распределения интервалов отдыха, состав, характер и степень изменений пульса и АД. Сделать заключение о функциональном состоянии организма и дать практические предложения по коррекции нагрузки.

Задание № 4 . Определение реакции занимающегося на физические нагрузки по изменениям ЖЕЛ и бронхиальной проходимости.

Цель работы: определить степень воздействия нагрузки на организм человека на основании данных наблюдений за изменением ЖЕЛ и бронхиальной проходимости.
Для работы необходимы: сухой спирометр, секундомер, спирт, ватные тампоны, пневмотахометр, протокол исследований.
Ход работы. Перед занятием у испытуемого собрать анамнез. Затем до начала занятий измерить ЖЕЛ по обычной методике, провести пробу Лебедева (4-кратное измерение ЖЕЛ с интервалом отдыха в 15 сек.) и определить бронхиальную проходимость. В течение занятия провести 10-12 измерений. Повторная проба Лебедева проводится после окончания занятия. Данные измерений наносятся точкой на графике.
Оформление работы
Вычертить график. Дать оценку влияния нагрузок на функциональное состояние системы внешнего дыхания.
При оценке учитывать, что важное значение имеют сдвиги в величинах ЖЕЛ, состоянии бронхиальной проходимости. После обычных тренировочных занятий при пробе Лебедева снижение ЖЕЛ составляет 100-200 мл, а после очень больших тренировочных и соревновательных нагрузок может быть снижение ЖЕЛ на 300-500 мл. Поэтому значительное снижение этих показателей и замедленное восстановление свидетельствует о неадекватности применяемой нагрузки.


Примечание: указать время (мин.), часть занятия, после какого упражнения проведено исследование.

Задание № 5 . Определение реакции занимающегося на физические нагрузки по изменению силы рук.

Цель работы: Определить по изменениям силы рук соответствие выполняемых нагрузок возможностям обследуемого.
Оборудование: ручной динамометр, секундомер, протокол исследования.
Ход работы. Выбрав испытуемого из группы, собрать у него анамнез. Затем измеряется сила левой и правой кисти. Порядок определения тот же, что и на занятии № 4. Данные наносятся на график. Внизу указывается, после какого упразднения сделано измерение и в какой части занятия.
1. При каждом измерении на графике откладывается две точки: одна - сила правой, другая - сила левой кисти.
2. По кривой изменений силы кистей и ее восстановлению в периоды отдыха оценить тяжесть нагрузки, степень утомления, величину интервалов отдыха и др.
При оценке учитывать, что значительное уменьшение силы кистей наблюдается у недостаточно подготовленных спортсменов. Одним из характерных признаков утомления является уменьшение разницы в показателях силы правой и левой кисти за счет снижения силы правой и некоторого увеличения силы левой.


Примечание. Указать время (мин.), часть занятия, после каких упражнений исследовалась сила кистей. Силу правой кисти отметить сплошной линией, силу левой - пунктиром.

Задание № 6 . Определение влияния занятия на организм по изменениям координационной пробы Ромберга.

Цель работы: определить по изменению координационной пробы соответствие нагрузок физическим возможностям занимающегося, выявить степень утомления.
Для работы необходимы: протокол исследования, секундомер.
Ход работы. Для проведения работы выбирается испытуемый, у которого собирается анамнез. Затем проводится усложненная поза пробы Ромберга (II - III позы). Порядок, определения тот же, что и в занятии № 2.
Характер изменения длительности сохранения равновесия во II и III позах следует оформить в виде графика: одна линия характеризует динамику II позы; вторая - III. Внизу указывается, после какого упражнения проведено исследование и в какой части занятия.
Рекомендации к выполнению работы
1. Вычертить кривую длительности сохранения равновесия во II и III позах Ромберга в течение занятия.
5. Оценить по пробе Ромберга степень утомления и адекватность тренировочной нагрузки уровню подготовленности организма.
Недостаточная устойчивость в позах Ромберга является одним из признаков утомления, переутомления и перетренированности, а также заболеваний ЦНС.

Протокол исследования координационной функции нервной системы
в течение занятия

(1. Ф.И.О. 2. Возраст. 3. Спортивная специализация. 4. Спортивный стаж. 5. Разряд, 6. Период тренировки и основные ее особенности (систематичность, круглогодичность, объем, интенсивность тренировок). 7. Были ли тренировки в прошлом. 8. Особенности предстартового состояния. 9. Дата последней тренировки. 10. Самочувствие, жалобы. Травмы ЦНС - когда, какие, исход)

Примечания. Указать время (мин.), часть занятия, после какого упражнения проведено исследование. Длительность сохранения равновесия во II позе Ромберга отметить сплошной линией, в III - пунктиром.

Задание № 7 . Определение реакции занимающегося на физические нагрузки по изменению тонуса мышц.

Цель работы: определить по изменению тонуса мышц сократительную функцию и степень утомления нервно-мышечного аппарата под влиянием нагрузки.
Для работы необходимы: миотонометр, протокол исследования.
Ход работы. Перед началом тренировки из группы выбирается один испытуемый, у которого собирается анамнез. Затем в зависимости от характера занятий определяется, на какие группы мышц приходится нагрузка. Измерение тонуса мышц производится в симметричных точках конечностей. Определяется тонус расслабления и тонус напряжений.
Измерение тонуса мышц проводятся до занятия, в течение всего занятия, после отдельных упражнений, интервалов отдыха и по окончании занятий. Всего во время занятий нужно сделать 10-15 измерений тонуса мышц.
Рекомендации к выполнению работы
1. Вычертить график: одна точка, соответствует тонусу расслабления, другая - тонусу напряжения.
2. По кривой изменений амплитуды тонуса напряжения и расслабления и по ее восстановлению в периоды отдыха, оценить тяжесть нагрузки и степень утомления.
При оценке полученных данных учитывается изменение амплитуды твердости мышц (разница между тонусом напряжения и расслабления), выраженной в миотонах. Уменьшение ее связано с ухудшением функционального состояния нервно-мышечного аппарата и наблюдается у недостаточно тренированных спортсменов или при выполнении чрезмерных физических нагрузок.

Протокол исследования тонуса мышц в течение занятия

(1. Ф.И.О. 2. Возраст. 3. Спортивная специализация. 4. Спортивный стаж. 5. Разряд. 6. Периоды тренировки и основные ее особенности (систематичность, круглогодичность, объем, интенсивность тренировок). 7. Перерывы в тренировки (когда и почему?). 8. Физические нагрузки, выполненные накануне. 9. Самочувствие, жалобы)

Примечание. Указать время (мин.), после какого упражнения, нагрузки или интервала отдыха измеряется тонус мышц и часть занятия. Тонус расслабления отметить сплошной линией, тонус напряжения - пунктиром.

Задание № 8 . Определение состояния функциональной подготовленности организма. с помощью дополнительной стандартной нагрузки.

Цель работы: определить степень воздействия физической нагрузки на организм занимающегося и оценить уровень его тренированности.
Для работы необходимы: секундомер, фонендоскоп, сфигмоманометр, протокол исследования
Ход работы. Перед тренировочным занятием за 10-15 минут выбирают одного обследуемого, у которого собирают анамнез, измеряют пульс и АД. Затем ему предлагают выполнить первую дополнительную стандартную нагрузку. В виде дополнительной стандартной нагрузки может быть использована любая функциональная проба в зависимости от спортивной специализации и квалификации обследуемого (15-секундный бег в максимальном темпе, степ-тест, 2 и 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту).
После выполнения дополнительной нагрузки пульс и АД определяются в течение 5 минут по общепринятой методике. Эта же дополнительная нагрузка выполняется вторично, спустя 10-15 минут после окончания тренировки, предварительно измерив частоту пульса и АД. После выполнения дополнительной нагрузки ЧСС и АД измеряются в течение 5 минут. Данные наблюдения заносятся в нижеследующую таблицу.


Рекомендации к оформлению работы
1. Построить график по изменений пульса и АД.
2. Сопоставляя типы ответных реакций на дополнительную стандартную нагрузку до и после тренировки, определить степень воздействия тренировочной нагрузки и оценить уровень тренированности.

Протокол к работе по заданию № 8

(1. Ф.И.О. 2. Возраст. 3. Вид спорта, разряд, стаж. 4. Лучшие результаты (когда показаны). 5. Выступления в соревнованиях в последние 1,5-2 месяца, длительность различных периодов тренировки и количество тренировок по периодам, применяемые средства. 6. Перерывы в тренировке (когда и почему). 7. Содержание занятия, на котором проведено наблюдение, время проведения занятия, дата. 8. Самочувствие, настроение, жалобы до занятия, после его окончания)

Разница в показателях ЧСС и АД до и после пробы заносится в нижеследующий график для определения типа ответной реакции на нагрузку. Обозначения на графике: по горизонтали (оси абсцисс) - время; по вертикали (оси ординат) - разница ЧСС, максимального и минимального АД на каждой минуте восстановительного периода по отношению к исходным величинам.

Для оценки воздействия физических нагрузок, выполненных в. течение занятия, необходимо сравнить приспособительные реакции к дополнительной нагрузке до и после занятия. При этом возможны три варианта ответных реакций на дополнительную нагрузку.
1. Характеризуются незначительными отличиями в приспособительных реакциях на дополнительную нагрузку, выполненную до и после тренировки. Могут быть только небольшие количественные различия в сдвигах пульса, АД и длительности восстановления. Такая реакция наблюдается у спортсменов в состоянии хорошей тренированности, но может быть у недостаточно тренированных спортсменов при небольшой тренировочной нагрузке.
2. Характеризуются тем, что на дополнительную нагрузку, выполняемую после тренировки, отмечаются более выраженные сдвиги в реакции пульса, тогда, как максимальное артериальное давление повышается незначительно (феномен "ножницы"). Длительность восстановления пульса и АД увеличивается. Такая реакция свидетельствует о недостаточной тренированности, а в отдельных случаях наблюдается и у хорошо тренированных после чрезмерно большой нагрузки.
3. Характеризуется более выраженными изменениями реакции на дополнительную нагрузку после тренировки: резко возрастает пульсовая реакция, появляются атипические виды (гипотонический, диатонический, гипертонический, реакции со ступенчатым подъемом максимального АД), период восстановления удлиняется. Этот вариант свидетельствует о значительном ухудшении функционального состояния спортсмена, причиной чего может быть недостаточная его подготовленность, переутомление или чрезмерная нагрузка на занятии.
ВПН также проводятся с повторными специфическими нагрузками (в соответствии с видом спорта) для оценки уровня специальной тренированности в естественных условиях подготовки. Методика, подобных наблюдений и анализ результатов подробно изложены в учебной литературе общего списка.

3.10. Контрольные вопросы к теме

"Врачебно-педагогические наблюдения (ВПН)"
1. Определение понятия ВПН.
2. Цель, задачи ВПН.
3. Формы, методы ВПН.
4. Функциональные пробы, применяемые при ВПН.
5. Пробы с дополнительной нагрузкой при ВПН.
6. Пробы со специфической нагрузкой при ВПН.
7. Анализ результатов ВПН.
8. Оценка оздоровительной эффективности нагрузки во время занятий.

3.11. Литература к теме "ВПН, медицинский контроль в массовой физкультуре"

1. Дембо А.Г. Врачебный контроль в спорте. М.: Медицина, 1988. С.131-181.
2. Детская спортивная медицина / Под ред. С.Б.Тихвинского, С.В.Хрущева. М.: Медицина, 1980. С.258-271.
3. Дубровский В.И. Спортивная медицина. М.: Владос, 1998. С.38-66.
4. Карпман В.Л. и др. Тестирование в спортивной медицине. М.: ФиС, 1988. С.129-192.
5. Куколевский Г.М. Врачебные наблюдения за спортсменами. М.: ФиС, 1975. 315 с.
6. Марков В.В. Основы ЗОЖ и профилактика болезней: Учебное пособие. М.: Академия, 2001. 315 с.
7. Спортивная медицина / Под ред. А.В.Чоговадзе. М.: Медицина, 1984. С.152-169, 314-318, 319-327.
8. Спортивная медицина / Под ред. В.Л.Карпмана. М.: ФиС, 1987. С.161-220.
9. Физическая реабилитация: Учебник для ин-тов физич. культуры / Под ред. С.Н.Попова. Ростов-на-Дону, 1999. 600 с.
10. Хрущев С.В., Круглый М.М. Тренеру о юном спортсмене. М.: ФиС, 1982. С.112-137.

Подходы к тестированию общей физической работоспособности

Согласно мнению многих авторов пробы с физической нагрузкой, используемые при измерении общей , должны быть однотипными, стандартными и четко дозируемыми. При этом оценка степени реакции на любую нагрузку должна обязательно учитывать интенсивность и длительность последней.

При пробах с физической нагрузкой обычно используют бег, ходьбу, приседания, подъем и спуск со ступеньки определенной высоты (степ-тест), велоэргометр и др. По мнению ряда исследователей, дозирование нагрузки определяется тремя факторами: длительностью, темпом и качеством ее выполнения. В связи с этим при использовании в качестве тестирующих упражнений ходьбы и приседаний мощность нагрузки дозируется недостаточно точно. Более точно дозирование нагрузок при подъеме и спуске со ступеньки определенной высоты (), и еще более надежным вариантом служит дозирование в условиях . Однако когда речь идет о детях младше 10-12 лет, использование велоэргометрических тестов вряд ли можно считать достаточно обоснованным и физиологически корректным, если применяют стандартные велоэргометры, рассчитанные на взрослого человека.

Нагрузки, используемые в двигательном тестировании, должны отвечать следующим требованиям:

  • нагрузка должна быть такой, чтобы можно было измерить проделанную работу и в дальнейшем ее точно повторить;

она должна давать возможность изменения интенсивности нагрузки (темп упражнения) в нужных пределах;

  • тестовая нагрузка должна быть достаточно простой и доступной, не требующей особых навыков или высокой ;
  • преимущество следует отдать таким видам нагрузки, при которых регистрация показателей возможна непосредственно во время выполнения физической работы.

Наибольшее количество информации может быть получено в условиях нагрузок ступенчато повышающейся мощности. При этом если методы исследования позволяют регистрировать выбранные показатели непосредственно в процессе выполнения физической работы, рекомендуют использовать непрерывную нагрузку ступенчато повышающейся мощности. Если же это невозможно, принято применять ступенчато возрастающую нагрузку с интервалами отдыха, во время которых и регистрируют необходимые показатели.

По мнению ряда исследователей, наиболее целесообразно использовать следующие варианты физических нагрузок при определении физических кондиций:

  • ступенеобразно повышающаяся нагрузка с интервалами отдыха после каждой ступени (дискретная работа);
  • непрерывная нагрузка повышающейся мощности без отдыха после каждой ступени.
  • При выборе мощности нагрузки одноступенчатой работы постоянной интенсивности могут быть использованы несколько подходов.

    • Выбирают стандартную по мощности нагрузку, одинаковую для всех испытуемых конкретной группы (индивидуальные особенности не учитываются).
    • Выбирают одноступенчатую нагрузку с учетом ряда биологических характеристик обследуемых.
    • Выбирают нагрузки разной мощности, но вызывающие одинаковую физиологическую реакцию (например, одинаковый прирост пульса). При этом мощность нагрузки дозируют с помощью автокардиолидера, позволяющего путем произвольного изменения мощности нагрузки подобрать такую, которая повышает сердечный ритм до требуемого уровня.

    При выполнении нагрузок повышающейся мощности с интервалами отдыха между отдельными ступенями мощность и длительность каждой из последовательных нагрузок, интервалы отдыха и общее количество ступеней определяют задачами исследования и особенностями физиологической реакции на нагрузку. При этом 1-ю нагрузку задают минимальной интенсивности.

    При проведении пробы могут быть использованы ориентировочные схемы выбора нагрузок.

    Рекомендуемая длительность нагрузки на каждой ступени не менее 3 мин. Этого времени достаточно для завершения переходного процесса, установления устойчивого состояния, когда деятельность кардиореспираторной системы стабилизируется на определенном уровне, отвечающем энергетическим запросам организма в новом режиме работы. Период отдыха между отдельными ступенями 3-5 мин.

    При выполнении непрерывной работы повышающейся мощности без интервалов отдыха интенсивность и длительность отдельных ступеней также зависят от конкретных задач исследования. Непрерывная нагрузка оказывает большее физиологическое воздействие, чем дискретная, и поэтому позволяет в более короткий срок завершить процедуру исследования. Однако ее использование не всегда возможно, в связи с чем нагрузка повышающейся мощности с интервалами отдыха представляется более перспективной при изучении функционального состояния сердца у занимающихся массовой физической культурой.

    В настоящее время у нас в стране при проведении массовых исследований для определения общей физической работоспособности используют [[Проба PWC 170 |пробу PWC 170 ]] (физическая работоспособность при пульсе 170 ударов в минуту), в основе которой лежат два хорошо известных из физиологии мышечной деятельности факта:

    • учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорционально ее интенсивности (мощности);
    • степень учащения сердцебиения при всякой (непредельной) физической нагрузке обратно пропорциональна способности испытуемого выполнять мышечную работу данной интенсивности (мощности), т.е. физической работоспособности.

    Из этого следует, что ЧСС при мышечной работе может быть использована в качестве надежного критерия физической работоспособности человека. Выделяют два пути определения физической работоспособности по реакции пульса на физическую нагрузку:

    • посредством оценки ЧСС при выполнении испытуемым стандартной мышечной работы;
    • посредством нахождения величины мощности той нагрузки, при которой ЧСС увеличивается до некоторого стандартного уровня. Второй способ считают более обоснованным, и именно он лежит в основе определения физической работоспособности по тесту PWC 170 .

    Авторский вариант данной пробы предполагал определение ЧСС во время выполняемой на велоэргометре непрерывной работы с повышающейся через последовательные 6-минутные отрезки мощностью 300, 600, 900 и 1200 кгм/мин, на каждом уровне которой и на последней минуте регистрировали ЧСС. Испытание прекращали, когда она достигала 170 в минуту. Расчет величины PWC 170 производился графически по точкам, соответствующим рабочим значениям ЧСС каждого уровня (ступеньки), откладываемым в системе прямоугольных координат.

    Такая методика определения PWC 170 требовала много времени, так как испытуемый выполнял физическую работу в течение 20-30 мин. Кроме того, неудобства этого метода усугублял графический способ расчета величины PWC 170 . В связи с этим была предложена специальная формула, позволяющая рассчитывать величину PWC 170 , не прибегая к графической экстраполяции:

    WC170 = L + 60 * (170-f)/a

    где L - мощность нагрузки; f - соответствующая частота пульса; а - коэффициент регрессии зависимости между пульсом и мощностью нагрузки.

    В 1969 г. в кардиологической лаборатории Государственного центрального ордена Ленина института физической культуры (ГЦОЛИФК) методика определения PWC 170 была модифицирована с целью сделать процедуру тестирования более простой и доступной. По этой методике испытуемому предлагали последовательно выполнить на велоэргометре лишь две нагрузки умеренной интенсивности (например, 500 и 1000 кгм/мин с частотой вращения педалей 60-75 об./мин), разделенные 3-минутным интервалом отдыха. Каждая нагрузка продолжалась 5 мин, в конце ее в течение 30 с регистрировали ЧСС.

    Разница между величинами 1-й и 2-й нагрузок должна существенно отличаться. Рекомендуется в конце 1-й нагрузки иметь ЧСС, равную 100-120 в минуту, в конце второй - 140-160 в минуту (разница не менее 40 в минуту).

    При этом наиболее рационально вести расчеты PWC 170 не графическим способом, а путем подстановки экспериментальных значений ЧСС и мощности работы в предложенную формулу.

    В конце 1970-х гг. было предложено определять показатель PWC 170 в тесте с однократной физической нагрузкой.

    Для получения объективной величины работоспособности в данном варианте пробы необходима интенсивность работы, которая увеличивала бы ЧСС до 145- 150 в минуту, а значения пульса покоя приближались бы к базальным.

    В системе общеевропейских тестов целью проведения пробы PWC 170 является определение аэробного компонента физической работоспособности человека. Для этого используют тест ступенчато возрастающей мощности, который выполняется без интервалов отдыха в течение 9 мин. За это время нагрузка возрастает вдвое (спустя 3 и 6 мин). ЧСС измеряют в течение последних 15 с каждой 3-минутной ступени, нагрузка которой регулируется так, чтобы ЧСС к концу теста увеличивалась до 170 в минуту. Мощность нагрузки рассчитывается на единицу массы тела испытуемого (Вт/кг).

    Согласно результатам многочисленных исследований определение показателя PWC 170 может равнозначно определяться в лабораторных (велоэргометрический тест, степ-тест, тест на тредмиле) и полевых условиях (беговые тесты, пробы с плаванием, бегом на лыжах или коньках, передвижением на велосипеде, с греблей, штангой).

    Однако в последнее время появились данные, свидетельствующие о том, что результаты, получаемые в условиях велоэргометрического и степ-теста, далеко не равнозначны.

    Во многих руководствах в качестве метода определения общей физической работоспособности, в основном начиная с 15 лет, предлагают использовать Гарвардский степ-тест, который был разработан в Гарвардской лаборатории по изучению утомления.

    Его идея заключается в изучении восстановительных процессов (динамики ЧСС) после прекращения дозированной мышечной работы. Достоинство теста - методическая простота и доступность. Физическая нагрузка задается в виде восхождений на ступеньку. Высота ступеньки и время выполнения мышечной работы зависят от пола, возраста и физического развития испытуемого.

    В качестве одного из возможных методов определения общей физической работоспособности у детей и подростков предлагают использовать пробу Руффье.

    Что касается других функциональных проб: пробы с задержкой дыхания (Штанге, Генча), дифференцированной пробы по Н.А. Шалкову, пробы Гориневской, Мартине-Кушельского, пробы с подскоками и др., то их диагностические возможности в плане оценки общей физической работоспособности или функционального состояния сердечно-сосудистой системы четко не дифференцированы.

    Методики тестирования общей физической работоспособности

    В настоящее время для определения общей физической работоспособности наиболее широко используют три пробы:

    • PWC 170 ;
    • Гарвардский степ-тест;
    • тест Новакки.

    У детей и подростков в качестве информативных критериев общей физической работоспособности также могут быть использованы непрерывный 5-минутный бег и показатель «пульс-скорость».

    Проба PWC 170

    Существуют три лабораторных варианта проведения пробы PWC:

    • общеевропейский; 170
    • модификация В.Л. Карпмана;
    • модификация Л.И. Абросимовой.

    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 измеряют в течение последних 15 с каждой 3-минутной ступени, нагрузку которой регулируют так, чтобы к концу теста ЧСС увеличивалась до 170 в минуту.

    Мощность нагрузки рассчитывают на единицу массы тела испытуемого (Вт/кг). Первоначальную мощность устанавливают из расчета 0,75-1,25 Вт/кг, а ее увеличение осуществляют в соответствии с возрастанием ЧСС.

    Модификация В.Л. Карпмана

    Предполагает выполнение двух нагрузок возрастающей мощности (продолжительность каждой 5 мин) с интервалом отдыха 3 мин.

    Определение физической работоспособности путем расчета величин PWC 170 (V) по методике В.Л. Карпмана дает надежные результаты при выполнении следующих условий:

    • пробу выполняют без предварительной разминки;
    • скорость прохождения дистанции должна поддерживаться относительно постоянной;
    • длительность каждой из нагрузок должна быть равной 4-5 мин, чтобы сердечная деятельность достигла устойчивого состояния;
    • между нагрузками обязателен 3-минутный перерыв;

    в конце 1-й нагрузки ЧСС должна достигать 110-130 в минуту, а в конце 2-й - 150-165 в минуту. Ошибка при *расчетах PWC 170 (V) может быть сведена до минимума при приближении мощности (скорости движения) во время 2-й нагрузки к величине PWC 170 (V);

    • для получения сопоставимых результатов при динамических наблюдениях пробу со специфическими нагрузками необходимо проводить по возможности в аналогичных внешних условиях и с использованием одного и того же спортивного инвентаря.

    При выборе мощности 1-й нагрузки в данной модификации пробы PWC 170 следует учитывать массу тела и предполагаемый уровень общей физической работоспособности обследуемого (табл. 1 и 9-2).

    Таблица 1. Мощность 1-й нагрузки (W 1 , кгм/мин), рекомендуемая для определения PWC 170 у спортсменов различной специализации и массы тела

    Таблица 2. Мощность 2-й нагрузки (W 2 , кгм/мин), рекомендуемая для определения PWC 170

    Мощность 1-1 нагрузки (W 2), кгм/мин

    Мощность 2-й нагрузки (W 2). кгм/мин

    ЧСС при W 1 в минуту

    В конце каждой нагрузки (последние 30 с работы на определенном уровне мощности) у обследуемого регистрируют (пальпаторно, аускультативно или электрокардиографически) ЧСС.

    Расчет показателя PWC 170 производят графически или по формуле:

    PWC 170 = W 1 + (W 2 - W 1) * (170 - f)/(f 2 - f 1)

    Модификация Л.И. Абросимовой и И.А. Корниенко

    Предполагает выполнение однократной нагрузки, обусловливающей возрастание ЧСС до 150-160 в минуту. Для расчета PWC 170 рекомендована следующая упрощенная формула:

    PWC 170 = N/(f 1 - f 0) * (170 - f 0)

    где N - мощность предложенной нагрузки, кгм/мин или Вт; f 0 - ЧСС в условиях относительного покоя; f 1 - ЧСС на высоте заданной физической нагрузки.

    Отличает варианты проведения данного теста лишь время выполнения работы и частота шаговых циклов в минуту. Так, Л.И. Абросимова рекомендует 3-минутную нагрузку с частотой восхождений 30 в минуту, а И.А. Корниенко применительно к детям старше 6,5 года использует 5-минутную нагрузку.

    Расчет мощности нагрузок при определении показателя PWC 170 в степэргометрическом тесте производят по формуле:

    W = P × h × n × 1,3,

    где W - мощность нагрузки, кгм/мин; Р - масса тела испытуемого, кг; h - высота ступеньки, м; n - число восхождений, мин; 1,3 - коэффициент уступающей работы.

    При определении показателя PWC 170 в степ-эргометрической пробе следует иметь в виду, что предельно допустимая высота ступеньки составляет 0,5 м, а наибольшая частота восхождений - 30 в минуту. При необходимости увеличение мощности нагрузки может быть достигнуто за счет искусственного отягощения.

    У детей и подростков для определения общей физической работоспособности наиболее широко используют пробу PWC 170 с однократной физической нагрузкой (модификация Л.И. Абросимовой).

    Оценку полученных данных проводят на основании относительных величин показателя PWC 170 , которые рассчитывают как частное от деления абсолютных значений (кгм/мин или Вт/мин) на килограмм массы тела (кгм/мин на килограмм или Вт/мин на килограмм).

    Методики проведения пробы PWC 170 со специфическими нагрузками (по В.Л. Карпману с модификацией согласно общеевропейскому варианту)

    При проведении пробы с циклическими нагрузками регистрируют два показателя: скорость движений и ЧСС.

    Скорость движения рассчитывают по формуле:

    где V - скорость, м/с; ; S - длина дистанции, м; t - длительность физической нагрузки, с.

    ЧСС определяют пальпаторно, аускультативно или инструментальным методом в течение первых 5 с восстановительного периода или по времени первых после окончания нагрузки 10 или 15 сердцебиений.

    Расчет скорости движений циклического характера при ЧСС 170 в минуту производят по идентичной формуле:

    PWC 170 (V) = [(W 3 - W 2) ÷ (f 3 - f 2) × (170 - f 3) + W 3 ].

    Чем больше PWC 170 (V), тем выше физическая работоспособность.

    Для получения сопоставимых результатов при динамических наблюдениях пробу со специфическими нагрузками необходимо проводить по возможности в аналогичных внешних условиях и с использованием одного и того же спортивного инвентаря.

    Проба с бегом

    Этот вариант теста PWC 170 основан на использовании в качестве физической нагрузки легкоатлетического бега.

    • Длина дистанции 800-1000 м.
      • 1-й забег - каждые 100 м за 40-50 с;
      • 2-й забег - каждые 100 м за 30-40 с;
      • 3-й забег - каждые 100 м за 20-30 с.

    Проба с плаванием вольным стилем

    Для суждения о специальной подготовленности пловцов в избранном виде плавания необходимо использовать пробу, выполняемую тем стилем, который является ведущим в подготовке спортсмена.

    Методика проведения пробы следующая.

    • Длина дистанции 200-250 м.
    • Ориентировочные значения скорости плавания:
      • 1-й заплыв - каждые 50 м примерно за 65-80 с;
      • 2-й заплыв - каждые 50 м примерно за 50-65 с;
      • 3-й заплыв - каждые 50 м примерно за 35-50 с.
    • Скорость поддерживают относительно постоянную.

    Проба с бегом на лыжах

    Тест проводят на равнинной местности, защищенной от ветра, по заранее проложенной лыжне - замкнутому кругу длиной 200-300 м, что позволяет в случае необходимости корректировать скорость движения спортсмена.

    Методика проведения пробы следующая.

    • Длина дистанции 800-1000 м.
    • Ориентировочные значения скорости бега:
      • 1-й забег - каждые 100 м за 45-60 с;
      • 2-й забег - каждые 100 м за 30-45 с;
      • 3-й забег - каждые 100 м за 15-30 с.
    • Скорость поддерживают относительно постоянную.

    Проба с бегом на коньках для фигуристов

    Пробу проводят на обычной тренировочной площадке. Спортсмену предлагают выполнить три нагрузки на «восьмерке» (на стандартном катке полная «восьмерка» равняется 176 м) - наиболее простой и характерный для фигуристов элемент.

    Методика проведения пробы следующая.

    • Длина дистанции 6-7 полных «восьмерок».
      • 1-я нагрузка - 45-55 с на каждую «восьмерку»;
      • 2-я нагрузка - 35-45 с на каждую «восьмерку»;
      • 3-я нагрузка - 25-35 с на каждую «восьмерку».
    • Скорость поддерживают относительно постоянную.

    Аналогичный тест может быть использован при определении физической работоспособности у спортсменов, занимающихся хоккеем с шайбой, хоккеем с мячом, конькобежным спортом.

    Проба с передвижением на велосипеде

    Этот тест проводят в естественных условиях тренировки велосипедистов на велотреке или шоссе.

    Методика проведения пробы следующая.

    • Длина дистанции 1300-1900 м.
    • Ориентировочные значения скорости:
      • 1-й заезд - каждые 100 м за 19-25 с;
      • 2-й заезд - каждые 100 м за 14-20 с;
      • 3-й заезд - каждые 100 м за 9-17 с.
    • Скорость поддерживают относительно постоянную.

    Проба с греблей

    Методика проведения пробы следующая.

    • Длину дистанции выбирают таким образом, чтобы время, затрачиваемое на ее прохождение, было немногим более 2 мин.
    • Ориентировочные значения скорости:

    Физическая работоспособность спортсменов и спортсменок различных специализаций по результатам теста PWC 170 (V) приведена в табл. 3.

    Таблица 3. Физическая работоспособность у спортсменов различных специализаций

    Спортивная специализация

    кгм/мин/кг

    Конькобежный спорт

    Гребной спорт

    Баскетбол

    Фигурное катание на коньках

    Легкая атлетика (бег на короткие дистанции)

    Современное пятиборье

    Легкая атлетика (бег на средние дистанции)

    Лыжный спорт

    Легкая атлетика (бer на короткие дистанции, прыжки в высоту)

    Гарвардский степ-тест

    Обследуемому предлагают выполнить мышечную работу в виде восхождений на ступеньку с частотой 30 раз в минуту. Продолжительность нагрузки и высота ступеньки зависят от пола, возраста и антропометрических данных (табл. 4).

    Таблица 4. Высота ступеньки и время восхождений при проведении Гарвардского степ-теста

    Группа испытуемых

    Возраст, лет

    Площадь поверхности тела м2

    Высота ступеньки, см

    Время восхождений, мин

    Юноши, подростки

    Юноши, подростки

    Мальчики, девочки

    Мальчики, девочки

    Темп движений задают метрономом, частоту которого устанавливают на 120 в минуту. Подъем и спуск состоят из четырех движений, каждому из которых соответствует один удар метронома:

    • испытуемый ставит на ступеньку одну ногу;
    • затем другую ногу;
    • опускает на пол ногу, с которой начал восхождение;
    • опускает на пол другую ногу.

    В момент постановки обеих ног на ступеньку колени должны быть выпрямлены, а туловище находиться в строго вертикальном положении. Руки во время прохождения теста выполняют обычные для ходьбы движения. В тех случаях, когда обследуемый не в состоянии выполнить работу в течение всего заданного отрезка времени, фиксируют время, в течение которого она совершалась.

    Регистрацию ЧСС после выполненной нагрузки осуществляют в положении сидя в течение первых 30 с 2, 3 и 4-й минуты восстановления. Расчет индекса Гарвардского степ-теста производят по формуле:

    ИГСТ = (t*100)/[(f1+f2+f3)*2]

    где ИГСТ - индекс Гарвардского степ-теста, усл. ед.; t - продолжительность реально выполненной физической работы, с; f 1 , f 2 , f 3 - ЧСС на 2, 3 и 4-й минутах восстановления за 30 с.

    Гарвардский степ-тест целесообразно использовать у спортсменов не моложе 15-16 лет.

    Тест Новакки

    Тест Новакки используют для прямого определения общей физической работоспособности у действующих спортсменов. В его основе лежит определение времени, в течение которого испытуемый способен выдерживать физическую нагрузку ступенчато возрастающей мощности. Нагрузку выполняют на велоэргометре, подбирают строго индивидуально и выражают в ваттах на килограмм массы тела - Вт/кг (1 Вт = 6 кгм/мин).

    Испытуемому предлагают выполнить на велоэргометре работу, исходная мощность которой составляет 1 Вт/кг. Через каждые 2 мин педалирования мощность нагрузки увеличивают на 1 Вт/кг до тех пор, пока испытуемый не откажется от выполнения работы.

    При тестировании должны соблюдаться все меры предосторожности, как и при любой пробе с предельными нагрузками.

    Если испытуемый прекратил педалирование на 10-й минуте, т.е. на 2-й минуте 5-й ступени мощности, соответствующей 5 Вт/кг, то, сопоставив эти данные с табличными, можно заключить, что у обследуемого спортсмена общая физическая работоспособность соответствует высокому уровню.

    Для более точной оценки функциональной готовности спортсмена необходима регистрация продолжительности работы до отказа в секундах.

    Функциональное тестирование энергетических потенций организма

    В целях тестирования энергетических потенций организма спортсменов используют шесть видов испытаний: ступенчато возрастающей нагрузки, на удержание критической мощности, однократной предельной работы, повторной предельной работы, максимальной анаэробной мощности и повторной нагрузки максимальной мощности.

    Проба со ступенчато возрастающей нагрузкой

    Данный тест предназначается для комплексной оценки максимума аэробной и анаэробной способности спортсменов. В качестве тестирующей нагрузки обычно используют работу на велоэргометре или бег на тредбане с постепенно возрастающей интенсивностью. Исходную величину нагрузки устанавливают таким образом, чтобы обеспечит

    Здоровье, функциональное состояние и тренированность занимающихся спортом можно определить с помощью функциональных проб и контрольных упражнений.

    Проба Штанге (по имени русского медика, представившего этот способ в 1913 году). . После 5 минут отдыха сидя сделать 2-3 глубоких вдоха и выдоха, а затем, сделав глубокий вдох (80-90% максимального), задержать дыхание. Отмечается время от момента задержки дыхания до его возобновления. Средним показателем считается время задержки дыхания на 60 сек. У тренированного человека время задержки дыхания более продолжительное. При заболевании или переутомлении это время может снизиться до 30-35 сек , .

    Проба Генчи (задержка дыхания на выдохе) выполняется также, как и проба Штанге, только задержка дыхания производится после полного выдоха. Здесь средним показателем считается время задержки дыхания на выдохе до 30 сек. При заболеваниях органов дыхания, кровообращения, после инфекционных и других заболеваний, а также в результате перенапряжения и переутомления, когда ухудшается общее функциональное состояние организма, продолжительность задержки дыхания и на вдохе и на выдохе уменьшается .

    Одномоментная функциональная проба с приседанием. Занимающийся отдыхает стоя в основной стойке 3 минуты. На 4 минуте подсчитывается ЧСС за 15 секунд с пересчетом на 1 минуту (исходная частота). Далее выполняется 20 глубоких приседаний в течение 40 секунд, с подниманием рук вперед, разводом коленей в стороны, с сохранением туловища в вертикальном положении. Сразу после приседания вновь подсчитывается частота пульса в течение первых 15 секунд с пересчетом на минуту. Увеличение ЧСС после приседаний определяется сравнительно с исходной ЧСС в процентах. Оценка для мужчин и женщин: Отлично - 20 и менее; хорошо - 21÷40; удовлетворительно - 41÷65; плохо - 66÷75; очень плохо - 76 и более. .

    Ортостатическая проба. Целесообразно использовать ортостатические пробы для оценки функционального состояния организма спортсменов. Ортостатическая устойчивость является необходимым условием спортивной работоспособности. При ортостатической пробе переход из горизонтального положения в вертикальное выполняется испытуемым активно, путем вставания. Реакция на вставание изучается на основании регистрации ЧСС и АД. В норме при переходе из положения лежа в положение стоя отмечается учащение пульса на 10-12 уд./мин. Считается, что учащение его более 20 уд./мин. - неудовлетворительная реакция, что указывает на недостаточную нервную регуляцию сердечно-сосудистой системы.

    Оценку реакции пульса на физическую нагрузку можно провести методом сопоставления данных частоты сердечных сокращений в покое и после нагрузки, т.е. определить процент его учащения. Частоту сердечных сокращений в покое принимают за 100%, разницу в частоте до и после нагрузки за X. Например: пульс до нагрузки за 10 с был равен 12 ударам, а после выполнения нагрузки за 10 с на 1-й мин восстановления - 20 ударов. Составляется пропорция и рассчитывается процент учащения пульса по формуле:

    • - 100%
    • (20 - 12) - X

    Х = (8 х 100) / 12 = 67%

    Значит, пульс после нагрузки участился на 67% .

    Реакцией на ортостатическую пробу является учащение пульса. Систолическое давление сохраняется неизмененным либо даже несколько снижается, диастолическое увеличивается по отношению к его величине в горизонтальном положении. Если на протяжении 10-минутного исследования систолическое давление приближается к исходным величинам, то диастолическое остается повышенным .

    Данные ортостатической пробы могут быть использованы для оценки функциональной готовности при исследовании гимнастов. Чем выше тренированность гимнастов, тем лучше результаты ортостатической пробы , .

    Перед выполнением функциональной пробы "20 приседаний" необходимо в положении стоя произвести несколько замеров ЧСС до установления стабильных показателей. Проба состоит из 20 глубоких приседаний, выполняемых в среднем темпе за 30 секунд. Повторное измерение ЧСС производится в том же положении за первые 15 секунд после окончания приседаний. Разница ЧСС после теста и начального уровня ЧСС в процентах к начальному значению ЧСС служит показателем реакции организма на физическую нагрузку .

    Проба Мартине. Состояние сердечно - сосудистой системы и ее приспособляемость к нагрузке можно оценить с помощью пробы с 20 приседаниями. Подсчитывается частота пульса в покое. 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. Частоту пульса в покое принимаем за 100%,разницу в частоте до и после нагрузки-за Х. Например, пульс до начала нагрузки был равен 12 ударам за 10 сек., а после - 18 ударам. После вычислений выясняем, что пульс участился на 50%.

    При учащении пульса менее чем на 50% состояние сердечнососудистой системы оценивается как хорошее, на 50-75% - удовлетворительное, более чем на 75% - неудовлетворительное .

    Очень важную информацию о степени тренированности сердечно- сосудистой системы дает время восстановления пульса до исходного уровня после приседаний. Для определения этого времени подсчет пульса 10 - секундными интервалами после приседаний продолжают до тех пор, пока он не вернется к исходному уровню. Время менее 60 секунд дает оценку "отлично" от 60 до 90 секунд дает оценку "хорошо", от 90 до 120 секунд - "удовлетворительно" и более 120 секунд - "плохо" .

    Время восстановительного периода в видах спорта на выносливость определяют после 3 минутного бега на месте (проба Летунова). В таком случае у тренированных пульс восстанавливается до исходного уровня в пределах 5 минут, у нетренированных - в течение 8 - 10 минут .

    Уровень физической работоспособности обозначают аббревиатурой "PWC" - physical work capacity. Существуют прямые и косвенные, простые и сложные методы определения работоспособности (PWC). Модификации теста PWC были разработаны на кафедре В.Л.Карпмана для различных видов спорта: легкоатлетический бег, лыжные гонки, тяжелая атлетика, фигурное катание на коньках и др. В.Л.Карпман предложил вариант этого теста для массовой физической культуры, использующий в качестве нагрузочной процедуры дозированную ходьбу , , .

    Разработана методика определения физической работоспособности с использованием в качестве тестирующей нагрузки дозированной ходьбы. Расчет ведется по специальной формуле. Величины мощности в этой формуле (W) определяются при 1-й и 2-й нагрузках (два режима ходьбы с различной скоростью) по следующему выражению :

    где М - масса человека в одежде и обуви; v - скорость движения, м/сек; К - эмпирический коэффициент, который, в свою очередь, определяется по специальной таблице. Рассчитанная по этой формуле мощность совпадает с мощностью, рассчитанной с помощью велоэргометра.

    Таким образом, каждый занимающийся может определить индивидуальную величину физической работоспособности. Чтобы не производить дополнительных расчетов уровня PWC, предложено у всех определять величину PWC130. Все эти данные заносятся в дневник самоконтроля. Динамические наблюдения за индивидуальными изменениями физической работоспособности под влиянием занятий физической культурой можно вести по данным тестирования, проводимого 1 раз в 1,5-2 месяца.

    Функциональная проба Руфье - метод косвенной оценки работоспособности и деятельности сердечно-сосудистой системы по реакции пульса на относительно небольшую физическую нагрузку. После пятиминутного отдыха в положении сидя считают пульс за 15 сек (П1), затем в течение 45 сек выполняют 30 приседаний (правильное выполнение предполагает глубокие приседания и полное выпрямление ног и туловища при подъемах), и сразу же подсчитывают пульс за первые 15 сек (П2) и последние 15 сек (П3) первой минуты восстановления. Результаты функционального состояния ССС и нервной регуляции ее деятельности оценивают по индексу, который определяют по формуле:

    Индекс Руфье:

    Оценка: менее 0 - атлетическое сердце;

    1-5 - "отлично" (очень хорошее сердце);

    1-10 - "хорошо" (хорошее сердце);

    1-15- "удовлетворительно" (сердечная недостаточность средней степени);

    1-20 - "неудовлетворительно" (выраженная сердечная недостаточность).

    Вегетативный индекс Кердо (ВИК), предложенный И.Кердо в 1957 г. ии вычисляемый по формуле:

    ВИК = (1 - ДД/ЧСС) Х 100,

    Где ДД - диастолическое артериальное давление; ЧСС - частота сердечных сокращений. Вегетативный индекс Кердо принято считать одним из наиболее простых показателей функционального состояния вегетативной нервной системы . У тренированного человека ВИК до занятия обычно со знаком минус, или находится в пределах от - 15 до + 15. Чрезмерное повышение ВИК обычно свидетельствует о гипертонической реакции человека на нагрузку - несоответствия предлагаемой нагрузки уровню тренированности. Такие нагрузки не должны быть частыми даже у хорошо тренированных спортсменов. Понижение ВИК также свидетельствует о плохой переносимости нагрузки. Значения ВИК ниже - 15 свидетельствуют о наиболее неблагоприятном типе реакции вегетативной нервной системы на нагрузку - гипотоническом.

    Гарвардский степ-тест. Этот тест можно считать промежуточным между простыми и сложными. Его достоинство заключается в методической простоте и доступности. Физическую нагрузку задают в виде восхождения на ступеньку. В классическом виде (Гарвардский степ-тест) выполняется 30 восхождений в минуту. Темп движений задается метрономом, частота которого устанавливается на 120 уд/мин. Подъем и спуск состоит из четырех движений, каждому из которых соответствует один удар метронома: 1 - испытуемый ставит на ступеньку одну ногу, 2 - другую ногу, 3 - опускает на пол одну ногу, 4 - опускает на пол другую. Время восхождения - 5 мин. при высоте ступени: для мужчин - 50 см и для женщин - 43 см. Регистрация ЧСС после выполнения нагрузки осуществляется в положении сидя в течение первых 30 с на 2, 3 и 4-й минутах восстановления. Функциональную готовность оценивают с помощью индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ) по формуле:

    ИГСТ = t х 100/ (f1+f2+f3) x 2,

    где t - время восхождения, с; f1 f2, f3, - сумма пульса, подсчитываемого в течение первых 30 с на 2, 3 и 4-й минутах восстановления.

    Оценка результатов Гарвардского степ-теста в таблице 3.

    Таблица 3

    Оценка результатов Гарвардского степ-теста

    ОценкаВеличина индекса Гарвардского степ-тестау здоровых нетренированных лицу представителей ациклических видов спортау представителей циклических видов спортаПлохаяМеньше 56Меньше 61Меньше 71Ниже среднего56-6561-7071-60Средняя66-7071-6061-90Выше средней71-8081-9091-100Хорошая81-9091-100101-110ОтличнаяБольше 90Больше 100Больше 110

    Наилучшие показатели имеют обычно тренирующиеся с преимущественным проявлением выносливости. По данным И.В. Аулика , , средняя величина ИГСТ у бегунов на длинные дистанции равна 111, у велосипедистов - 106, у лыжников - 100, боксеров - 94, пловцов - 90, спринтеров - 86 и тяжелоатлетов - 81, для высококвалифицированных тренированных спортсменов возможны более высокие величины - до 127-153.

    В основе тестов с определением ЧСС в процессе физической нагрузки лежит тот факт, что при выполнении одинаковой по мощности работы у тренированных лиц пульс учащается в меньшей степени, чем у нетренированных .

    "Полевые тесты". Для оценки функциональной подготовленности применяются так называемые полевые тесты, или виды циклических локомоций:

    • а) ходьба на одну милю (1609 м) с оценкой либо времени, затрачиваемого на преодоление дистанции, либо ЧСС на последних 400 м;
    • б) бег трусцой (тест К. Купера) с оценкой либо дистанции, пробегаемой за 12 минут, либо времени преодоления 1,5 мили;
    • в) бег на одну милю; .
    • г) модификация "гарвардского степ-теста" со ступенчато повышающейся нагрузкой. Например: восхождение на ступеньку высотой 30 см в ритме 2 шага вверх - 2 шага вниз, в темпе 95-96 шагов в минуту, выполняемое в течение 3 минут.

    Как правило, разработанные нормативные показатели по каждому из тестов позволяют путем сопоставления результатов тестирования с табличными значениями судить о функциональных возможностях человека. .

    Максимальное потребление кислорода (МПК) - наибольшее количество кислорода, которое может усвоить организм при предельно тяжелой для него работе в единицу времени (за 1 мин). МПК служит важным критерием функционального состояния систем дыхания и кровообращения. Максимальное потребление кислорода является показателем аэробной (кислородной) производительности организма, т.е. его способности выполнять интенсивную физическую работу при достаточном количестве поступающего в организм кислорода для получения необходимой энергии. МПК имеет предел, который зависит от возраста, состояния сердечно-сосудистой и дыхательной системы, от активности протекания процессов обмена веществ и находится в прямой зависимости от степени физической тренированности.

    В зависимости от величины МПК для нетренированных людей выделяются пять функциональных классов, или уровней физического состояния: низкий, ниже среднего, средний, выше среднего и высокий. Тест Купера (К. Cooper). . Американский специалист К. Купер предложил определять МПК с помощью 12-минутного теста Для определения МПК необходимо пробежать или пройти как можно дальше в течение 12 мин. Исследования показывают, что расстояние, которое человек может пробежать за 12 мин, пропорционально МПК (табл.4.) .

    Таблица 4

    Соотношение между длиной дистанции и потреблением кислорода (для людей от 17 до 52 лет)

    Дистанция, преодолеваемая за 12 мин, кмПотребление кислорода, мл/мин/кгУровень физического состояния1,625Низкий1,6-1,925-33,7Ниже среднего2,0-2,433,8-42,5Средний2,5-2,742,6-51,5Выше среднего2,8 и более51,6 и болееВысокий и более высокий

    Тестирование физической работоспособности лиц, занимающихся физкультурой и спортом в покое не отражает его функционального состояния и резервных возможностей, так как патология органа или его функциональная недостаточность заметнее проявляются в условиях нагрузки, чем в покое, когда требования к нему минимальны.

    K сожалению, функция сердца, играющего ведущую роль в жизнедеятельности организма, в большинстве случаев оценивается на основе обследования в состоянии покоя. Хотя очевидно, что любое нарушение насосной функции сердца с большой вероятностью проявится при минутном объеме 12-15 л/мин, чем при 5-6 л/мин. Kроме того, недостаточные резервные возможности сердца могут проявиться лишь в работе, превышающей по интенсивности привычные нагрузки. Это относится и к скрытой коронарной недостаточности, которая нередко не диагностируется по ЭKГ в состоянии покоя.

    Поэтому оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы на современном уровне невозможна без широкого привлечения нагрузочных тестов.

    Задачи нагрузочных тестов:

    1) определение работоспособности и пригодности к занятиям тем или иным видом спорта;

    2) оценка функционального состояния кардиореспираторной системы и ее резервов;

    3) прогнозирование вероятных спортивных результатов, а также прогнозирование вероятности возникновения тех или иных отклонений в состоянии здоровья при перенесении физических нагрузок;

    4) определение и разработка эффективных профилактических и реабилитационных мер у высококвалифицированных спортсменов;

    5) оценка функционального состояния и эффективности применения средств реабилитации после повреждений и заболеваний у тренирующихся спортсменов.

    Тесты на восстановление

    Тесты на восстановление предусматривают учет изменений и определение сроков восстановления после стандартной физической нагрузки таких показателей кардиореспираторной системы, как частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД), показания электрокардиограммы (ЭKГ), частота дыхания (ЧД) и многие другие.

    В спортивной медицине используются пробы В.В. Гориневсксго (60 поскоков в течение 30 с), проба Дешина и Kотова (трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту), проба Мартине (20 приседаний) и другие функциональные пробы. При проведении каждого из этих тестов учитывают ЧСС и АД до нагрузки и после ее окончания на 1-й, 2-й, 3-й и 4-й минутах.

    K тестам на восстановление относятся и различные варианты теста со ступеньками (step-test).

    В 1925 г. А. Master ввел двухступенчатый тест, где регистрируется также ЧСС, АД после определенного количества подъемов на стандартную ступеньку. В дальнейшем этот тест начал применяться для регистрации ЭKГ после нагрузки (А. Master a. H. Jafte, 1941). В современном виде двухступенчатый тест предусматривает определенное, зависящее от возраста, пола и массы тела обследуемого количество подъемов на стантартную двойную ступеньку в течение 1,5 мин (см. табл. ), или удвоенное количество подъемов за 3 мин при двойной пробе (высота каждой ступеньки 23 см). ЭKГ фиксируется до и после нагрузки.

    Минимальное количество подъемов (раз) на ступеньку в зависимости от массы,
    возраста и пола при пробе Мастера

    Масса тела, кг Возраст, лет
    20-29 30-39 40-49 50-59 60-69
    число подъемов на ступеньку*
    40-44 29 (28) 28 (27) 27 (24) 25 (22) 24 (21)
    45-49 28 (27) 27 (25) 26 (23) 25 (22) 23 (20)
    50-54 28 (26) 27 (25) 25 (23) 24 (21) 22 (19)
    55-59 27 (25) 26 (24) 25 (22) 23 (20) 22 (18)
    60-64 26 (24) 26 (23) 24 (21) 23 (19) 21 (18)
    65-69 25 (23) 25 (21) 23 (20) 22 (19) 20 (17)
    70-74 24 (22) 24 (21) 23 (19) 21 (18) 20 (16)
    75-79 24 (21) 24 (20) 22 (19) 20 (17) 19 (16)
    80-84 23 (20) 23 (19) 22 (18) 20 (16) 18 (15)
    85-89 22 (19) 23 (18) 21 (17) 19 (16) 18 (14)
    90-94 21 (18) 22 (17) 20 (16) 19 (15) 17 (14)
    95-99 21 (17) 21 (15) 20 (15) 18 (14) 16 (13)
    100-104 20 (16) 21 (15) 19 (14) 17 (13) 16 (12)
    105-109 19 (15) 20 (14) 18 (13) 17 (13) 15 (11)
    110-114 18 (14) 20 (13) 18 (13) 16 (12) 14 (11)

    * В скобках приведено число подъемов для женщин.

    Субмаксимальные тесты на усилие

    Субмаксимальные тесты на усилие используются в спортивной медицине при тестировании высококвалифицированных спортсменов. Исследования показали, что наиболее ценная информация о функциональном состоянии кардиореспираторной системы может быть получена при учете изменений основных гемодинамических параметров (показателей) не в восстановительном периоде, а непосредственно во время выполнения теста. Поэтому и увеличение нагрузок проводится до достижения предела аэробной способности (максимального потребления кислорода - МПK).

    В спортивной медицине применяются и субмаксимальные нагрузочные тесты, требующие 75% от максимально переносимых нагрузок. Они рекомендованы ВОЗ для широкого внедрения (Хроника ВОЗ, 1971, 25/8, с. 380 и др.).

    Используются также различные велоэргометры, тредмиллы и др. (рис. ). В случае превышения возрастных пределов ЧСС (см. табл. Предельно допустимая ЧСС во время нагрузочного теста ) нагрузку целесообразно прекратить.

    Предельно допустимая ЧСС во время нагрузочного теста в зависимости от возраста

    Помимо превышения возрастных пределов ЧСС физический тест должен быть прекращен и в случаях возникновения клинических электрокардиографических признаков, указывающих на достижение предела переносимости нагрузки.

    Kлинические признаки : 1) приступ стенокардии даже при отсуствии изменений на ЭKГ; 2) сильная одышка; 3) большая усталость, бледность, похолодание и влажность кожи; 4) значительное повышение АД; 5) снижение АД более чем на 25% от исходного; 6) отказ испытуемого от продолжения исследования в связи с дискомфортом.

    Электрокардиографические признаки : 1) возникновение частых экстрасистол (4:40) и других выраженных нарушений ритма; 2) нарушение предсердно-желудочковой и внутрижелудочковой проводимости; 3) горизонтальное или корытообразное смещение вниз сегмента ST более чем на 0,2 мВ по сравнению с записью в покое; 4) подъем сегмента ST более чем на 0,2 мВ, сопровождающееся опущением его в противоположных отведениях; 5) инверсия, или возникновение заостренного и приподнятого зубца Т с увеличением амплитуды более чем в 3 раза (или на 0,5 мВ) по сравнению с исходным в любом из отведений (особенно V 4); 6) уменьшение амплитуды зубца R не менее чем на 50% от его величины в состоянии покоя.

    Гарвардский степ-тест

    Гарвардский степ-тест (L. broucha, 1943) заключается в подъемах на скамейку высотой 50 см для мужчин и 43 см для женщин в течение 5 мин в заданном темпе. Темп восхождения постоянный и равняется 30 циклам в 1 мин. Kаждый цикл состоит из четырех шагов. Темп задается метрономом 120 ударов в минуту. После завершения теста обследуемый садится на стул и в течение первых 30 с на 2-й, 3-й и 4-й минутах подсчитывается ЧСС. Если обследуемый в процессе тестирования отстает от заданного темпа, то тест прекращается.

    О физической работоспособности спортсмена судят по индексу гарвадского степ-теста (ИГСТ), который рассчитывается, исходя из времени восхождения на ступеньку и ЧСС после окончания теста. Высота ступеньки и время восхождения на нее выбираются в зависимости от пола и возраста обследуемого (см. табл. Высота ступеньки и время восхождения в гарвадском степ-тесте ).

    Высота ступеньки и время восхождения в гарвадском степ-тесте

    * Поверхность тела можно определить по номограмме для определения поверхности тела по росту и массе тела к статье Оценка физического развития .

    Индекс гарвардского степ-теста рассчитывают по формуле:

    ИГСТ = (t x 100) / [(f 1 + f 2 + f 3) х 2]

    где t - время восхождения в секундах, f 1 , f 2 , f 3 - частота сердечных сокращений (ЧСС) за 30 с на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления соответственно.

    При массовых обследованиях можно пользоваться сокращенной формулой:

    ИГСТ = (t х 100) / (f х 5,5)

    где t - время восхождения в секундах, f - частота сердечных сокращений (ЧСС).

    Подсчет облегчается при использовании см. табл. ; ; . Табл. Нахождение индекса по гарвадскому степ-тесту предусмотрена для определения ИГСТ у взрослых людей, если нагрузка была выдержана до конца (то есть в течение 5 мин). Сначала суммируют три подсчета пульса (f 1 + f 2 + f 3 = сумма f), затем в левом вертикальном столбике находят две первые цифры этой суммы, а в верхней горизонтальной строчке - последнюю цифру. Искомый ИГСТ находится на месте пересечения указанных строк. Если подсчет пульса производился только один раз по сокращенной форме, то ИГСТ находят по значению f 2 этого подсчета аналогичным образом в табл. Нахождение индекса по гарвадскому степ-тесту по сокращенный форме . Табл. Зависимость ИГСТ от времени восхождения облегчает расчет ИГСТ при неполном времени восхождения (сокращенная форма).

    Нахождение индекса по гарвадскому степ-тесту

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    80 188 185 183 181 179 176 174 172 170 168
    90 167 165 163 161 160 158 156 155 153 152
    100 150 148 147 146 144 143 142 140 139 138
    110 136 135 134 133 132 130 129 128 127 126
    120 125 124 123 122 121 120 118 117 117 116
    130 115 114 114 113 112 111 110 110 109 108
    140 107 106 106 105 104 103 103 102 101 101
    150 100 99 99 98 97 97 96 96 95 94
    160 94 93 93 92 92 91 90 90 89 89
    170 88 88 87 87 86 86 85 85 84 84
    180 83 82 82 82 82 81 81 80 80 79
    190 79 78 78 78 77 77 76 76 76 75
    200 75 75 74 74 74 73 73 72 72 72
    210 71 71 71 70 70 70 69 69 69 68
    220 68 67 67 67 67 67 66 66 66 66
    230 65 65 65 64 64 64 64 63 63 63
    240 62 62 62 62 61 61 61 61 60 60
    250 60 60 60 59 59 59 59 58 58 58
    260 58 57 57 57 57 57 56 56 56 56
    270 56 55 55 55 55 55 54 54 54 54
    280 54 53 53 53 53 53 52 52 52 52
    290 52 52 51 51 51 51 51 50 50 50

    Таблица нахождения индекса по гарвадскому степ-тесту по полной форме у взрослых людей (t = 5 мин)

    Нахождение индекса по гарвадскому степ-тесту по сокращенный форме

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    30 182 176 171 165 160 156 152 147 144 140
    40 136 133 130 127 124 121 119 116 114 111
    50 109 107 105 103 101 99 97 96 94 92
    60 91 89 88 87 85 84 83 81 80 79
    70 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69
    80 68 67 67 66 65 64 63 63 62 61
    90 61 60 59 59 58 57 57 56 56 55
    100 55 54 53 53 52 52 51 51 50 50
    110 50 49 49 48 48 47 47 47 46 46

    Таблица для нахождения индекса по гарвадскому степ-тесту по сокращенный форме у взрослых людей (t = 5 мин)

    Зависимость ИГСТ от времени восхождения (сокращенная форма)

    Пульс за первве 30 с со 2-й минуты восстановления
    Время, мин 40-44 45-49 50-54 55-59 60-64 65-69 70-74 75-79
    0-0.1/2 6 6 5 5 4 4 4 4
    0.1/2-1 19 17 16 14 13 12 11 11
    1-1.1/2 32 29 26 24 22 20 19 18
    1.1/2-2 45 41 28 24 21 29 27 25
    2-2.1/2 58 52 47 43 40 36 34 32
    2.1/2-3 71 64 58 53 48 45 42 39
    3-3.1/2 84 75 68 62 57 53 49 46
    3.1/2-4 97 87 79 72 66 61 57 53
    4-4.1/2 110 98 89 82 75 70 65 61
    4.1/2-5 123 110 100 91 84 77 72 68
    5 129 116 105 96 88 82 77 71

    В левом вертикальном столбике находят фактическое время восхождения (округленное до 30 с), а в верхней горизонтальной строчке - число ударов пульса за первые 30 с со 2-й минуты восстановления.

    Из-за большой интенсивность нагрузки тест применяют только при обследовании спортсменов.

    Kритерии оценки результатов гарвадского степ-теста приведены в табл. Оценка результатов гарвадского степ-теста .

    Оценка результатов гарвадского степ-теста

    Самые большие показатели (до 170) отмечены у спортсменов экстракласса, тренирующихся на выносливость (лыжные гонки, академическая гребля, плавание, марафонский бег и др.).

    Субмаксимальные нагрузочные тесты

    Субмаксимальные нагрузочные тесты проводятся с различными видами нагрузок:

    1) немедленное увеличение нагрузки после разминки до предполагаемого субмаксимального уровня для данного субъекта;

    2) равномерная нагрузка на определенном уровне с увеличением при последующих исследованиях;

    3) непрерывное или почти непрерывное возрастание нагрузки;

    4) ступенчатое возрастание нагрузки;

    5) ступенчатое возрастание нагрузки, чередующееся с периодами отдыха. Первый, третий и четвертый тесты используются в основном при обследовании спортсменов, второй - для сравнительной оценки переносимости определенной нагрузки каким-либо контингентом лиц. По рекомендации ВОЗ при обследовании здоровых лиц начальная нагрузка у женщин должна составлять 150 кгм/мин с последующим увеличением до 300-450-600 кгм/мин и т.д.; у мужчин - 300 кгм/мин с последующим возрастанием до 600-900-1200 кгм/мин и т.д. Длительность каждого этапа нагрузки - не менее 4 мин. Периоды отдыха между этапами нагрузки составляют 3-5 мин.

    Тест на тредмилле (см. рис. ) обычно начинается со скоростью 6 км/ч с последующим увеличением до 8 км/ч, 10 км/ч и т.д. Уклон движения увеличивается ступененчато до 2,5%.

    Нагрузочные тесты у детей

    Нагрузочные тесты у детей в возрасте до 10 лет начинаются с минимальных нагрузок (до 50 кгм/мин), а с 10 лет и старше - с учетом массы тела. Обычно, как рекомендует ВОЗ, - со 100-150 кгм/мин.

    Градуировать нагрузки проще всего по шкале велоэргометра. При степ-тесте величина нагрузок определяется на основе расчета массы обследуемого, высоты ступенек и количества подъемов на них. При тесте с тредмиллом рассчитываются затраты энергии в зависимости от скорости движения и уклона (рис. ).

    Номограмма для определения общих кислородных затрат при тесте на тредбане (по R. Shephard, 1969)

    Учитывая линейную зависимость между частотой пульса и величиной потребления кислорода по ЧСС, можно судить об уровне аэробной способности обследуемого во время нагрузочного теста и об уровне нагрузки для достижения, например, 75% аэробной способности (табл. Приблизительная частота пульса ).

    Приблизительная частота пульса

    Аэробная способность, % Возраст, лет
    20-29 30-39 40-49 50-59 60-69
    Муж. Жен. Муж. Жен. Муж. Жен. Муж. Жен. Муж. Жен.
    40 115 122 115 120 115 117 111 113 110 112
    60 141 148 138 143 136 138 131 134 127 130
    75 161 167 156 160 152 154 145 145 140 142
    100 195 198 187 189 178 179 170 171 162 163

    Приблизительная частота пульса (уд/мин) в зависимости от аэробной способности (по R. Sheppard, 1969)

    Таблица дает также представление о максимальной частоте сердечных сокращений у лиц разного пола и возраста.

    Максимальная частота сердечных сокращений для лиц разного возраста может быть ориентировочно определена и путем вычитания из 220 числа лет обследуемого. Например, для человека в возрасте 30 лет максимальная ЧСС составляет 220 - 30 = 190.

    Субмаксимальный тест Валунда-Шестранда

    Субмаксимальный тест Валунда-Шестранда (W 170 или PWC 170) рекомендован ВОЗ для определения физической работоспособности по достижению ЧСС 170 уд/мин (мощность физической нагрузки выражается в кгм/мин или Вт), при которой частота сердечных сокращений после врабатываемости устанавливается на уровне 170 уд/мин, то есть W 170 (или PWC 170). Данный уровень нагрузки и является показателем W 170 .

    Для старших возрастных групп, учитывая более низкий предел допустимого возрастания пульса, а также у юных спортсменов применяют тесты PWC 130 и PWC 150 - определение физической работоспособности при достижении ЧСС 130 и 150 уд/мин.

    Тест выполняется следующим образом: испытуемый подвергается на велоэргометре двум нагрузкам разной мощности (W 1 и W 2) продолжительностью 5 мин, каждая с 3 мин отдыха. Нагрузка подбирается с таким расчетом, чтобы получить несколько значений пульса в диапазоне от 120 до 170 уд/мин. В конце каждой нагрузки определяют ЧСС (соответственно f 1 и f 2).

    На основании полученных данных строят графики, где на оси абсцисс заносят показатели мощности нагрузки (W 1 и W 2), на оси ординат - соответствующую ЧСС (рис. ). На пересечении перпендикуляров, опущенных в соответствующие точки осей графика, находят координаты 1 и 2, через них проводят прямую до пересечения с перпендикуляром, восстановленным из точки ЧСС, соответствующей 170 уд/мин (координата 3). Из нее опускают перпендикуляр на ось абсцисс, и получают таким образом значение мощности нагрузки при ЧСС, равной 170 уд/мин.


    PWC 170: f 1 и f 2 - ЧСС при первой и второй нагрузках; W 1 и W 2 - мощность первой и второй нагрузок

    Для упрощения расчета мощность работы при двухступенчатом тесте PWC 170 рекомендуется формула:

    PWC 170 = x [(170 - f 1) / (f 1 - f 2)]

    где PWC 170 - мощность физической нагрузки при ЧСС 170 уд/мин, W1 и W2 - мощность первой и второй нагрузок (кгм/мин или Вт); f 1 и f 2 - ЧСС на последней минуте первой и второй нагрузок (в 1 мин).

    В качестве ориентиров могут быть использованы следующие величины PWC 170 у здоровых людей: для женщин - 422-900 кгм/мин, для мужчин - 850-1100 кгм/мин. У спортсменов этот показатель зависит от вида спорта и колеблется в пределах 1100-2100 кгм/мин, а представители циклических видов спорта (академическая гребля, велошоссе, лыжные гонки и др.) имеют еще более высокие показатели. Для сравнения сходных индивидуумов рассчитывают относительную величину показателя PWC 170 , например, Вт/кг.

    Определение максимального потребления кислорода

    Определение максимального потребления кислорода (МПK). МПK является основным показателем продуктивности кардиореспираторной системы. МПK - это наибольшее количество кислорода, которое человек способен потребить в течение одной минуты. МПK - мера аэробной мощности и интегральный показатель состояния транспортной системы кислорода (О2). Определяется он непрямым или прямым методом.

    Чаще применяют непрямой метод измерения МПK (рис. ), не требующий сложной аппаратуры. Для обследования высококвалифицированных спортсменов рекомендуется измерять МПK прямым методом.

    График для прямого определения максимальной работы и МПK на основе субмаксимальных нагрузочных тестов (по K. Lange Andersen и Smith-Siversten, 1966)

    В норме между величиной потребления кислорода (ПK) и ЧСС существует линейная зависимость.

    МПK - основной показатель, отражающий функциональные возможности сердечно-сосудистой и дыхательной систем и физическое состояние в целом., то есть аэробную способность. Этот показатель (л/мин, а точнее, мл/мин/кг) или его энергетический эквивалент (кДж/мин, ккал/мин) относятся к ведущим в оценке и градациях физического состояния человека. Таким образом, субмаксимальные нагрузочные тесты, обеспечивающие информацию об аэробной способности, являются важнейшим инструментом оценки функционального состояния организма. Величина МПK зависит от пола, возраста, физической подготовленности обследуемого и варьирует в широких пределах. Нормальные величины максимального потребления кислорода у детей школьного возраста и у взрослых приведены в табл. Максимальное потребление кислорода у детей и подростков ; Максимальное потребление кислорода у взрослых .

    Максимальное потребление кислорода у детей и подростков

    Максимальное потребление кислорода у детей и подростков (по J. Rutenfranz, T. Hettinger, 1959)

    Максимальное потребление кислорода (мл/мин/кг) у взрослых

    Испытуемому рекомендуется велоэргометрическая нагрузка (ЧСС после врабатывания должно находится между (120-170 уд/мин) или степ-тест (высота ступеньки 40 см - для мужчин, 33 см - для женщин, темп восхождения - 22,5 цикла в 1 мин) в течение не менее 5 мин. ЧСС регистрируется на 5-й минуте работы. Расчет МПK проводят по специальной номограмме I. Astrand (рис. ) и формуле фон Добелна (табл. K расчету МПK по формуле фон Добелна ).

    Номограмма Astrand-Ryhming для определения МПK на основе субмаксимального степ-теста и теста на велоэргометре

    K расчету МПK (V O2max) по формуле фон Добелна

    Найденная с помощью номограммы величина МПK корригируется путем умножения на «возрастной фактор» (табл. ).

    Возрастные поправочные коэффициенты

    Возрастные поправочные коэффициенты к величинам максимального потребления кислорода по номограмме I. Astrand (1960)

    В табл. Определение максимального потребления кислорода представлена номограмма I. Astrand после расчета на основе субмаксимального нагрузочного теста на велоэргометре.

    Определение максимального потребления кислорода*

    Мужчины
    ЧСС ЧСС Максимальное потребление кислорода, л/мин
    300 кгм/мин 600 кгм/мин 900 кгм/мин 1200 кгм/мин 1500 кгм/мин 600 кгм/мин 900 кгм/мин 1200 кгм/мин 1500 кгм/мин
    120 2,2 3,5 4,8 - - 148 2,4 3,2 4,3 5,4
    121 2,2 3,4 4,7 - - 149 2,3 3,2 4,3 5,4
    122 2,2 3,4 4,6 - - 150 2,3 3,2 4,2 5,3
    123 2,1 3,4 4,6 - - 151 2,3 3,1 4,2 5,2
    124 2,1 3,3 4,5 6,0 - 152 2,3 3,1 4,1 5,2
    125 2,0 3,2 4,4 5,9 - 153 2,2 3,0 4,1 5,1
    126 2,0 3,2 4,4 5,8 - 154 2,2 3,0 4,0 5,1
    127 2,0 3,1 4,3 5,7 - 155 2,2 3,0 4,0 5,0
    128 2,0 3,1 4,2 5,6 - 156 2,2 2,9 4,0 5,0
    129 1,9 3,0 4,2 5,6 - 157 2,1 2,9 3,9 4,9
    130 1,9 3,0 4,1 5,5 - 158 2,1 2,9 3,9 4,9
    131 1,8 2,9 4,0 5,4 - 159 2,1 2,8 3,8 4,8
    132 1,8 2,9 4,0 5,3 - 160 2,1 2,8 3,8 4,8
    133 1,8 2,8 3,9 5,3 - 161 2,0 2,8 3,7 4,7
    134 1,8 2,8 3,9 5,2 - 162 2,0 2,8 3,7 4,6
    135 1,7 2,8 3,8 5,1 - 163 2,0 2,8 3,7 4,6
    136 1,7 2,7 3,8 5,0 - 164 2,0 2,7 3,6 4,5
    137 1,7 2,7 3,7 5,0 - 165 2,0 2,7 3,6 4,5
    138 1,6 2,7 3,7 4,9 - 166 1,9 2,7 3,6 4,5
    139 1,6 2,6 3,6 4,8 - 167 1,9 2,6 3,5 4,4
    140 1,6 2,6 3,6 4,8 6,0 168 1,9 2,6 3,5 4,4
    141 - 2,6 3,5 4,7 5,9 169 1,9 2,6 3,5 4,3
    142 - 2,5 3,5 4,6 5,8 170 1,8 2,6 3,4 4,3
    143 - 2,5 3,4 4,6 5,7 - - - - -
    144 - 2,5 3,4 4,5 5,7 - - - - -
    145 - 2,4 3,4 4,4 5,6 - - - - -
    146 - 2,4 3,3 4,4 5,6 - - - - -
    147 - 2,4 3,3 4,4 5,5 - - - - -
    Женщины
    ЧСС Максимальное потребление кислорода, л/мин ЧСС Максимальное потребление кислорода, л/мин
    300 кгм/мин 450 кгм/мин 600 кгм/мин 750 кгм/мин 900 кгм/мин 300 кгм/мин 450 кгм/мин 600 кгм/мин 750 кгм/мин 900 кгм/мин
    120 2,6 3,4 4,1 4,8 - 146 1,0 2,2 2,6 3,2 3,7
    121 2,5 3,3 4,0 4,8 - 147 1,6 2,1 2,6 3,1 3,6
    122 2,5 3,2 3,9 4,7 - 148 1,6 2,1 2,6 3,1 3,6
    123 2,4 3,1 3,8 4,6 - 149 - 2,1 2,6 3,0 3,5
    124 2,4 3,1 3,8 4,5 - 150 - 2,0 2,5 3,0 3,5
    125 2,3 3,0 3,7 4,4 - 151 - 2,0 2,5 3,0 3,4
    126 2,3 3,0 3,6 4,3 - 152 - 2,0 2,5 2,9 3,4
    127 2,2 2,9 3,5 4,2 - 153 - 2,0 2,4 2,9 3,3
    128 2,2 2,8 3,5 4,2 4,8 154 - 2,0 2,4 2,8 3,3
    129 2,2 2,8 3,4 4,1 4,8 155 - 1,9 2,4 2,8 3,2
    130 2,1 2,7 3,4 4,0 4,7 156 - 1,9 2,3 2,8 3,2
    131 2,1 2,7 3,4 4,0 4,6 157 - 1,9 2,3 2,7 3,2
    132 2,0 2,7 3,3 3,9 4,5 158 - 1,8 2,3 2,7 3,1
    133 2,0 2,6 3,2 3,8 4,4 159 - 1,8 2,2 2,7 3,1
    134 2,0 2,6 3,2 3,8 4,4 160 - 1,8 2,2 2,6 3,0
    135 2,0 2,6 3,1 3,7 4,3 161 - 1,8 2,2 2,6 3,0
    136 1,9 2,5 3,1 3,6 4,2 162 - 1,8 2,2 2,6 3,0
    137 1,9 2,5 3,0 3,6 4,2 163 - 1,7 2,2 2,6 2,9
    138 1,8 2,4 3,0 3,5 4,1 164 - 1,7 2,1 2,5 2,9
    139 1,8 2,4 2,9 3,5 4,0 165 - 1,7 2,1 2,5 2,9
    140 1,8 2,4 2,8 3,4 4,0 166 - 1,7 2,1 2,5 2,8
    141 1,8 2,3 2,8 3,4 3,9 167 - 1,6 2,1 2,4 2,8
    142 1,7 2,3 2,8 3,3 3,9 168 - 1,6 2,0 2,4 2,8
    143 1,7 2,2 2,7 3,3 3,8 169 - 1,6 2,0 2,4 2,8
    144 1,7 2,2 2,7 3,2 3,8 170 - 1,6 2,0 2,4 2,7
    145 1,6 2,2 2,7 3,2 3,7 - - - - - -

    * Определение максимального потребления кислорода по частоте сердечных сокращений при нагрузках на велоэргометре у мужчин и женщин. Данные таблицы должны быть скорригированы по возрасту (см. табл. Возрастные поправочные коэффициенты ).

    Для детей и подростков младше 15 лет разработана специальная номограмма Гюртлера.

    Определение МПK прямым методом дает более точные результаты. Испытуемый выполняет ступенеобразную повышающуюся нагрузку на велоэргометре или тредбане. Исходная мощность нагрузки и последующие «ступень» выбираются с учетом пола, возраста и физической подготовленности обследуемого. Прямое определение МПK используют при тестировании высококвалифицированных спортсменов.

    В зависимости от вида спорта и квалификации спортсмены начинают работу с мощности 100 или 150 Вт, а спортсменки - с 75 или 100 Вт. В течение последних 30 с каждой «ступени» нагрузки выдыхаемый воздух собирают в мешок Дугласа. Затем производится газоанализ с помощью аппарата Холдена или другого прибора, а газовым счетчиком измеряется количество выдохнутого воздуха. Существуют автоматические газоанализаторы, которые позволяют во время нагрузки непрерывно регистрировать концентрацию кислорода и углекислого газа в потоке выдыхаемого воздуха. Электронный калькулятор анализаторов последних моделей автоматически на бумажный ленте через каждые 20-30 с печатает данные об уровне потребления кислорода, легочной вентиляции (минутный объем дыхания), дыхательном коэффициенте и другие показатели. Наличие приборов такого типа значительно повышает эффективность тестирования спортсменов.

    Для сравнения работоспособности отдельных лиц используют не абсолютное значение МПK (л/мин), а относительную величину. Последнюю получают, разделив МПK в мл/мин на массу тела в килограммах. Единица относительного показателя - мл/кг в 1 мин.

    У спортсменов МПK составляет 3-5 л/мин, в отдельных случаях - выше 6 л/мин. У лыжников-гонщиков, занимающихся академической греблей, гонками на шоссе и других спортсменов высокой квалификации относительная величина МПK достигает 80 л/кг в 1 мин и больше (табл. Максимум потребления кислорода ).

    Максимум потребления кислорода*

    Вид спорта Мужчины Женщины

    Лыжные гонки

    83 63
    80 -

    Бег на коньках

    78 54

    Ориентирование

    Анаэробная производительность имеет большое значение при выполнении предельных нагрузок продолжительностью от 30 с до 2 мин. Такая работа характерна для хоккеистов, бегунов на средние дистанции, конькобежцев и представителей других видов спорта, тренирующих скоростную выносливость.

    Среди разных показателей анаэробной производительности (максимальный кислородный долг, максимальная анаэробная мощность и др.). Kонцентрация молочной кислоты (лактата) в артериальной крови наиболее доступна для измерения. Лактат определяют в процессе тренировки и сразу после ее окончания. Kровь берется из кончика пальца или мочки уха. Молочная кислота определяется по методу Баркера-Саммерсона в модификации Штром или ферментативным методом. В норме концентрация молочной кислоты в крови 0,33-1,5 ммоль/л. После выполнения физической нагрузки лактат колеблется от 4-7 до 14-21 ммоль/л. Показатели зависят от характера физической нагрузки, возраста, пола и физической (функциональной) подготовленности спортсмена. Под влиянием систематических интенсивных физических нагрузок лактат снижается.

    Тест со ступеньками

    Тест со ступеньками является наиболее физиологичным, простым и доступным для спортсменов физической подготовленности.

    Обычно используется стандартная двойная ступенька (высота каждой 23 см).

    Применяются и другие ступенчатые эргометры. Так, V. Gottheiner (1968) приспосабливает высоту ступеньки к длине ног обследуемого. При длине ног до 90 см высота ступеньки 20 см, при 90-99 см - 30 см, при 100-109 см - 40 см, а при 110 см и выше - 50 см.

    При этом длина ноги обследуемого измеряется от вертельной точки до пола с помощью номограммы Gottheiner V. (рис. ). На оси абсцисс (АС) отложены значения длины ноги, на оси ординат (АВ) - значения высоты ступеньки в сантиметрах. Из точки пересечения перпендикуляра, проведенного из точки на оси абсцисс, соответствующей длине ноги обследуемого, с линией ДЕ, проводят прямую линию на ось ординат, получают точку, соответствующую искомой высоте ступеньки.

    Скорость подъема контролируется метрономом. Kаждый этап нагрузки длится 4 мин. АД и пульс подсчитывают до и после нагрузки.

    Номограмма для определения высоты ступеньки при степ-тесте

    Для определения субмаксимального нагрузочного уровня можно пользоваться табл. Минимальное количество подъемов на ступеньку , в которой указано количество подъемов на двойную ступеньку в 1 мин на протяжении 4 мин, соответствующее 75% максимального потребления кислорода (МПK) для лиц средней физической способности разного пола, массы и возраста.

    Для ориентировочной оценки результатов теста пользуются табл. Субмаксимальные нагрузки при степ-тесте . Над каждым столбцом в скобках указана частота сердечных сокращений (ЧСС уд/мин), соответствующая средней физической способности женщин и мужчин данной возрастной группы. Если ЧСС обследуемого при указанной для него нагрузке будет отличаться менее чем на 10 уд/мин от приведенной в скобках величины, то физическое состояние его можно считать удовлетворительным. В случае, когда ЧСС ниже этой величины на 10 и более, физическая способность обследуемого выше средней, а если частота ЧСС на 10 и более уд/мин выше этой величины, то физическая способность низкая.

    Субмаксимальные нагрузки при степ-тесте*

    Масса, кг Возраст, лет
    20-29 30-39 40-49 50-59
    Женщины: подъемы в 1 мин
    (167) (160) (154) (145)
    36 16 16 14 10
    41 17 16 14 10
    45 17 17 14 10
    50 17 17 15 10
    54 17 17 15 10
    59 18 17 15 10
    63 18 18 15 10
    68 18 18 15 10
    72 18 18 15 10
    77 18 18 15 10
    81 и более 18 18 16 10
    Мужчины: подъем в 1 мин
    (161) (156) (152) (145)
    50 20 18 16 13
    54 20 19 16 13
    59 20 19 16 13
    63 21 19 17 13
    68 21 19 17 13
    72 21 19 17 13
    77 21 19 17 14
    81 21 19 17 14
    86 21 19 17 14
    91 и более 21 20 17 14

    * Субмаксимальные нагрузки при степ-тесте и их оценка для лиц разного возраста, пола и массы тела. В скобках указана ЧСС, соответствующая результатам теста при средней физической способности мужчин и женщин данной возрастной группы (по R. Shepard, 1969).

    W = BW х H х T х 1,33

    где W - нагрузка, (кгм/мин), BW - масса тела (кг), Н - высота ступеньки (м), Т - количество подъемов в 1 мин, 1,33 - поправочный коэффициент, учитывающий физические затраты на спуск с лестницы, которые составляют 1/3 затрат на подъем. I. Ryhming (1953) предложил степ-тест, по которому можно определять МПK непрямым методом с помощью номограммы. Высота ступенек для мужчин - 40 см, для женщин - 33 см. Темп восхождений - 22 ступеньки в 1 мин., в течение 6 мин. Затем по номограмме Астранда-Риминг (1954) определяется МПK (см. рис. ).

    Велоэргометрия

    Велоэргометр - наиболее удобный прибор для проведения субмаксимальных нагрузочных тестов, так как обеспечивает оптимальную возможность получения точных физиологических данных для оценки функционального состояния человека, его физических способностей.

    Английский
    тесты на восстановление – tests for restoration
    субмаксимальные тесты на усилие – submaximal stress tests
    гарвардский степ-тест – harvard step test
    субмаксимальные нагрузочные тесты – submaximal stress tests
    нагрузочные тесты у детей – stress tests in children
    субмаксимальный тест Валунда-Шестранда – submaximal test Valunda-Shestranda
    определение максимального потребления кислорода – determination of maximum oxygen consumption
    тестирование анаэробной производительности – testing anaerobic performance
    тест со ступеньками – test with steps
    велоэргометрия – veloergometry