Что такое функциональная проба в физкультуре
Что такое функциональная проба в физкультуре
В практике современной спортивной медицины интегральным показателем деятельности функциональных систем важнейшей в плане экстренного контроля является сердечно-сосудистая система. Исследование её функционального состояния у физкультурников и спортсменов, а также в клинической практике осуществляется как в состоянии т.н. физиологического покоя, так и различной по интенсивности, продолжительности и форме воздействия физической нагрузки. С позиций спортивной медицины это правильно, т.к. для квалифицированного суждения о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы крайне важно знать исходные показатели, сравнение с которыми дает возможность, например, преподавателю физкультуры в школе, допускать или не допускать учащегося на урок физкультуры. Мы думаем, что не откроем ничего нового, если станем утверждать, что очень часто дозирование физической нагрузки на уроке физкультуры в школе учитель проводит без предварительного контроля частоты сердечных сокращений до нагрузки.
Только благодаря нагрузочному тестированию мы можем с определенной долей уверенности судить о функциональных возможностях гемодинамики физкультурника и спортсмена, а также больного человека.
Цель исследования: дать критическую оценку используемым в практике спортивной медицины тестам для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы физкультурников, спортсменов и больных людей.
Характеристика анализируемого материала. Для оценки и контроля функционального состояния сердечно-сосудистой системы широко используются простые, валидные и сравнительно информативные показатели, характеризующие особенности работы сердца как единственного гемодинамического насоса, так и артериальных сосудов, т.е. аппарата кровообращения в целом. Исследованию подлежат частота сердечных сокращений, величины систолического и диастолического давления. С этой целью в нашей стране применяются одномоментные, двухмоментные и трехмоментные функциональные пробы, в том числе Мартинэ‒Кушелевского, Летунова, Карпмана, Руффье [1, 2, 5, 6]. В практике спортивной медицины нашел широкое применение индекс Робинсона [4, 9], т.н. «двойное произведение», позволяющее (табл. 1) косвенным путем судить о функциональных возможностях миокарда [3].
Оценка состояния сердечно-сосудистой системы по индексу Робинсона
Значения индекса Робинсона
Функциональные возможности и резервы сердечно-сосудистой системы отличные
Функциональные возможности и резервы сердечно-сосудистой системы в норме
Следует думать о недостаточности функциональных возможностях сердечно-сосудистой системы
Признаки нарушения регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы
Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы нарушена
Изучение функционального состояния организма физкультурника и спортсмена даёт возможность оценивать также и уровень физической работоспособности, корректировать ход тренировочного процесса, подготовку к соревнованиям, степень утомления организма. Только комплексный учет результатов использования доступных методов исследования функциональных систем физкультурника и спортсмена и материалов, полученных при тестировании, позволят получить объективную оценку функциональной готовности организма спортсмена.
Давая оценку существующим тестам при оценке функционального состояния физкультурника и спортсмена, следует четко себе представлять реальные возможности этих тестов. При проведении практических занятий по предмету «Спортивная медицина» у студентов 4 курса ИФК мы предлагаем к изучению значительное число функциональных проб с применением дозированных физических нагрузок для оценки функционального состояния спортсменов. Прежде всего, это одномоментная проба Мартинэ‒Кушелевского (20 приседаний за 30 с), с расчетом показателя качества реакции, предложенного Б.П. Кушелевским, а также комбинированная проба С.П. Летунова. При оценке физической работоспособности широко практикуем изучение Гарвардского степ-теста с расчетом соответствующего индекса, субмаксимального степ-теста PWC170 (в зависимости от возраста PWC130, PWC150) с обязательным расчетом максимального потребления кислорода.
Многолетний опыт педагогической и практической работы позволяет утверждать, что, к величайшему сожалению, не все из них дают нам развернутую и достоверную информацию о функциональном состоянии организма физкультурника или спортсмена, в том числе сердечно-сосудистой системы. Сразу оговоримся, что указанные пробы были предложены несколько десятков лет назад, и в процессе их практического использования многие, мы бы назвали, классические положения выполнения того или иного теста в силу тех или иных причин забываются и даже игнорируются.
В качестве примера укажем на широко известную функциональную пробу, которую часто называют пробой Мартинэ, и сейчас именуемую как проба с 20-ю приседаниями за 30 с. Проба проводится следующим образом и рекомендовалась в те годы только для начинающих и малотренированных спортсменов [8]. У физкультурника или спортсмена после 5-минутного отдыха в положении сидя трижды измерялось артериальное давление (АД) и подсчитывался пульс с одноминутными перерывами. Затем физкультурник или спортсмен выполнял 20 глубоких приседаний в течение 40 секунд и снова садился. После этого через каждую минуту измерялось АД, и подсчитывался пульс в течение 15–20 секунд. В норме артериальное давление к исходному значению возвращалось через 4 минуты, а частота пульса – через 3 минуты.
Проба же, в которой выполняется 20 приседаний за 30 с – это усовершенствованная Б. П. Кушелевским проба Мартинэ, поэтому целесообразнее именовать её как проба Мартинэ‒Кушелевского. Подчеркиваем, что проба 20 приседаний за 30 секунд проводится чаще всего физкультурникам или спортсменам, имеющим низкий уровень спортивной квалификации. Критериями ее оценки являются: во-первых, частота сердечных сокращений; во-вторых, характер реакции систолического артериального давления; в-третьих, характер реакции диастолического артериального давления; в-четвертых, продолжительность времени их восстановления до исходных значений – т.н. период восстановления.
В отношении пробы выскажем ряд суждений. Встает вполне логичный вопрос о том, является ли нагрузка в виде 20-ти приседаний дозированной? Подчеркнём, что проба широко используется в практике спортивной медицины при тестировании спортсменов и физкультурников различного возраста, пола, физического развития (имеем в виду длину тела, длину нижних конечностей, массу тела), что не может не отражаться на её результатах. Смеем предположить, что мы можем получить разный результат, т.к. физическая работа будет не одинаковой. Кроме того, сам термин «приседание» не регламентирует нам величину угла сгибания в коленном суставе, а это, в свою очередь, может отразиться как на времени выполнения теста, так и числе выполненных приседаний. Не можем не согласиться с мнением С. П. Сидорова с соавт. [7], которые в 2009 году в журнале «Физкультура в профилактике, лечении и реабилитации» (к сожалению, прекратившего издаваться) весьма обстоятельно указали на необходимость корректного выполнения методики функциональной пробы с 20 приседаниями при оценке состояния сердечнососудистой системы юных спортсменов.
Следующее положение – период восстановления, который может длиться в зависимости от функционального состояния сердечно-сосудистой системы от 60 до 240 и даже 300 с. Следовательно, за норму мы принимаем значения ЧСС в 60 и 240 с. Получаем большой временной разброс.
Далее. В оценке пробы важное значение придается характеру предшествующей тестированию физической нагрузки. Кроме того, нельзя игнорировать то обстоятельство, что тестирование может быть выполнено в различное время светового дня и совершенно разными специалистами, например, врачами физкультурного диспансера.
В системе комплексной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы как учителями физической культуры школ, так и тренерами специализированных ДЮСШ широко используется простая в исполнении проба (индекс) Руффье, рассчитываемый по формуле
где ЧСС1 – пульс за 15 с в состоянии покоя; ЧСС2 – пульс за первые 15 с первой минуты восстановления; ЧСС3 – пульс за последние 15 с первой минуты восстановления.
В отношении оценки полученных данных тестирования имеются разночтения. Так, например, с одной стороны, уровни функционального резерва сердца определяли с учетом пяти градаций: меньше 3 – высокий уровень; 4–6 – выше среднего (хороший); 7–9 – средний; 10–14 – ниже среднего (удовлетворительный); больше 15 – низкий. С другой стороны, численные значения расценивались как менее 0 – атлетическое сердце; от 0,1 до 5 – «отлично», очень хорошее сердце; от 5,1 до 10 – «хорошо», т.е. хорошее сердце; от 10,1 до 15 – «удовлетворительно», сердечная недостаточность средней степени; от 15,1 до 20 – «плохо», т.е. сердечная недостаточность сильной степени. Только на основании пробы Руффье дети распределяются по трем группам здоровья: основная, подготовительная и специальная.
К основной группе относятся здоровые дети, у которых после прохождения медицинского осмотра и по результатам пробы Руффье не выявлено никаких отклонений. Они могут заниматься физкультурой по общей программе, а также участвовать в различных спортивных соревнованиях.
К подготовительной группе относятся дети, у которых выявлены незначительные отклонения в состоянии здоровья, а индекс Руффье низкий. Дети этой группы занимаются по основной программе, но освобождены от физических нагрузок в виде участия в кроссах и спортивных соревнованиях.
В специальную группу входят дети, чье состояние здоровья требует индивидуального подхода при физической нагрузке. Нередко бывает так, что по состоянию здоровья ребенок относится к основной физкультурной группе, тогда как значения индекса Руффье свидетельствуют о том, что имеет место сердечная недостаточность, и сердце может не выдержать физической нагрузки.
Мы специально заострили внимание на оценке результатов пробы, так как после этого теста многие из учащихся были необоснованно отнесены к специальной медицинской группе или даже вообще освобождены от уроков физкультуры. Возникает естественный вопрос – а почему? Мы склонны полагать, во-первых, что после трехмесячных летних каникул, во время которых дети не получали регулярных дозированных физических нагрузок, и, следовательно, не были готовы к тестированию, крайне трудно через минуту после проведенного теста добиться восстановления пульса до исходного значения. Во-вторых, индекс Руффье следует применять не у учащихся общеобразовательных школ, которым физические нагрузки даются в виде 45 минут три раза в неделю, а для достаточно тренированных лиц, например, учащихся спортивных школ, у которых физические нагрузки и чаще, и продолжительнее, и интенсивнее.
Большое значение проведению тестирования в практике спортивной медицины в 70–80 годах прошлого столетия уделено в Германии и Чехословакии. В нашей стране в издательстве «Физкультура и спорт» немецкими специалистами Х. Бубэ с соавт. в 1968 году [8] изданы тесты, используемые в практике спорта, в которых дан не только классический вариант выполнения индекса Руффье, но и приведена методика его расчета. В 1976 году в Чехословакии опубликована монография П. Благуша «Теория тестирования двигательных возможностей», которая была переведена и издана в СССР в 1982 году. Методика заключается в подсчете частоты сердечных сокращений в положении сидя после 5-минутного покоя (Р1). Затем нагрузка в виде 30 глубоких приседаний в течение 30 с. Непосредственно за этим подсчет пульса в положении стоя (Р2), который повторяется через минуту сидения (Р3). Расчет индекса: 15 – неудовлетворительно.
Для исключения ошибок при тестировании не следует забывать историю, а четко и последовательно выполнять тест, никоим образом не экспериментируя на физкультурнике или спортсмене.
В практике спортивной медицины Гарвардский степ-тест (ИГСТ) занимает достойное и почетное место. Метод был разработан в лаборатории утомления Гарвардского университета под руководством профессора D.В. Dill. С помощью Гарвардского степ-теста количественно оцениваются восстановительные процессы после дозированной мышечной работы. От ранее известных функциональных проб степ-тест отличается как характером выполняемой испытуемым нагрузки, так и формой учета результатов тестирования.
Тест заключается в 5-минутном восхождении на ступеньку высотой 50,8 см для мужчин и 43 см для женщин. Для детей и подростков время нагрузки и высота ступеньки меньше (табл. 2).
ИГСТ рассчитывается формуле
ИГСТ = t·100/(f1 + f2 + f3)·2,
где t – время восхождения, с; f1 f2, f3, – сумма пульса, подсчитываемого в течение первых 30 секунд на 2, 3 и 4-й минуте восстановления.
Оценка физической работоспособности по результатам Гарвардского степ-теста [2] в у.е. следующая: меньше 55 – плохо; 55–64 – ниже среднего; 65–79 – средне; 80–89 – хорошо; 90 и больше – отлично.
При выполнении теста часто допускаются ошибки:
Высота ступеньки и время восхождений при проведении Гарвардского степ-теста (Карпман В.Л. с соавт., 1988)
Презентация по физической культуре: «Функциональные пробы»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Функциональная проба- это нагрузка, задаваемая обследуемому для определения функционального состояния и возможностей какого-либо органа, системы или организма в целом.
Классификация функциональных проб С переменой положения тела в пространстве (ортостатические) С изменением условий внешней среды (гипоксемические пробы) С задержкой дыхания на вдохе и выдохе С натуживанием С изменением барометрических условий Пищевые (алиментраные) С физическими нагрузками
Пробы, применяемые при врачебном исследовании Простые- пробы, выполнение которых не требует специальных приспособлений и большой затраты времени, поэтому применение их доступно в любых условиях. Сложные- выполняются с помощью специальных приспособлений и аппаратов.
Классифицировать их можно по разным признакам: по структуре движения (приседания, бег, педалирование и т.д.) по мощности работы (умеренная, субмаксимальная, максимальная) по кратности, темпу, сочетанию нагрузок, по соответствию нагрузки направленности двигательной деятельности обследуемого А)специфические (бег для бегуна, педалирование для велосипедиста) Б)неспецифические (с одинаковой нагрузкой при всех видах двигательной деятельности) по используемой аппаратуре по возможности определять функциональные сдвиги во время нагрузки или только в восстановительном периоде и т.п.
Идеальная проба характеризуется: соответствием заданной работы привычному характеру двигательной деятельности обследуемого и тем, что не требуется освоения специальных навыков; достаточной нагрузкой, вызывающей преимущественно общее, а не локальное утомление, возможностью количественного учета выполненной работы, регистрации «рабочих» и «послерабочих» сдвигов; возможностью применения в динамике без большой затраты времени и большого количества персонала; отсутствием негативного отношения и отрицательных эмоций обследуемого; отсутствием риска и болезненных ощущений.
Основные принципы проведения функциональной пробы: Физическая нагрузка должна задаваться в сравнимой форме (кг/мин, ватт,джоуль) В пробе должно быть, по возможности, исключено субъективное отношение спортсмена к выполнению физической нагрузки Результаты пробы должны представлять собой количественные характеристики, выражаемые физиологическими терминами Исследование организма должно проводиться непосредственно за время пробы, т.к. восстановительный период чрезвычайно изменчив
Ортостатические пробы Для изучения ортостатической устойчивости наиболее пригоден пассивный механизм изменения положения тела. При проведении пробы подсчитывается пульс и измеряется АД в положении лежа и стоя. Оптимальной реакцией является небольшое учащение ЧСС и незначительные сдвиги АД. При увеличении тренированности эти сдвиги становятся меньше. Ортостатические пробы необходимы при динамических наблюдениях за спортсменами.
Для проведения пробы используется поворотный стол.
Гипоксемические пробы Исследуемый вдыхает вместо атмосферного воздуха газовые смеси с пониженным содержанием в них кислорода (от 8 до 18% в зависимости от поставленной задачи). Значение: изучение реакции различных органов и систем на искусственно создаваемое снижение насыщения артериальной крови кислородом (артериальная гипоксемия). При этой реакции можно определить способность организма адаптироваться к той или иной степени артериальной гипоксемии, выяснить пути компенсации возникающих при этом гипоксемических состояний тканей и т.д.
Вдыхание различных посоставу газовых смесей проводится из большого резинового мешка Дугласа через вентиль и мундштук с зажатым специальным зажимом носом. Выдыхает обследуемый в атмосферу. Мешок Дугласа заполняется заготовленной предварительно газовой смесью (воздух с кислородом или азотом в определенной пропорции). Наиболее эффективной является смесь, содержащая 10% кислорода. Длительность пробы определяется задачей исследования.
Дыхательные пробы Пробы с задержкой дыхания на вдохе и выдохе. Исследуемому предлагается после вдоха или выдоха прекратить дыхание и зажать нос. Определяется максимальная длительность такой задержки, по которой судят о чувствительности организма к артериальной гипоксемии и гиперкапнии.
Недостатки: Большое физическое напряжение Очень значительное повышение углекислоты в крови Повышение АД Проба субъективна
Температурные пробы Обычно используется холодовая проба. Одна рука обследуемого до середины предплечья погружается в воду с температурой от +4 до +1 градуса. На другой руке измеряется АД до начала пробы и после нее до возвращения давления к исходным цифрам. Проба используется для оценки состояния сердечно-сосудистой системы и оценки уровня АД.
Фармакологические пробы Введение обследуемому внутрь, под кожу, внутримышечно или внутривенно безвредных для организма фармакологических веществ, вызывающих определенную закономерную реакцию, степень и характер которой изменяется в зависимости от функционального состояния организма. Данные пробы используют при исследовании функциональногосостояния сердечно-сосудистой системы.
Используют различные сосудорасширяющие средства, препараты, влияющие на тонус симпатической нервной системы, атропин, глюкозу и др.
Пищевые (алиментарные) пробы Введение в организм в определенных количествах различных пищевых веществ и изучение реакции на их введение. Речь идет об изменении биохимического состава крови, времени выделения этих веществ с мочой, калом и др. К этой же группе относят так называемую водяную пробу (проба на выведение). После того как исследуемый выпивает определенное количество жидкости, определяют темп и сроки ее выведения.
функциональные пробы сердечно-сосудистой системы Малой нагрузки Средней нагрузки Большой нагрузки
При проведении проб определяются следующие показатели: Изменение ЧСС Величина максимального и минимального АД Изменение пульсовой амплитуды после нагрузки (в процентах) Время и характер восстановления пульса и АД до исходных величин Тип ответной реакции сердечно-сосудистой системы Качество выполнения физической нагрузки Внешние признаки утомления
При оценке гемодинамических сдвигов после функциональной пробы сопоставляют изменения пульса и АД, чтобы узнать, за счет каких механизмов происходило приспособление к нагрузке. При нарастании тренированности наиболее характерными изменениями реакции организма на функциональную пробу являются более экономная реакция пульса, кровяного давления, уменьшения восстановительного периода. Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы являются также одним из важных критериев состояния организма спортсмена при восстановления после перенапряжения, перетренированности и переутомления.
Типы реакций ССС на функциональные пробы Нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы характеризуется учащением пульса, повышением систолического и понижением диастолического давлений. Пульсовое давление увеличивается. Такая реакция считается физиологичной, потому что при нормальном учащении пульса приспособление к нагрузке происходит за счет повышения пульсового давления, что косвенно характеризует увеличение ударного объема сердца. Подъем систолического АД отражает усилие систолы левого желудочка, а снижение диастолического — уменьшение тонуса артериол, обеспечивающее лучший доступ крови на периферии. Восстановительный период при такой реакции сердечно-сосудистой системы — 3—5 мин. Такой тип реакции типичен для тренированных спортсменов.
Гипотонический (астенический) тип реакции сердечно-сосудистой системы характеризуется значительным учащением сердечных сокращений (тахикардия) и в меньшей степени увеличением ударного объема сердца, небольшим подъемом систолического и неизменным (или небольшим повышением) диастолическим давлением. Пульсовое давление понижается. Это значит, что усиление кровообращения при нагрузке достигается больше за счет учащения сердечных сокращений, а не увеличения ударного объема, что нерационально для сердца. Период восстановления затягивается.
Гипертонический тип реакции на физическую нагрузку характеризуется резким повышением систолического АД — до 180—190 мм рт. ст. с одновременным подъемом диастолического давления до 90 мм рт. ст. и выше и значительным учащением пульса. Период восстановления затягивается. Гипертонический тип реакции оценивается как неудовлетворительный.
Дистонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку характеризуется значительным повышением систолического давления — выше 180 мм рт. ст и диастолического, которое после прекращения нагрузки может резко снижаться, иногда до «0» — феномен бесконечного тона. ЧСС значительно возрастает. Такая реакция на физическую нагрузку расценивается как неблагоприятная. Период восстановления затягивается.
Ступенчатый тип реакции характеризуется ступенчатым подъемом систолического давления на 2-й и 3-й минутах восстановительного периода, когда систолическое давление выше, чем на 1-й минуте. Такая реакция сердечно-сосудистой системы отражает функциональную неполноценность регуляторной системы кровообращения, поэтому ее оценивают как неблагоприятную. Период восстановления ЧСС и АД затягивается.
Типы реакций сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку и их оценка: 1 — нормотонический; 2 — гипотонический; 3 — гипертонический; 4 — дистонический; 5 — ступенчатый
Функциональные пробы делятся на: Одномоментные Двухмоментные Трехмоментные (комбинорованные)
Одномоментные Применяют однократную нагрузку Наиболее распространенные: 20 приседаний за 30 сек. 60 поскоков в течение 30 сек. 2-мин.бег на месте в темпе 180 шаг/мин 3-мин.бег на месте в том же темпе
Благоприятная реакция организма на одномоментную пробу (20 приседаний или 60 поскоков) Пульс с 10-12 уд/10сек. увеличивается до 15-20 уд/10сек Максимальное АД с 100-120 мм рт.ст увеличивается до 135-150мм рт.ст. Минимальное АД с 80 мм рт.ст снижается до 50-70 мм рт.ст Восстановление пульса- 2-3 мин Восстановление АД- 3-4 мин
Двухмоментные и трехмоментные В двухмоментных дважды повторяются одномоментные пробы. Они позволяют лучше, чем одномоментные, выявить приспособляемость аппарата кровообращения к физическим нагрузкам.
Двухмоментные функциональные пробы Физическая нагрузка выполняется дважды с небольшим интервалом времени. Врач определяет изменения пульса и АД после первой и второй нагрузками и сравнивают полученные результаты между собой. Хорошая функциональная способность ССС проявляется в нормотонической реакции на обе физические нагрузки. Если функциональная способность аппарата снижена, то после первой нагрузки может быть нормотоническая реакция, а после второй- атипическая
Комбинированная проба Летунова Выполняется 3 вида нагрузки: 1) 20 приседаний за 30 сек- разминка 2) 15-секундный бег- выявляет способность к быстрому усилению кровообращения 3) бег на месте в течение 3 мин в темпе 180 шагов в мин- выявляет способность организма устойчиво поддерживать усиленное кровообращение на высоком уровне в течение относительно продолжительного времени.
Определение физической работоспособности Существуют: прямые и косвенные (проба Руфье, Гарвардский степ-тест) простые и сложные методы определения работоспособности (тест PWC 170)
Проба Руфье Проба Руфье представляет собой несложное физическое испытание, по результатам которого можно судить о работе сердца во время физической нагрузки. Этот тест показывает, какой уровень нагрузки может выдержать человек без риска для своего здоровья.
У испытуемого, находящегося в положении лежа на спине, в течение 5 мин определяют ЧСС за 15 с (Р1), затем в течение 45 с испытуемый выполняет 30 глубоких приседаний. После окончания нагрузки испытуемый ложиться, и у него вновь подсчитывают ЧСС за, первые 15 с (Р2), а потом за последние 15 с первой минуты периода восстановления (Р3)
Оценку работоспособности сердца производят по формуле: Индекс Руфье-Диксона= 4 (Р1+Р2+Р3)-200/10 Р-число сердечных сокращений Результаты- по величине индекса от 0 до 15 Меньше 3 –высокая работоспособность 4-6 – хорошая 7-9 – удовлетворительная 15 и выше- плохая
Гарвардский степ-тест С помощью гарвардского степ-теста количественно оцениваются восстановительные процессы после дозированной мышечной работы.
Методика проведения теста. Физическая нагрузка задается в виде восхождений на ступеньку. Высота ступеньки и время выполнения теста зависят от пола, возраста и физического развития испытуемого. Испытуемому предлагается на протяжении 5 мин совершать восхождение на ступеньку с частотой 30 раз в 1 мин. Каждое восхождение и спуск складываются из четырех двигательных компонентов: 1. — испытуемый встает на ступеньку одной ногой; 2. — испытуемый встает на ступеньку двумя ногами, принимая строго вертикальное положение; 3. — испытуемый ставит назад на пол ногу, с которой начал восхождение; 4. — испытуемый опускает на пол другую ногу. В момент постановки обеих ног на ступеньку колени должны быть максимально выпрямлены, а туловище находиться в строго вертикальном положении
Высота ступени: Для мужчин – 50см Для женщин- 43 см Для детей и подростков- время нагрузки снижают до 4 мин- 30-50 см Если испытуемый не в состоянии выполнить работу в течении заданного времени, фиксируется то время, в течении которого она совершалась.
После окончания физической нагрузки испытуемый отдыхает сидя. Начиная со 2-й минуты у него 3 раза по 30-секундным отрезкам времени подсчитывается ЧСС: с 60-й до 90-й, со 120-й до 150-й и со 180-й до 210-й секунды восстановительного периода. Значения этих трех подсчетов суммируются и умножаются на 2 (перевод из уд/ЗОс в уд/мин). Результаты тестирования выражаются в условных единицах в виде индекса гарвардского степ-теста (ИГСТ), величина которого рассчитывается из уравнения: ИГСТ = T(100/(f2 +f3+f4)2, где T — фактическое время выполнения физической нагрузки в секундах; f2, f3, f4 — сумма ЧСС за первые 30 с каждой (начиная со 2-й) минуты восстановительного периода.
Наилучшие показатели имеют обычно тренирующиеся спортсмены с преимущественным проявлением выносливости. При индексе более 90 ед- отличная оценка 80-89 ед- хорошая 79-56 ед- средняя 55-64 ед- ниже средней ниже 54 ед- плохая
Проба Руфье и Гарвардский степ-тест позволяют характеризовать способности организма к работе на выносливость и выразить ее количественно в виде индекса. Этим облегчаются любые последующие сопоставления, вычисления достоверности различий.
Сложные методы определения физической работоспособности (тест PWC170 Велоэргометр- прибор, основой которого является велостанок. Задаваемая нагрузка дозируестя с помощью частоты педалирования (60-70 об/мин) и сопротивления вращения педалей. Мощность выполненной работы выражается в килограммах в минуту или в ваттах (1Вт= 6 кг/мин) Тредбан- бегущая дорожка с регулируемой скоростью движения. Нагрузка зависит от скорости движения дорожки и угла ее наклона по отношению к горизонтальной плоскости и выражается в метрах в секунду.
Виды теста PWC170 степэргометрический велоэргометрический беговой
Полученные абсолютные значения физической работоспособности (в кгм/мин) не учитывают особенностей физического развития людей. Известно, что уровень физической работоспособности зависит не только от тренированности, но и от таких факторов, как пол, возраст, размеры тела, наследственность, состояние здоровья и т. д. Поэтому для того. чтобы можно было сравнивать уровень физической работоспособности у людей не только различного возраста и пола, но и с различной массой тела, расчитывают относительные величины PWC AF на 1 кг массы тела (в кгм/мин кг). Для этого полученное по формуле абсолютное значение показателя физической работоспособности необходимо разделить на значение показателя веса тела (в кг).
Оценка физической работоспособности у людей различного возраста и пола (обобщенные данные) Мужчины: Женщины:
Проба с дополнительными нагрузками (стандартными и специфическими) Проба получила широкое распространение благодаря своей простоте, доступности и надежности информации. Особенно выгодно ее применять в тех случаях, когда сравнивается реакция на одну и ту же нагрузку до и после занятия, в различные дни недели и др. Это позволяет выявит степень изменения функционального состояния организма спортсмена в связи с выполненной физической нагрузкой. Данные, получаемые с помощью метода дополнительных нагрузок характеризуют степень воздействия тренировочных или соревновательных нагрузок на организм и динамику его восстановления
Сущность метода состоит в том, что сопоставляя данные реакции организма на определенную нагрузку, выполненную до начала и в восстановительном периоде после окончания тренировки, определяют степень изменения реактивности и работоспособности организма в связи с выполненной физической нагрузкой на тренировке. До начала тренировки и через 8-10 мин после ее окончания спортсмен выполняет дополнительную физическую нагрузку- стандартную или специфическую. Выбор дополнительной нагрузки врач осуществляет совместно с тренером, исходя в каждом конкретном случае из условий и возможностей проведения исследования, характера тренировки, возраста и подготовленности спортсмена. С целью определения изменений реакции организма на дополнительную нагрузку измеряют АД, ЧСС и ЧД.
В качестве дополнительной физической нагрузки может быть использована любая функциональная проба (20 приседаний, 15-секундный бег на месте в максимальном темпе и др. Единственное требование при этом — строгое дозирование нагрузки. Лучше всего применять работу определенной мощности и длительности на велоэргометре, а если это невозможно, использовать степ-тест или другие пробы. Дополнительная физическая нагрузка чаще всего выполняется непосредственно перед занятием (тренировкой) и через 10—20 мин после него. Реакция на нее оценивается по данным сдвигов и восстановления ЧСС и АД.
План проведения пробы с дополнительной стандартной нагрузкой До тренировки у спортсмена в состоянии покоя сидя определяется ЧСС за 10 сек, ЧД за 15 сек и АД. После этого выполняется намеченная для него стандартная физическая нагрузка. Затем в той же последовательности исследуются в течение 4-5 мин показатели восстановления. Все данные фиксируются в «карте результатов испытаний с дополнительной нагрузкой», в которой регистрируются также общее содержание тренировки, метеорологические условия, время исследования. По окончании тренировки вновь в той же последовательности проводятся врачебные исследования. Оценка результатов исследования проводится путем сопоставления данных изменения реакции на нагрузку до и после тренировки.
Возможны три варианта реакции Первый вариант характеризуется несущественным отличием реакции на дополнительную стандартную нагрузку, выполненную после достаточно интенсивной тренировки (занятия), от реакции на нее до тренировки. Могут быть только небольшие сдвиги ЧСС и АД, а также длительности восстановления. При этом в одних случаях реакция на нагрузку после занятия может быть менее выраженной (вариант 1, а), а ъ других более выраженной (вариант 1,6), чем до занятия. В целом этот вариант показывает, что функциональное состояние спортсмена после занятия существенным образом не изменяется. Второй вариант реакции свидетельствует об ухудшении функционального состояния, проявляющемся в том, что после занятия сдвиг ЧСС как реакция на дополнительную нагрузку становится большим, а подъем АД меньшим, чем до занятия (феномен «ножниц»). Длительность восстановления ЧСС и АД обычно увеличивается. Это может быть связано с недостаточной подготовленностью занимающегося или с выраженным утомлением, вызванным очень большой интенсивностью и объемом физических нагрузок. Третий вариант реакции характеризуется дальнейшим ухудшением приспособляемости к дополнительной нагрузке. После занятия, направленного на развитие выносливости, появляется гипотоническая или дистоническая реакция; после скоростно-силовых упражнений возможны гипертоническая, гипотоническая и дистоническая реакции. Восстановление значительно удлиняется. Этот вариант реакции свидетельствует о значительном ухудшении функционального состояния занимающегося. Причина — недостаточная подготовленность, переутомление или чрезмерная нагрузка на занятии.
План проведения пробы с дополнительной специфической нагрузкой У спортсменов в состоянии покоя сидя определяют ЧСС, ЧД и АД. Затем он выполняет разминку. Через 5 мин после разминки спортсмен выполняет намеченную дополнительную специфическую нагрузку. Далее исследуется ЧСС, ЧД и АД в течение 1,2,3,4,5-й мин восстановительного периода. После этого проводится тренировка, после которой на 8-й и 10-й мин осуществляется врачебное исследование, спортсмен выполняет дополнительную специфическую нагрузку и вновь проводится врачебное исследование в течение 5 мин в той же последовательности.
Возможны четыре варианта реакции Первый вариант характеризуется тем, что работоспособность и приспособляемость в конце тренировки существенно не изменяются. Такой вариант указывает на хорошее функциональное состояние спортсмена (если нагрузка на занятии была достаточно велика). Второй вариант характеризуется тем, что при сохранении работоспособности ухудшается приспособление к ней сердечно-сосудистой системы. Данная реакция наблюдается у спортсменов со сниженными функциональными способностями организма. Она может быть и у тренированных спортсменов после очень интенсивной нагрузки. Для третьего варианта характерно снижение работоспособности и ухудшение приспособляемости к дополнительной нагрузке со стороны сердечно-сосудистой системы (гипертоническая, астеническая реакции, удлинение восстановления и др.). Такая реакция наблюдается у нетренированных спортсменов, а также при переутомлении При четвертом варианте работоспособность снижается, а приспособляемость не изменяется. Эта реакция свидетельствует о снижении функционального состояния спортсмена под влиянием проведенного занятия. Анализ выполненной работы позволяет установить, с чем это связано — с очень большой нагрузкой или с недостаточной тренированностью спортсмена.
Варианты реакции Первый вариант характеризуется устойчивыми высокими показателями работоспособности, хорошей приспособляемостью к нагрузкам, снижением сдвигов пульса и артериального давления по мере повторения нагрузок, быстрым восстановлением — к концу интервалов отдыха наблюдается значительный спад всех показателей. Такая реакция свидетельствует о высоком уровне специальной тренированности. При втором варианте обнаруживаются неустойчивые спортивные результаты на повторную нагрузку, снижение функциональных показателей начиная со второго и третьего повторения, удлиненный период восстановления. Эта реакция указывает на недостаточность тренированности спортсмена. Для третьего варианта характерны неустойчивые показатели двигательной деятельности: результативность то повышается, то понижается. В соответствии с этим варьируют показатели реакции сердечно-сосудистой системы. Иначе говоря, имеются признаки неподготовленности спортсмена к тому, чтобы поддерживать значительное напряжение функций организма в течение необходимого времени. Это свидетельствует о еще недостаточном уровне тренированности. При четвертом варианте показатели работоспособности снижаются от повторения к повторению и сопровождаются значительным ухудшением приспособляемости к нагрузкам — наблюдается резкое учащение пульса, максимальное давление почти не повышается или даже снижается (астеническая реакция и др.). В интервале отдыха восстановления не происходит, и последующая нагрузка начинается на фоне утомления от предыдущей. Такой вариант реакции наблюдается у спортсменов с низким уровнем специальной тренированности. Пятый вариант характеризуется тем, что при сохраняющейся работоспособности по мере повторения нагрузок начинают выявляться признаки ухудшения приспособляемости. Данная реакция может свидетельствовать о недостаточной специальной тренированности или чаще о переутомлении спортсмена.
Пробы с повторными нагрузками не только служит тестом для определения специальной тренированности, но и помогает оценить правильность планирования тренировочного процесса, внести в него необходимые коррективы. Например, в процессе исследований может быть выявлено, что интервалы отдыха, установленные тренером, явно недостаточны или, наоборот, излишне длительны; количество повторений чрезмерно (что ведет к перенапряжению) или, наоборот, выбранная интенсивность упражнений и количество повторений не вызывают существенных сдвигов в организме, а следовательно, не дают должного эффекта.
Пробы с повторными нагрузками целесообразно проводить во время этапных обследований, т.е. один раз в 2-3 месяца. При исследовании с применением повторных нагрузок часто используются и инструментальные методы: ЭКГ, оксигемография, электромиография, форсированная ЖЕЛ и др. До и после окончания пробы целесообразно также снять ЭКГ, а для ряда видов спорта определить и другие показатели, отражающие функциональное состояние систем, играющих наиболее важную роль в обеспечении двигательной деятельности в избранном виде спорта.