Способы контроля физической работоспособности

Методы исследования физической работоспособности

Методы исследования физической работоспособности [ править | править код ]

Для определения физической работоспособности применяются прямые и косвенные методы эргометрии.

Прямые методы обычно применяются при обследовании высокотренированных людей и основаны на прямом определении количества работы, которую может выполнить испытуемый с помощью различных нагрузок (равномерной мощности до «отказа», равномерно повышающейся мощности до «отказа» и т. д.). При всех этих нагрузках испытуемый достигает уровня максимума потребления кислорода (выходит на «плато»). Прямые показатели физической работоспособности являются объективными критериями физической подготовленности человека в тех видах деятельности, результаты которой тесно связаны с аэробной производительностью (циклические виды спорта на выносливость и др.).

Важным моментом в проблеме прямого определения физической работоспособности является вопрос о достаточной мотивации испытуемых к выполнению изнуряющих мышечных нагрузок. Установлено, что около 16 % высокотренированных людей обычно прекращают нагрузку, явно не достигнув уровня, близкого к МПК (максимальному потреблению кислорода), а у значительного числа исследуемых величина МПК базируется лишь на косвенных признаках максимизации аэробного обмена организма. Все это указывает на большой удельный вес субъективного компонента при тестировании физической работоспособности прямыми методами.

Следует указать, что проведение прямого определения физической работоспособности является весьма ответственным процессом, требующим от персонала специального опыта и обязательного наличия среди исследователей врача. Последнее следует особо подчеркнуть, так как в настоящее время исследование МПК широко применяется не только физиологами и спортивными врачами, но и клиницистами. При этом возрастает риск нежелательных последствий для здоровья испытуемых, которые могут возникнуть при напряжениях, обусловленных несоответствием функциональных возможностей организма обследуемых выполняемым ими физическим нагрузкам.

Косвенные методы определения работоспособности [ править | править код ]

Трудоемкость исследований, необходимость наличия сложной аппаратуры, изнуряющий характер нагрузки — все это крайне ограничивает применение прямых методов определения физической работоспособности у нетренированных людей. В связи с этим в настоящее время для оценки физической работоспособности широкое распространение получили косвенные методы. Основными из них являются:

Организация проведения проб с физической нагрузкой [ править | править код ]

При проведении двигательных тестов, особенно у нетренированных и больных людей, в условиях субмаксимальных нагрузок могут возникнуть острые патологические состояния, в большинстве случаев связанные с неадекватным выбором величины нагрузки. Для их предупреждения необходимо соблюдать установленные правила и всегда быть готовым к оказанию обследуемому неотложной помощи.

Нагрузочное тестирование должно обязательно проводиться в присутствии врача. Он определяет величину нагрузки и дает указания для ее прекращения. В помещении, где проводится обследование, должна быть кушетка, на которую при необходимости укладывают обследуемого. Оборудуя лабораторию для проведения проб с физической нагрузкой, следует укомплектовать ее аппаратом для искусственной вентиляции легких, дефибриллятором и фармакологическими средствами для купирования аритмий, выраженной гипотензии, гипертензии, стенокардии, острой сердечной недостаточности и других острых патологических состояний.

Приступая к тестированию, необходимо уточнить анамнез и историю болезни обследуемого и провести ЭКГ-исследование в состоянии мышечного покоя.

Противопоказания к проведению проб с физической нагрузкой

• острый период инфаркта миокарда (менее 2—3 нед от начала заболевания);
• нестабильная стенокардия, предварительно не стабилизированная медикаментозной терапией;
• острый миокардит, перикардит, эндокардит;
• недостаточности кровообращения IIБ — III стадии;
• отчетливая отрицательная динамика ЭКГ (инверсия положительных зубцов Т, углубление отрицательных зубцов Т более чем на 2 мм, депрессия сегмента ST до 1 мм и более, появление атриовентрикулярных и внутрижелудочковых нарушений проводимости);
• неконтролируемые нарушения ритма и проводимости (частая, более 1:10, групповая, политопная экстрасистолия, пароксизмальная тахикардия; атриовентрикулярная блокада II—III степени; тахисистолическая форма фибрилляции предсердий);
• расслаивающая аневризма аорты;
• выраженный аортальный стеноз;
• острая тромбоэмболия легочной артерии;
• выраженная дыхательная недостаточность;
• угроза тромбоэмболических и геморрагических осложнений;
• прочие тяжелые заболевания внутренних органов в стадии декомпенсации;
• острые травмы, препятствующие проведению теста.

• известное поражение основного ствола левой коронарной артерии;
• артериальная гипертензия выше 200/110 мм рт. ст.
• тахи- и брадиаритмии;
• перенесенное в анамнезе динамическое нарушение мозгового кровообращения;
• наличие имплантированного водителя ритма с фиксированной частотой;
• аневризма сердца в стадии устойчивой компенсации;
• длительно существующая внутрижелудочковая блокада (невозможность оценить изменение конечной части желудочкового комплекса);
• атриовентрикулярная блокада I степени;
• гипертрофическая кардиомиопатия и другие формы обструкции выносящего тракта левого желудочка;
• тромбофлебит в стадии ремиссии, варикозная болезнь;
• психоневрологические и физические нарушения, не позволяющие адекватно выполнить пробу;
• выраженные нарушения обмена (ожирение III степени, тяжелый сахарный диабет, тиреотоксикоз, микседема).

Показания для прекращения нагрузочного тестирования:

• типичный приступ стенокардии;
• снижение АД на 25—30 % от исходного;
• повышение АД до 230/130 мм рт. ст. и более;
• приступ удушья или одышка с частотой дыхания более 30 в 1 мин;
• появление общей резкой слабости;
• возникновение симптомов церебральной недостаточности (головокружение, головная боль, тошнота, нарушение зрения);
• появление угрожающих нарушений ритма;
• появление нарушений атриовентрикулярной и желудочковой проводимости;
• отклонение сегмента ST от изолинии на 1 мм и более;
• уменьшение амплитуды зубца R на 50 % и более, зубца Т— на 25 % и более по сравнению с исходной величиной;
• увеличение амплитуды зубца Т в грудных отведениях в 3 раза и более по отношению к исходной;
• увеличение амплитуды и длительности зубца Q, образование QS;
• отказ обследуемого от дальнейшего проведения пробы.

При достижении ЧСС уровня, допустимого для возраста обследуемого, пробу заканчивают к истечению текущей минуты и в момент превышения ЧСС на 8 ударов и более.

Должное значение ЧСС может определяться по табл. или по формуле:

где F— предельно допустимая ЧСС (уд/мин) при субмаксимальной нагрузке; В — возраст обследуемого, годы.

Если при выполнении нагрузки патологические отклонения не наблюдаются, тест (с большой осторожностью) можно продолжать вплоть до достижения максимума аэробной мощности, т. е. до тех пор, пока не прекратится увеличение потребления кислорода. Рекомендуется снижать нагрузку постепенно и регистрировать ЭКГ в течение 5—6 мин после окончания нагрузки.

Должные значения ЧСС при проведении нагрузочной пробы [Воробьев А. С., 2003]

Источник

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

1.Понятие «общая физическая работоспособность».

2. Исследование общей физической работоспособности:

а) тест Руфье- Диксона

б) Гарвардский степ-тест

г) определение максимального потребления кислорода (МПК)

3. Собственные исследования физической работоспособности

Скачать:

Вложение	Размер
sportivnaya_meditsina.doc	108.67 КБ

Предварительный просмотр:

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

1.Понятие «общая физическая работоспособность».

2. Исследование общей физической работоспособности:

а) тест Руфье- Диксона

б) Гарвардский степ-тест

г) определение максимального потребления кислорода (МПК)

3. Собственные исследования физической работоспособности

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2. Тест Руфье- Диксона

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

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

По результатам тестирования можно дать качественную оценку, заключение «атлетическое сердце», если выполняются три условия. Во- первых, P0 60; во- вторых, P1 2P0; в- третьих, P2 P0.

Расчёт индекса Руфье- Диксона проводится по формуле:

где P0 – исходная ЧСС, мин

P1 – ЧССпосле нагрузки, мин

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

2.1 . Гарвардский степ- тест

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

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

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

Регистрация ЧСС проводится после нагрузки в положении сидя за первые 30 секунд на второй (f1), третий (f2) и четвертой (f3) минутах восстановительного периода. Результаты тестирования выражаются в виде ИГСТ:

где t – время восхождения на ступень, с,

f1 – пульс за первые 30 секунд со второй минуты,

f2 – пульс за первые 30 секунд с третьей минуты,

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

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

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

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

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

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

Шаговый вариант теста PWC170

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

Мощность нагрузки в шаговом варианте теста PWC170 рассчитывается по формуле:

где W – мощность работы (кгм/мин),

P – масса тела (кг),

h – высота ступени (м),

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

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

PWC170 = W1+ (W2-W1) *

где W1 – мощность первой нагрузки,

W2 — мощность второй нагрузки,

f1 – ЧСС при первой нагрузки,

f2 – ЧСС при второй нагрузки.

Тест PWC170 по методике Л.И. Абросимовой

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

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

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

PWC170 = * (170 – f0)

где W – мощность нагрузки,

f0 – ЧСС в покое,

f2 – ЧСС после нагрузки.

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

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

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

Велоэргометрический вариант теста PWC17.0

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

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

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

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

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

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

PWC170 = W1+ (W2-W1) *

Затем рассчитывается относительная величина PWC170

отн. PWC170 = PWC170/P, кгм/мин/кг.

Тест PWC170 со специфическими нагрузками

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

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

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

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

PWC170 = V1+ (V2-V1) *

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

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

f1- ЧСС после первой нагрузки;

f2- ЧСС после второй нагрузки;

Скорость циклического движения во время нагрузок рассчитывается по формуле:

где S — длина дистанции в метрах;

t- время прохождения дистанции в секундах.

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

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

— разминка перед тестом не проводится;

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

— интервал отдыха между нагрузками равен 5 мин;

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

Оценка физической работоспособности

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

3.Собственные исследования физической работоспособности

1. Оценка физической работоспособности по индексу Руфье- Диксона:

Ф.И.О.: Терещенко Юрий Юрьевич

Возраст: 22 года

Спортивный разряд: 1 взрослый

Спортивный стаж: 10 лет

Дата обследования: 22.04.09

Дополнение к анамнезу: самочувствие отличное

P0= 88 P1 = 136 P2= 92

ИРД=( P1-70)+2*( P1- P0)/10= (136-70)+2*(92-88)/10=7,4

Оценка физической работоспособности средняя.

Оценка физической работоспособности по ИРД средняя.

2. Оценка физической работоспособности по Гарвардскому степ- тесту:

Ф.И.О.: Терещенко Юрий Юрьевич

Возраст: 22 года

Спортивный разряд: 1 взрослый

Спортивный стаж: 10 лет

Дата обследования: 22.04.09

Дополнение к анамнезу: самочувствие отличное

Источник