МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

Методы определения уровня физической работоспособности у человека разработаны рядом ученых: В.Л. Карпманом с соавторами (1988), И.А. Аулика (1999) и др. В специальных пособиях этих исследователей изложены методы тестирования физической работоспособности, даны примеры их физиологической характеристики. К использованию на практике названные авторы предлагают тесты физической нагрузки: тесты с максимальной и субмаксимальной мощностью.

  • 1. Тест с максимальной мощностью физической нагрузки (тест На- вакки) выполняется до отказа (пробы небезопасны для испытуемых и поэтому должны проводиться в присутствии врача).
  • 2. Тест с субмаксимальной мощностью нагрузки (пробы Летунова и др.) проводится с регистрацией физиологических функций во время работы или сразу после ее окончания.
  • 3. Тест по ЧСС — тест, основанный на том, что «чем чаще сердечный ритм при физической нагрузке, тем ниже работоспособность и наоборот».
  • 4. Тест PWC170 (PWC — первые буквы английского термина «физическая работоспособность» при достижении пульса 170 уд/мин) — пример пробы с субмаксимальными нагрузками, которая может применяться для определения физической работоспособности спортсменов и лиц, занимающихся оздоровительной тренировкой. Этот тест предложил Р.О. Астранд в 1947 г. В России он используется в модификации В.Л. Карпмана (1974). Для определения величины PWCj 70 испытуемый последовательно выполняет две работы различной интенсивности в течение 4 мин, каждая с интервалом трехминутного отдыха при частоте вращения педалей 60—70 в минуту. Нагрузку выполняют без предварительной разминки. Величину физической нагрузки рассчитывают разными способами.

Способ 1 — наиболее простой способ: мощность первой нагрузки составляет 1 Вт/кг массы тела.

Способ 2 — наиболее надежный способ: расчет мощности нагрузки проводят по исходному пульсу, так как именно ЧСС отражает функциональные возможности испытуемого в данный момент.

В конце каждой работы или немедленно после ее окончания регистрируют пульс. Наиболее информативным показателем физической работоспособности является относительная величина, рассчитанная на 1 кг массы тела.

Четырехминутная длительность работы рекомендуется в связи с тем, что в течение этого времени пульс после врабатывания достигает устойчивого состояния.

Для снижения ошибок при расчете PWC170 не следует применять нагрузки максимальной мощности. Частота сокращений сердца после работы должна соответствовать следующим значениям:

  • • после первой нагрузки — 110—120 уд/мин;
  • • после второй нагрузки — 140-160 уд/мин.

Расчет PWC170 проводят по формуле В.Л. Карпмана:

где А) и N2 мощность соответственно первой и второй нагрузки; /i и/2 — ЧСС в конце первой и и второй нагрузки.

5. Индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ). Тест разработан в США. С его помощью оценивают физическую работоспособность. Величина физической подготовленности находится в зависимости от вида спорта и работоспособности спортсмена (И.В. Аулик, 1977). Этот тест рассчитан на оценку работоспособности здоровых молодых людей, так как от обследуемых лиц требуется значительное напряжение. Гарвардский тест заключается в подъемах на ступеньку высотой 50 см для мужчин и 41 см для женщин в течение 5 мин в темпе 30 подъемов в 1 мин (2 шага в 1 мин). После окончания работы в течение 30 с второй минуты периода восстановления подсчитывают число ударов пульса и вычисляют ИГСТ по формуле

где Р2 + Р3 + Р4 — это соответственно ЧСС2, ЧСС3, ЧСС4.

6. Тест «Максимальное потребление кислорода». Предел возможного увеличения потребления кислорода при возрастании интенсивности мышечной работы характеризует аэробную производительность организма. Наиболее объективным показателем МПК является его относительная величина (мл/кг).

В современных условиях в связи с гиподинамией наблюдается снижение показателей МПК, что свидетельствует об ухудшении состояния сердечно-сосудистой системы. Указанная тенденция обусловливает целесообразность систематического изучения показателя МПК у людей разного возраста, пола и профессий.

Существуют прямой и косвенный методы определения МПК.

Прямое определение МПК требует специальной аппаратуры, специальных навыков и, главное, предельного мышечного напряжения. Наиболее приемлемым в лабораторных условиях является расчетный метод МПК по мощности проведенной работы и ЧСС, зарегистрированной в конце ее выполнения.

Для определения МПК с помощью косвенного метода можно использовать как работу на велоэргометре, так и степэргометрию. В обоих случаях одноразовую нагрузку выполняют в течение 5 мин. При работе на велоэргометре мощность нагрузки для мужчин составляет 750 кг • м/мин, для женщин — 500 кг • м/мин. При использовании степ-теста высота ступеньки и длительность восхождения зависит от возраста и пола испытуемого (табл. 5.1). Движения выполняются с различной скоростью, что обусловлено уровнем физического развития и состоянием кардиореспираторной системы испытуемого, поэтому количество шаговых циклов при восхождении на скамейку колеблется от 18 до 30 циклов в 1 мин. Зная массу тела испытуемого, высоту скамейки и число циклов восхождения в минуту, рассчитывают мощность работы по формуле

где N — мощность работы, кг • м/мин; К — коэффициент для отрицательной работы при опускании со ступеньки; Р — масса тела, кг; И — высота ступеньки (см. табл. 5.1); п — число восхождений на ступеньку в минуту.

Зависимость высоты ступеньки и длительности восхождения от возраста и пола испытуемых

(по В.Л. Карпману, З.Б. Белоцерковскому, И.А. Гудкову, 1988)

Испытуемые

Возраст,

лет

Высота ступеньки, см

Длительность восхождения, мин

Мужчины

Взрослые

50

5

Женщины

»

45

5

Юноши и подростки

(площадь поверхности тела более 1,85 см3)

12-18

50

4

Юноши и подростки

(площадь поверхности тела менее 1,85 см3)

12-18

45

4

Девушки

12-18

40

4

Мальчики и девочки

8-11

35

3

Мальчики и девочки

До 8

35

2

На пятой минуте работы подсчитывают точное количество циклов восхождения на ступеньку в 1 мин (при степэргометрии). В конце пятой минуты (при обоих видах нагрузки) регистрируют ЧСС. Наиболее достоверной величина МП К будет при пульсе в пределах 135—155 уд /мин.

Расчет МПК проводят по формуле фон Добельна (1967), в которой учтены мощность работы при велоэргометрической нагрузке или в степ-тесте (кг • м/мин), пульс в устойчивом состоянии на пятой минуте работы и возраст испытуемого:

где N— мощность нагрузки, кг • м/мин; Н — ЧСС, уд/мин; А — коэффициент поправки к формуле в зависимости от возраста и пола; П — возрастно-половой коэффициент поправки к пульсу (табл. 5.4); К — возрастной коэффициент (табл. 5.2).

Таблица 5.2

Значения возрастного коэффициента К

Возраст,

лет

К

Возраст,

лет

К

Возраст,

лет

К

Возраст,

лет

К

8

0,931

13

0,891

18

0,853

22

0,823

9

0,922

14

0,883

19

0,846

23

0,817

10

0,914

15

0,878

20

0,834

24

0,809

11

0,907

16

0,868

21

0,831

25

0,799

12

0,900

17

0,858

Оценки физической работоспособности, значения поправочных коэффициентов для расчета МПК приведены в табл. 5.3—5.6.

Таблица 5.3

Оценка физической работоспособности человека по показателям МПК/кг

(по А.А. Гуминскому, 1990)

МПК (мл/кг)

Оценка

Мужчины

Женщины

55-60

45-50

Отлично

50-54

40-44

Хорошо

45-49

35-39

Удовлетворительно

44 и ниже

34 и ниже

Н еудовл етворите л ьно

Примечание. Оценка дана для лиц старше 19 лет, не занимающихся спортом.

Поправочные коэффициенты для расчета МПК в зависимости от возраста (А) и пульса (П)

Возраст, лет

Коэффициент

А

П

Мальчики

Девочки

Мальчики

Девочки

8

1,05

0,80

30

30

9

1,11

0,85

30

30

10

1,12

0,95

30

30

11

1,15

0,95

40

30

12

1,20

0,98

50

40

13

1,20

1,00

50

40

14

1,25

1,05

60

40

15

1,27

1,05

60

40

16

1,29

1,10

60

40

Взрослые

1,20

1,29

60

60

Таблица 5.5

Оценка физической работоспособности школьников, не занимающихся спортом, по относительному МПК

(по А.А. Гуминскому, 1990)

Возраст

МПК, мл/мин/кг

Девочки и девушки

Мальчики и юноши

Оценка

8-9

36,3

48,4

Низкая

38,6

49,5

Удовлетворительная

42,3

50,4

Высокая

10-11

41,6

43,0

Низкая

43,6

45,0

Удовлетворительная

45,6

47,0

Высокая

12-13

37,5

41,0

Низкая

39,5

43,0

Удовлетворительная

41,5

45,0

Высокая

14-15

35,5

43,0

Низкая

37,5

45,2

Удовлетворительная

39,5

47,5

Высокая

Возраст

МП К, мл/мин/кг

Девочки и девушки

Мальчики и юноши

Оценка

16-18

35,0

42,0

Низкая

38,0

45,0

Удовлетворительная

41,0

47,0

Высокая

Таблица 5.6

Абсолютные и относительные значения МПК у высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта

Вид спорта

МПК

по П. Астранд, 1980

л/мин

мл/мин/кг

Лыжные гонки

6,5

85,1

Марафон

5,3

83,0

Бег на дистанции 5000 и 10 000 м

5,5

79,8

Конькобежный спорт (дистанции 5000 и 10 000 м)

5,4

73,2

Шоссейные гонки

5,4

73,0

Спортивная ходьба

5,0

72,1

Плавание

5,6

70,2

Каноэ, байдарка

5,0

68,1

Гребля (академическая)

5,9

67,0

Бег на дистанции 200 и 400 м

4,7

66,5

Конькобежный спорт (дистанции 500 и 1 000 м)

5,2

65,7

Баскетбол

4,9

60,5

Футбол

4,3

59,0

Борьба

4,7

53,8

Тяжелая атлетика

4,1

53,5

Г имнастика

3,5

52,1

Нетренированные

3,5

43,5

Рассмотренные тесты являются в работе учителя информативными, так как свидетельствуют о том, что:

  • • любая мышечная нагрузка увеличивает транспорт крови в работающих органах, а также значительно увеличивает минутный объем крови в основном за счет учащения сердечных сокращений (систолический объем ограничен объемом полостей желудочков сердца);
  • • частота сердечных сокращений находится в прямой зависимости от мощности выполняемой работы: чем интенсивнее нагрузка, тем чаще пульс;
  • • линейная зависимость между указанными показателями прослеживается до тех пор, пока частота сердечных сокращений станет равной 170 уд/мин, а дальше линейный характер зависимости нарушается;
  • • частота сердечных сокращений, не превышающая 170 уд/мин, может служить объективным показателем тяжести выполняемой физической нагрузки;
  • • значение МПК характеризует величину аэробной производительности организма испытуемого;
  • • количество потребляемого мышцами кислорода соответствует производимой ими работы;
  • • потребление организмом кислорода возрастает пропорционально мощности выполненной работы;
  • • МПК характеризует предельное количество кислорода, которое может быть использовано организмом в единицу времени;
  • • аэробная возможность человека определяется, прежде всего, максимальной для него скоростью потребления кислорода;
  • • чем больше МПК, тем больше абсолютная мощность максимальной аэробной нагрузки;
  • • МПК зависит от двух функциональных систем: кислород-транс- портной системы (кровь, сердечно-сосудистая и дыхательная системы) и системы утилизации кислорода, главным образом — мышечной.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >