I раздел. Инструментальные методы исследования.

1. Спирометрия.С помощью прибора определяется жизненная емкость легких - ЖЕЛ. После максимального вдоха, зажав нос пальцами, делается плавный максимальный выдох в спирометр. Снимают показания спидометра по шкале - это фактическая жизненная емкость легких (ФЖЕЛ). Для оценки ФЖЕЛ необходимо сравнить ее с должной величиной (ДЖЕЛ), теоретически рассчитанной для данного спортсмена с учетом пола, возраста, роста и веса. Должная ЖЕЛ рассчитывается по формуле:

ДЖЕЛ = ДОО х 2,8 (для женщин)

ДЖЕЛ = ДОО х 3,0 (для мужчин)

ДОО - должный основной обмен определяется по таблицам Гарриса-Бенедикта (приложение практического пособия табл. № 3), для чего суммируется "фактор веса" и возрастной фактор с учетом пола.

Оценка:нормальной считается такая ФЖЕЛ, которая составляет 100+15%, должной т.е. от 85 до 115%.

2. Пневмотахометрияна выдохе и вдохе - определяет максимальную объемную скорость потока воздуха в литрах в сек., характеризует мощность дыхательной мускулатуры и бронхиальную проходимость, тем меньше энергии затрачивается на вдох - выдох. Для определения фактической максимальной объемной скорости на выдохе (ФПТХ) ручка прибора ставится в положение "выдох". Обследуемый, взяв трубку прибора в руку, делает максимальный вдох, вкладывает мундштук трубки в рот, плотно обхватив его губами, и выполняет через рот максимально полный и в то же время максимально короткий выдох. Показания шкалы прибора снимаются визуально. Фактическую величину пневмотахометрии на выдохе (ФПТХ) необходимо сравнить с должной величиной, рассчитываемой по формуле:

ДПТХ выдох = ФЖКЕЛ х 1,25

Оценка:за нормальную величину максимальной объемной скорости выдоха принимается величина в диапазоне 100+15% должной, т.е. от 85 до 115%. Максимальная объемная скорость потока воздуха при вдохе равна таковой при выдохе или немного превосходит ее.

3. Пневмотонометрия- определяет силу мышц выдоха, выражается в мм рт. ст. После полвыдоха плотно прижать мундштук прибора к губам и сильно натуживаться, максимально поднимая напряжение в системе. Показания снимаются визуально. Должная сила мышц (ДПТМ) рассчитывается по формуле: ДПТМ = ДОО х 0,1

Оценка:за норму принимается диапазон 100+15% от должной величины.

4. Максимальная вентиляция легких- МВЛ определяется с помощью газового счетчика (литры в мин.). Снимаются исходные показания счетчика, после чего спортсмен, взяв в рот загубник, зажимает нос зажимом или пальцами и максимально часто и глубоко дышит в течение 15 сек. (время замечают по секундомеру). Снимают повторно показания счетчика, вычисленную разницу умножают на 4, приводя измерения к 1 минуте.

Должная МВЛ (ДМВЛ) = 1/3 ФЖЕЛ х 70

Оценка:норма составляет 100+15% от должной.

II раздел. Функциональные пробы системы внешнего дыхания.

1. Проба Розенталя- пятикратное измерение ЖЕЛ с 15-ти сек. интервалами.Оценкарезультатов пробы:

а) Если при повторных измерениях ЖЕЛ увеличивается более чем на 200 мл, функциональное состояние хорошее.

б) Если при повторных измерениях ЖЕЛ уменьшается более чем на 200 мл - функциональное состояние неудовлетворительное.

в) Если при повторных измерениях ЖЕЛ колебания не превышают +200 мл - функциональное состояние удовлетворительное.

2. Проба Штанге- длительность задержки дыхания на вдохе. Время задержки дыхания на вдохе зависит от величины ЖЕЛ, скорости утилизации кислорода, от волевых усилий спортсмена.Оценка:длительность задержки дыхания не менее 30 сек - неудовлетворительно, более 50 сек. - хорошо.

3. Проба Генчи- длительность задержки дыхания на выдохе (нивелирует различия у испытуемого по ЖЕЛ).Оценка пробы: норма 20 - 30 сек.

4. Проба Шафрановского- определение динамики ЖЕЛ под влиянием физической нагрузки. Определяется величина ЖЕЛ до нагрузки в покое. Затем испытуемый выполняет 3-хминутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту с высоким подниманием бедра. Сразу после окончания нагрузки, а также через 1, 2 и 3 минуты восстановления повторяются измерения ЖЕЛ.

Оценка:

а) Увеличение ЖЕЛ после нагрузки более чем на 200 мл - функциональное состояние хорошее.

б) Снижение ЖЕЛ после нагрузки более чем на 200 мл - функциональное состояние неудовлетворительное.

в) Колебания ЖЕЛ не превышает 200 мл - функциональное состояние удовлетворительное.

III раздел.По данным инструментального и функционального обследования составить заключение о состоянии системы внешнего дыхания спортсмена.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы по теме:

«Простейшие функциональные пробы для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Пульсометрия в оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы»

Лабораторная работа состоит из следующих этапов:

1. Освоение методики проведения пробы Руфье и оценка результатов

2. Освоение методики и проведение пробы «подъем на 4 этаж в индивидуально возможном темпе» и оценка полученных результатов

3. Освоение методики проведения пробы Летунова и оценка результатов

4. Освоение методики регистрации результатов функциональных проб по данным пульсометрии и анализ результатов

5. Освоение методики и проведение пробы Бюргера

6. Составление заключений и рекомендаций

ХОД РАБОТЫ:

1.Освоение методики проведения пробы Руфье и оценка результатов

Проба Руффье: после 5 мин пребывания в положении сидя у испытуемого за отрезок времени 10 секунд подчитывается исходная ЧСС и полученный результат умножают на 6 для приведения к минутному исчислению частоты пульса (Р_о). Затем он выполняет 30 глубоких приседаний за 30 с. Повторная регистрация ЧСС производится сразу после нагрузки (за 10 секунд в положении сидя – Р₁). Третье измерение производят аналогичным образом в конце первой минуты восстановления (за 10 секунд – Р₂).

Расчет индекса Руффье (ИР) производится по формуле:

ИР = (Р₀ + Р₁ + Р₂ - 200) / 10

Оценку результатов пробы осуществляют по следующей схеме:

- отлично - ИР < 0;

- хорошо - ИР от 0 до 5;

- посредственно - ИР от 6 до 10;

- слабо - ИР от 11 до 15;

- неудовлетворительно - ИР > 15.

2. Освоение методики и проведение пробы «подъем на 4 этаж в индивидуально возможном темпе» и оценка полученных результатов

А) определение ЧСС при подъеме на 4-й этаж в индивидуально возможном темпе. Оценка результатов:

- ЧСС < 100 уд/мин – подготовленность отличная;

- ЧСС < 150 уд/мин – удовлетворительная;

- ЧСС > 150 уд/мин – неудовлетворительная.

3. Освоение методики проведения пробы Летунова и оценка результатов

Выполнение нагрузок трехмоментной пробы С.П. Летунова и регистрация динамики ЧСС и АД в восстановительном периоде.

а) 20 приседаний за 30 сек.Испытуемый (с одетой на левое плечо манжетой сфигмоманометра) делает 20 приседаний (глубоких) за 30 сек.(контроль времени по секундомеру). При каждом приседании обследуемый вытягивает руки вперед, при вставании - опускает. По окончании нагрузки (пробы) испытуемый садится, а обследуемый в первые 10 сек. восстановления подсчитывает пульс, а в оставшиеся 50 сек. первой минуты измеряет АД. Эти же исследования в указанном порядке он проводит на 2 и 3 минуте восстановления. Данные обследования заносятся в протокол.

б) 15 сек. скоростной бег на месте.Испытуемый выполняет в максимально возможном для себя темпе бег на месте в течение 15 сек., после чего сразу садится на место и обследуемый снимает показания пульса и АД в течение 4-х мин. восстановления. Полученные данные о динамике этих параметров заносятся в протокол обследования.

в) 3-хминутный бег на месте.Бег на месте в темпе 180 шагов в минуту проводятся под метроном при сгибании бедра под углом 70^ои свободными движениями рук, согнутыми в локтевых суставах. Исследования динамики ЧСС и АД проводятся в течение 5 минут восстановительного периода, с регистрацией полученных данных в протоколе.

Оценка полученных данных проводятся по следующей схеме:

1. Оценка данных пульса и АД в покое.

Оценка данных пульса проводится с учетом ЧСС (ниже 60 уд. - брадикардия, выше 90 уд. - тахикардия), его ритмичности.

а) АД в пределах нормы;

б) гипертоническое состояние: Мах выше 130, Мn выше 80;

в) гипотоническое состояние: Мах ниже 100 мм.рт.ст., Мn значение - 60 мм.рт.ст.

2. Оценка изменений пульса и АД сразу после выполнения физической нагрузки.

Оценка реакции пульса.Для оценки степени учащения пульса при проведении функциональной пробы используется метод сопоставления данных цифр частоты пульса в покое и частоты пульса после нагрузки, т.е. определяется процент учащения. Частоту пульса в покое принимают за 100%, разницу в частоте пульса до и после нагрузки за Х.

Пример:исходная ЧСС - 12 уд., после нагрузки - 20 уд. за 10 сек.

12 - 100%, (20 - 12) - Х

Х = 8 х 100 = 67%

12

Нормальной реакцией на пробу с 20 приседаниями считается учащение пульса в пределах 60-80% от исходных величин,

после 15 сек. скоростного бега - 120-150%

после 3-хминутного бега - 100-120%

При сниженном функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы отмечается неадекватное нагрузке резкое учащение ЧСС.

Оценка динамики АД.При определении динамики АД после физической нагрузки слуховым методом Короткова обращают внимание на изменение Мах, Мn пульсового давления. Наиболее рациональным считается увеличение Мах АД на 15-30%, снижение Мn на 10-35% или его неизменностью по сравнению с исходными величинами покоя.

3. Определение типа реакции ССС по пульсу и АД.

При оценке реакции на функциональную пробу с физической нагрузкой очень важно сопоставить изменение пульса и АД с целью выявления механизма приспособления организма к физической нагрузке. Различают 5 типов реакции ССС:

Нормотоническая реакция.Для этого типа реакции характерно однонаправленное изменение АД и пульса, причем, чем интенсивнее выполняемая нагрузка, тем выраженнее изменение пульса и АД. Нормативы для увеличения ЧСС и динамики Мах и Мn АД представлены выше. К исходным данным указанные параметры должны вернуться в течение 3 минут после нагрузки 20 приседаний, через 4 минуты - после скоростного бега 15 сек. и через 5 минут - после 3-хминутного бега на месте. Такая нормотоническая реакция свидетельствует о хорошем функциональном состоянии ССС. Если восстановительный период затянут, это свидетельствует о сниженном функциональном состоянии, связанном с различными причинами (переутомление, болезненное состояние, перетренированность и т.д.).

Гипотоническая реакция(астеническая) характеризуется резким учащением сердечных сокращений при отсутствии выраженных сдвигов со стороны АД. Процент учащения ЧСС составляет более 120-150%, что при отсутствии изменений со стороны АД свидетельствует об неэкономном типе адаптации деятельности сердца к физической нагрузке: увеличение минутного объема кровообращения происходит за счет учащения сердечного ритма, а не за счет ударного объема сердца. Подобный тип реакции наблюдается у спортсменов при сниженном функциональном состоянии ССС вследствие переутомления, после перенесенных инфекционных заболеваний и т.д.

Гипертоническая реакцияхарактеризуется резким повышением Мах АД (до 180-220 мм.рт.ст.), Мn либо не изменяется, либо повышается. Наряду с этим у спортсменов отмечается более высокая пульсовая реакция с замедленным восстановлением. Гипертонический тип реакции встречается у спортсменов со сниженным функциональным состоянием вследствие переутомления, перетренированности у лиц с гипертонической болезнью. В ряде случаев у лиц молодого возраста значительное повышение Мах АД (при отсутствии повышения Мn и быстром восстановлении к исходным данным) может расцениваться как вариант нормы (см. Учебник под ред. Карпмана, стр. 112).

Дистоническая реакцияхарактеризуется снижением Мn АД до “О” (феномен бесконечного тона), при повышении Мах до 180-220 мм.рт.ст. При условии, что феномен “бесконечного тона” исчезает в течение 2-х минут, эту реакцию рассматривают как вариант нормы и связывают ее появление с физическим феноменом, обусловленном аускультативным методом измерения АД (метод Короткова). Если феномен “бесконечного тона” прослушивается в восстановительном периоде более 2-х минут, то это свидетельствует о нарушении регуляции сосудистого тонуса (при переутомлении, после заболеваний).

Ступенчатая реакцияхарактеризуется тем, что Мах АД имеет наибольшие значения не сразу после нагрузки (на первой минуте восстановления), а на второй и даже третьей минутах восстановления. Данный тип реакции может свидетельствовать об ухудшении функционального состояния организма спортсмена или связан с феноменом Лингарда-Верещагина.

Все данные обследования заносятся в бланк лабораторного задания, на обратной стороне которого производится необходимый расчет и пишется заключение о функциональном состоянии организма обследованного спортсмена.

4. Освоение методики регистрации результатов функциональных проб по данным пульсометрии и анализ результатов:

• Ознакомление с цифровой матрицей. Заполнение паспортной части. Ознакомление с особенностями отсчета времени на циферблате электросекундомера.

• Освоение методики самостоятельной и непрерывной регистрации ЧСС по 10 сек. отрезками времени в покое в течение 1 мин.

• Выполнение нагрузки пробы Мартине (20 приседаний за 10 сек.) с последующей непрерывной регистрацией динамики ЧСС в восстановительном периоде на протяжении 3-х мин.

• Анализ (по прилагаемой схеме) и оценка полученных данных (Заключение).

Ознакомление с цифровой матрицей.

Цифровая матрица предназначена для самостоятельной непрерывной регистрации испытуемыми динамики ЧСС по 10 сек отрезками времени. Цифры в верхних строках по горизонтали означают порядковые номера 10 сек отрезков времени.Вертикальныестолбы цифр это запрограммированная частота сердечных сокращений. Под заголовком - "Исходная"- 6 укороченных столбиков (значения ЧСС от 6 уд. до 25 уд. за 10 сек - встречающиеся в покое у людей здоровых и больных). Под заголовком "В восстановительном периоде" - 30 вертикальных столбцов с наибольшими величинами ЧСС 35 уд. за 10 сек ( встречающееся значение пульса сразу после нагрузки).

В левой части матрицы - паспортная часть, которую заполняет обследуемый (дата обследования, фамилия, имя, отчество, возраст, специализация, спортивный стаж, разряд).

В учебной аудитории на стене над доской расположен электросекундомер со специальной шкалой отсчета времени. Шкалу секундомера отличает от обычной внесение дополнительных отметок разного цвета и формы (между отметками одного цвета интервал времени - 10 сек). Это позволяет с минимальной потерей начать отсчет времени в момент пересечения стрелкой первой же отметки, какого бы цвета и формы она не была. Дальнейший отсчет должен вестись именно по таким отметкам.

Освоение методики регистрации ЧСС.

Обследуемый четырьмя пальцами левой руки нащупывает правую сонную артерию и, глядя на секундомер, непрерывно подсчитывает ЧСС в течение 30 сек по 10 секундным интервалам времени. Непрерывная регистрация означает, что каждые 10 сек, получив определенное значение пульса, обследуемый продолжает подсчет пульса за следующий 10 сек интервал времени, начиная счет с цифры 1.

Таким образом, за 30 сек непрерывного подсчета, не потеряв ни одного удара пульса, спортсмен должен иметь три значения пульса. Освоив этот этап работы,

обследуемый переходит к более сложной части задания: одновременно с подсчетом пульса, карандашом в правой руке отмечает на матрице получаемые значения ЧСС. Отмечать получаемые значения следует под заголовком "Исходная" в первых шести укороченных столбиках, зачеркивая последовательно соответствующие цифры (не теряя ни одного удара пульса в момент зачеркивания). Плавной линией последовательно соединяются полученные значения ЧСС в покое за 1 мин. и получается график динамики пульса в покое ( это должен быть стационарный режим работы сердца).

Выполнение нагрузки пробы Мартине с последующей регистрацией динамики ЧСС в восстановительном периоде на протяжении 3-х минут.

Большое цифровое поле матрицы под заголовком "В восстанови- тельном периоде" предназначено для регистрации динамики ЧСС после нагрузок функциональных проб на протяжении 5-ти мин. восстановления. Учитывая, что проба Мартине (20 приседаний за 30 сек) незначительна по своей нагрузочности, динамика ЧСС в восстановительном периоде регистрируется в течение 3-х мин, т.е. на протяжении 18-ти десятисекундных отрезков. Держа в правой руке карандаш, обследуемый спортсмен выполняет нагрузку: 20 приседаний за 30 сек (выполнение нагрузки контролирует по секундомеру). Сразу после окончания нагрузки спортсмен садится и начинает считать пульс по 10 сек отрезкам на протяжении 3-х мин, зачеркивая на матрице (с1 по 18 столбик) последовательно получаемые значения ЧСС.

Плавной линией последовательно соединяются полученные данные ЧСС в восстановительном периоде: получается график переходного процесса восстановления.

Анализ и оценка полученных данных (схема).

а) количественная оценка производится по следующим параметрам (данные заносятся в таблицу):

ПОКАЗАТЕЛИ:

Исходная ЧСС (А)

Мх - максимальное значение

Мх отклонение: Мх - Исхх 100%

Исх

Уровень стабилизации

Остаточное отклонение

t - время регулирования

Показатель функционального состояния (ПФС) = 600-24 А - (х_i- А)

А- исходная ЧСС в покое за 10 сек

Мх - наибольшее значение пульса за 10 сек (определяется в первые 10 сек восстановления)

Мх - отклонение (в% выражений прирост ЧСС по отношению к ис- ходной ЧСС)

Уровень стабилизации - устойчивые значения ЧСС, определяемые в конце восстановления.

Остаточное отклонение - (положительное, отрицательное или нулевое) -

разница между исходным уровнем и периодом стабилизации пульса в конце восстановления.

Время регулирования - время от начала восстановления до момента

стабилизации пульса.

Величина показателя функционального состояния (ПФС), (интегральная

оценка) рассчитывается по формуле:

ПФС = 600-24 А - (х_i- А), где

600 - экспериментальная величина, обозначающая сумму максимальных значений пульса за 1 мин исходного уровня и 3 мин, восстановления или предельное значение площади регулирования за 4 мин.

24 - множитель означающий, что "площадь регулирования" вычисляется

за 4 мин (1 мин исходная и 3 мин восстановления).

А - значение ЧСС за 10 сек исходного уровня.

 - сигма - знак суммы. Индекс 18 над сигмой означает суммирование за

3 мин восстановления. Индекс = 1 под сигмой означает, что суммирование проводится без пропусков, т.е. подряд все значения пульса за каждые 10 секунд.

х_i- (икс итая) - последовательные значения ЧСС за каждые 10 сек 3-хминутного восстановительного периода.

 (х_i- А) - означает суммуабсолютных значенийразности между ЧСС каждого 10 сек. отрезка и исходного уровня за 3 мин. (Абсолютное значит без учета алгебраического знака, что будет иметь значение при оценке периодических кривых, т.е. при наличии отрицательной фазы пульса).

ПФС - величина индивидуальная, ее возрастание в процессе повторных наблюдений за спортсменами свидетельствует об улучшении функционального состояния организма, снижение - об ухудшении (переутомление, перетренированность, болезнь и т.д.).

б) Количественная оценка полученных данных (определение типа кривой регулирования).

1 тип - апериодическая кривая восстановления до исходного уровня за время менее 2 минут - означает оптимальное состояние аппарата быстрого рефлекторного регулирования кардиоритма. При высокой количественной оценке такой тип регулирования свидетельствует о наилучшем состоянии организма спортсмена.

2 тип - кривая восстановления, имеющая отрицательную фазу пульса (Отрицательная фаза пульса - перерегулирование - снижение ЧСС в восстановительном периоде ниже исходного уровня) свидетельствует о преобладании тонуса парасимпатической иннервации. Правильная трактовка таких кривых может быть сделана только в динамике функциональных исследований. В ряде случаев - это наследственные особенности регулирования физиологических функций, в других - отражение значительных тренировочных воздействий. Как правило, утомление, достигающее в определенные периоды значительных степеней, всегда сопровождается либо проявлением, либо нарастанием глубины и длительности отрицательной фазы пульса.

3 тип - апериодические кривые с замедленным ( более 2 минут) восс- тановлением ЧСС до исходного уровня. Такие кривые также могут быть наследственно обусловленными, но могут и свидетельствовать о сниженном функциональном состоянии, вызванном утомлением, переутомлением, болезненным состоянием.

Заключение:При написании заключения дается как качественная так и количественная оценка результатов тестирования. Исходная ЧСС (А) - оценивается с точки зрения соответствия нормальным значениям для данного спортсмена, тахикардия или брадикардия. Величина Мх значения и Мх отклонения - степень их соответствия выполняемой нагрузке и т.д. Функциональное состояние оценивается в целом как хорошее, удовлетворительное и неудовлетворительное. Протокол представляется на подпись преподавателю.

5. Освоение методики и проведение пробы Бюргера (проба с натуживанием).

В состоянии покоя у спортсмена измеряется артериальное давление (АД). Затем испытуемый делает 10 вдохов за 20 секунд. После гипервентиляции он берет в рот мундштук сфигмоманометра (экспериментатор засекает время) и, натуживаясь удерживает стрелку пневмоманометра в диапазоне 40-60 мм рт. ст. в течение 20 секунд. В момент натуживания и после него в динамике восстановления (через каждые 20 секунд) измеряем АД.

Оценка результатов:проба считается благоприятной, когда вовремя натуживания АД повышается, возвращаясь к исходной через 20-30 секунд. Проба оценивается как удовлетворительная, если АД при натуживании не меняется или отмечается его небольшое снижение (не более, чем на 10 мм. рт. ст.) и восстанавливается в течение 40 секунд. Реакция считается неудовлетворительной, если она сопровождается значительным (на 20-40 мм. рт. ст.) снижением АД во время натуживания, при этом восстановление АД может затянутся более, чем на 40 секунд.

ПРОТОКОЛ

«Простейшие функциональные пробы для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы».

Ф.И.О. __________________________________ Группа __________________

Специализация _____________________________Разряд _________________

Период тренировки _________________________________________________

1. Проба Руфье: Ро ____ Р1____ Р2 ____ ИР ____ Оценка _________________

2. Подъем на 4 этаж в индивидуально возможном темпе:

ЧСС ______ Оценка результата ______________________________________

3. Проба Летунова: ЧСС покоя _________ АД покоя _____________________

ЧСС

20 приседаний

15 сек. бег

3 мин. бег

1мин.

2мин

3мин.

1мин.

2мин.

3мин.

4мин.

1мин.

2мин.

3мин.

4мин.

5мин.

10сек.

20сек.

30сек.

40сек.

50сек.

60сек.

А. Оценка результатов

15 сек бег 3 мин. бег

1. ЧСС увеличилась на % 1. ЧСС увеличилась на %

2. Макс АД увеличилось на % 2. Макс АД увеличилось на %

3. Мин. АД 3. Мин. АД

4. Пульсовая ампл. 4. Пульсовая ампл.

Б. Оценка восстановительного периода

1. ЧСС восст. на мин. 1. ЧСС восст. на мин.

2. Макс. АД восст. на мин. 2. Макс. АД восст. на мин.

В. Заключение

1. Тип реакции 1. Тип реакции

2. Оценка восст. периода 2. Оценка восст. периода

3. Приспособительная реакция 3. Приспособительная реакция

4. Регистрация результатов функциональных проб по данным пульсометрии и анализ результатов: Исходная ЧСС (А) ____________________________

Mx– максимальное значение ЧСС ___________________________________

Mx-отклонение:Mx – А х 100% =

А

Уровень стабилизации ___________ Остаточное отклонение _____________

ПФС = 600-24 А - (х_i- А) = Тип кривой _______________________

5. Проба Бюргера: АД покоя ______ АД после натуж. _______ 20 сек ______

40 сек. ______ 60 сек. ______ Оценка реакции __________________________

Заключение о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы:

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы по теме:«Методы оценки физической работоспособности (PWC170, МПК, Гарвардский степ-тест)»

Лабораторная работа состоит из следующих этапов:

1. Освоение методики и выполнение теста PWC170

2. Расчет абсолютных и относительных показателей величины PWC170 и МПК, оценка результатов

3. Освоение методики и выполнение Гарвардского степ-теста, расчет ИГСТ, оценка результатов

4. Заполнение протоколов, составление заключения и рекомендаций.

ХОД РАБОТЫ:

1. Физическая работоспособность (по тесту РWC₁₇₀)измеряется мощностью работы, которую способен выполнить испытуемый при ЧСС=170 уд/мин. Тест РWC₁₇₀основан на существовании линейной зависимости между мощностью выполняемой работы (W) и частотой сердечных сокращений в диапазоне 110-170 уд/мин. Суть работы заключается в том, что испытуемый выполняет две 5 мин. нагрузки разной мощности с интервалом отдыха между ними 3 мин. В отсутствии велоэргометра используется степэргометрия (нашагивание на скамейку заданной высоты в различном темпе). В конце каждой работы подсчитывается ЧСС. По формуле В.Л. Карпмана рассчитывается величина РWC₁₇₀:

РWC₁₇₀= W₁ + (W₂ - W₁) 170 - f₁ (кгм/мин)

f₂- f₁

где W₁- мощность первой работы,

W₂- мощность второй работы,

f₁- ЧСС в конце первой нагрузки,

f₂- ЧСС в конце второй нагрузки.

Работа предусматривает выполнение следующих разделов:

1. Выполнение испытуемым двух ступенчато повышающихся по мощности нагрузок и подсчет после каждой нагрузки ЧСС (за 10 сек.).

2. Расчет мощности первой и второй нагрузок.

3. Расчет величины РWC₁₇₀по формуле Карпмана В.Л.

4. Оценка полученных данных.

1. Выполнение испытуемым двух повышающихся по мощности нагрузок:

Испытуемый должен выполнить с интервалом в 3 мин две нагрузки продолжительностью 5 мин каждая, но отличающиеся по своей мощности, в виде нашагивания на 2-х ступенчатую лестницу.

а) Первая нагрузка: испытуемый нашагивает на скамейку в темпе 10 восхождений в мин. Для этого метроном устанавливают на частоте 60 уд/мин. (т.к. полный цикл нашагивания на одностороннюю двухступенчатую лестницу включает 6 шагов: три шага на подъеме и три на спуске).

В указанном темпе работа продолжается в течение 5 мин (время, необходимое для достижения устойчивого состояния по ЧСС). Сразу после окончания первой нагрузки испытуемый подсчитывает по секундомеру ЧСС (пальпация сонной артерии) за 10 сек. Умножив полученное значение на 6, переводим значение ЧСС в мин. Полученная цифра - это величина f₁.

б) Вторая нагрузка. После 3-х минутного отдыха испытуемый вновь в течение 5 мин нашагивает на скамейку, но уже в темпе 20 нашагиваний в мин. Метроном, соответственно, устанавливают на частоте звучания 120 уд/мин. По окончании второй нагрузки вновь определяется ЧСС за 10 сек. с последующим переводом в мин. (f₂).

2. Расчет мощности первой и второй нагрузок.

Мощность первой и второй нагрузок рассчитывают по формуле

W = 1,5 x P x h x n, где

Р - вес тела испытуемого,

h - общая высота скамейки (в данном случае 0,5 м),

n - количество подъемов в мин. (n= 10,n= 20)

коэффициент 1,5 - величина постоянная для расчета средней мощности нагрузки

W₁= 1,5 x P x h x n₁= 1,5 x P x 0,5 x 10 (кГм/мин.)

W₂= 1,5 x P x h x n₂= 1,5 х Р х 0,5 х 20 (кГм/мин.)

3. Расчет величины PWC₁₇₀ по формуле В.Л. Карпмана:

PWC₁₇₀ = W₁ +(W₂ - W₁) x (170 – f₁ / f₂ – f₁)

В указанную формулу подставляем полученные значения W₁; W₂; f₁; f₂.

Оценка физической работоспособности по результатам теста PWC170 (кгм/мин) у квалифицированных спортсменов

(модификация В.Л.Карпмана с соавт., 1974)

Вес тела, кг	Оценка физической работоспособности
	Низкая	Ниже средней	Средняя	Выше средней	Высокая
Спортсмены, тренирующиеся «на выносливость»
60-69	<1199	1200-1399	1400-1799	1800-1999	>2000
70-79	<1399	1400-1599	1600-1999	200-2199	>2200
80-89	<1549	1550-1749	1750-2149	2150-2349	>2350
Спортсмены, занимающиеся игровыми видами спорта, единоборствами, специально не тренирующиеся «на выносливость»
60-69	<999	1000-1199	1200-1599	1600-1799	>1800
70-79	<1149	1150-1349	1350-1749	1750-1949	>1950
80-89	<1299	1300-1499	1500-1899	1900-2099	>2100
Спортсмены, занимающиеся скоростно-силовыми и сложнокоординационными видами спорта
60-69	<699	700-899	900-1299	1300-1499	>1500
70-79	<799	800-999	1000-1399	1400-1599	>1600
80-89	<899	900-1099	1100-1499	1500-1699	>1700

4. Расчет относительной PWC₁₇₀ по формуле:

PWC₁₇₀ = абсолют. PWC₁₇₀ / вес тела (кг).

Принципы оценки относительных значений показателя PWC170

Общая физическая работоспособность	PWC170 (кгм/мин/кг)
Низкая	14 и меньше
Ниже средней	15 – 16
Средняя	17 – 18
Выше средней	19 – 20
Высокая	21 – 22
Очень высокая	32 и больше

5. Расчет МПК по формуле:

МПК = 2,2 xPWC₁₇₀ (абсолют.) + 1070

Оценка величин МПК для лиц разного возраста и пола

(по И.Астранд)

Пол и возраст	Уровень МПК
	низкий	сниженный	средний	высокий	очень высокий
Женщины
20-29	1,69 28	1,7-1,99 29-34	2,0-2,49 35-43	2,50-2,79 44-48	2,8 49
30-39	1,59 27	1,60-1,89 28-33	1,90-2,39 34-41	2,40-2,69 42-47	2,7 48
40-49	1,49 25	1,50-1,79 26-31	1,80-2,29 32-40	2,30-2,59 41-45	2,60 46
50-59	1,29 21	1,30-1,59 22-28	1,60-2,09 29-36	2,10-2,39 37-41	2,40 42
Мужчины
20-29	2,79 38	2,80-3,09 39-43	3,10-3,69 44-51	3,70-3,99 52-56	4,00 57
30-39	2,49 34	2,50-2,79 35-39	2,80-3,39 40-47	3,40-3,69 48-51	3,70 52
40-49	2,19 30	2,20-2,49 31-35	2,50-3,09 36-43	3,10-3,39 44-47	3,40 48
50-59	1,89 25	1,90-2,19 26-31	2,20-2,79 32-39	2,80-3,09 40-43	3,10 44
60-69	1,59 21	1,60-1,89 22-26	1,90-2,49 27-35	2,50-2,79 36-39	2,80 40

Примечание. В каждой возрастной группе цифры верхнего ряда – МПК в л/мин, нижнего – в мл/мин/кг.

2. Освоение методики и выполнение Гарвардского степ-теста.

С помощью Гарвардского степ-теста количественно оцениваются восстановительные процессы после дозированной мышечной работы.

Для взрослых мужчин высота ступеньки принимается равной 50 см, для женщин - 43 см, для юношей и девушек в зависимости от роста 45-40 см, для детей - 35 см. Испытуемому (взрослому) предлагается на протяжении 5 мин совершать восхождения на ступеньку с частотой 30 раз в минуту. Каждое восхождение и спуск слагаются из четырех двигательных компонентов: 1 - подъем одной ноги на ступеньку, 2 - испытуемый встает на ступеньку двумя ногами, принимая вертикальное положение, 3 - опускает на пол ногу, с которой началвосхождение, и 4 - опускает другую ногу на пол. Частота звучания метронома - 120 ударов в минуту, в этом случае каждое движение будет соответствовать одному удару метронома, и легче соблюдать необходимый темп. Гарвардский степ-тест проводится при строгом учете времени, поэтому для его проведения необходим секундомер. Если испытуемый не в состояния работать в течение 5 минут, то фиксируют время, в течение которого он совершал подъем.Сразу после окончания восхождения на ступеньку испытуемый садится, и у него ведется регистрация ЧСС на 2, 3 и 4 минутах восстановительного периода, т.е. три раза за первые 30 сек указанных минут. Результаты тестирования выражаются в виде индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ). Величину его рассчитывают по уравнению:

ИГСТ = (t · 100) / (f₁ + f₂ + f₃) · 2, где

t - время восхождения на ступеньку в секундах ( если работал 5 мин - 300 сек, если смог продержаться 4 мин - 240 сек и т.д.);f₁ + f₂ + f₃- ЧСС за первые 30 сек 2-ой, 3-ей и 4-ой минут восстановительного периода.Умножают на 100, чтобы иметь выражение индекса в целых числах, а коэффициент 2 необходим для перевода суммы пульса за 30 секундный промежуток времени в число сердцебиений за минуту.

Величина индекса Гарвардского степ-теста характеризует скорость восстановительных процессов после достаточно напряженной физической нагрузки. Чем быстреевосстанавливается пульс после Гарвардского степ-теста, тем меньше величина суммы пульса (f₁ + f₂ + f₃) и, следовательно, тем выше индекс Гарвардского степ-теста.

Оценка результатов Гарвардского степ-теста

Оценка	Величина индекса Гарвардского степ-теста
	у здоровых нетренированных лиц	у представителей ациклических видов спорта	у представителей циклических видов спорта
плохая	меньше 56	меньше 61	меньше 71
ниже среднего	56-65	61-70	71-60
средняя	66-70	71-60	61-90
выше средней	71-80	81-90	91-100
хорошая	81-90	91-100	101-110
отличная	больше 90	больше 100	больше 110

ПРОТОКОЛ

«Методы оценки физической работоспособности

(PWC170, МПК, Гарвардский степ-тест)»

Ф.И.О. ______________________________________________ Группа ________

Специализация ____________________ Квалификация ___________________

1. Определение физической работоспособности по тесту PWC170:

F1 (ЧСС за 60 сек. в конце 1-й нагрузки) _______________________________

F2 (ЧСС за 60 сек. в конце 2-й нагрузки) _______________________________

W1 (мощность 1-й нагрузки) = 1,5 х Р хhхn1 __________________________________________

W2 (мощность 2-й нагрузки) = 1,5 х Р хhхn2 __________________________________________

Абсолютное значение PWC170 =W1+ (W2 –W1) х170 – F1______________

F2 –F1

Относительное PWC170 =PWC170 ___________________________________

Вес тела (кг)

Оценка результатов _________________________________________________

2. Расчет показателя МПК: МПК = 2,2 х PWC170 + 1070 = _______________

Оценка показателя МПК ____________________________________________

3.Гарвардский степ-тест: t - время восхождения на ступеньку в секундах ( если работал 5 мин - 300 сек, если смог продержаться 4 мин - 240 сек и т.д.) ______f₁ - ЧСС за первые 30 сек 2-ой минуты восстановления __________________

f₂ - ЧСС за первые 30 сек 3-ей минуты восстановления __________________ f₃- ЧСС за первые 30 сек 4-ой минуты восстановления ___________________

ИГСТ = (t· 100) / (f₁ + f₂ + f₃) · 2 = ____________________________________

Оценка ИГСТ ______________________________________________________

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Методические рекомендации к СРС

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению СРС по теме

"Экспресс-диагностика уровня физического здоровья"

Количественная оценка уровня физического (соматического) здоровья это тот критерий, который может быть использован педагогом ( тренером и преподавателем) для диагностики и определения эффективности мероприятий оздоровительной физической культуры (ОФК). В настоящее время общепризнанно, что здоровье человека не может быть охарактеризовано каким-либо одним признаком, а является многомерным понятием. Большинство современных методов измерения здоровья основано на определении аэробных возможностей организма (К. Купер, 1976, Н.М. Амосов, 1989, Г. Апанасенко , 1988 и др.). Это связано с тем, что первым условием срочного приспособления к воздействию экстремальных факторов является способность мобилизовать энергетические ресурсы организма. Именно способность увеличивать при необходимости поглощение кислорода и определяет тот резерв энергии, который может быть использован для интенсификации процессов жизнедеятельности. Чем больше эта способность, тем организм жизнеспособнее. Следовательно, проблема измерения уровня соматического здоровья (степени жизнеспособности) упирается в проблему измерения МПК (В.П. Петленко, 1988), так как МПК интегрально характеризует состояние дыхательной, кровеносной и метаболических функций. Но, как известно, процедура прямого определения МПК для массовых исследований с целью определения жизненных резервов организма затруднительна. По предложению К. Купера вполне реально определить функциональный класс аэробной способности по расстоянию, преодолеваемому испытуемым за 12 минут -корреляция между показанным результатом и МПК равнялась 0,897 ( см. таб. 1 "Приложения").

Доступным методом непрямого определения МПК является использование данных пробы РWС₁₇₀по формулам, предложенным В.Л. Карпманом (см. таб. 2 "Приложения ").

С целью разработки методики массовых исследований уровня физического здоровья (Апанасенко Г., 1988) были проанализированы некоторые клинико-физиологические показатели нескольких групп обследуемых для определения их взаимосвязи с толерантностью к физическим нагрузкам и установлен ряд закономерностей. Это позволило создать экспресс - систему оценки уровня соматического (физического) здоровья. Используя данные обследуемого ( рост, масса, ЖЕЛ, динамометрия кистевая, ЧСС, систолическое АД и т.д.), вычисляют ряд простейших показателей, которые ранжированы , и каждому рангу присвоен соответствующий балл. Общая оценка соматического здоровья определяется суммой баллов ( от 4-х до 21 у женщин, и от 4-х до 24 баллов у мужчин), что соответствует определенному уровню аэробного потенциала. По мере повышения уровня соматического здоровья, характеризуемого по экспресс-оценке, увеличивается достигнутая мощность велоэргометрической нагрузки, прирост ЧСС на пороговой мощности. Сумма баллов, которой характеризуется уровень соматического здоровья, оказалась информативной в отношении многих клинико-физиологических показателей, используемых в практике здравоохранения. Установлена четкая зависимость между уровнем соматического здоровья и состоянием здоровья, определяемого обычными врачебными методами: чем ниже уровень соматического здоровья индивида, тем вероятнее развитие хронического соматического заболевания.

Существуют некоторые границы аэробного энергопотенциала системы, ниже которых происходит нарушение ее деятельности. Первая из этих границ, обо значенная как "безопасный уровень" соматического здоровья индивида, характеризуется максимальными возможностями аэробного энергообразования 40-42 мл/кг/мин для мужчин и 33-35 мл/кг/мин для женщин и находится между 3 и 4 уровнем соматического здоровья (12 баллов по шкале-оценки). Ниже уровня МПК 35 мл/кг/мин для мужчин и 32,5 мл/кг/мин для женщин прогрессивно увеличивается риск смерти (Апанасенко Г., 1988).

При проведении исследования уровня соматического здоровья необходимо соблюдение ряда условий: первая половина дня, натощак или через 2 часа после легкого завтрака, отсутствие накануне исследования значительных физических нагрузок и т.д. Повторные исследования с интервалом в 0,5-1 год дают возможность следить за направлением и скоростью изменения количества здоровья.

Для выполнения домашнего задания по указанной теме студенты ВГАФК используют данные, полученные на практических занятиях по курсу "Спортивной медицины" и зафиксированные в бланках лабораторных занятий при изучении тем: "Определение и оценка данных физического развития", "Исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системы", "Пульсометрия в оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы", "Определение физической работоспособности по тесту PWC₁₇₀". Таким образом, каждый студент имеет возможность, используя собственные исходные данные определить уровень своего здоровья.

ХОД РАБОТЫ:

1. Испытуемый в условиях стадиона выполняет 12-минутный тест К. Купера, определяя пройденную за этот отрезок времени дистанцию в км. Результаты теста оцениваются по таб. 1 (см. Приложение).

2. Используя данные физической работоспособности, определенной по пробе PWC₁₇₀, рассчитывать величину МПК, используя одну из формул, предложенных В.Л. Карпманом (см. Приложение таб. 2).

3. Используя таб. 3 или 4 (см. Приложение) произвести необходимые расчеты и представить их в виде таблицы, сделав заключение об уровне здоровья обследованного, используя градуальную оценку (низкий, ниже среднего, средний, выше среднего, высокий) и количественную (в баллах).

4. Сопоставить полученные данные количественной оценки здоровья по уровню и сумме баллов с величинами МПК, рассчитанными по результатам теста К. Купера и по данным пробы PWC₁₇₀.

5. Дать рекомендации по индивидуальной программе коррекции физического состояния, системы дыхания и сердечно-сосудистой системы.

6. Оформить протокол домашнего задания (см. Приложение - образец).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1.

Зависимость МПК от физических способностей человека

Расстояние, преодоленное за 12 мин (км)	МПК в мл кг мин	Уровень физических способностей
менее 1,6	менее 25,0	низкий
1,6 - 2,0	25,0 - 33,7	ниже среднего
2,01 - 2,4	33,8 - 42,5	средний
2,41 - 2,8	42,6 - 51,5	выше среднего
более 2,8	51,6 и более	высокий

Таблица 2

Формулы В.Л. Карпмана для расчета

МПК по данным пробы PWC₁₇₀.

МПК = 1,7 PWC₁₇₀+ 1240 ( для слабо подготовленных )

МПК = 2,2 PWC₁₇₀+ 1070 ( для спортсменов )

Таблица 3.

Экспресс - оценка уровня здоровья женщин

( по Г. Апанасенко, 1988 ).

		Уровень здоровья
Показатель		1	2	3	4	5
		низкий	ниже ср	средний	выше ср	высокий
М , г/см Рост	п балл	>451 -2	450-350 -1	350 0
ЖЕЛ, мл/кг М	п балл	<40 0	41-45 1	46-50 2	51-56 3	>56 4
F кг х 100% М кг	п балл	<40 0	41-50 1	51-55 2	56-60 3	>61 4
ЧСС х АДmах 100 ед	п балл	>111 -2	110-95 0	94-85 2	84-70 3	<69 4
Время восстановления после 20 приседаний за 30 сек (мин, с)	п балл	>3 мин -2	3-2 мин 1	1,59-1,3 3	1,29-1,0 5	<59 с 7
Общая оценка уровня здоровья (по баллам)		4	5-9	10-13	14-16	17-21

Условные обозначения:

п - величина показателя, М - масса тела ( кг, г), F - динамометрия сильнейшей руки (кг), ЖЕЛ - жизненная емкость легких (мл), ЧСС - частота сердечных сокращений (уд/мин), АД - систолическое артериальное давление ( мм.рт.ст. ).

Таблица 4

Экспресс - оценка здоровья мужчин

(по Г. Апанасенко, 1988).

		Уровень здоровья
Показатель		1	2	3	4	5
		низкий	ниже ср	средний	выше ср	высокий
М , г/см Рост	п балл	501 и > -2	451-500 -1	450 и > 0	_	_
ЖЕЛ, мл/кг М	п балл	50 и < 0	51-55 1	56-60 2	61-65 4	66 и > 5
F кг х 100% М кг	п балл	60 и < 0	61-65 1	66-70 2	71-80 3	81 и > 4
ЧСС х АДmах 100 ед	п балл	111 и > -2	95-110 0	85-94 2	70-84 3	69 и < 4
Время восстановления после 20 приседаний за 30 сек (с)	п балл	180 и > -2	120-179 1	90-119 3	60-89 5	59 и < 7
Общая оценка уровня здоровья (по баллам)		4	5-9	10-13	14-16	17-21

Условные обозначения:

п - величина показателя, М - масса тела (кг, г), F - динамометрия сильнейшей руки (кг), ЖЕЛ - жизненная емкость легких (мл), ЧСС - частота сердечных сокращений (уд/мин), АД_mах- систолическое артериальное давление (мм.рт.ст.).

ОБРАЗЕЦ

протокола домашнего задания по теме:

"Экспресс-оценка уровня физического здоровья".

Ф.И.О. обследованного Иванова А.П.

Пол жен. Возраст60 л. Стаж занятий спортом (ОФК) - 1 год (2 раза в неделю).

Рост - 162 см. Масса -70 кг. ЖЕЛ -3000 мл. Динамометрия -18 кг, ЧСС покоя -78 уд. в мин, систолическое АД 120 мм.рт.ст., время восстановления после пробы Мартина (20 приседаний за 30 с) = 2 мин.

Результат 12 минутного теста К. Купера - 950 м (0,95 км)

Результаты пробы PWC₁₇₀= 420 кгм в мин.

1. Дистанция в 0,95 км пройденная за 12 мин (тест К. Купера) соответствует уровню МПК менее 25,0 мл кг в мин, что отражает низкий уровень физических способностей.

2. МПК по данным пробы PWC₁₇₀рассчитывалось по формуле для слабо подготовленных. МПК = 1,7 х 420 + 1240 = 714 + 1240 = 1954 мл в мин (абсолют.) относительная величина 1954 : 70 = 27 мл на кг в мин (уровень физ. способностей ниже среднего).

3. Экспресс-оценка уровня здоровья ( по Апанасенко Г. )

Показатель	Уровень здоровья	Количество баллов
М г/см 7000 = 432 Рост 162	П (ниже среднего)	-1
ЖЕЛ мл/кг 3000 = 42 М 70	П (ниже среднего)	1
F кг х 100%18х 100 = 25 М кг 70	1 (низкий)	0
ЧСС х АДmах=78 х120= 93,6 100 ед 100	3 (средний)	+2
Время восстановления ЧСС после пробы Мартина = 2 мин	П (ниже среднего)	1
Общая оценка уровня здоровья (по баллам)	низкий	+3 балла

1. Имеется совпадение в оценке уровня здоровья по тесту К. Купера и по данным экспресс - оценке: низкий. По тесту PWC₁₇₀- уровень здоровья ниже среднего.

2. Обследованному рекомендуется (с учетом возраста)

3. снизить вес, перейдя на низкокалорийную диету и увеличив расход энергии, занимаясь упражнениями аэробного характера (ходьба, плавание и т.д.)

4. увеличить количество занятий по ОФК до 3-4 раз в неделю.

5. включить в занятия ОФК упражнения для развития силы (например, гантельная гимнастика).

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению домашнего задания по теме:

“ВРАЧЕБНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ”