Материал: Физическая работоспособность спортсменов

Понятие “физическое состояние” равнозначно термину “физическая кондиция” (за рубежом). Чем выше уровень физического состояния, тем существеннее различия в показателе МПК. Определить МПК (показатель физического состояния) в естественных условиях можно с помощью 12я1 минутного теста (Купера), предусматривающего измерение максимального расстояния, которое преодолевает за это время человек. Установлено, что между длиной дистанции и потреблением кислорода существует взаимоотношения (взаимозависимость).

ЧСС измеряется за 10 сек х 6, за 15 сек х 4

С ростом физического состояния все показатели работоспособности заметно возрастают, значительно расширяется объем функциональных резервов.

1.2 Методика проведения тестов для определения уровня физической работоспособности

Согласно программе, разработанной Международным комитетом по стандартизации тестов физической готовности, определение работоспособности должно проходить по четырем направлениям:

1.      медицинский осмотр;

2.      определение физиологических реакций разных систем организма на физическую нагрузку;

.        определение телосложения и состав тела в корреляции с физической работоспособностью;

.        определение способности к выполнению физических нагрузок и движений в комплексе упражнений, совершение которых зависит от разных систем организма.

Целью тестирования на занятиях физической культурой и спортом является оценка функционального состояния систем организма и уровня физической работоспособности (тренированности).

Под тестированием следует понимать реакцию отдельных систем и органов на определенные воздействия (характер, тип и выраженность этой реакции). Оценка результатов тестирования может быть как качественной, так и количественной.

Для оценки функционального состояния организма могут быть использованы различные функциональные пробы.

. Пробы с дозированной физической нагрузкой: одно-, двух-, трех- и четырехмоментные.

. Пробы с изменением положения тела в пространстве: ортостатическая, клиностатическая, клиноортостатическая.

. Пробы с изменением внутригрудного и внутрибрюшного давления: проба с натуживанием (Вальсальвы).

. Гипоксемические пробы: пробы с вдыханием смесей, содержащих различное соотношение кислорода и углекислоты, задержка дыхания и другие.

. Фармакологические, алиментарные, температурные и др.

Помимо этих функциональных проб используются также специфические пробы с нагрузкой, характерной для каждого вида двигательной деятельности.

Физическая работоспособность - интегральный показатель, позволяющий судить о функциональном состоянии различных систем организма и, в первую очередь, о производительности аппарата кровообращения и дыхания. Она прямо пропорциональна количеству внешней механической работы, выполняемой с высокой интенсивностью.

Для определения уровня физической работоспособности могут быть использованы тесты с максимальной и субмаксимальной нагрузкой: максимальное потребление кислорода (МПК), PWC170, Гарвардский степ-тест и др.

. Определение уровня физической работоспособности по тесту PWC170

Для работы необходимы: велоэргометр (или ступенька, или беговая дорожка), секундомер, метроном.

Тест PWC170 основан на закономерности, заключающейся в том, что между частотой сердечных сокращений (ЧСС) и мощностью физической нагрузки существует линейная зависимость. Это позволяет определить величину механической работы, при которой ЧСС достигает 170, путем построения графика и линейной экстраполяции данных, либо путем расчета по формуле, предложенной В. Л. Карпманом ЧСС, равная 170 ударам в минуту, соответствует началу зоны оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Кроме того с этой ЧСС нарушается линейный характер взаимосвязи ЧСС и мощности физической работы.

Нагрузка может быть выполнена на велоэргометре, на ступеньке (степ-тест), а также в виде специфической для конкретного вида спорта.

Вариант № 1 (с велоэргометром).

Испытуемый последовательно выполняет две нагрузки в течение 5 мин. с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В последние 30 сек. пятой минуты каждой нагрузки подсчитывается пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом).

Мощность первой нагрузки (N1) подбирается по таблице в зависимости от веса тела обследуемого с таким расчетом, чтобы в конце 5-й минуты пульс (f1) достигал 110...115 уд./мин.

Мощность второй (N2) нагрузки определяется по табл. 7 в зависимости от величины N1. Если величина N2 правильно подобрана, то в конце пятой минуты пульс (f2) должен составить 135...150 уд./мин.

Таблица. Мощность первой нагрузки, рекомендуемая для определения PWC170 у спортсменов различного веса (по Белоцерковскому)

Таблица Ориентировочные значения мощности второй нагрузки рекомендуемые при определении PWC170

Для точности определения N2 можно воспользоваться формулой:

= N1 · [1 + (170 - f1) / (f1 - 60)]

где N1 - мощность первой нагрузки,- мощность второй нагрузки,- ЧСС в конце первой нагрузки,- ЧСС в конце второй нагрузки.

Затем по формуле вычисляют PWC170:

= N1 + (N2 - N1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

Величину PWC170 можно определить графически (рис. 3).

Для увеличения объективности в оценке мощности выполненной работы при ЧСС, равной 170 уд/мин, следует исключить влияние весового показателя, что возможно путем определения относительного значения PWC170. Значение PWC170 делят на вес испытуемого, сравнивают с аналогичным значением по виду спорта (табл. 8), дают рекомендации.

Рисунок Определение физической работоспособности по тесту PWC170 методом графической экстраполяции

Вариант № 2. Определение величины PWC170 с помощью степ-теста.

Принцип работы такой же как в работе № 1. Скорость восхождения на ступеньку при выполнении первой нагрузки составляет 3...12 подъемов в минуту, при второй - 20...25 подъемов в минуту. Каждое восхождение производится на 4 счета на ступеньку высотой 40-45 см: на 2 счета подъем и на следующие 2 счета - спуск. 1-я нагрузка - 40 шагов в минуту, 2-я нагрузка  90 (на эти цифры устанавливают метроном).

Пульс подсчитывается за 10 сек, в конце каждой 5-минутной нагрузки.

Мощность выполняемых нагрузок определяется по формуле:

= 1,3 h · n · P,

где h - высота ступеньки в м, n - количество подъемов в мин,- вес тела. обследуемого в кг, 1,3 - коэффициент.

Затем по формуле вычисляют величину PWC170 (см. вариант № 1).

Вариант № 3. Определение величины PWC170 с помещаю специфических нагрузок (например, бега).

Для определения физической работоспособности по тесту PWC170 (V) со специфическими нагрузками необходима регистрация двух показателей: скорости движения (V) и частоты сердечных сокращений (f).

Для определения скорости движения требуется по секундомеру точно зафиксировать длину дистанции (S в м) и длительность каждой физической нагрузки (f в сек.)

= S / f

где V - скорость движения в м/с.

Частота сердечных сокращений определяется в течение первых 5 сек. восстановительного периода после бега пальпаторным или аускультативным методом.

Первый забег выполняется в темпе "бега трусцой" со скоростью, равной 1/4 от максимально возможной для данного спортсмена (примерно каждые 100 м за 30-40 сек).

После 5-минутного отдыха выполняется вторая нагрузка со скоростью равной 3/4 от максимальной, т. е. за 20-30 сек. каждые 100 м.

Длина дистанции 800-1500 м.

Расчет PWC170 производится по формуле:

(V) = V1 + (V2 - V1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

где V1 и V2 - скорость движения в м/с,и f2 - частота .пульса после какого забега.

. Определение максимального потребления кислорода (МПК)

МПК выражает предельную для данного человека "пропускную" способность системы транспорта кислорода и зависит от пола, возраста, физической подготовленности и состояния организма.

В среднем МПК у лиц с разным физическим состоянием достигает 2,5...4,5 л/мин, в циклических видах спорта - 4,5...6,5 л/мин.

Способы определения МПК: прямой и непрямой. Прямой метод определения МПК основан на выполнении спортсменом нагрузки, интенсивность которой равна или больше его критической мощности. Он небезопасен для обследуемого, так как связан с предельным напряжением функций организма. Чаще пользуются непрямыми методами определения, основанными на косвенных расчетах, использовании небольшой мощности нагрузки. К косвенным методам определения МПК относятся метод Астранда; определение по формуле Добельна; по величине PWC170 и др.

Вариант № 1. Определение МПК по методу Астранда.

Для работы необходимы: велоэргометр, ступеньки высотой 40 см и 33 см, метроном, секундомер, номограмма Астранда.

На велоэргометре обследуемый выполняет 5-минутную нагрузку определенной мощности. Величина нагрузки подбирается с таким расчетом, чтобы частота пульса в конце работы достигала 140-160 уд./мин (примерно 1000-1200 кгм/мин). Пульс подсчитывается в конце 5-й минуты в течение 10 сек. пальпаторным, аускультативным или электрокардиографическим методом. Затем по номограмме Астранда (рис. 4) определяют величину МПК, для чего, соединив линией ЧСС во время нагрузки (шкала слева) и вес тела обследуемого (шкала справа), находят в точке пересечения с центральной шкалой величину МПК.

Вариант № 2. Определение МПК по степ-тесту.

Испытуемый в течение 5 минут производит восхождение на ступеньку высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин со скоростью 25,5 цикла, в 1 минуту. Метроном устанавливается на частоту 90.

В конце 5-й минуты в течение 10 сек. регистрируется частота пульса. Величина МПК определяется по номограмме Астранда и сравнивается с нормативом со спортивной специализации. Учитывая, что МПК зависит от веса тела, вычислить относительную величину МПК (МПК/вес) и сравнить со средними данными, написать заключение и дать рекомендации.

Вариант № 3. Определение МПК по величине PWC170.

Ррасчет МПК производится с помощью формул, предложенных В. Л. Карпманом:

МПК = 2,2 PWC170 + 1240

для спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта;

МПК = 2,2 PWC170 + 1070

для спортсменов, тренирующихся на выносливость.

Вариант № 4. Определение работоспособности по тесту Купера

Тест Купера заключается в пробегании максимально возможного расстояния по ровной местности (стадион) за 12 мин.

При возникновении признаков переутомления (резкая одышка, тахиаритмия, головокружение, боли в сердце и др.) тест прекращается.

Результаты теста, соответствуют величине МПК, определяемой на беговой дорожке.

Тест Купера можно использовать при отборе школьников в секции по циклическим видам спорта, в ходе тренировок для оценки состояния тренированности.

Вариант № 5. Тест Новакки (максимальный тест).

Цель: определить время, в течение которого испытуемый способен выполнять работу с максимальным усилием.

Необходимое оборудование: велоэргометр, секундомер.

Испытуемый выполняет нагрузку на велоэргометре из расчета 1 Вт/кг в течение 2-х минут. Каждые 2 минуты нагрузка возрастает на 1 Вт/кг до достижения предельной величины.

Оценка результата. Высокая работоспособность по этому тесту соответствует величине 6 Вт/кг, при выполнении ее в течение 1 мин. Хороший результат соответствует значению 4-5 Вт/кг в течение 1-2 мин.

Данный тест может быть применен для тренированных лиц (в том числе в юношеском спорте), для нетренированных и лиц в периоде рековалесценции после болезни. В последнем случае начальная нагрузка устанавливается из расчета 0,25 Вт/кг.

. Определение уровня физической работоспособности по Гарвардскому степ-тесту (ГСТ)

Оценка физической работоспособности производится по величине индекса ГСТ (ИГСТ) и основана на скорости восстановления ЧСС после восхождения на ступеньку.

Для работы необходимы: ступеньки различной высоты, метроном, секундомер.

Сопоставляется с нормативами, делаются рекомендации по оптимизации работоспособности средствами физического совершенствования. Предварительно, в зависимости от пола, возраста, выбирается высота ступеньки и время восхождения (табл. 11).

Далее обследуемый выполняет 10-12 приседаний (разминка), после чего начинает восхождение на ступеньку со скоростью 30 циклов в 1 мин. Метроном устанавливается на частоту 120 уд/мин, подъем и спуск состоит из 4-х движений, каждому из которых будет соответствовать удар метронома: на 2 удара - 2 шага подъем, на 2 удара - 2 шага спуск.

Восхождение и спуск всегда начинаются с одной и той же ноги.

Если обследуемый из-за усталости отстает от ритма в течение 20 сек., тестирование прекращается и фиксируется время работы в заданном темпе.

Таблица Высота ступеньки время восхождения в зависимости от пола и возраста (по И. Аулику)