Пробы, определяющие функциональное состояние мышечной системы и физической работоспособности

16 Февраля в 21:25 2204 0


Пробы, определяющие функциональное состояние мышечной системы

Для оценки силы и выносливости мышц спины

Лежа на кушетке на животе, принять позу "ласточки" (прогнуться, руки в стороны, ноги приподняты, прямые).

Время удержания такого положения в норме - 2-2,5 мин.

Для мышц живота

Лежа на кушетке на спине, приподнять прямые ноги на 15-20 см и удерживать это положение. В норме время удержания такой позы 2-2,5 мин.

Пробы для определения физической работоспособности

Гарвардский степ-тест

Идея теста заключается в изучении восстановительных процессов (динамики ЧСС) после прекращения дозированной мышечной работы.

Физическая нагрузка задается в виде восхождения на ступеньку. Высота ступеньки и время выполнения мышечной работы зависят от пола, возраста и физического развития испытуемого. Во время тестирования испытуемому предлагается совершать подъемы на ступеньку в заданном темпе - с частотой 30 восхождений в 1 мин. Темп задается метрономом (частоту которого устанавливают на 120 уд/мин).

Подъем и спуск состоит из 4-х движений, каждому из которых будет соответствовать 1 удар метронома:

  • 1 - постановка одной ноги на ступеньку;
  • 2 - постановка второй ноги на ступеньку;
  • 3 - ставят назад на пол ногу, с которой начал восхождение;
  • 4 - ставят на пол вторую ногу.

В положении стоя на ступеньке ноги должны быть прямыми, туловище должно находиться строго в вертикальном положении. При подъеме и спуске руки выполняют обычные для ходьбы движения.

Продолжительность пробы 5 мин. В тех случаях, когда испытуемый прекращает работу раньше указанного времени, фиксируется то время, в течение которого выполнялась работа. После окончания физической нагрузки испытуемый отдыхает сидя.

Начиная со второй минуты, у него 3 раза по 30-секундным отрезкам подсчитывается пульс:

  • с 60 до 90-й сек восстановительного периода (f1),
  • со 120-й до 150-й сек (f2),
  • со 180-й до 210-й сек (f3),

Результаты тестирования выражают в условных единицах, в виде индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ).

Индекс Гарвардского степ-теста, где

t - фактическое время выполнения физической нагрузки в сек.

Результаты оценивают при помощи таблицы.

Высота ступеньки при проведении Гарвардского степ-теста: для мужчин - 51 см, для женщин - 46 см.

Оценка результатов Гарвардского степ-теста

ИГСТ

Оценка

менее 55

плохая

55-64

ниже среднего

65-79

средняя

80-89

хорошая

90 и более

отличная

Определение физической работоспособности спортсменов по тесту PWC170

Среди функциональных проб, определяющих физическую работоспособность, получила широкое распространение тест-проба PWC 170. Тест PWC 170 (Tornvall, 1963) позволяет изучить степень работоспособности организма при частоте сердечных сокращений 170 в 1 мин. Исследования показали, что такая частота сердечных сокращений является для работы сердца здорового человека оптимальной в процессе выполнения мышечной нагрузки.

Методика определения PWC170 на велоэргометре

Испытуемому рекомендуется выполнить последовательно две нагрузки по 5 мин, разделенные 3-х минутным перерывом. Скорость вращения педалей велоэргометра 60 об/мин. В конце каждой нагрузки в течение последних 30 сек работы определяется частота сердечных сокращений. PWC170 расчитывается по формуле В. Л. Карпмана. Данные будут достоверны, если разница между ними f1 и f2 не менее 40 уд/мин.

Методика определения PWC170

  • где N1 – мощность первой нагрузки в кг/мин;
  • N2 – мощность второй нагрузки в кг/мин;
  • f1 – ЧСС в конце первой нагрузки;
  • f2 – ЧСС в конце второй нагрузки.

У нетренированных лиц, нагрузку можно дозировать следующим образом: 1-ая - из расчета 1 вт/кг массы тела, 2-ая - 2 вт/кг массы тела. У детей проводится тест PWС150 т.е. определяется работоспособность при пульсе 150 ударов в мин. Формула расчета принимает следующий вид:

Формула PWС150

Определение максимального потребления кислорода (МПК)

Величина МПК надежно характеризует физическую (или, точнее, так называемую, аэробную) работоспособность человека. Между МПК и спортивными результатами в упражнениях циклического характера (стайерский бег, спортивная ходьба, лыжные гонки и др.) имеется высоко-достоверная корреляция.

У больных (например, с пороками сердца или с другими заболеваниями системы кровообращения) индивидуальная величина МПК надежно отражает их состояние (так называемый функциональный класс) и поэтому используется при решении таких медицинских задач, как уточнение диагноза, прогноз состояния, оценка эффективности лечебно-профилактических мероприятий и т п. Всемирная организация здравоохранения рекомендует определение МПК как одного из наиболее надежных методов оценки работоспособности человека.

Потребление кислорода при мышечной работе увеличивается пропорционально ее мощности, что было доказано при помощи многочисленных исследований. Однако такая зависимость имеет место лишь до определенного уровня мощности. При некоторых индивидуально предельных ее значениях резервные возможности кардиореспираторной системы оказываются истощенными и потребление кислорода более уже не увеличивается, даже при дальнейшем повышении мощности мышечной работы. Таким образом, МПК можно зарегистрировать при нагрузках критической и надкритической мощности, когда функциональная мобилизация системы транспорта и утилизации кислорода достигает максимальных значений.

Существует два метода определения МПК - прямой и непрямой. Прямой более трудоемкий, для него необходима газоспирометрическая аппаратура, кроме того это изнуряющая процедура и не вполне безопасная. Но прямой метод дает более точные результаты. Большинство же пользуется непрямым методом. Так, например, 6-ти минутный тест Astrand's. Этот метод был разработан в 1960 г.

Определение мощности нагрузки в зависимости от пола и возраста

Мощность нагрузки (вт)

Возраст

Младше 35

35-55 лет

Старше 55

Мужчины

100-150

100-125

75-100

Женщины

100-120

75-100

50-75

При выполнении пробы с подобранной мощностью (табл. 5) частоту пульса поднимают до 130-160 ударов в минуту. В зависимости от интенсивности своих тренировок и массы тела выбирается либо минимальный, либо максимальный параметр мощности. Одновременно с вращением педалей, ежеминутно подсчитывается пульс. Испытуемый продолжает педалировать до стабилизации пульса, т. е. до тех пор, пока пульс не будет ровным или же будет увеличиваться максимум на 3-5 удара в минуту (на это уходит до 6-ти минут). Весьма важно, чтобы мощность и ритм вращения педалей были постоянными хотя бы в течение 4 минут. Скорость вращения педалей 60 оборотов в минуту.

Подсчет результатов по номограмме: на шкале пульса отмечается ЧСС в момент прекращения ее возрастания, а на шкале мощности – использованную при этом мощность. Отмеченные точки соединяют прямой линией. Точка пересечения этой линии со шкалой кислородопотребления и будет указывать на максимальное потребление (л/мин) кислорода (рис. 2). Умножив этот параметр на 1000 и разделив на массу тела испытуемого, рассчитывается относительный показатель МПК в мл/кг/мин.

Оценка физического состояния человека по МПК (мл/кг/мин)

Возраст, годы

Физическое состояние организма

весьма плохое

плохое

среднее

хорошее

отличное

Мужчины

20-29

£ 38

39-43

44-51

52-56

³ 57

30-39

£ 34

35-39

40-47

48-51

³ 52

40-49

£ 30

31-35

36-43

44-47

³ 48

50-59

£ 25

26-31

32-39

40-43

³ 44

60-69

£ 21

22-26

27-35

36-39

³ 40

Женщины

20-29

£ 28

29-34

35-43

44-48

³ 49

30-39

£ 27

28-33

34-41

42-47

³ 48

40-49

£ 25

26-31

32-40

41-45

³ 46

50-56

£ 21

22-28

29-36

37-41

³ 42

Показатели MПK в зависимости от пола, возраста и спортивной специализации

Пол
Возраст

Спорт. специализация

МПК (мл/мин/кг)

очень высокое

высокое

среднее

низкое

очень низкое

Мужчины 18 лет и старше

Группа А

> 78

68-78

57-67

46-50

< 46

Группа Б

> 88

60-68

50-59

42-49

< 42

Группа В

> 58

51-58

46-50

41-45

< 41

Женщины 18 лет и старше

Группа А

> 69

60-69

50-59

40-49

40

Группа Б

> 59

52-59

44-51

36-43

< 36

Группа В

> 50

46-50

41-45

36-40

< 36

Мужчины и женщины до 18 лет

Группа А

> 70

62-70

53-61

45-52

< 45

Группа Б

> 60

54-60

47-53

40-46

< 40

Группа В

> 56

46-56

41-45

35-40

< 35

Примечание:

Группа А - лыжные гонки, бег (800 м и более), спортивная ходьба, современное пятиборье, велогонки (шоссе), конькобежный спорт (1500 м и более), гребля академическая, на байдарках и каноэ, плавание (200 м и более), биатлон, лыжное двоеборье и др.

Группа Б - спортивные игры, единоборства (бокс, борьба, фехтование), спринтерские дистанции в легкой атлетике, беге на коньках, велоспорте, плавании, фигурное катание, легкоатлетические многоборья, прыжки в воду, художественная гимнастика и др.

Группа В - спортивная гимнастика, тяжелая атлетика, легкоатлетические метания, стрельба пулевая и стендовая, стрельба из лука, конный спорт, автомотоспорт и др.

Номограмма Astrad, 1960

Номограмма Astrad, 1960

Определение MПK возможно так же с помощью пробы PWC170 по формуле В. Л. Карпмана:

  • МПК=PWC170 х1,7 + 1240 (у нетренированных),
  • МПК=PWC170 х 2,6 + 1070 (для спортсменов высокой квалификации).

Для того, чтобы использовать МПК у лиц с нарушением состояния здоровья, необходимо ознакомиться с понятием SL-МПК (симптом лимитированного МПК). Потребление кислорода в этом случае ограничено (лимитировано) неспособностью человека выполнить предельную нагрузку. Таким образом, SL-МПК – это реальное потребление кислорода в момент отказа испытуемого от ее выполнения или прекращения тестирования.

МПК (или SL-МПК) и его оценка у людей с нарушениями состояния здоровья

Пол

Возраст (лет)

ИНК (SL-МПК), (мл/мин/кг)
снижение

незнач.

умерен.

значит.

большое

очень больш.

Мужск.

< 25

> 30

24-30

17-23

8-16

< 8


25-34

> 29

23-29

15-22

15-22

< 8


35-44

> 27

22-27

14-21

8-13

< 8


45-54

> 24

20-24

13-19

8-1

< 8


> 64

> 18

15-18

11-14

8-10

< 8


< 20

> 22

17-22

12-16

7-11

< 7

Женск.

20-29

> 21

17-12

11-16

7-10

< 7


30-39

> 20

16-20

11-15

7-10

< 7


40-49

> 18

15-18

10-14

7-9

< 7


50-59

> 16

14-16

10-13

7-9

< 7


> 59

> 14

12-14

9-11

7-8

< 7

Тест Новаки

Для проведения теста необходим велоэргометр. Идея теста состоит в определении времени, в течение которого испытуемый способен выполнить нагрузку возрастающей мощности. Исходная нагрузка равна 1 вт/кг, через каждые две минуты нагрузку увеличивают на 1 вт/кг до тех пор, пока испытуемый откажется выполнять работу. В момент отказа потребление кислорода близко или равно МПК, ЧСС также достигает максимальных значений. Проба пригодна для исследования как тренированных, так и нетренированных лиц. Она может быть использовала в КТ в процессе реабилитации больных. В последнем случае начинать пробу нужно с нагрузки 1/4 вт/кг.

Соотношение мощности нагрузки и времени при тесте Новаки

Соотношение мощности нагрузки и времени при тесте Новаки

Результаты теста Новаки

Мощность нагрузки (вт/кг)

Время работы на каждой степени (мин)

Оценка результатов
тестирования

2

1

Низкая работоспособность у нетренированных А

3

1

Удовлетворительная работоспособность у нетренированных Б

3

2

Нормальная работоспособность у нетренированных В

4

1

Удовлетворительная работоспособность у спортсменов Г

4

2

Хорошая работоспособность у спортсменов Д

5

1-2

Высокая работоспособность у спортсменов

6

1

Очень высокая работоспособность у спортсменов

Тест толерантности к физической нагрузке

Цель теста - установить максимально допустимый пульс при выполнении физической нагрузки, оценить физическую подготовленность (но не физическую работоспособность).

Проводится спортсменам, лицам, занимающимся КТ и в группах здоровья, страдающим ИБС и др.

Противопоказания такие же, как и ко всем нагрузочным тестам (см. выше).

Для проведения теста необходим велоэргометр, электрокардиограф, тонометр, стетоскоп, секундомер. Испытуемый должен знать свою массу тела. В кабинете, где проводится проба, должен быть шкаф с набором медикаментов для оказания неотложной помощи, дефибрилятор.

Перед велоэргометрической нагрузкой измеряют АД, подсчитывают пульс, снимают исходную ЭКГ (лучше но Небу). Электроды электрокардиографа и манжетку тонометра не снимают, для того, чтобы после каждого этапа нагрузки и во время нагрузки оперативно регистрировать ЭКГ и измерять АД.

Симптомы, при которых нагрузка прекращается:

  • субъективные - появление загрудинной боли, головокружение, общая слабость, невозможность физически продолжать работу и др.;
  • объективные - бледность, цианоз, выраженная потливость (неадекватная нагрузке), одышка и др.;
  • ЭКГ-изменения - появление нарушений ритма, проводимости.

Испытуемый должен выполнить ряд последовательных нагрузок на велоэргометре длительностью 5 мин с интервалом отдыха между ними 3 мин.

Детям до 12 лет следующая дозировка нагрузок: 1-я-0,5вт/кг; 2-я - 1 вт/кг; 3-я - 1,5 вт/кг; максимальная нагрузка - 2 вт/ кг.

В норме порог толерантности не ниже 75% от ДМПК, а у спортсменов - не ниже 90%, у детей - не ниже 70%.

Должная мощность (максимальная) нагрузки у детей от 5 до 15 лет ориентировочно определяется по следующей формуле:

Wmax = 15 х (Р-100)

  • где Wmax - максимальная мощность нагрузки, кг/мин
  • Р – длина тела в см

Далее рассчитывают тренирующий пульс и показатель пульсового предела толерантности.

Тренирующий пульс равен Рs1+ 60 % от (Рs2s1), где Рs2s1 - пульс в покое; Рs2 - пульс, при котором была прекращена нагрузка.

Показатель пульсового предела толерантности равен

Показатель пульсового предела толерантности

  • где Рs2- пульс, на котором была прекращена нагрузка,
  • Рs1 - предельно допустимый пульс, который в возрасте до 40 лет равен (220 – возраст), а после 40 лет – (200-возраст). У больных людей – (170-возраст).

Пирогова Л.А., Улащик В.С.

Похожие статьи
показать еще
 
Реабилитация и адаптация