Оценка физической работоспособности. Методы и тесты

11 Мая в 15:13 5735 0


Для определения физической работоспособности и аэробной производительности существуют прямые и непрямые методы исследования.

Прямые методы предусматривают выполнение максимальных нагрузок, то есть нагрузок, которые достигают границы аэробных способностей человека.

Однако на современном этапе максимальные нагрузочные тесты не нашли широкого практического применения ни в спортивной медицине, ни, тем более, в клинике, поскольку они имеют длительный изнурительный характер, сопровождаются избыточным напряжением, которое может быть опасным для организма, т.е. связано с определенным риском. Кроме того, для проведения таких тестов требуется наличие сложной и достаточно дорогой аппаратуры.

Прямые методы используют преимущественно при обследовании спортсменов наивысшей квалификации, которые тренируются на выносливость, с целью выявления функциональных резервов для дальнейшего роста спортивных результатов, для комплектования сборной команды или в научных целях. В клинической и спортивной медицине, особеннопри массовых обследованиях, чаще всего применяют непрямые методы исследований, которые предусматривают выполнение нагрузок, требующих меньших усилий, то есть нагрузок субмаксимального уровня. Интенсивность субмаксимальных нагрузок обычно составляет 5075% максимальных.

Непрямые тесты рекомендуются экспертами ВОЗ для самого широкого внедрения не только при обследовании здоровых людей, но и больных, при условии достаточной компенсации функционального состояния кардиореспираторной системы. Для определения физической работоспособности среди непрямых методов исследования наибольшее распространение получил субмаксимальный нагрузочный тест PWC170.

Субмаксимальный тест PWC170

Тест PWC170 был разработан в Каролинском университете в Стокгольме Шестрандом в 50-х годах. Название теста PWC170 представляет собой аббревиатуру от английского выражения физическая работоспособность - Physical Working Capacity. Всемирной организацией здравоохранения этот тест обозначается W170 С помощью данного теста определяют мощность физической нагрузки, при которой частота сердечных сокращений достигает уровня 170 уд/мин.

Выбор именно этой частоты сердечных сокращений определен тем, что зона оптимального функционирования кардиореспираторной системы для лиц молодого возраста (до 30 лет) ограничивается диапазоном пульса от 170 до 200 уд/мин. Частота пульса 170 уд/мин, таким образом, характеризует оптимальный по производительности режим функционирования сердечно-сосудистой системы во время физических нагрузок. Взаимосвязь между ЧСС и мощностью выполняемой нагрузки имеет линейный характер в границах пульса 120-170 уд/мин, т.е. когда сохраняются аэробные механизмы энергообеспечения.

При более высоких значениях ЧСС линейный характер этой взаимосвязи нарушается, поскольку на фоне развитии утомления активизируются анаэробные (гликолитические) процессы энергоснабжения и обеспечения мышечной работы. При последующем увеличении нагрузки энергообеспечение осуществляется за счет смешанных аэробно-анаэробных механизмов.

Наличие линейной зависимости между мощностью работы и ЧСС в границах 120170 уд/мин позволяет использовать нагрузки, которые не предусматривают повышение пульса до 170 уд/мин. При этом определять величину PWC170 можно по показателям ЧСС после двух или трех нагрузок меньшей интенсивности (при условии, что вторая нагрузка больше первой, третья соответственно больше второй) методом графической экстраполяции.

В настоящее время существует три лабораторных варианта проведения теста PWC170

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 измеряется в течение последних 15 с каждой трехминутной ступени. При этом нагрузка регулируется так, чтобы к концу выполнения теста ЧСС увеличилась до 170 уд/мин. Мощность нагрузки рассчитывается на единицу массы тела испытуемого. Первоначальная мощность устанавливается из расчета 0,75-1,25 Вт/кг, а ее увеличение осуществляется в соответствии с возрастанием ЧСС.

Модификация В.Л. Карпмана

Модификация В.Л. Карпмана с соавт. (1974). Этот вариант теста предполагает выполнение двух нагрузок возрастающей мощности. В практике используются в основном 2 варианта теста PWC170 велоергометрический и степергометрический. Суть обоих вариантов заключается в том, что исследуемый выполняет 2 нагрузки длительностью по 5 минут разной (но умеренной) мощности с 3-минутным интервалом отдыха. В конце нагрузок на протяжении последних 30 секунд подсчитывают частоту пульса (аускультативным методом или с помощью электрокардиографа). Удваивая эти числа, получают ЧСС за 1 мин после первой и второй нагрузки (f1 и f2).



Следует отметить, что определение физической работоспособности с помощью теста PWC170 дает надежные результаты лишь в случае соблюдения определенных условий. Прежде всего, в отличие от спортивных нагрузок, пробу PWC170 следует выполнять без предыдущей разминки (разминка может привести к занижению результатов пробы). Одним из важнейших условий достижения высокой результативности пробы PWC170 является правильный выбор мощности используемых нагрузок. Мощность первой нагрузки (W1) зависит от массы человека. Определяют ее по табл.3.2. Для практически здорового мужчины она составляет примерно 1 Вт/кг; для человека, не занимающегося физическим трудом (тренировками) - 0,5 Вт/кг.

В конце 1-й нагрузки подсчитывают ЧСС за 30 с. В зависимости от ее величины и величины 1-й нагрузки определяют по таблице (табл. 3.3) величину 2-й нагрузки (W2).

Таблица 3.2. Зависимость мощности первой нагрузки (W1) от массы человека (по з.Б.Белоцерковскому)
Зависимость мощности первой нагрузки (W1) от массы человека (по з.Б.Белоцерковскому)

Таблица 3.3. Ориентировочные значения мощности второй нагрузки (кгм/мин), рекомендуемые при определении теста PWC170 (по з.Б.Белоцерковскому)
Ориентировочные значения мощности второй нагрузки (кгм/мин), рекомендуемые при определении теста PWC170 (по з.Б.Белоцерковскому)


В случаях, когда разница между мощностью 1-ой и 2-ой нагрузки небольшая, точность определения физической работоспособности значительно уменьшается. Именно поэтому во время проведения теста PWC170 мощность 2-ой нагрузки должна существенно отличиться от мощности 1-ой нагрузки. Чрезвычайно важно чтобы разница между показателями ЧСС в конце нагрузок была не менее чем 40 сокращений сердца за 1 мин. Это обеспечивает получение наиболее точных результатов. Так ЧСС в конце 1-ой нагрузки должна достигать 100-120 уд/мин, а в конце 2-ой - 140-160 уд/мин.

Наилучшим вариантом работы является велоэргометрическая нагрузка, которая позволяет сохранять определенную интенсивность работы (частота вращения педалей велоэргометра должна быть в диапазоне 60-70 оборотов за 1 мин) и вовлекать в деятельность большие группы мышц.

Точным считается расчет данного показателя по формуле, которая предложена В.Л. Карпманом с соавт. (1974):
PWC170 = W1+(W2-W1)(170-f1)/(f2-f1),
где:
PWC 170 - уровень физической работоспособности при ЧСС = 170 уд/мин;
W1 и W2 - мощность 1-й и 2-й нагрузок;
f1 и f2 - ЧСС за 30 с в конце 1-й и 2-й нагрузок.

Следует отметить, что при обследовании ослабленных или больных лиц для определения физической работоспособности, нередко ограничиваются тестом меньшей интенсивности, доводя нагрузку до ЧСС 150 уд/мин или даже 130 уд/мин. В таких случаях в формулу вместо числа 170 необходимо поставить 150 или 130 и тогда тест будет называться PWC150 или PWC130.

У молодых нетренированных мужчин PWC170 обычно достигает уровня 850-1100 кгм/мин или 142-184 Вт, у женщин - 450-850 кгм/мин или
75-142 Вт.

Однако более информативной является относительная величина PWC170, которая приходится на 1 кг массы тела. Эти величина составляет у нетренированных мужчин 14,4 кгм/мин/кг или 2,4 Вт/кг, у женщин 10,2 кгм/мин/кг или 1,7 Вт/кг, то есть на 30% меньше (В.Л. Карпман, З.Б. Белоцеркивский, 1.А. Гудков, 1988).

Сакрут В.Н., Казаков В.Н.
Похожие статьи
показать еще
 
Реабилитация и адаптация