Ориентировочная мощность второй нагрузки

Темп восхождения на ступеньку определяется аналогично первой нагрузки. Соответственно для мужчин он составит 28,6, а для женщин 23,3 восхождения в минуту. После трехминутного отдыха выполняется вторая нагрузка, также в течении 5 минут. В конце или сразу после нее определяется пульс. Допустим, что пульс после второй нагрузки равнялся 165 уд/мин. На этом сам тест окончен и остается лишь подсчитать физическую работоспособность. Пользуемся следующей формулой:

где PWC₁₇₀ – физическая работоспособность, W1 и W2 – соответственно мощности первой и второй нагрузок; f1 и f2 – частота сердечных сокращений в конце первой и второй нагрузки.

Подставляя полученные значения в формулу, получим:

- у мужчины

- у женщины

Прежде чем разобрать полученные результаты, рассмотрим некоторые особенности проведения пробы для людей старше 35 лет или имеющих противопоказания к тяжелой физической работе.

Первая нагрузка и трехминутный отдых аналогичны первому случаю. Отличие заключается в выборе мощности второй нагрузки. При установлении мощности второй нагрузки можно исходить из следующего. Желательно, чтобы частота сердечных сокращений в конце второй нагрузки была примерно на 10-15 уд/мин меньше значений пульса, соответствующего 87% от максимального значения с учетом возраста (более точный пульс можно рассчитать по формуле: максимальный пульс = 220-возраст). Соответственно, при расчете физической работоспособности с учетом возраста необходимо ориентироваться на частоту сердечных сокращений, равную (220-возраст)* 0,87.

Зная частоту сердечных сокращений после первой нагрузки и ее мощность и учитывая, что при увеличении мощности нагрузки на 100 кгм/мин (17 Вт) частота сердечных сокращений у мужчин повышается примерно на 8-12 уд/мин, а у женщин на 13-17 уд/мин, несложно определить мощность второй нагрузки, достаточной для повышения пульса до необходимого уровня.

Величину физической работоспособности с учетом возраста можно определить по следующей формуле:

где PWC – физическая работоспособность при изменяющейся с возрастом частоте сердечных сокращений; N1 и N2 – соответственно мощности первой и второй нагрузок; f1 и f2 – частота сердечных сокращений в конце первой и второй нагрузки; F – частота сердечных сокращений, составляющая примерно 87% от максимального возрастного пульса.

Определив величину теста PWC₁₇₀, далее следует сравнить полученный результат с классификационной шкалой. По результатам теста PWC₁₇₀ принято выделять пять уровней физической подготовки.

Оценка физической работоспособности лиц различного пола и возраста по данным пробы pwc170

В нашем случае у мужчины результат теста равен 845. При возрасте 30 лет, такой результат соответствует среднему уровню физической подготовки. У женщины результат теста равен 694, что для ее возраста также соответствует среднему уровню физической подготовки, но уже близкому к уровню выше среднего.

Приборы для исследования мышечной работы

Одним из наиболее признанных показателей физического развития, входящих в комплекс основных антропометрических исследований, является мышечная работоспособность.

Исследование мышечной работоспособности позволяет определять силу, развиваемую отдельной мышцей или группой мышц при их сокращении, статическую выносливость, отражающую способность к длительной работе, и другие показатели, связанные с мышечной работой.

Для измерения силы различных мышц или группы мышц используют измерительные приборы — динамометры (соответственно все методы измерения мышечной работы получили название динамометрии).

Динамометр – прибор для определения силы мышечных сокращений. Небольшой ручной динамометр часто используется для регистрации силы мышечного сжатия кисти. Специальный оптический динамометр позволяет определить силу мышц, контролирующих форму хрусталика глаза.

По принципу действия различают динамометры механические (пружинные и рычажные), гидравлические и электронные. Иногда в одном динамометре используют два принципа.

Большое распространение получили динамометры, с помощью которых измеряют деформацию упругой эллипсовидной или плоской пружины. Первые предназначены для измерения силы сгибателей пальцев руки и становой силы.

Для измерения силы кисти широко применяют ручные плоскопружинные динамометры (ДРП). Существуют различные их модификации: ДРП-10 для детей младшего школьного возраста и ослабленных больных с заболеваниями опорно-двигательного аппарата. ДРП-30 – для детей среднего школьного возраста и ослабленных больных, ДРП-90 для здоровых взрослых, ДРП-120 - для спортсменов.

Измерение силы мышц правой руки при антропометрическом обследовании следующее: рука выпрямлена и отведена, кисть сжимает динамометр.

Разработаны приборы для измерения силы шейных мышц, а также мышц локтевого, плечевого, коленного и других суставов, нашедшие применение для оценки функции мышц при травмах, заболеваниях нервно-мышечной системы, опорно-двигательного аппарата. Эти приборы называют реверсивными динамометрами, т.к. они позволяют измерять силу как при растяжении их пружины, так и при ее сжатии (реверсивный режим работы).

Измерение силы передней группы мышц шеи проводится с помощью реверсивного динамометра.

Наряду с указанными конструкциями приборов для измерения силы, основанных на механическом способе ее регистрации, разработана и начинает распространяться широкая гамма силоизмерительных устройств, в которых используются тензодатчики, преобразующие механическую деформацию в электрическую энергию.

В этих динамометрах производится усиление возникающего под действием приложенной силы электрического тока, величина которого находится в прямой зависимости от нее. В связи с тем, что электронные динамометры обеспечивают большую точность измерения, их считают весьма перспективными. Кроме того, полученная с их помощью информация может вводиться в ЭВМ и подвергаться дополнительной математической обработке.

Динамометрия измеряет путь, пройденный S или Δх умноженный на коэффициент Юнга, который для каждого материала известен, и получают показатель силы

F (F= Δх*к)

Закон Гука имеет вид:

Здесь F сила натяжения стержня, Δх — его удлинение, а К называется коэффициентом упругости (или жёсткостью).

Динамометры состоят из силового звена (упругого элемента) и отсчетного устройства. В силовом звене измеряемое усилие преобразуется в деформацию пружины, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчетному устройству, и стрелка на шкале отклоняется на величину приложенной силы. Динамометром можно измерять усилия от нескольких ньютон (н, долей кгс) до 1 Мн (100 тс).