Определение общей физической работоспособности по показателям аэробных возможностей организма

ž Аэробные возможности человека – это возможность производить работу за счет энергии полученной в результате реакций окисления с участием кислорода и последующего поступления энергетических соединений в миофибриллы.

ž Зависят от способностей организма эффективно транспортировать и утилизировать кислород при мышечной деятельности.

ž Аэробные возможности человека

Характеризуют, определяя:

ž 1. Аэробную мощность;

ž 2. Аэробную емкость – общая величина потребления кислорода за всю работу (на уровне критической мощности);

(объем работы, который спортсмен может выполнить на уровне МПК).

ž 3. Порог анаэробного обмена (ПАНО) – это переход к использованию от аэробных к анаэробным источникам энергии – что менее выгодно для организма.

ž Характеризуется выраженным увеличением содержания молочной кислоты в крови: происходит при концентрации лактата в крови около 4 ммоль/л (от 2 до 4 ммоль/л).

ž МПК

ž Главным показателем аэробной мощности является МПК (Максимальное Потребление Кислорода).

ž МПК характеризует максимальный объем аэробных процессов, которые могут происходить в организме спортсмена в единицу времени.

ž МПК

ž По тесту МПК судят:

— - о функциональном состоянии кардио-респираторной системы;

— - о физической работоспособности спортсмена.

ž МПК

ž Величина МПК зависит:

— от ФС СВД (как вентиляции, так и диффузии);

— от эффективности легочного кровообращения;

— от состояния кислородной емкости крови;

— от активности ферментных систем;

— от количества работающих мышц;

— от состояния системы регуляции (НС);

— МПК

ž Есть 2 способа определения МПК:

— - прямой (спортсмен достигает МПК в ходе теста);

— - непрямой (рассчетный).

Прямой метод:

- является самым трудоемким в спортивной физиологии и медицине;

- необходимо сложное дорогостоящее оборудование (газоанализатор);

ž Прямой метод определения МПК

ž Заключается в выполнении спортсменом работы нарастающей мощности, без перерыва между нагрузками;

ž Одновременно определяется величина поглощения кислорода из вдыхаемого воздуха (спортсмен соединен с газоанализатором специальным загубником);

ž Прямой метод определения МПК

ž Чаще всего тест выполняется:

— - на велоэргометре;

— - можно использовать тредбан (бегущую дорожку).

— - современные спироэргометрические комплексы (OxyconAlfa, фирмы Джегер, Германия и др).

ž Прямой метод определения МПК

ž В определенный момент, несмотря на дальнейшее повышение мощности работы, цифра поглощения кислорода перестает увеличиваться.

ž Это и есть МПК.

ž У спортсменов высокого класса достигает 5,5-6,0-6,5 литров O2/мин

при легочной вентиляции 180-220 л/мин.

ž Таблица 1. Максимальное потребление кислорода у спортсменов, специализирующихся в разных видах спорта(Салтин, Астранд, 1967)

ž В следующей таблице приведены рекомендации Американского Колледжа Спортивной Медицины по значениям МПК.

ž Непрямой метод определения МПК

ž Используется намного чаще (величина нагрузки меньше);

ž Спортсмен выполняет работу умеренной мощности (на велоэргометре);

ž МПК определяется расчетным путем на основании наличия строгой линейной зависимости между ЧСС и величиной потребления кислорода во время работы.

ž Непрямой метод определения МПК

ž При прямом методе спортсмен достигает МПК при ЧСС 170-200 уд/мин;

ž При непрямом он работает на ЧСС 135-155 (140-160) уд/мин.

ž Непрямой метод определения МПК

ž Используется:

— - тест PWC170 (c перерасчетом МПК);

— - восхождение на ступеньку;

— - номограмма Астранда.

ž Гарвардский степ-тест

ž Предназначен для определения общей физической работоспособности (ОФР).

ž Разработан в Гарвардском университете США в 1936г. для изучения утомления (Бруа с соавт.);

ž В 1942г. использовался для изучения работоспособности морских пехотинцев (США);

ž В послевоенные годы перешел на спортсменов (стал использоваться для изучения спортивной работоспособности).

ž Гарвардский степ-тест

ž Тест выполняется с использованием ступеньки.

ž Ее высота для мужчин – 50 см, время восхождения – 5 минут;

ž Для женщин – 43 см и 5 минут восхождения.

ž Тест выполняется в темпе 30 подъемов в минуту. 1 подъем – 4 шага, т.е. в 1 минуту – 120 шагов – под метроном.

ž Тест могут выполнять дети и подростки начиная со школьного возраста.

ž Гарвардский степ-тест

ž Гарвардский степ-тест

Схема проведения:

У испытуемого в покое, сидя измеряют ЧСС и АД.

Затем он выполняет нагрузку.

Сразу после этого у него сидя измеряют ЧСС за первые 30 сек на 2-й, 3-й и 4-й минутах отдыха, получая значения f1; f2; f3.

Помимо этого обычно измеряют ЧСС и АД по стандартной методике за 5 минут восстановительного периода.

ž Гарвардский степ-тест

Оценка теста

Проводится по

индексу Гарвардского степ-теста (ИГСТ):

ИГСТ= tx100_____

ž Гарвардский степ-тест

ž Если испытуемый устал и отстает от ритма в течении 20 сек тест прекращают и учитывают реальное время его выполнения, т.е. 4 мин. или 3,5 мин. и т.д.;

ОЦЕНКА ТЕСТА

ž Гарвардский степ-тест

ОЦЕНКА ТЕСТА ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ

ž Гарвардский степ-тест

ž Измерение ЧЧ и АД по обычной методике на 1-й и 5-й минутах восстановительного периода позволяет также оценивать тип реакции ССС на нагрузку.

ž Чтобы определить ценой какого напряжения ССС достигнут тот или иной уровень работоспособности (не отменяя оценку по ИГСТ).

ž Есть упрощенная формула расчета ИГСТ:

ž ИГСТ= tx100_____

• f1x 5,5

дает ориентировочную оценку теста.

ž Тест PWC-170

ž Тест предназначен для определения физической работоспособности лиц, занимающихся физической культурой и спортом.

ž Суть теста состоит в определении мощности физической нагрузки, при которой ЧСС после врабатывания устанавливается на уровне 170 уд/мин.

ž PWC – от англ. «Physical Working Capacity» - объем физической работы.

ž ЧСС в 170 уд/мин – является оптимальным уровнем функционирования кардио-респираторной системы под нагрузкой.

ž Тест PWC-170

ž Тест был разработан в Каролинском университете Стокгольма в 1948г. Валундом и Съестрандом.

ž Представлял собой ступенчато повышающиеся нагрузки на велоэргометре:

ž - по 5 (6) минут каждая;

ž - без отдыха между ними;

ž - до получения ЧСС у спортсмена в 170 ударов в минуту.

ž Это был прямой метод определения PWC-170.

ž Но долгий и трудоемкий: требовалось 5-6 нагрузок и 30-35 минут на одного спортсмена.

ž Тест PWC-170

ž В 1969г в Москве В.Л. Карпман (с соавт.) модифицировал тест, предложив непрямой метод определения PWC-170.

ž В основе модификации – наличие линейной зависимости между ЧСС и мощностью выполняемой работы в определенном диапазоне нагрузок (при ЧСС 120-180 уд/мин).

ž Был предложен графический и математический метод определения PWC-170.

ž Тест PWC-170

ž Тест выполняется на велоэргометре.

ž Спортсмену дается 2 нагрузки по 5 минут каждая.

ž Между нагрузками 3 минуты отдыха;

ž Вторая нагрузка больше первой.

ž В конце выполнения каждой нагрузки у него измеряют ЧСС за 30 секунд в пересчете на минуту, получая значения f1 и f2;

ž Частота вращения педалей на обе нагрузки – примерно 60 об/мин.

ž Подбор нагрузок

ž Обычно величина первой нагрузки составляет 1 Ват (Вт) на кг веса, а второй – 2(2,5) до 4 (4,5) Вт/кг, в зависимости от ЧСС на первую нагрузку;

ž Разница пульса на обе нагрузки должна быть не менее 40 уд/мин, т.е.:

- на первую нагрузку - 100-120 уд/мин;

- на вторую - 140-160 уд/мин.

ž Величины нагрузок также могут быть взяты из специальных таблиц по видам спорта и весу спортсменов.

ž ГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ pwc-170

Пример: вес спортсмена 70 кг.

Величина первой нагрузки (W1) - из расчета 1Вт/кг = 70 Вт.

Но на графике нагрузка откладывается в других единицах – в кгхм/мин.

Поэтому используют коэффициент пересчета:

1 Вт = 6,1 кгхм/мин.Тогда W1=420 кгхм/мин.

ЧСС1 (f1) на эту нагрузку – 100 уд/мин.

Величина W2 – 2 Вт/кг – 140 Вт или 840 кгхм/мин.

ЧСС2 (f2) – 140 уд/мин.

По этим данным строят график.

ž Математический метод определения PWC-170

ž По формуле Карпмана:

PWC-170 = W1+(W1+W2)x 170 – f1

ž f2 - f1

ОЦЕНКА ТЕСТА

У здоровых нетренированных мужчин PWC-170 равен 700 – 1100 кгхм/мин.

У женщин – 450 – 850 кгхм/мин.

У спортсменов показатель зависит от специализации, составляя 1000 – 2000, в тренировках на выносливость - до 2600.

ž Тест PWC-170

ž На величину теста влияет вес спортсмена.

ž Чтобы уйти от этой зависимости, вычисляют PWC-170 относительное.

ž PWC170 отн. = PWC-170/вес,кг.

ž У нетренированных мужчин

PWC170 отн. = 15,5 кгхм/мин/кг.

У женщин = 10,5 кгхм/мин/кг.

 

ž Тест PWC-170

Оценка теста для спортсменов

ž Тест PWC-170

ž По величине PWC-170 можно рассчитать:

ž 1. Величину МПК (максимального потребления кислорода):

МПК = 1,7х PWC170 + 1240 (для нетренированных);

МПК = 2,2х PWC170 + 1070 (для тренированных);

ž 2. Должную величину объема сердца;

ž 3. Величину максимального ударного объема крови.

ž Определение МПК при помощи ступеньки степ-теста

ž МПК может рассчитываться при восхождении на ступеньку:

— - высотой 40 см - для мужчин;

— - 33 см для женщин.

ž Количество подъемов за 1 мин составляет 22 (по 4 шага, т.е. 88 шагов).

ž Спортсмен выполняет работу в течение 6 мин.

ž Сразу после этого у него (стоя) считают пульс за 10 сек в пересчете на 1 минуту – f.

ž Мощность нагрузки рассчитывают по формуле

 

ž W= 1,5xpxhxn

ž р – вес спортсмена, кг;

ž h – высота ступеньки, м;

ž n – количество циклов подъема на ступеньку в мин.

ž Величину МПК определяется по формуле Добельна, которая учитывает:

ž - мощность работы (кгм/мин) – N (W);

ž - ЧСС в минуту (сразу после работы) - f;

ž - возраст испытуемого - А.

ž МПК

ž Может быть также определен при помощи номограммы АСТРАНДА.

ž Структура поперечно-полосатых скелетных мышц (схема). Мышечный пучок содержит многочисленные волокна (мышечные клетки с большим количеством ядер и с контрак-тильными, то есть способными сокращаться микроскопическими нитевидными элементами).

ž 30. Мышечные сухожилия

ž 33. Пучок мышечных волокон с оболочкой из соединительной ткани (Perimysium)

ž 34. Мышечные волокна

ž 35. Мышечные ветви нервов

ž 36. Кровеносные сосуды

ž Каждое мышечное волокно содержит в себе нервное окончание - глянцевую двигательную пластинку (37)